Parçacık Detektörleri İçin Data ç ç Toplama ve Tetikleme Teknikleri

Parçacık Detektörleri İçin Data ç ç Toplama ve Tetikleme Teknikleri

Parçacık
ç
Detektörleri İçin
ç Data
Toplama ve Tetikleme Teknikleri
Ela GANİOĞLU
İstanbul Üniversitesi
2-5 Eylül 2008
UPHDYO4-Bodrum-Türkiye
İçerik
z
z
z
z
z
Analog ve Dijital Sinyaller
Modüller
Koaksiyel Kablolar
Tetikleme Teknikleri
CAMAC
Data Toplama Sistemi
deteksiyon sistemi
detektör
dedektöre bağlı ölçüm sistemi
Data Toplama Sistemi
z
z
Data toplama ve kontrol sistemleri sinyalleri;
bilgisayarın algılayabileceği şekilde bilgisayara
aktaran sistemlerdir.
Detektör çıkışını düzgün olarak algılayabilmek için
bir seçim mekanizması (trigger), ön elektronikler
denilen, detektörlerin sensörlerinden gelen bilginin
anlaşılabilmesi, bu olayların senkronize bir şekilde
olmasını sağlamak için bir ‘saat’ ve seçilen datanın
toplanabilmesi için data toplama sistemi ve bu
datanın düzenlenmesi için kontrol ve data toplama
sisteminin konfigürasyonu gereklidir.
Sinyaller
Analog
Dijital
Analog Sinyaller
z
Karakteristiklerinden
K
k i ikl i d
bi ya da
bir
d birkaçının
bi k
sürekli
ü kli
değişimi yoluyla bilgi taşır. Örneğin bir sintilatörün
çıkışı, girişine gelen radyasyonun enerjisine bağlı
olarak analog bir sinyal üretir.
üretir Sinyalin genliği
detektörde algılanan parçacığın enerjisi ile
orantılıdır. Sinyal yüksekliği ile enerji arasında
lineerlik vardır. İlgilendiğimiz sinyaller genellikle
analog sinyalledir. Her bir mümkün genlik değerini
bir durum olarak düşünürsek sinyalin sonsuz
mümkün değeri olabilir. Analog sinyale bakıldığında
akımın
k
artıp
t azaldığı
ld ğ anlaşılabilir.
l l bili
Dijital Sinyaller
z
Analog sinyaldeki sonsuz duruma sahip sinyalin
sonlu sayıda duruma sahip olmasını sağlarsak
kuantalı, diğer bir deyişle dijital sinyal elde etmiş
oluruz. Bir örnek vermek istersek Geiger Müler
sayacının çıkış sinyali buna bir örnektir; sinyal vardır
yya da yyoktur. Bu da radyasyonun
y y
detekte edilip
p
edilmediğine karşılık gelir. Sinyalin var ya da yok
olması 0 ve 1 sayılarıyla ifade edilir. Bu rakamlar
analog
g sinyaldeki
y
bilgidir.
g
Belli bir akım değeri
ğ
arasında çalışıldığında, akım geçmesi durumunda 1
ve akımın geçmemesi durumunda 0 değerini alır.
ş
standart olmamalarına karşın
ş g
genellikle 1
Genişlikleri
µs’dir.
Analog / Dijital Sinyal
z
z
Analog sinyal dijital sinyale göre daha fazla bilgi
taşır. Eğer sinyalin şekli önemsizse dijital sinyal
güvenilir olması nedeniyle tercih edilir
edilir.
Standartlar oluşturulurken kesin bir 0 veya 1 değeri
yakalamak zordur. Bu nedenle bant ikilileri
belirlenmiştir. NIM’de 0 için [-2,1] ve 1 için [4,12] volt
gerilim değerleri belirlenmiştir.
z
z
Tüm sinyaller dijitalize edilemezler, bir distriminatör
ile belirlenen seviye üzerinde kalan sinyaller dijitalize
edilebilirler Gelen sinyal distriminatörün LLD’sinden
edilebilirler.
LLD sinden
daha yüksekse dijital 1 üretilir, değilse 0’dır.
Böylelikle sayma işlemi yapılabilir. Bu sinyal
bilgisa arda işlenir ve
bilgisayarda
e örneğin sin
sinyal
al yüksekliği
üksekliği bilgisi
gerekliyse DAC kullanılarak analog hale getirilebilir.
Detektörden g
gelen analog
g sinyal
y ADC tarafından
dijital sinyale çevrilir.
Boolean İşlemleri
Genel Boolean işlemleri
z NOT
z AND
z OR
z NEGATION
olan elektronik sinyallerdir.
AND ve OR işlemleri
z
AND işlemi çarpımla ifade edilir.
A AND B = A.B
z
OR ise toplamla ifade edilir.
z
A OR B = A+B
A B
z
A
NOT / NEGATION işlemleri
NOT
z Sinyali karşılıklı olarak basitçe 1’den 0’a veya 0’dan
1’e
1
e çevirir.
z ‘NOT A’ anlamını taşır.
z Harfin üzerinde bar işaretiyle gösterilir.
NEGATION
z Elektronik dijital diyagramda negation işlemi op-amp
üçgeni
çg
ve ççıkışındaki
ş
küçük
ç bir daireyle
y
ifade edilir.
Çember dijital sinyal durumunun tersinin alınacağını
gösterir.
BOOLEAN YASALARI ve
ÖZELLİKLERİ (AND, OR ve NOT)
Sinyallerin Transferi
z
z
Sinyaller amplifiye edilmeye, şekillenmeye,
ayrılmaya, dijitalize edilmeye ve transfer edilmeye
gerek duyarlar
duyarlar.
Bu işlemler yapılırken detektörle bilgisayar arasında
kullanılan ve belirli görevleri olan modüller bulunur.
bits
Detector
Preamp
Amp.
Discri
ADC
MCA
Preamplifikatör (Preamplifier)
Gelen sinyalin Amplifier’in algılayabileceği seviyeye
ulaştırılması gerekmektedir.
yyük hassas
gerilim hassas
g
akım hassas
hassas.
z
Yüke hassas pre-amp: yarıiletken detektörler için kullanılması
uygundur. Buradaki temel düşünce giriş palsı ile taşınan tüm
yükün br Cf üzerine toplanmasıdır.Çıkış sinyali daima V0=-Q/Cf
olur.
z
Akıma hassas pre-amp: çok düşük empedanslı cihazlarla
kullanılmak zorundadır ve bu nedenle yüksek empedanslı
nükleer fizik cihazlarına uyum göstermezler.
z
Gerilime hassas pre-amp: kullanımı daha geniştir. Radyasyon
detektörleri yük üretirler. V=-Q/Ctot
ile detektör ve giriş
devresinin toplam kapasitif etkisini kullanarak bu yük bilgisi
gerilim
ili bilgisine
bil i i çevrilebilir.
il bili Böylece
Bö l
d t ktö ve giriş
detektör
i i devresinin
d
i i
sığasının sabit kalması da önem kazanır. Bu tip bir pre-amp’ın
yarıiletken detektörle kullanılması uygun olmaz. Çünkü
yarıiletken malzemenin kapasitansı sıcaklığın bir fonksiyonudur.
z
Tipik bir preamplifikatör çıkışı birkaç on veya yüz milivolttur bu
nedenle de tek başına sayılmak için oldukça küçüktür.
