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Circuit Board Design FR4 PCB設計を「高速」設計にする要素はなんでしょうか。高速な処理は当然としても、クロック速度のみを指すわけではありません。多くの場合、高速設計にまつわる課題は、信号の伝送媒体の管理にあります。従来のFR4は長年、低価格で効果的な材料として定評がありましたが、高速設計には制限を及ぼす可能性があります。 利用できる優れた材料があったとしても、多くの場合、コストが高くなります。基板の製造材料は、設計プロセスの早い段階で選択する必要があります。そのため、Altium Designerには、設計、材料の選択、材料コストのバランスの判断に役立つ、すぐに使える30万点以上のコンポーネントを収めたECADライブラリへのアクセスがあります。 Altium Designerで得られる利点: データ管理用の強力なツール リアルタイムでのコストの見積もりと追跡 動的なサプライチェーン情報 柔軟なリリース管理ツール Altiumは、電気技術者/設計者が高速で、安全性が高く、効率的な設計を行える機能を提供します。 無償評価版をお試しいただけますので、ぜひご利用ください。
PCB製造データ クラウドを通じて顧客のPCB製造データを扱う 製造は、顧客からのPCB製造データを受け取って検査できるまで始まりません。ここでは、Altium 365が設計と製造データをAltium Designerに取り込むことでどのように役立つかを説明します。
IPC-2551 デジタルツイン Thought Leadership Engineering News IPC-2551 デジタルツイン基準が公開されました 新しいIPC-2551規格とデジタルツインがPCB業界でどのように使用されるかについての要約をお読みください。
Sパラメータ測定 Thought Leadership Sパラメータ測定と電力整合性における誤差 どこを見ても、Sパラメータがなくなることはありません！それらは、相互接続やアンテナなどのシステムを理解するために必須のツールであり、他のネットワークパラメータが電気的な振る舞いを概念的に理解するのに時々より良いかもしれません。これらのパラメータは通常、電子エンジニアの間で信号の整合性のために予約されていますが、よく見ると、Sパラメータは電力の整合性にも使用されていることがわかります。これは、電力の流れの観点から直感的に理解できるはずです：黒川のSパラメータの元々の定式化は、信号によって運ばれる電力の観点からでしたので、なぜこれを電力の整合性に使用しないのでしょうか？ PDN設計では、特に高速デジタルコンポーネントにおいて、低PDNインピーダンスへの設計が重要です。低PDNインピーダンスは、与えられた瞬間電流引きに対する電源レール間の低電圧変動につながります。ネットワークパラメータはPDNを特徴づけ、そのインピーダンスを決定するために使用できますが、Sパラメータの使用には正確なPDNインピーダンス計算のために適切な参照（ポート）インピーダンスの使用が必要です。簡単なケースでSパラメータ測定の誤差がZパラメータ測定にどのように伝播するかを正確に見て、直感を得た後、一般的なNポートPDNとSパラメータ行列の誤差がインピーダンス行列にどのように誤差を生じさせるかについて議論します。 Sパラメータと電力整合性 Sパラメータを測定する際、すべての測定は帯域制限され、離散的にサンプリングされます。これにより、避けられない測定誤差が生じます。言い換えると、測定されたSパラメータは真のSパラメータではなく、 因果関係に問題を引き起こします。Sパラメータは他のネットワークパラメータ（Zパラメータを含む）の計算に使用できるため、Sパラメータの誤差はZパラメータの誤差にどのように影響するのでしょうか？2ポートPDNの場合、そしてNポートPDNの場合について見てみましょう。 大きなS11を持つ2ポートPDNの誤差 まず、2ポートPDNの誤差について見てみましょう。これは、いくつかの洞察を得るために解決できる簡単な問題です。始めるために、基本的な変換を使用して、PDN内のSパラメータをZパラメータに関連付け、次にいくつかの誤差の存在下でZパラメータを計算します。 次の方程式では、2つの誤差の存在下でのPDNのSパラメータ行列を用いて、私のPDN自己インピーダンスを定義しました。 e項は私のS 11/S 22誤差であり、 f項は私のS 21/S 12誤差です。相互性が成り立つと仮定すると（S ij = S ji）、次のようになります： 自己インピーダンスの重要な側面に焦点を当てるために、PDNが相互にかつ損失なしであると仮定しましょう。この場合、SパラメータはS 21
