Устройство относитс к аналоговой вычислительной технике и автоматике. Известны устройства дл возведени в степень, в которых входным сиг налом осуществл етс модул ци импул сов по длительности или частоте 1 J. Их недостатками вл ютс мала точность выполнени операции возведени в степень при больших показател х степени и, сложность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл возведени в степень, содержащее преобразователь входного сигнала в частоту пр моугольных импульсов , выход которого соединен с формирователем пилообразных импульсов и., через управл емый тиристорный ключ С фильтром нижних частот лФНЧ) выход которого вл етс выходом устройства . Выход ФНЧ соединен также с источником входного сигнала через делитель. Напр жение на выходе ФНЧ пропорционально кубу входного сигнала Недостатком такого.устройства вл етс мала точность возведени в степень из-за вли ни выбросов пе{зеднего фронта пр моух-ольных импульсов , нелинейности пилообразного напр жени и нестабальности времени включени и выключени ключевых элементов . Целью изобретени вл етс повышение точности возведени в степень. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл возведени в степень, содержащее преобразователь входного сигнала в частоту, вход которого вл етс входом устройства , фильтр нижних частот, выход которого вл етс выходом устройства , введены дополнительно весовой фильтр, лини задержки и блок умножени , причем выход преобразовател входного сигнала в частоту соединен со входами весового фильтра и линик задержки, выходы которых соединены соответственно со входами блока умножени , выход которого соединен со входом фильтра нижних частот. На фиг.1.представлена функциональна схема устройства; на фиг.2 схематично весовой фильтр, выполненный в виде устройства на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Устройство возведени в степень (фиг.1) содержит преобразователь 1 входного сигнала в частоту, весовой фильтр 2, линию задержки 3, блок умножени 4, фильтр нижних частот 5. Весовой фильтр 2 (фиг.2) выполнен в виде пластины из пьезоэлектрического , материала б, на которую нанесено звукопоглощающее покрытие 7, и системы электродов входного много электродного неэквидистантного преобразовател ПАВ 8 и выходного мног электродного .неэквидистантного прео разовател ПАВ 9. Устройство работает следующим об разом. Входной сигнал поступает на вход преобразовател 1 входного сигнала в частоту, в качестве которого можн использовать обычный ЧМ-генератор. Колебани на выходе преобразовател представл ют собой радиосигнал с посто нной амплитудой АО, мгновенное значение частоты (JuC-b которого п порционально мгновенному значению и 15x)3X0 дно го сигнала Ue,x (-fc. в мо менты времени -Ь , Размер и крутиз на линейного участка модул ционной, характеристики Гии5((-{;)}с)предел ет ширину полосы частот д. ш , в которой может перестраиватьс по частоте преобразователь 1, а также динамический диапазон входного сигнала (Jft в котором уровень входного сигнала находитс в предела.х линейного уча ка модул ционной характеристики преобразовател 1. При отсутствии си нала на .входе (или при нулевом значении сигнала и0)(1) преобразователь производит .гармоническое колебание частоты СУ0. Дл Обеспечени нормаль ной работь. преобразовател 1 необходимо , чтобы его средн частота СОо отличалась по крайне мере на пор док от верхней граничной частоты входного сигнала Llgj(-t), т.е. .lOtt ЧаЪтотно-модулированное колебание со средней частотой Шц и посто нной амплитудой Ар .с выхода преобразовател 1 поступает на входы весового фильтра 2 и линии задержки 3.- Весовой фильтр 2 и лини задержки 3 обладают одинаковой величиной задержки выходного ЧМ колебани преобразовател 1, равной -Ьо . Весовой фильтр 2 имеет полосу пропускани b.(JO со средней частотой tJOo , а его передаточна функци определ етс видом требуемой степенной функции. При этом амплитудно-частотна характеристика (АЧХ) весового фильтра 2 симметрична относительно средней частоты .ЦУр его полосы пропускани UCti и представл ет собой параболу соответствующей степени с вершиной на средней частоте и нулевым значением на этой частоте, а фазово-частотна характеристика (ФЧХ весового фильтра 2 вл етс линей- ной .дл случа четных степенных функ ций и линейно-ломаной со скачком фазы на величину Tt в точке, соответствующей Шо д:л случа нечетных степенных функций. Так как, передаточна функци весового фильтра 2 определ етс видом требуемой степенной -функции, то кажда частотна составл юща ЧМ колебаний с посто нной амплитудой АО, поступающа на его вход, окажетс взвешенной в соответствии с требуемой степенной зависимостью , что приводит к возникновению амплитудной модул ции в выходном ЧМ колебании весового фильтра 2. Поскольку мгновенна частота ttiCtl ЧМ колебани на входе весового фильтра 2 в каждый момент времени -fe однозначно св заца с мгновенным значением входного сигнала Ugx(b) комплексна огибающа ЧМ колебани на выходе весового фильтра 2 пропорциональна возведенному в требуемую п-ю степень входному сигналу Ug,x (ЬЛ Дл выделени комплексной огибающей 4Ii колебани выходной сигнал весового фильтра 2 со средней частотой Ifo поступает на вход блока умножени 4, на другой вход которого в это же врем и с той же частотой (синфазно) поступает ЧМ колебание с посто нной амплитудой с линии задержки 3. Лини задержки 3 должна обладать пр моугольной АЧХ со средней частотой Шо и полосой пропускани & Uf , а ее ФЧХ должна быть линейной . На выходе блока умножени 4 образуютс сигналы со средними частотами , равными суммарной и разностной частоте входных сиг налог-. Сигнал раз.