Kennt jemand einen Mikrocontroller / DSP ohne Taktraten oder Oszillatoren über 1,705 MHz?


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Ich habe vor, ein einfaches elektronisches Gerät herzustellen, das ich möglicherweise irgendwann auf den Markt bringen möchte, wenn es funktioniert. Bevor ich den Sprung wage und versuche, es in Massenproduktion herzustellen, würde ich zunächst versuchen, einige im Internet zu verkaufen, um zu sehen, ob es überhaupt jemand will .

Es stellt sich jedoch heraus, dass Sie, um etwas in den USA zu verkaufen, die FCC-Tests bestehen oder die Kriterien erfüllen müssen, die es ausgenommen machen. Nach dem, was ich höre, kosten FCC-Tests über 10.000 US-Dollar, was ich derzeit nicht bereit bin, in Kauf zu nehmen. Nach langem Online-Suchen nach offiziellen FCC-Dokumenten (die nahezu unmöglich zu finden waren) scheint eine der Bedingungen darin zu bestehen, dass Sie von den FCC-Tests ausgenommen sind, wenn sich in Ihrem Schaltkreis kein Oszillator oder keine Frequenz befindet, die über 1,705 MHz liegt ( Bitte lassen Sie mich wissen, wenn dies falsch ist. Ich habe hier gefragt, bevor ich die Dokumente gefunden habe, und alle sagten, es sei 9 kHz und haben den Thread geschlossen.

Hier ist der Link zur Verordnung:

Titel 47: Telekommunikation TEIL 15 - FUNKFREQUENZGERÄTE Unterabschnitt B - Unbeabsichtigte Heizkörper § 15.103 Ausgenommene Geräte.

Die folgenden Geräte unterliegen nur den allgemeinen Betriebsbedingungen in §§15.5 und 15.29 und sind von den in diesem Teil enthaltenen spezifischen technischen Normen und sonstigen Anforderungen ausgenommen. Der Betreiber des freigestellten Geräts muss den Betrieb des Geräts einstellen, wenn die Kommission oder ihr Vertreter feststellt, dass das Gerät schädliche Störungen verursacht. Der Betrieb darf erst wieder aufgenommen werden, wenn der Zustand, der die schädlichen Störungen verursacht, behoben wurde. Obwohl nicht obligatorisch, wird dem Hersteller eines ausgenommenen Geräts dringend empfohlen, sich zu bemühen, dass das Gerät den spezifischen technischen Standards in diesem Teil entspricht.

...

(h) Digitale Geräte, bei denen sowohl die höchste erzeugte Frequenz als auch die höchste verwendete Frequenz weniger als 1,705 MHz betragen und die nicht über die Wechselstromleitungen betrieben werden oder Bestimmungen für den Betrieb enthalten, während sie an die Wechselstromleitungen angeschlossen sind. Digitale Geräte, die Batterieentferner, Netzadapter oder Batterieladegeräte enthalten oder deren Verwendung vorsehen, die den Betrieb während des Ladevorgangs ermöglichen oder die indirekt an die Wechselstromleitungen angeschlossen werden und deren Stromversorgung über ein anderes Gerät erfolgt, das an die Wechselstromleitungen angeschlossen ist fallen nicht unter diese Ausnahme.

Kennt jemand ein Mikro mit einer Taktrate und allen Oszillatoren unter 1,705 MHz? Ich habe einige Mikros gefunden, die Taktraten von 1 MHz haben, aber Oszillatoren sind 4 MHz. Eine Taktrate über 500 kHz könnte wahrscheinlich funktionieren, aber 1 MHz wäre am besten!


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Auf dieser Seite ecfr.gpoaccess.gov/cgi/t/text/… heißt es: "(u) Hochfrequenzenergie. Elektromagnetische Energie bei jeder Frequenz im Funkspektrum zwischen 9 kHz und 3.000.000 MHz." und hat viele andere Orte, an denen 9 KHz erwähnt werden. Aber es sieht so aus, als ob Ihre Seite ziemlich klar ist, dass Sie sich bis 1.705 MHz keine Sorgen machen müssen
Kellenjb

Und soweit Ihr Kommentar zu Ihrer vorherigen Frage geschlossen wurde, gab Kevin Vermeer Ihnen 2 Tage Zeit, um zu erklären, wie oder ob sich Ihre Frage von den anderen verknüpften unterscheidet, und da es keine Antwort gab, wurde sie geschlossen.
Kellenjb

