Pré-Ênfase Utilizando Modulação por Largura de Pulso Aplicada a Sistemas de Comunicação por Luz Visível

Abstract

Neste artigo, aborda-se a limitação de largura de banda apresentada nos LEDs dopados com uma camada de fósforo, os quais usam essa camada para gerar a cor branca e atualmente são preferidos pela indústria devido ao baixo custo de produção. Nota-se que a resposta em frequência deste dispositivo semicondutor esteja entre 2 e 3 MHz, limitando a taxa de transmissão de dados quando usada em sistemas de comunicação de luz visível. Usando um sinal On-Off, uma técnica de pré-ênfase é proposta através de uma modulação por largura de pulso (PWM), considerando uma relação sinal-ruído fixa, para reduzir a interferência inter-simbólica ao transmitir em frequências acima da frequência de corte do LED. Foi empregada uma medida do Fator Q do sinal usando o diagrama de olho, que permite a avaliação direta da taxa de erro do sistema. Finalmente, uma taxa de erro de bit abaixo de 10^-6 foi alcançada com uma taxa de dados de 36 Mbps, que é consideravelmente mais alta do que a taxa de dados alcançada pelo sistema original sob condições de qualidade de sinal idênticas.