Устройство селекции сигналов для моделей нейронов и нейронных сетей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0606.80 (21) 2936288/18-24 )$$ ) М. Кп.з

6 06 6 7/60 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 28 ($3) УДК 681.333 (088. 8) Дата опубликования описания 300782

В.Л.Кузьменко, A.È.Äåäêoâ, О.Е.Стадник и В.Н;ВесЕдий

1,», 1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Львовский государственный медицинский инсти т Е4",.",":: . (54) УСТРОЙСТВО СЕЛЕКЦИИ СИГНАЛОВ ДЛЯ МОДЕЛЕЙ

НЕЙРОНОВ И HEAPOHHbIX СЕТЕЙ

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

Известно устройство для моделирования нейрона, содержащее преобразователи частоты в напряжение, сумматор, блок сравнения, преобразователь нап ряжения в частоту, формирователь выходных импульсов, блок полосовых фильтров, коммутатор, блок времяэадающих конценсаторов (1).

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 импу- льсов во входной последовательности.

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

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве селекции сигналов для моделей нейронов и нейронных сетей, содержащем первую и вторую группу элементов задержки, группу преобразователей частоты в напряжение, группу источников задающего напряжения, выход каждого источника напряжения группы соединен с первым входом соответствующего блока сравнения группы, первую и вторую группу ключей, вход первого элемента задержки первой группы является входом устройства, вход каждого элемента задержки первой группы через соответствующий преобразователь час тоты в напряжение группы соединен с вторым входом соответствующего блока сравнения группы, выход которого подключен к управляющему входу соответствующего ключа первой группы, информационный вход которого сое947879 динен с выходом соответствующего элемента. задержки первой группы, вход 1-го (1 1,2,...,п) элемента задержки первой группы подключен к входу i-ro элемента задержки второй группы, выход которого соединен с входом {1+1)-го элемента задержки первой группы, выход i-го блока сравнения группы подключен к управляющему входу i-ro ключа второй группы, информационный вход которого соеди- 10 нен с выходом (1+1)-го ключа первой группы.

На чертеже представлена схема устройстна.

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 6 на вторые входы блоков 5 сравнения задается таким об -разом, чтобы напряжение источника каждого последующего канала было меньше напряжения предудыщего, т.е. !

0 1 г 0„ +.г

Например, на вход 9 устройства поступает импульсная последователь- 35 ность с частотой f следования импульсов. После соответствующего преобразования на выходах преобразователей частоты в напряжение 4 каждо1 го канала образуется напряжение 0г. 40

Если напРимеР, напРЯжение 0„ 0Ггг„кР, то первый канал закрывается, так как на первый нход блока 5 сравнения пос( тупает напряжение U меньше напряжения 0 на его втором входе и ключ 7, 45 нормальное положение которого закрытое, запирает выход первого канала..

На первые входы блоков сравнения второго и последующих каналов поступает напряжение большее, чем опорное напряжение на чх вторых входах. В результате ключи 7 этих каналов переходят в открытое состояние. Однако благодаря наличию последовательной цепи элементов 2 задержки на выходе блока сравнения второго канала нап- 55 ряжение появится раньше, чем на выходе блока сравнения третьего канала и на выходе блока сравнения любого

i — канала раньше, чем на выходе блока сравнения 1+1 канала. Поэтому 60 напряжение на выходе блока сравнения каждого i канала запирает выход каждого i+1 канала путем подачи напряжения на управляющий вход ключа 8, нормальное положение которого открытое, В данном случае при 0„- г 0< »Р и соответственно 0,г 7 U z«< входная импульсная последовательность поступит на выход 10-2, т.е. на выход второго канала.

Если вслед эа этим на вход устройства поступит импульсная последовательность с частотой f, соответствующей напряжению 0, что (0з< U>îïoÐ и 0т > 0 огюР то она коммутируется на третий выход устройс ва. ЕСли >xe f+ U

Ц > 0.г „ Р, то входная последовательность поступит на первый выход 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 параллельные 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 н 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, груп1 пу источников задающего напряжения, выход каждого источника напряжения группы соединен с первым входом соответствующего блока сравнения группы, первую и вторую группу ключей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, вход первого элемента задержки первой группы является входом устройства, вход каждого элемента задержки первой группы через соответствующий 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 соответстнующего элемента задержки первой группы, вход i-го (i=1,2,..., И ). элемента задержки первой группы подключен к входу i-ro элемента задержки второй группы, выход которого.947879

70-ф

Составитель Л. Терехов

Редактор Н. Ковалова Техред 3. Палий Корректор М. Шароыи

Заказ 5654/74 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 соединен с входом (i+1)-го элемента задержки первой группы, выход i-го блока сравнения группы подключен к управляющему входу i-го ключа второй группы, информационный вход которого соединен с выходом (1+1)-ro клю- ча первой группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР в .675431, кл. G 06 G 7/60, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2700882/18-24, кл. G 06 G 7/60, 1979 (прототип}.