प्रतिरूपक क्रेट इलेक्ट्रॉनिक्स

विभिन्न इकाई के साथ एक एनआईएम क्रेट।

प्रतिरूपक क्रेट इलेक्ट्रॉनिक्स एक सामान्य प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक्स और सपोर्ट इंफ्रास्ट्रक्चर हैं जो सामान्यतः कण डिटेक्टर में ट्रिगर इलेक्ट्रॉनिक्स और डेटा अधिग्रहण के लिए उपयोग किए जाते हैं। इन प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक्स परमाणु विकर्णकों में सामान्य होते हैं क्योंकि सभी इलेक्ट्रॉनिक पथ विभिन्न शारीरिक केबलों के माध्यम से बनाए जाते हैं जो इकाई के सामने के तर्क ब्लॉक को जोड़ते हैं। इससे परिपथ को तैयार, निर्मित, परीक्षण और प्रयुक्त करना बहुत त्वरित हो जाता है (दिनों या सप्ताहों में) चूँकि एक प्रयोग बनाया जाता है। फिर इकाई सभी निकाले जा सकते हैं और जब प्रयोग समाप्त होता है तो इन्हें फिर से उपयोग किया जा सकता है।

एक क्रेट एक बॉक्स (चेसिस) होता है, जो इलेक्ट्रॉनिक्स रैक में माउंट होता है और उपयोगकर्ता के सामने एक खुली जगह होती है। क्रेट के ऊपर और नीचे छड़ होते हैं जो खुले (उपयोगकर्ता) अंत से पीछे की ओर फैलते हैं। क्रेट के पीछे के अंत में ऊर्जा और डेटा संबंधक होते हैं जिनसे इकाई संयोजित होते हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स इकाई छड़ों के साथ क्रेट में स्लाइड होते हैं और पीछे के ऊर्जा / डेटा संबंधक में प्लग इन किए जाते हैं। इकाई के फेसप्लेट पर सिग्नल संबंधक, नियंत्रण और लाइट्स होती हैं जो अन्य इकाईों के साथ पारस्परिक क्रिया करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

कुछ इकाई सिर्फ बैकप्लेन संबंध से ऊर्जा खींचते हैं और उनके सभी डेटा इनपुट और आउटपुट सामने प्लेट पर होते हैं। अन्य इकाई बैकप्लेन से इनपुट या नियंत्रण लेते हैं या उनका व्यवहार बैकप्लेन से नियंत्रित किया जाता है। कुछ प्रकार के इकाई में उनमें सक्रिय परिपथ होते है, और अधिकतर छोटे कंप्यूटर के रूप में कार्य करते हैं; अन्य सिर्फ एकल घटक होते हैं और एकमात्र मूक एकल घटक हैं।

क्रेट प्रणाली के प्रकार

कण भौतिकी प्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले कई प्रकार के प्रतिरूपक क्रेट इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली हैं।

रेनट्रान

क्रेट इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सबसे पहला मानक रेनाट्रान था, जो स्वयं 1964 में प्रकाशित ईसोन मानक से लिया गया था। यह मानक मुख्य रूप से फ्रांस में परमाणु अनुसंधान में उपयोग में था।

रेनाट्रान प्रणाली में एक 5U रैकेबल क्रेट सम्मलित था जो 8 सिंगल-चौड़ाई या 4 डबल चौड़ाई प्लग-इन यूनिट तक स्वीकार कर सकता था, जिसमें बैकप्लेन कई पावर छड़ की आपूर्ति करता था, साथ ही इकाई के बीच तंत्रिका और संयुक्त योगान के साथ-साथ रैक और प्रिंटर और कंप्यूटर जैसे बाहरी उपकरणों के बीच संचार भी प्रदान करता था।प्रत्येक प्लग-इन यूनिट्स में डायल, इंडिकेटर और संबंधक सामने पैनल पर होते थे, और बैक-प्लेन से संयोजित करने के लिए रियर पर एक स्क्रू-मेटेड 24 पिन संबंधक (सोरियाउ 8196-17, अब उत्पादित नहीं) होता था। कुछ यूनिट्स में पीछे की ओर अतिरिक्त संबंधक थे,जो या तो अधिक स्थायी स्थापना के लिए सामने पैनल से दोगुना, या विशिष्ट उद्देश्यों के लिए अतिरिक्त पोर्ट, जैसे डेज़ी चेनिंग काउंटिंग इकाई या लिंकिंग लेवल तुलनित्र एक साथ। एक प्लग-इन यूनिट सामान्यतः एक ही कार्य को पूरा करता है, जैसे कि एक घड़ी निर्गत करना, सिग्नल के ध्वनि विपरीतता को बदलना, सिग्नल को कम या अधिक बढ़ाना या अतिरिक्त टालना जैसे कार्यों को संपादित करना है।

