Desarrollo de un transmisor para comunicaciones en luz visible (VLC) basado en un convertidor CC/CC conmutado de respuesta rápida.

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1 Desarrollo de un ransmisor para comunicaciones en luz visible (VLC) basado en un converidor CC/CC conmuado de respuesa rápida. Daniel G. Aller, Juan Rodríguez, Javier Sebasián y Diego G. Lamar Deparameno de Ingeniería Elécrica, Elecrónica, de Compuadores y Sisemas, Gijón 3324, España garciaadaniel@uniovi.es Resumen En ese arículo se presena un sisema de ransmisión de información usando luz visible (Visible-Ligh Communicaion, VLC) basado en un converidor CC/CC conmuado de respuesa rápida y un sisema de caracerización en frecuencia de LEDs de ala eficiencia (High Brighness Ligh Emiing Diodes, HB-LED). Por una pare se presena un sisema ransmisor/recepor para caracerización en frecuencia de HB- LEDs basado en un amplificador lineal como ransmisor y un amplificador de ransimpedancia y foodiodo como recepor. Ese sisema permie caracerizar la relación ensión/corriene/luz en frecuencia y permie el esudio de la uilidad de HB-LEDs en sisemas VLC. Debido a la baja eficiencia del amplificador lineal, se presena además un converidor CC/CC de respuesa rápida como propuesa de ransmisor real para un sisema VLC con ala eficiencia y mayores niveles de poencia de ransmisión. I. INTRODUCCIÓN Acualmene, la mayor pare de las ransmisiones inalámbricas de información se basan en la uilización de la banda de radiofrecuencia (Radio Frequency, RF). Debido a la sauración de dicha banda y por su esrica regulación, surgen nuevas formas de aprovechar el especro elecromagnéico disponible. Los sisemas de ransmisión de información usando luz visible (Visible-Ligh Communicaion buscan uilizar la banda de luz comprendida enre 4 y 75 nm para el envío de información de forma inalámbrica. El especro de luz visible iene como venajas que es 1. más grande que la banda RF y acualmene se encuenra sin regulación para su uso como medio de ransmisión de información inalámbrica. En los úlimos años, aprovechando el creciene uso de sisemas de iluminación basados en LEDs, y en especial HB- LEDs, se han propueso sisemas y esándares que inegren ambas funciones, iluminar y ransmiir información [1, 2]. Un sisema de ransmisión VLC busca combinar la función de iluminación de los HB-LEDs con la de ransmisión de información mediane variaciones rápidas de su luz. El objeivo es conseguir un nivel coninuo de emisión de luz, que hace la función de iluminación del sisema, y en orno a ese puno de operación realizar variaciones rápidas de la luz donde se pora la información. Dichas variaciones han de ser lo suficienemene rápidas para no afecar ni ser deecadas por el ojo humano. En la figura 1 se ilusra el funcionamieno del HB-LED con la curvas caracerísicas ensión/corriene y corriene/flujo luminoso relaivo. En ese ejemplo, el valor medio de ilumi- Flujo Luminoso Relaivo l() Luz emiida Ф MAX ILED (A) (a) Ф MED Ф MIN I MAX I MED I MIN ILED (A) (b) Ф MED Ф MIN Ф MAX V PP VLED (V) v O () Figura 1: Curvas de ensión/corriene y corriene/flujo de luz relaivo de un HB-LED. nación se conrola con el puno de polarización en ensión V MED, el cual genera una corriene media I MED y un flujo luminoso φ MED. En orno a ese puno de operación de coninua y mediane variaciones de la ensión sobre el HB-LED enre V MAX y V MIN, se producen variaciones de corriene enre I MAX e I MIN y del flujo luminoso enre φ MAX e φ MIN respecivamene. A la hora de elegir los valores de polarización y de nivel de señal varias consideraciones