Точно затова в някои металдетектори, където основната цел е откриване на единична монета на максимална дълбочина има предварителен ОУ поставен директно в сондата ( търсещата глава ) на металдетектора.
Такъв е Anker-50MM чиято максимална чувствителност въздушно е единична монета на 50 сантиметра разтояние.
Аз преследвам друга цел, от наличните данни в сигнала да извлека максимална информация.
Идеята е да не се копае излишно заради фалшиви сигнали.

Значи ми казваш, че щото не ти се слагат няколко ОУ-та, ще сложиш в у-вото 400мхз ARM, там където Анди е сложил cortex m3 на 24Mhz?

С цифровата обработка може да се постигне много повече, не е въпрос само до поевтиняване. В случая с М3 малко са прекалили сякаш, можело е да оставят един ОУ за буфер. То зависи и какво точно мерят, без да задълбавам си мисля че може да е само времена и не знам ADC ли ползват или компаратор...
При всички случаи F1-цата не е подходяща. И не виждам нужда от чак толкова големи мускули, по-скоро прецизни таймери.

На Анди не му е стигнало бързодействието на ATmega, затова е направил нов вариант с cortex m3 на 24Mhz, но е запазил същия принцип на работа на металдетектора.
Както той сам е написал:

На практика се имитира работата на класически аналогов едночестотен IB металдетектор.
Тоест работи се само с една честота.
Ако се използват няколко честоти, няма да има подобрение на чувствителността на металдетектора, но съществено ще се повишат възможностите за дискриминация.
Minelab обработват до 28 честоти, но с доста аналогова електроника и трикове защитени с патенти.
Понеже не мога да използвам техните номера, разчитам на груба сила, тоест на мощен процесор.

Ако някой проявява интерес, това са три от най интересните патенти на Minelab:
US5506506, US5537041 и US5576624.

Тез патенти не са ли изтекли вече?

На практика мерят фазовата разлика на сигнала при наличие и отсъствие на метал.
Тази фазова разлика е специфична за различните видове метал и сплави.
А самото измерване правят чрез ADC.
Влияние оказва също и състава на почвата, затова картината става по сложна.
Когато предметите са повече от един или със специфична форма, допълнително се променя фазовата разлика и това довежда до заблуждение ако се разчита само на фазовата разлика.
Затова в най добрите металдетектори се използват повече от една честота.
Металите реагират различно при смяна на честотата и това носи допълнителна информация за това което е под земята.

Проблемът е по скоро, че не всички тънкости са описани в патента, затова любителите не могат да повторят схемите на Minelab, дори аналоговите. По принцип на любителите изобщо не им пука дали нещо е защитено с патент.

Не разбирам как грубата сила ще ти помогне. Предполагам си имаш някакви идеи дето не искаш да публикуваш, затова няма да те тровя. Но имам представа как се мери индуктивност и свързаните с нея измервания. И като гледам схемите има много какво да се подобри на тема измервания. И си мисля, че по-добре да имаш точни данни, отколкото да обработваш неточни и да очакваш подобрение.
Ако дадеш по-конкретни числа за продължителност на импулси и какво точно те интересува от формата му мисля че мога да ти дам идеи за подобрение на измерванията.

Това е една от възможностите, но никой не я ползва, просто следват традициите и ползват същия метод за определяне на фазовата разлика, който се използва и в чисто аналоговите схеми.
Ако освен фазовата разлика се анализират и повече честоти чрез спектрален (Фурие) анализ ще е още по ефектно.
Тогава наистина могат да се използват всички възможности на Н7, особено DSP (Digital Signal Processing).
Н7 ми става все по симпатичен и цената все по приемлива.
Ако се използват и вградените ОУ, схемата става още по удобна за настройване и управление.

Идеята ми беше да вкарам паралелна обработка на повече честоти, а не само на една както е в схемата на Анди.
Но започвам да се замислям, дали тогава няма да е по лесно и удобно да се използва спектрален анализ.
Ако се излъчва правоъгълен сигнал, той променя формата си съобразно вида на метала.
Тоест съставките на правоъгълния сигнал променят своята амплитуда и формата на правоъгълния сигнал също се променя.
Точно тази промяна във формата на сигнала, носи информация за това какъв е вида на метала.
А това може да се разбере най лесно чрез спектрален анализ.