Amplifikatör (Amplifier)
z
z
Amplifikatör, (yükseltici) gelen sinyale daha fazla
kazanç sağlar ve bu sinyali diskriminatöre yollar.
Burada voltaj kazancı en az 1000 kat artar ve
şekillenen lineer pals 0-10 V aralığındadır.
Sinyal şeklinden bağımsız olmak için genelde yüke
hassas amplifikatörler kullanılır.
Bir amplifier aynı zamanda otomatik olarak bir
şekillendiricidir.
kill di i idi H
Her d
detektör
t ktö dü
düzgün
ü di
dizayn edilmiş
dil i
amplifikatöre gereksinim duyar.
Diskriminatör:
Integral
g Diskriminatör
Diferansiyel Diskriminatör (SCA
(SCA, Tek Kanallı Analizör)
Integral Diskriminatör:
z
z
Sinyalleri
Si
ll i dü
düzgün
ü olarak
l k
sayabilmek için şekillenmiş
lineer sinyallerin logic sinyallere
dönüştürülmesi gerekmektedir.
Integral diskriminatör bu iş için
kullanılan en basit birimdir ve
eğer lineer giriş sinyal genliği
ş diskriminatör
belirlenmiş
seviyesinden fazlaysa bir logic
çıkış palsı üretir. Eğer giriş
sinyal genliği diskriminatör
y
alttaysa
y bu
seviyesinden
durumda çıkış oluşmaz.
Diskriminatör seviyesi bir önpanel kontrolüyle ayarlanabilir.
zSeviye
sistem gürültüsünün
üzerine ayarlanır, dolayısıyla
her boyuttaki detektör sayımı
için max. hassaslık
gerçekleştirilir. İntegral
diskriminatör giriş sinyallerinin
0-10 Volt aralığındakileri kabul
etmek için dizayn edilmiştir.
Diferansiyel Diskriminatör , SCA, Tek
Kanallı Analizör
İki bağımsız seviye içeren başka bir lineer-logic
dönüştürücüsüdür ve dönüşüm işlemi sadece giriş
sinyali ayarlanan iki seviye arasındaysa
gerçekleşir. SCA’ların bir çoğunda yüksek seviye
diskriminatörün kapanarak düşük seviyeler
tarafından kontrol edilen bir basit integral
diskriminatör olarak kullanılması özelliği vardır.
Girişş sinyallerinin
y
tipik
p
olarak 0.5 – 10
mikrosaniye genişlikli ve 0-10 Volta genişletilmiş
olarak şekillendirilmeleri amaçlanır.
Analog to Dijital Converter(ADC)
zAnalog
to Dijital Coverter, iki lojik sinyal arasındaki zaman farkı ile orantılı
genliğe sahip bir sinyal üretir
üretir. Her bir örnek voltaj seviyesine uygun olarak
bir sayıya dönüştürülür.
Paralel Dizayn (Flash ADC)
z
Analog
g sinyalin
y
giriş voltajının
g
j
bir referans
voltajıyla
karşılaştırılması
yöntemiyle
çalışır. Bu referans voltajı analog sinyal
tarafından başarılan maksimum değerdir.
Örneğin referans sinyali 5 voltsa, bunun
anlamı analog sinyalin piki 5 volttur.
volttur 8
bitlik bir ADC’de giriş sinyali 5 volta
ulaştığında
ADC
çıkışında
255
(11111111) değeri görülür. Giriş voltajı
ş ş
aynı
y
anda p
paralel
tüm karşılaştırıcılara
olarak gelir ve bu sinyal genliğinin altında
eşik değerine sahip olan karşılaştırıcılar,
outputu lojik 0’dan lojik 1’e çevirirler.
Karşılaştırma
bir
op-ampla
yapılır.
Meydana gelen lojik sinyaller kalıbı
register tarafından okunur ve ikilik sisteme
çevrilir. Çevrim tek bir paralel adımda
gerçekleştiği için flash ADC diğer çeşitlere
göre
g
oldukça
ç
hızlıdır.
Kullanılan
n
karşılaştırıcı sayısı 2 – 1’dir. n burada
çıkış bit sayısıdır.
Ramp ADC
zGiriş
sinyali, lineer olarak artan ramp
voltajıyla
genliğin
karşılaştırılmasıyla
sağlanır Ramp doğal olarak sabit bir akım
sağlanır.
kaynağıyla kapasitörün şarj edilmesiyle
oluşturulur. Karşılaştırıcı devre çıkış sinyali
olarak bir gate sinyali oluşturur aynı
zamanda lineer ramp başlatılır.
başlatılır Lineer ramp
giriş sinyalinin genliğine ulaşana kadar gate
sinyali işlevdedir. Gate sinyali giriş sinyalinin
genliğiyle orantılıdır. Bu gate sinyali kendi
inputu olarak sabit frekanslı bir saatten
periyodik sinyaller alan lineer gate’i
çalıştırmak için kullanılır. Çünkü gate giriş
sinyal genliğiyle orantılıdır. Böylelikle analog
girişler dijital eşleniği arasında istenen
girişler,
dönüşüm sağlanmış olur.
Successive Approximation ADC
zSuccessive
Approximation ADC’nin
çalışma şekli bir dizi lojik işlemle
açıklanabilir. Karşılaştırıcı giriş sinyal
genliğinin tüm ADC aralığının yarısının
ü i d ya da
üzerinde
d altında
lt d olmasına
l
göre
ö
değerlendirilir. Eğer giriş sinyal genliği
tüm ADC aralığının yarısının altına
düşerse ADC çıkışında ilk bit 0 olur.
Genlik yarı değerin üzerinde ise, devre,
pals genliğinden ADC aralığının
yarısına eşit olan değeri çıkarır.
zIkinci
duruma geçildiğinde geriye
kalan kısıma g
geçer
ç ve bit değeri
ğ olarak
“1” sayısını girer. İkinci
İ
durumda ise
ADC’nin yarı genişliği üzerinden
benzer şekilde karşılaştırma yapılır.
