Разработка электрических схем: Разработка электронных схем на заказ, печатные платы

Построения электрических схем

Назначение электрических принципиальных схем. Принципиальная схема — это схема электрических соединений, выполненная в развернутом виде. Она является основной схемой проекта электрооборудования производственного механизма и дает общее представление об электрооборудовании данного механизма, отражает работу системы автоматического управления механизмом, служит источником для составления схем соединений и подключений, разработки конструктивных узлов и оформления перечня элементов. По принципиальной схеме осуществляется проверка правильности электрических соединений при монтаже и наладке электрооборудования. От качества разработки принципиальной схемы зависит четкость работы производственного механизма, его производительность и надежность в эксплуатации. Десять правил составления электрических принципиальных схем.

Поиск данных по Вашему запросу:

Построения электрических схем

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Построение электрических схем в С++Builder
• Принципы построения и приемы чтения электрических схем управления
• ГОСТ 2.702-75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем
• Программы для рисования электрических схем
• Рисование электрических схем в программе Microsoft Word
• Программы для рисования электрических схем — обзор 20 популярных
• изучение принципов построения и электрических схем электронных цифроаналоговых преобразователей
• Какие бывают электрические схемы?
• Принципы построения и приемы чтения электрических схем управления
• Программы для черчения электрических схем

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Черчение электрических схем по ГОСТ в Visio

Построение электрических схем в С++Builder

Студенческий блог для электромеханика. Обучение и практика, новости науки и техники. В помощь студентам и специалистам. Отправить комментарий. Вы можете следить за обновлениями блога по RSS. После подписки по RSS ваш браузер или приложение, которым вы пользуетесь, будет оповещать вас о новых статьях на блоге. Также можно подписаться по email , используя форму ниже.

Достаточно ввести свой email и нажать на кнопку «Подписаться». После этого к вам на почтовый ящик будут приходить новые статьи с блога. Сисадмин мнил себя богом сети, электрик грубо развеял этот миф.

Научись развеивать мифы! Электрическая схема — это графическое изображение связей между электрическими элементами установки, позволяющее понять принцип действия электротехнического устройства. Условным графическим изображением показывают электрические элементы схемы устройства, на которых происходит получение, преобразование и управление электроэнергией.

Элементами схемы являются: обмотки электрических машин, катушки контакторов и реле, контакты электрических аппаратов, резисторы и др. Электрические связи на схемах показывают провода и кабели электротехнической установки. В зависимости от назначения схемы подразделяются на структурные, функциональные, принципиальные полные , схемы соединений монтажные. В упрощенных однолинейных схемах провода или связи изображают одной линией.

Структурные схемы позволяют иметь упрощенное изображение основных элементов в виде прямоугольников и линии связи между элементами. Внутри прямоугольников вписывают наименование элементов, а также основные параметры мощность, напряжение , позволяющие создать общее представление об установке.

Функциональные схемы являются дальнейшим развитием структурных схем и служат для более углубленного ознакомления с электроустановками. При помощи условных графических обозначений изображены все элементы каждого прямоугольника. Связи между отдельными элементами конкретизируются и расшифровываются. Функциональные схемы имеют подробную характеристику всех элементов. Принципиальные схемы изображают все электрические элементы и связи между ними для пояснения принципов работы электрифицированной установки.

Все элементы вычерчивают в отключенном положении. Каждый элемент, входящий в схему, должен иметь буквенно-цифровое обозначение по государственному стандарту.

Все элементы электрических схем разделены на виды, каждому из которых присвоен буквенный код в виде заглавной латинской буквы, являющийся обязательным в обозначении. Для уточнения вида элемента к первой букве кода может добавляться вторая буква, образуя двухбуквенный код.

После одно- или двухбуквенного кода ставится номер элемента в виде одной или нескольких цифр. Вид и номер элемента являются обязательной частью обозначения. Цифры порядковых номеров, которые указывают на нумерацию одинаковых элементов, должны быть выполнены одним размером шрифта с буквенными обозначениями элемента. Например, на схеме имеется два контактора с двумя и тремя контактами.

Электромагнитные катушки контакторов обозначаются К1, К2, их контакты К 1. В принципиальных схемах условные графические обозначения элементов устройств выполняют совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе электрические элементы устройства размещают на схеме с учетом их конструкционных связей например, втягивающие катушки контактора рядом с графическим изображением его контактов.