ностной частоты с UJ 0 выдел етс фильтром нижних частот 5. Этот сигнал представл ет собой комплексную огибающую выходного ЧМ сигнала весового фильтра 2 и пропорционален возведенному в соответствующую степень входному сигналу Up5(t). Таким образом, блок умножени 4 и ФНЧ 5 выполн ют роль синхронного детектора . Весовой фильтр 2. с требуемыми АЧХ и ФЧХ может быть реализован на основе известных решений,, например в виде набора параллельно включенных резонаторов и сумматора. Однако наиболее проста реализаци весового фильтра 2 может быть получена, если его выполнить в виде устройства на поверхностных акустических волнах. Вариант исполнени весового фильтра 2, выполненного в виде устройства на ПАВ, показан на фиг.2. В этом исполнении весовой фильтр 2 содержит пластину 6 из пьезоэлектрического материала со звукопоглощающим покрытием 7 на торцах, на полированную поверхность которой нанесены одинаковые многоэлектродные неэквидистантные входной 8 и выходной ,9 преобразователи дл возбуждени и приема . поверхностных акустических волн. Входной 8 ивыходной 9 преобразователи расположены вдоль направлени .распространени ПАВ и имеют равное число электродов, рассто ни между ,которыми измен ютс по линейному закону в одном направлений в обоих преобразовател х .При этом длина электродов одного из преобразователей, например обходного 9, измен етс по параболе требуемой степени п вдоль длины преобразовател с вершиной параболы в точке преобразовател , соответствьтюей .средней частоте CL/Q полосы пропускани АШ преобразовател и с нулевым значением длины электродов выходного 9 преобразовател в этой точке.The device relates to analog computing and automation. Devices for erection to the degree are known, in which the input signal modulates impulses with a duration or frequency of 1 J. Their disadvantages are the low accuracy of the operation of raising to a power at large exponents and complexity. The closest to the technical essence of the invention is a device for raising to a power, which contains an input signal converter into the frequency of rectangular pulses, the output of which is connected to a rafter pulse driver and. Through a controlled thyristor key With a low-pass filter device output. The output of the low-pass filter is also connected to the input source through a divider. The voltage at the output of the low-pass filter is proportional to the cube of the input signal. The disadvantage of such a device is the low degree of accuracy due to the influence of the emissions of the {frontline-ground-level pulses, the non-linearity of the saw-tooth voltage and the instability of the on and off time of the key elements. The aim of the invention is to improve the accuracy of exponentiation. This goal is achieved by the fact that a device for raising to a power containing a converter of the input signal to a frequency whose input is the input of the device, a low-pass filter, the output of which is the output of the device, is additionally introduced a weighting filter, a delay line and a multiplication unit the output of the input signal to frequency converter is connected to the inputs of the weight filter and delay delay, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the multiplication unit, the output of which is connected to the input of the lower filter x frequencies. In Fig. 1, a functional diagram of the device is presented; in Fig.2 schematically a weight filter, made in the form of a device for surface acoustic waves (surfactants). The exponentiation device (FIG. 1) contains an input signal to frequency converter 1, weight filter 2, delay line 3, multiplication unit 4, low pass filter 5. Weight filter 2 (figure 2) is made in the form of a plate of piezoelectric material b, on which a sound-absorbing coating 7 is applied, and an electrode system of an input multi-electrode non-equidistant surfactant converter 8 and an output multi-electrode non-equidistant surfactant converter 9. The device works as follows. The input signal is fed to the input of the converter 1 input signal to the frequency, which can be used as a conventional FM generator. The oscillations at the output of the converter are a radio signal with a constant amplitude AO, the instantaneous frequency (JuC-b of which is proportional to the instantaneous value and 15x) of the 3X0 bottom signal Ue, x (-fc. At time points -L, Size and slope on the linear portion of the modulation, the Hyi5 characteristics ((({;)} s) limits the width of the frequency band in the w in which the transducer 1 can be tuned in frequency, as well as the dynamic range of the input signal (Jft in which the input signal level is in limit. linear modular section Actuators of the converter 1. In the absence of a signal at the input (or at a zero value of the signal u0) (1) the converter produces a harmonic oscillation of the frequency SU0. To ensure normal operation. Converter 1 requires that its average frequency CO 2 differ by at least the order from the upper boundary frequency of the input signal Llgj (-t), i.e.lOtt A partial modulated oscillation with a center frequency of Sc and constant amplitude Ap. from the output of the converter 1 is fed to the inputs of the weight filter 2 and the delay line 3.