प्रतिरूपक क्रेट इलेक्ट्रॉनिक्स

मॉड्यूलर क्रेट इलेक्ट्रॉनिक्स एक सामान्य प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक्स और सपोर्ट इंफ्रास्ट्रक्चर हैं जो सामान्यतः कण डिटेक्टरों में ट्रिगर इलेक्ट्रॉनिक्स और डेटा अधिग्रहण के लिए उपयोग किए जाते हैं। ऐसे डिटेक्टरों में इस प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक्स आम हैं क्योंकि सभी इलेक्ट्रॉनिक रास्ते अलग-अलग भौतिक केबलों के माध्यम से बनाए जाते हैं जो मॉड्यूल के मोर्चों पर लॉजिक ब्लॉक को एक साथ जोड़ते हैं। यह सर्किट को डिज़ाइन, निर्मित, परीक्षण और बहुत तेज़ी से (दिनों या हफ्तों में) नियत करने की अनुमति देता है क्योंकि एक प्रयोग एक साथ रखा जा रहा है। तब मॉड्यूल सभी को हटाया जा सकता है और प्रयोग पूरा होने पर फिर से उपयोग किया जा सकता है।

एक टोकरा एक बॉक्स (चेसिस) है जो एक इलेक्ट्रॉनिक रैक में उपयोगकर्ता के सामने एक उद्घाटन के साथ माउंट होता है। टोकरे के ऊपर और नीचे रेल हैं जो खुले (उपयोगकर्ता) छोर से टोकरे के पीछे के छोर तक फैली हुई हैं। क्रेट के पिछले सिरे में पावर और डेटा कनेक्टर होते हैं जो मॉड्यूल से कनेक्ट होते हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स मॉड्यूल रेल के साथ टोकरे में स्लाइड करते हैं और पीछे की तरफ पावर / डेटा कनेक्टर में प्लग करते हैं। मॉड्यूल में उनके फेसप्लेट पर सिग्नल कनेक्टर, कंट्रोल और लाइट होते हैं जिनका उपयोग अन्य मॉड्यूल के साथ इंटरैक्ट करने के लिए किया जाता है।

कुछ मॉड्यूल सिर्फ बैकप्लेन कनेक्टर्स से बिजली खींचते हैं और उनके सभी डेटा इनपुट और आउटपुट फ्रंट प्लेट पर होते हैं। अन्य मॉड्यूल बैकप्लेन से इनपुट या नियंत्रण लेते हैं या उनके व्यवहार को बैकप्लेन से नियंत्रित किया जाता है। कुछ प्रकार के मॉड्यूल में सक्रिय सर्किटरी होती है, और अधिकतर छोटे कंप्यूटर के रूप में कार्य करते हैं; अन्य बिल्कुल भी स्टेटफुल नहीं हैं और एकमात्र मूक एकल घटक हैं।

क्रेट सिस्टम के प्रकार
कण भौतिकी प्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले कई प्रकार के मॉड्यूलर क्रेट इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम 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 सिस्टम 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 रेल की आपूर्ति करता था, साथ ही मॉड्यूल के बीच सीरियल और समानांतर संचार, और के बीच रैक और बाहरी उपकरण जैसे प्रिंटर और कंप्यूटर। प्रत्येक प्लग-इन इकाइयों में डायल, संकेतक और कनेक्टर सामने थे, और बैक-प्लेन से कनेक्ट करने के लिए रियर पर एक स्क्रू-मेटेड 24 पिन कनेक्टर (सोरियाउ 8196-17, अब उत्पादित नहीं) था। कुछ इकाइयों में पीछे की ओर अतिरिक्त कनेक्टर थे, या तो अधिक स्थायी स्थापना के लिए फ्रंट पैनल से दोगुना, या विशिष्ट उद्देश्यों के लिए अतिरिक्त पोर्ट, जैसे डेज़ी चेनिंग काउंटिंग मॉड्यूल या लिंकिंग लेवल तुलनित्र एक साथ। एक प्लग-इन इकाई सामान्यतः एक एकल कार्य को पूरा करती है, जैसे कि घड़ी का संकेत देना, सिग्नल की ध्रुवता को उलटना, संकेतों को क्षीण करना या बढ़ाना, और बहुत कुछ।

एनआईएम
परमाणु इंस्ट्रुमेंटेशन मॉड्यूल | एनआईएम (न्यूक्लियर इंस्ट्रुमेंटेशन मॉड्यूल) मानक सबसे सरल और प्रारंभिक क्रेट मॉड्यूल मानक में से एक है। एक एनआईएम क्रेट में एकमात्र बैकप्लेन पर शक्ति होती है, कोई डेटा बस या डेटा कनेक्टर नहीं होता है। एनआईएम बैकप्लेन कनेक्टर क्रेट में सॉकेट्स में अलग-अलग पिनों की एक अनियमित व्यवस्था है। एनआईएम मॉड्यूल में सामान्यतः फ्रंट पैनल पर इनपुट और आउटपुट दोनों के साथ फ्रंट पर कई सिंगल लॉजिक ब्लॉक होते हैं। एक सामान्य एनआईएम मॉड्यूल हो सकता है, कहें, फ्रंट पैनल पर चार भेदभाव, या तीन और द्वार। एनआईएम मॉड्यूल को हॉट स्वैप किया जा सकता है, क्योंकि पीछे कोई डेटा कनेक्टर नहीं हैं।