При разнесенном способе условные графические изображения электрических элементов устройства располагают в разных местах схемы, не принимая во внимание конструктивного исполнения этого устройства. Элементы на схеме располагают с учетом прохождения по ним тока. Цепи токов в разнесенной схеме размещают параллельно одна под другой, образуя строчный способ выполнения схемы. Для облегчения чтения схемы при строчном способе рекомендуется параллельные цепи строки нумеровать.

В зависимости от назначения цепей на принципиальных схемах выделяют: силовую цепь, цепи управления, сигнализации, возбуждения, электрических измерений. Силовой цепью называется электрическая цепь с устройствами, вырабатывающими, передающими и распределяющими электрическую энергию, а также преобразующими ее в энергию другого вида или в электрическую энергию с другими параметрами. Силовая цепь содержит элементы, по которым протекают токи якоря машины постоянного тока, статора и ротора асинхронной машины и т.

Цепью управления называется электрическая цепь с устройствами, назначение которых состоит в приведении в действие электрооборудования и отдельных электротехнических устройств или в изменении значений их параметров. Цепью сигнализации называется электрическая цепь с устройствами, приводящими в действие сигнальные устройства.

Цепь возбуждения — электрическая цепь, содержащая обычно параллельную обмотку возбуждения. Цепь электрических измерений — электрическая цепь с электроизмерительными приборами. Электрические схемы раскрывают способы управления электродвигателем, которые слагаются из следующих этапов: пуска, изменения частоты вращения, реверса, торможения и выключения.

Пуск двигателя, например, может быть прямым, т. В береговых установках, где мощность питающей сети во много раз превышает мощность включаемого электродвигателя, можно непосредственно включать электродвигатели больших мощностей, нежели в судовых условиях, где мощности электростанций ограничены.

Способы управления зависят от многих факторов типа двигателя, мощности, требований к эксплуатации. Поэтому в судовом электроприводе применяется большое число разнообразных систем управления. Основными из них являются контроллерная, реостатная, контакторная, Г — Д, с использованием управляемых магнитных усилителей и др. В зависимости от условий эксплуатации используют ручную, дистанционную и автоматическую системы управления двигателем.

При ручной системе все этапы управления могут значительно отличаться от расчетных, особенно при переходных режимах электродвигателя. Для ручных операций по управлению двигателями всегда требуется больше времени, чем при наличии автоматизации, и производительность выполняемых работ всегда меньше.

Ручные системы на современных судах встречаются редко. При дистанционной системе управление двигателем может осуществляться автоматически, с помощью релейно-контактной аппаратуры, однако сигнал для включения элементов автоматического управления подается вручную с помощью кнопочных командоаппаратов или командоконтроллеров.

Схемы прямого пуска двигателей постоянного и переменного тока с контакторным управлением показаны на рис. Цепь управления для обоих электродвигателей строится одинаково и включается к выводам X1 и Х2. Отличие состоит в том, что для управления электродвигателем постоянного тока рис. Катушка контактора К1 получает питание, и контактор, сработав, подключает своими замыкающими контактами электродвигатель к сети. Если кнопочный выключатель S2 отпустить, то его замыкающий контакт разомкнётся.

Однако двигатель остается включенным, так как питание катушки контактора сохраняется через вспомогательный контакт К1.

Катушка контактора теряет питание, и он отключает электродвигатель от сети. При выключении питающего напряжения вследствие значительной индуктивности параллельной обмотки возбуждения в ней возникают значительные э.

Для уменьшения перенапряжений параллельно этой обмотке подключают разрядный гасящий резистор R. Во избежание лишних потерь энергии в разрядном резисторе последовательно с ним иногда включают полупроводниковый вентиль V. При выключении цепи возбуждения создается замкнутый контур, замедляющий уменьшение тока в обмотке возбуждения, способствующий снижению э. Схемы прямого пуска двигателя с контакторным управлением. Схемы пуска и реверсирования двигателей с контакторным управлением. Управление двигателем с помощью командоконтроллера.

