Meßdatenerfassung in Der Kern- Und Teilchenphysik

ISBN-13: 9783519030911 / Niemiecki / Miękka / 1993 / 144 str.

Burkhard Renk

Spis treści

1 Einleitung.- 1.1 Formen der Meßdatenerfassung.- 1.2 Organisation von Meßdaten.- 2 Gewinnung von Meßdaten.- 2.1 Verstärker.- 2.1.1 Operationsverstärker.- 2.1.2 Vorverstärker.- 2.1.3 Spektroskopieverstärker.- 2.2 Diskriminatoren und Auslöseelektronik.- 2.3 Elektronische Schalter.- 2.4 Impulsdehnung.- 3 Digitalisierung und Trigger.- 3.1 Digital-Analog-Wandler.- 3.2 Analog-Digital-Wandler.- 3.2.1 Analogwandlung nach dem Dual Slope-Prinzip.- 3.2.2 Analogwandlung mit einem Wilkinson-ADC.- 3.2.3 Analogwandlung mit sukzessiver Approximation.- 3.2.4 Flash-Analog-Digitalwandler.- 3.3 Zeit-Digital-Wandlung.- 3.4 Auslösemechanismen (Trigger).- 3.5 Digitale Eingabe und Ausgabe.- 3.6 Totzeit.- 3.7 Ein einfaches Beispiel.- 3.8 Vorgefertigte Datenerfassungsgeräte.- 3.8.1 Der Vielkanalanalysator.- 3.8.2 Transientenrecorder.- 3.8.3 Digitaloszilloskop.- 4 Speicher und Mikroprozessoren.- 4.1 Logikfamilien.- 4.1.1 Bipolare Logik.- 4.1.1.1 Transistor-Transistor-Logik.- 4.1.1.2 ECL-Technik.- 4.1.1.3 NIM-Module.- 4.1.2 Unipolare Logik, NMOS, PMOS und CMOS.- 4.1.3 Strahlungsschäden in integrierten Schaltungen.- 4.2 Speicher.- 4.2.1 Festwertspeicher (ROM).- 4.2.2 Schreib-Lesespeicher (RAM).- 4.2.2.1 Statisches RAM.- 4.2.2.2 Dynamisches RAM.- 4.2.3 Speicheradressierung.- 4.2.4 Logikentscheidungen durch Speichermodule.- 4.2.5 Beispiel für ein Datenerfassungsystem mit Speicher.- 4.3 Mikroprozessoren.- 4.3.1 Prinzipielle Funktionsweise von Mikroprozessoren.- 4.3.2 Klassifizierung von Mikroprozessoren.- 4.3.3 Der MC68020-Prozessor.- 4.3.4 Transputer.- 4.3.5 Überblick über einige weitere Prozessortypen.- 4.3.6 Signalprozessoren.- 4.4 Einfaches Datenerfassungssystem mit Prozessor.- 4.4.1 Polling-Algorithmus.- 4.4.2 Interrupt-Algorithmus.- 4.5 Speicherverwaltung.- 4.6 Betriebssysteme und Software.- 4.7 Kundenspezifische Schaltungen.- 5 Bussysteme.- 5.1 Busse in Computersystemen.- 5.1.1 Der SCSI-Bus.- 5.1.1.1 SCSI-Bus Aufbau.- 5.1.1.2 SCSI-Bus Protokoll.- 5.1.2 Das High Performance Peripheral Interconnect.- 5.1.3 Datenerfassung mit systemspezifischen Bussen.- 5.1.4 Der Futurebus.- 5.2 Bussysteme für Datenerfassung und Steuerung.- 5.2.1 CAMAC.- 5.2.1.1 Der CAMAC-Bus.- 5.2.1.2 Aufbau eines CAMAC-Moduls.- 5.2.1.3 Software für CAMAC.- 5.2.1.4 Aufbau des Beispiels in CAMAC.- 5.2.2 Der IEC-Bus.- 5.2.3 Der VME-Bus.- 5.2.3.1 Der elektronische Aufbau des VME-Busses.- 5.2.3.2 Erweiterungen des VME-Standards.- 5.2.3.3 Der VXI-Bus und der MXI-Bus.- 5.2.3.4 Das Betriebssystem OS 9.- 5.2.4 Fastbus.- 5.2.5 Die SCI-Schnittstelle.- 5.3 Vergleiche verschiedener Bussysteme.- 6 Kommunikation und Netzwerke.- 6.1 Grundlagen der Datenkommunikation.- 6.1.1 Der Physical Layer.- 6.1.2 Der Data Link Layer.- 6.1.3 Der Network Layer.- 6.1.4 Die Schichten 4 bis 6 des OSI-Modells.- 6.1.5 Die Anwendungen.- 6.2 Ethernet.- 6.2.1 Multiple Access Protokolle.- 6.2.2 Struktur von Ethernetpaketen.- 6.2.3 Ethernetkomponenten.- 6.2.4 Bewertung des Ethernets.- 6.3 Token Netzwerke.- 6.3.1 Der Token Bus IEEE 802.4.- 6.3.2 Der Token Ring IEEE 802.5.- 6.4 Das Fiber Distributed Data Interface FDDI.- 6.5 Verbreitete Netzwerkprotokolle.- 6.5.1 Der Network Layer im Internet.- 6.5.2 Der Transport Layer im Internet (TCP und UDP).- 6.5.3 Der Application Layer im Internet.- 6.5.4 Weitere Protokolle.- 6.5.4.1 DECnet.- 6.5.4.2 Terminalprotokolle.- 7 Beispiele für Datenerfassungssysteme.- 7.1 Datenerfassung im SPS Speicherringexperiment UA1.- 7.1.1 Der UA1-Trigger.- 7.1.2 Der Aufbau der CAMAC-VME-Bus-Auslese.- 7.2 Das LEP-Experiment ALEPH.- 7.3 Die HERA-Experimente Hl und ZEUS.- 8 Literaturhinweise.- 9 Glossar.- 10 Stichwortverzeichnis.