Apakah ada yang tahu tentang mikrokontroler / DSP tanpa kecepatan clock atau osilator lebih dari 1,705 MHz?

9

Saya berencana membuat perangkat elektronik sederhana yang mungkin akan saya coba pasarkan jika berhasil OK Sebelum mengambil risiko dan mencoba memproduksinya secara massal, pertama-tama saya akan mencoba menjual beberapa di internet untuk melihat apakah ada orang yang menginginkannya. .

Namun ternyata, untuk menjual apa pun di Amerika Serikat Anda harus lulus pengujian FCC, atau memenuhi kriteria yang membuatnya dikecualikan. Dari apa yang saya dengar, biaya pengujian FCC lebih dari $ 10.000, yang saya tidak bersedia lakukan sekarang. Setelah banyak mencari secara online untuk dokumen resmi FCC (yang hampir tidak mungkin ditemukan) sepertinya salah satu syaratnya yang membuat Anda dibebaskan dari pengujian FCC adalah jika tidak ada osilator atau frekuensi di sirkuit Anda yang lebih dari 1,705 MHz ( tolong beri tahu saya jika ini salah, saya bertanya di sini sebelum menemukan dokumen dan semua orang mengatakan itu 9 kHz dan menutup utas).

Berikut tautan ke peraturan:

Judul 47: Telekomunikasi BAGIAN 15 — PERANGKAT FREKUENSI RADIO Subbagian B — Radiator Tidak Disengaja § 15.103 Perangkat yang dikecualikan.

Perangkat berikut hanya tunduk pada ketentuan umum operasi di §§15.5 dan 15.29 dan dibebaskan dari standar teknis khusus dan persyaratan lain yang terkandung di dalam bagian ini. Operator perangkat yang dikecualikan diharuskan untuk menghentikan pengoperasian perangkat setelah ditemukan oleh Komisi atau perwakilannya bahwa perangkat tersebut menyebabkan interferensi berbahaya. Operasi tidak akan dilanjutkan sampai kondisi yang menyebabkan gangguan berbahaya telah diperbaiki. Meskipun tidak wajib, sangat disarankan agar pabrikan perangkat yang dikecualikan berusaha agar perangkat memenuhi standar teknis spesifik di bagian ini.

...

(h) Perangkat digital di mana frekuensi tertinggi yang dihasilkan dan frekuensi tertinggi yang digunakan adalah kurang dari 1,705 MHz dan yang tidak beroperasi dari saluran listrik AC atau mengandung ketentuan untuk operasi saat terhubung ke saluran listrik AC. Perangkat digital yang mencakup, atau membuat ketentuan untuk penggunaan, eliminator baterai, adaptor AC atau pengisi daya baterai yang memungkinkan pengoperasian saat mengisi daya atau yang terhubung ke saluran listrik AC secara tidak langsung, memperoleh daya mereka melalui perangkat lain yang terhubung ke saluran listrik AC , jangan termasuk dalam pengecualian ini.

Adakah yang tahu mikro yang memiliki kecepatan clock dan semua osilator lebih rendah dari 1,705 MHz? Saya menemukan beberapa micros yang memiliki kecepatan clock 1 MHz, tetapi osilator 4 MHz. Kecepatan clock lebih dari 500 kHz mungkin bisa bekerja, tetapi 1 MHz akan lebih baik!

