回路図（Circuit Schematic）

回路図について

「回路図」（circuit schematic）は電子回路の標準的なグラフィカル表現です。コンポーネントを標準化されたシンボルで描き、配線で接続し、回路の製造やシミュレーションに必要な情報をすべて含みます。電子エンジニアは製品ライフサイクル全体にわたって使用します。初期コンセプトから PCB レイアウトレビュー、データシートのドキュメント作成まで。Schematex はコンポーネントシンボルについて IEEE Std 315-1975 / ANSI Y32.2 および IEC 60617 に準拠しています。

DSL には 2 つのモードがあります。ネットリストモード（推奨） は SPICE スタイルです。コンポーネントと接続先ノードを列挙するだけで、エンジンが自動的にレイアウトを計算します。各行は独立しており、空間的な状態を追跡する必要はありません。ポジショナルモードは手書き風にコンポーネントを Schemdraw のように方向に連ねていくスタイルです。どちらも同じ SVG を生成します。LLM による生成など、自動生成される場合は必ずネットリストモードを使用してください。エラーが発生する余地がはるかに小さくなります。

1. 最小限の回路図（ネットリストモード — 推奨）

最小限の実用的な回路：電圧源、抵抗、グランドへのコンデンサによる RC ローパスフィルター。

ネットリスト使用法の約 90% をカバーする 3 つのルール：

1. circuit "タイトル" netlist で始めます（netlist キーワードでこのモードに切り替わります）。
2. 各行は componentId nodeA nodeB value — 1 つのコンポーネント、接続先の 2 つ（またはそれ以上）の名前付きノード、そして値です。
3. 同じノード名を共有する 2 つのコンポーネントは接続されます。 0、gnd、または GND はグランドネット（グランドシンボルが自動的に描画されます）です。

コンポーネント ID のプレフィックスがシンボルを決定します：R*→抵抗、C*→コンデンサ、L*→インダクタ、V*→電圧源、D*→ダイオード、Q*→BJT。プレフィックスが曖昧な場合は type= を追加します（例：X1 a b type=opamp）。座標を計算する必要はなく、エンジンが接続性から配置を導出します。

コメントは単独行で # で始める必要があります。

2. コンポーネント

2.1 ネットリストモードの構文

ネットリスト行の形式：

componentId node... [value] [type=…] [label="…"]

位置ノードが最初に来ます。ノードのように見えない末尾のトークンが値になります。例：トランジスタ（4 ノード）と抵抗：

Q1 c b e npn        # collector, base, emitter nodes + model
Rc vcc c 2.2k       # two nodes + value

オプションの向きヒント。 エンジンは役割に基づいてシンボルの向きを自動決定します（ソースは上、グランドは下、その他は水平）。1 つのシンボルの向きを調整するには dir=right|left|up|down を追加します。接続性は変わらず、シンボルの向きだけが回転します：

C1 out 0 100n dir=down    # draw C1 as a shunt cap hanging to ground

これは軽量なレイアウト制御レイヤーです（Lcapy のコンポーネントごとの向き指定に相当）。ネットリストの接続性がメインの作業をこなし、dir= は外観を微調整するだけです。完全な幾何学的制御が必要な場合は、以下のポジショナルモードを使用します。

2.2 ポジショナルモードの構文（手書き風）

ポジショナルモードは回路図を幾何学的に手動レイアウトするためのものです。生成された出力にはネットリストモードを優先してください。ポジショナルモードは行をまたいで移動する「カーソル」を追跡する必要があり、LLM にとってエラーが発生しやすいです。

名前付きコンポーネント行の形式：

id: type direction [value="…"] [label="…"]

匿名コンポーネントは id: プレフィックスを省略します。パーサーが自動 ID を割り当てます。

R1: resistor right value="4.7k" label="R1"
capacitor down value="100n"

方向は right（デフォルト）、left、up、down のいずれかです。現在のカーソル位置からコンポーネントがどちらへ伸びるかを制御します。

2.3 受動部品

2.4 ソースと電源

2.5 半導体 — ダイオード

2.6 半導体 — トランジスタ

2.7 アナログ IC とオペアンプ

2.8 スイッチとリレー

2.9 電気機械と測定

2.10 コネクタとアノテーション

3. 配線と分岐

3.1 配線セグメント

wire direction [N] は現在のカーソルから指定の方向に裸の配線を引きます。オプションの数値でピクセル単位の長さを設定します。

wire right
wire down 40
wire left 20

3.2 at: でカーソルをジャンプ

at: id.end は何も描かずにカーソルを名前付きアンカーに移動します。以前に配置したコンポーネントから分岐する場合に使用します。

R1: resistor right value="10k"
at: R1.end
C1: capacitor down value="100n"