एनआईएम

सबसे सरल और सबसे पुरानी क्रेट इकाई मानक में एक एनआईएम (परमाणु इंस्ट्रुमेंटेशन इकाई) मानक है। एक एनआईएम क्रेट के पास सिर्फ पावर होता है, पिछले प्लेन पर कोई डेटा बस या डेटा संबंधक नहीं होता है। एनआईएम बैकप्लेन संबंधक एक अनियमित व्यवस्था होती है जिसमें क्रेट में एकल पिन को सॉकेट में व्यक्तिगत रूप से व्यवस्थित किया जाता है। एनआईएम इकाई सामान्यतः सामने पर कई एकल लॉजिक ब्लॉक होते हैं जिनमें दोनों इनपुट और आउटपुट सामने पैनल पर होते हैं। एक सामान्य एनआईएम इकाई में, सामने पैनल पर चार डिस्क्रिमिनेटर, या तीन एंड गेट हो सकते हैं। एनआईएम इकाई को हॉट स्वैप किया जा सकता है, क्योंकि पीछे संबंधक में कोई डेटा संबंधक नहीं होते हैं।

कैमक

बाद में एक क्रेट मानक कंप्यूटर ऑटोमेटेड मापन और नियंत्रण होता है, जिसे सीएएमएसी कहा जाता है। सीएएमएसी इकाई एनआईएम इकाई से कहीं पतले होते हैं। सीएएमएसी इकाई का बैकप्लेन संबंधक कार्ड-एज संबंधक होता है; संबंधक को प्लगइन करते समय संबंधक्स को मिस-अलाइन करने की संभावनाओं के कारण, सीएएमएसी इकाई हॉट स्वैप नहीं किए जा सकते हैं। सीएएमएसी बैकप्लेन में क्रेट नियंत्रक के लिए सिग्नलिंग प्रोटोकॉल होता है जिससे इकाई में रजिस्टरों के मान (कॉन्फ़िगरेशन के लिए) सेट किए जाते हैं और रजिस्टरों के मान (डेटा एक्विज़िशन के लिए) पढ़े जाते हैं। बैकप्लेन के साथ डेटा संचार की धीमता के कारण, एक बार फिक्स्ड बस का आविष्कार होने के बाद, सीएएमएसी इकाई अधिकतर उन इकाईों के लिए उपयोग किए गए जो कंप्यूटर-कॉन्फ़िगर होने की आवश्यकता थी, किन्तु डेटा एक्विज़िशन के लिए नहीं है।

बस

फिक्स्ड बस क क्रेट/ इकाई मानक है जो ऊंची गति के साथ समभाजन डेटा एक्विज़िशन के लिए दो अन्य मानकों से बाद में विकसित किया गया था। फिक्स्ड बस इकाई व्यक्तिगत घटकों की बजाय सामान्यतः सामने पर कई इनपुट संबंधक वाले डेटा एक्विज़िशन इकाई होते हैं, चूँकि संग्रहित डेटा बैकप्लेन पर पढ़ा जाता है। फिक्स्ड बस इकाई के पीछे के संबंधक इकाई पर दो पैरलेल पिन सॉकेट होते हैं और बैकप्लेन से बाहर निकलते पिन होते हैं। एक फिक्स्ड बस क्रेट में मुख्य संबंधक इकाई के अधिकतर नीचे के 2/3 को कवर करता है। एक ऊपरी संबंधक भी होता है जो बैकप्लेन के पीछे के तरफ पास-थ्रू पिन से बना होता है; इससे कस्टम इकाई क्रेट में प्लग इन किए जा सकते हैं।