microcontroller dsp fcc clock-speed w1res
sumber
1
Halaman ini ecfr.gpoaccess.gov/cgi/t/text/… mengatakan "(u) Energi frekuensi radio (RF). Energi elektromagnetik pada frekuensi apa pun dalam spektrum radio antara 9 kHz dan 3.000.000 MHz." dan memiliki banyak tempat lain menyebutkan 9 KHz. Tapi itu terlihat seperti halaman Anda cukup jelas bahwa Anda tidak perlu khawatir sampai 1,705 MHz
Kellenjb
Dan sejauh komentar Anda tentang pertanyaan Anda sebelumnya ditutup, Kevin Vermeer memberi Anda 2 hari untuk menjelaskan bagaimana atau jika pertanyaan Anda berbeda dari yang lainnya, dan karena tidak ada jawaban, pertanyaan itu ditutup.
Kellenjb
Ketentuan itu tidak mengatakan apa-apa tentang osilator, ia mengatakan "Perangkat digital di mana frekuensi tertinggi yang dihasilkan dan frekuensi tertinggi yang digunakan kurang dari 1,705 MHz". Bahkan gelombang persegi 100khz menghasilkan dan menggunakan konten frekuensi jauh di atas 1,705 MHz.
Tandai
@Kellenjb Saya tentu bukan ahli dalam hal ini tetapi klausa yang berkaitan dengan batas bawah 9 khz jauh lebih spesifik, kata-katanya adalah "Radiator yang tidak disengaja (perangkat atau sistem) yang menghasilkan dan menggunakan sinyal waktu atau pulsa pada tingkat di lebih dari 9.000 pulsa (siklus) per detik dan menggunakan teknik digital; "
Tandai
1
Terima kasih teman-teman, saya pasti salah paham dengan pernyataan itu, karena semua jenis gelombang persegi akan memiliki jumlah harmonik yang tak terbatas, jadi saya tidak mengerti mengapa mereka bahkan meletakkannya di sana?
w1res

Jawaban:

9

Banyak mikrokontroler sepenuhnya statis, yaitu bahwa jam dapat sepenuhnya dihentikan, atau Anda dapat menjalankannya pada frekuensi seperti 0,1 Hz, misalnya, untuk 1 instruksi per 10 detik (mungkin berguna untuk debugging). Beberapa komponen pada cetakan mungkin memerlukan frekuensi clock minimum untuk bekerja, namun, seperti ADC: kapasitor sampling akan dikeluarkan jika Anda tidak menyelesaikan konversi dalam waktu tertentu.

Yang sedang berkata, jam controller akan menyebabkan EMI lebih dari satu band jauh lebih luas daripada hanya frekuensi jam. Semakin pendek naik / turunnya sinyal digital, semakin banyak energi yang ada di harmonik. Untuk mengurangi EMI, beberapa mikrokontroler, seperti Freescale's MC9S08, memiliki (switchable) laju perubahan tegangan I / Os yang dikendalikan.

stevenvh
sumber
6

Nah, di mana saya mulai mendaftar ...

Banyak mikrokontroler memiliki mode jam rendah. Misalnya garis AVR Atmel dapat digunakan dengan kristal 32,768 kHz. Dari apa yang saya baca, Anda dapat menggunakannya dengan frekuensi yang lebih rendah, seperti timer 555 yang berjalan di beberapa kHz.

Mikrokontroler lain yang saya gunakan adalah Parallax Propeller yang memiliki sumber clock internal 32 kHz, tetapi tidak seakurat kristal.

Saya telah membaca bahwa PIC juga dapat bekerja dengan sumber clock frekuensi rendah, tapi saya tidak punya pengalaman dengan mereka.

AndrejaKo
sumber
PICs seperti Anda menggambarkan Atmel.
kenny
memang, AVR bisa sangat rendah :)
alkar
4

Dokumen yang Anda tautkan mengatakan:

"Perangkat digital di mana frekuensi tertinggi yang dihasilkan dan frekuensi tertinggi yang digunakan kurang dari 1,705 MHz."

Masalah yang Anda miliki dengan ini adalah definisi "frekuensi tertinggi yang dihasilkan". Hampir semua sirkuit digital akan menghasilkan frekuensi lebih tinggi dari 1,7 MHz, bahkan jika frekuensi clock tertinggi hanya 9 KHz. Alasannya adalah edge rate (alias Slew Rate) pada sinyal digital yang memiliki banyak harmonisa.

Berikut adalah halaman web keren yang menunjukkan bagaimana gelombang persegi hanyalah jumlah dari sekelompok gelombang sinus.