Следующее Предыдущее Главная страница. Подписаться на: Комментарии к сообщению Atom. Поиск по блогу. Лучшие статьи за неделю. Розетки без заземления — можно или опасно? Чем опасна розетка без заземления? Как решить эту проблему? При переезде в новый дом Вы начинаете жизнь с чистого листа. Постепенно в Эксплуатация электрооборудования. Основы электробезопасности. Основные требования и организация обслуживания электрооборудования Под технической эксплуатацией электрооборудования понимают процесс ег Схемы простого и автоматизированного управления электроприводами насосов, вентиляторов и компрессоров.

Электроприводами насосов, вентиляторов и компрессоров, работающих на переменном токе в основном являются асинхронные короткозамкнутые электр Параллельная работа генераторов переменного тока. Параллельная работа генераторов переменного тока требует соблюдения более сложных условий, чем параллельная работа генераторов постоянного т Обслуживание пускорегулирующей аппаратуры и уход за ней.

К пускорегулирующей аппаратуре относятся следующие виды аппаратов: реостаты пусковые, пускорегулирующие, реостаты для регулирования скорост Приборы для измерения частоты вращения.

Приборы для измерения частоты вращения вала угловой скорости называются тахометрами. Тахометры , снабженные регистрирующим записывающим Синхронизация генераторов. В предыдущей статье были определены условия, необходимые для синхронизации генераторов. Разберем, какими средствами осуществляется выполнен Подписка на обновления Вы можете следить за обновлениями блога по RSS. Подписаться по почте Введите свой адрес электронной почты email :. Бурение скважин: некоторые характеристики скважинных насосов Регулирование частоты вращения, пуск и торможение электродвигателей переменного тока Выбор кабелей Разборка и сборка электрических машин Технические характеристики и конструктивные особенности электро-, радионавигационных приборов и радиосвязи Магнитное поле и его проявление.

Тематические блоги Блог судового электромонтажника — монтаж электрических проводок и узлов автоматики на суше и в море.

Принципы построения и приемы чтения электрических схем управления

На принципиальной схеме управления изображают все электрические элементы, необходимые для нормальной работы установки и связи между ними. В понятие «элементы схемы» входят аппараты управления, электрические машины, трансформаторы, приборы в целом или их части, выполняющие в схеме определенные функции катушка, контакты, предохранители, выключатели и т. Элементы и устройства на схеме изображают совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе составные части элементов изображают на схеме в непосредственной близости друг к другую примерно так, как они расположены в натуре. По этой причине к ним прибегают редко и в данных методических указаниях они не рассматриваются. При разнесенном способе составные части элементов и устройств располагают на схеме в разных местах, руководствуясь только соображениями удобства начертания и чтения схем, не обращая внимания на действительное расположения элементов в установке.

Создание электрических схем, схемы и многое другое в считанные минуты с SmartDraw программного обеспечения для рисования принципиальные.

ГОСТ 2.702-75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем

Для рисования электрических схем существуют большое множество программ. В этой статье я расскажу как с помощью широко известного текстового редактора Word можно быстро нарисовать электрическую принципиальную схему. Рисование электрических схем с помощью программы Microsoft Word производится с помощью набора заранее изготовленных рисунков электрорадиоэлементов, подключаемых к шаблону документа. Для того что бы приступить к работе сделаем наш текстовый редактор более удобным для рисования электрических схем. Для этого установим следующий шаблон Normal. Заходим в меню Файл — Открыть , перед нами появляется диалоговое окно изображенное на рисунке 1. Далее делаем по пунктам, отмеченным на рисунке: 1.

Программы для рисования электрических схем

Обнаружен блокировщик рекламы. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Как это сделать? Главная Программы. Призовой фонд на октябрь г.

Проектирование электрических схем включает в себя ряд операций, набор которых строго определён нормативными указаниями и документами.

Рисование электрических схем в программе Microsoft Word

Гораздо проще, удобнее и понятнее составить проект электропроводки помещения на компьютере через специальный программный пакет на русском языке. Однако проблема в том, что далеко не все программы простые в использовании, поэтому наткнувшись на неудобную и к тому же платную версию программного обеспечения, большинство мастеров старой закалки просто отбрасывают современный способ моделирования в сторону. Далее мы предоставим читателям сайта Сам электрик обзор самых простых программ для черчения электрических схем квартир и домов на компьютере. Бесплатные ПО Существует не так много русскоязычных, удобных в использовании и к тому же бесплатных ПО для составления однолинейных электросхем на компьютере. Итак, мы создали небольшой рейтинг, чтобы Вам стало известно, какие программы лучше для рисования схем электроснабжения домов и квартир:. WordPress Photo Gallery Plugin.

