Está intentando detectar una señal por amplitud y frecuencia. No da ningún parámetro de precisión, tiempo de respuesta, distorsión armónica, qué señales puede parecer que necesita rechazar, etc., así que cualquier cosa servirá.
Este es un trabajo para un microcontrolador. El rango máximo de su señal es de -2 V a + 6 V. Use resistencias para escalar eso en algo menos que el rango de entrada A / D del microcontrolador. En el micro, necesita muestrear la señal al menos a 40 kHz, pero más rápido sería mucho más fácil. Afortunadamente, eso no es difícil.
Muchos de los Microchip dsPIC pueden, por ejemplo, muestrear una señal con una resolución de 12 bits a casi un MHz. Digamos que muestrea a 250 kHz por ejemplo. Esa es una muestra cada 4 µs. Con 70 MIPS, eso es una vez cada 280 instrucciones, que es mucho más de lo que se necesita.
Mantenga un registro del último pico positivo y negativo. Cada vez que obtiene un nuevo pico, lo compara con el pico guardado anterior para obtener el pico al pico de amplitud. Ahora solo hay dos comparaciones para decidir si la señal original estaba dentro del rango de 1 a 4 Vpp.
También encuentra los cruces por cero y realiza un seguimiento del tiempo entre ellos. Calcule previamente el tiempo entre cruces por cero para su rango de frecuencia válido. Luego, nuevamente, se comparan dos para decidir si el período está dentro del rango de lo que está buscando.
Si se cumplen ambas condiciones, establece la salida "detectada".
Esto realmente no es difícil.