Обнаружение пакета 15 кГц с логическим выходом

Я хочу построить простую и сверхдешевую схему, которая может обнаруживать временные (скажем, 200 мс) всплески одной синусоидальной частоты, скажем, 15 кГц. Амплитуда будет около AC ~1Vp-p. Обнаружение даст логическую «1» на простом выходе TTL 3,3 В, когда обнаружена одна частота, и «0», если нет.

какая будет самая простая схема? (Я предполагаю, что это узкополосный фильтр и компаратор/преобразователь логического уровня, но я ищу простую реализацию)

Кстати, я работаю от одного источника питания 3,3 В.

Похоже, вы хотите обнаружить всплеск 15 кГц, а не импульс. Импульс, по-видимому, то, что вы хотите, выходящий на другом конце.
Какая пропускная способность? Какое время отклика?
полоса пропускания - в каком диапазоне частот должен срабатывать фильтр? | Насколько низкая стоимость должна быть? Укажите приемлемую верхнюю стоимость | Присутствуют ли одновременно другие аудиокомпоненты. Если да, укажите/поясните их. | Это очень простая задача в одних ситуациях и умеренно сложная в других. Дополнительная информация поможет нам помочь вам. КАКОЙ контекст?
Я исправлен в вопросе о «взрыве», а не о пульсе. .. Полоса пропускания для обнаружения: 14,7-15,3КГц. .. дешевизна: в пределах десятых долей цента не более. Контекст представляет собой (внешнее) аудиоустройство, выдающее этот пакет, чтобы инициировать «пробуждение» спящего микроконтроллерного устройства. другой встроенный звук — это обычный аудиоусилитель с 8-омным динамиком. Я коснусь его ввода для обнаружения этого пробуждения. Время отклика: не имеет значения (может быть даже 1 секунда)
Тональный декодер LM567 справится с этой задачей, если у вас есть источник питания 5 В. Не уверен и насчет ограничения «десятые доли цента»!

Ответы (2)

Резисторы в объеме в Китае стоят около 0,1 цента США.
Электролитические конденсаторы стоят от 1 цента до 33 мкФ.
Некоторые выбранные микросхемы стоят всего 2 цента, например TL431, двойной операционный усилитель, такой как LM358, может стоить 5 центов.

NE567 подойдет для вашей работы, но встречается редко и может стоить 10-20 центов.
Техническое описание NJM567
У меня было слишком много дел с ними в другой жизни. Они работают довольно хорошо.

  • Декодер тона и частоты NJM567 представляет собой высокостабильный контур фазовой автоподстройки частоты с синхронным обнаружением синхронизации AM и схемой выходной мощности. Его основная функция заключается в управлении нагрузкой всякий раз, когда на входе с автосмещением присутствует устойчивая частота в пределах его полосы обнаружения. Полоса пропускания, частота и выходная задержка независимо определяются с помощью четырех внешних компонентов.

введите описание изображения здесь

Цифровой PLL CD4046 сделает вашу работу — цены здесь и техническое описание здесь — TI и здесь — Fairchild

Цена от Digikey составляет 12,8 долларов США при количестве 50 000 штук, поэтому азиатская цена может составлять 5 центов.

Принципиальная схема в реальном мире не намного больше, чем показано ниже. Второй компаратор фаз — это просто вентиль XOR, но он работает как по волшебству. Схема, показанная ниже, вероятно, будет стоить менее 10 центов при объеме более 10 000 в Китае, но стоимость печатной платы и затраты на производство увеличат ее примерно вдвое.

Эта схема будет превосходно работать с минимальным шумом и достаточно хорошо в условиях умеренного шума. В очень шумных условиях можно добавить активный фильтр 5-го порядка за 2 транзистора и клей RC, но для стабильного фильтра необходимы качественные R и R - скажем, дополнительные 0,10 доллара.

введите описание изображения здесь

Это хорошее решение для многих случаев, но в данном случае оно превышает заявленную стоимость на порядок или два. То, что хочет ОП, просто невозможно из того, что доступно сегодня.
@ Олин - Да. Я подумал, что лучше всего отдам ему свой второй :-) выстрел и посмотрю, что он скажет. Вполне возможно, что "десятые доли центов" - это опечатка, и имелось в виду "десятки центов" - кажется более вероятным. 567 - это минимальная часть 5 В, но это препятствие на потом. Кроме того, если это система пробуждения, энергопотребление может быть слишком высоким. | "Лучшее | решение - это один контакт на микроконтроллере плюс код. Может даже приблизиться к 1 центральному диапазону, если исключительно повезет :-).

То, о чем вы просите, невозможно. Забудь это. Иди домой.

Вы хотите обнаружить 15 кГц ±300 Гц или в пределах ±2% от центральной частоты. Это выполнимо и потребует либо резонансной аналоговой схемы, либо процессора с аналого-цифровым преобразователем, такого как DSP нижнего уровня. Тем не менее, в любом случае «десятые доли цента» выходят за рамки и совершенно нереалистичны, даже в больших объемах.

Говорить людям «забудь об этом»/«иди домой» не очень дружелюбно, даже если вы считаете этот вопрос глупым.
@trig: Это хороший способ подчеркнуть, когда ОП просит что-то действительно абсурдное.
Нет, это просто грубо.