Устройство для моделирования нервного пучка Советский патент 1988 года по МПК G06G7/60 

Изобретение относится к устройствам моделирования нервной системы и может быть использовано в вычислительной технике, нейробионике и ней- рокибернетике.

Целью изобретения является моделирование нервного пучка волокон за счет воспроизведения электрического взаимодействия вдоль длины волокон распределенного характера при прохождении по ним спайков.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - принципиальная схема нейристорной ячейки.

Устройство для моделирования нервного пучка (фиг. 1) содержит М ней- рйсторов 1, состоящих из N последо- вательно соединенных нейрйсторных ячеек 2, выходы последних ячеек в нейристорах 1 являются выходами нервного пучка; масштабирующие блоки 3, сумматоры 4, блоки 5 дифференцирования, блоки 6 задержки, входы первых нейрйсторных ячеек являются входами 17 устройства. Нейристорная ячейка (фиг. 2) содержит параметрический диод 8, нагрузочный резистор 9, полевой транзистор 10, шину 11 Источника питания, вход 12 ячейки, рзистор 13 связи, управляющий вход 14 ячейки, которым является затвор транзистора 10.

Устройство для моделирования нервного пучка работает следующим обра- ом.

Входные сигналы в виде спайков поступают на входы 7 и далее потенциал действия в виде переключающихся яче- ек движется вдоль каждого из нейрис- трров 1 (тех, на входы которых поступают входные спайки). Сигналы с ячеек 2 и входные сигналы поступают также через масштабирующие блоки 3, где преобразуются по амплитуде в зависимости от положения волокон друг относительно друга и параметров среды между волокнами, на входы сумматоров 4. Величины коэффициентов масштабирующих блоков определяют степень воздействия поля на соседнее волокно, т.е. взаимное положение (удаленность) волокон друг относительно друга в пучке. Сигнал на выходе сумматора 4 соответствует величине электрического поля в соответствующе положению сумматора 4 точке волокна созданного импульсами, проходящими в

всех остальных волокнах. С выходов сумматора 4 сигналы через блоки 5 дифференцирования и блоки 6 задержки поступают на управляющие входы нейрйсторных ячеек 2 и изменяют их порог переключения. Блоки. 5 дифференцирования и блоки 6 задержки моделируют взаимодействие суммарного электрического поля со спайком, распространяющимся вдоль волокна. Результат этого взаимодействия в виде напряжения поступает на управляющий - вход . нейрйсторных ячеек и изменяет их порог в соответствии с этим напряжением.

Нейристорная ячейка 2 (фиг. 2) работает аналогично известной. Транзистор 10 вьшолняет роль регулируемого напряжением, подаваемым на его затвор, резистора. Изменение напряжения на затворе изменяет распределение напряжения источника питания между параметрическим диодом 8 и нагрузочным резистором 9 с последовательно включенным транзистором 10, что соответственно изменяет порог включения ячейки 2.;

Формула изобретения

1.Устройство для моделирования нервного пучка, состоящее из нейрис- торов, каждый из которьк представля- ет собой N последовательно соединенных ячеек, отличающееся тем, что, с целью моделирования нервного пучка волокон, в него введены

N сумматоров, блоков дифференцирования, блоков задержки и масштабирующих блоков, причем выходы, соответствующих сумматоров через последовательно соединенные блоки дифференцирования и блоки задержки соединены с управляющими входами ячеек нейристора, а каждый вход сумматора соединен через( масштабирующий блок с выходом предыдущей ячейки одного из соответствующих по положению нейристоров.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности моделирования нервного волокна, нейристорные ячейки содержат полевой транзистор, включенный между шиной нулевого потенциала и нагрузочным резистором электродами исток - сток соответственно, причем затвор полевого транзистора является управляющим входом нейристорной ячейки.

Фиг,2

Изобретение относится к устройствам моделирования нервной системы и может быть использовано в вычислительной технике, нейробионике и нейрокибернетике. Цель изобретения моделирование нервного пучка волокон. Устройство содержит М нейристоров 1, состоящих из N последовательно соединенных нейристорных ячеек 2,. масштабирующие блоки 3, сумматоры 4, блоки дифференцирования 5, блоки задержки 6. Входы первых нейристорных ячеек являются входами устройства 7, выходы последних ячеек - выходами устройства. Дополнительно в состав нейристорной ячейки 2 введен полевой транзистор, вход которого является управляющим входом ячейки 2. Представленная совокупность признаков позволяет моделировать взаимодействие электрического поля нервного S пучка волокон. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл 4 00 со О5 со to