Нейристор

Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 07,12.76 (21) 2427565/18-2с присоединением заявки-оофарстаенный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретени И, Левченко, С. Г. Синицын и Киевский ордена Ленина политехнический иисим, 50-летия Великой Октябрьской социалистичРеволюции(54) НЕЙРИСТОР а и дующегоавлена стру ,2 и 3 аскадоотоприе т Изобретение относитса к области вычислительной техники.Известно устройство, моделирующее свойства нервного волокна (11, содержащеетуннельный диод, катушки, индуктивностии конденсатор,Однако точность работы такого устройства недостаточна.Наиболее близким техническим решениемк изобретению является нейристор, состоящий из Я к в, каждый из которыхсодержит ф мник и источник света121.В таком устройстве точность передачисигнала от каскада к каскаду недостаточна. рЦелью изобретения является повышениеочности передачи сигнала.Эта цель достигается тем, что в каждыйкаскад нейристора введены сегнетоэлектрический преобразователь и резисторы. яОКаждый каскад выполнен в виде моста, иодно плечо которого включен фотоприемник,а другие плечи моста образованы резисторами. В диагональ моста включен сегнетоэлектрический преобразователь. Источник света М через сегнетоэлектрический преобразовательсоответствующего каскад о тически связанс фотоприемником сле каскада.На фиг. 1 предст ктурная схема нейристора; на фиг временныедиаграммы его работы.Нейристор состоит из а -каскадов,каждый из которых содержит резисторы 13, фотоприемник 4, сегнетоэлектрическийпреобразователь 5 и источник света 6,Преобразователь 5 выполнен в виде сегнетоэлектрического элемента,На фиг. 2 показана петля электрооптйческого гистерезиса сегнетоэлектрическогоэлемента, т.е. он обладает двумя устойчивыми состояниями пропускания света,соответствующими противоположно поляризованным доменам. Если на сегнетоэлектрический элемент подать какое-либо переменное напряжеиие, например синусоидальное,то в моменты пересеченияцнусоидально онапряжения с уровнем коэриитивного поляй М сегнетоэлектрический элемент перекмешается из состояния -.,;мне э съ:таяние ."светло, и наоборот (момюпы пере6 М 073 Нейристор, состоящий из и, каскадов,55 каждый иэ которых содержит фотоприемники источник света, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения точности, вкаждый каскад введен сегнетоэлектрическийпреобразователь и резисторы, причем каждый4 О каскад выполнен в ьиде моста, в одно плечокоторого включен фотоприемник, а другиеплечи моста образованы резисторами; в диагональ моста включены сегнетоэлектрическийпреобразователь; источник света через сег 45 нетоэлектрический преобразователь соответствующего.каскада оптически связан с фоль- топриемником следующего каскада.Источники ннформации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР167319, Сг 06 С 7/60, 1963,2. Журнал "Электроника, Мир", т. 40,25, стр. 28-34, фиг. 8. 3ключеиня на фиг. 2 обозначены точками а, б, в, г). В результате непрерывный световой поток, падающий на .сегнетоэлектрический элемент, преобразуется в прямоугольные импульсы света с резкими фронтами, так как петля электрооптического гистерезиса имеет практически прямоугольную форму (см. фиг. 2).Нейристор работает следующим образом. 1 ОВ исходном состоянии фотоприемник 4 не освещен, напряжение Ц в диагонали моста первого каскада схемй таково, что преобразователь 5 не пропускает свет от источНика.света 6 на фотоприемник вто . рого каскада, Это состояние соответствует участку 1-П на фиг. 3 б. Когда запускающий световой импульс Мо., имеющий прямоугольную форму, (фиг. 3, а) попадаетна фотоприемник 4, его сопротивление уменьшается и нарушается баланс моста. Напряжение Ц в диагонали моста изменяетЧъся как показано на участке П " Ш на фиг, 3 б , В момент Ф 1 сравнения Ц с уровнем напряжения Ч коэрМцитивиого поля сегнетоэлектрический элемент резко переключается в состояние "светло", и на выходе сегнетоэлектрического преобразователя формируется передний фронт светового импульса (см. фиг. 3, Ь ), Затем напряжение Яр в диагонали моста.1 ос ается постоянным (участок 3 П-И на фиг. З,ф ), а когда снова нарушается воздействие света на фотоприемнкк 4, прекращается баланс моста и 6 изменяется до своего первоначального значения (участок 1 Ч" Ч на фт. 3,3 ), которое сохраняется до появления следующего запускающего импульса Д При этом в моментпроисходит сравнение У с напряжением Мк коэрцитивйого оля. При этом сегнетоэлектрическнй элемент резко переключается в состояние "темно" и формируется задний фронт светового импульса (см. фиг, 3, Ь ),Таким образом под воздействием запускающего проямоугольного светового импу са Эе в первом каскаде формируется также прямоугольный импульс 3, реэкяе фронты которого обусловлены, прямоугольностью петли электрооптического гистерезиса сегнетоэлектрическрго элемента. Кро. ме того, этот световой импульс сдвинут относительно запускающего импульса на время 4, определяемое перезарядомсегнетоэлектрического элемента.Изменение полярности напряжения 31в диагоналя моста необходимо, чтобы переполяризовать домены в сегнетоэлектрическомэлементе.При воздействии следующего запускающего импульса 3 о, на фотоприемник 4снова изменяется напряжение О) в диагонали моста, и при этом сегнетоэлектрический элемент переключается в моментывремении 1 из состояния "темно"в состояний "светло" и наоборот, а на выходе сегнетоэлектрического преобразователяполучается прямоугольный импульс света,сдвинутый по времени на величину М относительно импульса запуска (см, фиг. 3, )При этом световой импульс на выходе первого каскада является запускающим для вто:рого каскада.В результате этого в нейристоре происходит продвижение световых импульсов с конечной скоростью, определенным запаздыванием йЬ в каждом каскаде, причем этиимпульсы сохраняют прямоугольную форму.Введение в устройство новых элементови связей между ними позволило повыситьточность работы устройства,Формула изобретения(Рис. Тираж 826 Подписное ударственного комитета Совета Минист по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/