回路図シンボルの作成

回路図のシンボルには、通常、その部品の機能を反映する形状と一つ以上のピンが含まれます。部品がどのように表されるか、つまり、シンボルの見た目と部品ピンの配置は、設計者に委ねられています。これは、組織の要件と採用する設計標準に準拠するために行うべきです。一つの部品シンボルが物理的な部品全体を表すこともあれば、複数のサブパーツによって部品が定義されることもあります。各サブパーツは物理的な部品内の何らかの論理的なエンティティを表します（例えば、クアッドANDゲート部品の各ANDゲートや、リレーのコイルと接点セットなど）。このタイプの部品は、マルチパート部品とも呼ばれます。

回路図シンボルは、コンポーネントの本体を表す描画オブジェクトを配置し、実際のコンポーネント上の物理的なピンを表すピンを配置することで作成されます。回路図シンボルは、Altium Designerの回路図ライブラリエディター内の回路図ライブラリで作成され、ファイル拡張子は*.SchLibです。回路図ライブラリには任意の数のコンポーネントシンボルを作成できます。シンボルをライブラリに整理する方法は、会社の要件と、シンボルが配置される予定のAltium Designerコンポーネントライブラリのタイプの両方に適している必要があります。

モデルとコンポーネント定義がどのように保存されているかに関わらず、コンポーネントが回路図上に配置されると、それは統合された設計コンポーネントになります。シンボルは回路図上に表示され、編集されると、他のドメインモデルへのリンクやコンポーネントパラメータのリストを含む、コンポーネントのプロパティの完全なセットが表示されます。

完成したプリント基板に取り付けられる物理的な部品は、Altium Designer内でさまざまな方法で表されます。回路図上では、その部品は論理シンボルによって表されます。SPICEシミュレーション中には、SPICEモデルが使用され、PCB設計上では、そのフットプリントによって表されます。Altium Designerでは、これらの表現はそれぞれドメインモデルと呼ばれ、統合されたAltium Designerの部品は、そのドメインモデルの合計として定義されます。 回路図シンボルは、統合設計部品を定義するドメインモデルの一つであり、ライブラリエディターでグラフィカルな形状と一連のピンとして作成される単純なドメインモデルとして機能することも、PCBフットプリントなどの他のドメインモデルをライブラリエディターでリンクして実際の統合設計部品として使用することもできます。各デザイナーが使用するモードは、彼らが部品をどのように保存し、整理するかによって異なります。Altium Designerには、部品を整理し、保存するためのいくつかの方法があります。

• シンプルな回路図とPCBライブラリ
• 統合ライブラリ
• データベースライブラリ
• ヴォールト

ワークスペースの準備

新しいコンポーネントのデフォルトの図面シートはEサイズのシートです。オブジェクトを配置する前に、グリッドが容易に見えるように常にズームインするべきです。シートサイズはLibrary Editor OptionsタブSchematic Library Optionsダイアログ（Tools » Document Options）で設定されます。

Library Editor Optionsタブを使用して、Schematic Library Optionsダイアログでシートサイズを設定します。

コンポーネントシンボルは常にシートの原点（シートの中心）に近い位置に描画してください。

回路図と回路図ライブラリのグリッドのデフォルト単位はインペリアル（英国式単位）であり、DXPデフォルトオプションを含みます。Altiumの全てのコンポーネントはこのインペリアルグリッド上で設計されているため、メトリックシートグリッドに切り替えることの影響を理解することが重要です。なぜなら、異なるグリッド上で作成されたコンポーネントに正確に配線することが難しくなるからです。インペリアルグリッドは、A3などのメトリックサイズのシートと共に使用できるため、メトリックサイズのシートを使用する際にメトリックグリッドに変更する必要はありません。現在のシートの単位は、ユニットタブのSchematic Library Optionsダイアログ（ools » Document Options）で定義されています。

現在のシートの単位を設定するには、Schematic Library Optionsダイアログダイアログの単位タブを使用します。

オブジェクトは現在のスナップグリッド上に配置されます。現在のグリッドは、ワークスペースの下部にあるステータスバーの左端に表示されます。

G キーを押すと、利用可能な設定を通じてスナップグリッドを切り替えることができます。利用可能な設定は、PreferencesダイアログのSchematic – Gridsページで編集できます。

スナップグリッドの設定を定義するには、PreferencesダイアログのSchematic – Gridsページを使用します。

回路図シンボルの作成

必要に応じてワークスペースのオプションを設定した後、次のステップはコンポーネントのグラフィカル表現をキャプチャすることです。つまり、回路図シート上に配置されたときにそのコンポーネントを表すシンボルグラフィックを作成します。グラフィカルな回路図シンボルに対して標準を決定することが重要です。これにより、シンボルグラフィックを設計する際の公式テンプレートが提供され、一貫したレベルの保証が得られます。Altiumの設計方法論は、最も一般的な回路要素をカバーするだけでなく、半導体要素がどのように組み合わされて任意の数のシリコンデバイスタイプを象徴するかを明確に定義するIEEE315に従います。

