回路図への設計アイデアの反映

回路図キャプチャは、電子回路の論理的表現を作成するプロセスです。回路図をキャプチャするとき、一連のシンボル（コンポーネント）を独自の方法で接続し、独自の電子製品を作成します。回路図キャプチャを電子的に実行すると、設計の高品質な印刷表現以上のものを作成できるだけでなく、回路シミュレーションのような関連設計タスクを実行したり、設計をPCBレイアウトツールに転送したりすることもできます。

このプロセスは、いくつかのコンポーネントを配置して配線するなど、簡単に聞こえますが、課題は細部にあります。一方では、アイデアの周りの詳細があります - その複雑なコンセプトは実際に機能するのでしょうか?一方、数十から数百のコンポーネントを持ち、数百から数千のネットで接続された回路のドラフトには詳細が伴いますが、正しく配線されていますか?

これらの理由から、電子設計は進化する傾向にあります。回路は通常、セクションごとに作成されます。ここにプロセッサとメモリがあり、ここに入力のアナログからデジタルへの処理があり、ここにディスプレイインターフェースがあり、ここに電源供給があります、などです。Altium Designerには、このような方法で設計を支援する多くの機能があります。セクションを別々の回路図シートに記録し、準備ができたら全体の設計を組み立てることができます。設計のセクションをPCBエディタに転送し、準備ができたら追加のセクションを転送することができます。既存の回路を簡単に再利用することもできます。単純なコピー/ペースト/再注釈プロセスを使用するか、ソース回路図が編集されないデバイスシートとしてです。 最初の回路図を作成する前に、プロジェクトを作成してください。プロジェクトは、設計のすべてのファイルをまとめ、設定とエラーチェックの設定を保存します。

コンポーネントの探索と配置

電子設計の核心はコンポーネントです。Altium Content Vaultや利用可能なライブラリから調達できるコンポーネントは10万種類以上ありますが、自分自身で作成する必要があるものもあります。

最終的にボードにはんだ付けするコンポーネントは、各設計ドメインで表現、またはモデル化される必要があります - 回路図上ではシンボルとして、シミュレーターではSPICEモデルとして、ボード上ではフットプリントとして、そして機械設計者に引き渡すファイルでは3D STEPモデルとして。

モデル、コンポーネント、ライブラリの理解についてもっと読む。

コンポーネントを扱う際の人気のアプローチは、ライブラリパネルを通じて行う方法です。利用可能なライブラリにはパネルを通じてアクセスでき、好みのVaultフォルダをライブラリとしてパネルにマッピングすることもできます。また、VaultコンポーネントはVaultsパネルから検索して配置することも可能です。

コンポーネントの検索と配置についてもっと読む。

コンポーネントの接続

コンポーネントは、ピンを配線でつなぐか、またはネット識別子を配置してそのネット内のピンを接続することで接続されます。

接続の作成についてもっと読む。

設計に高ピン数のコンポーネントが含まれている場合、個々のワイヤーを使用してすべての接続を作成することは実際には現実的ではありません。Data0、Data1など、数値的に増加する一連のメンバーである場合、複数のネットをバスにまとめることができます。または、任意の組み合わせのネットとバスをシグナルハーネスにまとめることができます。これは、設計全体で複数のネットを視覚的にも論理的にも整然と転送する方法を提供します。

複数のネットの束ね方についてもっと読む。

複数のシートに設計を展開する

小型のプリンターが一般的である今日、最も単純な設計を除き、複数の回路図シートにわたって設計が展開されることがあります。設計を複数のシートにわたって整理する方法には、フラットな方法と階層的な方法の2つがあります。

フラットな設計では、設計を大きな単一のシートと考え、それを小さなシートに切り分けたものと考えることができます。

または、木のような、または階層的な構造で設計を配置し、各下位レベルのシートを表すシンボルを使用することができます。

どちらのアプローチも有効で、それぞれに長所と短所があります。フラットデザインは作成が早いですが、信号を追跡し機能を解釈するのが他の人にとって難しくなります、特に印刷されたコピーからでは。階層的デザインは、接続を作成するステップが多いため描画に時間がかかりますが、その報酬として、他の人が機能をより容易に解釈し、シートをまたいで信号を追跡できるデザインが得られます。階層的デザインは、デザインの再利用にも重要であり、マルチチャネルデザインの不可欠な部分です。

設計のコンパイルと検証

回路図エディタは、実際には配線ツールというよりは、インテリジェントな描画ツールです。配置した配線によって定義される接続性は、配線を配置するときではなく、プロジェクトをコンパイルするときに確立されます。このキャプチャプロセスを設計分析および検証プロセスから分離するアプローチにより、迅速かつ効率的に配置および配線を行うことができます。そして準備ができたら、設計をコンパイルして、電気的要件を満たしていることを検証します。

デザインをコンパイルすると、統合データモデルが構築されます - この単一のデータモデルは、他のデザイン環境で使用される個別のデザインエディターのサイロ化されたアプローチに伴う多くの問題を解決します。Altium Designerでは、デザインのコンパイルされたビューをすべてのエディターが利用でき、そのエディターはデザインの全体像を把握できます。

設計のキャプチャが完了した今、設計は正しいですか？電気的または製図上のエラーはありませんか？誤った回路からPCBを設計する意味はありません。コンパイルして設計を検証することは、プロセスの重要な部分です。

コンパイルマスクを配置して、エラーチェックやPCBエディタへの転送の準備ができていない設計のセクションを隠します。準備ができたら、マスクを折りたたむコントロールをクリックして、コンパイルプロセスと設計転送に含める回路を露出させます。

コンパイルマスクは、設計指示と呼ばれるオブジェクトのクラスに属しており、これらを使用して、ネットクラスのメンバーシップや、コンパイラが特定の違反を無視する場所を特定する、または差動ペアであるネットのグループを特定するなど、設計レベルの指示（方向）を回路図に追加します。

画像にマウスを合わせると、コンパイルマスクのデモンストレーションが表示されます。

設計に詳細を追加する

キャプチャ段階からの出力は、電気的に完全で正確な回路図と、詳細で機能的な印刷準備が整った回路図ページのセットです。

回路図エディタで設計する際は、テンプレートを使用して一貫性のある見た目の回路図を作成し、ノートや画像を使って機能性と読みやすさを向上させ、ブックマークや追加のコンポーネントデータを含むPDF出力を生成します。

次はどこへ？

Altiumの設計技術と同様に、回路図エディターも学びやすく、使いやすく設計されています。コンテキストに敏感な右クリックメニューが広範囲にわたって使用されており、コンテキストに敏感なヘルプ（F1）やコマンド内ショートカットリスト（Shift+F1）がどこでも利用可能です。

Altiumの設計ソフトウェアが初めての場合、コンセプトから完成までのチュートリアルから始めると良いでしょう - 9つのコンポーネントからなるシンプルな回路を基に、空白の回路図シートから始めて、PCBの完成までを行い、ボードの製造に必要なファイルを得ることができます。

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