Логическая схема (logic diagram) — это тип принципиальной электрической схемы (schematic diagram), на которой функциональность цифрового устройства представлена с помощью условных графических обозначений (УГО) логических элементов (логических вентилей, триггеров, счётчиков, дешифраторов) и связей между ними. В отличие от подробной схемы соединений, логическая схема акцентирует внимание на потоке сигналов и выполняемых операциях (логических, арифметических, управляющих), а не на физической реализации или конкретных типах микросхем. Она служит промежуточным звеном между функциональным описанием системы и её детальным проектным решением. Правила выполнения таких схем в России регламентируются стандартами серии ГОСТ 2.ххх (ЕСКД), а также международными стандартами, например, IEEE 91/91a.
Назначение и содержание
Логические схемы применяются на этапах проектирования, документации и отладки сложных цифровых устройств. Они позволяют наглядно представить архитектуру устройства, проанализировать временные диаграммы, выявить логические ошибки и служат исходными данными для последующей трассировки (routing) печатной платы. На схеме указываются основные сигналы, их названия, иногда временные параметры, но могут отсутствовать детали вспомогательных цепей (фильтры, стабилизаторы питания). В современном автоматизированном проектировании (EDA) логическая схема создаётся и хранится в цифровом виде, что позволяет автоматически генерировать списки соединений (netlist) и другие производственные файлы.
Связь с производством печатных плат
Для производителя логическая схема, как часть полного пакета конструкторской документации, является важным источником информации о функциональном назначении узлов платы, что может потребоваться при углублённом анализе неисправностей. Однако непосредственным руководством для производства служат производные от схемы данные: список элементов (BOM), размещение компонентов (placement) и файлы трассировки (Gerber, ODB++, IPC-2581). Корректность исходной логической схемы напрямую влияет на правильность этих данных и, как следствие, на работоспособность изготовленного изделия.
Источники: ГОСТ 2.ххх серии (Единая система конструкторской документации), IEEE 91/91a (Graphic Symbols for Logic Functions). Общие требования к проектной документации на электронные устройства.