고속 룰렛 이벤트 사이트 표준 'MIPI'란??모바일 테두리 돌출、자동차에도 적용 비접촉 커넥터로 신호선 문제를 해결、직렬 룰렛 이벤트 IC와 근거리 무선 IC로 실현

2024.05.21
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 산업기기 개발/설계 현장에서는、신호 라인 관련 문제가 많이 있습니다。사실 우리에게、이런 목소리가 많이 도착했습니다。예:、'신호 라인을 가볍게 가늘게 함、취급을 편하게 하고 싶습니다.''신호를 멀리 떨어진 지점까지 보내고 싶습니다.''전기적인 절연을 확보하고、안전성을 높이고 싶습니다.''소음 내성을 높이고 싶습니다.''。
 우리는 이미、이런 목소리에 답하기 위해、다양한 룰렛 이벤트 IC 및、이 솔루션을 사용하여 산업 장비 제조업체 등에 제공。특히、"IOHA:B"라고 부르는 직렬 트랜시버 IC、카메라용 SerDes 칩셋 "THCV241A/THCV242A"와 그것을 탑재한 임베디드 카메라용 SerDes 스타터 키트、디스플레이용 SerDes 칩셋 'THCV333-Q/THCV334-Q' 등이다。물론、이 룰렛 이벤트 IC 및 해당 솔루션을 적용하면、산업 장비 개발/설계 현장이 갖고 있는 많은 문제를 해결할 수 있을 것입니다。그러나、문제의 내용에 따라、충분히 해결할 수 없는 경우도 사실。

비접촉 커넥터로 해결할 수 있는 7가지 문제

 그래서 이번에 제안하는 것이 "비접촉 커넥터"이다。바꾸어 말하면、직렬 룰렛 이벤트의 무선 전송。이전 시리얼 트랜시버 IC와 그 솔루션으로 구성된 유선 시리얼 룰렛 이벤트、밀리미터 파를 이용하는 근거리 무선 통신 모듈 삽입。그냥 그냥、유선 직렬 룰렛 이벤트를 무선으로 전송할 수 있습니다。
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 이 룰렛 이벤트의 이점은 매우 크다。당사에서는、룰렛 이벤트을 활용하면、크게 나누어 7가지 문제를 해결할 수 있다고 생각합니다。

① 전기적인 절연을 확보
 당연하지만、기기와 보드 사이를 연결하는 신호선을 중간에 절단、거기를 무선으로 전송하면 전기적 절연을 확보할 수 있습니다。응용 프로그램에 따라、전기적인 절연이 요구되는 것이 적다。절연하면 안전성을 높일 수 있기 때문。무선 통신 모듈로、60GHz 대역의 밀리미터파를 사용하는 무선 통신 트랜시버 IC 등을 사용할 수 있음。

② 커넥터 접합부의 기계적 스트레스 해소
 예를 들면、제조 라인에서、장비에서 전자 기기를 검사하는 경우를 가정하자。상류에서 흐르는 전자 기기를 순차적으로 검사할 때、커넥터를 사용하여 검사 장비에 연결。이 때 커넥터에 기계적 스트레스가 걸린다。경우에 따라、커넥터가 손상될 수도 있습니다。이 커넥터를 통한 연결을 룰렛 이벤트으로 대체하면、장비의 전자 기기와 검사 장치가 룰렛 이벤트으로 자동으로 연결되기 때문에、기계적인 스트레스를 제거할 수 있습니다。차량 탑재 기기 등은 큰 진동이 있는 환경에서 항상 사용되기 때문에、커넥터는 간헐적으로 스트레스를 받습니다、연결 불량으로 이어질 위험이 있음。이 커넥터를 통한 연결을 룰렛 이벤트을 통한 연결로 전환하면、연결 불량 발생을 방지할 수 있습니다。

③ 공장 검사 공정에서 커넥터의 접속 불량이나 경년 열화로부터의 해방
 이 문제도、②의 경우에 발생할 위험이 높음。전자 기기와 검사 장치를 커넥터로 여러 번 연결하면、커넥터의 접점부가 경년 열화되기 때문。최악의 경우、연결 불량 발생、올바르게 검사할 수 없게 될 수도 있습니다。

④ 조립 방법의 간략화에 의한 생산성 향상
 고밀도 전자기기를 조립할 때、매우 복잡한 조립 절차가 있습니다。예:、각 보드를 조립하는 순서가 결정되었습니다、나중에 보드를 설치할 수 없기 때문에 먼저 케이블을 연결하기로 결정했습니다。그러나、룰렛 이벤트을 채택하면、통신하는 보드 간의 안테나 정렬이 필요하지만、조립 공정을 매우 간단하게 할 수 있습니다。

