Значи постановката е следната:
От много години крастата са ми металотърсачите, преди 20+ години си направих IB, сега искам да си направя PI, но доста по засукан, че да може и да дискриминира.
За тези които не са в материята ще обясня с малко думи - при ПИ детекторите на търсещата бобина се подава да кажем 12V докато се насити, като се прекъсне захранването ѝ, се появява обратен импулс от самоиндукцията с амплитуда около и над 500V. От 500V до около 1V спада за около 4 микро секунди, след това спада до 0 за няколко десетки микро секунди.
Масовите детектори анализират импулса само след като падне под 1V. Моята идея е да опитам да го анализирам почти целия - от 500V та до миливолти.

На идейна фаза към момента съм го измислил така:
Харесал съм си едни 12 битови 3 мегасемпъла за секунда АЦП-та от Фарнел - ще сложа три които да мерят едновременно, първото ще го вържа с делител 100:1 - така ще хвана да кажем импулса от 500В до 1В, второто ще го вържа след усилвател с коефициент 5, така ще хвана от 1V до 10mV до 1В, и третото АЦП с усилвател х500, така ще хвана микроволтите до пълно затихване. Софтуерно първо ще взимам отчетите от първото АЦП, докато второто дава препълване, след това ще взема отчетите на второто, докато третото спре да дава препълване и така че обхвана целия импулс разделен на три обхвата.

Това е цялата форма на сигнала, не усилен (както се вижда 10V на деление):


Основната идея е да запаметя целия имулс когато около бобината няма никакви метали, и след това да го сравнявам с измерения импулс при различни метали, и съдейки в кои области как се е променил сигнала да си вадя заключения.

Това е сигнала инвертиран и усилен няколко стотин пъти, само в частта му където импулса от самоиндукцията доста приближава нулата, т.е. някакви миливолти ама усилени доста, където масата детектори анализират:


Това се същия сигнал като горния само, че още примерни сигнали от метали спрямо когато няма метал:


Та някой има ли забележки към горната идея или идеи за различна реализация:

Това което на мен ми идва като идеи та да може да се направи теоритично само с едно АЦП е:
1. Да се използва логаритмичен усилвател - ама практически ми се струва нереализируемо - вход от микро волти до 500В.

2. С RC верига да се имитира максимално сигнала когато няма метали наоколо, този сигнал и реалния да се извадят и напрактика АЦПто да мери само разликата в сигналите, така динамиката на сигнала доста ще се намали - ама пак ми се струва тегово като реализация - напрактика тук първо се прави изваждането а след това меренето, при моя вариант с трите АЦПта е обратното.

Вариан #1 е печелившият, според мен. Има логаритмични усилватели с 1 : (10 ^ 7) входен обхват - повече от това, което ти трябва. Естествени, няма да поеме 500 волта на входа - ще трябва да го понамалиш.
http://www.ti.com/lsds/ti/amplifiers/sp ... ucts.page#

Брей какво заложби си имал

Значи доколкото разбирам импулсчето е много кратко, демек като честоти отиваш доста нагоре. Усилвател след това е кофти идея, понеже усилване по 500 означава че ОУ-то след това трябва да е с 500 пъти по-голям GBW.
Демек ако имаш сигнал с 10MHz честотна лента (а ти ще имаш много повече) ти трябва ОУ с 5GHz което е тъпо...

На твое място бих се възползвал от факта, че ти имаш контрол над сигнала и предполагам можеш да си позволиш поредица от импулси. Така ще може да сглобиш цялата картинка от множество измервания. На тоя принцип бачкат доста уредчета, примерно оная мерачка дето щях да копирам тя така сваля бързи преходни процеси с бавна мега. Просто пуска сигнал и на първия импулс пуска меренето след N наносекунди, на следващия мери след 2N, на следващя след 3N и т.н.
В твоя случай най-лесно според мен ще е ако си позволиш един готин ОУ да кажем на 36V. Като на входа с бързи ключове може да спретнеш делителче. Пускаш един импулс и мериш на най-големия делител. Мериш и виждаш кога сигнала пада и преценяваш кога е било безопасно да щракнеш делителя. На втория импулс вече знаеш кога да намалиш делителя и с колко, на третия още по-прецизно. Даже ако помислиш малко може да спретнеш някакъв сходящ алгоритъм..
Може да ползваш STM32 F3 мисля имаха супер бързи таймери така че може да управляваш ключове с точност под 1nS. Освен това имат и бързи АЦП-та до към 15-20MSPS в последователен режим. И достатъчно процесорна мощ та да се развихриш с алгоритмите

Бате, под №1 предполагам имаш предвид варианта с трите АЦПта?

