JP2000013326A - 光rf伝送装置 - Google Patents
光rf伝送装置Info
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Abstract
を低コストで防止することはできない。 【解決手段】 RF信号を減衰調整する可変アッテネー
タ11と、減衰調整されたRF信号を光信号に変換出力
する電気−光変換部14と、この光信号からモニタ電流
値を検出するモニタ電流検出部15と、このモニタ電流
値に基づいて電気−光変換部14の光信号の出力レベル
が一定レベルとなるようにバイアス電流ΔIbを生成
し、このバイアス電流ΔIbを電気−光変換部14に出
力する光変換制御部16と、このバイアス電流ΔIbに
基づいて光信号に含まれるRF信号の出力レベルが一定
レベルとなるように制御電圧を生成し、この制御電圧を
可変アッテネータ11に出力する減衰量制御部17とを
有するものである。
Description
波信号(RF信号)を光信号に変換して、この光信号を
光ケーブルに伝送する光RF伝送装置に関する。
線システムが広く普及しているが、この要因としては従
来の電気ケーブルを用いた無線システムに比べて、一般
的に、その伝送損失量は1/1000程度に抑えること
ができ、その情報伝送量の量的な効率性及び対ノイズ特
性に非常に優れていることが上げられる。
システムに相当する無線マルチポイント光リンク装置に
ついて説明する。図3は一般的な光ケーブルを用いた無
線システムに相当する無線マルチポイント光リンク装置
内部の概略構成を示すブロック図である。
置100は、図示せぬ無線通信網と通信接続する基地局
変復調装置111と、この基地局変復調装置111と接
続する親局装置112と、例えばビルの各フロア毎に配
置され、各無線端末115と無線接続する子局113a
〜113nと、前記親局装置112と子局113a〜1
13nとの間を有線接続する光ケーブル等の光ファイバ
114とで構成する。
a〜13n間の最長伝送距離は、ビル内等では一般的に
約2km程度である。
ンク装置100の親局装置112及び子局113a〜1
13nにおいては高周波信号を光信号に変換し、この光
信号を光ファイバ114に伝送するための光RF伝送装
置が採用されている。
周波信号の伝送に光信号を用いた場合、この一定の高周
波信号(RF in)と、この高周波信号を光信号に変
換する電気−光変換部の光信号の出力レベルが一定にな
るように電気−光変換部を制御するバイアス電流ΔIb
とに基づいて、光変調度RF in/ΔIbという概念
が得られる。このような光RF伝送装置においては、一
般的に光変調度が温度等の影響を受けやすいことが知ら
れている。図4は一般的な環境温度の変動に伴う電気−
光変換部14のバイアス電流ΔIb及び光信号の出力レ
ベルの特性を示す説明図である。
Ib及び光信号の出力レベルの特性においては、図4に
示すように環境温度が変動すると、この環境温度の変動
に応じて傾きが変わるので、前述したように光信号の出
力レベルを一定に保とうとする場合には、この温度変化
に応じてバイアス電流ΔIbも変動しなければならな
い。
bの変動に応じて変動する。例えばバイアス電流ΔIb
が大きくなると光変調度は小さくなって、光信号に含ま
れる高周波信号の出力レベルは小さくなってしまう。つ
まり、環境温度の変動によってバイアス電流ΔIbを変
動して光信号の出力レベルを一定に保つことができる反
面、このバイアス電流ΔIbの変動によって光信号に含
まれる高周波信号の出力レベルを一定に保つことができ
ない。
信号の出力レベル及び光信号に含まれる高周波信号の出
力レベルが一定となるように、様々な光RF伝送装置が
知られている。
ついて説明する。図5は従来例1の光RF伝送装置内部
の概略構成を示すブロック図、図6は従来例2の光RF
伝送装置内部の概略構成を示すブロック図である。
ット信号を発生するパイロット信号発生部51と、入力
された高周波信号(RF)信号にパイロット信号を重畳
する合波部52と、パイロット信号が重畳された高周波
信号の減衰量を調整する可変アッテネータ53と、この
可変アッテネータ53にて減衰調整された高周波信号を
増幅するRFアンプ54と、このRFアンプ54にて増
