JP2003179660A - 変調器入力レベル調整装置及び方法 - Google Patents
変調器入力レベル調整装置及び方法Info
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- JP2003179660A JP2003179660A JP2001375852A JP2001375852A JP2003179660A JP 2003179660 A JP2003179660 A JP 2003179660A JP 2001375852 A JP2001375852 A JP 2001375852A JP 2001375852 A JP2001375852 A JP 2001375852A JP 2003179660 A JP2003179660 A JP 2003179660A
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- level
- modulator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直交変調器の特性のばらつきや、経年変化、
温度変化等により変調器出力に現れる振幅誤差を常時監
視し、誤差が発生した時点でダイナミックに補正するよ
う、変調器の入力レベルを自動調整する装置及び方法を
実現する。 【解決手段】 直交変調器２から出力される変調信号３
の特定の帯域内における信号レベルを検出する検出器２
１と、検出された信号レベルを基に直交変調器２の入力
信号に対する利得補正値を算出する演算処理装置２３
と、この演算処理装置２３の演算結果に基づき直交変調
器２へのベースバンド入力信号の利得を調整する利得調
整器１０とを備えている。
温度変化等により変調器出力に現れる振幅誤差を常時監
視し、誤差が発生した時点でダイナミックに補正するよ
う、変調器の入力レベルを自動調整する装置及び方法を
実現する。 【解決手段】 直交変調器２から出力される変調信号３
の特定の帯域内における信号レベルを検出する検出器２
１と、検出された信号レベルを基に直交変調器２の入力
信号に対する利得補正値を算出する演算処理装置２３
と、この演算処理装置２３の演算結果に基づき直交変調
器２へのベースバンド入力信号の利得を調整する利得調
整器１０とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は素材伝送用FPU(Fi
eld Pickup Unit)、SNG(Satellite News Gathering)装
置等のQAM、PSK変調装置における直交変調器の入力レベ
ル調整装置及び方法に関するものである。
eld Pickup Unit)、SNG(Satellite News Gathering)装
置等のQAM、PSK変調装置における直交変調器の入力レベ
ル調整装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、例えば特開平８−１１６３４３
号公報に示された、直交変調装置の回路構成を示したも
のである。図において、１はローカル信号、２は直交変
調器、３は直交変調器２からの出力である変調信号、４
はベースバンド信号を生成する波形生成器、５は波形生
成器４により生成されたベースバンド信号Ｉ、６は同じ
くベースバンド信号Ｑである。７は変調信号３のレベル
を検出するレベル検出器、８はレベル検出器7の検出結
果を取りこみ論理演算処理を行う演算処理装置である。
９は演算処理装置８の演算結果をアナログ電圧に変換す
るデジタル・アナログ変換器、１０はこのアナログ電圧
に応じて５のベースバンド信号Ｉの振幅を可変する利得
調整器、１１は調整後のベースバンド信号である。
号公報に示された、直交変調装置の回路構成を示したも
のである。図において、１はローカル信号、２は直交変
調器、３は直交変調器２からの出力である変調信号、４
はベースバンド信号を生成する波形生成器、５は波形生
成器４により生成されたベースバンド信号Ｉ、６は同じ
くベースバンド信号Ｑである。７は変調信号３のレベル
を検出するレベル検出器、８はレベル検出器7の検出結
果を取りこみ論理演算処理を行う演算処理装置である。
９は演算処理装置８の演算結果をアナログ電圧に変換す
るデジタル・アナログ変換器、１０はこのアナログ電圧
