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した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基準に準拠するように行うべきです。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実体（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）を表します。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によって作成されます。回路図シンボルは、Altium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際は、会社の要件と、シンボルが配置されるコンポーネントライブラリの種類の両方に適合するようにすべきです。

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、一度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となります。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、さまざまな方法で表されます。回路図では、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設計では、そのフットプリントによって表されます。これらの表現はそれぞれドメインモデルと呼ばれ、統合された部品はそれらのドメインモデルの合計として表されます。 回路図シンボルは、他のドメインモデルと共に、統合された設計部品を定義するドメインモデルの一つです。回路図シンボルは実際には二重の性質を持っています。それは、ライブラリエディタでグラフィカルな形状と一連のピン以上のもの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がライブラリエディタでそれにリンクされている実際の統合された設計部品として使用されることもあります。使用するモードは、コンポーネントがどのように保存され、整理されているかによって異なります。コンポーネントを整理し、保存する方法にはいくつかあります。

• 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
• 管理されたコンテンツサーバー

ワークスペースの準備

Document OptionsモードのPropertiesパネルのPage Options領域のGeneralタブでシートサイズが設定されます。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。

Document OptionsモードのPropertiesパネルのPage Options領域を使用して、シートサイズを設定します。

常にコンポーネントのシンボルをシートの原点（シートの中心）に近づけて描画してください。

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も含まれます。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、Document OptionsモードのPropertiesパネルのGeneralタブのGeneral 領域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、Document OptionsモードのPropertiesパネルの一般領域を使用します。

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 キーを押して、利用可能な設定を通じてスナップグリッドを切り替えます。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

必要なワークスペース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関して標準を決めることが重要です。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IEEE 315標準に従います。

シンボルの本体は、配置メニュー、ユーティリティバー、またはアクティブバーを使用して、スキーマティック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で作成されます。配置されたスキーマティックシンボルをダブルクリックすると、Propertiesパネルが開き、各形状をさらに定義できます。

Altium Designerには、下に示すように、長方形、多角形、楕円などの閉じたシンボル形状が多数含まれています。

線形状には、アーク、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。ダブルクリックしてPropertiesパネルを開き、頭と尾を定義します。

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 – Defaultsページで定義されています。

Schematic - Defaultsページを使用して、すべてのスキーマティック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位置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、オブジェクトのサイズを変更します。

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状態で、InsertまたはDelete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、信号の入出力のための接続点をコンポーネント上で定義するのはコンポーネントピンです。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、ピンはカーソルに浮かんで表示され、電気的な端部で保持されます。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。
• Active Bar 上の ボタンをクリックします。
• ワークスペース内のコンポーネントをダブルクリックして Properties パネルを Component モードにした状態で、Pins タブ上の  ボタンをクリックし、Component Pin Editorダイアログを開いてピンを追加（または編集）します。

Propertiesパネルのピンタブにあるハイライトされたボタンを使用して、コンポーネントピンエディタダイアログを開きます。
コンポーネントピンエディタダイアログを使用して、ピンを追加（または編集）します。

ピンのプロパティの設定

Tabを押して、配置前にピンのプロパティを編集するためのPropertiesパネルのComponentモードを開きます。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Auto-Increment During Placement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 ページのPreferencesダイアログを使用して、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、ピンは電気的端子（ホットエンドとも呼ばれる）によって保持されます。ピンは、電気的端子がコンポーネント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配置することもできます。

ピンには、表示名や指定子など、多くのプロパティがあります。ピンの指定子を使用して、シンボルピンをPCBフットプリントパッドに一致させます。ピンの指定子と名前がピンの端から表示されるデフォルトの距離は、スキーマティックとスキーマティックライブラリエディターのシステム全体の設定です。ピンマージンは、PreferencesダイアログのSchematic – Generalページで設定します。

名前の位置とフォントの個別設定は、ピンプロパティダイアログのプロパティを設定することで使用できます（Component Pin Editorダイアログ内の編集ボタンをクリックしてアクセス）。

ピンの設定を行うには、ピンプロパティダイアログを使用します。

ピンには、ピン間の接続が有効であるかをAltiumの電気ルールチェックシステムが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このオプションを設定します。デフォルトのピン長さ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、ピンの異なる位置に追加でき、ピンからの電気情報を表すことができます。

スキーマティックライブラリパネルを使用してスキーマティックシンボルを作成する

コンポーネントは、スキーマティック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、あるスキーマティックライブラリから別のスキーマティックライブラリに、またはスキーマティックエディタからスキーマティックライブラリエディタにコピー＆ペーストできます。

シンボル作成の一般的なアプローチは、既存のスキーマティック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. ソースの回路図ライブラリとSCH Libraryパネルを開きます（ワークスペースの右下にあるPanels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）。
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、浮かび上が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、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、新しいスキーマティック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。

開いているスキーマティックライブラリ内のコンポーネントシンボルを確認および管理するには、SCH Library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Panel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

シンボルのプロパティ、例えばデザインネーターやシンボルの説明は、ComponentモードのPropertiesパネルで編集されます（SCH Libraryパネルでコンポーネント名をダブルクリック）。

ComponentモードのPropertiesパネル

• 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、以下のプロパティのみを設定する必要があります：
  • Design Item ID - シンボルが抵抗器、コンデンサ、トランジスタなどの汎用品である場合、これを空白にすることができます。特定のコンポーネント専用のシンボルである場合は、回路図上に必要なコメント文字列を反映させて編集してください。これはPCBにも渡されることに注意してください。
  • Designator - 必要な指定子プレフィックスに続いて?を入力します。
  • Description - この文字列はコンポーネント検索を行う際に役立ちます。
• 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、デザインアイテムID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タブにコンポーネントに関する追加情報を追加することができます。

• 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。会社のロゴ(Graphical)やヒートシンク(Mechanical)など、非標準のコンポーネントも、回路図シンボルとして作成し、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のシンボルとそのピンデータを作成する作業は、コンポーネントが複雑さを増すにつれて、ますます関与するようになってきました。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Schematic Symbol Generation Toolを提供しています。この機能には、自動シンボルグラフィック生成、グリッドピンテーブル、およびスマートデータペースト機能が含まれています。 Schematic Symbol Generation Toolはソフトウェア拡張機能として提供され、ソフトウェアと一緒に自動的にインストールされます。この拡張機能は、拡張機能マネージャーのInstalledタブの下に表示されます。

Schematic symbol generation tool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、SCH Libraryパネルの上部セクションの下にある追加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、New Component dialogダイアログ（Tools » Symbol Wizard）を使用して開発することができます。

シンボルウィザードダイアログ

このダイアログの設定により、シンボルの基本的な構成、レイアウトスタイル、ピンの数が決定されます。

レイアウトスタイルでは、ピンの位置が自動的に割り当てられる事前定義されたパターンのセットから選択できます。ドロップダウンから好みの配置を選択してください。プレビュー画像とサイド列のデータは、それに応じて更新されます。