Устройство для моделирования нейрона

323232 Союз Советскил Социалистическид РеслублииОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЗависимое от авт. свидетельства-Заявлено 071 Х,1971 (М 1695385/18-24)с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 12.111.1973. Ьюллетень14Дата опубликования описания 13 Х 1,1973 М,Кл. б 06 д 7/60 Комитет ло деламиэобретеиий и открытийори Совете МииистравСССР УДК 681,333 (088.8) ео к, ннбуков, В. Г, донов н В. Г. иввнеенко 1 Авторыизобретения Казанский ордена Трудового Красного Знамени Государственный университет им. В, И. Ульянова (Ленина)Заявитель УСТРОИСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕИРОНА Изобретение относится к области электрического моделирования и может найти применение в бионике в качестве искусственной нейронной сети.Известны устройства для моделирования нейрона, Однако известные модели либо конструктивно громоздки, либо моделируют от дельные свойства нервной клетки,Целью предлагаемого изобретения является создание простой электронной схемы, которая моделирует пороговую закономерность сила - длительность, свойства пространственной и временной суммации, односторонней проводимости, синаптической задержки, фазы абсолютной и относительной рефракторности и экзальтации, свойства трансформации ритма и подпороговой суммации, зависимость частоты от амплитуды возбуждения, аккомодацию и некоторые другие свойства нервной ткани.Эта цель достигается тем, что входная интегрирующая цепь соединена с управляющим электродом тиристора. Последовательно с управляемым тиристором включены неуправляемый тиристор и резистор, а параллельно этой цепи включен конденсатор.Схема предлагаемого устройства изображена на чертеже.Она содержит суммирующий конденсатор 1, резисторы 2, диод 8, управляемый тиристор 4 ч неуправляемый 5, токоограничивающий резистор 6, накопительный конденсатор 7 и нагрузочные резисторы 8 и 9.Во входную интегрирующую цепочку, состоящую из конденсатора 1 и входных резисто 5 ров 2, включен диод 8 для предотвращенияразряда конденсатора 1 через генератор входных сигналов. Интегрирующая цепочка соединена с управляющим электродом тиристора 4.Последовательно с этим тиристором включены10 неуправляемый тиристор 5, резистор 8 и токоограничивающий резистор 6. Параллельно цепи элементов 5 - 4 - 8 подключены последовательно соединенные конденсаторы 7 и резистор 9,15 Каждый вход модели может быть н возбуждающим (если на него подается положительный сигнал) и тормозящим (если подан отрицательный сигнал). Все входные сигналы суммируются на конденсаторе 1, причем вес каж 20 дого входа определяется величиной соответствующего сопротивления пз входных резисторов 2. В исходном положении тиристоры 4 и 5находятся в состоянии низкой проводимости,благодаря чему конденсатор 7 заряжен от ис 25 точпика питания через резисторы 8 и 9 почтидо напряжения питания.Если суммарное воздействие входных сигналов превышает порог, т. е. ток управляющегоэлектрода тпристора 4 становится достаточноЗО большим, тиристор 4 открывается. В результа373737 Предмет изобретения Вю Составитель Е. Тимохин Редактор Б. Нанкина Тех(орректор Г. Запорож раче 510ПИ Комитет Зака ЦНИ Изд.1291 Тираж 647по делам изобретений и отирытий при С Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное вете Министров СССРОбл. тип. Костромского управления издательств, полнпрафии и гвнижной торговл; те этого все напряжение обкладок конденсатора 7 оказывается приложенным к неуправляемому тиристору 5, и он тоже открывается. Происходит разряд конденсатора 7 через тиристоры 4 и 5 и резисторы 6 и 9, в результате чего формируются выходные сигналы (потенциалы действия) - положительные на резисторе 8 и отрицательные на резисторе 9. Когда ток разряда уменьшается до величины, равной току обратного переключения тиристора 5, этот тиристор закрывается и вновь происходит заряд конденсатора 7 от источника питания.Вторичное срабатывание схемы становится возможным только тогда, когда напряжение на обкладках конденсатора достигает величины, равной напряжению прямого переключения тиристора б, Если же суммарный входной сигнал имеет подпороговую величину, то срабатывания не произойдет, так как закрыт тиристор 4. В этом случае схема вернется в исходное положение.5 Устройство для моделирования нейрона, содержащее входную интегрирующую цепочку, 10 резисторы, конденсатор и тиристоры, отгичаюигееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в нем управляющий электрод первого тиристора соединен со входной интегрирующей цепочкой, в анодную цепь первого 15 тиристора включен второй тиристор, а в катодную цепь - нагрузочный резистор, причем между эмиттером второго тиристора и первым резистором включены последовательно соединенные конденсатор и второй резистор.