幅された高周波信号を光信号に変換し、この光信号を光
ファイバ55に伝送する電気−光変換部56と、この電
気−光変換部56の光信号を受光して、この光信号から
モニタ電流値を検出するモニタ電流検出部57と、この
モニタ電流値からDC成分を抽出し、このDC成分に基
づいて、電気−光変換部56にて変換された光信号の出
力レベルが一定となるようにバイアス電流ΔIbを生成
し、このバイアス電流ΔIbを電気−光変換部56に供
給する光変換制御部58と、前記モニタ電流値からAC
成分のパイロット信号を抽出し、このパイロット信号の
レベルを検出するパイロット信号検出部59と、このパ
イロット信号のレベルに基づいて、光信号に含まれる高
周波信号の出力レベルが一定となるように高周波信号の
減衰量を調整する制御電圧を生成し、この制御電圧を可
変アッテネータ53に供給する減衰量制御部60とを有
している。
前記光信号のモニタ電流に含まれるDC成分に基づいて
光信号の出力レベルを一定にするレベル調整動作を実行
すると共に、前記モニタ電流に含まれるAC成分(パイ
ロット信号成分)に基づいて光信号に含まれる高周波信
号の出力レベルを一定にするレベル調整動作を実行する
ことができる。
れた高周波信号の減衰量を調整する可変アッテネータ7
1と、この減衰調整された高周波信号を増幅するRFア
ンプ72と、このRFアンプ72にて増幅された高周波
信号を光信号に変換し、この光信号を光ファイバ73に
伝送する電気−光変換部74と、この電気−光変換部7
4の温度情報に基づいて、この電気−光変換部74の温
度を一定に保たせるように温度制御を施すペルチェ素子
75と、前記電気−光変換部74の光信号を受光して、
この光信号からモニタ電流値を検出するモニタ電流検出
部76と、このモニタ電流検出部76にて検出されたモ
ニタ電流値に基づいて光信号の出力レベルが一定となる
ようにバイアス電流ΔIbを生成し、このバイアス電流
ΔIbを電気−光変換部74に供給する光変換制御部7
7とを有している。
て、前記電気−光変換部74の温度情報に基づいて前記
電気−光変換部74の温度を調整することができるもの
である。
よれば、ペルチェ素子75の温度調整に応じて電気−光
変換部74の温度変化を補償することで、周囲の環境温
度が変化したとしても、この電気−光変換部74の温度
を一定に保つATC(自動温度補償制御:Auto Tempera
ture Control)機能を有するようにしたので、光信号の
出力変動を積極的に抑制する試みがなされている。
示す従来の光RF伝送装置50によれば、パイロット信
号発生部51、合波部52やパイロット信号検出部59
等で非常に部品点数が多く、さらには回路構成が複雑に
なるといった問題点があった。
0によれば、光信号に含まれる高周波信号の出力レベル
を確実に検出するためのパイロット信号を生成するパイ
ロット信号発生部51を設ける必要があるが、このパイ
ロット信号発生部51には高精度のパイロット信号を発
生させなければならないといった問題点があった。
0によれば、電気−光変換部74の温度を一定に保つよ
うに温度調整するペルチェ素子75を設けるようにした
が、このペルチェ素子75による温度調整には多大な電
力がかかり、さらには、このペルチェ素子75に対応し
た電気−光変換部74は高価なものとなり、その製品コ
スト及び消費電力の増大につながるといった問題点があ
った。
0によれば、可変アッテネータ71、およびRFアンプ
72による高周波信号の出力レベルの変動を一定に保つ
機能は有しておらず、可変アッテネータ71、およびR
Fアンプ72の温度特性による高周波信号の出力レベル
変動は一定に保つことができないといった問題があっ
た。
であり、その目的とするところは、周辺の環境温度が変
動したとしても、簡単な回路構成で、光信号及び高周波
信号の出力レベルを一定に保つことができると共に、そ
の製品コスト及び消費電力の大幅低減を図ることができ
る光RF伝送装置を提供することにある。
に本発明の光RF伝送装置は、高周波信号を減衰調整す
る減衰手段と、この減衰手段にて減衰調整された高周波
信号を光信号に変換して、この光信号を出力する光変換
手段と、この光変換手段からの光信号からモニタ信号を
検出するモニタ信号検出手段と、このモニタ信号検出手
