很多IC內部不只集成了一個模塊,比如LM324,LM339等,在一塊芯片內可以集成2個、4個、6個或更多個相同的單元,這樣在電路中需要多個模塊單元時就可以采用這種多單元IC來優化電路板的面積、成本等。下面介紹一種針對這種多單元元器件的原理圖庫的畫法,以LM339為例。
軟件環境:Protel/Altium Designer
LM339是一款內部集成了4個比較器的芯片,四個比較器共用電源和地,其他引腳相互獨立。下面是LM339的引腳圖。
(1)原理圖庫的常規創建方法
新建或打開已建好的Schematic Library,點擊Tools-New Component新建元件,在彈出的界面輸入元件的名稱;或者點擊工具欄的圖標新建元件:
點擊Place-Rectangle,放置矩形框;或通過工具欄里的圖標完成:
點擊Place-Pin放置引腳,或者:
按Tab鍵,修改引腳參數,如左下圖所示;接着依次放置好剩余的引腳,得到中間的圖;接着在SCH Library側邊框中找到LM339,雙擊,彈出Library Component Properties對話框,修改元件屬性,如右下圖所示:
至此,LM339的原理圖庫就建好了,在原理圖中可以直接調用。
(2)多單元元器件庫的制作
接下來進行多單元庫的制作,我們看到LM339中集成了4個獨立的比較器,下面我們為這四個比較器分別建立原理圖庫。
首先制作第一個單元。Tools-New Component或者點擊圖標新建元件,然后畫比較器的框架,Place-Line或者點擊畫線的圖標,畫出一個比較器的符號,見左下圖:
接下來添加引腳,第一個比較器的同相、反相輸入端和輸出端分別是7、6和1管腳。見右上圖。
這時,第一部分就基本上完成了。下面開始創建第二個比較器模塊。
先選中建好的這個比較器,Ctrl+C復制。接着點擊Tools-New Part,出現一個新的空白窗口。Ctrl+V粘貼,然后把管腳的編號改成5、4和2腳,把比較器符號里的1改成2,第二個單元就建好了。
同理,創建第三和第四個比較器。
這時,打開SCH Library側邊欄,可以看到LM339下面有A、B、C、D四個部分:
當然,還有兩個引腳沒有添加:VCC和GND。按照正常的步驟Place-Pin,但是有些屬性需要改一下。放置引腳時按Tab鍵打開引腳屬性框,Part Number一欄改為0,這是因為電源和地引腳是四個比較器共用的。
接下來再打開Library Component Properties修改一下元件屬性就好了。
另外,電源和地管腳還可以設置為隱藏,在屬性框中將Hide后面打鈎就行了,在Connect To后面的框中分別填上VCC和GND,那么在畫原理圖調用庫元件的時候,電源和地隱藏引腳就自動連接到系統的VCC和GND上。這樣做在一些邏輯門電路的庫中非常常見,如圖所示的異或門,在電路中將只顯示出門電路的信號輸入輸出管腳,而電源和地管腳自動連接到系統的VCC和GND上,看上去更加簡潔。
這種多單元元件庫的使用,在原理圖繪制過程中能帶來很大方便。一個芯片中集成了多個單元電路,而這些單元在使用的時候卻是執行不同的功能,在系統中占據不同的位置,因此,將多個單元分開繪圖就顯得更加清晰、直觀。當然,這種方法只能為原理圖帶來這種效果,繪制PCB的時候整個芯片仍是要在一起畫的,並不能為PCB的布局布線帶來優化。