han de ser enidas en cuena: Zona lineal de rabajo: Mienras que la relación corriene/flujo luminoso es próxima a un comporamieno lineal, no sucede lo mismo con la relación ensión/corriene. El valor de señal V MIN ha de ser seleccionado de forma que nunca sea menor que la ensión de codo del LED, e incluso ligeramene mayor, de forma que se evie el enorno no lineal de la ensión de codo. Si el HB-LED opera siempre en su zona lineal se puede modelar como un diodo ideal, en serie con una ensión coninua de valor la ensión de codo y en serie con una resisencia, de valor la inversa de la pendiene de la curva ensión/corriene. Valores máximos de funcionamieno: El valor de señal V MAX ha de ser elegido de forma que no se supere nunca los límies de ensión o corriene máximos proporcionados por el fabricane. Valor de polarización: El valor V MED define el valor

2 medio de iluminación, pero ambién limia la ampliud máxima de la señal que se puede ransmiir a ravés del HB-LED. Se ha de enconrar una solución de compromiso enre el nivel de iluminación media y el nivel de señal que se desea ransmiir. En ese arículo se sigue el crierio de maximizar el valor de señal, y por lo ano, el nivel de polarización será el puno medio de la zona lineal de funcionamieno del HB-LED. Una de las moivaciones de ese ariculo radica en el esudio en frecuencia de la respuesa de los HB-LEDs. La información proporcionada por el fabricane, y mosrada en la figura 1, corresponde a su comporamieno en régimen esáico y no se disponen de daos de su comporamieno en función de la frecuencia. Es decir, se desconoce el comporamieno de la luz cuando las variaciones de la ensión o corriene por el HB-LED suceden a ala frecuencia, del orden de los MHz. Además, en publicaciones en el conexo de VLC con HB- LEDs de iluminación, se ha reporado que los LEDs blancos basados en luz azul y filrado por fosfuro (para obener luz blanca), presenan una dinámica más lena que LEDs RGB, debido a dicho filrado. En [3 5] se reporan variaciones del ancho de banda de los HB-LEDs desde 1 MHz hasa 2 MHz, siendo ése un parámero no proporcionado por el fabricane en ese ipo de HB-LEDs y necesario para sisemas VLC. En ese rabajo se propone el diseño de un ransmisor y recepor capaces de obener la respuesa en frecuencia enre ensión, corriene y flujo lumínico con el objeivo de caracerizar en frecuencia HB-LEDs. El ransmisor ha de poder conrolar independiene la ensión de polarización del HB-LED y el nivel de señal que se aplica. Además, ha de ser capaz de variar dicha señal en frecuencia en un rango amplio, desde algunos khz hasa decenas de MHz. Para faciliar la caracerización, se uilizan señales sinusoidales en la exciación del HB-LED, y por lo ano el ransmisor iene que ser lo más lineal posible para eviar disorsiones de la señal. El recepor recibe la señal de luz emiida por el HB-LED y la conviere a ensión para así poder ser medida. El recepor ha de ener un ancho de banda lo suficienemene amplio para poder realizar la caracerización correcamene denro del ancho de banda de ransmisión del ransmisor anerior. El recepor esá formado por un foodiodo polarizado en inversa que ransduce las variaciones de luz que recibe en variaciones de corriene, y una eapa de acondicionamieno y amplificación de la señal. Los facores de diseño del recepor son los siguienes: Ancho de banda del recepor: En ancho de banda de odo el recepor esá limiado por el ancho de banda del foodiodo y de la circuiería de acondicionameno. Ganancia: Las corrienes producidas por un foodiodo son del orden de los µa y necesian ser amplificadas para