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回路設計と回路図入力

PCB設計、回路設計、回路図入力については、ライブラリのリソースをご覧ください。配線記号や電子回路図から、次回のPCB設計プロジェクトのベストプラクティスまで、さまざまなトピックを紹介しています。

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電源ネット管理：回路基板のベストプラクティス 電源ネット管理：回路基板のベストプラクティス 1 min Thought Leadership 最近のBugCrunchアイテム（電源入力対出力）は、Altium Designer®での長年にわたる電力管理の問題を提起しました。PCB製造は、ビア、はんだマスク、はんだなど、考慮すべき項目が多いため、複雑なプロセスになり得ます。私たちが同じページにいることを確認するために、作業を開始する前にPCB組立に関するいくつかの意見があります。 いつものように、皆さんの考えやコメントに非常に興味があります。これに関して私たちが行うことが現実の役に立つことを確実にすることが私の目標です。 まず、問題を私がどのように見ているか、そしてそれをどのように対処すべきだと思うかを説明させてください。 今日のAltium Designerでは、電源ピンは一般的に電力の使用者を示すために使用されます。電源ピンはERCの時に他のピンとは異なる扱いを受けることができます。 しかし、完全な電力分配システムを簡単に識別して管理することはできません。 その結果、電力不足のコンポーネントやショート（多くの人を夜も眠れなくさせることでしょう）のような致命的なエラーを避けるためには、より高いレベルの注意が必要です。 PCB設計レベルでは、電力を分配するネットのセットを「電力ネットワーク」と呼びます。同様に、電流をグラウンドに集めるネットのセットも別の「電力ネットワーク」を構成します。 これらの電力ネットワークのそれぞれにおいて、外部電源リソース（電力を供給する電源またはグラウンドへの接続）に接続するユニークなポイントがあります。このポイントに接続されたネットは、真の電力ネットです。 また、これらの電力ネットワークのそれぞれにおいて、（電流制限抵抗、ネットタイ、ヒューズなどの）数々の「透過」コンポーネントがあり、ネットワーク全体の観点からは、一つのネットを別のPCB設計者に接続する（ただし、特定の必要特性を持つ接続）だけのものです。 以下は、プリント基板レベルでのそのような電力ネットワークの抽象的な表現です。 上の図では、トレースネットは赤で描かれ、赤いボックス内のネットが全体の電力ネットワークを構成しています。このネットワーク内では、電力ネット指令が「Main PWR」というネットを、実際に電力が供給されるユニークなネットとして識別します。 ネットは青で描かれ、青いボックス内のPCBレイアウトの電源ネットは別の全体の電源ネットワークを構成します。このネットワーク内では、電源ネット指令が実際に地面に接続されている唯一のネットである「Main GND」としてネットを識別します。 各電源ネットワーク内で、一つのトレースネットのみがプリント基板上の電源ネットとして識別されます。また、電源関連のオブジェクトを含む各ネットは電源ネットワークの一部であるべきです。 プリント基板プロジェクトの回路図では、「電源ネット指令」と呼ばれる新しい指令が利用可能になります。特定のネットに配置されると、それを外部電源リソースに接続する電源ネットワーク内の唯一のネットとして識別します。 この新しい指令は、簡単に識別できるようにこのように見えるかもしれません。 また、「Part 記事を読む
トランジスタの移行 トランジスタの移り変わり：トランジスタの歴史タイムライン 1 min Thought Leadership 電気工学の専門家でなくても、技術が提供するものすべてに魅了されることはあるでしょう。それが仕事であれ、楽しみであれです。新しいプロセッサが出るときの興奮に皆が巻き込まれ、インテルが14nm（ナノメートル）技術を使用し、何十億ものグラフェントランジスタを持っているといった話を耳にします。しかし、この技術とは具体的に何で、どのデバイスのためのものなのでしょうか？ 基本に戻る 工学の世界が複雑であるとしても、トランジスタが何であるかを理解することは驚くほど単純です。それは単に、電流が通るか通らないかを制御するスイッチです。デジタル的に言えば、これは1または0、オンまたはオフとして翻訳されます。 このオンとオフの状態の絶え間ない変動が、今日のコンピューターを動かしており、あなたのゲーム、ハードウェア、そしてプロセスとやり取りするその他のものすべてを含みます。しかし、この理解はこの技術の隠された世界を構成するものの始まりに過ぎません。もっと深く掘り下げてみましょう。 FET - フィールド効果トランジスタ FETは、ゲート、ドレイン、ソースの3つの主要な部品で構成されています。