シンボルの本体は、配置メニューやユーティリティバーを使用して、回路図ライブラリエディタのワークスペースにグラフィカルデザインオブジェクトを配置することによって作成されます。配置された回路図シンボルをダブルクリックすると、各形状をさらに定義するためのダイアログが開きます。

Altium Designerには、以下に示すように、四角形、多角形、楕円形、円弧など、さまざまな閉じたシンボル形状が含まれています。

線形状には、円弧、線/ポリライン、ベジエが含まれます。線/ポリラインには、矢印の頭と尾を含めることができます。頭と尾を定義するダイアログを開くにはダブルクリックします。ベジエは4点のセットとして配置されます。

すべてのオブジェクトのプロパティのデフォルト設定、例えば線の幅や色は、PreferencesダイアログのSchematic – Default Primitivesページで定義されています。

Schematic - Default Primitivesページを使用して、すべての回路図シンボルのデフォルト設定を定義します。

回路図シンボルの編集

配置後にオブジェクトを移動するには、オブジェクトをクリックして保持し、マウスを使用して希望の場所にオブジェクトを移動します。

配置後にオブジェクトのサイズを変更するには、オブジェクトを一度クリックして選択し、編集ハンドルを表示させた後、ハンドルをクリックして保持してオブジェクトのサイズを変更します。ベジェの場合は、端点をクリックして選択します。

ポリラインからの頂点の追加と削除

ポリラインには頂点（編集ハンドル）を追加したり削除したりすることができます。ポリラインを選択し、線または頂点の上でクリックして保持したまま、Insert キーまたは Delete キーを押して頂点を追加または削除します。

シンボルへのピンの追加

コンポーネントの電気的特性を与え、信号の入出力を指示するコンポーネント上の接続点を定義するのはコンポーネントのピンです。実際の物理的なコンポーネント上の各ピンを表すために、ピンが配置されます。

ピンは以下の方法のいずれかを使用してワークスペースに配置することができます。いずれの場合も、ピンは電気的な端を持ってカーソル上に浮かび、必要に応じてピンを回転させたり反転させたりして、クリックして配置を行います。

• Place » Pin コマンド（またはショートカット P, P）を使用します。
• Utilities ツールバーのデザインオブジェクトドロップダウンにある ボタンをクリックします。
• SCH Library パネルの Pins 領域にある Add ボタンをクリックします。

AddボタンをSCH LibraryパネルのPin領域で使用して、ピンを配置します。

Tabキーを押して配置前にピンのプロパティを編集します。数値は後続のピン配置で自動的にインクリメントされます。自動インクリメントの動作は、PreferencesダイアログのSchematic – Generalページの配置中の自動インクリメント設定で構成されます。負の値を使用して自動デクリメントします。

Schematic - General のページを使用して、Preferencesダイアログで自動インクリメントの動作を定義します。

配置中やピンが移動される際には、ピンは電気的な端（ピンのホットエンドとも呼ばれます）によって保持されます。ピンは、電気的な端がコンポーネントの本体から離れるように位置付ける必要があります。移動中にピンを回転させるには、スペースバーを押します。

ピンは、電圧レギュレータのタブのような、コンポーネント上の電気機械的なポイントを表すためにも配置できます。

ピンには、表示名と指定子が含まれるなど、いくつかのプロパティがあります。シンボルピンをPCBフットプリントパッドに一致させるのは、ピンの指定子です。ピンの指定子と表示名がピンの端から表示されるデフォルトの距離は、回路図および回路図ライブラリエディターのシステム全体の設定です。PreferencesダイアログのSchematic - Generalページでピンマージンを設定します。ピン名とピン指定子の位置とフォントの個別設定は、ピンのプロパティを設定することで使用できます。

ピンには、Altium Designerの電気ルールチェックシステムがピン間接続が有効であることを検証するために使用される電気タイプがあります。そのコンポーネントピンの電気タイプに合わせて設定します。

デフォルトのピン長は、選択したスナップグリッド（通常は10または5）に適しているべきです。デフォルトの長さは30で、典型的な長さは20または30です。

グラフィカルシンボルは、ピンからの電気情報を表すためにピンの異なる位置に追加することができます。

回路図ライブラリパネルを使用して回路図シンボルを作成する

コンポーネントは、回路図ライブラリエディタ内の設計オブジェクトを使用して作成されます。コンポーネントは、ある回路図ライブラリから別の回路図ライブラリに、または回路図エディタから回路図ライブラリエディタにコピー＆ペーストすることができます。

シンボル作成の一般的なアプローチは、既存の回路図ライブラリからコンポーネントをコピーすることです。これを行うには：

1. ソース回路図ライブラリとSCH Libraryパネルを開きます（Altium Designerの右下にあるSCHボタンをクリックし、ポップアップメニューからSCH Libraryを選択します）。