su correca recepción. Debido a la uilización de amplificadores operacionales, exise una relación enre ancho de banda y nivel de ganancia y por lo ano, se ha de llegar a una relación de compromismo enre ambos. Respuesa especral: El foodiodo ha de poner recibir en las longiudes de onda de emisión de los HB-LED de iluminación, comprendido enre 4 y 75 nm. Un foodiodo conviere la luz recibida en una corriene, que ha de ser acondicionada. Para ello se uiliza un amplificador de ransimpedancia (TransImpedance Amplifier, TIA) que proporciona una ensión proporcional a la corriene del foodiodo, y una eapa de filrado en el ancho de banda deseado para eviar ruidos. Teniendo ya caracerizado el HB-LED como medio de ransmisión en un sisema VLC, poseriormene se propone el diseño de un converidor CC/CC conmuado de respuesa rápida. Hasa la fecha, la mayor pare de las publicaciones en VLC se cenran en alcanzar asas binarias alas [6, 7], uso de modulaciones de ala eficiencia [8, 9] y en capas del modelo OSI superiores a la física en la comunicación [1, 11]. En muchos de los sisemas acualmene presenados se uilizan ransmisores de HB-LEDs basados en amplificadores lineales de baja eficiencia o incluso sin ransmisor aplicando la salida de un generador de señal direcamene al HB-LED. Esos sisemas disan de ser eficienes o de ser propuesas realisas para sisemas reales debido a las bajas poencias que procesan. En los úlimos años se han propueso converidores CC/CC de respuesa rápida para sisemas de seguimieno de envolvene (ET) y eliminación y resauración de envolvene (EET), que son capaces de variar la ensión de salida a frecuencias alas, del orden de las decenas de MHz. En [12] se proponen adapaciones de dichas écnicas a sisemas VLC, donde el converidor hace la función de ransmisor del HB-LED, como se muesra en la figura 2. La ensión de salida del converidor hace las funciones de polarizar los LEDs y de generar la señal. El valor medio de la ensión de salida define el puno de polarización y las variaciones rápidas de la ensión generan la señal a ransmiir. Los facores de diseño son los siguienes: Niveles de ensión de salida: Los valores de ensión esán limiados por los valores máximos y mínimos de ensión mosrados en la figura 1 para que el HB-LED funcione siempre en zona lineal, para así poder modelar la carga como una resisencia, faciliando el diseño. Ancho de banda de la señal reproducida: La señal aplicada a los HB-LEDs ha de esar por debajo del ancho de banda del LED, pero además esá limiada por la frecuencia de conmuación. Para poder generar variaciones de la ensión del orden de decenas de MHz, se necesian frecuencias de conmuación de enre 5-1 MHz. Frecuencia de conmuación: Relacionada con el puno anerior, ha de ser lo suficienemene ala para poder reproducir la señal deseada con suficiene resolución, pero se ha de buscar una relación de compromiso, dado que frecuencias de conmuación alas aumenan las pérdidas en conmuación, y por lo ano reducen el rendimieno del sisema.

3 V DC Converidor DC/DC de respuesa rápida i LED i D 2 V bias DS /R diodo PWM mod. Conrol del Converidor PWM i bias_led HB-LEDs Figura 2: Conrol de un converidor CC/CC para polarizar y generar la señal de exciación en los LEDs. v DS Vbias GS = 4.9 V Vsin Vbias DS = 5.5 V 5 68 H 15 nf 22 H vds vgs (a) 22 H PD841 i LED i 15 nf D 2.5 Vbias LED = 3.5 V W 4218 VPD = -15 V S 5972 CF = 4.7 pf RFV2 RF = 1 k = 1.2 M RFV1 = +5 V 1 k +5 V OPA659 LMH672 1 nf V -5 V Figura 3: Sisema caracerizador de HB-LEDs donde (a) muesra el ransmisor y (b) muesra el recepor. Diseño del filro: El filro