Нейристор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 596973 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) ЗаЯвлено07.12.76 (21) 2 127565/18-24 (01) М. Кл.

Я. 06 Ог 7/60 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.03.78Бюллетеиь № 9 (40) Дата опубликования описания ЯЧ.ОЯ.Ы

Госфарстаенный комитет

Совета Мнннетраа СССР аа делам изобретений и открытий (03) УДК 681.333 (088.8) О. И. Левченко, С. Г. Синицын и Б. М. Беляков (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической

Революции (71) Заявитель

ФМ 3i;-ИРВВ (54) НЕЙРИСТОР

Изобретение относитса к области вычислительной техники.

Известно устройство, моделирующее свойства нервного волокна ((1), содержащее туннельный диод, катушки, индуктивности и конденсатор.

Однако точность работы такого устройства недостаточна.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является нейристор, состоящий из Л каскадов, каждый из которых содержит фотоприемник и источник света

f2) .

В таком устройстве точность передачи сигнала от каскада к каскаду недостаточна. б

Целью изобретения является повышение точности передачи сигнала.

Эта цель достигается тем, что в каждый каскад нейристора введены сегнетоэлектрический преобразователь и резисторы. ро

Каждый каскад выполнен в виде моста, в одно плечо которого включен фотоприемник, а другие плечи моста образованы резисторами. В диагональ моста включен сегнетоэлектрический преобразователь. Источник света 25 через сегнетоэлектрический преобразователь соответствующего каскада оптически связан с фотоприемником следующего каскада.

На фиг. 1 представлена структурная схема нейристора; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы его работы.

Нейристор состоит из xi -каскадов, каждый из которых содержит резисторы 13, фотоприемник 4, сегнетоэлектрический преобразователь 5 и источник света 6.

Преобразователь 5 выполнен в виде сегнетоэлектрического элемента, На фиг. 2 показана петля электрооптйческого гистерезнса сегнетоэлектрического элемента, т.е. он обладает двумя устойчивыми состояниями пропускания света, соответствующими противоположно поляризованным доменам. Если на сегнетоэлектрический элемент подать какое-либо переменное напряжеиие, например синусоидальное, Т0 в моменты пересечения инусоидально D напряжения с уровнем коэрпитивного поля М сегнетоэлектрическкй элемент перек мешается из состояния —.;мне э со:таяниее . светло, и наоборот (моменты нере6"-8973

Нейристор, состоящий нз IL каскадов, З5 каждый нэ которых содержит фотопрнемник и источник света, о т л н ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения точности, в каждый каскад введен сегнетоэлектрнческий преобразователь н резисторы, причем каждый

40 каскад вь!полнен в ьиде моста, в одно плечо которого включен фотоприемннк, а другие плечи моста образованы резисторами; в диагональ моста включены сегнетоэлектрнческнй преобразователь; источник света через cer

4> нетоэлектрнческий преобразователь соответствующего.каскада оптически связан с фоль- топриемннком следующего каскада.

Источники цнформацни, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

167319, G. 06 0. 7/60, 1963.

2. Журнал "Электроника, Мир", т. 40, № 25, стр. 28-34, фиг. 8.

3 ключення на фиг. 2 обозначены точками а, б, в, г). В результате непрерывный световой поток, падающий на сегнетоэлектрический элемент, преобразуется в прямоугольные импульсы света с резкими фронтами, так как петля электрооптического гистерезнса имеет практически прямоугольную форму (см. фиг. 2).

Нейрнстор работает следуюшнм образом. 10

В исходном сосгоянин фотоприемннк 4 не освещен, напряжение Q в диагонали моста первого каскада схемй таково, что преобразователь -5 не пропускает свет от нсточцика .света 6 на фотоприемник вто- 15 . рого каскада. Это состояние соответствует участку Х-П на фнг. 3 б. Когда запускающий световой импульс Мо., имеющий прямоугольную форму, (фиг. 3, a) попадает на фотоприемннк 4, его сопротнвленне умень-20 шается и нарушается баланс моста. Напряжение U» в диагонали моста изменяетЧъ ся как показано на участке И" Ш на фнг. 3 б . В момент ф сравнения

Ц » с уровнем напряжения Чк коэр 31 цитивного поля сегнетоэлектрический элемент резко переключается в состояние "светло", н на выходе сегнетоэлектрического преобразователя формируется передний фронт светового импульса (см. фиг. 3, Ь ). Затем напряжение Uq в диагонали моста.

1осается постоянным (участок 38-И на фиг. 3,P ), а когда снова нарушается воздействие света на фотоприемнкк 4, прекращается баланс моста и 6@ изменяется до своего первоначального значения (участок YV""V на ф г. 3,З ), которое сох.раняется до появления следующего запускающего . импульса1 3@» »При этом в момент прснсходнт сравнение Ug с напряжением Vz коэрцнтивяого ноля. Прн этом сегнетоэлектрическнй элемент резко переключается в состояние "темно" н формируется задний фронт светового импульса (см. фиг. 3, Ь ).

Таким образом,, цод воздействием запускающего проямоугольного светового импу са Эе в первом каскаде формируется также прямоугольный импульс 3 j резкие фронты которого обусловлены, прямоугольностью петли электрооптического гистерезиса сегнетоэлектрическрго элемента. Кро ме того, этот световой импульс сдвинут относительно запускающего импульса на время М, определяемое перезарядом сегнетоэлектрического элемента.

Изменение полярности напряжения 3 1 в диагоналя моста необходимо, чтобы переполяризовать домены в сегнетоэлектрнческом элементе.

При воздействии следующего запускающего импульса Jg на фотоприемник 4 снова изменяется напряжение Uq в диагонали моста, н при этом сегнетоэлектрический элемент переключается в моменты

speMeHa g+ н tI, из состояния "темно"

B состояний "GBBTJIO и наоборот, а на выходе сегнетоэлектрического преобразователя получается прямоугольный импульс света, сдвинутый по времени на величину ht относительно импульса запуска (см. фнг. 3,8)„

Прн этом световой импульс на выходе первого каскада является запускающим для вто:рого каскада.

В результате этого в нейристоре происходит продвижение световых импульсов с конечной скоростью, определенным эацаздыванием Cht в каждом каскаде, причем эти импульсы сохраняют прямоугольную форму.

Введение в устройство новых элементов н связей между ними позволило повысить точность работы устройства.

Формула изобретения

596973

Риг. 1 3т к

Уиг. 2

Рис. Л

Составитель И. Дубинина

Редактор Л. Утехина Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Филиал ППП "Патент, г; Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1 144/48 Тираж 826 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5