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Altium Designer |
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ここでは、Altium Designer 拡張セットのPCB機能を中心にを紹介しています
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| PCB 設計 |
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Altium Designer 拡張セットは従来 Protel の名称で販売されていた統合ツールの後継にあたる製品であり、回路設計から基板の製造に至るまでの工程に必要な一連のツールが、デザインエクスプローラ環境下でひとつのアプリケーションに統合されています。そしてこの拡張セット は単にツールを寄せ集めただけのものではなく、それぞれのツール間のユーザインターフェイスの統一とデータの緊密により、インタラクティブな手法を用いた設計が可能です
さらに、Altium Designer 拡張セット に統合されているそれぞれのツールは極めて豊富な機能を備えており、単独のツールとしても非常に高性能なものになっています。また、拡張セット では回路図上にデザインルールとして設計情報を詳細に規定することが可能なため、回路設計の意図を基板設計に正確に反映することができます。
■ Altium Designer 拡張セット による PCB 設計工程
■ Altium Designer 拡張セットに統合されているツール
以下のツールが統合されており、ひとつの実行ファイルを起動するだけで、統合されたそれぞれのツールの機能を呼び出して使用することができます。
(1) デザインエントリー、シミュレーション、デバイスプログラム
● 回路図エディタ ● VHDL シミュレータ ● VHDL シンセシス
● Spice ベースのアナログ/デジタル混在シミュレータ ● CUPL-PLD コンパイラ
(2) PCB レイアウト
● PCB エディタ ● オートルータ ● 伝送線路シミュレータ ● 3Dビューワ
(3) 製造用データの検証
● ガーバエディタ
■ デザインエントリ、シミュレーション機能
Altium Designer のデザインエントリ機能は、回路図エディタをベースに、アナログ/デジタル混在回路シミュレータと PLD/FPGA 設計ツールが統合されています。PCB 設計とデバイス開発の双方にに共用可能な、汎用性の高いデザインエントリ機能を備えています。またこの Altium Designer では、統合されているツール間の緊密な連携に加え、OrCAD ファイルの読込や AutoCAD ファイルの読み書きが可能なため、既存のデータの再利用が容易です。
(1) 統合ライブラリ
Altium Designer の統合ライブラリでは、回路図シンボルのプロパティにより、PCB フットプリント、Spice シミュレーションモデル、VHDL シミュレーション/シンセシス、IBIS モデルが関連付けさています。このうちPCB フットプリントと Spice シミュレーションモデルは、データ自体が統合ライブラリのファイル内に格納されます。
(2) PCBレイアウトとのデータの整合
拡張セット では回路図上で行った変更を回路図エディタのコマンドを起動することにより、PCB レイアウトに瞬時に反映させることができます。またクロスプロービング機能により、PCB との照合を容易に行うことができます。
(3) Spice ベースのアナログ/デジタル混在シミュレション
プリント基板用の回路図からコマンドひとつでシミュレーションできます。このため PAltium Designer では、シミュレーションが必要な場合でも、新たに回路図を作成しなおす必要はありません。
(4) レイアウト前の伝送線路シミュレション
回路図の作成の段階で、伝送線路シミュレーションを行い、PCB 設計に入る前に信号の劣化を予測することができます。
(5) 回路図とVHDLによるFPGA 開発のサポート
デザインエントリーとして併用する Altium Designer 基本セット では、路図上のシンボルにVHDLファイルを関連付けることにより、回路図の中に VHDL 記述を埋め込むことができます。これにより回路図と VHDL の混在させた回路表現が可能になり、回路図エディタを VHDL ブロックの階層エディタとして使用することもできます。また HDL を使わず回路図だけで FPGA のデザインエントリーが可能であり、Altera と Xilinx のFPGA デバイスの設計に必要な、セルのシンボルライブラリが含まれています。また FPGA デバイスを使ってボードレベルの設計を行う場合に必要な、パッケージシンボルとフットプリントライブラリが含まれています。
(6) 外部データベースとのリンク
