(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В СТЕПЕНЬ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ дами дополнительных элементов И, вторы входы которых соединены с выходом осно ного элемента И, причем выход первого дополнительного элемента И соединен чер последовательно соединенные цепочки, состо щие из последовательно включенных делител частоты и элемента ИЛИ со счетчиком, вход первого делител частоты и вторые входы элементов ИЛИ подключены к выходам дополнительных элементов И, а генератор опорного сигнала через дополнительный счетчик соединен со входами установки нул делителей час тоты и счетчика, выходы делителей часто ты и счетчик вл ютс выходами устройНа чертеже представлена функциональна схема устройства. Устройство содержит управл емый делитель напр жени 1, схемы сравнени 2 и 3, ключи 4 и 5, блок управлени 6, генератор опорного сигнала 7, генератор импульсов 8, элементы И 9-12 , цепочки , содержащие делители частоты 13 и 14 и элементы ИЛИ 15 и 16, счетчики 17 и 18. Управл емый делитель напр жени 1 имеет Т1 ступеней ослаблени , коэффициент передачи К равен где 1,2 ...п -номер ступени ослаблени делител 1; тп 1 - посто нна величина, равна отношению величин ослаблени соседних степеней управл емого делител напр жени . Блок управлени 6 имеет Т1 устойчивы состо ний. Коэффициент делени каждого из делителей частоты 13, 14 выбран рав где р -показатель вычисл емой степени. Предлагаемое устройство работает следуюшим образом. Делитель 1 делит входной сигнал что сигнал V2 на его выходе принимает 2 -т--Генератор опорного сигнала 7 вырабатывает сигнал Vy, который измен етс по периодическому линейному закону и в течение одного периода повторени Т имее v, t 0:S -fc Т текущее врем ; К -коэффициент пропорциональности. Схема сравнени 3 сравнивает сигнал Vj с нулевым уровнем, заданным в схеме 3, и с уровнем сигнала Vj и на своем выходе вырабатывает пр моугольный им пульс , длительность Г которого 1ц,ирцкональна уровню сигнала Элемент И 9 открываетс на врем Т и пропускает импульсы, поступающие с выхода генератора 8. Частота f импульсор на выходе генератора 8 св зана с сигналом Vj соотношением K,(6) где К2 -посто нный коэффициент. С выхода элемента И 9 импульсы поступают через один из дополнительных элементов И 10, 11, 12, на который подан разрещающий потенциал с выхода блока управлени 6, на соответствующий элемент ИЛИ. Делители частоты 13 и 14 и счетчик 17 образуют регистр пам ти, который подсчитывает количество импульсов , поступивших с выхода элемента И 9. В результате за один цикл преобразовани в регистр пам ти записываетс число N, Подстановкой соотношений (4) и (6) в соотношение (7) получаем PCi-1) К Р-1, Р-1 V Х.Р где з к р-коэффициент пропорциональности . Дополнительный счет1ик 18 подсчитывает количество периодов выходного сигнала Vj генератора 7, равное числу циклов преобразовани . Когда число циклов преобразовани становитс равным , счетчик 18 вырабатывает импульс сброса, который поступает на входы установки нул делителей частоты 13,14 и счетчика 17 и возвращает их в исходное состо ние.При этом с выходов старших разр дов регистра пам ти , образованного делител ми частоты 13, 14, и счетчиком 17,считываетс в параллельном число Ы, равное 2 - 3 1 N i номер цикла преобрагде 3 1,2 зовани . Включение требуемой величины ослаЬлени делител 1 соответствующего элемента И 10, 11, 12 обеспечиваетс сигналами с выходов блока управлени 6, который вместе с управл емым делителем 1, схемой сравнени 2, ключами 4,5 образует след щую систему регулировани работающую следующим образом. Блок сравнени 2 сравнивает сигнал с пороговыми величинами Vg и тп YQ которые заданы в схеме 2. При выполнении услови блок 2 вырабатывает импульсы на входе ключа 4. Каждый из импульсов проходит через ключ 4 и переключает блок управлени 6 в состо ние, которому соответствует включение