- Weight fil p 2 and the delay line 3 have the same amount of delay of the output FM oscillation transducer 1 equal -o. The weight filter 2 has a bandwidth b. (JO with a mean frequency tJOo, and its transfer function is determined by the type of power function required. At the same time, the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the weight filter 2 is symmetrical with respect to the center frequency. It is a parabola of a corresponding degree with a peak at the center frequency and a zero value at this frequency, and the phase-frequency characteristic (the frequency response of the weight filter 2 is linear. For cases of even power functions and linearly broken lines a phase jump by Tt at the point corresponding to Shod: l for odd power functions. Since the transfer function of the weight filter 2 is determined by the form of the required power functions, each frequency component of the FM oscillations with a constant amplitude AO arriving its input will be weighted in accordance with the required power dependence, which leads to amplitude modulation in the output FM oscillation of the weight filter 2. Because the instantaneous frequency ttiCtl FM oscillation at the input of the weight filter 2 is the instant of time -fe is uniquely connected with the instantaneous value of the input signal Ugx (b) the complex envelope of the FM oscillation at the output of the weight filter 2 is proportional to the input signal Ug, x raised to the desired nth power (LL For extracting the complex envelope 4Ii oscillation, the output signal of the weight filter 2 with an average frequency Ifo is fed to the input of multiplier 4, to the other input of which at the same time and with the same frequency (in phase) the FM oscillation with a constant amplitude comes from the delay line 3. The delay line 3 must have a straight line Ocal Frequency Response with Mid Frequency and Bandwidth & Uf, and its phase response must be linear. At the output of multiplier 4, signals are formed with average frequencies equal to the sum and difference frequency of the input signals tax -. The difference frequency signal with UJ 0 is allocated by a low-pass filter 5. This signal is the complex envelope of the output FM signal of the weight filter 2 and is proportional to the input signal Up5 (t) raised to the appropriate power. Thus, the multiplication unit 4 and the low-pass filter 5 acts as a synchronous detector. Weight filter 2. with the required frequency response and phase response can be implemented on the basis of known solutions, for example in the form of a set of parallel-connected resonators and an adder. However, the simplest implementation of the weight filter 2 can be obtained if it is implemented in the form of a device based on surface acoustic waves. An embodiment of the weighing filter 2, made in the form of a device on the surfactant, is shown in FIG. 2. In this version, the weighing filter 2 contains a plate 6 of a piezoelectric material with a sound-absorbing coating 7 at the ends, on the polished surface of which are applied the same multielectron non-equidistant input 8 and output 9 transducers for excitation and reception. surface acoustic waves. The input 8 and output 9 transducers are located along the propagation direction of the surfactant and have an equal number of electrodes, the distances between which vary linearly in one direction in both transducers. In this case, the length of the electrodes of one of the transducers, for example, the bypass 9, varies according to a parabola of the required degree n along the transducer length with a parabola tip at the transducer point corresponding to the middle frequency CL / Q of the AC transponder band and with a zero length of the electrodes O Nogo converter 9 at that point.
Лини Зсщержки 3 может быть выполнена на ПАВ таким,же образом, как и весовой фильтр 2, только без аподизат ции длины электродов выходного преобразовател .The line 3 can be performed on the surfactant in the same way as the weight filter 2, only without apodisation of the length of the electrodes of the output converter.
Данное устройство дл возведени в степень проще и технологичнее прототипа , так как несодержит в своем составе трансформатора и ключевых элементов. Выполнение весового фильтра в виде устройства на ПАВ позволит повысить точность воспроизведени .высоких (выше третьего .степеней входного сигнала до 0,5% и выше, уменьшить его габариты. Кроме того, при уелоВИИ замены весового фильтра 2/ устройство может воспроизводить другие функциональные зависимости.This device for exponentiation is simpler and more technological than the prototype, since it does not contain transformers and key elements. Running the weight filter in the form of a device on the surfactant will increase the accuracy of reproduction. High (higher than the third. Degree of the input signal to 0.5% and higher, reduce its dimensions. In addition, when the weight filter 2 is replaced, the device can reproduce other functional dependencies.
Таким образом, технико-экономический эффект изобретени заключает с в упрощении, повышении технологичности и точности устройства.Thus, the technical and economic effect of the invention concludes with the simplification, improvement of the manufacturability and accuracy of the device.