Erkennen eines 15-kHz-Bursts mit Logikausgang

Ich möchte eine einfache und äußerst kostengünstige Schaltung bauen, die einen zeitgesteuerten (sagen wir 200 ms) Burst einer einzelnen Sinusfrequenz - beispielsweise 15 kHz - erkennen kann. Die Amplitude liegt bei etwa AC ~1Vp-p. Die Erkennung ergibt eine logische „1“ am einfachen 3,3-V-TTL-Ausgang, während die Einzelfrequenz erkannt wird, und „0“, wenn dies nicht der Fall ist.

Was wäre die einfachste Schaltung? (Meine Vermutung ist ein schmaler Bandpassfilter und ein Logikpegel-Komparator / -Konverter, aber ich suche nach einer einfachen Implementierung.)

Übrigens, ich laufe von einer einzigen 3,3-V-Versorgung

Klingt so, als wollten Sie einen Burst von 15 kHz erkennen, keinen Impuls. Ein Puls ist anscheinend das, was Sie wollen, das am anderen Ende herauskommt.
Welche Bandbreite? Welche Reaktionszeit?
re Bandbreite - Welcher Frequenzbereich sollte den Filter auslösen können? | Wie günstig muss es sein? Geben Sie akzeptable obere Kosten an | Sind gleichzeitig andere Audiokomponenten vorhanden? Wenn ja, spezifizieren/erläutern Sie diese. | Dies ist in einigen Situationen eine extrem einfache Aufgabe und in anderen eine mäßig schwierige. Weitere Informationen helfen uns, Ihnen zu helfen. WAS ist der Kontext?
Ich bin eher bezüglich des „Burst“-Problems als des Pulses korrigiert. .. Bandbreite für die Erkennung: 14,7-15,3 KHz. .. lowcost: im Zehntel-Cent-Bereich nicht mehr. Der Kontext ist eine (externe) Audioeinheit, die diesen Burst ausgibt, um ein "Aufwachen" für die schlafende Mikrocontrollereinheit einzuleiten. Anderes Audio an Bord ist ein normaler Audioverstärker, der einen 8-Ohm-Lautsprecher antreibt. Ich werde den Eingang für diese Wakeup-Burst-Erkennung antippen. Reaktionszeit: nicht relevant (kann sogar 1 Sekunde betragen)
Der Tondecoder LM567 würde die Arbeit erledigen, wenn Sie eine 5-V-Versorgung haben. Ich bin mir auch nicht sicher über die "Zehntel-Cent"-Beschränkung!

Antworten (2)

Widerstände im Volumen in China kosten etwa 0,1 US-Cent.
Elektrolytkondensatoren kosten etwa 1 Cent bis etwa 33 uF.
Einige ausgewählte ICs kosten nur 2 Cent 0, z. B. TL431, ein Dual-Operationsverstärker wie LM358 kann 5 Cent kosten.

Ein NE567 würde Ihre Arbeit erledigen, ist aber etwas selten und kann 10 - 20 Cent kosten.
NJM567 Datenblatt
Damit hatte ich in einem anderen Leben zu viel zu tun. Sie funktionieren recht gut.

  • Der Ton- und Frequenzdecoder NJM567 ist ein hochstabiler Phasenregelkreis mit synchroner AM-Lock-Erkennung und Leistungsausgangsschaltung. Seine Hauptfunktion besteht darin, eine Last zu treiben, wann immer eine anhaltende Frequenz innerhalb seines Erfassungsbands am selbstvorgespannten Eingang vorhanden ist. Die Bandbreite, die Mittelfrequenz und die Ausgangsverzögerung werden unabhängig voneinander mit Hilfe von vier externen Komponenten bestimmt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ein digitaler CD4046-PLL würde Ihre Arbeit erledigen - Preise hier und Datenblatt hier - TI und hier -Fairchild

Der Preis von Digikey beträgt 12,8 US-Dollar bei einer Menge von 50.000, sodass der asiatische Preis 5 Cent betragen kann.

Schaltplan in der Praxis ist nicht viel mehr als unten gezeigt. Phasenkomparator zwei ist nur ein XOR-Gatter, funktioniert aber wie Magie. Die unten gezeigte Schaltung würde in China wahrscheinlich weniger als 10 Cent in einem Volumen von 10.000 + kosten, aber die PCB-Kosten und die Herstellungskosten werden sich ungefähr verdoppeln.

Diese Schaltung funktioniert hervorragend mit minimalem Rauschen und recht gut in mäßig lauten Umgebungen. In sehr lauten Umgebungen kann ein aktiver Filter 5. Ordnung zum Preis von 2 Transistoren und RC-Kleber hinzugefügt werden - für einen stabilen Filter werden jedoch R's und 's von guter Qualität benötigt - sagen wir zusätzliche 0,10 $.

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Das ist für viele Fälle eine schöne Lösung, übersteigt aber in diesem Fall die Kostenspezifikation um eine oder zwei Größenordnungen. Was das OP will, ist mit dem, was heute verfügbar ist, einfach nicht möglich.
@Olin - Ja. Ich dachte, ich gebe ihm am besten meinen 2. Schuss :-) und schaue, was er sagt. Möglicherweise ist das "Zehntel Cent" ein Tippfehler und "Zehn Cent" war beabsichtigt - scheint wahrscheinlicher. Der 567 ist ein 5V-Min-Teil, aber das ist eine Hürde für später. Auch wenn es sich um ein Wecksystem handelt, kann der Stromverbrauch zu hoch sein. | "Die beste Lösung ist ein einzelner Pin auf einem Mikrocontroller plus Code. Kann mit außergewöhnlichem Glück sogar in die Nähe von 1 Cent kommen :-).

Was Sie fordern, ist nicht möglich. Vergiss es. Nach Hause gehen.

Sie möchten 15 kHz ±300 Hz oder innerhalb von ±2 % der Mittenfrequenz erkennen. Das ist machbar und erfordert entweder einen analogen Resonanzkreis oder einen Prozessor mit A/D-Wandler wie einen Low-End-DSP. Wie auch immer, "Zehntel-Cents" sind völlig daneben und völlig unrealistisch, selbst bei hohen Volumina.

Den Leuten zu sagen, sie sollen es vergessen/nach Hause gehen, ist nicht sehr freundlich, auch wenn Sie die Frage für dumm halten.
@trig: Es ist eine gute Möglichkeit, einen Punkt zu machen, wenn das OP nach etwas wirklich Absurdem fragt.
Nein, es ist nur unhöflich.
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