Çıkış biti karşılaştırmaya göre “1” veya
0 değerini alır.
alır İkinci durumdan kalan
“0”
kısım üçüncü duruma aktarılır ve
durum sayısı sonlanana kadar bu
şekilde devam eder. Eğer 10 durum
ğ
ş , 210 yya da 1024 kanal
sağlanmışsa,
aralığını kapsayacak şekilde 10 bitlik
bir kelime üretilir.
z
Flash ADC diğer çeşitleri arasında en hızlısıdır. Analog
sinyalin dijital eşdeğeri hemen oluşur.
Ramp tipi ADC iyi lineerliğe sahiptir ve bu sebeple
MCA’lerde yaygın olarak kullanılır.
z
Successive
S
i Approximation
A
i ti ADC’de,
ADC’d dönüşüm
dö ü ü için
i i gerekli
kli
zaman kanal sayısının logaritması şeklinde artarken,
ramp tipi ADC’de dönüştürme zamanı kanal sayısı ile
lineer olarak artar.
artar Bu nedenle kanal sayısı fazlaysa
Successive Approximation ADC’nin hızlı olması
kaçınılmazdır. Ancak lineerliğinin zayıflığı dezavantajdır.
TAC Zaman Genlik Dönüştürücüsü
(Time to Amplitute Converter)
z
z
Başlat
B
l ve bitiş
bi i sinyalleri
i
ll i
arasındaki
zamanla
genliği orantılı bir çıkış
sinyali üretir.
İki lojik
sinyal
i
l arasındaki
d ki zaman
farkı ile orantılı genliğe
sahip bir sinyal üreten
devredir.
Bir başlat sinyali, bir
kondansatörün sabit bir
şekilde
bozunmaya
ş
sağlar
ğ
ve
başlamasını
bitir sinyali de bu deşarjı
durdurur. Bu şekilde
toplanıp, boşaltılan yük
ğ ile
miktarı zaman aralığı
orantılıdır.
MCA, Çok Kanallı Analizör (Multi
Channel Analyser)
z
z
z
Çok kanallı analizör (MCA) gelen sinyallerin dağılımını
ölçebilen önemli bir laboratuar aletidir. İki farklı işletim
modunda çalıştırılabilir: Sinyal yükseklik analizörü (PHA)
ve Çok
Ç kK
Kanallı
ll Sk
Skala
l M
Modu
d (MCS)
(MCS).
PHA modunda giriş sinyalleri genliklerine göre kanallara
(binler) ayrılırlarken, MCS modunda geliş zamanlarına
göre
ö ayrılırlar.
l l
MCA sonuçtaki dağılımın gerçek gösterimini sağlar ve
genellikle ileri seviyedeki analiz için çıkan datayı yazıcıya
veya bilgisayara gönderir
gönderir. Tüm modern MCA’ler
multiişlemci kontrolündedir.
Trigger
z
z
Bir olayın
Bi
l
h
hangi
i şartlar
l
altında
l d
seçileceğini,
il
ği i
kaydedileceğini tanımlayan sistemdir.
İlginç/istenen olayları seçmek için, Background’ı
çıkartmak
k t k için
i i kaydedilen
k d dil
d t boyutunu
data
b
t
azaltmak
lt k
için, data kaydı (trec) tipik olarak olay başına 1 ms
sürer. Eğer seçilen olayların hızı R, 1/ trec ‘e kıyasla
küçük değilse ölüzaman oluşacaktır.
oluşacaktır Kaydedilen
olayların hızı gerçek olayların hızından küçük
olacaktır.
R′
= 1 − R ′τ rec
R
Burada R gerçek olay hızı,
R ′ kaydedien olayların hızıdır.
Örnek:
Bir saçılma deneyi için sadece hedeften belli bir açıda saçılan
hüzme parçacıkları kaydedilsin:
Diğer tüm olaylar reddedilecektir.
reddedilecektir
Modern deneylerde trigger sistemler çok daha fazla seçici olmalıdır.
Trigger kararı genellikle üç aşamada verilir. Bu durum karmaşıklığı ve
seçimi artırır.
artırır Bir önceki seviyenin tüm dataları ardışık trigger kararına
kadar depolanmalıdır.
Seviye 0 : Olay hızı 109 Hz’dir. Detektör kanalları: 107-108.
Data toplama sabit olarak 40 MHz’dedir. Data akışı sn başına
1016 bittir.
z
z
z
Seviye-1 trigger: Birkaç
mikrosaniyelik ilginç aday
olayların kabaca seçimidir.
L1- triggerın çıkış hızı yaklaşık
L1
100 kHz’dir.
Seviye 2 trigger: Seçim
kriterinin hassaslığı yaklaşık
1 kHz’dir.
Seviye-3 trigger: Fiziksel
süreçlerin identifikasyonu.
identifikasyonu
Depolama birimine datanın
yazılması. L3 çıkış hızı 10-100
y
Hz arasındadır. Olayy boyutu
yaklaşık 1 Mbyte’tır.
Atlas Detektöründen örnek verilirse,
L1 trigger süresiz
ölü zamansızdır.
Trigger kararı her
25 ns’de bir
verilmelidir.
Ti
Trigger
gecikme
ik
zamanı boyunca
her tek detektör
kanalının datası
128 hücreli
hatlarda
depolanır.
depolanır
Koaksiyel Kablolar
A: d
A
dış yalıtkan
l tk
B: Faraday kafesi
((sık örgülü
g
iletken))
C: dielektrik
D: bakır iletken
zFaraday
kafesi örgüsünün sıklığı, düşük frekanslı elektrik
alanları karşısında kablonun etkinliğini belirler. Yüksek frekanslı
dış elektromanyetik sinyaller kapasitif etkiden dolayı yük
direncine ulaşamadan yok olurlar. (skin effect) Çok daha güçlü
elektromanyetik dalgaları da engellemek için ikinci bir faraday
kafesi kullanılabilir. Fakat en iyi yöntem, katı bir koruyucu içinde
sabit
bit olarak
l k ilerleyen
il l
sıradan
d bir
bi iletken
il tk kullanmaktır.
k ll
kt
z
Koaksiyel kabloda hareket eden sinyalin hızı
yalnızca dielektrik materyalin cinsine bağlıdır ve
dielektrik katsayısının karekökü ile ters olarak
değişir Sinyal iletiminde kullanılacak kabloların en
değişir.