段にて検出されたモニタ信号に基づいて、光変換手段の
光信号の出力レベルが第1所定レベルとなるように、光
変換手段を制御する光出力レベル制御信号を生成し、こ
の光出力レベル制御信号を光変換手段に出力する光出力
レベル制御手段と、この光出力レベル制御手段からの光
出力レベル制御信号に基づいて、光変換手段の光信号に
含まれる高周波信号の出力レベルが第2所定レベルとな
るように、前記減衰手段による高周波信号の減衰量を調
整する高周波出力レベル制御信号を生成し、この高周波
出力レベル制御信号を減衰手段に出力する高周波出力レ
ベル制御手段とを有するものである。
よれば、周辺の環境温度が変動したとしても、簡単な回
路構成で、光信号及び高周波信号の出力レベルを一定に
保つことができると共に、その製品コスト及び消費電力
の大幅低減を図ることができる。
RF伝送装置は、高周波信号を減衰調整する減衰手段
と、この減衰手段にて減衰調整された高周波信号を光信
号に変換して、この光信号を出力する光変換手段と、こ
の光変換手段からの光信号からモニタ信号を検出するモ
ニタ信号検出手段と、このモニタ信号検出手段にて検出
されたモニタ信号に基づいて、光変換手段の光信号の出
力レベルが第1所定レベルとなるように、光変換手段を
制御する光出力レベル制御信号を生成し、この光出力レ
ベル制御信号を光変換手段に出力する光出力レベル制御
手段と、この光出力レベル制御手段からの光出力レベル
制御信号に基づいて、光変換手段の光信号に含まれる高
周波信号の出力レベルが第2所定レベルとなるように、
前記減衰手段による高周波信号の減衰量を調整する高周
波出力レベル制御信号を生成し、この高周波出力レベル
制御信号を減衰手段に出力する高周波出力レベル制御手
段とを有することを特徴とする。
る高周波信号(RF信号)を、高周波出力レベル制御信
号(制御電圧)に応じて減衰調整する可変アッテネータ
に相当するものである。
出力レベル制御信号(バイアス電流)に応じて光信号に
変換する電気−光変換部に相当するものである。
手段からの光信号を受光して、この光信号からモニタ電
流値等のモニタ信号を検出するモニタ電流検出部に相当
するものである。
信号に基づいて光信号の出力レベルが第1所定レベルと
なるように光変換手段を制御するバイアス電流等の光出
力レベル制御信号を生成する光変換制御部に相当するも
のである。
出力レベル制御信号に基づいて、光信号に含まれる高周
波信号の出力レベルが第2所定レベルとなるように減衰
手段による高周波信号の減衰量を制御する減衰量制御部
に相当するものである。
定レベルと前記光信号に含まれる高周波信号の出力レベ
ルに相当する第2所定レベルとは、周囲の環境温度が変
動したとしても、所定の良好な光変調度(高周波信号出
力レベルRF in/バイアス電流ΔIb)が得られる
ようにするように設定されたレベルに相当するものであ
る。
RF伝送装置によれば、周囲の環境温度に変動が生じた
としても、光信号の出力レベルが第1所定レベルとなる
ように光変換手段を制御する光出力レベル制御信号を出
力し、この光出力レベル制御信号の変動によって光変調
度が劣化しないように光信号に含まれる高周波信号の出
力レベルが第2所定レベルとなるように減衰手段を制御
する高周波出力レベル制御信号を出力するようにしたの
で、周辺の環境温度が変動したとしても、簡単な回路構
成で、光信号及び高周波信号の出力レベルを一定に保つ
ことができると共に、その製品コスト及び消費電力の大
幅低減を図ることができ、ひいては信号効率の向上を図
ることができる。
F伝送装置は、上記請求項1記載の構成に加えて、前記
モニタ信号検出手段は、前記光変換手段の光信号からモ
ニタ電流値をモニタ信号として検出し、前記光出力レベ
ル制御手段は、前記モニタ電流値に基づいて光変換手段
の光信号の出力レベルが第1所定レベルとなるようにバ
イアス電流を光出力レベル制御信号として生成すること
を特徴とする。
RF伝送装置によれば、上記請求項1記載の効果に加え
て、光変換手段の光信号からモニタ電流値をモニタ信号
として検出し、このモニタ電流値に基づいて光変換手段
の光信号の出力レベルが第1所定レベルとなるようにバ
イアス電流を光出力レベル制御信号として生成するよう
にしたので、光信号の出力レベルを確実に、一定に保つ
