[Murata Solutions] MIPI C-PHY Immunity noise로 고민이라면?
- 작성자 : 최고관리자
- 등록일 : 23-09-22 08:07
- 조회수 : 285회
본문
MIPI에 대해 들어보셨나요?
MIPI는 Mobile Industry Processor Interface의 약자로, 주로 디스플레이 모듈과 애플리케이션 IC 간 또는 카메라 모듈과 애플리케이션 IC 간의 데이터 전송에 사용하고 있는 인터페이스입니다. 지금까지는 MIPI규격으로 D-PHY가 사용되었지만, 대부분의 스마트폰에 사용하고 있는 D-PHY는 1개의 클럭 레인과 3개의 레인으로 구성하고 있습니다. 또한, 디스플레이와 카메라의 고해상도로 인해 대용량 데이터를 고속으로 전송해야 하는 필요성이 점차 대두되고 있지만, 스마트폰을 더이상 크게 만들 수 없기 때문에 배선 수를 줄이는 것이 중요합니다. 물론 기술적으로 스마트폰을 크게 만들 수 있지만, 다들 선호하지는 않겠죠?
이러한 이유로 최신 스마트폰에는 고속이지만, 레인 수를 줄일 수 있는 C-PHY가 도입되고 있습니다.
MIPI C-PHY 신호가 기판 배선이나 플렉시블(FPC) 케이블로부터 방사해 각종 무선 통신에 영향을 미치고 있지만, 이 내용은 다음 콘텐츠에서 자세하게 알려드리겠습니다. MIPI C-PHY 영향을 조사해보니 5G/LTE/Wi-Fi 등의 무선 신호가 MIPI C-PHY 신호 라인에 결합할 경우 APU에 침입하여 디스플레이에 Immunity noise문제가 발생하는 것을 알 수 있었습니다.
그렇다면, MIPI C-PHY Immunity noise의 예시를 자세히 알아볼까요?
카메라 라인에 MIPI C-PHY가 사용된 스마트폰을 이용하여 5G NSA(non-stand-alone) 통신 중 카메라 화면의 상태를 관찰하였습니다. 5G를 통해 통신할 때 카메라 화면에 가시적인 노이즈가 발생하였고, 그 결과 MIPI C-PHY가 탑재된 카메라 라인은 무선 통신 신호에 대한 Immunity noise가 있음을 확인할 수 있었습니다.
그렇다면, 어떻게 Immunity noise를 막을 수 있을까요?
노이즈가 발생하기 쉬운 FPC 케이블과 APU 사이에 노이즈 필터를 추가하였습니다. 그 결과 FPC 케이블 측에서 APU로의 노이즈 전도를 억제하여 Immunity noise가 발생하는 것을 방지할 수 있었습니다!
이 때 사용된 필터는 3라인 타입의 커먼 모드 초크 코일(공통 모드 초크 코일)로, 3선식의 신호 라인을 지원하고 있습니다.
NFG0NCN162HL3 ← Click!
가시적인 노이즈를 유발하는 노이즈를 억제하기 위해서 5G 통신 중에 MIPI C-PHY 라인의 전도 노이즈를 측정해보았습니다. MIPI C-PHY 라인에 CMCC(common mode choke coil)를 삽입하여 common mode noise를 제거한 경우와 CMCC를 사용하지 않은 경우, 5G NSA 통신시에 C-PHY 라인을 침입하는 5G 신호의 레벨을 비교해보았습니다. 카메라 모듈 커넥터와 메인 보드의 APU 사이에서 측정하였습니다.
측정 결과, CMCC를 삽입했을 때 APU 측의 노이즈가 감소해 5G 신호가 공통 모드 노이즈로 메인 보드의 MIPI C-PHY 라인에 침입하고 있음을 알 수 있습니다. 이는 CMCC가 노이즈 억제하는 역할을 하고 있다는 뜻입니다!
전도 노이즈가 감소함에 따라 가시적인 노이즈를 제거할 수 있었는지 확인해보았습니다. 카메라 화상을 확인해본 결과, CMCC를 사용했을 때 가시적인 노이즈가 없어진 것을 확인할 수 있었습니다. APU에 도달하는 5G 신호의 감소를 통해 카메라 이미지를 선명하게 유지할 수 있는 것을 확인하였습니다.
지금까지 MIPI C-PHY에서의 Immunity noise 대책 방법에 대해서 알아보았습니다.
더욱 알찬 정보로 다시 찾아오겠습니다!
* 출처
- 한국무라타전자 매거진, https://koreamuratablog.tistory.com
- 무라타, https://murata.com
문의 사항은 support@samwooeleco.com로 메일 주시면 빠르게 답변 드리도록 하겠습니다.