Това вече е друга бира, мерси!

Ще ми е нужно малко време, че уж бачкам в момента... но имам и няколко доуточняващи въпроса:

Първо дали съм разбрал правилно:
- излъчва се постоянно (щото имаше и описания с превключвания и т.н.)?
- предполагам двете намотки са перпендикулярно една на друга?
- това с "почти" синусоидата е наистина "почти", зависи дали си нацелил честотата, а тя не е константа, зависи от температура, зависи от средата... В момента ми е малко трудно да преценя доколко е важно дали е "почти"?
- това със секторите малко не те разбрах. Правиш 11 измервания за да получиш по-точно разликата, или искаш да кажеш че и приетия сигнал е "почти" синусоида?

Да, излъчва се постоянно.
Двете намотки имат определена форма и са на една плоскост и са разположени една спрямо друга точно както е на картинката.
Тук е описано как се правят:
http://9zip.ru/home/dd_coil.htm
Това със секторите е условно разделяне на фазовото изместване от 0 до 180 градуса на 16 зони.
Например 1 сектор от 0 до 11 градуса, 2 от 11 до 22 градуса, 3 от 22 до 34 и така нататък до 180 градуса.
На картинката на Garrett са разделени само на 8 сектора, но принципа е същия.
Както се вижда на картинката, фазовото изместване на всеки сектор е характерно за определен тип метални предмети.
Но както писах и преди фазовото изместване зависи и от почвата и от разположение на предметите в нея.
Затова информацията получена от фазовото изместване дава приблизитена и не винаги точна информация за вида на метала.

Ето как изглежда фабрично произведен датчик (антена, търсеща глава) за металотърсач.
Вижда се и платката с ОУ, разположен директно в търсещата глава, така се подобрява SNR.

Фабрично? Залято с топъл силикон и залепено с тиксо? Това да не е някоя "фабрика" в циганската махала?

Двойно Д антените се настройват по принцип. Навремето електрониката като беше по-проста се настройваха динамично за всеки вид почва се променяше ъгъла една спрямо друга за да се постигне максимална дискриминация.

Като концепция от двойтоно Д не може да се извади много полезна информация.

От Minelab Sovereign е.
Някой се е опитвал да го "ремонтира".

Задачата изглежда прекалено лесна, явно нещо не вдявам. Има ли някъде реални осцилограми от сигналите за да се види какво реално трябва да мери?

Това обяснение е доста постно и навежда на едини измервания, докато според един жокер от публиката измерванията са доста по-различни, както и идеята...
Значи според жокера ми, това животно нормално се ползва движейки го напред-назад. В резултат на което получения сигнал постоянно си мени както отместването, така и амплитуда. Измервайки само едното или другото не е особено полезно. Между амплитуда и фаза, обаче имало връзка. За целта се вземат едни 180 градуса от получения сигнал и се изправят/интегрират иначе казано гледа се площта на този отрязък. В зависимост с какво фазово отместване си избираш участъка получаваш дискриманация на даден тип отражения. Казано по друг начин, движейки се около даден тип почва се променят фазата и амплитудата на получените сигнали. Но площта им измерена със съответното изместване не се променя.
Та така, настройваш си фазата за дадения тип почва и след това може да движиш спокойно. Сигналът ще се мени, но докато остава с тази площ знаеш че няма нищо.
Но да се върнем на измерванията... при това, което обясних няма мерене на фазови разлики. Ако се направи с интегратор на практика достатъчно е едно измерване с АЦП и толкова.
Или методът е друг?

Разсъжденията ти са правилни, има направени такива металдетектори при които както казваш "Ако се направи с интегратор на практика достатъчно е едно измерване с АЦП и толкова. "
Но това са друг вид металотърсачи.
А обяснението ми действително е постно, защото обяснява само половината от работата на металотърсача.
Само тази за определянето на фазовата разлика. Но освен фазовата разлика се измерва и амплитудата на сигнала от която се формира звуковия сигнал на металотърсача и освен това се изобразява на долния ред на дисплея (уровен отклика).
А информацията получена от фазовата разлика се подава на горния ред на дисплея.
В металотърсача на Анди се използв 2х16 LCD.
Виж картинките.
Дадена е фазовата разлика за всеки сектор.

