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[2026.08] 이익요 석사과정, 후유 박사과정(아날로그회로및시스템연구실/박성민교수), 국제 SCIE 저널(Electronics) 논문 게재

  • 작성자 : EWHAELEC

아날로그회로및시스템연구실(박성민 교수)의 석사과정생 Li Yiyao(이익요)와 박사과정생 Hu Yu(후유)는 CMOS 공정을 이용한 단거리 LiDAR 센서용 밴드갭 기준 전류 모드 VCSEL Driver 연구 결과를 국제 SCIE 저널 Electronics(Q2)에 게재하였다.


본 논문에서는 Input Buffer, Bandgap Reference (BGR) 기반의 Bias Generator, Current Mirror, Switching Transistor로 구성된 VCSEL Driver를 제안하였다. BGR 회로에서 생성된 안정적인 기준 전압을 이용하여 바이어스 전류를 생성하고, Current Mirror를 통해 변조 전류를 형성하였다. 또한 Input Buffer와 Switching Transistor를 이용하여 입력 신호에 따라 변조 전류가 VCSEL에 전달되도록 제어하는 전류 모드 구동 구조를 구현하였다.


180-nm CMOS 공정으로 구현된 회로는 3.3-V 전원에서 동작하며, 코어 면적은 350 × 100 µm²로 구현되었다. 포스트 레이아웃 시뮬레이션 결과, 약 2 mA의 바이어스 전류와 약 10 mA의 변조 전류를 안정적으로 유지하였으며, Process·Voltage·Temperature (PVT) 변화에 따른 변동은 각각 약 ±9.5%와 ±11% 이내였다. 또한 제작 칩 측정에서 50 Ω 종단 조건 기준 약 495 mVpp의 출력 스윙과 9.9 mApp의 변조 전류를 확인하여, 단거리 LiDAR용 소형·저전력 CMOS VCSEL 드라이버로서 기술적 우수성을 입증하였다.


 

[설계한 단거리 LiDAR 센서용 VCSEL 드라이버 구조]

Li Yiyao (이익요)       Hu Yu (후유)