ゲートに電圧が加えられると、電子が流れる（電流としても知られている）電場の形の経路が作られます。MOSFET（金属酸化物半導体FET）は、高い入力インピーダンスと低い出力インピーダンスを持っているため、最も人気のあるタイプです。そして、電圧制御されているため、電流制御されるBJTの兄弟よりもはるかに速く、ロジックに理想的です。 FETのMOSFETダイアグラム（ greenoptimisticの図提供） BJT - バイポーラ接合トランジスタ バイポーラ接合トランジスタも、ベース、エミッタ、コレクタの3つの主要部品で構成されています。ベースに小さな電流が適用されると、それを通じてより大きな電流が流れることができます。BJTにはNPNとPNPの2種類があり、NとPはN型とP型の半導体を指します。N型半導体は電子を主要なキャリアとして使用し、P型半導体はホールを使用します。 PNPおよびNPN BJTの画像提供： electrical4u トランジスタの誕生と成長 トランジスタは、1947年にベル研究所で働いていたウィリアム・ショックレー、ウォルター・ハウザー・ブラッテイン、ジョン・バーディーンによって発明されました。この発明は人類史上最も重要なものの一つであり、現代技術の誕生です。 最初のトランジスタ（画像提供： 記事を読む
PCB ECOワークフローを簡素化・自動化する方法 PCB設計環境の自動化：PCB ECOワークフローを簡素化・自動化する方法 1 min Thought Leadership 回路図とPCBレイアウト設計の変更に異なるプログラムを使い分けることは、時間とお金の両方を消費します。Altium Designer®は、コンポーネントリンクを使用して回路図とPCB間でデータを自動的に転送する統合設計システムでこの問題に対処します。ECO手順を自動化することで生産性を向上させるコンポーネントリンクの詳細について読み進めてください。 回路図からPCBへ、またはその逆へのデータ転送は、伝統的に複数のツールやソフトウェアにまたがる作業です。ECOを生成することは通常、あるプログラムから設計の一部をエクスポートして別のプログラムにインポートすることを含み、これは煩雑でコストのかかるプロセスになりがちです。データのインポートやエクスポートを一切行わずにECOワークフローを自動化する方法があったらどうでしょうか？PCBワークフローを簡素化する方法を見てみましょう。 コンポーネントリンクで接続を保つ Altium Designerの主な利点の一つは、設計プロセスのすべての側面を扱うことができる単一の統合環境を提供することです。Altium Designerは、回路図エディタとPCBレイアウトをコンポーネントリンクで統合することにより、ECOの生成時の自動化を実現します。 コンポーネントリンクは、回路図エディタとPCBレイアウトを結びつけるものです。回路図とPCBの間の接続を確立するために、Altium Designerは設計に配置された任意のシンボルにユニークIDを自動的に割り当てます。このユニークIDは、PCB上に配置された際にシンボルを関連するフットプリントにリンクし、設計プロジェクトの回路図とPCBをスキャンしてこれらのリンクされたコンポーネントを見つけます。コンポーネントリンクを使用すると、次のことができます： 回路図からPCBレイアウトへのデータを自動的に双方向転送します。 設計データのインポートとエクスポートを行わずに、簡単にECO（エンジニアリング変更命令）を実行できます。 設計のすべての側面を単一の統合環境で扱えます。 設計の変更は、2つのプログラム間でデータを転送するような些細なタスクで複雑になるべきではありません。当社のPCB設計ソフトウェアは、コンポーネントリンクを利用して回路図とPCBレイアウト間のプリント基板設計のすべての側面を通信することで、プロセスを簡素化します。 ECOプロセスを簡素化するためにコンポーネントリンクがどのように使用されるかに興味がありますか？ コンポーネントリンクでECOを自動化するについての無料ホワイトペーパーをダウンロードして、詳細をご覧ください。 記事を読む
階層的な回路図設計を使用して整理され、同期を保つ ORCAD階層的スキーマティックデザインを使用して整理され、同期された状態を保つ 1 min Thought Leadership 新しいAltium Designer®ユーザーは、階層的なトップダウンまたはボトムアップの視点で回路図シートを整理する利点を完全に理解していないかもしれません。階層的な設計プロジェクトを整理し、回路図の階層と同期させる方法について学びましょう。 新しいAltiumユーザーは、階層的なトップダウンまたはボトムアップの視点で回路図シートを整理する利点を完全に理解していないことがあります。その結果、ユーザーはプロジェクトの整理について二の足を踏むことなく、単純な（フラットな）回路図設計を進めることがよくあります。このアプローチは、特に複数の回路図が存在し、複数の回路図間でネットの接続性を維持しなければならない多シート設計では、回路図設計プロセスが断絶することがよくあります。 階層的設計とは何か？ Altium内の階層的設計は、設計内のシート間の関係（構造）が表現され、シートシンボルが設計階層内の下位のシートを表す設計として定義できます。シンボルは下のシートを表し、その中のシートエントリはシート上のポートに接続/表します。 Altiumでは、階層的な設計を開始するには、シートシンボルの作成が必要です。階層的シートシンボルは電気的プリミティブであり、階層的なPCB設計スキーマティック内のサブまたは子シートを表すために設計再利用で使用されます。シートシンボルには、親と子のスキーマティックエントリーシート間のネット接続を提供するシートエントリも含まれており、これはフラットシート設計のスキーマティック間の接続を提供するポートと同様の方法です。シートシンボルは、大規模な設計の複数のスキーマティックを整理するために使用でき、ユーザーにプロジェクト全体のスキーマティックビューネット接続の全体的な柔軟性を提供します。 下の画像では、シートシンボルはorcadスキーマティックキャプチャ指定子によって定義されています。これは、設計のカテゴリを設定し、それぞれの設計ファイル名を特定のプリントボードスキーマティックシートにリンクするために使用できます。シートシンボルのエントリを定義する際、シートエントリ名はそれらのサブシート内の同じ名前にリンクされます。 一般的なシートシンボルとシートエントリ 簡単な設計ナビゲーション 複数のシートシンボルで構成される階層設計では、それぞれに独自の設計エントリがあり、Ctrlキーを押しながらシートエントリをダブルクリックすることで、プロジェクトの特定のシートに簡単にナビゲートできます。これにより、特定のネット名付きポートにフォーカスし、その接続をユーザーが確認できるようになります。 階層設計のトップレベルシート 独自の階層設計を作成する マルチシート設計では、回路図の接続性を表示し、プロジェクトビューアーに全体の設計構造を示すことが難しい場合があります。そのため、シートエントリを使用して階層構造を定義することが非常に有益です。これにより、プロジェクトユーザーはマルチシート設計に関連する頭痛の種を排除し、生産のための設計レビューに進む時間を節約できます。 階層的な 回路図設計をAltiumで使用するのは、無料のホワイトペーパーを ダウンロード するときに簡単です。 Altiumのアクションをチェックしてください... 階層＆マルチチャネル設計 記事を読む
回路図の電気的ルールチェック 回路図の電気的ルールチェック 1 min Blog はじめに このホワイトペーパーは、PCB設計のプロセスにおいてあまりに重要視されていない機能について解説するものであり、最初から適切な方法で設計を進めるための情報が提供されています。多くの設計者や企業はPCBのレイアウトを正しく設計することに取り組んでおり、最近では周辺の機械に関する状況をリアルタイムでチェックしています。 しかし、既に回路図にエラーが含まれる場合は、どうでしょう？通常、人による設計のレビューが行われますが、設計の複雑さが増し納期が短くなる中、ミスが入り込むことが、ますます普通になっています。プロ向けのPCB設計ツールのエレクトロニックルールチェック(ERC)機能は、回路図のミスを見つけ取り除くのに役立ちます。いくつかの基本ルール、および設計の基となる「文法」をチェックします。 ERC(電気的ルールチェック)はなぜ有効なのか この質問に答えるのは非常に簡単です。つまり、設計を対象としたチェックを行うルールを設定するだけで問題が特定され、設計の早い段階でそうした問題を修正できるようになります。そのうえ、ERCの設定と実行にはわずかな時間しかかかりません。実のところ、手動でチェックを行う時間のほんの何分の1かで完了します。そのため、再チェックではなく設計に時間を使えるようになります。 ERCの活用方法の1つは、どの要素がどのように接続を許可されるのかを定義する接続マトリクスと回路図設計の全体的な「文法」という2つの領域で、チェックを分割して実行することです(※図1を参照)。 「文法」領域では、バス、コンポーネント、ドキュメント、ハーネス、ネット、パラメーターなどの使用に関する、さまざま設定をカバーします。 回路図の「文法」 「文法」の違反の例としてはフローティングネットラベルが挙げられきます。ただし、こうした問題は必ずしも明白であるわけではありません。特にインポートされた設計ではこの傾向が顕著になります。 (※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium Designerの無償評価版をリクエストして、世界最高のPCB設計ソリューションをお試しください！ 記事を読む
Customer Success Stories SpaceQuest Find out how SpaceQuest used Altium to develop an experimental identification system from concept to flight hardware in six weeks.