Программы для рисования электрических схем — обзор 20 популярных

Настоящий стандарт распространяется на электрические схемы изделий всех отраслей промышленности, а также электрические схемы энергетических сооружений и устанавливает правила их выполнения вручную или автоматизированным способом. На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия элементы, устройства и функциональные группы и основные взаимосвязи между ними. Функциональные части на схеме изображают в виде прямоугольника или условных графических обозначений. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов, происходящих в изделии. На схеме должны быть указаны наименования каждой функциональной части изделия, если для ее обозначения применен прямоугольник.

Создание электрических схем, схемы и многое другое в считанные минуты с SmartDraw программного обеспечения для рисования принципиальные.

изучение принципов построения и электрических схем электронных цифроаналоговых преобразователей

Построения электрических схем

Черчение на бумаге далеко не всем доставляет удовольствие — долго, не всегда красиво, тяжело сразу правильно рассчитать габариты, а вносить корректировки неудобно. Все эти проблемы легко решает программа для рисования схем. Большинство современных программных продуктов содержит библиотеку с набором основных элементов.

Какие бывают электрические схемы?

Бесплатные программы скачать. Решите Elec Бесплатные программы для рисования схемы скачать ничью и анализировать электрические цепи функционируют в постоянного или переменного тока — получить буквальные формулы и значения для текущих интенсивностей и напряжений, определенных в схеме. LogicCircuit является образовательное программное обеспечение для проектирования и моделирования логических схем. KiCad является программный комплекс EDA для создания профессиональных схем и печатных плат.

Времена применения кульманов давно миновали, их заменили графические редакторы, это специальные программы для черчения электрических схем. Среди них есть как платные приложения, так и бесплатные виды лицензий мы рассмотрим ниже.

Принципы построения и приемы чтения электрических схем управления

Программный продукт nanoCAD Схемы предназначен для автоматизированного построения схем в следующих областях проектирования промышленных и гражданских объектов: электротехника, КИПиА, технологическое проектирование, а также в других областях, требующих построения схем. Функционал программы позволяет инженеру проектировщику сосредоточить внимание на построении самой схемы, освободившись от трудоемкой работы: подсчета всего оборудования, изделий, материалов и сведения их в спецификацию или перечень элементов схемы. Таким образом nanoCAD Схемы позволяет существенно сократить сроки проектирования и при этом повысить качество проектной документации. Устанавливаются связи между элементами. Элементам и связям присваиваются недостающие проектные данные. Автоматически формируется модель схемы, служащая основой для получения проектных документов, таблиц, отчетов. Удобное средство для редактирования и пополнения необходимых проектных данных — Спецификатор.

Программы для черчения электрических схем

Законы электрических цепей, порядок и методы их расчета. Алгоритм решения задачи и описание его работы курсовая работа, добавлен Разработка программы с целью создания изображений графических примитивов на поверхности формы.

Electric — Разработка электрических схем

20 мар

20 марта 2021 г. 15:06 Английский GNU GPL

Инструмент автоматизации проектирования электронных устройств, написанный в начале 1980-х Стивеном М. Рубином. Electric используется для рисования схем и сделать макет интегральной схем. Он также может работать с языками описания аппаратных средств, таких как VHDL и Verilog.

Программа была написана на языке программирования C в начале 1980-х (самая ранняя внутренняя заметка в Electric датирована 19 ноября 1982 г.). В течение некоторого времени после этого, Electric начал распространяться бесплатно для университетов и научно-исследовательских институтов, и нашел широкое международное применение.

В середине 1980-х, Electric была продана Applicon, под именем «Bravo3VLSI».

В 1988 году, была основана Electric Editor Incorporated, и продали систему на коммерческой основе. Далее компания опубликовала исходный код при помощи фонда Free Software Foundation в 1998 году.

В 2000 году Static Free Software был создан для управления распространением Electric.

В сентябре 2003 года отказались от языка C, и перевели систему на язык программирования Java. Работа была завершена в июне 2005 года.

