Устройство для моделирования частотно-импульсных процессов

Устройство для моделирования частотно-импульсных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

р 472350

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.07.73 (21) 1948377/18-24 (51) М. Кл. G Обд 7/48 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.75. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 10.09.75

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333.51 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. Н. Дудкин и В. Е. Гаузельман

Институт физиологии им. И. П. Павлова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТНОИМПУЛЪСНЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к области моделирования частотно-импульсных процессов и может быть использовано в радиотехнике и автоматике для моделирования динамических процессов, описываемых линейными и нелинейными дифференциальными уравнениями с переменными коэффициентами, а также для моделирования процессов переработки сигналов в реальных нейронных структурах.

Известно устройство для моделирования частотно-импульсных процессов, содержащее два нейрона с отрицательными обратными и перекрестными материальными связями. Каждый нейрон состоит из двух интеграторов, сумматора, в котором происходит алгебраическая суммация проинтегрированных возбуждающих и тормозящих сигналов, и генератора потенциалов действия, частота которого зависит от величины управляющего частотно-импульсного сигнала. Динамика переработки сигналов в таком устройстве описывается линейными дифференциальными уравнениями с .постоянными коэффициентами.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в его конструкцию введены структурные элементы с переменными параметрами, служащие для моделирования переменных коэффициентов дифференциальных уравнений, причем управление этими параметрами осуществляется с помощью обратных и латеральных структурных связей.

Это расширяет функциональные возможности устройства и позволяет моделировать динамику частотно-импульсных процессов, описываемую системами линейных и нелинейных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами.

На чертеже представлена блок-схема уст10 ройства.

Оно состоит из основных нейронов 1 и 2 и вставочного нейрона 3, каждый из которых содержит интегратор 4 в цепи возбуждения, интегратор 5 в цепи торможения, блок 6 управ15 ляемой проводимости и генератор 7 потенциалов действия.

Устройство работает следующим образом.

На входы 8 и 9 подаются управляющие частотно-импульсные сигналы х (Г) и ха (t).

20 Импульсные последовательности, поступающие по каждому входу, интегрируются во времени интеграторами 4. Суммарное напряжение на каждом интеграторе зависит от частоты следования импульсов во входных последова25 тельностях. С выходов интеграторов 4 напряжение поступает на входы генераторов 7 потенциалов действия, которые генерируют частотно-импульсный код.

Процесс интегрирования импульсных послеЗО довательностей интеграторами для каждого

4723бО нейрона управляется блоками 6, проводимость которых изменяется сигналами с выходов интеграторов 5.

Интегрирование импульсных последовательностей интеграторами 5 для нейронов 1 и 2 осуществляется с помощью отрицательной обратной связи через вставочный нейрон. Выходы 10 и 11 основных нейронов подсоединяются к входам 12 интегратора вставочного нейрона. Сигналы с выхода 13 вставочного нейрона подаются на входы 14 и 15 интеграторов 5 нейронов 1 и 2, управляя проводимостью блока 6 и тем самым величиной сигналов на входе генератора 7.

Предмет изобретения

1. Устройство для моделирования частотноимпульсных процессов, содержащее два основных нейрона с интеграторами в цепях возбуждения и торможения и генератором потенциалов действия в выходной цепи, о т л и ч а ющ ее с я тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит дополнительный нейрон, вход интегратора цепи возбуждения и выход генератора потенциалов действия которого подключены соответственно к выходам генераторов потенциалов действия и входам интеграторов цепей торможения основных ней10 ранов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем каждый из нейронов содержит блок управляемой проводимости, управляющий вход которого соединен с выходом инте15 гратора цепи торможения, а информационные вход и выход подключены соответственно к точке соединения выхода интегратора цепи возбуждения с генератором потенциалов действия и к соответствующему входу интеграто20 ра цепи возбуждения.