SU943765A1 - Управл ема модель нейрона - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к бионике и может быть использовано дл  модешфовани  нейрона.

Известна электрическа  схема дл  моделировани  нераной клетки-нейрона, содержаща  резисторы, конденсаторы и

транзисторы tl3Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность моделировани  иэ-оа отсутстви  учета вли ни  факторов ,Q внешней среды.

Наиболее близким к предложенному по техническому решению  вл етс  устройство дл  моделировани  нейрона, со- 5 держащее хфостранственно-временной, сумматор, пороговый элемент, генератор импульсов, дифференшфующую  чейку и усилитель-формирователь выходных импульсов 2.. 20

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность моделировани .

Цель изобретени  - повышение точности моделировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее пространственно-временной сумматор, входы которого  вл ютс  возбуждающими входами устройства, пороговый элемент, Выход соединен с входом генератсра импульсов, выход которого  вл етс  выходом устройства, введены блок сравнени  и масштабный нелинейный резистор , Щ)ичем выход пространственновременного сумматора соединен с первым входом блока сравнени , вьцсод котсфого подключен к входу порогового элемента, вход блока сравнени  через масштабный нелинейный резистор соединен с тормозным входом модели.

- На представлена схема управл емой модели нейрона.

Модель содержит транзисторы 1-3, резистор 4, возбуждающие входы 5, резисторы 6, транзисторы 7, суммирующий конденсатор 8,резисторы 9 и Ю, диод 11, транзистор 12, резистор 13, тормоз щий вход 14, резистор 15, транзиСторы 16-23, накопительный конденсатор 24, резистор 25, управл ющий вход 26, выход 27, резисторы 28-4О, разделительный конденсатор 41.

Резисторы 6,28, транзисторы 7и

конденсатор 8 образуют пространственновременной сумматор 42.

Диод 11, резисторы 9,10,4,32 и 33 и транзисторы 1,2 и 18 образуют блок сравнени  43..

Пороговый элемент 44 включает транзистор 3 и резистор 15, а генератор импульсов 45 - транзисторы 16,19,20, 21,22,23 и 17, резисторы 34-4О, 29, 30,25, конденсаторы 24 и 41. Масштабный нелинейный резистор 46 выполнен из транзистора 12 и резисторов 13 и 31.

Модель работает следующим образом.

На возбуждающие входы 5 подаютс  положительные импульсы, которые, пройд  через, резисторы 6 и транзисторы 7, модлирующие возбуждающие срнаптические . переходы, складываютс  на конденсаторе 8. Суммарный возбуждающий сигнал сравниваетс  с порогом чувствительности дл  возбуждающих сигналов, устанавливаемым резисторами 9 и 1О. При превыщении этогопорога открываетс  диод 11 и сигнал, равный превышению суммарног возбуждающего сигнала над порогом чувствительности возбуждающих сигналов, поступает на базу транзистора 1. База транзистора 2 через транзистор 12 и резистор 13, моделирующие тормоз щий синаптический переход, подключена к тор моз щему входу 14 управл емой модели нейрона. При поступлении на возбуждающие входы 5 и тормоз щий вход 14 сигналов положительной пол рности на коллекторе транзистора 1 получаетс  разность возбуждающего и тормоз щего сиг налов, котора  через транзистор 3 поступает на генератор импульсов. В транзисторе 3 происходит уменьшение поступающего сигнала на величину порога нейрона, которую можно регулировать с помощью резистора 15. Генератор импульсов представл ет собой ждущий мультивибратор, собранный на транзисторах 16 и 17. При поступлении сигнала с транзистора 3 генератор импульсов генерирует положительный импульс, который снимаетс  с выхода 27 управл емой модели нейрона. Конденсатор 24 моделирует емкость аксонного холмика биологического нейрона. Транзисторы 7,12,18-23 модел1фую в данной модели вли ние факторов внешней среды на биологический нейрон, п частности вли ние температуры внешней среды и фармакологическое воздействие. Транзисторы 7 и 12 моделируют вли ние факторов внешней среды на синаптические переходы биологического нейрона,. причем транзистор 7 - на возбуждающий, а транзистор 12 - на тормоз щий синаптические переходы. Транзистор 18 моделирует вли ние факторов внешней среды на тело нейрона, т.е. на соотношение возбуждающих и тормоз щих сигналов, а транзисторы 19-23 - на аксонный холмик. Транзисторы 19 и 21 вли ют на длительность , транзисторы 20 и 22 - на амплитуду, а транзистор 23 - одновременно и на амплитуду и на длительность импульса, формрфуемого транзисторами 16 и 17. Изменение режимов работы транзисторов 19-23 позвол ет получить регулируемый абсолютный и относительный ре(|ракторные периоды.

Claims (2)

1.Войцеховский Я. Радиоэлектронны игрушки. М., Советское радио , 1976, с. 459, рис. 15.7.

2.Авторское свидетельство СССР № 272681, кл. G 06 G 7/60, 1967 (прототип).

ifS