Оптоэлектронный блок дивергенции сигналов
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОфУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ BE ÎMÑÒB0 СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 4479405/24 (22 01.09.88 (46 15.03.93. Бюл, М 10 (71 Томский политехнический институт им. С..Кирова (72 А.Ф.Лавренюк и А,Н.Рюмин (56 Авторское свидетельство СССР М 23785, кл. G 06 G 7/48, 1971. : Авторское свидетельство СССР N 267447, кл. G 06 G 7/46, 1985. (54 ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК ДИ В Е РГЕ ЦИИ СИГНАЛОВ (57) Изобретение может быть применено как блок дивергенции сигналов для различных устройств, имеющих на выходе распределителъный блок дивергенции сигналов по каПредлагаемый оптоэлектронный блок ди ергенции сигналов может быть применен как блок дивергенции сигналов для различных устройств, имеющих на выходе ра пределительный блок дивергенции сигна ов по каналам связи с нормировкой право имости этих каналов связи; например в оптоэлектронных нейроподобных сетевых вычислительных структурах. Цель изобретения — расширение области применения и повышение точности задания выходных параметров блока дивергенции и но мировка выходных сигналов. Структурная схема предлагаемого блока по азана на фиг. 1; на фиг.2 представлена схизма оптоэлектронного блока дивергенции. Структурная схема блока дивергенции (фи, 1) содержит узел l дивергенции из M уп авляемых токозадающих резисторов 1,1-,1.М узел 2 нормировки выходных сигналов из пассивного делителя напряжения.. Ж 1802366 А1 налам связи с нормировкой проводимости этих каналов связи, например в оптоэлектронных нейроподобных сетевых вычислительных устройствах. Цель иэобретения— расширение область применения и повыше- . ниеточности задания выходных параметров блока дивергенции и нормировки выходных . сигналов. Устройство содержит две группы из М оптронов с соответствующими связями между элементами оптронов. Предлагаемая схема блока позволяет осуществлять управление потоками информационных сигналов по каждому из каналов выхода блока, а также проводить масштабирование выходных сигналов одновременно по всем каналам выходов блока.. 2 ил. из M управляемых резисторов 2,1-2.М, 3,13.M — каналы управления от узла нормиров- 2 ки к блоку дивергенции выходных сигналов, 4,1 — 4.М вЂ” внешние управляющие сигналы, 5 — вход блока дивергенции, 61,-6,М вЂ” выходы блока дивергенции, 7 — шины источника опорного напряжения. Схема оптоэлектронного блока дивергенции выходных сигналов (фиг. 2) содержит 6 первую группу оптронов 1.1-1.M — узла 1 (,Ь дивергенции и вторую группу оптронов 2,1- (2.М узла 2 нормировки, все остальные обозначения в соответствии со структурной схемой блока дивергенции (фиг. 1). ewak На фиг. 1 кроме обозначений входов и выходов блока дивергенции-приведены значения характеристик электрических параметров входов и выходов. ОБ, 06.1-06.М— потенциалы информационных сигналов соответственно на входе блока и его выходе, (3.1 — U3.M — потенциалы управляемых сигна1802366 некоторой вероятностью по различным направлениям. Подобная задача встречается и при моделировании нейрона, когда проходящий 5 по аксону нейрона электрический сигнал затем дивергирует по терминалам аксона также с некоторой вероятной величиной для каждой терминали. Нормировка выходных сигналов блока дивергенции может быть осуществлена программным способом по определенному алгоритму корректировки проводимостей выходных каналов блока дивергенции. Но эта же задача может быть решена и аппаратным способом, когда выбираются оптроны 1.1-1.М с одинаковыми фотоэлектрическими характеристиками g1 и производится нормировка управляющих потенциалов 01.I. В этом случае передаточные характеристики блока дивергенции (1) можно представить следующим образом: Задаются соответствующие проводимости выходных каналов, выполненные на резисторах 1.1-1.М с управляемой проводимоСтью G1.M. При выполнении управляемых резисто- 15 ров 1,1-1л на оптронах с малой темновой проводимостью фотореэисторов G1. и линейными характеристиками изменения их проводимости gi.i в зависимости от управ20 (2) м . у, 25 15 = ), 16Л = g (Gf,i + 91Л 01Л) (Vs Ч6Л)— 35 55 ь лов для задания параметров проводимости оптронов первой группы; 04.1-04.м — потенциалы управляющих сигналов для задания параметров блока 07,1, 0т.z - потенциалы на шинах источника опорного напряжения; ls, ! 