Устройство для моделирования нейронагазодвигательного центра

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 08. 02. 79 (21) 2722543/18-24 С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Нов(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 15.01.81. Бюллвтеиь Н 9 2 Дата опубликования описания 18. 01. 81(71) Заявитель Львовский государственный медицинский институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЙРОНА ГЛАЗОДВИГАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА Изобретение относится к бионике и предназначено для применений в устройствах для контурно;о сканиро-. вания в системах для распознавания зрительных образов, а также может быть использовано в качестве источника получения псевдослучайных чисел и в экспериментах по групповой психологии в качестве устройства, заданное равновесное состояние которого достигается путем согласованной подачи сигналов на входах. Известно устройство для моделирования нейрона, содержащее резисторы, пороговый элемент, сумматоры, элементы НЕ, элементы ИЛИ 1).Недостатком известного устройства является низкая точность моделирования.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее преобразова- . тели частоты в напряжение, сумматор, преобразователь напряжения в частоту, блок сравнения, формирователь импульсов 21.Недостатком этого устройства является низкая точность моделирования. Цель изобретения - повышение точности моделирования,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для моделирования нейрона, глазодвигательногоцентра, содержащем первую и вторуюгруппы преобразователей частотыв напряжение, выходы которых подО ключены ко входам сумматора, выходкоторого соединен с первым входомблока. сравнения, второй вход которого подключен к выходу первогоуправляющего преобразователя часто ты в напряжение, выход блока срав. нения соединен со входом преобразователя напряжения в частоту, выходкоторого подключен ко входу формирователя импульсов, дополнительно вве О дены линия задержки, первый и .второйключи, второй и третий управляющиепреобразователи частоты в напряжение, причем выход формирователяимпульсов соединен с информацион ными входами первого и второго ключей, управляющие входы которых подключены соответственно к выходам второго и третьего управляющих преобразователей частоты в напряжение,выход первого ключа подключен кпервому входу первой группы преобразователейчастоты в напряжение первой группы, остальные входы которых являются первой группой информационных входов устройства, выход второго ключа через линию задержки соединен с первым входом преобразователей частоты в напряжение второй группы, остальные входы которых являются второй группой информационных входов устройства, входы второго и третьего управляющих преобразователей частоты в напряжение являются управляющимивходами устройства, выходы формирователя импульсов и линии задержки являются соответственно первым и вторым входамии устройства3Предлагаемое устройство представлено на чертеже.Устройство содержит преобразователи 1, 2, 3, 4 и 5 частоты в напряжение , сумматор 6, блок 7 сравнения, 39 преобразователь 8 напряжения в частоту, формирователь 9 импульсов, ключи 10 и 11, линию 12 задержки.Устройство работает следующим образом. 25При поступлении на возбуждающий вход 2 устройства моделирующего нейрон сигналов с частотой следования импульсов Г, соответствующий преоб- разователь частоты в напряжение преобразует последнее в напряжение О, пропорциональное час;тоте входных сигналов. Если сигналы поступают одновременно на несколько входов устройства возбуждающих и тормозных, то на выходах преобразователей будет напряжение соответственно пропорциональ ное частоте следования импульсов входных сигналов. Однако для запускаустройства, для получения фоновой активности достаточно наличие сигнала 40 на одном из возбуждающих входов. Напряжение с выходов преобразователей поступает соответственнона неинвертирующие и инвертирующие входы сумматора 6, где происходит суммация 4 напояжения, поданного с выходов преобразователей. Напряжение с выхода сумматора поступает на первый вход блока 7 сравнения с заданной величиной насыщения, на второй вход которого подается напряжение с выхода преобразователя 4 в качестве опорного напряжения, задающего нижний порог. При этом, в зависимости от частоты сигналов на входе преобразователя 4, нижний порог нейрона меняеТся, Б что дает воэможность оперативно управлять "чувствительностьюф устройства к входным сигналам. Блок сравнения имеет заданный уровень насыщения, выше которого выходное напря- щ жение блока сравнения не поднимается. Напряжение на выходе блока 7 сравнения управляет частотой преобразователя 8 напряжения в частоту. Затем импульсы с выхода преобразова д теля 8 поступают на вход формирователя 9 выходных импульсов и с выхода последнего - на выход устройства. С выхода устройства через ключ 10, нормальное положение которого открытое, импульсы поступают, на один из возбуждающих входов 9, вес которого задается больше единицы (1,1 илй 1,05), в связи с чем частота следования импульсов на выходе устройства начинает возрастать до тех пор, пока напряжение на выходе блока сравнения не достигнет уровня насыщения, и, следовательно, на выходе устройства частота следования импульсов достигнет обусловленного предела Рш. Вместе с этим импульсная последовательность с выхода нейроподобного элемента через другой ключ 11, нормальное положение которого открытое, и линию 12 задержки через время С , обусловленное характеристикой линии 12 задержки, поступает на тормозной вход 3 устройства, При этом вес тормозного входа задается с существенным превышением единицы (например 1,8), В результате этого через времяобщая сумма напряжения, подаваемая на инвертирующие входы сумматора 6, превысит напряжение, подаваемое на неинвертирующие входы, и сигналы на выходе устройства прекращаются. Если на возбуждающие входы устройства продолжают поступать сигналы, то описанный цикл возбуждения и торможения повторяется.Устройство благодаря наличию новых элементов и связей между ними позволяет повысить точность моделирования, что дает возможность применять его в устройствах для моделирования глаэодвигательного центра в блоках контурного скопирования в системах распознавания образов.Формула изобретенияУстройство для моделирования нейрона глазодвигательного центра, содержащее первую и вторую группы преобразователей частоты в напряжение, выходы которых подключены ко входам сумматора, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу первого управляющего преобразователя частоты в напряжение, выход блока сравнения соединен со входом преобразователя напряжения в частоту, выход которого подключен ко входу формирователя импульсов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в устройство дополнительно введены ли" ния задержки,. первый и второй ключи, второй и третий управляющие преобразователи частоты в напряжение, .причем выход формирователя импульсов соеди796869 Составитель .А. Колчин .дылын Техред А, Ач. Ко екто О. Ковинская акт ка э 9772/68 Тираж тбб Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб, . 4 5 илиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, нен с информационными входами первого и второго ключей, управляющие входы которых подключены соответственнок выходам второго и третьего управляющих преобразователей частоты внапряжение, выход первого ключа подключен к первому входу первой группы преобразователей частоты в напряжение первой группы, остальные входыкоторых являются первой группой информационных входов устройства, выходвторого ключа через линию задержкисоединен с первым входом преобразователей частоты в напряжение второйгруппы, остальные входы которых являются второй группой информационных входов устройства, входы второго итретьего управляющих преобразователей частоты в напряжение являютсяуправляющими входами устройства, выходы формирователя импульсов и линии задержки являются соответственнопервым и вторым выходами устройства. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 429435, кл 6 06 О 7/60, 1974.2. Авторское свидетельство СССР9 647698, кл. С 06 0 7/60, 15.02.79