Инструменты и технологии:

• Design rule checking — инструменты контроля и интерфейсы к ним;
• Electrical Rule Checking — контроль подложки / карманов и проверка при помощи Antenna-rules;
• Simulation — симуляторы;
• Routing — трассировка;
• Generators — генераторы ПЛМ, ячеек, структурной подложки, ПЗУ;
• Logical Effort — анализа схемы;
• LVS (layout vs. schematic) — сравнение двух указанных эквивалентов схем.

• Веб-сайт: staticfreesoft.com
• Каталог загрузки
• Прямая ссылка
• Резервная копия

• Язык: Английский
• ОС: Windows 10, Windows 7
• Лицензия: GNU GPL
• Разработчик: Static Free Software (a division of RuLabinsky Enterprises, Incorporated)
• Категория: САПР

• Видеообзор: Отсутствует
• VirusTotal: отчет
• Создано: 20. 03.2021
• Обновлено: 20.03.2021

Скачать

Процесс разработки схемы | Журнал Nuts & Volts

---

» Перейти к дополнительным материалам

Существует глубокое чувство удовлетворения от разработки, сборки, тестирования и, в конечном счете, использования схемы собственного дизайна. В конце концов, именно творческий процесс привлекает большинство энтузиастов электроники. Учитывая стоимость компонентов и инструментов по отношению к цене готовой электронной продукции, трудно рационализировать инвестиции времени и энергии просто для того, чтобы иметь работающее устройство. Однако в то время как каждый может позволить себе электронное устройство, немногие могут решить множество проблем, связанных с процессом разработки схемы.

Концептуализация

Во-первых, это проблема концептуализации. Например, предположим, вам нужен усилитель для наушников. Вам придется разработать какую-то функциональную спецификацию, пусть даже неформальную. Вам придется решить, будет ли усилитель использоваться с низкокачественным iPod®, электрогитарой или другим инструментом или с ламповой системой аудиофильского качества. Учитывая ваш опыт, время и бюджет, вам придется решить, покупать ли комплект, следуйте статье в Nuts & Volts или создайте усилитель с нуля.

Дизайн

Следующим шагом в процессе разработки является проектирование. Предполагая, что вы начинаете с нуля и любите работать с операционными усилителями, разумным подходом будет выбрать подходящее устройство из онлайн-инструмента выбора компонентов, такого как Jameco .

Используя один из этих инструментов, можно легко выбрать операционный усилитель на основе таких факторов, как цена, производительность, уровень шума, частота отказов, доступность и требования к источнику питания.

Если вас в первую очередь беспокоит цена и доступность, то вы можете рассмотреть широко распространенный, недорогой (35 центов) операционный усилитель LM386 со скромной производительностью, который хорошо работает с недорогим несимметричным блоком питания. Если ваша цель — малошумящий высокопроизводительный усилитель для наушников, то вы можете рассмотреть операционный усилитель TPA6120 (4,50 долл. США), который лучше всего работает с двухтактным блоком питания.

Когда основные активные элементы вашего проекта определены, поиск в вашей библиотеке и в Интернете схем коммерческих продуктов, работ других энтузиастов и предложений по дизайну от производителей не представляет труда. Предупреждение заключается в том, что важно не предполагать, что схема или проект в Интернете или журнале верны. Делай свою домашнюю работу. Ищите последующие выпуски публикации для внесения исправлений и изучайте официальные листы продуктов для получения подробной информации, например, о проблемах питания, байпаса и управления температурным режимом. Вы можете найти отличный дизайн усилителя, но обнаружить, что блок питания ужасно недоработан. И даже если дизайн подходит для конкретного приложения, он может не соответствовать вашим потребностям. Возможно, вы планируете использовать усилитель рядом с вашим радиолюбительским ВЧ оборудованием, и вам потребуется дополнительный уровень контроля электромагнитных помех. (Или ваша сеть может быть особенно шумной.)

Выбор компонентов

Имея проект — то есть полную схему — следующей задачей является выбор компонентов на основе таких вопросов, как стоимость, жизнеспособность, доступность, производительность, эффективность и размер. Рассмотрим что-нибудь столь же простое, как силовой трансформатор для источника питания усилителя. Предполагая, что усилитель аудиофильского качества, должны ли вы потратить 28 долларов на компактный тороидальный трансформатор или 12 долларов на трансформатор с раздельной катушкой, который менее эффективен и имеет большую утечку потока? С другой стороны, если ваша конструкция основана на LM386, то может быть достаточно недорогого настенного блока питания.

