回路図への設計アイデアの反映

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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、あなたは一連のシンボル(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ています。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などの関連設計タスクを実行し、設計をPCBレイアウトツールに転送することができます。
 

プロセスは十分にシンプルに聞こえます:いくつかのコンポーネントを配置して配線するだけですが、挑戦は詳細にあります。一方で、その複雑な概念が実際に機能するかどうかというアイデアの周りの詳細があります。他方で、数十から数百のコンポーネントが数百から数千のネットで接続されている回路を作成する際の詳細があります - 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、プロセッサとメモリ、入力のアナログからデジタルへの処理、ディスプレイインターフェース、電源供給など、セクションごとに作成されます。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。これは、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行います。 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

あらゆる電子設計の核心はコンポーネントです。 Altium Content Vault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。これは、回路図上のシンボルとして、シミュレータ内のSPICEモデルとして、ボード上の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内の3D STEPモデルとしてです。

モデル、コンポーネント、ライブラリの理解についてさらに読む。

コンポーネントを扱う際の人気のアプローチは、Librariesパネルを通じて行う方法です。

ライブラリパネルにアクセスするためには、以下の設定名に対してAdvenced SettingsダイアログでValueオプションを有効にします:

  • Legacy.UnmanagedLibraries
  • Legacy.LibraryPanel

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、好みのサーバーフォルダをパネルにライブラリとしてマッピングすることもできます。また、サーバーコンポーネントはExplorerパネルから検索して配置することができます。

コンポーネントとフットプリントの検索、配置、更新についてを読む。


コンポーネントの接続

コンポーネントは、ピンを配線して接続するか、またはネット識別子を配置してそのネット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を読む。

設計に高ピン数のコンポーネントが含まれる場合、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現実的ではありません。Data0、Data1など、数値的にインクリメントされ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。

複数のネットをまとめるについてもっと読む。


設計を複数のシートに分散させる

小型フォーマットのプリンターが今日の標準であるため、最も単純な設計以外は複数の回路図シートにまたがることになります。複数のシートにわたる設計を整理する方法には、フラットまたは階層的な2つのアプローチがあります。

フラットデザインでは、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ます。

または、シンボルを使用して、下位レベルのシートを表す木構造、または階層構造で設計を配置することもできます。

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す。階層的なデザインは、接続性を作成するためのステップが多くなるため描画に時間がかかりますが、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設計になります。階層的なデザインは、設計の再利用にも重要であり、マルチチャネル設計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した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、それが電気的要件を満たしていることを検証します。

デザインのコンパイルにより、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、他の設計環境で使用される別々の設計エディタのアプローチに伴う多くの問題を解決します。Altium Designerでは、コンパイルされたデザインのビューがすべてのエディタで利用可能であり、そのエディタにデザインの完全なビューを提供します。

キャプチャが完了した今 – デザインは正しいですか、電気的またはドラフティングのエラーはありませんか?不正確な回路からPCBを設計する意味はありませんので、コンパイルしてデザイン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います。これらを使用して、ネットクラスのメンバーシップ、コンパイラが特定の違反を無視する場所を特定する、差動ペアであるネットのグループを特定するなど、回路図に設計レベルの指示(方向)を追加します。

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 Designerの設計技術全般と同様に、回路図エディタも学習が早く、作業がしやすいように設計されています。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 Designer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。シンプルな9つのコンポーネントの回路を基に、空白の回路図シートから始めて、PCBとその製造に必要なファイルを得るところまでを行います。

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注記

利用できる機能は、Altium 製品のアクセスレベルによって異なります。Altium Designer ソフトウェア サブスクリプション の様々なレベルに含まれる機能と、Altium 365 プラットフォーム で提供されるアプリケーションを通じて提供される機能を比較してください。

ソフトウェアの機能が見つからない場合は、Altium の営業担当者に連絡して 詳細を確認してください。