de salida del converidor se diseña para dejar pasar la señal reproducida y eliminando los armónicos producidos por la modulación de ancho de pulso (Pulse-Widh Modulaion, PWM) del converidor. En [13] se repora el esudio del diseño del filro para un reducor de doble fase. II. (b) DISEÑO DEL SISTEMA DE CARACTERIZACIÓN Para poder evaluar la uilidad de los HB-LED en sisemas VLC se esudia su respuesa en frecuencia para poder obener su ancho de banda de uso. El sisema propueso esá compueso por el ransmisor mosrado en la figura 3a y el recepor mosrado en la figura 3b. II-A. Diseño del ransmisor El ransmisor es un amplificador Clase-A con conrol del puno de polarización del MOSFET y del LED independienes. La configuración en clase-a del amplificador presena un rendimieno muy bajo, pero se jusifica su uso para la caracerización en frecuencia debido a su linealidad y facilidad de conrol, donde la eficiencia no juega odavía un papel imporane. La señal V sin es la salida de un generador de señal que permie realizar fácilmene el barrido en frecuencia, mienras que las ensiones V biasgs y V biasds polarizan en un puno de funcionamieno del MOSFET para alcanzar un funcionamieno como amplificador Clase-A y dependen del ransisor elegido. En la figura 4 se muesran las gráficas de un MOSFET polarizado en Clase-A con una carga resisiva. En la figura se puede observar que la ensión V DS y la corriene i D son señales proporcionales a la señal aplicada en la puera V GS. Mediane V bias DS Figura 4: Curvas de funcionamieno de un MOSFET como amplificador Clase-A. una selección adecuada de las ensiones de polarización se consigue que el amplificador reproduzca un ciclo compleo de la señal, o lo que es lo mismo, su funcionamieno en Clase-A. Como se ve en la figura 1, sobre el HB-LED se aplica una ensión coninua de polarización, y sobre esa ensión, se aplica la señal deseada. La ensión de polarización del HB- LED viene definida por V biasled, y para poder conrolarla de forma independiene, la componene de coninua de la ensión de exciación V DS se elimina por un condensador de desacoplo. De esa forma, la ensión coninua de polarización del diodo se define mediane V biasled y la componene de alerna mediane la componene de alerna de V DS. Como se comenó aneriormene, la ensión de polarización V biasled se diseña para que el HB-LED funcione siempre en zona lineal y viene definida por la gráfica ensión/corriene dada por el fabricane. Por lo ano, como se observa en la figura 4, la carga que ve el amplificador es una carga resisiva que depende únicamene del modelo de HB-LED usado. II-B. Diseño del recepor El recepor esá formado por un foodiodo y oda la circuiería necesaria para polarizar el foodiodo, acondicionar la señal y amplificarla. El foodiodo produce una corriene proporcional a las variaciones de luz recibidas cuando ése esá polarizado en inversa con una ensión V P D. Las corrienes producidas por un foodiodo son muy pequeñas, del orden de los µa, por lo ano necesian ser amplificadas y ransformadas en ensión para faciliar su medida. En la figura 3b se muesra el circuio del recepor formado por un foodiodo y dos eapas amplificadoras. La primera eapa amplificadora uiliza un TIA OPA659. Esa configuración genera una ensión a la salida proporcional a la corriene del foodiodo y amplificada. Para el cálculo de los valores de realimenación se uiliza la ecuacion 1. GBP f 3dB = (1) 2πR F C D