Ето как Анди обяснява работата на програмния синхронен детектор:

Не мога да преценя колко са други... Обясненията, които си дал са по-скоро обяснения на проблемите на програмата. Не е много по-различно де. От 128 12-битови семпъла правел един 16-битов. Той го нарича това "овърсемплинг", но другото му име е "интегриране". Да, не интегрира цял полупериод, интегрира на 8 отделни участъка. Но това ми изглежда по-скоро като да се правят 8 паралелни дискриминации отколкото различен принцип. Всичко зависи от математиката му, той казва че 16-битовото число го умножавал с някакъв 15-битов коефициент и после събирал още нещо. Но това го казва по-скоро за да се оплаче как бил на ръба да мине 32-бита за резултата.
Аз без да разбера математическия смисъл на тия гимнастики не мога да кажа почти нищо. Но измерване на фаза не виждам. По-скоро може да се нарече измерване на амплитудите в различни фазови области. След обработката наистина се вижда ниво в различни фазови позиции, но пак казвам фази не се мерят. А аз от самото начало ти обяснявам че ме интересува какво се мери, за да мислим за методи на измерване и т.н.

Може и така да се каже, че се измерва амлитудата на сигнала в различните фазови области.
Тоест на практика трябва да установим в коя фазова област се намира измерваната амплитуда.
Амлитудата лесно можем да измерим, но как да установим в коя фазова област се намира?

Така е.
Измерват VDI.
Може да се каже, че симулират работата на аналогов металотърсач.
Ето една схема на максимално опростен аналогов металотърсач.
От тази схема може да се разбере математическия смисъл на тия гимнастики които правят.

Ти знаеш всяко измерване в кой момент е направено... какво има да установяваш?
Доколкото разбирам метода с дискриманация не е необходимо прецизно измерване на реалната фазова разлика. Тя си участва косвено, защото при изместване (само на фазата) се променя площта на избрания участък.
Ако по някаква причина искаш да измериш директно фазовата разлика си има различни методи. Стандартно се прави с детектор на нулата, т.е. мериш времето от нулата на твоя импулс до нулата на получения. Обикновено проблемът тук е резолюцията и точността. Примерно ако работиш на 100Mhz то часовникът ти цъка на 10nS. Съответно измерването ти е с резолюция 10nS, което в много случаи е недостатъчно.
Методите са или да вдигаш клока, което също е ограничено. Ако изобщо има накъде, щото ако ползваш микроконтролери нямаш голям избор. Другата техника (освен вдигане на часовника) е използването на закъснителни линии. С тях може да вдигнеш резолюцията няколко порядъка. Идеята е да се вкарва точно известно закъснение (пикосекунди до нано-секунди) в единия от двата сигнала докато се смени показанието на часовника.
По-лесно ще ми е с конкретен пример - да кажем, че в дадено положение между изпратения и приетия сигнал имаш 84ns разлика. Ако часовникът ти е на 100MHz и нямаш закъснения ще измериш 80 или 90nS. Да кажем виждаш 80. Вкарваш 5ns закъснение в един от сигналите и пак мериш. Ако се смени показанието пробваш с 2 пъти по-малко закъснение. И така с двоично търсене намираш максималното закъснение, което може да вкараш без да промениш часовника. Примерно намерил си 3.994ns добавяш и 80-те ns от часовника и получаваш 83.994nS.
Има контролери със закъснителни линии, които се ползват за Hi-res таймери. Споменах ги по-горе затова сега ги обяснявам, не знам дали ще са ти полезни, щото пак казвам че не видях някой да мери фаза

Taka e.
Никой не мери фаза, пресмятат я.

всичко взе да се изяснява, само едно остана - ти какво искаше да правиш?