Phase measuring device based on coincidence method

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2013.53.74-81

Keywords:

digital phase measurer, coincidence, digital processing

Abstract

Introduction. The aim of the study was to determine perceptivity usage of the coincidence method for the implementation of phase measuring device. It was necessary to establish the structural elements of the measuring device.

The main part. In article main types of digital phase measurers based on nonius measuring are shown. One-time nonius measurer is shown as low accuracy measurer. Multi-time nonius measurer allows to increase accuracy. This type of measurer allows fast measuring by executing in parallel multiply nonius generators, but requiring to work with special schemes to detect errors in case of wrong impulse width's.

The coincidence method is known for a long time and now actively used for frequency measurement of signals. Used method is based on several coincidences of incoming and base signals. Drawback of method is dependence of measurement time and expected accuracy.

In this paper the scheme for usage for measurement of a phase shift angle with usage of a coincidence method is offered. It is shown that for measurement of a phase shift by this meth-od there is no necessity for frequency measurement of the incoming signal, as it is necessary for other implementations of digital measurement of a phase shift.

Conclusions. The result of research shows the block diagram of device for measuring of phase shift angle using the coincidence method. The resulting device can receive the angle of phase shift with any duration of time measurement. Moreover, the longer the time of measurement, the greater accuracy expected.

Author Biographies

K. L. Horiaschenko, Khmelnytskyi National University, Khmelnytskyi

Cand. Of Sci (Technics), associate professor

I. V. Hula, Khmelnytskyi National University

Hula I. V., Postgraduate student

References

Література:

Орнатский П. П. Автоматические измерения и приборы (аналоговые и цифро-вые) 5-е изд., перераб. и доп. — К. : Вища шк. Головное изд-во, 1986. — 604 с.

Орнатский П. П. Измерительные приборы периодического сравнения / П. П. Орнатский, Ю. А. Скрипник, В. И. Скрипник — М. : Энергия, 1975.

Чмых М. К. Цифровая фазометрия / М. К. Чмых. –— М. : Радио и Связь, 1993. — 184 с.

Пестряков В. Б. Фазовые радиотехнические системы (основы статистической теории) / В. Б. Пестряков. — М. : Советское радио, 1968. — 468 с.

Сапельников В. М. Проблемы воспроизведения смещаемых во времени электрических сигналов и их метрологическое обеспечение / В. М. Сапельников, С. А. Кравченко, М. К. Чмых / Изд-е Башкирск. гос. ун-та. — Уфа, 1999. — 200 с.

Пат. США . №3924183. J. C. Fletcher, Frequency measurement by coincidence detection with standard frequency. U. S. Patent 3, 924,183. 1975.

Троцишин І. В. Вимірювання частоти за методом коінциденції та особливості утворення шкали вимірювального перетворення / І. В. Троцишин, О. П. Войтюк, Л. В. Троцишина // Вісник Хмельницького національного університету. — 2009. — № 3. — Технічні науки. — С. 240—244.

Гитис Э. И. Аналого-цифровые преобразователи / Э. И. Гитис, Е. А. Пискулов. — М. : Энергоатомиздат, 1981. — С. 147—149.

Шибаев А. А. О влиянии амплитудно-фазовых погрешностей одноканальных трактов на точность измерения в некоторых схемах цифровых фазометров / А. А. Ши-баев. — Известия Томского политехнического института. — 1972. — Том. 194. — С. 108—113.

Богородицкий А. А. Нониусные аналого-цифровые преобразователи / А. А. Бо-городицкий, А. Г. Рыжевский. — Библиотека по автоматике, выпуск 533. — М. : Энер-гия, 1975. — 120 с.

References:

Ornatskyi. P.P. Automatic measurement and devices (analog and digital), 5th ed. – Kyiv. – High school, Head Publishers, 1986. - 604 p. [in russian]

Ornatskyi P. P., Skrypnyk Yu. A., Skrypnyk V. Y. Yzmerytelnыe pryborы peryodycheskoho sravnenyia. – Moskow. Energia, 1975. [in russian]

Chmykh MK The digital phase measuring. - Moskow. Radio and Communication, 1993. - 184 p. [in russian]

Pestriakov V.B. Fazovie radyotekhnycheskie systemy (osnovy statystycheskoi teorii). – Moskow. Sovetskoe radyo, 1968. - 468 p.[in russian]

Sapelnikov V.M., Kravchenko S.A., Chmykh M.K. Problemy vosproyzvedenyia smeshchaemykh vo vremeny elektrycheskykh syhnalov i ikh metrolohycheskoe obespechenye. Izdatelstvo Bashkirskogo universiteta. – Ufa, 1999. – 200 с. [in russian]

US patent №3924183. J. C. Fletcher, Frequency measurement by coincidence detection with standard frequency. U. S. Patent 3, 924,183. 1975.

Trotsyshyna L.V., Voitiuk O.P., Trotsyshyn I.V. Vymiriuvannia chastoty za metodom kointsydentsii ta osoblyvosti utvorennia shkaly vymiriuvalnoho peretvorennia. Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. 2009. № 3. Tehnіchnі nauki. P. 240-244.

Gitis Je.I., Piskulov E.A. Analogo-cifrovye preobrazovateli. Moscow. Jenergoatomizdat. 1981. P. 147-149.

Shibaev A.A. O vlijanii amplitudno-fazovyh pogreshnostej odnokanal'nyh traktov na tochnost' izmerenija v nekotoryh shemah cifrovyh fazometrov. Izvestija Tomskogo politehnicheskogo instituta. 1972. Issue. 194. P. 108-113.

Bogorodickij A.A., Ryzhevskij A.G. Noniusnye analogo-cifrovye preobrazovateli. Biblioteka po avtomatike. Moscow. Jenergija, 1975. Issue 533. 120 p.

Published

2013-07-08

How to Cite

Горященко, К. Л. and Гула, І. В. (2013) “Phase measuring device based on coincidence method”, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 0(53), pp. 74-81. doi: 10.20535/RADAP.2013.53.74-81.

Issue

Section

Theory and Practice of Radio Measurements

Most read articles by the same author(s)