Стандарт NIM: Модульная электроника для ядерной физики.
Nuclear Instrumentation Module
Стандарт NIM: электроника для ядерной физики. Механические и электрические характеристики модулей, гибкость, простота обслуживания и обновления приборов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Стандарт Nuclear Instrumentation Module (NIM) определяет механические и электрические спецификации для электронных модулей, используемых в экспериментальной физике частиц и ядерной физике. Концепция модулей в электронных системах предоставляет огромные преимущества в гибкости, взаимозаменяемости приборов, снижении затрат на проектирование, упрощении обновления и обслуживания приборов. Стандарт NIM является одним из первых (и, возможно, самым простым) таких стандартов. Впервые определенный в отчете Комиссии по атомной энергии США TID 20893 в 1968–1969 годах, NIM был в последний раз пересмотрен в 1990 году (DOE/ER 0457T). Он обеспечивает общий форм-фактор для электронных модулей (усилителей, АЦП, ЦАП, совпадений и т.д.), которые подключаются к более крупному шасси (NIM-каретка или NIM-корпус). Шасси должно обеспечивать питание модулей напряжением ±12 и ±24 В постоянного тока через заднюю панель; стандарт также определяет контакты для напряжения ±6 В постоянного тока и 220 В или 110 В переменного тока, но не все корпуса NIM их предоставляют. С точки зрения механики, модули NIM должны иметь минимальную стандартную ширину 1,35 дюйма (34 мм), максимальную высоту лицевой панели 8,7 дюйма (221 мм) и глубину 9,7 дюйма (246 мм). Однако они также могут быть изготовлены в кратном размере этой стандартной ширины, то есть двойной ширины, тройной ширины и т.д. Стандарт NIM также определяет кабели, разъемы, импедансы и уровни для логических сигналов. Стандарт быстрой логики (обычно известный как логика NIM) представляет собой логику, основанную на токе, с отрицательной логикой ("истина" при −16 мА в 50 Ом = −0,8 В и "ложь" при 0 мА). Помимо вышеупомянутых механических/физических и электрических спецификаций/ограничений, разработчик свободен в проектировании своего модуля любым желаемым образом, что позволяет внедрять новые разработки и улучшения для повышения эффективности или внешнего вида. Модули NIM не могут обмениваться данными друг с другом через заднюю панель шасси; это особенность более поздних стандартов, таких как CAMAC и VMEbus. В результате, АЦП на основе NIM в настоящее время редко используются в ядерной и физике частиц. NIM все еще широко используется для усилителей, дискриминаторов, генераторов ядерных импульсов и других логических модулей, которые не требуют цифровой передачи данных, но выигрывают от разъема задней панели, который лучше подходит для использования высокой мощности.
The Nuclear Instrumentation Module (NIM) standard defines mechanical and electrical specifications for electronics modules used in experimental particle and nuclear physics. The concept of modules in electronic systems offers enormous advantages in flexibility, interchange of instruments, reduced design effort, ease in updating and maintaining the instruments. The NIM standard is one of the first (and perhaps the simplest) such standards. First defined by the U. S. Atomic Energy Commission's report TID 20893 in 1968–1969, NIM was most recently revised in 1990 (DOE/ER 0457T). It provides a common footprint for electronic modules (amplifiers, ADCs, DACs, CFDs, etc. ), which plug into a larger chassis (NIM crate, or NIM bin). The crate must supply ±12 and ±24 volts DC power to the modules via a backplane; the standard also specifies ±6 V DC and 220 V or 110 V AC pins, but not all NIM bins provide them. Mechanically, NIM modules must have a minimum standard width of 1.35 in (34 mm), a maximum faceplate height of 8.7 in (221 mm) and depth of 9.7 in (246 mm). They can, however, also be built in multiples of this standard width, that is, double width, triple width etc. The NIM standard also specifies cabling, connectors, impedances and levels for logic signals. The fast logic standard (commonly known as NIM logic) is a current based logic, negative "true" (at −16 mA into 50 ohms = −0.8 volts) and 0 mA for "false"; is also specified. Apart from the above mentioned mechanical/physical and electrical specifications/restrictions, the individual is free to design their module in any way desired, thus allowing for new developments and improvements for efficiency or looks/aesthetics. NIM modules cannot communicate with each other through the crate backplane; this is a feature of later standards such as CAMAC and VMEbus. As a consequence, NIM based ADC modules are nowadays uncommon in nuclear and particle physics. NIM is still widely used for amplifiers, discriminators, nuclear pulse generators and other logic modules that do not require digital data communication but benefit from a backplane connector that is better suited for high power use.