Есть проблема компонентов для поверхностного монтажа или сквозных отверстий. Компоненты поверхностного монтажа могут привести к более компактному усилителю, в зависимости от возможностей конструкции вашей печатной платы. Однако работа с компонентами для поверхностного монтажа требует большего мастерства и оборудования, чем работа с компонентами для сквозного монтажа. В конце концов, вы можете быть вынуждены использовать, по крайней мере, гибридную конструкцию поверхностного монтажа/сквозного монтажа просто потому, что многие операционные усилители и другие активные компоненты недоступны в DIP-корпусах.

Выбор пассивных компонентов — еще одна проблема, особенно при работе с прецизионными схемами. Относительно дорогие, малошумящие, стабильные металлопленочные резисторы, вероятно, являются лучшим выбором, чем обычные углеродные пленочные резисторы в усилителе аудиофильского качества. Точно так же для низкочастотного усилителя могут подойти обычные электролиты, но для малошумящего усилителя могут больше подойти конденсаторы с низким импедансом и высокими пульсациями тока. Однако существует значительный ценовой штраф.

Вопрос соотношения цены и качества касается всего, от разъемов — позолоченных или луженых — до регулятора громкости. Вы можете выбрать недорогой углеродный потенциометр (1,89 долл. США), недорогой ступенчатый аттенюатор ALPS (45 долл. США) или ступенчатый аттенюатор аудиофильского качества DACT (189 долл. США). Ступенчатые аттенюаторы, изготовленные с переключаемыми постоянными резисторами, приятны на ощупь и в значительной степени избегают царапающего шума, характерного для типичного потенциометра. Но есть проблема убывающей отдачи.

Выбор компонентов обычно представляет собой компромисс, даже если вы знаете, чего хотите. Вы можете часами работать с онлайновой базой данных и каталогом только для того, чтобы дойти до конца списка покупок компонентов и обнаружить, что ключевой компонент либо недоступен, либо должен быть приобретен партиями по 10, 100 или 1000 штук. Затем вы ищете другом сайте и найти компонент в наличии в нужном вам количестве. Вы начинаете сначала или берете на себя дополнительную плату за доставку и заказ у обоих поставщиков? Или вы пересматриваете свой дизайн и используете компонент, который доступен от первой компании?

Кроме того, сколько «запасных» компонентов следует заказать? Если вы работали с компонентами для поверхностного монтажа, вы понимаете, о чем я. Несвоевременная струя термофена может отправить компонент в полет через всю комнату. Вы действительно хотите потратить час на поиск восьмицентового конденсатора?

Компоновка

Сложность вашего проекта может диктовать печатную плату, а не макет. Если это так, вам придется выбирать из полудюжины или около того систем разработки плат и проектировать свои платы. (Мне нравится ExpressPCB для простых проектов и Eagle для сложных компоновок.)

Вернемся к примеру с усилителем для наушников. Учитывая конструктивные ограничения, вам придется решить, использовать ли одну плату или более дорогой вариант использования отдельной платы для источника питания. В любом случае вам также нужно будет определить, монтировать ли силовой трансформатор на плате или непосредственно на шасси.

Начиная с

Разработка схемы заключается в создании серии прототипов. Конечной точкой никогда не бывает совершенство, но что-то достаточно близкое, чтобы вы могли жить с этим — и чувствовать себя хорошо, делясь этим с другими. Я разрабатывал схемы на протяжении десятилетий и понял, что, несмотря на все мои усилия, схема остается прототипом, по крайней мере, до второй версии. Иногда это так же просто, как забыть указать зону, свободную от следов, вокруг отверстий под болты на печатной плате. Иногда это сложная проблема контура заземления, требующая новой схемы.

Если вы новичок в процессе разработки, начните с проекта из Nuts & Volts или просто одного из чужих проектов и постепенно переходите к созданию собственного. Наслаждайся путешествием. NV

Новый подход может помочь в проектировании будущих цепей

Июнь 2000 г.

Новый подход может помочь в разработке будущих схем

WEST LAFAYETTE, Ind. По мере того, как электронные схемы становятся все более компактными, отдельные перекрывающиеся провода располагаются так близко друг к другу, что их сигналы мешают друг другу, в результате чего устройства работают медленнее или выходят из строя.

