Устройство, имитирующее свойства нервной клетки

Устройство, имитирующее свойства нервной клетки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс G Щ, Qgm, рф"

Н ()31 ; 21 а4 48„ № 151885

СССР

Подписная группа № 174

Л. А. Ривлин

УСТРОЙСТВО, ИМИТИРУЮЩЕЕ СВОЙСТВА НЕРВНОЙ КЛЕТКИ

Заявлено 7 февраля !962 г. за М 763117/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» .% 22 за 1962 г.

Известно усгройство, имитирующее работу нейрона, выполненное в виде активного элемента, соединенного параллельно с распределенной емкостью.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в качестве линии применена эвакуированная лестничная замедляющая система, помещенная в постоянное магнитное поле, а катоды системы присоединены к отрицательному полюсу источника энергии через реостатно-емкостные цепочки. Такое выполнение устройства обеспечивает повышение быстродействия.

На чертеже дана схема предложенного устройства.

Пусть на вход электричеокой линии передачи поступил сигнал и в линии начала распространяться бегущая электромагнитная волна. По мере удаления от входа пассивной линии передачи амплитуда волны постепенно уменьшается. Однако для предотвращения этого естественного затухания в линии предусмотрен распределенный механизм усиления. На прилегающем к входу участке линии будет происходить возрастание амплитуды волны:вплоть до того сечения линии, где вследствие нелинейных свойств механизма усиления произойдет взаимная компенсация затухания и усиления. Начиная с этого сечения, по линии на неограниченное расстояние распространяется волна постоянной {стандартной) амплитуды, не зависящей от амплитуды входного сигнала.

Такая линия передачи с распределенным усилием в СВЧ диапазоне может быть осуществлена в виде согласованной с обеих сторон лестничной замедляющей системы с ходом электрических силовых линий (последние показаны в правой части чертежа). Цилиндрические штыри-катоды К замедляющей системы имеют эмиттирующее покрытие и на них подан отрицательный потенциал от внешнего источника «литания. Все устройство в целом помещено в постоянное магнитное поле, № 151885 направленное перпендикулярно плоcêîñòè чертежа, и находится в эвакуированном объеме.

Отдельная ячсйка системы представляет собой незначительно измененную конструкцию известного двухсегментного магнетрона, способного генерировать колебания СВЧ в режиме циклотронного резонанса или в режиме отрицательного сопротивления, При соответствующем подборе значений магнитного поля и отрицательного потенциала катодов в рассматриваемой замедляющей системе ввиду отсутствия резонансных контуров и в отличие от двухсегментных магнетронов происходит не самовозбуждение и генерирование колебаний, а гребуемое усиление бегущей волны. Усиление происходит при любом направлении распространения сигнала независимо от направления магнитного поля.

Катоды замедляющей системы грисоединены к внешнему источнику питания через цепочки RC (как показано в левой части чертежа). При отсутствии входного сигнала от катодов К к аноду А замедляющей системы протекает лишь незначительный ток утечки (элементарные магнетроны заперты магнитным полем). На катодах и емкостях С поддерживается стационарный отрицательный потенциал.

При передаче и усилении сигнала анодный ток резко возрастает, емкости разряжаются, и отрицательный потенциал катодов падает, а действие механизма усиления прекращается. Таким образом, после прохождения импульса в его тылу остается участок замедляющей системы с пониженным потенциалом катодов, неспособный к усилению |входного сигнала. Линия оказывается невосприимчивой к новым входным импульсам. Время невосприимчивости определяется величиной RC, характеризующей скорость заряда емкостей С внешним источником питания.

При встрече двух сигналов, распространяющихся в противоположных направлениях, происходит их взаимное гашение, так как, миновав друг друга, импульсы попадают на участки замедляющей системы с пониженным потенциалом катодов. Таким образом, рассматриваемая система воспроизводит все функциональные особенности живого нейрона.

Сопротивления R и емкости С в конструктивном отношении могут быть органическими элементами прибора, например в виде соответствующих покрытий на поверхностях изоляторов, и могут находиться внутри общей вакуумной оболочки.

Предмет изобретения

Устройство, имитирующее свойства нервной клетки, от л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в качестве линии применена эвакуированная лестничная замедляющая система, помещенная в постоянное магнитное поле, а катоды системы присоединены к отрицательному полюсу источника энергии через реостатно-емкостные цепочки. № 151885

Составитель И. М. Дубинский

Редактор Н. Л. Корченко Техред А А. Камышникова Корректор Н. В. Щербакова

Подп. к печ. 16.XI-62 г. Формат бум 70Х 108 /i6 Объем 0,26 пзд. л

Зак. 11030 Тираж 700 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, !4.