411528

О П И С А Н И Е 4 И 528ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз 4 оветскиаСоциалистицескихРеспублик Зависимое от авт. свиде льства Ъ -16647(18-1 Кл..Х 1.1971 (И ением заявк аявлецо рисоеди Государственныи комитет Совета Министров СССР оо делам изооретений ц откоытий, ги 3 Гф,"ф 1 чанг . 1идорен витель ТРОХИМИЧЕСКАЯ АНАЛОГОВАЯ ЗАПОМИНАЮЩАЯЯЧЕЙКА цом окислительно-восстацовительным электролитом, находящимся в связанном состоянии. В качестве электролита можно использовать водный раствор К 1+1 е. В корпусе элемента размещена капиллярная матрица 2, выполненная, например, из изолирующего материала или тетрафторэтилена, стекла, с ориентированными порами, В капилляры матрицы на некоторую глубину введены инертные электроды 3, изготовленные из проводящего материала, устойчивого в применяемом электролите. Свободная часть пор заполнена загущецным электролитом. В качестве эагустителя могут применяться, например, декстрановые соединения, Общий электрод размещен в объеме электролита и окружен ионопроводной мембраной,В процессе записи пропускается ток между общим 4 и одним из инертных электродов 3. На электроде, размещенном в капиллярцой матрице, протекает реакция:О+ е-)-Я,Так как загущен, и в кани ные проц те электр ферентны ет все се ма запоминающей мость времени храНа фиг. 1 изображена сх ячейки; на фиг. 2 - зависи пения от времени записи. Электрохимическая анал щая ячейка выполнена в кооная запоминаюпусе 1, заполненИзобретение относится к вычислительцоц технике и может найти применение в обучающихся устройствах, предназначенных для распознавания ситуаций.Известные жидкостные электрохимические 5 аналоговые запоминающие элементы, содержащие ряд электродов, зазор между которыми заполнен окислительцо-восстацовительцым электролитом, це миниатюрны и це позволяют запоминаемым сигналом регулировать длн тельность запоминания.Описываемая электрохимическая аналоговая запоминающая ячейка отличается тем, что в корпусе запоминающего устройства размещена органическая или неорганическая капил лярная матрица, выполненная, например, из материала с ориентировочными порами, в которые с одного конца введены инертные электроды, свободная часть пор заполнена загущенным окислительно-восстановительным 20 электролитом, а общий электрод расположен в объеме электролита, Это обеспечивает микроминиатюризацию и регулирование длительности запоминания,электролит в капиллярах пластины то конвекция электролита устранена, лляре происходит чисто диффузиоцссы, при условии, что в электролиопроводность обеспечивается индифэлектролитом. Электрод заполня- ение капилляра матрицы, чем обес+ ),ХЕ 1 С - , -- ,2 Ооо 1 хйоО ес 2 1,2 1(2Л 2 Ор 1 50 55 печиваются условия линейной полубесконечной диффузии.В этих условиях изменение концентрации компонентов 0 и Я во времени и пространстве описывается согласно: 12 1 2о 2 АОО / хгСо(х, ) = Со - 12 ехР- +4 Оо 1 / 12 1,2о 2) 1)ог Ср(х 1) = С+ 1 , ехр-1, 2 1(2,о огде С о С 1 - концентрации окислителя ивосстановителя в объеме электролита;Оо, Йл - коэффициенты диффузии окислителя и восстановителя; 1 о - плотность тока записи на элек 1 О л РОо троде; 1 - время записи током, Изменение концентрации Со и С 11 приводит к измерению потенциала электрода и напряжения между общим и капиллярным электродом.,гЧерез время то = Со потенциал21 О электрода повышается до потенциала, при котором возможна следующая электрохимическая реакция, например разложение растворителя. В режиме хранения ток отключается. Процесс запоминания связан со сравнительной медленностью восстановления, установившейся при записи распределения концентрации:Со (х, 1) и Ср (х, ). Вблизи электрода: О 1/2 Р) Со + Г 1,У Я Р + с)1,2 112При условии Оо=б Со (х, ) = Соо + С - С 1 (х, 1). Изменение концентрации Со и С 11 характеризует динамику процесса забывания, В предлагаемой ячейке контроль соотношения Со и 10 15 20 25 30 35 40 Св осуществляется по потенциалу электрода, меняющемуся согласно уравнению Нернста.Анализ полученных результатов показывает, что время хранения является функцией времени записи при заданном токе, При увеличении тока записи время записи и хранения уменьшается,Таким образом, меняя величину тока записи и конечный потенциал электрода, можно в широких пределах менять скорость забывания,Регулирование скорости забывания существенно необходимо для нормального функционирования опознающих обучающих устройств, Очень важно, что скорость забывания регулируется самим входным воздействием.В качестве пористой пластины для матрицы можно применять гомопористую стеклянную пластину с числом отверстий 2 10 отв/см 2. При этом площадь одного отверстия равна 10 -см, а ток записи - равен 10 - " а. Диффузионный слой за это время отодвигается на расстояние б-И, т. е. на -0,3 см.Таким образом, толщина пластины, определяющая длину капилляра, должна быть порядка 5 мм.Активное сопротивление одного элемента1определяется согласно Я=о - и в случае, если1 у1= 1 см, Е= 10-з см, о= 10 ом см, оно равно 10 ом.Падение напряжения на ячейке во время записи при этом 10 -в, а потребляемая мощность 10 - " вт.Таким образом, в объеме порядка 1 см удается разместить 1 10 отдельных аналоговых элементов памяти с ничтожным потреблением тока и мощности, что открывает новые возможности для микроминиатюризации средств вычислительной техники и позволяет решить вопрос о создании обучающихся систем на хемотронных элементах,Предмет изобретения Электрохимическая аналоговая запоминаюющая ячейка, содержащая корпус, внутренняя полость которого заполнена окислительно-восстановительным электролитом, и электроды, отличающаяся тем, что, с целью микроминиатюризации и регулирования длительности запоминания, в корпусе размещена капиллярная матрица из изолирующего материала с ориентированными заполненными загущенным электролитом порами, в которые с одного конца введены инертные электроды, а общий электрод расположен в объеме электролита.Заказ 112312 Изд.1186 Тираж 760 Подписное 11 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская нгб., д. 4/5 Типография, и р. Сапунова, 2