önemli özelliği birim uzunluk başına kapasitif etkileri
ve karakteristik empedanslarıdır. Merkez iletkenin
direnç göstermesi ve dielektriklerin mükemmel
olmaması gibi nedenlerden dolayı bazı distorsiyonlar
oluşur; hiçbir gerçek kablo mükemmel iletim hattı
değildir.
değildir
z
z
Bir kablo öldürülmek istenirse ve bağlı olduğu
cihazın giriş empedansı kabloyu öldürmek için gereken
değerden küçük olduğunda bir resistor-to-ground
resistor to ground direnç
kullanılmalıdır. (şönt (shunt) direnç) Eğer kablo kendi
kararkteristik empedansına eşit bir direnç ile öldürülürse
bu durumda koaksiyel
y kablo belirtilen empedansa
p
sahip
p
sonsuz uzun bir kablo gibi davranır. Koaksiyel kablonun
empedans değeri genellikle 50 ohm’da sabit tutulmuş ve
standartlaştırılmıştır. En çok kullanılan çeşitleri 50 veya
52 ohm ve 75 ohm empedansa sahiptir.
sahiptir 50 / 52 ohm
ohm’luk
luk
kablolar NIM elektroniklerinde, endüstri ve ticari olarak
kullanılırlarken 75 ohm’lukları tv ve radyolar için
kullanılırlar.
Karakteristik empedansından farklı bir değere sahip
bir dirençle sonlanmış bir kabloda yansımalar oluşur,
örneğin kısa devre edilmiş yani direnç 0 ile sonlanmış bir
kabloda sinyal ters dönecek ve yansıyacaktır; kendisini
evirmiş olacaktır. Kısa devre olmasa bile çoğu zaman
kablo direnci ile cihaz girişi direnci birbirini tutmaz ve
durumda kablo uçlarında seri ya da paralel
kombinasyonlar yapılarak bu tip yansımalar engellenir.
engellenir
Bilgisayar Kontrollü Sistemler
z
Bilgisayar kontrollü bir sistem oluşturmak, bilgisayarın
arabirim araçlarını gerektirir. Bununla beraber, bilgisayar
mimarisinin çeşitliliği her araç ve her bilgisayar için
değişik bir arabirim oluşturmayı zorunlu hale getirmiştir.
Bu durum ise araçların uyum problemini doğurmuştur. Bu
problemi hafifletmek için; standartlaştırılmış sistemler
geliştirilmiştir Nükleer ve parçacık fiziği için Camac ve
geliştirilmiştir.
Fastbus iki standart sistemdir.
CAMAC
Computer Automated Measurement
and Control
z
z
Camac modüler bir
sistemdir.
Crate ve kolayca takılıp
çıkarılabilen
modüllerden oluşur.
z
Crate'ler 'slot' veya modüllerin içine sokulduğu
'station'lardan oluşur. Modülün arkasında bağlantı yerleri
vardır ve slot'un arka tarafında bulunan aynı bağlayıcıyla
bi l ti ili l Bu
birleştirilirler.
B bağlayıcı,
b ğl
43'ü yanlarda
l d olmak
l k üzere,
ü
86
bağlama noktasından oluşur. Bu noktalar modüle crate'in
arka kısmı boyunca uzanan paralel tel serileri ile
birleştirilmiştir ve her istasyona bağlıdırlar.
bağlıdırlar Bu tel serileri
Camac terminolojisinde 'dataway' olarak bilinir.
z
Camac'la tüm iletişim 'crate controller' (CC) olarak bilinen
özel bir modülle sağlanır.Bu modül crate dataway'da bilgi
akışını sağlayan iletişim merkezi olarak görev yapar.
K
Komutlar
tl veya datalar
d t l bilgisayar
bil i
t f d
tarafından
bi modüle
bir
dül
dağıtılır veya modülden bilgisayara gider. Bundan dolayı
komut veya datalar crate controller'den
geçmek
zorundadır Genel olarak bir crate
zorundadır.
crate'de
de bir crate controller
komutları dağıtan Dataway'in amiri konumunda bir
modüldür. Diğer bütün modüller CC'ye' bağlıdır.Bu
özelliğinden dolayı ,CC her zaman son iki station
station'na
na (24
ve 25 no'lu) yerleştirilir.
z
z
Camac Sistemleri birçok yolla çeşitli
ş
seviyelerinde
y
düzenlenebilir.
karmaşıklık
En basit sistem,ana bilgisayara tek crate
bağlantısı içeren sistemdir. Bilgisayarların
arabirimleri
genelde
CC'ün
içine
ş
Kullanılan modül sayısı
y
eklenmiştir.
sadece tek bir crate'e uydurulmak üzere
sınırlandırılabilir.
Daha büyük ve daha karmaşık sistemler
aynı bilgisayara bağlı birkaç crate içerir.
Bu crate'ler dataway gibi birbirlerine
paralel ya da seri olarak, 'branch highway'
boyunca
bağlanırlar.Branch
highway,
değişik crate
crate'lerden
lerden ve crate
crate'lere
lere sinyalleri
taşıyan bir bus (taşıyıcı)'tır. Branch
highway boyunca data akışını yönetmeyi
gerektiren özel birim ise 'branch driver'
olarak bilinir ve CC ile benzerdir. Hala
büyük sistemler, düzenlenen çok dallı
sistemler tarafından biçimlendirilebilirler.
Bu noktada Camac'a birden fazla
bilgisayar bağlamak datanın kalitesini
arttırmak ve artan datalarla baş etmek için
gereklidir.
z
Mikroişlemcilerin keşfiyle birlikte bir plug-in modülünde veya
CC içinde mikroişlemci kullanılarak compact sistemler
oluşturmak mümkün oldu. Ana bilgisayar bir stand-alone
sistem oluşturarak
ş
crate'e ait olabilir. Birkaçç küçük
ç uygulama
yg
modülüne gereksinilen küçük işlemler için; bu gibi sistemler,
aynı işlemi yapan daha özel cihazlara kıyasla,ekonomik ve
daha esnek alternatifler sunar. Crate’e bağlı mikroişlemciler
de, çeşitli amaçlar için büyük sistemlerde kullanılabilirler.
Örneğin; anabilgisayardan aracısız olarak direk crate
modülden ham bilginin işlemini yaparlar. Analizin bitmesi
ü i azaltılan
üzerine
lt l bilgiler
bil il magnetik
tik banta
b t kaydedilmek
k d dil k için
i i ya
da buna benzer olaylar için ana sistem bilgisayarına transfer
edilebilirler. Bu ana bilgisayardaki data akışını ve bilgisayar
zamanını mümkün olduğunca azalttığından sürati arttırır.
arttırır
Mikrobilgisayarlar yardımcı CC olarak yerel kontrol veya
yöntemlemede de kullanılabilirler. Burada, onlar CC'ün
içinde olabilirler ya da normal bir Camac sistemine
yerleştirilebilirler.
