第27-28讲 多通道电路设计――王静

11.2多通道电路设计教学目的及要求：1.了解多通道设计方法的含义2.熟练掌握多通道电路设计方法教学重点、难点：多通道电路设计方法复习：11.1.3层次电路图的PCB设计（1）在Projects面板里产生一个新的PCB板。（2）重新定义PCB板的形状。（3）绘制一个PCB板的板框。（4）检查每个元件的封装是否正确。（5）执行“Project”→“CompilePCBProject层次原理图设计.PrjPCB”命令。（6）执行“Design”菜单下的“UpdatePCBDocument电机驱动电路.PcbDoc”命令。（7）按“”按钮验证一下有无不妥之处。（8）如果所有数据转移都顺利，没有错误产生，则按“”按钮。（9）设计PCB板。11.2.1多路滤波器的原理图设计AltiumDesigner支持多通道设计，简化具有多个完全相同的子模块的电路的设计工作。本节将通过多路滤波器的设计，介绍多通道电路设计方法。下图所示为一个六通道多路滤波器的设计电路原理图。由于六个通道的电路是完全一致的，所以可以采用多通道设计方法设计电路，具体设计步骤如下。（1）启动AltiumDesigner，创建名称为“多路滤波器.PrjPCB”的项目。（2）在“多路滤波器.PrjPCB”的项目中新建一个空白原理图文档，把它另存为：单路滤波器.SchDoc。（3）在新建的空白原理图中绘制如图11-40所示的单路滤波器.SchDoc。图11-40绘制的单路滤波器电路原理图（4）单击通用工具栏中的保存工具按钮“”，保存原理图文件。（5）选择“Projects”工作面板，在项目中再次新建一个空白原理图文档。（6）在空白原理图文档窗口内，在主菜单中选择“Design”→“CreateSheetSymbolFromSheetorHDL”命令，打开如图11-41所示的“ChooseDocumenttoPlace”对话框。图11-41“ChooseDocumenttoPlace”对话框（7）在“ChooseDocumenttoPlace”对话框中选择“单路滤波器.SchDoc”文件名，单击“OK”按钮，在原理图文档中添加如图11-42所示的方块图符号。（8）双击方块图符号名称“U_单路滤波器”，打开如图11-43所示的“SheetSymbolDesignator”对话框，将“Designator”编辑框内的内容修改为“Repeat（单路滤波器，1，6）”，单击回车键。图11-42添加的方块图符号图11-43“SheetSymbolDesignator”对话框（9）双击方块图符号中的端口“Vin”，打开“SheetEntry”对话框，在“Name”编辑框内输入“Repeat（Vin）”，然后单击“OK”按钮。将端口的名称改为“Repeat（Vin）”。(10)双击方块图符号中的端口“Vout”，打开“SheetEntry”对话框，在“Name”编辑框内输入“Repeat（Vout）”，然后单击“OK”按钮。将端口的名称改为“Repeat（Vout）”，修改完成后的子图符号如图11-44所示。图11-44修改后的子图符号通过将方块图符号名称修改为“Repeat（单路滤波器，1，6）”，表示将如图11-42所示的单元电路复制了6个。将“Vin”端口名称改为“Repeat（Vin）”语句，则表示每个复制的电路中的“Vin”端口都被引出来，将“Vout”端口名称改为“Repeat（Vout）”语句，则表示每个复制的电路中的“Vout”端口都被引出来，而各通道的其他未加“Repeat”语句的电路同名端口都将被互相连接起来。（11）在原理图中添加其他元件，绘制如图11-45所示的电路图。图11-45绘制的六通道多路滤波器电路原理图（12）单击通用工具栏中的保存工具按钮“”，在弹出的“Save[Sheet1.schdoc]As”对话框的“文件名”编辑框内输入“多路滤波器”，单击“保存”按钮，即将电路图文件保存为“多路滤波器.SchDoc”。至此，采用多通道技术设计的六通道多路滤波器电路原理图任务完成。从图11-45与图11-39比较，图11-45完全可以取代图11-39，图11-45的原理图清晰、明了、简单。可以看出在一个电路系统中，如果原理图比较复杂，对于具有多个重复的电路部分时，用多通道设计方法设计很简单。11.2.2多路滤波器的PCB设计1.检查电路正确否，执行“Project”→“CompilePCBProject多通道设计.PrjPcb”命令。如果有错，则在messages面板有提示，按提示改正错误后，重新编译，如果没有信息（messages）窗口弹出，表示没有错误。2.执行“Design”→“UpdatePCBDocument多路滤波器.PcbDoc”命令。出现“EngineeringChangeOrder”对话框。按“”按钮验证一下有无不妥之处，如果没有错误，所有数据转移都顺利，则按“”按钮执行真正的操作，然后按“Close”按钮关闭此对话框，原理图的信息转移到“电机驱动电路.PcbDoc”PCB板上，如图11-46所示。