Устройство для моделирования нейтрона

/60 с присоединением заявкиГосударственный ноинтет Совета Мнннотроа СССР ао делам нзооретеннй и открытий(088.8) вано 15,08.78 Р иковання описания 03,07,7 2) Авторы изобретения К. А. Пупков и И. В. Топкаче Московский 71) Заявитель титут электронного машиностроенияФ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАН НЕЙРОНАь изобретен рощение устрой.ств Изобретение относится к области техе наческой кибернетики иможет найти применение в самонастраивающихся системах. Известно устройство для моделированияйейрона, содержащее источники входныхсигналов, последовательно соединенныепороговый блок, генератор импульсов,блок дифференцирования и усилитель форми-трователь входных импульсов, а также суьь.мотор 11. Это уотройотао имеет сложную схему,Наиболее близким по технической суа 15 ности к данному изобретению является устройство для моделирования, нейрона, содержащее источники входных сигналов, блок весовых коэффициентов, управляющие входы котороГо подключены к выходу блд ка управления весовыми коаффициентами, и блок управления порогом 2 . Однако это устройство отличает сложность тоъной настройки весовых коэффициентов каж даго из входов нейрона, 25 Указанная цепь достигается еем, что преплагаемое устройство содержит формирователь сигналов, блок интегрирования и функциональный преобразователь 1 выполненный в виде многовлодового ноно тронного полевого транзистора, управляю щие электроды которого подключены к со ответствующим выходам блока весовых коэффициентов, информационные входы ко торого соединены с соответствующими выходами формирователя сягналов, инфор мационные входы которого, подключенык выходам соответствующих источников входных сигналов, управляющий вход фоР мирователя сигналов соединен с первым выходом блока интегрирования, вход котора о подключен к затвору многовходового ионотронного полевого транзистора и к первому выходу блока управленияпорогом, второй выход которого соединен с центральным управляющим электродом, второй выход блока интегрирования подключен ко входам источников входных сигналов.На чертеже представлена схема уст ,ройства для моделирования нейрона, кото рая содержит источники входных сигналов1, функциональный преобразователь, выпопненный в виде многовходового ионотронного полевого транзистора 2 с управ дяюшнми эпектродами 3, затвором 4 ивыходной исток-стоковой цепью 5, блокинтегрирования 6, блок весовых коэф О фициентов 7, блок управления весовыми коэффициентами 8, блок управления порогом 9 и формирователь сигналов 10,Выходом устройства дпя моделирования нейрона , является выходная исток-стоко вая цепь 5 мпоговходового ионотронного полевого транзистора 2.Многовходовой ионотронный полевой транзистор 2 представляет собой структурное соединение полевого транзистора 20 и ионотрона. Ионотрон представпяет собой структуру: затвор 4 - твердый электролит - управляющие электроды 3, которые являются информационными для многовходового ионотронного полевого транзисто ра 2. Управляющие электроды 3 располо жены на пленке твердого электролита в соответствии с их весовыми коэффициентами, которыеявляются целыми положительными числами. Информационные сиг налы прикладываются на управляющие электроды 3 относительно затвора 4. Если сумма произведений тока на время его прохождения по всем используемым входам больше или равна некоторому пороговому З 5 количеству электричества, то многовходовой ионотронный полевой транзистор 2 закрывается, в противном случае - остаеъся в открытом состоянии, Таким образом, многовходовой ионотронный полевой тран зистор 2 представляет собой функциональный преобразователь, обеспечивающийпридание каждому из его входов соответствующих весовых коэффициентов, интегрирование управляющих сигналов по 45 времени с последующим их суммированием по входам, и сравнение результатас некоторым пороговым количеством электричества, что упрощает устройство.В исходном состоянии многовходовойионотронный полевой траНзистор 2 открыт .и на его .выходе 5 напряжение близко к нулю, На вход устройства поступаетнекоторый набор информационных сигналов от источников 1 в виде двоичного кода. На выходе. соответствующих разрядов формирователя сигналов 10 образуются отрицательные импульсы. Эти импульсы проходят по цепям, соответствующим этим разрядам: источники входных сигналов 1 - формирователь сигналов 10- блок весовых коэффициентов - ионотрон 3-4 многовходового ионотронного полевого транзистора 2 - блок интегрирования 6 - источники входных сигналов 1, Функциональный преобразователь 2 выполняет над набором входных сигналов необходи мую логическую функцию, причем сигнал на выходе 5 устройства появляется толь- ко при достижении заданного порога. Суммарный сигнал проходит также и через блок интегрирования 6, который интегрирует его по времени, накопляя значение интеграла. По окончании действия импульсов с формирователя сигналов 10 последний вырабатывает в тех же разрядах положительные импульсы. Эти импульсы проходят в тех же цепях, но в противополож.- ном направлении, вызывая уменьшение значения интеграла, накопленного в блоке интегрирования 6. В момент, когда этот интеграл станет равен нулю, блок интегрирования 6 вьщает на управляющий вход формирователя сигналов 10 импульс. указывающий на то, что исходное пороговое количество жектричества полностью восстановлено. Под действием этого импульса формирователь сигналов 10 приходит в исходное положение и устройство для моделирования нейрона готово к следующему циклу анализа состояния источников входных сигналов. Порог уста" навливается с помощью блока управления порогом 9 путем пропускания через ионотрон.3-4 в цепи центрального управляю щего электрода заданного количества электричества.Елок весовых коэффициентов 7 в со четании с выбором управляющих эпект родов многовходового ионотронного поле ваго транзистора определяет более щиро кий диапазон изменения весовых коэффициентов информационных сигналов. Применение в качестве функционального преобразователя многовходового ионотронного полевого транзистора 2, выпапняющего интегрирование во времени управляющих сигналов, суммирование всех входов и сравнение с заданным порогом, упрощает устройство для моделирования нейрона.Ф ормула нз об ре генияУстройство для моделирования нейрона, содержащее источники входных сигнал лов, блок весовых коэффициентов, управляющие входы которого подключены к вы619933 Составитель И. Йубиаменская Техред О, Андрейко на Редактор малова 09/45НИИПИ Гос ап ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная ходу блока управления весовыми коэффициентами, и блок управления порогом,отпичаюшееся тем,что,сцелью упрошения, устройство содержитформирователь сигналов, блок интегрирования и функциональный преобразователь,выполненный в виде многовходового ионотронного полевого транзистора, управляюшие электроды которого подключенык соответствующим выходам блока весовых коэффициентов, информационные вхо- Оды которого соединены с соответствующими выходами формирователя сигналов,информационные входы которого подключеНы к выходам еоответствуюших источниковвходных сигналов, управляюший вход фор Тираж 826 ударственного ком по делам изобретен 13035, Москва, Жмирователя сигналов соединен с первымвыходом блока интегрирования, вход которого подключен к затвору многовходовогоионотоонного полевого транзистора и кпервому выходу блока управления порогом,второй выход которого соединен с центральным управляющим электродом, второйвыход блока интегрирования подключенко входам источников входных сигналов. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССРМ 251951, кл. С 06 С 7/60, 1968. 2. Авторское свидетельство СССРМ 211168, кл. С 06 С 7/60, 1966. П одцис ноета Совета Министров ССоткрытийушская наб., д. 4/5