Camac Standartları
z
z
z
z
z
Camac standartları
C
d l iiçin
i şartlar
l A
Avrupa'daki
'd ki 'E
'Esone C
Comitte'si
i ' i ve
İngiltere'deki 'U.S. Government Printing Office' tarafından
tanımlanmıştır. Dökümanların prensipleri;
1)EUR
)
4100(Avrupa)
(
p ) veya
y TID-25875(Amerika)
(
)
Bu basit döküman Camac'ın dataway ve modülleri için mekanik
ve elektriksel standartları tanımlar.
2)EUR 4600(Avrupa) veya TID-25876(Amerika)
B yayın,paralel
Bu
l lb
branch
h hi
highway
h
ve CC titip A
A-1'i
1'i kkullanarak
ll
k çok
k
crate'li sistemler için elektriksel standartları tanımlar.
3)ESONE/SR/01 (Avrupa) veya DOE/EV-0016(Amerika)
Bu rapor standart Camac yazılım subroutine'lerinin yüksek
seviyeli programlama dilleriyle birlikte kullanmak için ,taslağını
çizer.
Mekaniksel standartlar
z
z
Camac modülünün standart tek genişliği, 221,5 mm
yüksekliğinde ve 305 mm derinliğindedir.Genişlik
standart NIM modülünün yarısı kadardır ya da
17 mm'dir
mm dir.
Camac crate 19 inch genişliğindedir ve 25 bağlayıcı
slot'la donatılmıştır.24 ve 25 slot'ları özellikle CC için
saklanmıştır.
Elektriksel Standartlar:Dijital Sinyaller
z
z
z
Camac crate içinde dataway boyunca dijital
sinyallerin geçirilmesi TTL logic işaretleri sayesinde
yapılır.Bu logic işaretler için gereken sinyal seviyeleri
ş y
şöyledir:
logic 0
logic 1
giriş kabul etme
-2.0 - 5. 5v
0 - 0.8v
çıkış oluşturma
-3. 5 - 5. 5v
0 - 0. 5v
Camac Dataway
1)Power Lines (Güç Hatları)
Bu hatlar her station'a bağlanmıştır.Örneğin;her station bu
hatlar boyunca paralel
2)Taşıyıcı Sinyaller (Bussed Lines)
Bunlar data transferi,adresleme,komut verme ve özel kontrol
işaretleri için hatlar içerirler.Birçok dataway hattı bu tiptedir.
3)P i t to
3)Point
t point
i t Lines
Li
(Noktadan
(N kt d Noktaya
N kt
Hatlar)
H tl )
Bu noktadan noktaya hatlar,ayrı,her crate station'ı 25
station'ına bağlamaya adanmış hatlardır.Bunlar gibi sadece
iki hat daha vardır
vardır.Crate
Crate adres(N) ve Look
Look-at
at Me (L)
(L).
Dataway İşaretleri
z
z
z
z
z
z
kontrol
adresleme
zamanlama
data
durum
k
komut
t
Ortak Kontrol Sinyalleri
z
z
z
Initialize (başlatma) (Z) : Modülü belli bir başlangıç
durumuna getirir.modülü siler ve control sayacını
0'lar.
0'lar
Inhibit (engelleme) (I) :Inhibit komutu boyunca ön
panel kapısının açılmasını engeller.Ardarda olan
dönüşümleri yasaklar ancak bundan dönüşüm ve
readout etkilenmez.
Clear ((silme)) (C):Modüldeki
( )
kayıtları
y
siler,durum
,
sayacı ve hafızayı silmez.
Durum Sinyalleri
z
z
z
z
Look-at Me (L):Bir modülden CC'ye yardım veya uyarı
bildirir.Noktadan noktaya sunulan bir hattır. Look-at Me
sinyalinin
y
varlığı
ğ F(8)
( ) fonksiyonu
y
kullanılarak test
edilebilir.
Response(cevap)(Q):CC'den gelen komutlara modülün
1 bitlik cevap
p sinyali
y vermesidir.Fonksiyon
y uygulanabildiği
yg
ğ
zaman Q cevabı oluşturulur.
Command accepted(X):Modülün komutlarla gereksinilen
işi yapabilmesini anlatır.Bütün geçerli fonksiyonlar için
modül tarafından oluşturulur.
Busy(mesgul) (B):Dataway boyunca olan işlemlerin
sürmekte olduğunu anlatır.
Zamanlama Sinyalleri
z
z
Strobe 1(S1): Dataway işleminin ilk evresini
konrol eder. Dataway hatlarında sinyallerin
durumunu değiştirmeyen eylemler için S1
kullanılır. Bir read veya write işleminde
dataway’dan data alan tüm birimler S1'e cevap
verirler.
verirler
Strobe 2 (S2): Dataway işleminin iki fazını
düzenler. Dataway sinyalinin değişebileceği her
eylemi başlatmak için kullanılır. Örn;
Ö
çıkışı
dataway’a bağlayan bir register’i silmek için.
Data Sinyalleri
z
z
Read
R
d (R1-R24)
(R1 R24) : Modülden
M düld
d t taşırlar
data
taş rlar. 24 paralel
l l tek
t k yönlü
ö lü
hat ayrılmıştır. Tek bir işlem için 24 bitlik paralel kelimelerin
transferi mümkündür.
Read komutu tanımlandıktan sonra modül tarafından data
sinyalleri R bus hatlarında oluşturulurlar. S1’den önce R
sinyalleri düzenli bir duruma ulaşırlar ve data kaynağının
durumu S2 tarafından değiştirilmedikçe dataway işleminin tüm
ç
için
ç korunurlar. Kontrolör, S1’in zamanında R bus
süreçleri
hatlarından dolayı stroblar.
Write(W1-W24) : Modüle data taşırlar. 24 paralel tek yönlü hat
ayrılmıştır.
Kontrolör veya data kaynağı data sinyalini W hatlarında, write
işleminin başlangıcında oluşturur. W sinyalleri S1’den önce
düzenli duruma ulaşırlar ve S2 tarafından değiştirilmedikçe
i l
işlem
sonuna kadar
k d korunurlar.
k
l
Adres Sinyalleri
z
z
z
Komut iişlemi
K
l ib
boyunca modülleri
düll i adreslemek
d l
k iiçin
i
kullanılırlar.
Station Number (N) : Her normal istasyon bir özel
istasyon hattındaki (N) bir sinyal tarafından adreslenir
Crate’de modül seçer. N sinyali sadece adreslenen
istasyonda modül tarafından alınır. Bu da Look-at Me
sinyali gibi ayrılmış noktadan noktaya hattır. İstasyonlar
1’d başlayarak
1’den
b l
k ondalık
d l k şifreyle
if l numaralandırılırlar.
l d l l
Subaddress (altadres) (A1,2,4,8):
Modülün belli bir
bölgesini seçer. Bu modülün yapısına bağlıdır. A sinyalleri
her modüle bağlıdır.
bağlıdır Verilen bu işlem için bu sinyaller
adreslenen istasyonda modül için öne taşır 4 hat
ayrılmıştır. Bu hatlar 16 altadres içerebilir. 0-15 arası
numaralandırılırlar.