Cara terbaik untuk melakukan apa yang Anda usulkan adalah dengan hanya merancang dan membangun sirkuit dengan benar, memperhatikan EMI dan RF, sehingga ketika Anda melakukan pengujian FCC / CE, Anda akan lulus pada percobaan pertama Anda. Tentu, Anda harus membayar uang. Tetapi Anda dapat meminimalkan uang dengan membuat perangkat Anda semudah mungkin diuji, dan menghilangkan pengujian ulang yang diperlukan.


sumber
Terima kasih atas jawabannya. Saya benar-benar memahami pemrosesan sinyal dengan cukup baik, namun saya harus salah memahami klausa dalam dokumen. Saya tidak mengerti mengapa mereka mengatakannya seperti itu karena semua jenis gelombang persegi akan memiliki harmonik tanpa batas (seperti fungsi sinc). Jadi saya kira benar-benar tidak ada cara untuk melakukan ini selain melakukan pengujian.
w1res
2
Saya ingin tahu apa yang FCC maksudkan dengan "frekuensi tertinggi yang dihasilkan", mengingat bahwa satu-satunya cara seseorang dapat menentukan frekuensi tertinggi di mana konten harmonik adalah signifikan adalah dengan mengujinya, dan tujuan spesifikasi tampaknya untuk menunjukkan perangkat dikecualikan dari pengujian. Batas 9KHz tampaknya mengatakan bahwa tidak terlalu penting harmonik apa yang dihasilkan perangkat jika semuanya terbatas pada peristiwa singkat yang dipisahkan oleh setidaknya 111 kita; Saya bertanya-tanya apa efeknya dari FCC mendorong aturan itu hingga 35Hz?
supercat
1
Apakah ada atau tidak orang di sini setuju dengan itu, FCC (seperti badan pengawas lainnya) telah memilih pengecualian berdasarkan frekuensi sistem (yang secara langsung digunakan atau dihasilkan, tidak secara tidak langsung dihasilkan dari harmonik dan semacamnya - yang tidak dapat diketahui tanpa pengujian di awal tempat dan jadi tidak masuk akal untuk digunakan sebagai pengecualian). Jadi, jika Anda menjalankan kecepatan jam digital di bawah 9kHz, tidak perlu pengujian emisi terpancar (hal yang sama berlaku untuk Eropa). Definisi FCC dari "perangkat digital" mencakup persyaratan frekuensi ini, sehingga tidak ada keraguan bahwa pengecualian tersebut tidak termasuk efek harmonik.
bt2
3

Saya pikir mungkin Anda kehilangan titik regulasi FCC. Yang menjadi perhatian utama mereka adalah emisi palsu disimpan di bawah tingkat daya dalam beberapa spektrum. Ini tidak ada hubungannya dengan kecepatan prosesor Anda berjalan. Ini semua terkait dengan radiasi apa yang dipancarkan dari perangkat Anda secara agregat - yaitu semua radio front-end Anda bersama dengan semua suara switching dari elemen komputasi Anda.

Cara hal ini biasanya ditangani adalah dengan sirkuit RF yang cocok dengan benar, filter EMI (misalnya pada catu daya), konektor antarmuka eksternal yang digunakan dengan baik dan digunakan, dan selungkup penurun emisi; bukan dengan menggunakan mikroprosesor yang lebih lambat ...

vicatcu
sumber
2

Anda dapat menjalankan sejumlah besar mikroprosesor, mikrokontroler, atau DSP dari sumber clock dalam kisaran 1MHz. Saya ingat ketika kami mendapat prosesor 6502 berkecepatan tinggi yang menggandakan kecepatan clock menjadi 2MHz. Sebagian besar prosesor yang memiliki status daya rendah yang memungkinkan sumber jam dinonaktifkan tanpa kehilangan status eksekusi, akan memungkinkan jam prosesor diatur ke kecepatan apa pun antara DC dan maksimum prosesor.

The MSP430 prosesor memiliki sumber clock DCO internal yang dapat disetel ke frekuensi pilihan Anda dan dikalibrasi terhadap sumber 32KHz jam. Menjalankan ini pada 1MHz cukup mudah.

Banyak prosesor memiliki PLL internal yang mengalikan frekuensi kristal dari rentang MHz eksternal hingga frekuensi yang jauh lebih tinggi. Anda jelas harus menonaktifkan fitur semacam ini.

Satu-satunya prosesor yang bermasalah dengan Anda adalah yang memiliki frekuensi clock minimum untuk osilator eksternal. Ini dapat kehilangan status internal mereka (muck seperti DRAM yang tidak disegarkan) jika jam prosesor terlalu lambat.

kamu
sumber