に応じて５のベースバンド信号Ｉの振幅を可変する利得
調整器、１１は調整後のベースバンド信号である。
【０００３】次に動作を説明する。ローカル信号１と、
波形生成器４により生成された直交する信号成分である
５のベースバンド信号Ｉおよび６のベースバンド信号Ｑ
は直交変調器２により変調され、変調信号３として出力
される。この変調信号３の出力レベルをレベル検出回路
７により検出し、この検出信号をもとに演算処理装置８
により利得調整のための演算を行う。演算結果はデジタ
ル・アナログ変換器９でアナログ電圧に変換され、自動
利得調整器１０に入力される。自動利得調整器１０では
上記電圧値に応じて５のベースバンド信号Iの振幅を調
整し、調整後の補正されたベースバンド信号１１が出力
される。
波形生成器４により生成された直交する信号成分である
５のベースバンド信号Ｉおよび６のベースバンド信号Ｑ
は直交変調器２により変調され、変調信号３として出力
される。この変調信号３の出力レベルをレベル検出回路
７により検出し、この検出信号をもとに演算処理装置８
により利得調整のための演算を行う。演算結果はデジタ
ル・アナログ変換器９でアナログ電圧に変換され、自動
利得調整器１０に入力される。自動利得調整器１０では
上記電圧値に応じて５のベースバンド信号Iの振幅を調
整し、調整後の補正されたベースバンド信号１１が出力
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来は、変
調器の特性のばらつきや、経年変化、温度変化等により
変調器出力に生じる振幅誤差を補正するために上記のよ
うな構成を採用しているが、実際に直交変調器３の出力
レベルを検出、調整するためには、５及び６のベースバ
ンド信号として測定用に特定の信号（正弦波）を入力す
る必要がある。このため、補正を行うには実運用動作を
行う前に調整期間を設ける必要があり、実運用動作中の
変化にダイナミックに対応することが不可能であった。
調器の特性のばらつきや、経年変化、温度変化等により
変調器出力に生じる振幅誤差を補正するために上記のよ
うな構成を採用しているが、実際に直交変調器３の出力
レベルを検出、調整するためには、５及び６のベースバ
ンド信号として測定用に特定の信号（正弦波）を入力す
る必要がある。このため、補正を行うには実運用動作を
行う前に調整期間を設ける必要があり、実運用動作中の
変化にダイナミックに対応することが不可能であった。
【０００５】また、変調器出力の振幅誤差は、64QAM、1
6QAM、QPSKといった複数の変調方式を切替えて使用可能
な変調装置においては、実運用動作中に変調方式を切り
替えた場合、即座に対応する必要があるが、変調方式毎
に波形生成器４の出力レベルが異なると、レベルの補正
が必要となる場合が多く、この場合、従来のような調整
期間の必要な補正方式では迅速な対応ができない。
6QAM、QPSKといった複数の変調方式を切替えて使用可能
な変調装置においては、実運用動作中に変調方式を切り
替えた場合、即座に対応する必要があるが、変調方式毎
に波形生成器４の出力レベルが異なると、レベルの補正
が必要となる場合が多く、この場合、従来のような調整
期間の必要な補正方式では迅速な対応ができない。
【０００６】この発明の目的は、上記のような直交変調
器の振幅誤差を、実運用動作中にダイナミックに補正す
るために、変調器入力レベルを自動調整する装置及び方
法を実現することである。
器の振幅誤差を、実運用動作中にダイナミックに補正す
るために、変調器入力レベルを自動調整する装置及び方
法を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る変調器入
力レベル調整装置は、直交変調器から出力される変調信
号の特定の帯域内における信号レベルを検出する検出器
と、検出された信号レベルを基に上記直交変調器の入力
信号に対する利得補正値を算出する演算処理装置と、こ
の演算処理装置の演算結果に基づき上記直交変調器への
ベースバンド入力信号の利得を調整する利得調整器とを
備えたものである。
力レベル調整装置は、直交変調器から出力される変調信
号の特定の帯域内における信号レベルを検出する検出器
と、検出された信号レベルを基に上記直交変調器の入力
信号に対する利得補正値を算出する演算処理装置と、こ