следующей меньщей ступени ослаблени делител 1 и следующей больщей ступени делени цепочки делителей частоты 13, 14. При этом сигнал V увеличиваетс в m раз, а число, записыз мое в регистр пам ти, уменьшаетс в m раз. Аналогичные переключени происход пока не окажетс выполненным условие , при выполнении которого блок сравнени 2 не вырабатывает импульсы и никаких пере ключений в устройстве не происходит . При включении ступени наименьшего ослаблени делител 1 ключ 4 закрывавтс и отключает схему 2 от блока 6, предохран устройство от циклического пер ключени при выполнении услови (10). В этом состо нии устройство находитс пока не окажетс выполненным условие При этом схема 2 вырабатывает импульс на входе ключа 5. Каждый из импульсов проходит через ключ 5 и переключает блок 6 в состо ние, которому соответст вует включение следующей больщей ступени ослаблени делител 1 и следующей меньшей ступени делени цепочки из дели телей частоты 13, 14. При этом сигнал V2. уменьшаетс в тп раз, а число, запи сываемое в регистр пам ти, увеличивает с в 1TI раз. Аналогичные переключени происход т. пока не окажетс выполненным условие /1 При включении ступени наибольшего ослаблени делител 1 ключ 5 закрываетс и отключает схему 2 от блока 6, предохран устройство от циклического пере ключени при выполнении услови (12 ). В этом состо нии устройство находи с , пока не окажетс вьшолненным услови ( 10). Далее работа устройства происходит аналогично. Параметры схемы сравнени 2 выбраны так, что период повторени вырабатываеР мых им импульсов больще времени, необходимого дл однократного переключени блока управлени 6 и всех св занных с йим элементов. В процессе работы устройства масштаб входного сигнала V измен етс так, что сигнал Vj на входе схем сравнени автоматически удерживаетс в узком динамическом диапазоне, равном тп . Синхронно с изменением масштаба входного сиг нала Y масштаб числа, пропорционального сигналу уГ измен етс так, что число N записьтаемое в регистр пам ти, образованный делител ми частоты 13, 14 и счетчиком 17, пропорционально входному сигналу Y Регистр пам ти суммирует последовательность значений входного сигнала V , преобразованных в цифровую форму, и вместе с дополнительным счетчиком 18, коэффициент делени которого равен f. , делит сумму на число циклов преобразовани . В результате устройство осущест вл ет осреднение С последовательных циклов преобразовани . Другим примером выполнени предлагаемого устройства вл етс устройство, в котором в отличие от описанного отсутст вует св зь между генератором опорного сигнала 7 и генератором импульсов 8. При этом частота импульсов f генератора 8 остаетс посто нной, а генератор опорного сигнала 7 вырабатывает периодический сигнал V4, который в пределах одного периода повторени Т имеет вид К, где Кд-посто нный коэффициент. При этом в регистр пам ти, образованный делител ми частоты 13, 14 и счет чиком 17, записываетс число М равное .n. fi- (i--l) V pci rrKyV;,(14) -посто нный коэффициент. Осреднение результатов последовательных циклов преобразовани осуществл етс аналогично описанному. Сжатие динамического диапазона входного сигнала в аналоговой форме с последующим расширением динамического диапазона , возведенного в степень сигнала в цифровой форме, позвол ет расширить динамический диапазон работы устройства и повысить его точность, так как элементы устройства, непосредственно преобразующие уровень сжатого сигнала в число импульсов , работают в узком динамическом диапазоне. Возможность осреднени резульгтатов нескольких последовательных циклов преобразовани ведет к повышению точности устройства и позвол ет вычисл ть такие веро тностные характеристики входного сигнала, как математическое ожидание, среднеквадратичное значение, дисперсию и т. п. В результате существенно расшир ютс функциональные возможности устройства и область его применени .