Долу горе точни данни има за това как се променя фазата на сигнала под въздействието на различните метали.
Но това не е точен метод защото е валиден за идеални условия във въздушна среда и една метална цел.
Когато целите са повече или са под земята фазата на сигнала се променя допълнително и това подвежда.
По точно е да се анализира как се променя правоъгълен сигнал под влияние на метала както правят Minelab.
Но не знам дали някъде има информация за това.
Но дори и да има ще се отнася за чисти метали с определена форма.
Затова предполагам, че трябва да се проверява на практика с различни метали и сплави.

Това в геофизиката е известно като "обратната задача". Т.е. по получен сигнал да възстановиш измерваният обект. Пълно е с математики а и електроники вътре, навремето във ВМГИ /Висш минногеоложки институт/ се смяташе за най-интелектуалната специалност, отличниците главно в нея се пъхаха. Преди време пътувах с един таксиметров шофьор към МГУ, та той ми разправяше че карал някакъв курс в катедра Геофизика по тези неща. Явно са намерили бизнес в иманярството/археологията, определено и в търсенето на вода.

В тази програма ANSYS за която ви казвах има и модул за моделиране на електромагнитни полета но не съм го използвал, аз съм по машините. Впрочем освен с магнитно поле друг метод е и електропроучването, забиват захранващи електроди, между тях измерителни и мерят потенциалите. Също сеизмопроучването, там пък генератор на сеизмични колебания /вибратор или чук/ и чувствителни сеизмоприемници ловят отразените вълни. Както казах цяла специалност си е, преди я използваха само за проучването за полезните изкопаеми но напоследък и в археологията, виждал съм научни статии в тази област.

Metal Detection

Няколко неща за размисъл...
Първо, да в правоъгълен импулс има всякакви честоти. Но ти подаваш правоъгълен импулс като напрежение. При това токът *започва* да се променя, но се променя със всичко друго но не и правоъгълник. Токът създава магнитен поток, а не напрежението! Така че ако си мислиш че излъчваш безкрайно много честоти малко си се подвел.
Относно фурие анализа... дори да допуснем че излъчваш в достатъчен спектър, че да си струва фурието, каква мислиш, че е разликата в честотите? Имам предвид сравнено с шума и грешките на самото измерване. Дали няма да правиш фурие на шума?
Относно шума, точността и самото измерване. Казах ти че по-добре да коментираме конкретни числа, щото аз не съм се занимавал с металотърсачи и сега ме караш да спекулирам. Ще спекулирам - да кажем имаш импулс без джелязо и импулс с някакво джелязо някъде. Не знам какви ти са очакванията, но фазовата разлика няма да се мери в секунди със сигурност. Няма да е в милисекунди също. В микросекунди са времената за разряд, което обаче не е точно фазова разлика. Според мен фазовата разлика ще е в порядък нано секунди, Как се мери само с АЦП при условие че имаш отчет на микросекунда? Точно никак...
Вземи един бял лист и го разчертай по Х през 1uS, После на два прозрачни листа начертай два имулса. Отмести двата импулса на някакво разстояние, хвани ги така двата и ги остави да паднат случайно върху белия лист и се опитай да проиграеш данните. Тогава ще разбереш за какво ти говоря

Доколкото забелязах от 30 секундно поглеждане на схемите - "аналоговата" излъчва импулс като мери тока през антената. "Цифровата" от своя страна ползва 2 антени. Поне не видях някъде да се интересуват от тока през предавателната антена. Може и аз нещо да съм недоразбрал. Като цяло и двете схеми са доста аматьорски и не вярвам да покажат добър резултат.
За да се повиши чувствителноста трябва да се уголеми антената. Просто е. А що се отнася до операционен в антената е пълна глупост. Нито се гонят нановолти, нито честотите са големи нито шума е малко.
Като цяло формирователя на предавателния сигнал е глупост.

Разгледай това:
https://www.kellycodetectors.com/pdf/manuals/Eaglespectrum.pdf

Имаше различни картинки за различните метали. Можеше да разбереш какво е, колко е голямо и с натискане на един бутон се показваше дълбочината.
Можеха да се правят доста добри оптимизации за различните почви.

Дипломна работа в линка който дадох: теория, схема с PIC, измервания, моделиране. Няма защо да се открива топлата вода Ако се порови човек сигурно ще се открият много подобни, чичко Гугъл е велико нещо.

Иначе фирмената литература е безнадеждна задача, те рекламират не да информират. Едно време руснаците си разкриваха тайните защото всичко държавно. В книгата фигурата като сборен чертеж, можеш да вадиш направо детайлите. Сега всеки крие. Ако искаш информация или дипломни работи или научни статии.