基本セット では、回路図シンボルのプロパティフィールドに、外部データベーステーブルをリンクし、ドキュメントの生成時に参照することが可能です。この機能により、外部のデータベースによって、回路図エディタから出力するパーツリストの部品価格を最新のものに更新することができます。SQL とMicrosoft Access テーブル、およびODBC をサポートするさまざまなデータベースとの接続が可能です。
■ PCB レイアウト機能
Altium Designer 拡張セット はあらかじめ規定されたルールの監視下で設計を行う、ルールドリブン・コンセプトに基づいて開発されています。また、 拡張セット には、回路設計者とプリント基板設計のいずれにも、利用価値の高い多くの機能が含まれています。また、PADS やP-CAD、AutoCAD などの、他のCAD ツールで作成したファイルの読み込み機能を備えており、既存ファイルの再利用が容易です。
(1) デザインルールチェックと伝送線路シミュレータ
ルールドリブンのコンセプトで開発されており広範囲なチェックが可能です。また伝送線路シミュレータとの協調動作により配線パターンの高速信号の劣化をチェックすることが可能です。
(2) マニュアル編集機能
部品配置と配線に代表されるマニュアル編集には、意図どおりの設計を効率的に行うための豊富なコマンドが用意されています。また、拡張セット の編集機能はデザインルールに監視された状態で機能するため、不注意によるエラーを回避することができます。また、配線の押し退け機能などインテリジェントな機能にバックアップされており、マニュアル編集の多くが半自動化されています。
(3) 回路図エディタとのシンクロナイズ
コマンドひとつで、PCB上で変更した内容を回路図上に反映することができます。バイパスキャパシタを追加する場合などに便利です。またクロスプロービング機能により、回路図との照合を容易に行うことができます。
(4) FPGA のピンスワップ
PCB 設計中に FPGA のピンスワップによる、自動/半自動での配線の最適化を行うことができ、さらにその結果を回路図にバックアノテートすることができます。
(5) 自動配線機能
PCB エディタのマニュアル編集画面から、コマンドひとつで自動配線を起動できます。このため、マニュアル配線の途中で自動配線を起動し、自動で配線した結果が悪ければまたマニュアル配線に戻るといった使い方ができます。特定のエリアネットの指定による半自動配線も可能です。この半自動機能は、配線作業に時間の短縮にたいへん役立ちます。
(6) ウィザード（Wizard）
ウィザードが豊富に用意されており、PCB 設計やツールの機能を熟知していなくても、表示されるダイアログボックスの指示に順に答えていくだけで、設定や複雑な作業を完了させることができます。基板外形と設計条件の初期設定を行うBoard Wizard、フットプリントを自動的に作成するCreate New Component Wizard、デザインルールの設定を簡素化するDesign rule Wizard などが用意されています。プリント基板設計には手間にかかる繰り返し作業が多く、熟練した設計者でもこれらのウィザードの利用によって負担を軽減することができます。
■ 製造用データの検証と最適化
ガーバ及び NC ドリルデータのチェックと最適化のため、ガーバエディタを備えています。PCB エディタと緊密に連携しており、PCB エディタからのガーバ出力完了した後、自動的にガーバエディタが起動し、編集画面にアートワークイメージが表示されます。また PCB エディタとの連携により、既存のガーバファイルのセットを、PCB ファイルに変換することができます。
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| デザインエントリー |
| FPGA 開発 |
| Altium Designer |
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基板設計
Altium Designer
拡張セットは、Protel PCB
ツールの機能を受け継いだ
アルティウム基板設計
ツールの最新版です。
Altium Designer 拡張セット
には、ボードレベルの設計
環境に加え FPGA 開発
に必要なツールが、デザイン
エクスプローラ環境下で
統合されています。
さらに、充実したデザイン
ルール機能とルールドリブン・
コンセプトによりトップダウン
による、設計の推進と工程
の管理が可能になります。
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| 統合されている各機能 |
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| 回路図エディタ |
| VHDLシミュレータ |
| Spice混在シミュレータ |
| PCB レイアウト |
| オートルータ |
| 伝送線路シミュレータ |
| 3Dビューワ |
| ガーバエディタ |
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| プロテル（Protel）アルティウム製品 |
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