6.1 — l6.M — токи на входе и выходах блока. Устройство работает следующим образом. На вход блока дивергенции сигналов подключается токозадающий потенциал Vs ляющих сигналов 01.I, а также предполагая, что 05» 06л, получим следующее соотношение, связывающее выходные характеристики дабл блока дивергенции со сходными ls: 1 I =,, g1.i U1.l Ч5 = Ч5,, Я1Л 01,l i l Изменяемым параметром в этом соотношении является 01л и если изменить величину одного из управляющих напряжений U1l, то это приведет к изменению величин токовых сигналов.. Это происходит по двум причинам; изменяется суммарная проводимость выходных каналов с управляемыми резисторами 1,1-1,М, и выходные токовые сигналы через остальные камеры не меняются, а изменение происходит в том канале, проводимость которого изменялась. Такая .картина изменения выходных токовых сигналов неприемлема в тех случаях, когда необходимо, чтобы происходило перераспределение выходных сигналов и случайное или преднамеренное изменение проводимости одного из каналов выхода блока дивергенции не изменяло бы величину выходного токового сигнала, а происходила бы корректировка характеристик других каналов с перенормировкой их проводимости. Такая необходимость нормировки выходных сигналов встречается при моделировании задач теории переноса, когда входящий в некоторую точку моделируемого пространства поток моделируемой субстанции затем рассеивается (растекается) с lS =) 6Л 5 В U .i. Следовательно, чтобы не нарушалось равенство (2) входных и выходных токовых сигналов, необходимо, чтобы сумма управляющих потенциалов 01л сохранялась постоянной при изменении любого из этих потенциалов, либо нескольких, либо сразу всех одновременно. Такая процедура становится возможной при введении узла нормировки выходных сигналов, выполненного на оптронах 2.1-2.М, фоторезисторы которых соединены последовательно и образуют делитель напряжения. Подключение источников излучения оптронов 1.1-1.М в параллель с фоторезисторами оптронов 2.1-2.M (фиг. 2) приводит к тому, что управляющий потенциал 01л, приложенный к источнику излучения оптрона 1.l, определяется падением напря-. жения на фоторезисторе оптрона 2Л. Для исключения шунтирующего влияния внутреннего сопротивления источника излучения оптрона 1Л на проводимость включенного в параллель с ним фотореэистора оптрона 2.l проводимость последнего должна быть больше проводимости источника излучения. Падение напряжения на каждом фоторезисторе оптронов 2.1-2.М определяется дифференцированной освещенностью этих фоторезисторов либо от сопряженных с ними источников излучения. В первом случае имеем оптическую связь сопряжения с внешним управляющим устройством, во втором — электрическую связь. 1802366 Переписывая соотношение (2) с учетом воздействия внешних управляющих сигна- . лов 02.i получим следующее уравнение: 15 = 6Л U5g1 Я2А2.107/(g2.Ю2Л) WU5g107, (3) из которого видно, что величина выходных токовых сигналов 15.1 зависит от токозадающего потенциала U5, фотоэлектрических хаактеристик g1 и значений опорных отенциалов 07.1 и 07.2, подключенного к елителю напряжения, 07= 07.1- 07.2. Таким образом, введение в блок диверенции сигналов узла нормировка выходных игналов позволяет повысить точность заания выходных характеристик блока диергенции сигналов и автоматически существлять перенормировку значений 1роводимости каналов распределения выходных сигналов. Формула изобретения Оптоэлекронный блок дивергенции сигналов, содержащий первую группу из М оптронов. первые выводы фоторезисторов которых соединены между собой и образуют информационный вход блока, и вторую группу из М оптронов, выводы источников излучения которых соединены с соответствующими входами задания параметров блока, а первые выводы фоторезисторов соединены с первыми выводами источников излучения соответствующих оптронов первой группы, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности задания выходных параметров блока дивергенции и нормировки выходных сигналов, в нем фоторезисторы М оптронов второй группы включены последовательно между шинами источника опорного напряжения и соединены вторыми выводами с вторыми выводами источников излучения соответствующих оптронов первой группы, вторые выводы фоторезисторов которых являются соответствующими выходами блока. 1802366 VT2 @ОЙ 2 Составитель А.Лавренюк Техред M.Моргентал Корректор О.Густи Редактор С.Кулакова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ЗакаЗ 849 Тираж. . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5
