Оптоэлектронный блок дивергенции сигналов

(39 6 Е 3/00 НИЕ ИЗОБРЕТЕ СПИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ.0 М 10 техни ий институт им. к и А,Н,Рюминидетельство СССР6 С 7/48, 1971./46, 1985,ЫЙ БЛОК ДИ е свидетел л. 0066 7 ЕКТРОН Н НАЛОВ ние может нции сигн еющих на диверген ОПТОЭЛ ЦИИ СИ Изобрете к диверге ойств, им ный бло(54 ГЕ 57 уст тел ыть применено как лов для различных ыходе распределиии сигналов по каПредлагаеди ергенциинен как блок дли 1 ных устропределите мый оптоэлектронный блок сигналов может быть примеивергенции сигналов для разйств, имеющих на выходе льный блок дивергенции сигам связи с нормировкой прах каналов связи; например в ных нейроподобных сетевых ых структурах. ра на воов по канаимости этиоэлектронислительнЦель изобретения - раса применения и повышение то выходных параметров блока но мировка выходных сигнал Структурная схема предл поазана на фиг. 1; на фиг. схизма оптоэлектронного бло Структурная схема блок(фи, 1) содержит узел ) див уп авляемых токозадающ 1,1-.1.М узел 2 нормировки налоов из пассивного делитеГОфУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ирение области чности задания дивергенции и ов.агаемого блока 2 представлена ка дивергенции, а дивергенции ергенции из М их резистороввыходных сиг" ля напряжения налам связи с нормировкой проводимости этих каналов связи, например в оптоэлектронных нейроподобных сетевых вычислительных устройствах, Цель иэобретения - расширение область применения и повыше- . ниеточности задания выходных параметров блока дивергенции и нормировки выходных . сигналов. Устройство содержит две группы из М оптронов с соответствующими связями между элементами оптронов. Предлагаемая схема блока позволяет осуществлять управление потоками информационных сигналов по каждому из каналов выхода блока, а также проводить масштабирование выходных сигналов одновременно по всем каналам выходов блока,. 2 ил,из М управляемых резисторов 2,1-2.М, 3,1 З.М - каналы управления от узла нормиров. Бки к блоку дивергенции выходных сигналов,4,1 - 4,М - внешние управляющие сигналы, 5- вход блока дивергенции, 61,-6,М - выходыблока дивергенции, 7 - шины источникаопорного напряжения,Схема оптоэлектронного блока дивергенции выходных сигналов (фиг. 2) содержит Одпервую группу оптронов 1,1-1,М - узлаСЬдивергенции и вторую группу оптронов 2,1- (2.М узла 2 нормировки, все остальные обозначения в соответствии со структурнойсхемой блока дивергенции (фиг. 1).аааааНа фиг. 1 кроме обозначений входов ивыходов блока дивергенции приведены значения характеристик электрических параметров входов и выходов. 05, 06.1-06,М -потенциалы информационньх сигналов соответственно на входе блока и его выходе,Цз,1 - Озм - потенциалы управляемых сигна 1802366 фнекоторой вероятностью по различным направлениям.Подобная задача встречается и при моделировании нейрона, когда проходящий5 по аксону нейрона электрический сигнал затем дивергирует по терминалам аксона также с некоторой вероятной величиной длякаждой терминали,Нормировка выходных сигналов блокадивергенции может быть осуществлена программным способом по определенному алгоритму корректировки проводимостейвыходных каналов блока дивергенции,Но эта же задача может быть решена иаппаратным способом, когда выбираютсяоптроны 1.1-1.М с одинаковыми фотоэлектрическими характеристиками 91 и производится нормировка управляющихпотенциалов %,. В этом случае передаточные характеристики блока дивергенции (1)можно представить следующим образом: 10 Задаются соответствующие проводимости выходных каналов, выполненные на резисторах 1.1-1.М с управляемой проводимоСтью 61.МПри выполнении управляемых резисто ров 1,1-1." на оптронах с малой темновой проводимостью фоторезисторов 01, и линейными характеристиками изменения их проводимости 91. в зависимости от управ 20(2) м у, 255 =,), 6. 2 (61,+91, 01,)Я 5 - Ч 6.) = 30 35 40 45 50 55 лов для задания параметров проводимости оптронов первой группы; О 4.1-04.м - потенциалы управляющих сигналов для задания параметров блока О 7.1, О 7.2- потенциалы на шинах источника опорного напряжения;5, 6.1 - 6.м - токи на входе и выходах блока.Устройство работает следующим образом.