Фазочувствительный выпрямитель для индуктивного датчика., Помогите со схемкой. Опции

[CrazyIgels]

Доброго времени суток уважаемая общественность.

Проектирую я датчик уровня проводящей жидкости. С такими вот требованиями:
Датчик - индуктивный.
Рабочая частота 5 Кгц.
Диапазон работы: 120 мм, точность +-0.5 мм.
Выходной сигнал - напряжение в диапазоне 0 - 5 В.

И надо мне для обработки сигнала с датчика создать схему.
Что до генераторной части - дабы датчик возбудился -нашел на этом форуме схему на 2х LM101A, добавлю к ней усилитель мощности - должно работать. (ток в обмотке должен быть порядка 200 мА)
Что до детекторной части - пока идеи кончились Если кто что делал плодобное - киньтесь схемкой или ссылкой. Может есть решения в интергальном исполнении - генератор, ФЧВ, фильтр.

С большой благодарностью заранее.

[CrazyIgels]

После длительного перерыва возвращаюсь к теме построения ФЧВ.

Привожу осцилограммы того, что происходит в датчике.
Вот чем мы запитываем обмотку возбуждения. Ток обмотки - 150 мА (в среднем).



А вот то, что снимаем с выходной обмотки

Имитатор уровня металла вверху (близко к датчику):



Имитатор уровня металла внизу (далеко от датчика):



Кроме изменения уровня выходного сигнала еще меняется его фаза относительно входного сигнала, но это изменение весьма мало - порядка единицы градуса.

А теперь вопрос:
Как и чем обработать данный сигнал до того как подвергнуть его АЦП. Цифровать в любом случае придется так как выходная характеристика датчика нелинейная.
Поясню еще одно: предложение - оцифруй синусоиду всю сразу не проходит. Т.е на вход АЦП мне нужно подавать постоянное напряжение меняющееся как функция от амплитуды и фазы выходного сигнала. Как я понимаю реализовать можно следующую цепь: предварительный усилитель - фазочувствиетельный выпрямитель - ФНЧ. Может кто подобное делал или видел пример как делать на рассыпухе? Или есть готовые схемы?

С уважением к дочитавшим до конца.

[alexander55]

Теперь понятно.
Вы запитываете датчик синусоидой 5 кГц.
В зависимости от измеряемого параметра меняется фаза снимаемого синуса (и происходит ослабление сигнала).
Такие системы обычно делают так.
Формирователь синуса.
Генератор частоты -> Счетчик -> ПЗУ синуса
Измеритель фазы.
Измеряемый сигнал -> Усильтель-> Компаратор-> Формирователь импульса перехода через нуль -> Запись показаний счетчика в регистр.
Это и есть фаза.
Если сигнал имеет много периодов при изменении изменяемого параметра, то делается схема формирования переносов +1 и -1, что соответствует полному периоду.
Вот так вкратце.

[CrazyIgels]

Теперь понятно.
Вы запитываете датчик синусоидой 5 кГц.
В зависимости от измеряемого параметра меняется фаза снимаемого синуса (и происходит ослабление сигнала).
Такие системы обычно делают так.
Формирователь синуса.
Генератор частоты -> Счетчик -> ПЗУ синуса
Измеритель фазы.
Измеряемый сигнал -> Усильтель-> Компаратор-> Формирователь импульса перехода через нуль -> Запись показаний счетчика в регистр.
Это и есть фаза.
Если сигнал имеет много периодов при изменении изменяемого параметра, то делается схема формирования переносов +1 и -1, что соответствует полному периоду.
Вот так вкратце.

С формированием синуса фопрос решен - генератор простой на двух операционниках + усилитель мощности.
Не совсем понял на счет выходной цепи. Что компаратор должен с чем сравинивать? Сигнал выходной и сигнал возбуждения?

[alexander55]

Не совсем понял на счет выходной цепи. Что компаратор должен с чем сравинивать?

С 0 В.
По математике самые крутые фронты (производная максимальная) в моменты перехода через нуль.
Поэтому оцифровывается отличие по времени между переходами через нуль запитки и выходного сигнала. Это и есть фаза (сдвиг между запиткой и выходом).