ARC - Artificial Neural Network

Überblick

Eine Kollektion von Submodulen zur Erzeugung und Bearbeitung von Steuerspannungen, für verschiedenste Boole'sche Logik-Funktionen, Schaltvorgänge und Waveshaping. Herzstück sind zwei logische neuronale Netzwerke für kombinierte und sequentielle Logik, die durch Stecken programmiert werden (Stichwort: patch programmable).

Die Idee des Moduls stammt aus der Forschung an künstlichen Neuronen auf den Gebieten der Kybernetik, der Künstlichen Intelligenz und des Maschinellen Lernens.

Ansichten

Details

Das ANN besteht aus einer Reihe ungewöhnlicher und wissenschaftlicher Schaltungen. Aus diesem Grunde ist es ratsam, für mehr Hintergrundwissen und Patch-Beispiele die Bedienungsanleitung durchzulesen.

Boolean Logic Neuron (zwei Mal vorhanden):
Das ist im Grunde ein logisches AND-Gatter mit ein paar Spezialfunktionen: Neben den zwei Eingängen A und B (die zwei blauen Buchsen links und mittig) gibt es den Inhibit-Eingang, der das logische Ergebnis am Ausgang umkehrt. Der linke Ausgang (rote Buchse) ist ein AND-Ausgang, während der andere Ausgang die Inversion dessen darstellt und folglich ein NAND ist.

Threshold Logic Neuron (zwei Mal vorhanden)
Das komplexeste Submodul des ANN arbeitet als künstliches Neutron nach dem "Threshold Logic Input"-Modell eines Nervensystems. Drei Eingänge mit regelbarer (auch negativer !) Gewichtung werden hier summiert, bevor sie eine einstellbare (ebenfalls positive oder negative) Schaltschwelle durchlaufen, die nach Überschreiten ein Gate auslöst.
Was das im Klartext heisst: je nach Gewichtung, Threshold-Wert und Anzahl der verwendeten Eingänge lässt sich das Threshold Logic Neuron auf verschiedene Weise programmieren: als einfache AND, OR oder NOT-Gatter mit zwei Eingängen, als komplexe Gatter mit drei Eingängen und vielen Permutationen sowie komplexen Ausgangsmöglichkeiten. Durch Feedback als Ein-Bit-Speicherglieder für sequentielle Anwendungen. Kombiniert mit den anderen Sub-Modulen oder einem weiteren Threshold Logic Neuron werden die Möglichkeiten dementsprechend erweitert. Komplexe Rhythmik, Gate-Delays, automatisierte Puls-Ströme und so vieles mehr.

Dual Schmitt Trigger:
Zwei identische Schmitt Trigger-Schaltungen in einem Funktionsblock. Dieser ist ein Komparator mit einer Hysterese, sprich er arbeitet mit unterschiedlichen Schwellwerten für das Ein- und Ausschalten. Das Gate (0/5V) schaltet an, wenn die Eingangsspannung 2,6 Volt überschreitet, schaltet jedoch erst bei 2,1 Volt aus. Eventuelle Spannungsänderungen in dem Zwischenbereich werden ignoriert.

Komparator:
Dieser vergleicht, ob die Amplitude des Eingangs + IN höher ist als die von - IN. Ist das der Fall, so schaltet das Gate. Der Eingang - IN ist auf +5V vorgepatcht.

Dual NOT Gate:
Dieses Submodul enthält zwei identische Inverter für logische Signale. Ist der Eingang "high", so ist der Ausgang "low" und umgekehrt. Ein OR widr zum beispiel zu einem NOR und so weiter. Dies ist kein Spannungsinverter!

Anschlüsse

pro Boolean Logic Neuron: AND Gate-Eingänge A und B, Inhibit-Eingang, nicht-invertierter und invertierter logischer Ausgang
pro Threshold Logic Neuron: drei Spannungs-Eingänge, ein logischer Ausgang
pro Schmitt Trigger: Spannungseingang, logischer Ausgang
Komparator: + Eingang, - Eingang, logischer Ausgang
pro NOT-Gatter: logischer Eingang, logischer Ausgang

Abmessungen

3 HE Eurorack-Modul, 18 TE breit, 25 mm tief
Stromverbrauch: 100 mA auf +12 V und 10 mA auf -12 V

Gewicht
0.147 kg
artikelnr
ARCann
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