4 La ecuación 1 permie calcular el ancho de banda del amplificador. Ese ancho de banda depende del ancho de banda de ganancia uniaria del amplificador (GBP), de la capacidad parásia del foodiodo C D y de la resisencia de realimenación R F. Mienras que el GBP y C D dependen del amplificador y foodiodo elegidos, R F queda como único facor de diseño. Por lo ano la elección correca de foodiodo y amplificador es crucial si se quieren conseguir anchos de banda alos, del orden de las decenas de MHz. El valor de GBP del amplificador OPA659 es de 65 MHz mienras que la capacidad C D del conjuno foodiodo S5972 y capacidad de enrada del amplificador uilizado es de 2 pf. Uilizando la ecuación 1 se obiene una resisencia de realimenación R F = 1 kω para un ancho de banda de 7 MHz. Además para garanizar esabilidad de la primera eapa se añade una compensación lead siuado un condensador en paralelo con la resisencia de realimenación R F de valor C F = 5 pf. Se uiliza una segunda eapa para añadir amplificación al sisema compleo. Debido a que en el diseño de un amplificador usando amplificadores operacionales se ha de buscar una relación de compromiso enre ancho de banda y nivel de amplificación, para alcanzar mayores niveles de ganancia maneniendo el mismo ancho de banda se necesia encadenar varias eapas. La segunda eapa es un amplificador de ensión con un ancho de banda igual a la primera. Sabiendo que el amplificador LMH672 uilizado iene un GBP de 1.7 GHz, se obienen R F V 1 = 1 kω y R F V 2 = 1.2 MΩ para una configuración de amplificador de ensión con un ancho de banda de 7 MHz. Como se vio aneriormene, la función del recepor es converir la variaciones de la luz emiidas por el HB-LED en ensión que pueda ser medida. Pero el sisema ransmisor emie un nivel de iluminación coninua además de la señal ransmiida. Ese nivel de iluminación se raduce en un nivel de coninua a la salida del primer amplificador, cuyo nivel será mayor al de señal y pudiendo producir una sauración en la siguiene eapa. Para eviar problemas de sauración, enre ambas eapas se uiliza un condensador cuya función es únicamene filrar la coninua y dejar pasar el ancho de banda de ransmisión. III. DISEÑO DEL TRANSMISOR BASADO EN CONVERTIDOR CC/CC Como se comenó aneriormene, el rendimieno del ransmisor basado en un amplificador lineal Clase-A es muy bajo, lo cual lo hace poco recomendable para aplicaciones con niveles de poencias alos. Debido a éso se propone la uilización de un converidor CC/CC conmuado de respuesa rápida basado en el converidor reducor de doble fase uilizado en aplicaciones de seguimieno de envolvene [13] y mosrado en la figura 5. El converidor es el encargado de generar la señal de exciación sobre los HB-LEDs y el nivel de coninua mosrados en la figura 1. Como parámeros de diseño se requiere un ancho de banda de la señal de salida, f signal de 1 MHz y la frecuencia de conmuación, que iene que ser al menos del doble para cumplir Nyquis-Shanon. Usando señales de 1 MHz se asegura v DC S A C 1 S B D A D B L A1 L B1 L 2 C 2 i LED HB-LEDs Figura 5: Esquema del converidor reducor de doble fase con filro de 4 o orden a la salida y carga de HB-LEDs. esar siempre funcionando denro del ancho de banda del HB- LED. Además, la hora de elegir la frecuencia de conmuación se ha de enconrar una relación de compromiso enre pérdidas de conmuación (las cuales crecen con la frecuencia) y orden del filro (el cual decrece con la frecuencia). Según esas especificaciones se diseña para una frecuencia de conmuación f pwm = 5 MHz. El esudio de la uilización de diferenes filros y ordenes se encuenra publicado en [13]. Siguiendo ese esudio se diseña un filro Legendre-Papoulis de orden 4 con una frecuencia de core de f c = 1.3 MHz. Los elemenos del filro