の演算処理装置の演算結果に基づき上記直交変調器への
ベースバンド入力信号の利得を調整する利得調整器とを
備えたものである。
【０００８】また、上記の変調器入力レベル調整装置に
おいて、上記検出器は、変調信号の中心周波数の信号レ
ベルと、中心周波数近傍の信号レベルを検出するもので
ある。
おいて、上記検出器は、変調信号の中心周波数の信号レ
ベルと、中心周波数近傍の信号レベルを検出するもので
ある。
【０００９】また、上記の変調器入力レベル調整装置に
おいて、上記演算処理装置は、変調器入力信号に対する
利得補正値の演算を、ソフトウェア処理により実現する
ものである。
おいて、上記演算処理装置は、変調器入力信号に対する
利得補正値の演算を、ソフトウェア処理により実現する
ものである。
【００１０】また、上記の変調器入力レベル調整装置に
おいて、上記演算処理装置は、変調器入力信号に対する
利得補正値の演算を、ハードウェア処理により実現する
ものである。
おいて、上記演算処理装置は、変調器入力信号に対する
利得補正値の演算を、ハードウェア処理により実現する
ものである。
【００１１】また、この発明に係る変調器入力レベル調
整方法は、直交変調器から出力される変調信号の中心周
波数における信号レベルと、中心周波数近傍における信
号レベルとを検出し、その差分から上記直交変調器への
入力信号の大きさを変える補正動作を行うことにより、
上記差分をなくすような入力信号を上記直交変調器へ供
給するようにしたものである。
整方法は、直交変調器から出力される変調信号の中心周
波数における信号レベルと、中心周波数近傍における信
号レベルとを検出し、その差分から上記直交変調器への
入力信号の大きさを変える補正動作を行うことにより、
上記差分をなくすような入力信号を上記直交変調器へ供
給するようにしたものである。
【００１２】また、上記の変調器入力レベル調整方法に
おいて、変調信号のレベル検出を常時行い、変調信号の
中心周波数における信号のレベルと中心周波数近傍にお
ける信号のレベルとの差分が発生した場合に即座に補正
動作に移行するようにしたものである。
おいて、変調信号のレベル検出を常時行い、変調信号の
中心周波数における信号のレベルと中心周波数近傍にお
ける信号のレベルとの差分が発生した場合に即座に補正
動作に移行するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示す回路構成図である。図において、１
はローカル信号、２は直交変調器、３は直交変調器２か
らの出力である変調信号、４はベースバンド信号を生成
する波形生成器、５は波形生成器４により生成されたベ
ースバンド信号Ｉ、６は同じくベースバンド信号Ｑであ
る。
実施の形態１を示す回路構成図である。図において、１
はローカル信号、２は直交変調器、３は直交変調器２か
らの出力である変調信号、４はベースバンド信号を生成
する波形生成器、５は波形生成器４により生成されたベ
ースバンド信号Ｉ、６は同じくベースバンド信号Ｑであ
る。
【００１４】２１は帯域通過フィルタ２１ａおよび積分
器２１ｂにより構成され、変調信号３の特定の帯域にお
ける信号レベルを検出するレベル検出器である。帯域通
過フィルタ２１ａは、変調信号３の中心周波数を含む帯
域を通過させるフィルタと、中心周波数を含まず中心周
波数に近接した帯域を通過させるフィルタとからなる。
２２はレベル検出器２１の検出結果をデジタル信号に変
換するアナログ・デジタル変換器、２３は変換されたデ
ジタル信号をもとに利得調整のための演算を行う演算処
理装置である。１０は上記演算処理装置２３の演算結果
に応じて５のベースバンド信号Ｉの振幅を補正のために
可変する利得調整器、１１は調整後の補正されたベース
バンド信号である。
器２１ｂにより構成され、変調信号３の特定の帯域にお
ける信号レベルを検出するレベル検出器である。帯域通
過フィルタ２１ａは、変調信号３の中心周波数を含む帯
域を通過させるフィルタと、中心周波数を含まず中心周
波数に近接した帯域を通過させるフィルタとからなる。
２２はレベル検出器２１の検出結果をデジタル信号に変
換するアナログ・デジタル変換器、２３は変換されたデ
ジタル信号をもとに利得調整のための演算を行う演算処
理装置である。１０は上記演算処理装置２３の演算結果