Komut Sinyalleri
Bu
sinyaller
modüllere
belirli
fonksiyonları
geçekleştirmeleri için komut vermek amacıyla
y
işaret
ş
kullanılır. 5 bitlik şşifre istenen fonksiyona
etmek için kullanılır.
Common (Ortak) Sinyaller
z
Function(F,1,2,4,8,16):
( , , , , , )
Modül
tarafından
yürütülebilir fonksiyonları tanımlar. 5 hat ayrılmıştır,
32 değeri mümkündür.
Dataway İşlemleri
z
z
Bir tipik dataway işlemi genellikle sinyal transferi
yapar.İşlemler iki tipte olur.Command ve unadressed.
Command işlemi özel modüle yollanan bir sinyali içerir.
M dül iiçin
Modül
i bi
bir adres
d
b
bundan
d d
dolayı
l
belirlenmelidir.
b li l
lidi Ad
Adresii
olmayan işlemler ortak komut sinyallerini içerirler.
Örn;Initialize(Z), Inhibit(I) veya Clear(C) ki bunlar bu
d t
dataway
hatlarıyla
h tl
l b
bağlanan
ğl
modüller
düll ü
üzerinde
i d iişlem
l
yapar. Her iki durumda da bir Busy Sinyali(B), CC
tarafından dataway işleminin ilerlediğine işaret ederek
aynı anda yayınlanır.
yayınlanır
z
Komut işleminin basit formu NAF sinyalleri serisidir. NA
adresi, F komut fonksiyon şifresini temsil eder. Adres
modülün işgal ettiği istasyon sayısı N ve 0-15 arası değer
alan
l
A altadresten
lt d t
oluşur.
l
Alt d
Altadres,
modülün
dülü iç
i kısmını
k
temsil eder ve anlamı modülün spesifik yapısına bağlıdır.
8 katlı ADC'de (örneğin bir modül ayrı girişli 8 ADC gibi
davranırsa) altadres modüldeki özel ADC bölümüne
karşılık gelir. Bu durumda sadece A(0) ve A(7) alınabilir.
Diğer modülde A, kesin bilgileri içeren bir sayacı gösterir.
Modülün adresi crate
crate'deki
deki yerine karşılık olana kadar,
bilgisayar
programında
modülün
pozisyonunu
değiştirerek, adres değişikliği yapılabilir.
z
z
z
Crate'in
C
'i dataway'inde
d
'i d N her
h istasyonun
i
CC' i 25.
CC'nin
25 istasyonuyla
i
l
bağlanarak, noktadan noktaya hatlara adanarak taşınır. Adres
istasyonla haberleştiğinde, CC N'i aktive edecektir. A altadresi
A hattına yerleştirilir ve bu hatlar; N hattının aksine aynı anda
aktive
kti olan
l F hatları
h tl gibi
ibi bütün
bütü istasyonlara
i t
l
t
taşınır.
F 0-31'e kadar bir değer alır ve komutların modüle taşındığı
araçtır. F değerleri, plug-in modülleri tarafından oluşturulabilen
y
karşılık
ş
gelir.
g
özel fonksiyonlara
Temel olarak 3 grup komut vardır. F(0)dan F(8)e READ
komutları, ki bunlar R hatlarında kullanılırken F(16)dan F(23)e
WRITE komutları W hatlarıyla kullanılırlar. Diğer bir deyişle,
F(8)den F(15)e ve F(24)ten F(31)e bir Yes/No cevabı içeren
veya hiçbirini içermeyen kontrol komutlarıdır. Bu durumlarda R
veW kullanılmaz ve tüm gereken cevaplar Q hattının durumları
tarafından verilir.
z
Örneğin; bir ADC'de bir sayıcının içindekileri okumak için
Ö
bir F(0) kullanılır. Benzer şekilde bir LAM sinyalinin olupolmadığını test etmek için F(8) kullanılır. Cevap Q
sinyaliyle
i
li l verilir.
ili Sadece
S d
şifre
if değeri
d ğ i standartlaştırılmıştır
t d tl t l
t
ve gerektiğinde modül dizaynırlarınca kullanılmak üzere
'ad hoc fonksiyonları’ için yer ayrılmıştır. Bundan başka
verilen modül için,
için sadece modül fonksiyonu için anlamlı
olan fonksiyon şifreleri gerçekleştirilebilir. Camac
fonksiyonları her modüle uygundur. Fonksiyonlar da
genellikle modülün özelliklerini yazan kılavuzlarda verilir.
z
Komut işlemi boyunca, her adreslenen modül bir X
sinyali cevabı oluşturmalıdır. Eğer modül komutu
tanırsa ve yürütürse X
X=1
1 cevabı oluşturulur.
oluşturulur Eğer
istenen
fonksiyon
yürütülemiyorsa,
bağlantı
kurulmamışsa modül fonksiyon yapamaz, X=0 olur.
Dataway Zamanlaması
z
z
Şimdi bir dataway işlemi boyunca elektronik olarak neler
olduğuna bakalım.Çünkü her işlem sinyaller içerir.
Senkronizasyon çok önemlidir.Transfer edilen bilginin
d ğ saklanması
doğru
kl
i i doğru
için
d ğ zamanlama
l
oldukça
ld k
ö
önem
taşır.
Dataway zamanlamasındaki küçük zamanlar toplanırsa
t l
toplam
sürenin
ü i 1 µs olduğu
ld ğ görülür.
ö ülü Böylelikle
Bö l likl bir
bi komut
k
t
işleminin uygulaması (örn; bir NAF komutu için) en
azından 1 µs sürer. Çevrim için gerçek uzunluk CC
tarafından belirlenir.
belirlenir Modülün etkisi yoktur.
yoktur CC µs
µs’lik
lik
minimum çevrim zamanı için ayarlanır.
•En düşük seviye (1)
sinyallerinin
tespitinin
zorunlu olduğu aralıkları
temsil eder.
•Bu aralık başladığında,
başladığında
tüm sinyaller uygun ‘0’ ve
‘1’ durumlarını varsayarlar
ve bu aralık sona erene
kadar durumlarını korurlar.
En yüksek seviye (2)
sinyallerin tespitinin gerekli
olmadığı aralıkları temsil
eder. (3)’le belirtilen taralı
alan
değişebilir
sinyal
zamanlarını gösterir. Artış
ve azalış zamanlarından
dolayı, sinyallerin tespit
edilmesi zaman alır.