На вход блока дивергенции сигналов подключается токозадающий потенциал Ч 5 ляющих сигналов 01.1, а также предполагая,что О 5 О 6.1, получим следующее соотношение, связывающее выходные характеристики 6. блока дивергенции со сходными 15:=, д 1. О 1. Ч 5 = Ч 5; 91: О 1,Изменяемым параметром в этом соотношении является О 1 и если изменить величину одного из управляющих напряжений О 11, то это приведет к изменению величин токовых сигналов Это происходит по двум причинам; изменяется суммарная проводимость выходных каналов с управляемыми резисторами 1,1-1,М, и выходные токовые сигналы через остальные камеры не меняются, а изменение происходит в том канале, проводимость которого изменялась. Такая ,картина изменения выходных токовых сигналов неприемлема в тех случаях, когда необходимо, чтобы происходило перераспределение выходных сигналов и случайное или преднамеренное изменение проводимости одного из каналов выхода блока дивергенции не изменяло бы величину выходного токового сигнала,происходила бы корректировка характеристик других каналов с перенормировкой их проводимости. Такая необходимость нормировки выходных сигналов встречается при моделировании задач теории переноса, когда входящий в некоторую точку моделируемого пространства поток моделируемой субстанции затем рассеивается (растекается) с 15 =Б 1 1591 О 1,Следовательно, чтобы не нарушалось равенство (2) входных и выходных токовых сигналов, необходимо, чтобы сумма управляющих потенциалов 01 сохранялась постоянноу при изменении любого из этих потенциалов, либо нескольких, либо сразу всех одновременно.Такая процедура становится возможной при введении узла нормировки выходных сигналов, выполненного на оптронах 2.1-2.М, фоторезисторы которых соединены последовательно и образуют делитель напряжения. Подключение источников излучения оптронов 1.1-1.М в параллель с фоторезисторами оптронов 2.1-2.М (фиг. 2) приводит к тому, что управляющий потенциал О 1,1, приложенный к источнику излучения оптрона 1 А определяется падением напряжения на фоторезисторе оптрона 2.1,Для исключения шунтирующего влияния внутреннего сопротивления источника излучения оптрона 1 Л на проводимость включенного в параллель с ним фоторезистора оптрона 2. проводимость последнего должна быть больше проводимости источника излучения.Падение напряжения на каждом фото- резисторе оптронов 2.1-2.М определяется дифференцированной освещенностью этих фоторезисторов либо от сопряженных с ними источников излучения. В первом случае имеем оптическую связь сопряжения с внешним управляющим устройством, во втором - электрическую связь.1802366 07 = 07.1- 07.2. 1 Переписывая соотношение (2) с учетомвоздействия внешних управляющих сигна- .лов Й, получим следующее уравнение: 515 = 6 Л фф 0591 92,102,107/( 92,02,1)ъР 059107, (3) из которого видно, что величина выходных токовых сигналов 15.1 зависит от токозадающего потенциала 05, фотоэлектрических хаактеристик о 1 и значений опорных отенциалов 07,1 и 07,2, подключенного к елителю напряжения,Таким образом, введение в блок диверенции сигналов узла нормировка выходных игналов позволяет повысить точность заания выходных характеристик блока диергенции сигналов и автоматически существлять перенормировку значений 1 роводимости каналов распределения выходных сигналов. Формула изобретения Оптоэлекронный блок дивергенции сигналов, содержащий первую группу из М оптронов. первые выводы фоторезисторов которых соединены между собой и образуют информационный вход блока, и вторую группу из М оптронов, выводы источников излучения которых соединены с соответствующими входами задания параметров блока, а первые выводы фоторезисторов соединены с первыми выводами источников излучения соответствующих оптронов первой группы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения области применения и повышения точности задания выходных параметров блока дивергенции и нормировки выходных сигналов, в нем фоторезисторы М оптронов второй группы включены последовательно между шинами источника опорного напряжения и соединены вторыми выводами с вторыми выводами источников излучения соответствующих оптронов первой группы, вторые выводы фоторезисторов которых являются соответствующими выходами блока.1802366 Составитель А,ЛавренюТехред М.Моргентал орректор О.Густи Редактор С,Кулак Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина Заказ 849 Тираж. . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5