son los mosrados en la abla I. Tabla I: VALORES DEL FILTRO LEGENDRE-PAPOULIS DE CUARTO ORDEN PARA f c = 1.3 MHz. L A1 = L B1 (µh) C 1 (nf) L 2 (µh) C 2 (nf) La salida del converidor esá conecada direcamene a los LEDs. Los LEDs son cargas no lineales, y en el diseño del filro se ha supueso que se comporan como cargas lineales. Eso es ciero siempre y cuando la ensión de salida sea superior a la ensión de codo del LED. En un converidor reducor en lazo abiero la ensión de salida depende de la ensión de enrada y del valor del ciclo de rabajo. Si se supone consane la ensión de enrada, mediane la modificación del ciclo de rabajo se conrola la ensión de salida, que mediane variaciones rápidas del ciclo de rabajo se pueden conseguir variaciones rápidas de la ensión de salida. Además, esa ensión iene que ser igual o superior a la ensión de codo del LED para asegurar en odo momeno el rabajo en la zona lineal, y menor a la máxima ensión soporada. IV. RESULTADOS EXPERIMENTALES Los resulados experimenales se dividen en caracerización de los HB-LEDs y el uso del converidor CC/CC como ransmisor VLC. IV-A. Caracerización de los HB-LEDs Los HB-LEDs uilizados para la obención de resulados experimenales en la caracerización son W4218 de Seoul

5 Magniud normalizada (db) -5 db/dec db/dec Figura 7: Circuio del converidor reducor de doble fase con carga de 5 HB-LEDs en serie. -2 BW del LED blanco sin filro BW del LED blanco con filro ileds() (2 V/div) Frecuencia (MHz) Figura 6: Respuesa en frecuencia del sisema compleo para una carga de 1 HB-LED recibiendo odo el especro de luz y recibiendo únicamene la componene azul de luz. Semiconducor con una resisencia dinámica de 1.7 Ω (proporcionada por el fabricane). Para la caracerización en frecuencia el HB-LED ha de rabajar siempre en su zona lineal para así poder obener su función de ransferencia. A la enrada del amplificador Clase-A de la figura 3a se coneca a la salida del analizador de especros HP-3598A programado para realizar un barrido enre 1 y 4 MHz. Con la enrada del analizador de especros se mide ano la relación ensión/corriene de los HB-LEDs como ensión/luz de los mismos. Para medir corriene por los HB-LEDs se uiliza una resisencia de 2.5 Ω puesa en serie con ellos. Para medir luz se uiliza el recepor diseñado, mosrado en la figura 3b, mediane la conexión direca de la salida a la enrada del analizador. Una de las consideraciones en el uso de HB-LEDs en sisemas VLC es la respuesa en frecuencia del filro por fosfuro que usan los HB-LEDs. Como se dijo aneriormene, la mayor pare de los HB-LEDs acuales de iluminación se fabrican a parir de un HB-LED azul y un filro por fosfuro que genera el reso de componenes de luz para producir así la luz blanca. Ese efeco es conocido pero es dependiene del HB-LED usado y iene que ser medido para cada modelo de HB-LED. En la figura 6 se muesra la comparaiva enre el ancho de banda de la respuesa corriene/luz del HB-LED de únicamene la componene azul de la luz comparada con la respuesa de odo el especro de emisión del HB-LED. Para realizar las medidas, en el caso de medir únicamene la respuesa de la luz azul, se uiliza un filro ópico enre ransmisor y recepor. Conviene desacar que el filro aenúa la señal recibida y por lo ano el nivel de señal en ambas pruebas en el recepor no es el mismo. Por éso mismo, la comparación se realiza con la magniud normalizada. Se puede observar que la caída en frecuencia es diferene en ambos casos, siendo más pronunciada en el caso de Vrx() (,1 V/div) Figura 8: Formas de onda de funcionamieno del converidor reducor de doble