デザインでオブジェクトを分離するカスタムPCBクエリ デザインでオブジェクトを分離するカスタムPCBクエリ 1 min Blog 過密なボード上の特定のオブジェクトを編集することは、エンジニアにとって大きな課題となることがあります。Altium Designer®のグローバル編集機能とカスタムクエリ機能を活用して、オブジェクトを簡単に見つけ、設計の一貫性を維持しましょう。詳細は以下をお読みください。 ボードが部品やトレースで過密になると、どのような課題に直面するかは重要です。複雑な電子設計を扱う際の最大の課題の一つは、多数の設計オブジェクトを管理することです。PCBや回路図のフィルタリングにより、必要な時に「針の山から針を見つける」ことができます。しばしば、回路図やPCBドキュメントを扱う際には、特定のタイプのオブジェクトや、何らかの属性を持つオブジェクトを選択する必要があります。しかし、部品の群れの中からこれらのオブジェクトをどのようにして見つけて選択するのでしょうか？ カスタムPCBクエリを使用して情報を迅速に検索 フィルタリングツールは、キーワードを入力して式を実行することで、回路図やPCBドキュメント内の情報を検索できるようにするべきです。適切なフィルタリングにより、設計の一部を隔離して目的を分割して征服することができます。論理コードの作成を通じてフィルタを構築するクエリを提供することで、複数のオブジェクトを選択して編集することはかなり簡単です。 グローバル選択 選択プロセスを始めるには、まずどのオブジェクトを選択し、どれを省略するかを選ぶ必要があります。選択するオブジェクトを特定することで、後でカスタムクエリを生成する方法についてのアイデアを与える計画を立てることができます。これの一例は、特定の銅サイズと穴サイズを持つビアを選択し、これらのビアを新しい寸法にグローバルに編集する方法です。 選択の例は下の画像に表示されます。RFは遮蔽される必要があり、RFノイズを放射したり受信したりしてはなりません。左のイラストでは、何も選択されていません。パラメータはRFトラックを見つけるために設定されており、結果は赤いRFトラックのセットです。 フィルタリングオプションを使用してRFトラックを選択する PCBクエリのABC すべての人がコーディングやカスタムPCBクエリの作成に精通しているわけではなく、pcb設計ツールを変更する際の最も懸念される点の一つです。設計ツールのユーザーフレンドリーさは重要な特徴です。ユーザーフレンドリーさは、プログラミングのバックグラウンドを持つユーザーを制限するのではなく、プログラマーができる同じ能力と柔軟性を実行できるようにするべきです。 英語をコンピュータ言語にほぼ翻訳できるインターフェースを持つことは、すべての開発者の夢です。これにより、特定の関数を呼び出すためのAPIコードを検索するのに費やされる時間がなくなり、代わりにソースコードに簡単にアクセスして正しい結果を生成できます。 Altiumでほぼ英語のPCBクエリを作成する グローバル編集を活用してデザインの一貫性を維持する グローバル編集は、回路図とPCB設計における正確な一貫性と均一性の基本です。これらの機能を利用できることで、 回路図とPCB環境の両方でオブジェクトのプロパティを変更し適用する無限の可能性を持っています。 グローバル編集とAltiumでのカスタムPCBクエリを活用する方法についてもっと学びたいですか？無料のホワイトペーパー グローバル編集＆カスタムクエリを今すぐダウンロードしてください。 記事を読む