Исследователь из Университета Пердью предлагает новую стратегию проектирования для уменьшения помех. Его метод также может позволить инженерам предсказать, как будут работать крошечные схемы задолго до создания первого прототипа, что ускорит разработку и снизит затраты.

В отличие от традиционных схем, новый метод учитывает два фактора, лежащих в основе помех. Во-первых, тонкие металлические линии, проводящие электричество, часто перекрываются. Во-вторых, в двух параллельных линиях, расположенных близко друг к другу, электрический ток часто течет в противоположных направлениях. Оба фактора увеличивают степень «межпроводной емкости» или нежелательного накопления электричества в изоляционном материале между проводами.

Это накопленное электричество накапливается до тех пор, пока в конце концов не разрядится, снижая общую производительность схемы, замедляя скорость работы устройства и, в некоторых случаях, вызывая отказ схемы, говорит Кошик Рой, доцент Школы электротехники и вычислительной техники Purdue. Инжиниринг. Подробности о его методе проектирования будут обсуждаться на инженерной конференции в мае.

Проблема емкости станет более серьезной в новом поколении схем, предназначенных для работы с меньшей мощностью, чем обычные устройства. Потребляя меньше электроэнергии, устройства будут использовать более легкие батареи и дольше работать без подзарядки. Однако интерференция между проводами приводит к тому, что эти типы маломощных цепей выходят из строя чаще, чем обычные цепи.

В методе Роя емкость значительно уменьшается за счет проектирования цепей таким образом, чтобы электрический ток в параллельных проводах передавался в одном направлении. «Это схема, основанная на направлении тока», — говорит Рой. «Большинство архитектур не делают этого». Провода также устроены таким образом, чтобы уменьшить степень их перекрытия.

Докторант Йонхи Им представит исследовательскую работу о работе 24 мая во время конференции по специализированным интегральным схемам, спонсируемой Институтом инженеров по электротехнике и электронике, в Орландо, штат Флорида 9.0003

Этот подход может быть использован для «предсказуемого дизайна» будущих схем, содержащих детали в миллиардные доли метра в диаметре или, в «нанометровом» диапазоне, говорит он. В таких компактных схемах провода и транзисторы — полупроводниковые переключатели, без которых современная электроника была бы невозможна — расположены ближе друг к другу, чем в более традиционных конструкциях. В идеале инженеры хотели бы знать, как межпроводная емкость повлияет на характеристики новых конструкций, прежде чем создавать схемы.

«Тогда они бы знали, стоит ли вообще разрабатывать конкретную архитектуру», — говорит Рой, который разработал компьютерную модель для заблаговременного прогнозирования производительности проекта.

Источник: Кошик Рой, (765) 494-2361, [email protected]

Автор: Эмиль Венере, (765) 494-4709, [email protected]

Служба новостей Purdue: (765) 494-2096; [email protected]

ПРИМЕЧАНИЕ ДЛЯ ЖУРНАЛИСТОВ:  Копию исследовательской работы, упомянутой в этом пресс-релизе, можно получить у Эмиля Венере в Службе новостей Purdue, (765) 49.4-4709, [email protected]

РЕЗЮМЕ

Новая высокопроизводительная предсказуемая архитектура схемы
для глубокой субмикронной эры

Ёнхи Им и Кошик Рой

Текущие методы проектирования СБИС сосредоточены на четырех основных целях: более высокая степень интеграции, более высокая скорость, более низкое энергопотребление и более короткое время выхода на рынок. Эти цели были достигнуты в основном за счет глубокой субмикронной технологии наряду с масштабированием напряжения. Однако уменьшение размера элемента приводит к увеличению перекрестных помех между соответствующими межсоединениями. В настоящее время мы сталкиваемся с проблемами целостности сигнала, с которыми никогда раньше не сталкивались, так что точная предсказуемость функционирования схем при определенных входных условиях может быть сомнительной, не говоря уже о предсказуемости производительности и рассеиваемой мощности. В этой статье мы предлагаем новую предсказуемую схемную архитектуру, названную 9.0101 оптимизированная архитектура на основе массива наложений (O2 ABA), особенно подходящая для глубокого субмикронного режима. O2 ABA обеспечивает снижение перекрестных помех за счет учета направлений тока и уменьшения межпроводной емкости. Внедрение элементарной ячейки приводит к высокой регулярности, что делает производительность предсказуемой еще до компоновки и сокращает время проектирования.