Миро, в началото импулса е голям и бърз - от 500V до 1V спада за около 4uS, тук само ще го деля. Като поотихне става малък и бавен - 1V до 0 пада за няколко десетки uS, тук ще го усилвам.

Това е по-скоро въпрос за пост-обработката (и не коментира и е след АЦП-тата).
Вместо да правиш сложнотии, за да сравниш реалната линия с предварителните "мостри" (много ми хареса линията gold ) - защо не го извеждаш на графичен дисплей и човекът да си сравнява получената черта на какво му прилича?
Естествено, ще може и да си ги помни .
Т.е. тези линийки, които си постнал, да се виждат на екрана на апаратурата ти.

Напротив, точно проблема е как да се цифровизира сигнала.

a какво става ако сигнала мине през интегратор(и)? мисля, че и по-малко битове ще са достатъчни в този случай.

също се чудя, ако до златна монета има пирон, кривата няма ли да се доближи до 'няма нищо'?

Имаш предвид интегратор с подбрана времеконстанта максимално близко до сигнала, че като мине през него да е почти права линия и само измененията да се виждат ли? Това не наподобява ли последния ми вариант?
По идея интегратора е и нискочестотен филтър, та това няма ли да ми маскира информацията? Струва си да се обмисли, ама ще ми трябва да се поровя в дълбоките спомени


Интереса ми е по-скоро конструкторски, а не толкова реално практически т.е. горното ми е "аут ъф скоуп"

гледай на интегратора като компресор на динамика. така с по-малко битове ще получиш по-голяма скорост, а и по-лесно ще анализираш вида/наклона на кривата. лесно се хваща и инфлексна точка. ако имаш реални семплирани криви, вкарай ги в някой мат-тул и виж какво се получава.

отделно, нищо не ти пречи да имаш няколко интегратора с различни времеконстанти.

Честотите са ниски т.е това импулсче се повтаря с честота 100Hz .
Реално импулсчето е около 100us .
В момента и аз съм на тази вълна(краста) . По принцип от това импулсче се свалят 3 точки и с малко математика се смята т.нар. дискриминация.
Преди с по бавните процесорчета и АЦП-та правех трик при който при първия импулс свалях първи семпъл при втори следващия и така на всеки 3 импулса имах данни за смятане ... на практика не се отразяваше на бързодействието.
Сега съм намислил да намеся смарт поколението .. и с бърз АЦП да сваля кривата и да я пратя да речем с едно ESP12XX WIFI модулче или синьо зъбче на андроид софтче с което да правя сметки и анализи.

Дедо, мерси за съветите, ще го изсимулирам в Алтиум или LTSpice, че матлаб не съм пипал от студентските години и ще видя дали ще стане, но някак си вътрешно ми се струва правилен подхода...

Вальо, точно и аз искам да хвана цялата крива а не само по 3 точки. Незнам до колко има смисъл това с смарфона практически, защото бързо ще му пада батерията с постоянно включен дисплей... класическия вариант с дедикейтед клавиатура и дисплей ми се струва по-добър от тази гледна точка. Хванеш ли цялата крива сметките на са кой знае какви, че да трябва умнофон, още повече че сега кортексчетата са достатачно наклочени да се справят със сметки, преди неподходящи за МЕГА/ПИК16/18 поколението.

Нали знаеш .. луд на шарено се радва ... . На практика и аналогово с говорител върши работа .
Аз разчитам на това че окото е по чуствително и заради това ще наблегна на графиката или рисуването .. а и със телефона имаш и благинки като GPS например и лузер интерфейса може да се смени без да правиш кой знае какво по хардуера.
Абе има и предимства има и недостатъци.
Ше се радвам ако тук разчепкаме аналоговщината и стигнем до данни
Още съм на етап търсене и проучване и съм се спрял на dsPIC гледам че има и такив с 2MS ADC на 12 бита .Разчитам на 10 реални бита .

Погледни PIC32MZ2048EFH... Освен бая повече мегасемпли, ще можеш и графиките да си правиш директно с него с един допълнителен дисплей за 20-30 пари. Че и FPU си има за сметките, ако ти трябва.

Благодаря sparky доста е мускулесто животинчето но понеже ползвам CCS компилатора и съм свикнал с гивезелъците му .. ще се огранича до dsPIC или 24 ка някоя ..
Тук според мен не са нужни повече от 20 30 семпъла .. и в интерес на истината повече е интересно филтрирането как ще се изкове но нека стигнем до там де

@t_i_t_o гледал ли си кривата дали се влияе достатъчно отчетливо във високоволтовата си част ?