SCH Libraryパネルを使用して、既存のライブラリからコンポーネントをコピーします。

2. 必要なコンポーネントを選択します。複数のコンポーネントを選択するには、標準のWindowsマルチセレクト技術を使用します。
3. 選択したコンポーネントを右クリックし、表示されるコンテキストメニューからCopyを選択します。
4. ターゲットの回路図ライブラリを開き、SCH Libraryパネルのコンポーネントリストのどこかを右クリックして、メニューからPasteを選択します。

新しい回路図シンボルライブラリを作成するには：

1. File » New » Library » Schematic Libraryをクリックします。空のドキュメントSchlib1.SchLibが作成され、空白のコンポーネントComponent_1が表示されます。
2. File » Save Asをクリックし、新しい回路図ライブラリドキュメントを適切な場所に適切なファイル名でリネームして保存します。

開いている回路図ライブラリ内のコンポーネントシンボルを確認・管理するには、SCH ライブラリパネルを使用します。パネルが現在表示されていない場合は、ワークスペースの右下にあるSCHボタンをクリックし、SCH Libraryを選択して開きます。

シンボルプロパティの定義

このシンボルの名前など、シンボルのプロパティは、Library Component Propertiesダイアログで編集されます。 SCH Libraryパネルでコンポーネント名をダブルクリックするか、Tools » Component Propertiesをクリックしてダイアログを開きます。

ライブラリコンポーネントプロパティダイアログの回路図シンボルプロパティバリエーション

• シンボルの名前は、Symbol Referenceフィールドで定義されます。
• コンポーネントシンボルが純粋にドメインモデルとして作成される場合、次のプロパティのみを設定する必要があります：
  • Default Designator - 必要な指定子プレフィックスに続いて?を入力します。
  • Default Comment - シンボルが抵抗器、コンデンサ、トランジスタなどの汎用的な場合は、この項目を空白にできます。特定のコンポーネント用の専用シンボルの場合は、回路図に必要なコメント文字列を反映するように編集します。コメント文字列はPCBにも渡されることに注意してください。
  • Description - この文字列は、コンポーネントの検索時に役立ちます。
• コンポーネントシンボルがマルチパートコンポーネントや、電源ブロックなど他のパーツと異なるパーツ用の場合、パーツ番号をロックするためにLockedオプションを有効にすることが良い考えです。これにより、Altium Designerが設計注釈中に同じコンポーネント内の別のパーツとこのパーツを交換することを防ぎます。例えば、ゲートを電源ブロックと交換したくない場合があります。
• コンポーネントシンボルが純粋なドメインモデルではない場合、追加のパラメータを追加する必要があります。汎用シンボルの場合、デフォルトコメントを使用して特定の値を追加できます（ワークフロー/ライブラリコンセプトに応じて）。また、Parameters 領域にコンポーネントに関する追加情報を追加できます。
• タイプは、このシンボルが表すコンポーネントの種類を定義します。非標準コンポーネント、例えば会社のロゴ(Graphical)やヒートシンク(Mechanical)は、回路図シンボルとして作成され、プロジェクトに配置することができます。

コンポーネントライブラリシンボルとそのピンデータの作成作業は、コンポーネントが複雑さを増すにつれて、ますます関与する作業となってきました。例えば、現在の大規模BGAデバイスでは、数百のピンの配置と設定が必要であり、実行可能なコンポーネントシンボルを作成するためには、かなりの時間と労力がしばしば必要です。

回路図シンボル生成ツール

コンポーネントシンボルの作成に関連する作業負荷を軽減するために、Altium Designerは、シンボルウィザードインターフェースとピンエディタダイアログに基づいた高度な回路図シンボル生成ツールを提供しています。これには、自動シンボルグラフィック生成、グリッドピンテーブル、スマートデータペースト機能が含まれます。

回路図シンボル生成ツールは、Altium Designerのソフトウェア拡張機能として提供され、Altium Designerと共に自動的にインストールされます。この拡張機能は、Extension ManagerのInstalledタブの下に表示されます。

回路図シンボル生成ツールを使用して新しいコンポーネントシンボルを作成するには、まずSCH LibraryパネルのComponentセクションにあるAddボタンを使用して新しいライブラリコンポーネントを追加します。新しいシンボルは、シンボル生成ツール（Tools » Symbol Wizard）を通じて開発することができ、これによりSymbol Wizardダイアログが開きます。

Symbol Wizardダイアログ

ダイアログのSettingsオプションは、シンボルの基本的な構成を決定します。これには、そのレイアウトスタイルとピンの数が含まれます。

Pin layout styleでは、ピンの位置が自動的に割り当てられる、事前定義されたシンボルパターンのセットから選択できます。ドロップダウンメニューを使用して好みの配置を選択すると、結果がPreview画像とPin dataテーブルのSide列の設定に表示されます。