ことができる。
F伝送装置は、上記請求項2記載の構成に加えて、前記
高周波出力レベル制御手段は、前記光出力レベル制御手
段からのバイアス電流に基づいて、光変換手段の光信号
に含まれる高周波信号の出力レベルが第2所定レベルと
なるように制御電圧を高周波出力レベル制御信号として
生成することを特徴とする。
RF伝送装置によれば、上記請求項2記載の効果に加え
て、光出力レベル制御手段からのバイアス電流に基づい
て、光変換手段の光信号に含まれる高周波信号の出力レ
ベルが第2所定レベルとなるように制御電圧を高周波出
力レベル制御信号として生成するようにしたので、光信
号の出力レベルを一定に保つためのバイアス電流変動に
伴って光変調度が劣化しないように光信号に含まれる高
周波信号の出力レベルを確実に、一定に保つことができ
る。
F伝送装置は、上記請求項3記載の構成に加えて、前記
高周波出力レベル制御手段は、光変換手段のしきい値電
流を考慮して光変換手段の光信号に含まれる高周波信号
の出力レベルが第2所定レベルとなるように制御電圧を
高周波出力レベル制御信号として生成することを特徴と
する。
光変換手段が動作を開始する電流のことで、光信号に含
まれる高周波信号のレベルとは関係が無く、しきい値電
流が変動する場合においても、前記バイアス電流の変動
がなければ、光信号に含まれる高周波信号のレベルは一
定である。
RF伝送装置によれば、上記請求項3記載の効果に加え
て、前記高周波出力レベル制御手段は、前記光出力レベ
ル制御手段からのバイアス電流に関し、光変換手段のし
きい値電流を考慮して制御電圧を生成する構成としたの
で、しきい値電流の変動とは無関係に、バイアス電流の
変動により、光信号に含まれる高周波出力レベルを高精
度で一定に保つことができる。
F伝送装置は、上記請求項1記載の構成に加えて、前記
減衰手段による高周波信号の減衰量を調整する高周波出
力レベル制御信号を生成し、この高周波出力レベル制御
信号を減衰手段に出力する高周波出力レベル制御手段に
関し、この制御手段に非線形性を持たせる少なくとも1
ヶの非線形素子を有することを特徴とする。
RF伝送装置によれば、上記請求項1記載の効果に加え
て、高周波出力レベル制御信号を減衰手段に出力する高
周波出力レベル制御手段に関し、この制御手段に非線形
性を持たせることにしたので、前記高周波信号を減衰調
整する減衰手段が非線形性を有する場合においても、光
信号に含まれる高周波出力レベルを一定に保つことがで
きる。
に示す光RF伝送装置について説明する。
光RF伝送装置内部の概略構成を示すブロック図であ
る。
信号(RF IN)を減衰させる可変アッテネータ11
と、この可変アッテネータ11から出力される減衰後の
高周波信号(RF信号)を増幅するRFアンプ12と、
このRFアンプ12にて増幅された高周波信号を、後述
するバイアス電流ΔIbに基づいて光信号に変換し、こ
の光信号を光ファイバ13に伝送する電気−光変換部1
4と、この光ファイバ13に伝送された光信号のモニタ
電流値を検出するモニタ電流検出部15と、このモニタ
電流検出部15にて検出されたモニタ電流値に基づいて
バイアス電流ΔIbを生成して電気−光変換部14を制
御する光変換制御部16と、この光変換制御部16から
のバイアス電流ΔIbに基づいて制御電圧を生成して可
変アッテネータ11を制御する減衰量制御部17とを有
している。
己発熱温度等の環境温度に変動が生じたとしても、図に
示すように、電気−光変換部14の光信号の出力レベル
が一定レベルとなるように、前記モニタ電流検出部15
にて検出されたモニタ電流値に基づいてバイアス電流Δ
Ibを生成するものである。
変動に応じたバイアス電流ΔIbの変動に伴う光変調度
(RF in/ΔIb)の変動を防止するために、図2
に示すように、光信号に含まれる高周波信号の出力レベ
ルが一定レベルとなるように、前記バイアス電流ΔIb
に応じて制御電圧を生成するものである。
0は、可変アッテネータ11、RFアンプ12、電気−
光変換部14、モニタ電流検出部15、光変換制御部1
6及び減衰量制御部17で閉ループ回路を構成し、この
閉ループ回路で、電気−光変換部14は、周囲温度及び
自己発熱温度等の環境温度における影響を排除して、良
