Схемы металлоискателей MD4U

Добрый день!

Хотелось бы узнать, кто-нибудь проводил исследования относительно того, какова природа разброса значений при сэмплировании сигнала в PI?

Очень интересно, можно ли на этапе построения схемы, например за счет прецизионных компонентов получить меньший разброс?
Например, что может дать применение ACF2101 (сдвоенный прецизионный интегратор) взамен схемы на дискретных элементах с ключами типа 4066 и внешними конденсаторами.

Мой пример: Выполняется обработка по принципу SMA (простое скользящее среднее)
Число (N) отсчетов: 20
Максимальное расхождение значений: 20 единиц за эти 20 отсчетов
Среднее расхождение между 2-мя соседними: 5
При SMA на индикаторе не происходит изменения больше 1 в течении 10 секунд.
Изменению на 2 единицы на индикаторе при SMA соответствует расстояние 25см до 5-ти копеек или 22см до тонкого золотого кольца.
Ширина силового импульса: 200us
Период от окончания силового импульса до первого семпла: 7us
Период от окончания первого семпла до второго (инверсного): 40us
Ширина семпла (первого и второго): 14us
Катушка - печатная спираль (эллипс 25см Х 18см)
Проц. ATMEGA16 - АЦП в дифф. режиме.
После первого операционника (NE5534) до интегратора фильтр НЧ (R 1k2, С 3n3)


Я понимаю, что в данной конфигурации есть резервы именно в цифровой обработке, однако хотелось бы понять причину шума, тем более, что получается каким-то уравновешенным - значения чаще постепенно меняются между крайними значениями, и очень редко меняются скачкообразно, между крайними значениями...

Причина очень проста - альясинг. Надо использовать не интеграторы, заряжаемые-разряжаемые на каждом периоде, а ФНЧ. И шумов резко убавится, и показания без цифрового сглаживания становятся куда более "внятными".

Простите, а что такое *альясинг*?

Я понимаю, что лучше использовать не сбрасываемые интеграторы, а с резистором, параллельно конденсатору, но тогда отсутствует возможность менять каждый раз параметры импульсов, а это необходимо для дискрима.

Работа АЦП в качестве преобразователя частоты с бесконечным количеством зеркальных полос. Берём какую-нибудь книжку по ЦОС (например, Айчифер, Джервис "Цифровая обработка сигналов. Практический подход"), и читаем раздел про оцифровку сигналов.


А зачем менять параметры импульсов? Можно излучать импульсы с разными параметрами друг за другом, и для каждого использовать свои интеграторы, точнее, ФНЧ.


"Не верю !!!"


Какой-то фильтр, значит, всё-таки есть... Тогда, возможно, дело и не в альясинге... Но, на мой взгляд, ставить ФНЧ до коммутации в таких схемах нельзя. Получается противоречие между отсутствием искажений полезного сигнала и избыточностью полосы и связанного с этим альясинга. Как я понимаю, выбран некий компромисс с частотой среза ~50 Гц...

- Спасибо, посмотрю...

- можно конечно... но мне отчего-то кажется, что в передовых приборах всетаки по-другому...
- Да, конечно, не MS, а uS
(поправил)

Экономят на операционниках ?

Не думаю, что экономят, думаю, что с помехами борятся, а ключ к этому - понимание от чего они получаются...

- а что делать - он в основном помехи от компа убирает, но без него с (выключенным компом) лучше не становится.