⑤ 신속한 검사로 생산성 향상
 생산 라인의 검사 공정에서는、검사를 받는 전자 기기와 검사 장치 사이를 케이블로 연결해야 함。이 케이블로 연결을 무선으로 전송하여 비접촉 검사를 하면、케이블을 연결하는 번거로움、전자 기기의 생산성을 높일 수 있음。

⑥ 방적/방진/내염 설계 실현
 검사 기기 등과 접속하는 커넥터가 불필요하게 되면、완전히 밀폐된 전자 기기를 구현할 수 있습니다。이 때문에、방적 및 방진、내염과 같은 설계 가능。그 이점은 매우 크다。전자 기기의 신뢰성 향상뿐만 아니라、선상에서 사용 가능、케이싱을 완전히 방수 처리하여 세척 가능하게 만들 수 있습니다。

⑦ 착탈 가능한 카메라 및 모니터 디자인 실현
 일반적으로 전자기기에서는、본체와 카메라와 모니터 사이에、커넥터를 통해 케이블로 연결됨。이 구성은、디자인상의 제약이 됨、사용자의 편의를 손상시킬 수 있습니다。커넥터와 케이블을 사용한 연결을 룰렛 이벤트을 통한 연결로 바꾸면、전자 기기 본체에서 카메라와 모니터를 분리할 수 있음。즉, 카메라와 모니터를 착탈할 수 있습니다。이 결과、디자인의 자유도와 사용자 편의성을 모두 높일 수 있습니다。

4개의 데모 기계/데모 보드를 프로토타입/개발 중

 이와 같이 산업기기의 개발/설계 현장이 안고 있는 7가지 문제는、근거리 무선 통신 모듈을 사용하여 유선 직렬 룰렛 이벤트를 무선으로 전송하면 해결할 수 있습니다。단, 문장에 의한 설명만으로、해결 방법을 이미지하기 어려운 것도 사실일 것이다。거기서 우리는、산업 기기 개발/설계 현장에서 일하는 엔지니어 여러분에게 직관적으로 이해하기 위해、데모 기계/데모 보드를 4가지 고안했습니다。이하에서、이 4가지 데모기/데모보드 소개。

비접촉 커넥터 솔루션(그 1) ※시작 완료

 이 데모기는、모터 컨트롤러와 모터 드라이브의 연결에 커넥터를 사용하지 않음、무선으로 전송하는 용도를 위한 것이다(그림 1)。직렬 룰렛 이벤트 IC에는 'THCS253' 사용。이른바 'IOHA:B'라고 부르는 제품이다。
룰렛 이벤트
그림 1 비접촉 커넥터 솔루션(그 1)

 모터제어부(기본유닛)에는、로터리 엔코더 장착。작업자가 로터리 엔코더의 손잡이를 움직일 때、작동량을 나타내는 디지털 신호가 THCS253에 입력됨、룰렛 이벤트을 통해 모터 구동부(보조 유닛)로 전송。보조 단위에서는、이 디지털 신호 수신、그 값(작업량)에 따라 모터를 구동하는 메커니즘。이것을 적용하면、이전 7가지 문제 중、①~⑥를 해결할 수 있다고 생각합니다。
 시작한 데모 기계에 대해 자세히 설명하겠습니다。룰렛 이벤트 방법、60GHz의 밀리미터 파를 이용한 근거리 무선 통신 트랜시버 IC를 채용했다(ST 마이크로 일렉트로닉스의 "ST60A2")。혼 안테나를 사용하여、60GHz 무선 신호 전송 중、전송 가능한 거리는 20mm 정도이다。또한 1차 유닛에서 2차 유닛으로、무선 전원 공급으로 전력을 보내고 있습니다。즉, 보조 유닛의 경우、유선으로 전원을 공급할 필요 없음。또한 무선 전력 공급、B&PLUS의 무선 급전 블록을 채용했다.
 이 외 보조 유닛에는、여러 센서 장착。특히、온습도 센서、기압 센서、거리 센서、인감 센서、9축 가속도 센서、각속도 센서(자이로 센서) 등。검출 결과는、I2C 버스를 통해 보조 유닛 측의 THCS253으로 보내기、차동 라인을 통해 주 유닛 측의 THCS253으로 전송、PC에서 각종 센서의 검출 결과를 확인할 수 있는。