फिक्स्ड बस इकाई अन्य प्रकार के क्रेट इकाईों से बहुत अधिक ऊंचे होते हैं, इसलिए क्रेट भी उससे अधिक ऊँचे होते हैं।

फास्टबस बैकप्लेन एक पूर्ण डेटा बस है जहां कोई इकाई डेटा भेजने या प्राप्त करने के लिए बस के मास्टर होने के लिए बातचीत कर सकता है।

वीएमई

बाएं से वीएमई64 क्रेट, एक एडीसी इकाई, एक स्केलर इकाई और एक प्रोसेसर इकाई के साथ।

वीएमई(वीएमई बस) एक बस है जो मूल रूप से मोटोरोला 68000 श्रृंखला प्रोसेसर के लिए एक विस्तार बस प्रदान करने के लिए डिज़ाइन की गई थी, किन्तु इसका उपयोग इकाई इलेक्ट्रॉनिक्स क्रेट मानक के रूप में भी हुआ। वीएमई की पहली संस्करणों में इकाईों पर पिन सॉकेट और बैकप्लेन पर पिन होते हुए तीन पिन चौड़े होते थे। बाद में के संस्करणों में, शारीरिक मानक निर्देशिका सीधे संबंधक्स को दो और पंक्तियों के साथ विस्तार दिया गया जो भूमिगत करने के लिए होते हैं।

वीएमईअधिकतर कंप्यूटर बस के रूप में डिज़ाइन की गई है, इसलिए इसके इकाई बड़े हिस्से से डेटा एक्विजिशन इकाई होते हैं, न कि प्रतिरूपक इलेक्ट्रॉनिक्स होते है।

पीएक्सआई

पीसीआई एक्सटेंशन फॉर इंस्ट्रूमेंटेशन (पीएक्सआई) वर्तमान में उपयोग में कई प्रतिरूपक इलेक्ट्रॉनिक इंस्ट्रूमेंटेशन प्लेटफॉर्म में से एक है। ये प्लेटफॉर्म इलेक्ट्रॉनिक टेस्ट उपकरण, स्वचालन प्रणालियों और प्रतिरूपक प्रयोगशाला उपकरण बनाने के लिए आधार के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

उन्नत टीसीए

उन्नत दूरसंचार कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर क्रेट के लिए एक खुला स्टैंडर्ड है।इसके अतिरिक्त ऊर्जा आपूर्ति और डेटा बस के साथ, यह एक मैनेजमेंट इंफ्रास्ट्रक्चर को भी परिभाषित करता है। इससे एक विस्तृत रेंज के रखरखाव कार्य दूरस्थता से किए जा सकते हैं। यह मानक पीआईसीएमजी संघ के माध्यम से नियंत्रित होता है। उन्नत टीसीए क्रेट में उपयोग किए जाने वाले कार्डों के लिए आवश्यक आवश्यकताएं उन्नत मेजेनाइन कार्ड (एएमसी) कहलाती हैं और अपने स्वयं के मानक में स्वतंत्र रूप से निर्दिष्ट किया जाता है।

माइक्रोटीसीए

माइक्रोटीसीए (MicroTCA) एक खुला, प्रतिरूपक मानक है, जो एडवांस्ड टीसीए पर आधारित है, किन्तु उससे छोटे फॉर्म फैक्टर पर आधारित है। इसे पहले टेलीकम्युनिकेशन में एप्लिकेशन्स के लिए विकसित किया गया था, किन्तु फिर इसने सैन्य, एयरोस्पेस और वैज्ञानिक उपयोग के लिए इकाई विकसित करके अपने प्रारंभिक उद्देश्य से बाहर निकल जाने की क्षमता प्राप्त की है। एडवांस्ड टीसीए की प्रकार, इसका भी एएमसी (AMCs) का उपयोग किया जाता है, जो इन दोनों के बीच कार्डों को अनुपलब्ध बनाता है।

यह भी देखें

• बस (कंप्यूटिंग)
• ब्लेड सर्वर