PCB設計の再利用 Thought Leadership クラウドでのPCBコンポーネントとデザイン再利用の完全ガイド アイザック・ニュートンはかつて「もし私が遠くを見ることができたのなら、それは巨人の肩の上に立っていたからだ」と言いました。すべての設計を一から作り直す必要はありませんし、設計を適切に整理しておけば、古い設計データを新しいプロジェクトで簡単に再利用することができます。PCB設計の再利用は、設計時間を短縮し、すべての製品が同じ品質レベルを維持するのに役立ちます。重要なのは、優れた製品を構築することから得た知識を、常に車輪を再構築することなく、新しい設計に適応させることです。 PCB設計ツールはすでに、ユーザーが古い設計を開いて修正を開始することを可能にしていますが、Altium Designerのような最高のソフトウェアプラットフォームは、PCB設計の再利用（ブロック再利用とも呼ばれる）に理想的な構造を古い設計文書に適用することを可能にします。リモートまたはオンプレミスの設計チームと作業している場合、古い設計をクラウド上に配置することは、新しいプロジェクトで古いPCB設計を再利用しながら、チームを生産的に保つ最も簡単な方法です。 PCB設計の再利用があなたに適している場合 すべての企業がPCBレイアウト設計の再利用を必要とするわけではありません。完全にカスタムエンジニアリングで一度きりの設計を多く行うサービス事業者は、クライアントのために複数のリビジョンを行っている場合を除き、設計を再利用していることはほとんどありません。一方で、標準的なフォームファクター、共通のインターフェース、または機能ブロックを持つ限定的な製品範囲の設計を行うサービス事業者は、クライアントとの取引時に設計を再利用する必要があるかもしれません。同様に、電子機器会社は、新製品の開発や既存製品のアップグレード時に、古いPCB設計のブロックを再利用することがあります。 設計プロジェクトのいくつかの部分は、PCB設計の再利用に最適な候補です： 回路図：これが私の設計で最も一般的だと感じています。異なる機能ブロックの回路図シートを一つの設計で作成し、それらを基にして類似の製品の新しい設計を構築できます。 PCBレイアウト：回路図を変更する場合、レイアウト内のコンポーネントも変更する必要があります。しかし、PCBレイアウト内の機能ブロックは、たとえばAltium Designerの roomsや snippetsを使用して、簡単に再利用および複製できます。 コンポーネントとライブラリ： これは、レイアウト/回路図と共に、回路図やPCBレイアウトのコンポーネントデータが新しい設計に持ち込まれる必要があることを意味します。PCBブロックの再利用には、特定のコンポーネントを任意の設計で再利用すること、または特定のライブラリを新しいプロジェクトで再利用することが含まれます。 テンプレート： 設計データの再利用には、デザインテンプレートが自然な方法です。PCBレイアウトや回路図のテンプレート化により、ボード、ロゴ、タイトルブロック、または他の設計文書の機能を再描画する必要がなくなります。 これらのすべては、設計データを管理されたクラウドプラットフォームを通じて保存および共有するときに、はるかに簡単です。Google DriveやDropboxのようなものを使用する代わりに、Altium DesignerのユーザーはAltium 365プラットフォームを使用して、新しいプロジェクトで設計データを簡単に保存、共有、再利用できます。Altium 365には、これらの4つの領域でPCB設計の再利用を容易にするいくつかの重要な機能があります：
バックブースト電源を作成する Altium Designer Projects バックブースト電源を作成する この一連の記事では、電子プロジェクトで使用する可能性のある主なタイプの電力レギュレータとコンバータの設計と実装について見ていきます。私がメンターを務める大学院生に、これらのタイプごとにデモンストレーションするための一連の要件を与え、その結果をここに記録しました。同じ演習を行い、できれば同じ結果を得られるようにしてください。 次のスイッチングレギュレータは、学生向けのスイッチングレギュレータシリーズの最後です。私の大学院生の設計要件は、電源が必要な出力よりも高いか低いかにかかわらず、安定した出力電圧を維持できるようにすることでした。言い換えれば、供給電圧をステップアップおよびステップダウンして、負荷装置に安定した供給出力を提供できるようにする必要があります。このタイプのスイッチングレギュレータは、特にバッテリー駆動のデバイスや、設定された条件や必要な運用モードに応じて複数の異なる電源間で切り替えるデバイスにとって非常に便利です。 この設計に対する私の要件は次のとおりでした： 入力電圧範囲 3.0 から 4.2 V 出力電圧 3.3 V 出力電流 200 mA このステップアップおよびステップダウン操作を1つのレギュレーターを使用して達成するために使用できるいくつかのトポロジーがあります。この記事では、以下について議論します： バックブーストコンバーター SEPIC Ćuk フライバック バックブーストコンバーターは、ブーストコンバーターとバックコンバーターの機能を1つの回路で使用するタイプのスイッチングモード電源です。ステップアップ回路とステップダウン回路の組み合わせにより、入力供給電圧の広い範囲にわたって安定した出力電圧を提供できます。また、ブーストコンバーターとバックコンバーターは非常に似たコンポーネントを使用しており、必要なコンバータータイプに応じて単純に再配置されます。