비접촉 커넥터·솔루션(그 2) ※시작 완료

 이 데모 보드는、카메라와 모니터 사이의 연결에 커넥터 없이、영상 신호를 무선 전송하는 용도를 향한 것이다(그림 2)。직렬 룰렛 이벤트 IC의 경우、위의 데모 기계와 마찬가지로 IOHA : B "THCS253"을 사용했습니다。
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그림 2 비접촉 커넥터 솔루션(그 2)

 이 데모 보드는、착탈식 카메라로 향하는。특히、카메라가 장착된 보드、무선 수신기가 장착된 보드에 접근(카자스)。그것만으로 영상 신호를 모니터 측으로 보낼 수 있습니다。전자 기기 본체에서、카메라를 제거하고 활용할 수 있습니다。앞서 언급한 7가지 문제 중、⑦와 같은 해결에 도움이 됨。더、전자 기기의 이미지 검사 공정에 적용하면、기계 커넥터를 비접촉 커넥터로 대체할 수 있습니다、②~⑤의 어려움도 해결할 수 있는。
 시작한 데모 보드에 대해 자세히 알아보기。채용한 카메라는、해상도가 1080P이고 프레임 속도가 30프레임/초임。촬영한 영상 GPIO를 통해、기본 측의 THCS253에 입력。여기서 2쌍의 차동 신호로 변환、보조 측의 THCS253으로 룰렛 이벤트、이미지 데이터를 HDMI를 통해 모니터로 보내고 표시。룰렛 이벤트 방법、60GHz의 밀리미터파를 이용한 근거리 무선 통신 트랜시버 IC(ST 마이크로 일렉트로닉스의 "ST60A2")를 사용했다。
 또한、이 데모 보드에서는 무선 전원 차단을 사용하지 않습니다。

비접촉 커넥터·솔루션(그 3) ※개발중

 이 데모 보드는、착탈 가능한 디스플레이를 가정한 것(그림 3)。카메라의 전자 뷰 파인더(EVF) 등에 응용할 수 있다고 생각합니다。앞서 언급한 7가지 문제 중、⑦ 해결에 도움이 됨。
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그림 3 비접촉 커넥터 솔루션(그 3)

 시작한 데모 보드에 대해 자세히 알아보기。직렬 룰렛 이벤트의 경우、당신의 디스플레이용 SerDes 칩셋 'THCV333-Q/THCV334-Q' 사용。THCV333-Q는 송신기 IC、THCV334-Q는 수신기 IC입니다。
 PC에 표시하는 영상 신호를 THCV333-Q에 입력하고、V-by-One HSII 신호로 직렬화。이후、수신기 IC인 THCV334-Q로 보내지만、이번에는 V-by-One HSII 신호를 보내는 순방향 채널(FC)을 도중에 연결 해제、거기에 60GHz 이용의 근거리 무선 통신 트랜시버 IC(ST 마이크로 일렉트로닉스의 「ST60A2」)를 삽입했다。이렇게 룰렛 이벤트을 실현했습니다。또한、I2C 제어 신호나 GPIO 신호 등을 보내는 백 채널(BC)에도 근거리 무선 통신 트랜시버 IC를 삽입、룰렛 이벤트된。

절연 솔루션 ※개발 중

 이 데모 보드는、카메라 모듈로 촬영한 영상 신호를 보내는 시리얼 룰렛 이벤트를 무선 전송하는 용도를 위한 것(그림 4)。영상 룰렛 이벤트의 전기적 절연 가능。앞서 언급한 7가지 문제 중、① 해결 가능。
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그림 4 절연 솔루션

 데모 보드는、우리의 내장 카메라용 SerDes 스타터 키트를 채용했습니다。이 스타터 키트는、V-by-One HS에 대응하는 트랜스미터 IC 「THCV241A」를 탑재한 송신 보드와、수신기 IC "THCV242A"가 장착된 수신 보드로 구성。이번에는、V-by-One HS 신호를 보내는 직렬 룰렛 이벤트를 도중에 끊습니다、거기에 근거리 무선 통신 트랜시버 IC(ST 마이크로 일렉트로닉스의 'ST60A2')를 넣었다。이러한 카메라 모듈과 모니터 간의 무선 전송、전기 절연을 실현했습니다。또한 제어 신호 등을 보내는 저속의 Sub-Link에도、근거리 무선 통신 트랜시버 IC를 삽입하여 무선 전송을 실현。

이상