Neurone Nv o neurone Nu ?

Ebbene si, perchè in questa mail apparsa sulla lista BEAM Canadese c'è una spiegazione molto semplice e razionale fatta da wilf Righter sulle differenze tra i due tipi di neuroni. Tra le righe si possono trovare inoltre le risposte a tanti perchè.

Da: "wilf_nv" < wrigter@dccnet.com >

A: beam@yahoogroups.com

Data: Wed, 12 May 2004 19:54:12 -0000

Oggetto: [beam] Re: Nu & Nv

Anche se i neuroni di tipo Nv e Nu hanno gli stessi 3 semplici componenti, essi si comportano in modo diffferente a seconda di come vengono fatte le connessioni di ingresso.

L'ingresso Nv è accoppiato in AC, l'ingresso Nu è accoppiato in DC.

Entrambi usano una identica rete RC seguita da un amplificatore di tensione invertente ma nel neurone Nv, il segnale in ingresso è connesso al condensatore e la resistenza a Gnd o Vcc. Nel neurone Nu, l'ingresso è connesso alla resistenza ed il condensatore a Gnd o Vcc.

Se resistenza e condensatore vengono connessi entrambi al segnale di ingresso, le funzioni Nv e Nu vengono combinate in un neurone Nx. Lo “slave bicore” è un esempio di neurone Nx.

Nv risponde ad una “transizione” in ingresso, Nu risponde ad uno “stato” in ingresso.

I segnali in ingresso al neurone Nv sono accoppiati all'ingresso dell'amplificatore per mezzo di un condensatore. L'uscita Nv viene eccitata pochi nanosecondi dopo l'applicazione di un segnale valido in ingresso.

Un segnale valido per un Nv è un gradino di tensione avente la stessa polarità della tensione di uscita dell'amplificatore. Per esempio se l'uscita del neurone Nv è a livello alto, allora una transizione da 0 a 1 in ingresso provocherà un cambio di stato in uscita da 1 a 0. Se l'uscita del neurone Nv è a livello basso, allora una transizione da 1 a 0 in ingresso provocherà un cambio di stato in uscita da 0 a 1.

N.B. Per “transizione” si intende un repentino cambio di tensione da Vcc a Gnd o viceversa. Si chiama anche “gradino di tensione”. In salita se da 0 a 1 (gnd->vcc) o in discesa (vcc->gnd). Per uscita in “stato di riposo” si intende una uscita il cui livello di tensione è quello normale in assenza di un segnale in ingresso (di solito Gnd) per uscita “attiva” si intende una uscita la cui tensione è diversa da quella dello “stato di riposo” (di solito Vcc). Questo vale se Gnd=0Volt e Vcc=Tensione positiva.

In assenza di un segnale valido, una uscita attiva del neurone Nv ritornerà al suo stato di riposo dopo un ritardo uguale alla costante di tempo determinata dalla rete R/C del neurone stesso.

Una piccola ampiezza o una lenta transizione o una tensione continua in ingresso non influirà sullo stato di riposo del neurone Nv.

I segnali in ingresso al neurone Nu sono accoppiati all'ingresso dell'amplificatore per mezzo di una resistenza. L'uscita Nu viene eccitata dopo un ritardo (determinato dalla rete R/C) dall'applicazione di un segnale valido in ingresso.

Un segnale valido per un Nu è un cambio di tensione avente la stessa polarità della tensione di uscita dell'amplificatore. Per esempio se l'uscita del neurone Nu è a livello alto, allora una tensione Vcc in ingresso della durata minima uguale alla costante R/C provocherà un cambio di stato in uscita da 1 a 0. Se l'uscita del neurone Nv è a livello basso, allora una tensione Gnd in ingresso provocherà un cambio di stato in uscita da 0 a 1 dopo un ritardo uguale a R/C.

Il neurone Nu ha uno stato di riposo che dipende dal normale livello inattivo di tensione (nel nostro caso è Gnd). Un cambio rapido di tensione o una alta frequenza in ingresso non può influenzare lo stato di riposo del neurone Nu. Il neurone Nu risponde solo alla tensione media continua (average dc voltage) del segnale in ingresso se questa supera la tensione di soglia (threshold) dell'ingresso dell'amplificatore.

I neuroni Nv, Nu e Nx, richiedono una forma qualsiasi di isteresi (Schmitt trigger) o retroazione positiva (non invertita) per assicurare in uscita un cambio di stato singolo, pulito e rapido.

Questo è particolarmente importante per il neurone Nv poiché sono spesso connessi ad altri ingressi Nv e le forme d'onda rumorose di propagherebbero rapidamente (swarm) attraverso la rete di neuroni saturando tutti i nodi (un nodo è l'unione di una uscita ad un ingresso ndr ) .

Questo potrebbe sembrare eccessivamente complesso ma il fatto è che questi semplici circuiti possono avere comportamenti complessi in funzione della complessità del loro ambiente circuitale.

Saluti,

Wilf