图11-46数据转移到“多路滤波器.PcbDoc”的PCB板上3.从图11-46看出，元件的标号是乱的，所以重新标注PCB板上元件的标号。执行菜单“Tools”→“Re-Annotate”命令，弹出图11-47对话框，选择“4ByDescendingYThenAscendingX”，按OK按钮。重新标注的PCB板如图11-48所示，注意元件的标号发生了改变，按重上到下的顺序排列。图11-47重新标注对话框图11-48重新标注后的PCB板4.手动布局、自动布线的PCB如图11-49所示。图11-49多路滤波器PCB图从图11-49看出，元件标号的位置不好，可以统一调整如下：（1）打开“PCBFilter”面板，在“Finditemsmatchingthesecriteria:”栏，输入“IsComponent”语句，选择“Objectspassingthefilter”栏内的复选框：“Select”，按“Apply”按钮，选中PCB板上的所有元件。（2）鼠标放在任一选中元件上，按鼠标右键，弹出下拉菜单。（3）在下拉菜单上选择“Align”→“PositionComponentText”,弹出“ComponentTextPosition”对话框，如图11-50所示。（4）在图11-50的“Designator”区域，可选择元件标号在元件上的位置，有9个选择（9个单选按钮），在这里选择元件中上方的位置，如箭头光标所示。（5）按“OK”按钮，每个元件的标号就自动在每个元件的中上方的位置上，如图11-51所示。图11-50ComponentTextPosition对话框（7）打开“PCBInspector”面板,在“Ratation”处：输入360，如图11-52所示，按回车键,所有选中的标号就变成水平方向了，如图11-52所示。图11-51重新对齐元件的标号（6）把图11-51的元件标号统一旋转成水平方向的。打开“PCBFilter”面板，在“Finditemsmatchingthesecriteria:”栏，输入“IsDesignator”语句，按“Apply”按钮，选中PCB板上所有元件的标号。图11-52PCBInspector面板标号旋转36005.由于PCB板上元件的标号是从新标注过的，与原理图上的标号不一致，所以需要把PCB板上重新标注的元件的标号信息更新到原理图上。图11-45所示的六通道多路滤波器电路原理图编译没有错误后，编译后单路滤波器电路图自动变成了6张，每张原理图的标签如图11-53所示。图11-53编译后单路滤波器电路图的标签（1）选择“单路滤波器2”标签，该张电路图如图11-54所示：图11-54单路滤波器2的原理图（2）注意元件的标号信息有一个“单路滤波器2”。（3）打开“多路滤波器.PcbDoc”的PCB图，执行菜单“Design”→“UpdateSchematicsin多通道设计.PrjPcb”命令。弹出“EngineeringChangeOrder”对话框，如图11-55所示。图11-55原理图元件的标号将变成与PCB元件的标号一致（4）按“”按钮验证一下有无不妥之处，如果没有错误，则按“”按钮执行真正的操作，然后按“Close”按钮关闭此对话框，PCB的信息更新到原理图上。（5）现在选择“单路滤波器2”标签，该张电路图如图11-56所示：图11-56原理图的标号被更新小结：11.2.1多路滤波器的原理图设计（1）启动AltiumDesigner，创建名称为“多路滤波器.PrjPCB”的项目。（2）在“多路滤波器.PrjPCB”的项目中新建一个空白原理图文档。（3）在新建的空白原理图中绘制单路滤波器.SchDoc。（4）保存原理图文件。（5）选择“Projects”工作面板，在项目中再次新建一个空白原理图文档。（6）在空白原理图文档窗口内，在主菜单中选择“Design”→“CreateSheetSymbolFromSheetorHDL”命令。（7）在“ChooseDocumenttoPlace”对话框中选择“单路滤波器.SchDoc”文件名，单击“OK”按钮。（8）将“Designator”编辑框内的内容修改为“Repeat（单路滤波器，1，6）”。（9）将端口的名称改为“Repeat（Vin）”。（10）将端口的名称改为“Repeat（Vout）”。（11）在原理图中添加其他元件，绘制如图11-45所示的电路图。11.2.2多路滤波器的PCB设计1.检查电路正确否，执行“Project”→“CompilePCBProject多通道设计.PrjPcb”命令。2.执行“Design”→“UpdatePCBDocument多路滤波器.PcbDoc”命令。3.从图11-46看出，元件的标号是乱的，所以重新标注PCB板上元件的标号。4.设计PCB板5.把PCB板上重新标注的元件的标号信息更新到原理图上。作业：P2485.多通道设计的基本思想是什么？6.简述层次电路原理图设计与多通道设计的异同？