好な光変調度を保ちながら、高周波信号を光信号に変換
することができる。
10の動作について説明する。図2は可変アッテネータ
11の「制御電圧−減衰量特性」を示し、縦軸が減衰量
(dB)であり、横軸が制御電圧(V)を表し、両者の
関係には非線形性がある。
入出力間の減衰特性であり、この特性は、減衰量制御部
17から入力される制御電圧(V)により定まる。図2
中の" 0℃、25℃、50℃" は、環境温度の変化に対
応した可変アッテネータ11の制御電圧例を示してい
る。
量制御部17からの制御電圧に基づいて、高周波信号の
減衰量を調整し、この減衰調整された高周波信号をRF
アンプ12に供給する。このRFアンプ12は、この高
周波信号を増幅し、この増幅された高周波信号を電気−
光変換部14に供給する。この電気−光変換部14は、
前記光変換制御部16からのバイアス電流ΔIbに基づ
いて高周波信号を光信号に変換し、この光信号を光ファ
イバ13に伝送する。
イバ13で受光する光信号からモニタ電流値を検出し、
このモニタ電流値を光変換制御部16に供給する。この
光変換制御部16は、このモニタ電流値に基づいて、環
境温度が変動したとしても光信号の出力レベルが一定レ
ベルとなるようにバイアス電流ΔIbを生成し、このバ
イアス電流ΔIbを電気−光変換部14に供給する。
境温度の変動に応じたバイアス電流ΔIbの変動に伴う
光変調度(RF in/ΔIb)の変動を防止するため
に、光信号に含まれる高周波信号の出力レベルが一定レ
ベルとなるように、前記光変換制御部16からのバイア
ス電流ΔIbに応じて制御電圧を生成し、この制御電圧
を可変アッテネータ11に供給する。
境温度に変動が生じたとしても、光信号の出力レベルが
一定レベルとなるように電気−光変換部14を制御する
バイアス電流ΔIbを光変換制御部16で生成し、この
バイアス電流ΔIbの変動によって光変調度が劣化しな
いように光信号に含まれる高周波信号の出力レベルが一
定レベルとなるように可変アッテネータ11を制御する
制御電圧を減衰量制御部17で生成するようにしたの
で、周辺の環境温度が変動したとしても、簡単な回路構
成で、光信号及び高周波信号の出力レベルを一定に保つ
ことができると共に、その製品コスト及び消費電力の大
幅低減を図ることができ、ひいては信号効率の向上を図
ることができる。
10においては、光信号の出力レベルを一定レベルに保
つレベル調整動作と、光信号に含まれる高周波信号の出
力レベルを一定に保つレベル調整動作とをそれぞれ独立
して行うようにしたので、夫々の調整が相互に干渉する
ことがなく、高精度且つ高効率の調整が容易となる。
10においては、減衰量制御部17に関して、しきい値
電流の変動を考慮した制御電圧を生成する構成とするこ
とで、しきい値電流の変動とは無関係に光信号に含まれ
る高周波信号の出力レベルを高精度で一定に保つことが
できる。
10においては、RFアンプ12によって高周波信号を
増幅する構成としているので、光RF伝送装置10へ入
力される高周波信号(RF IN)のレベルが小さい場
合においても、最適な条件で本発明の光RF伝送装置を
動作させることができる。
10においては、減衰量制御部17に非線形素子を使用
することで、光変換制御部16からの高周波レベル制御
信号と減衰量制御部17からの制御電圧の間に非線形特
性を持たせることで、減衰手段11が制御電圧と減衰量
との間に非線形特性を有する場合においても、光信号に
含まれる高周波信号の出力レベルを一定に保つことがで
きる。
1個と抵抗器・コンデンサ数個で足りる。電気−光変換
部14は、ATC機能を必要としないので価格を下げら
れ、コストパーフォーマンスの余裕度が高い。
伝送装置によれば、周辺の環境温度が変動したとして
も、簡単な回路構成で、光信号及び高周波信号の出力レ
ベルを一定に保つことができると共に、その製品コスト
及び消費電力の大幅低減を図ることができる。
の概略構成を示すブロック図
アッテネータにおける制御電圧及び減衰量の特性を示す
説明図
当する無線マルチポイント光リンク装置内部の概略構成
を示すシステムブロック図
のバイアス電流ΔIb及び光信号の出力レベルの特性を
示す説明図
すブロック図
すブロック図
Claims (5)
