MIPI CSI-2 전송거리 문제를 해결하는 방법! (해결편)
해결포인트
MIPI CSI-2를 V-by-OneHS로 신호변환
장거리전송에 과제
N씨가 설정한 성능을 클리어 하는 CMOS이미지 센서에는, [MIPI CSI-2]라는 외부
인터페이스밖에 없습니다. 그도그럴것이, 이번에 선택한 CMOS이미지 센서는 센서메이커에서 릴리스 되었을 당시 주로 스마트폰과 같은 모바일기기에 탑재되었던것입니다.그 때문에 인터페이스도 모바일기기 적용을 의식한 MIPI CSI-2밖에 없었던것입니다. 아마도 모바일기기의 내부 접속용으로 30cm는 충분했을지 모르겠습니다.
하지만, 이번 헤드분리형 카메라시스템에는 너무 짧습니다. N씨는 어렵다는것은 알고 있었지만, 1m길이의 케이블을 접속하여 MIPI CSI-2신호를 전송해보았습니다.화상은 표시된것 같지만, 오실로스코프로 전송신호품질을 관측해보면, 셋업타임과 홀드타임이 제대로 확보되지 못한것 같습니다. 역시 MIPI CSI-2는 모바일 기기를 출발점으로 책정된 인터페이스 규격이기 때문입니다. 모바일기기에서 우선시되는 소비전력을 중요시한 사양 책정으로 이번과 같은 장거리전송에는 적합하지 않은 전송사양이라고 볼수밖에 없습니다. 그렇다면, 어떻게 하면 좋을까? N씨는 속수무책 상태가 되어버리게 되었습니다
인터페이스밖에 없습니다. 그도그럴것이, 이번에 선택한 CMOS이미지 센서는 센서메이커에서 릴리스 되었을 당시 주로 스마트폰과 같은 모바일기기에 탑재되었던것입니다.그 때문에 인터페이스도 모바일기기 적용을 의식한 MIPI CSI-2밖에 없었던것입니다. 아마도 모바일기기의 내부 접속용으로 30cm는 충분했을지 모르겠습니다.
하지만, 이번 헤드분리형 카메라시스템에는 너무 짧습니다. N씨는 어렵다는것은 알고 있었지만, 1m길이의 케이블을 접속하여 MIPI CSI-2신호를 전송해보았습니다.화상은 표시된것 같지만, 오실로스코프로 전송신호품질을 관측해보면, 셋업타임과 홀드타임이 제대로 확보되지 못한것 같습니다. 역시 MIPI CSI-2는 모바일 기기를 출발점으로 책정된 인터페이스 규격이기 때문입니다. 모바일기기에서 우선시되는 소비전력을 중요시한 사양 책정으로 이번과 같은 장거리전송에는 적합하지 않은 전송사양이라고 볼수밖에 없습니다. 그렇다면, 어떻게 하면 좋을까? N씨는 속수무책 상태가 되어버리게 되었습니다
쌓여있던 명함
좀처럼 해결의 실마리를 찾지못하던 N씨. 어느날 책상위에 쌓여있던 명함에 눈이 갔습니다. 3개월전에 참가한 영상기기 관련 전시회에서 여러 부스에서 각사 담당자와 명함을 교환한것을 알게 되었고, 문득 자인일렉트로닉스 담당자와의 대화가 떠 올랐습니다. 쌓여있던 명함중에서 1장을 찾게되었고, 적혀있던 전화번호를 스마트폰에 입력하였습니다. 다행히, 그 담당자와 바로 이야기를 나눌수 있었습니다. 전화상이었지만 N씨가 안고있던 문제를 모두 설명하자, 다음주에 B사가 방문해주었습니다.
VbyOneHS로 변환
자인일렉트로닉스 설명담당자는 제안자료를 준비해서 B사에 방문하였습니다. 보아하니 이미 과제해결의 복안을 갖고있는것 같았습니다.
바로, 담당자가 복안의 설명을 시작하였습니다. 우선 MIPI CSI-2인터페이스를, [V-by-oneHS]로 변환합니다. V-by-oneHS는 자인일렉트로닉스에 의해 개발된 고속 시리얼 인터페이스 입니다. 클럭/데이타/CDR이라는 기술을 적용하여 클럭전용의 선로를 필요없게 함으로써, 셋업타임/홀드타임의 제약에서 해방되었습니다. 즉 MIPI CSI-2에서 문제되었던 전송거리를 늘릴때 장애가 되는 홀드문제를 배제할수 있었던 것입니다.
변환 IC는 카메라 헤드에 내장합니다. 그런다음 V-by-oneHS신호를 케이블로 전송합니다. 뒷단에서는 컨트롤유닛에 내장된 변환 IC로 V-by-oneHS인터페이스를 MIPI CSI-2 인터페이스로 바꿔주고 FPGA에 송신하는 시스템입니다. 자인일렉트로닉스의 V-by-oneHS리시버 IC에는 Adaptive Equalizer기능이 탑재되어 있어, 보다 먼 전송거리확장도 기대할수 있었습니다. 이방법을 사용하면, 전송거리를 15m까지 늘릴수 있습니다.
그후, 카메라시스템의 개발은 순조롭게 진행되었고, 계획대로 아시아시장에 투입할수 있는 상황이 되었습니다. N씨 생각대로, 종래에는 없던 새로온 컨셉의 카메라시스템이 아시아 전역에서 통할지 현시점에서는 아직 모릅니다. 하지만 신흥의 카메라 시스템 개발회사인 B사가 재성장을 향한 커다란 한걸음을 내딘것임에는 분명할것입니다.
※「MIPI®」는MIPI Alliance, Inc.의 등록상표입니다.
바로, 담당자가 복안의 설명을 시작하였습니다. 우선 MIPI CSI-2인터페이스를, [V-by-oneHS]로 변환합니다. V-by-oneHS는 자인일렉트로닉스에 의해 개발된 고속 시리얼 인터페이스 입니다. 클럭/데이타/CDR이라는 기술을 적용하여 클럭전용의 선로를 필요없게 함으로써, 셋업타임/홀드타임의 제약에서 해방되었습니다. 즉 MIPI CSI-2에서 문제되었던 전송거리를 늘릴때 장애가 되는 홀드문제를 배제할수 있었던 것입니다.
변환 IC는 카메라 헤드에 내장합니다. 그런다음 V-by-oneHS신호를 케이블로 전송합니다. 뒷단에서는 컨트롤유닛에 내장된 변환 IC로 V-by-oneHS인터페이스를 MIPI CSI-2 인터페이스로 바꿔주고 FPGA에 송신하는 시스템입니다. 자인일렉트로닉스의 V-by-oneHS리시버 IC에는 Adaptive Equalizer기능이 탑재되어 있어, 보다 먼 전송거리확장도 기대할수 있었습니다. 이방법을 사용하면, 전송거리를 15m까지 늘릴수 있습니다.
그후, 카메라시스템의 개발은 순조롭게 진행되었고, 계획대로 아시아시장에 투입할수 있는 상황이 되었습니다. N씨 생각대로, 종래에는 없던 새로온 컨셉의 카메라시스템이 아시아 전역에서 통할지 현시점에서는 아직 모릅니다. 하지만 신흥의 카메라 시스템 개발회사인 B사가 재성장을 향한 커다란 한걸음을 내딘것임에는 분명할것입니다.
※「MIPI®」는MIPI Alliance, Inc.의 등록상표입니다.