fase. En azul la señal sobre los HB-LEDs y en amarillo la ensión de salida del recepor. ener en cuena odo el especro de emisión (-12 db/dec.) comparada con únicamene la componene azul (-5 db/dec.). Esos resulados son coherenes con los reporados en oras publicaciones [14, 15]. En érminos de ancho de banda, la respuesa del HB-LED cae -3 db a 2.5 MHz mienras que filrando odas las componenes de luz excepo la componene azul el ancho de banda resulane es de enorno a 6 MHz. IV-B. Resulados del converidor reducor de 2 fases como ransmisor VLC El converidor mosrado en la figura 2 es usado con una carga de 5 HB-LEDs del mismo modelo que el caracerizado en el aparado anerior. El prooipo es el mosrado en la figura 7 usando los parámeros de diseño mosrados aneriormene. El converidor funciona con una frecuencia de conmuación de 5 MHz para reproducir los 3 primeros armónicos de una señal cuadrada de 2 khz (2 khz de armónico fundamenal, y 6 khz y 1 MHz de 3o y 5o armónico). En la figura 8 se muesra en azul la corriene a ravés de los HB-LEDs, y en amarillo la salida del recepor midiendo la luz emiida por los HB-LEDs. En la raza azul es una señal siempre posiiva con un nivel de coninua que polariza los HB-LEDs y un nivel de alerna

6 que es el que se quiere ransmiir. La raza amarilla es la salida del recepor, donde solo se encuenra la componene de alerna de la señal recibida, dado que el nivel de coninua ha sido previamene filrado. V. CONCLUSIONES En ese arículo se presena el diseño de un sisema de caracerización en frecuencia de HB-LEDs y un ransmisor VLC basado en un converidor CC/CC reducor de doble fase con filro de cuaro orden. Con el sisema de caracerización propueso basado en un amplificador clase-a como ransmisor y foodiodo y amplificador de ransimpedancia como recepor se presena una manera sencilla de caracerizar los HB-LEDs anes de usarlos como ransmisores del sisema real. Conocer la respuesa en frecuencia es ineresane para calcular el ancho de banda de ransmisión y para écnicas de pre o pos-ecualización [16, 17] para aumenar ancho de banda del sisema global. El versailidad del sisema propueso permie la caracerización de los HB-LEDs en diferenes punos de funcionamieno. Con el sisema de ransmisión basado en el converidor CC/CC se consigue inegrar la alimenación y ransmisión de daos en un solo converidor. Además permie un conrol sencillo mediane modulación PWM de la ensión a ransmiir, permiiendo su inegración con sisemas digiales. El uso de un converidor de doble fase permie la eliminación del rizado de conmuación en la ensión de salida, permiiendo un ajuse mayor del filro de salida. Los resulados experimenales muesran una forma de obener el ancho de banda de un HB-LED, llegando a 6 MHz filrando la luz azul y 2.5 MHz sin filrar. Además, con el uso de un converidor reducor de doble fase como ransmisor se consigue ransmiir hasa 1 MHz usando HB-LEDs con una frecuencia de conmuación de 5 MHz. El converidor alcanza una poencia de 2 W con una eficiencia del 9 % haciendo las funciones de iluminación y ransmisión. AGRADECIMIENTOS Trabajo realizado mediane la financiación del Miniserio de Educación, Culura y Depore a ravés del proyeco MINECO-17-DPI R y la beca FPU con referencia FPU14/3268 y del Gobierno del Principado de Asurias a ravés del proyeco FC-15-GRUPIN (Grupín) y de los fondos FEDER. REFERENCIAS [1] Ieee sandard for local and meropolian area neworks par 15.7: Shor-range wireless opical communicaion using visible ligh, IEEE Sd , pp. 1 39, Sep 211. [2] S. Dimirov and H. Haas, Principles of LED Ligh Communicaions: Towards Neworked