कैमक
एक बाद का क्रेट मानक कंप्यूटर स्वचालित मापन और नियंत्रण | कंप्यूटर स्वचालित मापन और नियंत्रण, या CAMAC है। CAMAC मॉड्यूल NIM मॉड्यूल की समानता में बहुत पतले हैं। CAMAC मॉड्यूल का बैकप्लेन कनेक्टर कार्ड-एज कनेक्टर है; प्लगइन पर कनेक्टर्स को गलत-अलाइन करने की संभावनाओं के कारण, CAMAC मॉड्यूल हॉट स्वैपेबल नहीं हैं। CAMAC बैकप्लेन में क्रेट कंट्रोलर के लिए मॉड्यूल (कॉन्फ़िगरेशन के लिए) में रजिस्टरों के मान सेट करने के लिए और रजिस्टरों के मूल्यों को पढ़ने के लिए (डेटा अधिग्रहण के लिए) एक सिग्नलिंग प्रोटोकॉल होता है। बैकप्लेन के साथ डेटा संचार की सुस्ती के कारण, एक बार FASTBUS का आविष्कार किया गया था, CAMAC मॉड्यूल का उपयोग अधिकतर ऐसे मॉड्यूल के लिए किया जाता था, जिन्हें कंप्यूटर-कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता होती है, किन्तु डेटा अधिग्रहण के लिए नहीं।

बस
फिक्स्ड बस उच्च गति समानांतर डेटा अधिग्रहण के लिए अन्य दो की समानता में बाद में विकसित एक टोकरा/मॉड्यूल मानक है। अलग-अलग घटकों के अतिरिक्त, FASTBUS मॉड्यूल सामने की ओर कई इनपुट कनेक्टर्स के साथ डेटा अधिग्रहण मॉड्यूल होते हैं, चूँकि संग्रहीत डेटा को बैकप्लेन पर पढ़ा जाता है। FASTBUS मॉड्यूल के पीछे कनेक्टर्स मॉड्यूल पर दो समानांतर पिन सॉकेट हैं और बैकप्लेन से चिपके हुए पिन हैं। FASTBUS क्रेट में मुख्य कनेक्टर मॉड्यूल के नीचे 2/3 को कवर करता है। एक ऊपरी कनेक्टर भी है जिसमें बैकप्लेन के पीछे की ओर पास-थ्रू पिन होते हैं; इससे कस्टम मॉड्यूल को वहां प्लग इन किया जा सकता है।

FASTBUS मॉड्यूल अन्य प्रकार के क्रेट मॉड्यूल की समानता में बहुत अधिक लम्बे होते हैं, इसलिए क्रेट समान रूप से लम्बे होते हैं।

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

वीएमई
VMEbus (VMEbus) मूल रूप से मोटोरोला 68000 श्रृंखला प्रोसेसर के लिए एक विस्तार बस प्रदान करने के लिए डिज़ाइन की गई एक बस है, किन्तु यह एक मॉड्यूल इलेक्ट्रॉनिक्स क्रेट मानक भी बन गई। वीएमई के पहले संस्करण मॉड्यूल पर पिन सॉकेट और बैकप्लेन पर पिन के साथ तीन पिन चौड़े हैं। बाद के संस्करणों में, भौतिक मानक ने कनेक्टर्स को ग्राउंडिंग के लिए किनारों पर पिन/सॉकेट की दो और पंक्तियों के साथ विस्तारित किया।

VME को अधिकतर कंप्यूटर बस के रूप में डिज़ाइन किया गया है, इसलिए इसके मॉड्यूल मोटे तौर पर डेटा अधिग्रहण मॉड्यूल हैं, मॉड्यूलर इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं।

पीएक्सआई
PCI एक्सटेंशन फॉर इंस्ट्रूमेंटेशन (PXI) वर्तमान उपयोग में कई मॉड्यूलर इलेक्ट्रॉनिक इंस्ट्रूमेंटेशन प्लेटफॉर्म में से एक है। इन प्लेटफार्मों का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण, स्वचालन प्रणाली और मॉड्यूलर प्रयोगशाला उपकरणों के निर्माण के आधार के रूप में किया जाता है।

उन्नत टीसीए
उन्नत दूरसंचार कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर क्रेट के लिए एक खुला मानक है। इसके अतिरिक्त बिजली आपूर्ति और डेटा बसों के लिए, यह एक प्रबंधन बुनियादी ढांचे को भी परिभाषित करता है।

यह दूरस्थ रूप से रखरखाव कार्य की एक सरणी करने की अनुमति देता है।

मानक PICMG कंसोर्टियम के माध्यम से शासित है।

उन्नत टीसीए क्रेट में उपयोग किए जाने वाले कार्ड की आवश्यकताओं को उन्नत मेजेनाइन कार्ड (एएमसी) कहा जाता है और अपने स्वयं के मानक में स्वतंत्र रूप से निर्दिष्ट किया जाता है।

माइक्रोटीसीए
माइक्रोटीसीए एक खुला, मॉड्यूलर मानक है, जो उन्नत दूरसंचार कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर पर आधारित है, किन्तु एक छोटे फॉर्म फैक्टर के साथ।

प्रारंभ में दूरसंचार में अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया था, तब से यह सैन्य, एयरोस्पेस और वैज्ञानिक उपयोग के लिए मॉड्यूल विकसित करके अपने प्रारंभिक उद्देश्य से आगे निकल गया है। एडवांस्ड टीसीए के रूप में, यह उन्नत मेजेनाइन कार्ड का उपयोग करता है, जो कार्ड को उन दोनों के बीच विनिमेय बनाता है।

यह भी देखें

 * बस (कंप्यूटिंग)
 * ब्लेड सर्वर