名前付きアンカーのサフィックス：end、start。コンポーネントはダイアグラム全体でその ID を保持するため、以前に配置したコンポーネントにいつでもジャンプできます。

3.3 接続点ドット

dot（または net NAME: dot）を配置して T 字路をマークします。3 本以上の配線が交わる点です。ドットがない場合、交差する配線はクロスオーバー（接続なし）として描かれます。

R1: resistor right
dot
wire right           # continues from R1.end
at: R1.end
C1: capacitor down   # branches down from the same point

3.4 名前付きネット

net NAME で名前付きネットを宣言します。net NAME: dot はネットを宣言し、現在のカーソルに接続点ドットを配置してその位置を記憶します。後で at: NAME でそのネットのアンカーにジャンプできます。

net VOUT: dot
R2: resistor right value="10k"
at: VOUT
C1: capacitor down value="470n"

3.5 ネットラベル

label "text" direction? は現在のカーソル位置にテキストラベルを配置します。ラベルはカーソルを進めません。電源レールやシート間接続の命名に役立ちます。

label "VCC" up
label "GND" down

4. ネットリストモード

ヘッダ行のタイトルの後に netlist を追加すると、SPICE スタイルのネットリスト解析に切り替わります。自動レイアウトエンジンがネット接続性からコンポーネントの位置を計算します。

circuit "Low-pass filter" netlist

4.1 ネットリスト行の形式

各行は：ID net1 net2 [net3…] [value] [key=value…]

• ID — コンポーネント識別子。最初の文字がデフォルトタイプを決定します（SPICE プレフィックス規則）。
• net1, net2, … — ピンが接続するネット名。0、gnd、ground、earth、pe、agnd、dgnd、gnda、gndd、vss、com（大文字小文字無視、オプションの _<word> または数値サフィックス — 例：gnd_ref、AGND_DIG、EARTH1）に一致するネット名はすべてグランドネットに正規化されます。
• value（オプションの裸のトークン）— コンポーネント値またはモデル名。
• key=value（オプション）— label=、value=、type= の上書き。

4.2 SPICE プレフィックス → コンポーネントタイプ

スコープ： Schematex circuit は 電気回路図のみ（IEEE 315 / IEC 60617）をカバーします。油圧・空気圧回路図（ISO 1219）は根本的に異なる視覚的文法（方向バルブエンベロープ、シリンダシンボル、圧力/戻り/ドレーンのラインスタイル）を使用するため、このエンジンではサポートされていません。EV*（電磁弁）、BOMBA*（ポンプ）、TANK*、DIPOSIT* などの油圧プレフィックスは「型を推測できない」エラーで拒否されます。

4.3 トランジスタモデルの上書き

Q 行では、末尾のモデル名がタイプを上書きします：

Q1 c b e npn      # NPN BJT
Q2 c b e pnp      # PNP BJT
M1 d g s nmos     # N-channel MOSFET
M2 d g s pmos     # P-channel MOSFET

D 行も同様：

D1 anode cathode zener
D2 anode cathode led
D3 anode cathode schottky
D4 anode cathode photodiode

4.4 ネットリストの例

5. 属性

ポジショナルモードとネットリストモードの両方で以下の key=value 属性が使用できます：

ポジショナルモードでは、コンポーネント行内の at= は先行する at: 行と同等です：

C1: capacitor down at=R1.end value="100n"

6. ラベルとコメント

• ダイアグラムタイトル： circuit "RC Filter" — 最初の行のみ。
• コンポーネントラベル： label="R1" 属性 — シンボルの横に表示されるリファレンス指定子。
• 値アノテーション： value="4.7k" — コンポーネントの横または下に表示。
• ネットラベル： label "VOUT" right — 現在のカーソルに配置されるスタンドアロンのネットフラグ。
• コメント： 行の先頭（先頭の空白の後）の #。

7. 予約語とエスケープ

行頭で予約済み（ポジショナル）： circuit（ヘッダ）、at:、net、wire、label。

ネットリストモードで予約済み： 同じヘッダルールが適用されます。他の行はすべて SPICE コンポーネント行です。

グランドネットのエイリアス（ネットリストのみ）： 0、gnd、GND、Gnd、ground、Ground — すべて同じノードとして扱われます。

コンポーネント ID は [a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]* に一致する必要があります。値内のスペースはクォートが必要です：value="10 kΩ"。

8. よくあるミス

9. 文法（EBNF）

document        = header statement*

-- Positional mode --
header          = "circuit" ( WS quoted-string )? NEWLINE
statement       = blank | comment | component | wire | at | net-decl | label-stmt

component       = ( id ":" WS )? type WS direction? attrs* NEWLINE
wire            = "wire" ( WS direction )? ( WS integer )? NEWLINE
at              = "at:" WS anchor NEWLINE
anchor          = id "." ( "start" | "end" )
                | id                          // net name anchor

net-decl        = "net" WS id NEWLINE         // declare net only
                | "net" WS id ":" WS "dot" NEWLINE  // declare + place dot

label-stmt      = "label" WS quoted-string ( WS direction )? NEWLINE

component-attr  = "value=" quoted-string
                | "label=" quoted-string
                | "at=" anchor
                | "length=" integer

direction       = "right" | "left" | "up" | "down"
type            = // any value from §2 component tables

