매그나칩반도체 - CMOS 이미지 센서 테스트 장비

Author(s):
정진봉 과장 - 매그나칩반도체 CIS 개발팀

Industry:
Semiconductor

Products:
LabVIEW, PXI/CompactPCI

The Challenge:
현재의 이미지 테스트 및 이미지 센서 검증 시 ISA 또는 USB2,0을 사용하여 Pixel, Analog, ISP Function 및 특성을 분석하고 있다. 보다 안정적이고 호환성이 뛰어난 시스템 솔루션 확보 및 향후 양산을 위한 시스템 확보가 필요하게 되었다.

The Solution:
LabVIEW와 HSDIO로 ISA 및 USB2.0으로 구성된 테스트 시스템을 대체하고, 개발 과정의 센서 검증 및 테스트 스펙 검증에 필요한 CMOS 이미지 센서 특성 테스트 장비이다.

요약
LabVIEW와 HSDIO로 ISA 및 USB2.0으로 구성된 테스트 시스템을 대체하고, 개발 과정의 센서 검증 및 테스트 스펙 검증에 필요한 CMOS 이미지 센서 특성 테스트 장비이다.

개발 배경
현재의 이미지 테스트 및 이미지 센서 검증 시 ISA 또는 USB2,0을 사용하여 Pixel, Analog, ISP Function 및 특성을 분석하고 있다. 하지만, 저속의 ISA를 통한 센서 검증은 안정적이나 고성능 PC에서는 호환성의 부제 및 신속한 데이터처리 능력이 떨어지고, USB2.0은 호환성은 좋으나 안정적인 고속대용량 데이터 처리 및 분석을 위한 대용량 이미지 처리에 한계가 있었다. 따라서 보다 안정적이고 호환성이 뛰어난 시스템 솔루션 확보 및 향후 양산을 위한 시스템 확보가 필요하게 되었다.

본론

하드웨어
이전 시스템은 구성 ISA 또는 USB2.0을 이용하여 데이터를 분석하였다. ISA는 데이터 안정성이 좋지만, 고속, 대용량 데이터 수집이 불가능하고 PC 호환성이 떨어지는 단점이 있다. USB 2.0은 고속, 대용량의 데이터 처리가 가능하나, 데이터 수집 안정성 떨어지는 단점이 있었다. 따라서 새로운 시스템의 요구 사항은 다음과 같이 정리할 수 있다.

1. 고속 대용량의 데이터 수집 및 처리가능 해야 함
2. 안정적이고 시스템 호환성이 뛰어나야 함
3. 실시간 고주파 데이터 수집이 가능해야 함
4. 실시간 이미지 디스플레이 및 실시간 I2C 컨트롤이 가능해야 함
5. 추후 프로그램 변경이 쉽고, 자체 개발이 가능해야 함
6. 기술 지원이 쉽게 이루어져야 하고, 다국적 기술 지원이 가능해야 함

그림 1. 새로운 시스템 구성도

소프트웨어

그림 2. CMOS 이미지 센서 특성 테스트 프로그램

PXI-6552를 이용한 하드웨어 구성으로 테스트 환경 셋업이 용이였고, LabVIEW를 이용한 프로그램은 다양한 디버그 모드로 수집된 데이터의 신뢰성이 높았다. 또한 풍부하고 신속한 라이브러리 제공으로 소프트웨어 구성이 빨랐다.

결론 및 솔루션 개발 후 얻게 된 이점
1. 고속/대용량 데이터 수집 가능으로 보다 안정적 분석 가능해짐
2. 다양한 디버그 기능으로 Raw Data의 신뢰성확보
3. 디지털 로직 분석기 기능으로 장비 비용 절감 효과 발생
4. LabVIEW를 이용하여 다양한 개발 시스템 구축이 가능하며, 향후 신제품 개발 시 업그레이드가 용이함
5. 새로운 시스템 구축 시 자체 개발이 용이하며, 양산 테스트 장비로 적용 가능

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정진봉 과장
매그나칩반도체 CIS 개발팀

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