(2)
(2)
(3)
(1)
(4)
•İkinci kısımda R ve W
hatlarındaki
data
sinyallerinin zamanlaması
görülüyor. Taralı alan (4)
NAF
&
B
sinyallerininkinden
daha
büyüktür. 250 ns’lik ekstra
zaman
komutların
şifrelenmesinde R hattı
şifrelenmesinde,
sinyallerinin artış ve azalış
zamanlarındki modüldeki
gecikmeler içindir.
•Üçüncü
ve
dördüncü
kısmı S1 ve S2 stroblarını
göstermektedir. Bunlar CC
tarafından oluşturulurlar ve
işlemin
bölümlerinin
senkronizasyonu
için
kullanılırlar.
z
z
Write
W
i işlemlerinde
i l l i d modül
dül S1’i datanın
d
k b l edildiği
kabul
dildiği zamanda
d W
hatlarında kullanılır. S2 strobu işlemin diğer parçalarının
zamanlamasında kullanılabilir. Örn; Read ve Clear işlemlerinde
data CC tarafından okunur ve modülde register S2’de silinir.
St bl l ilgili
Stroblarla
il ili önemli
ö
li bir
bi kural
k l da
d şudur:
d
T i
Tersinmez
olaylar
l l
(register’i silmek gibi) strobların zamanı haricinde alınamaz. Bu
örnekte NAF kilite giren bir anahtar gibi düşünülür. Bununla
beaber anahtar sadece bir strob tarafından döndürülebilir.
t0 işlemin başlama zamanıdır. NAF ve B sinyalleri eşzamanlı
olarak R veya W sinyalleriyle birlikte harekete geçirilirler.
Sinyaller arasında mükemmel eşzamanlılık zordur, zamanlama
y g
taralı alanlar ((shaded
aralıkları olabilir. Bunlar diyagramlarda
area) olarak tanımlanırlar. t1 ile birlikte NAF ve B sinyalleri de
uygun voltaj seviyelerine ulaşmalıdır. t1 ve t2 arasında,
adreslenen modül Q ve X durum sinyallerini başlatmalıdır. t3
y
istenen voltajj seviyelerinde
y
olmalıdır.
'de bu R veW sinyalleri
(2)
(2)
(3)
(1)
(4)
•S1 t3 zamanında başlatılır
ve t4'e kadar kararlı kalır
kalır.
Bu zamanda komut ve
datalar kendi hatlarına
yyerleşirler.
ş
S1'i kullanarak
data sinyallerini almak
üzere
modülde
veya
bilgisayarın arayüzeyinde
kapılar
açılabilir
açılabilir.
t6'da
t6 da
strobe S2 başlatılır ve data
veya
durum
sinyalleri
değişebilir. LAM sinyali bu
işlem
sırasında
hazır
olabilir ya da olmayabilir.
(2)
(2)
(3
)
(1
)
z
z
(4)
z
z
z
z
z
z
N,A,F ve B sinyalleri ‘I’ durumuna
ulaşmak için herhangi bir hattın ilk
değişiminden sonra 150 ns oluşturulur
R,W,X,Q hatları t0’dan sonra ‘I’
durumuna ulaşmak için 400 ns
oluşturulur.
S1 strobu ‘I’I durumuna 400 ns’den
ns den
daha erken ve 500 ns’den daha geç
ulaşmamalıdır.
S1 strobu en azından 100 ns ‘1’de
bulunmalıdır.
bulunmalıdır
S1 t0’dan en geç 700 ns sonra ‘0’
durumuna dönmelidir.
S2 ise datanın taşınmasını başlatır,
700 ns’den
ns den daha erken
erken, 800 ns’den
ns den
daha geç logic 1’e ulaşmamalıdır.
S2 en azından 100 ns logic 1’de
durmalı ve t0’dan sonra 1000 ns’yi
geçmeyecek şekilde geri dönmelidir.
Yeni bir dataway çevrimi t0’dan en az
1000 ns’yi geçtikten sonra başlayabilir
Eski data ayrılmalı ve yeni data
yyerleşmelidir. Bu işlem de t0’dan 1400
ns sonra kadar yapılır.
z
Sonuçta çevrim 1 µs’den daha kısa zamanda olmaz.
Bu t9’a denk düşer. Yeni işlem t9’dan sonra başlar.
t9-t12 arsı t0-t3 ile uyuşur. Bir işlemin komut veya data
sinyalleri böylelikle, yeni işlem kuruluyorken hareket
edebilir. Ardışık dataway işlemlerinin birbirini
izlemesi boyunca
y
Busyy sinyali
y sürekli oluşturulabilir.
Uygun şartlar altında her komut ve data sinyali
(peşpeşe işlemler boyunca aynı duruma sahip)
oluşturulabilir.
ş
Camac Data Yapıları
z
z
Not:EEN,CSR
Not:EEN
CSR ve CCE Status word bitleridir
bitleridir.
1)Data okuma F(φ)A(φ),F(2)A(φ),EEN=φ,CSR=1;CCE=1
R16
R12
Header Word
1
Pattern Word
------------------------ 0 -----------------------------
First Channel
000
OVF
R9
R8
VDC
SUB
VSN
PW
DATA
DATA
Channels With Data
Last Channel
OVF
R1
3 -10
words
SUB
Zero suppression ve sequential readout söz konusur.8 data word’e kadar
okunabilir Bit 16=OVF
okunabilir.Bit
16 OVF (overflow),
(overflow) OVF-bit
OVF bit φ olduğunda (status register
register’de)
de)
sağlanır.SUB bit status register’de φ olduğu zaman subaddress bitler sağlanır.
2)Data okuma F(φ)A(φ),F(2)A(φ),EEN=φ,CSR=1;CCE=φ
R16
R12
R8
R4
R1
Offset
OVF
SUB
1-DATA
1
OVF
SUB
2-DATA
2
OVF
SUB
3-DATA
3
OVF
SUB
4-DATA
4
OVF
SUB
5-DATA
5
OVF
SUB
6-DATA
6
OVF
SUB
7-DATA
7
OVF
SUB
8-DATA
8
Okunmak için daima 8 data word vardır.Sequential
vardır Sequential readout söz konusudur.
konusudur
HW F(φ)A(14) veya F(2)A(14) ile okunabilir.
PW F(φ)A(15) veya F(2)A(15) ile okunabilir.
OVF bit φ olduğunda bit 16=OVF mümkün olur.Status register’de SUB bit φ ise
Subaddress bitleri sağlanır.