Diese Bestimmung sagt nichts über den Oszillator aus, sondern "Digitale Geräte, bei denen sowohl die höchste erzeugte Frequenz als auch die höchste verwendete Frequenz weniger als 1,705 MHz betragen". Selbst eine 100-kHz-Rechteckwelle erzeugt und verwendet Frequenzinhalte deutlich über 1,705 MHz.
Mark

@Kellenjb Ich bin sicherlich kein Experte in diesem Bereich, aber die Klausel zur 9-kHz-Untergrenze ist viel spezifischer. Der Wortlaut lautet "Ein unbeabsichtigter Strahler (Gerät oder System), der Zeitsignale oder Impulse mit einer Rate von in erzeugt und verwendet mehr als 9.000 Impulse (Zyklen) pro Sekunde und verwendet digitale Techniken; "
Mark

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Danke Jungs, ich muss die Aussage falsch verstanden haben, da jede Art von Rechteckwelle eine unendliche Anzahl von Harmonischen haben wird, also verstehe ich nicht, warum sie das dann überhaupt dort platzieren?
w1res

Antworten:


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Viele Mikrocontroller sind vollständig statisch, dh, die Uhr kann vollständig gestoppt werden oder Sie können sie mit Frequenzen wie 0,1 Hz ausführen, z. B. für 1 Befehl pro 10 Sekunden (kann zum Debuggen nützlich sein). Einige Komponenten auf dem Chip benötigen möglicherweise eine minimale Taktfrequenz, um zu funktionieren, wie z. B. ein ADC: Der Abtastkondensator entlädt sich, wenn Sie eine Konvertierung nicht innerhalb einer bestimmten Zeit abschließen.

Abgesehen davon verursacht der Takt des Controllers EMI über ein Band, das viel breiter ist als nur die Frequenz des Takts. Je kürzer der Anstieg / Abfall eines digitalen Signals ist, desto mehr Energie steckt in den Harmonischen. Um die EMI zu verringern, verfügen einige Mikrocontroller, wie der MC9S08 von Freescale, über (umschaltbare) E / A mit gesteuerter Anstiegsgeschwindigkeit.


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Nun, wo fange ich an aufzulisten ...

Viele Mikrocontroller haben niedrige Taktmodi. Zum Beispiel kann die AVR-Leitung von Atmel mit 32,768-kHz-Kristallen verwendet werden. Nach dem, was ich gelesen habe, können Sie sie mit noch niedrigeren Frequenzen verwenden, wie z. B. einem 555-Timer, der mit einigen kHz läuft.

Ein anderer Mikrocontroller, den ich verwendet habe, ist Parallax Propeller mit einer internen 32-kHz-Taktquelle, die jedoch nicht so genau wie ein Kristall ist.

Ich habe gelesen, dass auch PICs mit niederfrequenten Taktquellen arbeiten können, habe aber keine Erfahrung damit.


PICs ähneln denen von Atmel.
Kenny

in der Tat können
AVRs

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Das Dokument, mit dem Sie verlinkt haben, lautet:

"Digitale Geräte, bei denen sowohl die höchste erzeugte Frequenz als auch die höchste verwendete Frequenz weniger als 1,705 MHz betragen."

Das Problem, das Sie dabei haben werden, ist die Definition der "höchsten erzeugten Frequenz". Nahezu jede digitale Schaltung erzeugt Frequenzen über 1,7 MHz, selbst wenn die höchste Taktfrequenz nur 9 kHz beträgt. Der Grund dafür ist, dass die Flankenraten (auch als Anstiegsrate bezeichnet) der digitalen Signale viele Harmonische aufweisen.

Hier ist eine coole Webseite, die zeigt, wie eine Rechteckwelle nur die Summe einer Reihe von Sinuswellen ist.

Der beste Weg, um das zu tun, was Sie vorschlagen, besteht darin, die Schaltung einfach richtig zu entwerfen und zu bauen, wobei Sie genau auf EMI und RF achten, damit Sie Ihren ersten Versuch weitergeben, wenn Sie an FCC / CE-Tests teilnehmen. Klar, du musst das Geld bezahlen. Sie können das Geld jedoch minimieren, indem Sie Ihr Gerät so einfach wie möglich testen und alle erforderlichen erneuten Tests vermeiden.