- 【請求項1】 高周波信号を減衰調整する減衰手段と、 この減衰手段にて減衰調整された高周波信号を光信号に
変換して、この光信号を出力する光変換手段と、 この光変換手段からの光信号からモニタ信号を検出する
モニタ信号検出手段と、 このモニタ信号検出手段にて検出されたモニタ信号に基
づいて、光変換手段の光信号の出力レベルが第1所定レ
ベルとなるように、光変換手段を制御する光出力レベル
制御信号を生成し、この光出力レベル制御信号を光変換
手段に出力する光出力レベル制御手段と、 この光出力レベル制御手段からの光出力レベル制御信号
に基づいて、光変換手段の光信号に含まれる高周波信号
の出力レベルが第2所定レベルとなるように、前記減衰
手段による高周波信号の減衰量を調整する高周波出力レ
ベル制御信号を生成し、この高周波出力レベル制御信号
を減衰手段に出力する高周波出力レベル制御手段とを有
することを特徴とする光RF伝送装置。 - 【請求項2】 前記モニタ信号検出手段は、前記光変換
手段の光信号からモニタ電流値をモニタ信号として検出
し、前記光出力レベル制御手段は、前記モニタ電流値に
基づいて光変換手段の光信号の出力レベルが第1所定レ
ベルとなるようにバイアス電流を光出力レベル制御信号
として生成することを特徴とする請求項1記載の光RF
伝送装置。 - 【請求項3】 前記高周波出力レベル制御手段は、前記
光出力レベル制御手段からのバイアス電流に基づいて、
光変換手段の光信号に含まれる高周波信号の出力レベル
が第2所定レベルとなるように制御電圧を高周波出力レ
ベル制御信号として生成することを特徴とする請求項2
記載の光RF伝送装置。 - 【請求項4】 前記高周波出力レベル制御手段は、前記
光出力レベル制御手段からのバイアス電流に関し、光変
換手段のしきい値電流を考慮して構成されることを特徴
とする請求項3記載の光RF伝送装置。 - 【請求項5】 前記光RF伝送装置は、前記減衰手段に
よる高周波信号の減衰量を調整する高周波出力レベル制
御信号を生成し、この高周波出力レベル制御信号を減衰
手段に出力する高周波出力レベル制御手段に関し、制御
手段に非線形性を持たせる少なくとも1ヶの非線形素子
を有することを特徴とする請求項1記載の光RF伝送装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10188075A JP2000013326A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 光rf伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10188075A JP2000013326A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 光rf伝送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000013326A true JP2000013326A (ja) | 2000-01-14 |
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ID=16217276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10188075A Pending JP2000013326A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 光rf伝送装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000013326A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100842533B1 (ko) | 2006-12-13 | 2008-07-01 | 삼성전자주식회사 | 시분할 듀플렉싱 방식 무선광섬유 링크 장치 |
-
1998
- 1998-06-19 JP JP10188075A patent/JP2000013326A/ja active Pending
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