Нейристор Советский патент 1983 года по МПК G06G7/60 

00

Од Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано для построения устройств логической обработки информации. Известна нейристорная линия, построенная -на основе приборов с Sобразной вольт-амперной характеристикой 13. Устройство имеет сложную техноло гию изготовления и недостаточно надежно. Наиболее близким к изобретению является нейристор, состоящий из нейристорных линий, каждая из которых содержит п клистронов и резисто .ры смещения, резисторы, с первого по |(п-1)-й клистронов соединены последовательно между собой петлями связи, peaoijaTopH первого и п-го клист ронов каждой нейристорнрй линии являются cooTBeTCTiaeHHo информационными входами и выходами ней истора, катоды соответствующих клистронов соответствунадих нейристорных линий соединены между собой шинами исключения сигЬалов, резонаторы соответствующих клистронов сьответствующих нейристо ных линий соединены между собой шинами разветвления сигналов, каждый катод четного смещения клистрона через резонатор подключен к первой шине питания катодов. Кроме этого, в каждой нейристорной линий отражатели клистронов соединены последова тельно через резисторы смещения с источниками питания, а кдтоды нечет ных клистронов подключены через резисторы смещения к первой itiHHe пита ния катодов С2 3. Недостатками этого нейристора яв ляются невозможность построения ней ристорных линий достаточной длины, так как при увеличении количества ячеек свыше 4г5 они становятся нера ботоспособньми вследствие прекращеНИН роста падения напряжения йа катоднс « резисторе, а также недостаточ ная надежность, так как для их изго товления используются пряборы с гистерезисной характеристикой, пред ставляющие собой брак производства. Параматры таких приборов имеют существенный разброс, а ширина зоны электронного гистерезиса является величиной случайной, что существенн сказывается на работе нейрйстора. . Кроме того, использование модулируихцего напряжения тактовой частоты ставит работу нейрйстора -в зависимость от искусственно прнвнос1в4ых внешних воздействий. Рефракционный период такого нейристора равен времени переходньгх процессов в одном минитроне,что не позволяет достаjточно полно моделировать функционирование нейрона. Цель изобретения - повышение надежности и устойчивости функционирования и расширение функциональных возможностей нейристора. Указанная цель достигается тем, что в нейристор, состоящий из нейристорных линий, каждая из которых содержит п клистронов и резисторы . смещения, резонаторы с первого по (п-1)-и клистронов соединены последовательно между собой, резонаторы первого и п-го клистронов каждой нейристорной линии являются, соответственно информационными входами и выходами нейристора, катоды соответствующих клистронов соответствующих нейристорных линий соединены между собой, резонаторы соответствукщих клистронов соответствующих нейристорных линий соединены между собой, каждый катод четного клистрона через ; резистор смещения подключен к первой ; ыине питания катодов,введены разделительные диоды и зарядные конденсаторы, в каждой нейристорной линии отражатели i-го (,3,5,...,п-1)и (i + 1 hto . клистронов объединены между собой и подключены через резистор смещения к шине питания отргисателёй, катод 1-го клистрона через резистор смещения и включенный параллельно резистору смещения зарядный конденсатор соединен с второй шиной питания катодов, катод (1+1)-го клистро,на через включенный в npsfMOM направлении разделительный диод соединен с катодо: (i-2)-po клистрона. На чертеже приведена принципиальная схема нейристора. Нейриетбр содержит несколько одинаковцрс нейристорных линий (условно показаны два), каждая из которых сгостоит из последовательно соединеиных ячеек, Состоящих из двух, четного и нечётного, клистронов - мийитронов 1-, 1А,..., 1 / разделительных диодов 2, зарядных конденсаторов 4, 58 6 смещения, информационных входа 7 и выхода 8, щины 9 питания отражателей, первой и второй шин 10 и 11 питания катодов. Первый нечетный минитрон Ij в ячейке работает в режиме детектбра, второй четный минитрон 1 - в режиме генератора без электрЗнного гистерезиса. Нейристорная линия работает ..следукчцлвл образом. В исходном состоянии рабочая точка минИтрона 1 находится слева за пределами зоны генерации/(аналогично и у всех других чатньос минитронов).и, следовательно, генерация в нем отсутствует. При поступлении иа информационный вход 7 радиосигнала достаточной пороговой мощности

