Устройство селекции сигналов для моделей нейронов и нейронных сетей Советский патент 1982 года по МПК G06G7/60 

Изобретение относится к аналоговб- му моделированию и предназначено для разделения входной последовательное- ти сигналов на параллельные каналы в зависимости от частоты следования импульсов.

Известно устройство для моде.пирования нейрона, содержащее преобразователи частоты в напряжение, сумматор, блок сравнения, преобразователь нап- ряжения в частоту, формирователь выходных импульсов, блок полосовых фильтров, коммутатор, блок времязадающих конденсаторов l.

Недостатком данного устройства является применение в качестве разделительной системы блока, полосовых фильтров, сигналы на выходах которого в известной мере искажены.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для моделирования нейрона, содержащее элементы задержки, преобразователи частоты в напряжение, сумматоры, ключи, схему сравнения, преобразователь напряжения в частоту, формирователь выходных импульсов 2.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности разделения входной последовательности на

параллельные каналы без искажения сигналов и частоты следования импульсов во входной последовательности.

Цель изобретения - повышение точности разделения входной последовательности на параллельные каналы в зависимости от частоты следования импульсов. i

Поставленная цель достигается

10 тем, что в устройстве селекции сигналов для моделей нейронов и нейронных сетей, содержащем первую и вторую группу злементов задержки, группу преобразователей частоты в напряже15ние , группу источников задающего напряжения, выход каждого источника напряжения группы соединен с первым входом соответствующего блока сравнения группы, первую и вторую

20 группу ключей, вход первого элемента задержки первой группы является входом устройства, вход каждого элемента задержки первой группы через соответствующий преобразователь час-

25 тоты в напряжение группы соединен с вторым входом соответствующего блока сравнения группы, выход которого подключен к управляющему входу соответствующего ключа первой груп30пы, информационный вход которого соединен с выходом соответствующего элемента.задержки первой группы, вход 1-го (,2,...,п) элемента задержки первой группы подключен к входу 1-го элемента задержки второй группы, выход которого соединен с входом (1+1)-го элемента задержки первой группы, выход i-го блока сравнения группы подключен к управля кицему входу i -го ключа второй группы информационный вход которого соедииен с выходом (1+1)-го ключа первой группы. . На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит разделительные каналы 1, цепь последовательно соединенных элементов 2 задержки. Каждый канал содержит элемент 3 задержки, преобразователь 4 частоты в- напряжение, блок 5 сравнения, источник 6 задающего напряжения, ключ 7, нормальное положение которого закрытое. Все каналы кроме первого содержат ключ 8, нормальное положение которого открытое. Устройство работает следующим образом. Напряжение, поступающее с выходов источников б на вторые входы блоков 5 сравнения задается таким о6 разом, чтобы напряжение источника каждого последующего канала было меньше напряжения предудышего, т.е. и,- 7 и.+ Например, на вход 9 устройства поступает импульсная последовательность с частотой f следования импульсов. После соответствующего преобразования на выходах преобразователей частоты в напряжение 4 каж,дого канала образуется напряжение U. Если например, напряжение U то первый канал закрывается, так как на первый вход блока 5 сравнения по тупает напряжение меньше напряже ния и на его втором входе и Ключ 7 нормальное положение которого закры тое, запирае-т выход первого канала. На первые входы блоков сравнения второго и последующих каналов посту ет напряжение больщее, чем опорное напряжение на их вторых входах. В результате ключи 7 этих каналов пер ходят в открытое состояние. Однако благодаря наличию последовательной цепи элементов 2 задержки на выходе блока сравнения второго канала напряжение появится раньше, чем на выходе блока сравнения ррретьего канал и на выходе блока сравнения любого i - канала раньше, чем на выходе блока сравнения +1 канала. Поэтому напряжение на выходе блока сравнени каждого i канала запирает выход каж дого i +1 канала путем подачи напряж ния на управляющий вход ключа 8, но мальное положение которого открытое В данном случае при и соответственно U U2.opop входная импульсная последовательность поступит на выход 10-2, т.е. на выход второго канала. Если вслед за этим на вход устройства поступит импульсная последовательность с частотой f2, соответствующей напряжению 1)2, что и2.идопари (юр то она коммутируется на третий выход устройства. Ейли же f, и, и опор то входная последовательность поступит на первый выхрд устройства. Путем изменений разницы напряжений, подаваемых на вторые входы блоков 5 сравнения регулируют точность селекции входной импульсной последовательности по частоте следования импульсов. В отличие от известного устройства входные сигналы при разделении на параллель ные каналы не искажаются и поэтому не теряют своей информативности, а также в предлагаемом устройстве осуществляется точное, неискаженное разделение входной последовательности. Предлагаемое устройство предназначенное для селекции сигналов и мо-: жет быть использовано, например, для образования псевдостохастических соединений моделей нейронов в сеть, а также соединений моделей нейронных сетей в ансамбли. Формула изобретения Устройство, селекции сигналов для моделей нейронов и нейронных сетей, содержащее первую и вторую группу элементов задержки, группу преобразователей частоты в напряжение, груп,пу источников задающего напряжения, (выход каждого источника напряжения группы соединен с первыг- входом соответствующего блока сравнения группы, первую и вторую группу ключей, отлич ающеес я тем, что, с целью повышения точности, вход первого элемента задержки первой группы является входом устройства, вход каждого элементазадержки первой группы через соответств;/ющий преобразователь частоты в напряжение группы соединен с вторым входом соответствующего блока сравнения группы, выход которого подключен к управляющему входу соответствующего ключа первой группы, информационный вход которого соединен с выходом соответствующего элемента задержки первой группы, вход t-ro (,2иД элемента задержки первой группы подключен к входу -го элемента задержки второй группы, выход которого соединен с входом (i+1)-ro элемента задержки первой группы, выход i-ro блока сравнения группы подключен к управляющему входу 1-го ключа второй группы, информационный вход которого-сое;1инен с выходом (t + 1)-ro ключа первой группы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР I 675431, кл. G 06 G 7/60, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР по згшвке 2700882/18-24, кл. G 06 G 7/60, 1979 (прототип).

S

tff-f

-LOШ

i2

10-г

1П