-- Netlist mode --
netlist-header  = "circuit" ( WS quoted-string )? WS "netlist" NEWLINE
netlist-stmt    = id WS net-ref+ ( WS kv-pair )* NEWLINE
                | comment
net-ref         = id | "0"                    // net name or ground alias
kv-pair         = id "=" ( quoted-string | bare-value )

id              = [a-zA-Z_] [a-zA-Z0-9_]*
integer         = [0-9]+
quoted-string   = '"' any-char-but-quote* '"'
comment         = "#" any NEWLINE

権威ある情報源：src/diagrams/circuit/parser.ts および src/diagrams/circuit/netlist.ts。これらがパーサーと異なる場合、パーサーが優先されます — イシューを開いてください。

10. 標準準拠

Schematex の回路図はコンポーネントシンボル形状について IEEE Std 315-1975 / ANSI Y32.2 に、国際バリアントについて IEC 60617 に準拠しています。ネットリスト構文は SPICE プレフィックス規則（Berkeley SPICE3 / LTspice / ngspice）に従います。

現在実装済みの内容：

• ✅ 完全な受動部品セット：抵抗バリアント、コンデンサバリアント、インダクタバリアント、水晶発振子、トランス
• ✅ ソースと電源：電圧源、電流源、AC 源、バッテリー、VCC、4 種類のグランドスタイル
• ✅ ダイオードファミリー：ダイオード、ツェナー、ショットキー、LED、フォトダイオード、バラクタ、TVS、ブリッジ整流器
• ✅ BJT：NPN、PNP、ダーリントン NPN/PNP
• ✅ FET：NMOS/PMOS エンハンスメント、NMOS デプレッション、N/P チャンネル JFET
• ✅ パワー半導体：IGBT、SCR、TRIAC、DIAC
• ✅ オプトエレクトロニクス：フォトトランジスタ、オプトカプラー
• ✅ アナログ IC：オペアンプ、コンパレータ、シュミットバッファ、トライステートバッファ、INA、汎用 IC、電圧レギュレータ、DC-DC コンバータ、555 タイマー
• ✅ スイッチ：SPST、SPDT、DPDT、押しボタン常開、押しボタン常閉
• ✅ リレー：コイル、常開接点、常閉接点
• ✅ 電気機械：モーター、スピーカー、マイクロフォン、ブザー
• ✅ 測定：電流計、電圧計、電力計、オシロスコープ
• ✅ アノテーション：配線、ドット、ラベル、ポート、テストポイント、非接続、アンテナ
• ✅ ポジショナル DSL：方向チェーン、at: 分岐、net 宣言
• ✅ ネットリスト DSL：SPICE プレフィックスマッピング、モデル上書き、自動グランド合成
• ⏳ BJT/FET/オペアンプの名前付きピン（base、collector、plus、minus、out）に対するピンレベルの at:
• ⏳ ポジショナルモードでの自動ルーティング配線（配置されたシンボルを迂回するルーティング）
• ⏳ ビット幅アノテーション付きバス配線（/8 スラッシュ）

参考文献：

• IEEE Std 315-1975 (ANSI Y32.2): Graphic Symbols for Electrical and Electronics Diagrams
• IEC 60617: Graphical symbols for diagrams
• SPICE3 User's Manual, UC Berkeley — ネットリスト行形式の規則

11. 関連例

12. ロードマップ

計画中 — まだ解析できません。 今日の生成 DSL では使用しないでください。パーサーが拒否または無視します。

• マルチピンコンポーネントの名前付きピンアンカー — at: Q1.base、at: U1.out、at: U1.plus により、長い wire の迂回なしにオペアンプと BJT のフィードバックループを配線できるようになります。
• バス配線 — wire right bus=8 で /8 ビット幅スラッシュアノテーション付きの太い配線を描きます。
• 自動ルーティング配線 — connect R1.end U1.minus でエンジンが配置されたシンボルを迂回して配線をルーティングします。
• flip と reverse 属性 — 方向軸に沿ってコンポーネントの極性/向きをミラーまたは反転します。
• dashed 配線スタイル — RF シールド、ケーブルバンドル、または仮想接続用の破線。
• 階層シート — module "name" { … } グルーピング（ロジックゲートモジュールに類似）、マルチシート回路図のドキュメント化用。

早急にこれらが必要な場合は GitHub イシューで追跡してください。