안녕하세요, 회로설계 멘토 삼코치 입니다:)
에스엘의 HW 설계(영상) 직무는 자동차용 카메라 시스템을 위한 제어기 하드웨어를 설계하고 검증하는 역할을 맡고 있습니다. 질문자분께서 말씀해주신 JD 내용을 바탕으로 보면, 이 직무는 단순한 회로 설계를 넘어서서 고속 신호 설계와 시스템 신뢰성 확보까지 포함하는 고난이도 기술이 요구됩니다.
먼저 RTL 설계, 타이밍 분석, 디지털 회로 설계 능력이 왜 중요한지 설명드리겠습니다.
자동차용 카메라 시스템은 영상 데이터를 실시간으로 수집하고 이를 고속 인터페이스를 통해 ECU나 AI 처리 장치로 전송해야 합니다. 이 과정에서 FPGA나 SoC(System-on-Chip)를 이용한 고속 디지털 회로 설계가 필수적입니다. 이때 RTL(Register Transfer Level) 설계는 FPGA 내부 논리를 구성하기 위해 Verilog나 VHDL과 같은 하드웨어 기술 언어로 작성하게 되며, 센서 입력을 받아 영상처리 모듈로 전송하거나, CSI(Camera Serial Interface), LVDS(Low Voltage Differential Signaling)와 같은 고속 인터페이스를 구현할 때 활용됩니다.
예를 들어, 자동차용 카메라가 1080p 60fps로 영상을 캡처한다고 가정하면, 대략 초당 3Gbps 이상의 데이터 전송 속도가 필요합니다. 이를 처리하기 위해선 고속 클럭 도메인에서 안정적인 타이밍 분석과 신호 무결성 확보가 필요합니다. 이때 타이밍 분석은 setup/hold 타이밍 마진 확보, clock skew 보정, 메타스테이블 방지와 같은 요소를 고려하여 시스템 전반의 신뢰성을 높이는 데 쓰입니다.
또한 고속 디지털 회로 설계 경험이 중요한 이유는, PCB 설계 시 신호 반사(reflection), 크로스토크(crosstalk), EMI/EMC 문제 등을 사전에 예측하고 설계할 수 있어야 하기 때문입니다. 단순히 회로만 구성하는 것이 아니라, DDR 메모리, MIPI CSI, Ethernet 등 다양한 인터페이스의 신호 무결성을 확보하는 아날로그적인 감각과 디지털 회로 지식이 동시에 요구됩니다.
실제 현업에서는 다음과 같은 업무 흐름으로 일하게 됩니다.
고객사나 차량 플랫폼에서 요구하는 카메라 성능(해상도, 프레임율, 인터페이스 등)을 분석하고,
그에 맞는 영상처리용 프로세서(FPGA, ISP, SoC 등) 및 주변 회로 구성요소(PMIC, DDR, Clock IC 등)를 선정하고,
하드웨어 블록 다이어그램을 구성한 후, RTL 설계를 통해 주요 제어 로직을 작성하며,
PCB 설계와 시뮬레이션을 통해 고속 신호의 안정성을 검증하고,
제작된 보드에 대해 신뢰성 시험(온도/습도/EMC 등)을 수행합니다.
이처럼 RTL 설계와 디지털 회로 설계 능력은 단순 논리 설계를 넘어서, 실차 환경에서 견딜 수 있는 robust한 시스템을 만드는 데 필수적인 요소로 작용합니다.
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