Danke für die Antwort. Ich verstehe die Signalverarbeitung eigentlich recht gut, muss aber die Klausel im Dokument falsch verstanden haben. Ich verstehe nicht, warum sie es so ausdrücken würden, da jede Art von Rechteckwelle unendliche Harmonische haben wird (wie eine Sinc-Funktion). Ich denke, es gibt wirklich keine andere Möglichkeit, als die Tests durchzuführen.
w1res

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Ich bin gespannt, was die FCC unter "höchste erzeugte Frequenz" versteht, da die einzige Möglichkeit, die höchste Frequenz zu bestimmen, bei der der Oberwellengehalt signifikant ist, darin besteht, sie zu testen, und der Zweck der Spezifikation scheint darin zu bestehen, anzugeben, welche Geräte sind vom Testen ausgenommen. Die 9-kHz-Grenze scheint zu sagen, dass es nicht allzu wichtig ist, welche Harmonischen das Gerät erzeugt, wenn sie alle auf kurze Ereignisse beschränkt sind, die durch mindestens 111us voneinander getrennt sind. Ich frage mich, wie sich die FCC auswirken würde, wenn diese Regel auf 35 Hz angehoben würde.
Supercat

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Unabhängig davon, ob hier jemand damit einverstanden ist oder nicht, hat die FCC (wie andere Aufsichtsbehörden) Ausnahmen auf der Grundlage von Systemfrequenzen gewählt (solche, die direkt verwendet oder erzeugt werden, nicht indirekt aus Oberschwingungen erzeugt werden), die ohne Prüfung im ersten nicht bekannt sind Ort und würde daher keinen Sinn machen, als Ausnahme verwendet zu werden). Wenn Sie also digitale Taktraten unter 9 kHz verwenden, sind keine Strahlungsemissionstests erforderlich (dies gilt auch für Europa). Die FCC-Definition eines "digitalen Geräts" enthält diese Frequenzanforderung, so dass es keine Frage gibt, dass die Ausnahme harmonische Effekte ausschließt.
BT2

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Ich denke, vielleicht verpassen Sie den Punkt der FCC-Verordnung. In erster Linie geht es ihnen darum, dass Störemissionen innerhalb eines bestimmten Spektrums unter einem bestimmten Leistungsniveau gehalten werden. Es hat wenig damit zu tun, mit welcher Geschwindigkeit Ihr Prozessor läuft. Es hat alles damit zu tun, welche Strahlung von Ihrem Gerät insgesamt abgegeben wird - dh Ihr gesamtes Radio-Frontend in Verbindung mit dem gesamten Schaltrauschen Ihrer Computerelemente.

Die Art und Weise, wie dieses Zeug normalerweise behandelt wird, ist mit richtig abgestimmten HF-Schaltkreisen, EMI-Filtern (z. B. an Netzteilen), richtig entworfenen / verwendeten externen Schnittstellenanschlüssen und emissionsmindernden Gehäusen; nicht mit langsameren Mikroprozessoren ...


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Sie können eine Vielzahl von Mikroprozessoren, Mikrocontrollern oder DSPs mit Taktquellen im 1-MHz-Bereich betreiben. Ich erinnere mich, als wir den Hochgeschwindigkeits-6502-Prozessor bekamen, der die Taktrate auf 2 MHz verdoppelte. Bei den meisten Prozessoren mit Niedrigleistungszuständen, bei denen die Taktquelle deaktiviert werden kann, ohne ihren Ausführungsstatus zu verlieren, kann der Prozessortakt auf eine beliebige Geschwindigkeit zwischen Gleichstrom und maximalem Prozessor eingestellt werden.

Der MSP430- Prozessor verfügt über eine interne DCO-Taktquelle, die auf eine Frequenz Ihrer Wahl abgestimmt und gegen eine 32-kHz-Taktquelle kalibriert werden kann. Es ist ganz einfach, dies mit 1 MHz zum Laufen zu bringen.

Viele Prozessoren haben eine interne PLL, die die Kristallfrequenz vom externen MHz-Bereich bis zu einer viel höheren Frequenz multipliziert. Sie müssten diese Art von Funktion natürlich deaktivieren.

Die einzigen Prozessoren, mit denen Sie Probleme haben würden, sind solche mit einer minimalen Taktfrequenz für den externen Oszillator. Diese können ihren internen Zustand verlieren (Mist wie nicht aktualisierter DRAM), wenn der Prozessortakt zu langsam ist.

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