.появляется ток в цепи отражателя минитрона - детектора 1. Падение напряжения на резисторе 5, вызванное появлением этого тока, приводит к смещению рабочей точки минитрона 1„ в пределы зоны генерации и к возСуждению колебаний в эфрм минитроне Так как резонаторы миннтронов 1., и Ij соединены петлями связи, СВЧ-колебания из резистора минитрона поступают, в резистор минитрона 1 т Ьаюал поддерживая ток в цепи его отражателя и после прекращения действия сигнала на информационном входе Однограленно СВЧ-колебания из резонатора минитрона lo через петли связи передаются и в резонатор минитрк на - детектора I, следунвдей ячейки линии, вгкзьрая в нем процессы/ аналогичные описанном в первой ячейке.-Таким образом, сигнал расгфостраняется от ячейки к ячейке вдоль всей линий.

Однако при распространении сигнала вдоль нейристорной линии появление колебаний в минитроне-генераторе казкдой последукквей ячейки прводит и срыву Колебаний в п юдьщущей ячейке. Происходит это благодаря росту падения иаиряжения на резисторе 6 в цепи катода генерируивдегрмйнйтройа. Этот положительный перепад напряжения через яиод 2 передается в цепь катода 4и«итрона детектора предаадущей ячейки, обуслаеливая вывод этого минитрона из режюо детектора и прекращение тока в цепи его от|ижателя, что приBOjEtKT к выводу рабочей точки минитрона - генератора это}1 ячейки влево за пределы sottta гене{ а ии и прекраjEtteHHia генераций 9 нем« Одво временно перепад напряжения заряжает ко.денсатор 3, который затал медленно разряжается через реэиетор 4, подДеря йвая это сострЯ1|ие предьщущей ячейки. От емкОС1и конденсатора 3

зависит рефракторный период, т.е. время нечувствительности линии к внешним воздействиям, следующее за импульсом возбуждения.

Связь между резонатррами минитронов последней ячейки линии отсутствует, вследствие чего зта ячейка сигнал не запоминает, а только передает его на информационный выход 8.

Соединение 1-1 между катодами минитронов - детектрроь двух нейристорных линий обуславливает запрет прохождения импульса по одйой линии, если шлпульс распространяется по дру гой. Соединение -О позволяет получить разветвление сигнала без изменения его величины и Длительности.

При подключении к вхоДу 7 сумми.рзяоиего устройства (например, на связанных полосковых линиях) также расширяются функциональные возможности нейристора.

Яредлагае шй нейристор позволит строить на его основе бь стродействукМие цепи логической обработки информации без ограничения luc Длины пр высокой надежности их фу нкционирования, так как для егр поСтр&еиия используются приборы с контролируемыми параметрами и более совершенный принцип возбуждения и передачи информации. Кроме того, за счет осуществления возможности изменения рефракционного периода изменением ем кости конденсатора 3, возможности изменения с.корости прохождения импуль.са возбуждения (вкл1Ьчением конденсатора 12 в цепи отражателей, показанного на чертеже пунктиром) и включения на входе суммирук его устройства расширяются функциональные воэкюжности иейристора.

Таким образом, благодаря введенны эл юнтам и связям повысилась надеж.ность и устойчивость функционирования нейристора.

,НЕЙРИСТОР, состоящий из нейристорных линий, каящая из которых содержит h клистронов и резисторы смещения, резонатора первого по ()-й клистронов соединены последовательно между собой, резонаторы первого и п клистронов каждой нейристорной линии являются соответственно информационньми входами и выходами нейристора, катоды соответствующих клистронов соответствующих нейристорных линий соединены между собой, резонаторы соответствукицих клистронов соответствующих нейристорных линий соединены между собой, каждый катод четного клистрона через резистор смещения подключен к первой ишне питания катодов, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости функционирования, в него введены разделительные диоды и зарядные конденсаторы, в каждой нейристорной линии отражатели т-го (, 3, 5..., :п-1) и