3)Data okuma F(φ)A(φ -7),F(2)A(φ-7),EEN=,CSR=,CCE=X
R16
R12
R8
R4
R1
Offset
OVF
SUB
A(0) - DATA
1
OVF
SUB
A(1) - DATA
2
OVF
SUB
A(2) - DATA
3
OVF
SUB
A(3) - DATA
4
OVF
SUB
A(4) - DATA
5
OVF
SUB
A(5) - DATA
6
OVF
SUB
A(6) - DATA
7
OVF
SUB
A(7) - DATA
8
Camac adressed readout’tur.Bit 16=OVF (overflow), status register’da
OVF bitinin φ olduğu zaman sağlanır.SUB φ olduğunda Subaddress bit sağlanır.
Camac Yazılımı
Camac’ın hardware arabirim problemi dataway tanımlamasıyla
çözülmüştür
ö ül ü tü ancak
k Camac’ı
C
’ çalıştırmak
l t
k için
i i gerekli
kli olan
l
software daha zor bir problem oluşturmuştur. En temel
düzeyde, Camac arabirimlerindeki giriş-çıkış işlemlerini kontrol
etmek için software driver’lar gereklidir. Bu makine bağımlı
software,
ft
genellikle
llikl assembly
bl diliyle
dili l yazılır.
l Bunun,
B
bil i
bilgisayarın
işletim sisteminin ve Camac arabirimlerinin yapılışını göz
önünde tutularak yapılması gereklidir. Camac arabirimlerini
yapan birçok firma çok yaygın bilgisayar ve işletim sistemlerinin
b l
bazıları
i i yüksek
için
ük k düzey
dü
dill i l yazılmış
dilleriyle
l
software
ft
di
driver
paketleri de hazırlarlar. Bir driver yüklendikten sonra, uygulama
programları yazılabilir. Bu logic’in en iyi görüldüğü ve izlendiği
Fortan gibi yüksek seviyeli bir dil kullanılarak yapılmalıdır.
K ll
Kullanıcı
t f d
tarafından
çok
k açık
k bir
bi şekilde
kild Camac
C
sistemini
i t i i
kullanmak
için,
Camac
sisteminin
hardware’i
ve
arabirimlerinden oluşan sistemin sürekli olması için assembly
dilinde yazılmış Camac yöntemleri kullanılır. Bir data toplamı
programı yazan bir
bi kullanıcı
k ll
h h
herhangi
i bir
bi Camac
C
i l i i
işlemini
gerçekleştirirken bu yöntemleri referans olarak kullanır.
z
z
z
Bu düzeyde
B
dü
d standartlaşma
d l
mümkündür,
ü kü dü bu
b nedenle
d l
yüksek seviye dilinde yazılan programla aşağı yukarı
bilgisayardan bilgisayara taşınabilir. Sonuç olarak,
1978’de
1978
de ESONE/NIM komitesi önerilen bir Camac
subroutine’leri çıkard. Bunlar sadece istenen
hareketleri özelleştirmiştir ve yüksek seviyeli
bilgisayar dilleriyle kullanılabilir.
Fortran
fizikçiler
arasında
en
yaygın
programlama dili olduğundan beri Camac’da
kullanılmaktadır ancak;; Fortran yyerine C/C++ g
gibi
yüksek seviyeli diller de kullanılmaya başlanmıştır.
Bu diğer dillerde software yürütmesi yapılabilir,
farklılık vardır ama genel kurallar aynıdır.
Kaynaklar
z
z
z
z
z
Christian Joram, summer school lecture notes,
2001
Radiation Detection and Measurement, Glenn
F. Knoll, 1995.
N clear Ph
Nuclear
Physics,
sics Kenneth S
S. Krane
Krane, 2001
Techniques for Nuclear and Particle Physics
Experiments W
Experiments,
W. R
R. Leo
Leo.
Silena Camac Mod
Boolean İşlemlerinin Temel Yasaları
z
z
z
Komütatiflik Yasası
A.B=B.A
Assosiyatiflik Yasası
(A+B)+C=A+(B+C)
z
z
z
z
Distribütiflik Yasası
Özel Distribütiflik Yasası
D M
DeMorgan
B
Bağıntıları
ğ tl
A+B=B+A
(A.B).C
(A
B) C=A
A.(B.C)
(B C)
A.(B+C)=A.B+A.C
(A+B). (A+C)=A+B.C
z
z
CSR=1
CSR
1S
Sequential
ti l R
Readout
d t sağlar:Dönüşüm
ğl Dö ü ü sonunda
d bi
birinci
i id
data
word camac dataway için uygundur.Q-response okunacak data olduğu
sürece verilir.Son datanın okunmasından sonra internal clear sinyali
ADC’nin Idle State’e gitmesine neden olur.Data N.F(φ).A(φ) veya
N F2 A(φ) fonksiyonlarıyla okunur
N.F2.A(φ)
okunur.Her
Her single data word’un
word un
readout’unun tamamlanmasından sonra ,ADC data memory adresi
arttırılır ve bir sonraki data yollanır.
CSR= φ Adressed Readout sağlar:Dönüşümün sonunda çeşitli
kanallar Subaddress A ile birlikte Camac’dan
Camac dan geçerek kanalları
adresleme yoluyla okunabilir.Readout fonksiyonları N.F(φ).A(φ-7) ya
da N.F.(2). A (φ-7)’dır. Data okunduğunda ve modül requested data
yollamayı sağladığında clear fonksiyonu serbest olana kadar N.F (φ).
A (φ-7) fonksiyonuyla Q-response verilir. N.F.(2). A (φ-7) fonksiyonuyla
Q
Q-response
h zaman d
her
data
t word
d okunur
k
ffakat
k t clear
l
ffonksiyonu
k i
otomatik olarak subaddress 7[N.F(2).A(7)] tarafından oluşturulur ve
S2 tarafından stroblanır.
z
z
Bir koaksiyel
y kablodaki sinyalin
y
p
propagasyon
p g y süresi,,
eğer sinyali rise time’i mertebesindeyse bu sinyaller hızlı
palslar olarak adlandırılır. Bir kablonun direnci genellikle
çok küçüktür ve bu yüzden en önemli parametre kablonun
kapasitansıdır Kapasitif yüklenme kablo uzunluğu ile
kapasitansıdır.
artacaktır. Karakteristik empedans kablonun dielektrik
katsayısına, çapına bağlı fakat kablonun uzunluğuna
bağlı değildir.
Karakteristik empedansın sabit olduğunu
anlayabilmek için sonsuz uzunluktaki bir koaksiyel kablo
düşünelim: Sinyalin kabloda ilerleyebilmesi için kaynaktan
sürekli akım geçmesi gereklidir çünkü kablo kapasitif
etkiye sahiptir; bu durumda kablonun karakteristik
empedansı step gerim genliği/çekilen akımdır ve bu değer
sabittir.