有人知道没有时钟速度或没有超过1.705 MHz的振荡器的微控制器/ DSP吗?


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我打算制造一种简单的电子设备,如果可以的话,我最终可能会尝试将其推向市场。在尝试并大规模生产之前,我将首先尝试在互联网上出售一些产品,看看是否有人想要它。

但是,事实证明,要在美国销售任何产品,您都需要通过FCC测试,或符合使其免检的条件。据我了解,FCC测试的费用高达10,000美元,我现在不愿意支付。在网上大量搜索了官方FCC文档(几乎找不到)之后,似乎其中一个条件是,如果电路中没有振荡器或频率超过1.705 MHz的频率,则使您无需进行FCC测试(请让我知道这是否是错误的,我在查找文件之前先在这里询问,每个人都说这是9 kHz并关闭了线程)。

这是法规的链接

标题47:电信第15部分-无线电频率设备B部分-无意辐射器§15.103豁免的设备。

以下设备仅受§§15.5和15.29中的一般操作条件约束,并且不受本部分中包含的特定技术标准和其他要求的约束。如果委员会或其代表发现该设备造成有害干扰,则应要求被豁免设备的操作员停止操作该设备。在纠正造成有害干扰的条件之前,不得恢复操作。尽管不是强制性的,但强烈建议豁免设备的制造商努力使设备符合本部分中的特定技术标准。

...

(h)数字设备,其产生的最高频率和使用的最高频率均低于1.705 MHz,并且不能通过交流电源线进行操作,或者包含在连接至交流电源线时进行操作的规定。包括或允许使用除电装置,交流适配器或充电器的数字设备,这些设备可以在充电时进行操作或间接连接至交流电源线,并通过与交流电源线连接的另一台设备获得电源,请勿因此免税。

有谁知道一个具有时钟速度且所有振荡器均低于1.705 MHz的微控制器?我发现有些微芯片的时钟速度为1 MHz,但振荡器的频率为4 MHz。时钟速度可能超过500 kHz,但最好为1 MHz!


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ecfr.gpoaccess.gov/cgi/t/text/…说:“(u)射频(RF)能量。在9 kHz至3,000,000 MHz之间的无线电频谱中任何频率的电磁能。” 并且还有许多其他地方提到9 KHz。但是看起来您的页面非常清晰,您无需担心,直到1.705 MHz
Kellenjb 2011年

至于您对先前问题已关闭的评论,凯文·维米尔(Kevin Vermeer)给您2天的时间来解释您的问题与所链接的其他问题有何不同或是否不同,并且由于没有任何回应,因此已被关闭。
Kellenjb 2011年

该规定没有提及振荡器,而是说“数字设备产生的最高频率和使用的最高频率均低于1.705 MHz”。甚至100kHz的方波也会产生并使用高于1.705 MHz的频率。
标记

@Kellenjb我当然不是专家,但是与9 khz下限有关的条款更为具体,其措辞是“无意的辐射器(设备或系统),它以一定的频率生成和使用定时信号或脉冲。每秒超过9,000个脉冲(周期)并使用数字技术;”
马克

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谢谢大家,我一定对这个说法有误解,因为任何类型的方波都会有无限数量的谐波,所以我不明白为什么他们还要把谐波放在那儿?
w1res 2011年

Answers:


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许多微控制器是完全静态的,即时钟可以完全停止,或者您可以以0.1 Hz的频率运行,例如,每10秒1条指令(可能对调试很有用)。芯片上的某些组件可能需要最低时钟频率才能工作,例如ADC:如果您在一定时间内未完成转换,则采样电容器将放电。

话虽这么说,控制器的时钟会在比时钟频率更宽的频带内引起EMI。数字信号的上升/下降越短,谐波中的能量就越大。为了降低EMI,某些微控制器(例如飞思卡尔的MC9S08)具有(可切换)转换速率控制的I / O。


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好吧,我该从哪里开始上市...

许多微控制器具有低时钟模式。例如,Atmel的AVR线可与32.768 kHz晶体一起使用。根据我的阅读,您可以在更低的频率下使用它们,例如以kHz频率运行的555定时器。

我使用的另一个微控制器是Parallax Propeller,它具有内部32 kHz时钟源,但不如晶体精确。

我读过,PIC也可以使用低频时钟源,但是我没有使用它们的经验。


PIC非常像您描述的Atmel。
肯尼

实际上,AVR可能会非常低:)
alkar 2011年

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您链接到的文档说:

“数字设备中产生的最高频率和使用的最高频率均小于1.705 MHz。”

您将遇到的问题是“产生的最高频率”的定义。即使最高时钟频率仅为9 KHz,几乎任何数字电路都将产生高于1.7 MHz的频率。其原因是数字信号上的边沿速率(又称斜率)上有很多谐波。

这是一个很酷的网页,显示方波如何只是一堆正弦波的总和。

提出建议的最佳方法是简单地正确设计和构建电路,同时密切注意EMI和RF,这样当您进行FCC / CE测试时,您将通过第一次尝试。当然,您必须付钱。但是您可以通过使设备尽可能容易地进行测试来最大程度地减少金钱,并消除任何所需的重新测试。


感谢您的回答。我实际上对信号处理非常了解,但是我必须误解了文档中的条款。我不明白为什么他们会这样说,因为任何类型的方波都将具有无限次谐波(例如Sinc函数)。因此,我想除了进行测试外,真的没有其他方法可以解决此问题。
w1res 2011年

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我很好奇FCC所谓“产生的最高频率”的含义,因为确定谐波含量重要的最高频率的唯一方法是对其进行测试,而该规范的目的似乎是指出设备免于测试。9KHz的限制似乎表明,如果设备将所有谐波限制在至少由111us隔开的短暂事件中,则该设备产生的谐波并不重要。我想知道FCC将该规则提高到35Hz会产生什么影响?
supercat

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不管这里是否有人同意,FCC(像其他监管机构一样)已根据系统频率(直接使用或产生的,不是由谐波间接产生的频率)选择了豁免,而这无需首先进行测试就无法知道位置,因此将其用作豁免是没有意义的)。因此,如果您以低于9kHz的速度运行数字时钟,则无需进行辐射发射测试(欧洲也是如此)。FCC对“数字设备”的定义包括此频率要求,因此,毫无疑问,豁免不包括谐波效应。
bt2

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我认为您可能错过了FCC法规的要点。他们主要关心的是将杂散发射保持在某个频谱内的某个功率水平以下。它与处理器的运行速度无关。它与您的设备发出的辐射总量有关-即,您的所有无线电前端以及计算元件的所有开关噪声。

通常用适当匹配的RF电路,EMI滤波器(例如,在电源上),适当设计/使用的外部接口连接器和减少排放的外壳来处理这些问题;不使用较慢的微处理器...


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您可以从1MHz范围的时钟源运行大量的微处理器,微控制器或DSP。我记得当我们使用高速6502处理器时,时钟速度翻了一番,达到2MHz。大多数具有低功耗状态的处理器允许在不丢失其执行状态的情况下禁用时钟源,这会将处理器时钟设置为介于DC和处理器最大值之间的任何速度。

MSP430处理器具有可调谐到所选的频率和针对一个32KHz时钟源校准内部DCO时钟源。使它以1MHz运行非常简单。

许多处理器都有一个内部PLL,它将外部晶体MHz范围内的晶振频率乘以一个更高的频率。您显然必须禁用这种功能。

您唯一会遇到麻烦的处理器是那些外部振荡器的最小时钟频率的处理器。如果处理器时钟太慢,它们可能会丢失其内部状态(像未刷新的DRAM一样变糟)。

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