Li-Fi. Cambridge, U.K.: Cambridge Univ. Press, March 215, ch. 2: Opical wireless communicaion. [3] X. Li, L. Wu, Z. Liu, B. Hussain, W. C. Chong, K. M. Lau, and C. P. Yue, Design and characerizaion of acive marix led microdisplays wih embedded visible ligh communicaion ransmier, Journal of Lighwave Technology, vol. 34, no. 14, pp , July 216. [4] X. Xiao, H. Tang, T. Zhang, W. Chen, W. Chen, J. Hao, R. Wang, and K. Wang, Uilizing cdse/zns core/shell qds o improve he modulaion bandwidh of wled for visible ligh communicaion, in h Inernaional Conference on Elecronic Packaging Technology (ICEPT), Aug 216, pp [5] N. Lourenço, D. Terra, N. Kumar, L. N. Alves, and R. L. Aguiar, Visible ligh communicaion sysem for oudoor applicaions, in 212 8h Inernaional Symposium on Communicaion Sysems, Neworks Digial Signal Processing (CSNDSP), July 212, pp [6] Y. Wang, L. Tao, X. Huang, J. Shi, and N. Chi, 8-gb/s rgby ledbased wdm vlc sysem employing high-order cap modulaion and hybrid pos equalizer, IEEE Phoonics Journal, vol. 7, no. 6, pp. 1 7, Dec 215. [7] P. Manousiadis, H. Chun, S. Rajbhandari, R. Mulyawan, D. A. Vihanage, G. Faulkner, D. Tsonev, J. J. D. McKendry, M. Ijaz, E. Xie, E. Gu, M. D. Dawson, H. Haas, G. A. Turnbull, I. D. W. Samuel, and D. O Brien, Demonsraion of 2.3 gb/s rgb whieligh vlc using polymer based colour-converers and gan microleds, in 215 IEEE Summer Topicals Meeing Series (SUM), July 215, pp [8] A. A. Abdulkafi, M. Y. Alias, and Y. S. Hussein, Performance analysis of dco-ofdm in vlc sysem, in 215 IEEE 12h Malaysia Inernaional Conference on Communicaions (MICC), Nov 215, pp [9] A. Singh, A. Jain, and P. Vyavahare, A sudy of peak o average power raio for differen companding echniques in vlcofdm sysem, in 216 Inernaional Conference on Advances in Compuing, Communicaions and Informaics (ICACCI), Sep 216, pp [1] X. Wu, D. Basnayaka, M. Safari, and H. Haas, Two-sage access poin selecion for hybrid vlc and rf neworks, in 216 IEEE 27h Annual Inernaional Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communicaions (PIMRC), Sep 216, pp [11] X. Bao, X. Zhu, T. Song, and Y. Ou, Proocol design and capaciy analysis in hybrid nework of visible ligh communicaion and ofdma sysems, IEEE Transacions on Vehicular Technology, vol. 63, no. 4, pp , May 214. [12] J. Sebasián, D. G. Aller, J. Rodriguez, D. G. Lamar, and P. F. Miaja, On he role of he power elecronics on visible ligh communicaion, in 217 Thiry-Two Annual IEEE Applied Power Elecronics Conference and Exposiion (APEC), March 217. [13] J. Sebasián, P. Fernández-Miaja, F. J. Orega-González, M. Paiño, and M. Rodríguez, Design of a wo-phase buck converer wih fourh-order oupu filer for envelope amplifiers of limied bandwidh, IEEE Transacions on Power Elecronics, vol. 29, no. 11, pp , Nov 214. [14] H. L. Minh, D. O Brien, G. Faulkner, L. Zeng, K. Lee, D. Jung, Y. Oh, and E. T. Won, 1-mb/s nrz visible ligh communicaions using a posequalized whie led, IEEE Phoonics Technology Leers, vol. 21, no. 15, pp , Aug 29. [15] H. L. Minh, D. O Brien, G. Faulkner, L. Zeng, K. Lee, D. Jung, and Y. Oh, 8 mbi/s visible ligh communicaions using preequalized whie led, in 28 34h European Conference on Opical Communicaion, Sep 28, pp [16] H. Li, X. Chen, B. Huang, D. Tang, and H. Chen, High bandwidh visible ligh communicaions based on a pos-equalizaion circui, IEEE Phoonics Technology Leers, vol. 26, no. 2, pp , Jan 214. [17] X. Huang, J. Shi, J. Li, Y. Wang, and N. Chi, A gb/s vlc ransmission using hardware preequalizaion circui, IEEE Phoonics Technology Leers, vol. 27, no. 18, pp , Sep 215.