に応じて５のベースバンド信号Ｉの振幅を補正のために
可変する利得調整器、１１は調整後の補正されたベース
バンド信号である。
【００１５】次に動作を説明する。ローカル信号１と、
波形生成器４により生成された直交する信号成分である
５のベースバンド信号Ｉおよび６のベースバンド信号Ｑ
は、直交変調器２により変調され、変調信号３として出
力される。この変調信号３の出力レベルをレベル検出回
路２１により検出し、検出レベル信号をアナログ・デジ
タル変換器２２によってデジタル信号に変換して演算処
理装置２３に入力する。ＣＰＵ等で構成される演算処理
装置２３では、ソフトウェア処理により、検出レベル信
号をもとに利得調整のための演算が行われる。利得調整
器１０では演算処理装置２３の演算結果であるアナログ
電圧に応じて利得が調整され、５のベースバンド信号I
の振幅を調整し、調整後の補正されたベースバンド信号
１１を出力する。
波形生成器４により生成された直交する信号成分である
５のベースバンド信号Ｉおよび６のベースバンド信号Ｑ
は、直交変調器２により変調され、変調信号３として出
力される。この変調信号３の出力レベルをレベル検出回
路２１により検出し、検出レベル信号をアナログ・デジ
タル変換器２２によってデジタル信号に変換して演算処
理装置２３に入力する。ＣＰＵ等で構成される演算処理
装置２３では、ソフトウェア処理により、検出レベル信
号をもとに利得調整のための演算が行われる。利得調整
器１０では演算処理装置２３の演算結果であるアナログ
電圧に応じて利得が調整され、５のベースバンド信号I
の振幅を調整し、調整後の補正されたベースバンド信号
１１を出力する。
【００１６】この発明では、レベル検出回路２１により
変調信号３の特定の帯域における信号レベルを検出し、
その検出結果をもとに演算処理装置２３で利得調整のた
めの演算が行われるが、その動作を図２により説明す
る。
変調信号３の特定の帯域における信号レベルを検出し、
その検出結果をもとに演算処理装置２３で利得調整のた
めの演算が行われるが、その動作を図２により説明す
る。
【００１７】図２は変調信号３の一例を示したものであ
る。変調器出力に振幅誤差が発生した場合、図２に示す
ように変調信号の中心周波数部分にツノ（角）状のリー
ク成分が現れる。帯域通過フィルタ２１ａで、変調信号
の中心周波数における上記リーク成分を含んだ狭帯域の
信号成分を抽出し、積分器２１ｂでこの帯域内での信号
レベル（ａ）を得る。同様にして、帯域通過フィルタ２
１ａで上記リーク成分から外れた中心周波数付近での信
号レベル（ｂ）を得る。得られたそれぞれの測定結果
（ａ）、（ｂ）をアナログ・デジタル変換器２２を通じ
て演算処理装置２３に入力する。
る。変調器出力に振幅誤差が発生した場合、図２に示す
ように変調信号の中心周波数部分にツノ（角）状のリー
ク成分が現れる。帯域通過フィルタ２１ａで、変調信号
の中心周波数における上記リーク成分を含んだ狭帯域の
信号成分を抽出し、積分器２１ｂでこの帯域内での信号
レベル（ａ）を得る。同様にして、帯域通過フィルタ２
１ａで上記リーク成分から外れた中心周波数付近での信
号レベル（ｂ）を得る。得られたそれぞれの測定結果
（ａ）、（ｂ）をアナログ・デジタル変換器２２を通じ
て演算処理装置２３に入力する。
【００１８】演算処理装置２３では、レベル（ａ）の値
がレベル（ｂ）の値に等しくなるように利得調整器１０
への調整信号を制御する。利得調整器１０は、増幅器と
利得調整用のデジタルポテンショメータ等で構成され、
演算処理装置２３から出力される利得調整信号に従って
ベースバンド信号の利得を調整し、補正された信号１１
を出力する。なお、図１において、５、６に示すベース
バンド信号Ｉ及びＱは入れ替えても同様の効果がある。
がレベル（ｂ）の値に等しくなるように利得調整器１０
への調整信号を制御する。利得調整器１０は、増幅器と
利得調整用のデジタルポテンショメータ等で構成され、
演算処理装置２３から出力される利得調整信号に従って
ベースバンド信号の利得を調整し、補正された信号１１
を出力する。なお、図１において、５、６に示すベース
バンド信号Ｉ及びＱは入れ替えても同様の効果がある。
【００１９】上記レベル検出回路２１による変調信号３
のレベル検出は、変調装置動作時は常時実施し、検出し
た上記信号レベル（ａ）、（ｂ）の差分が零になるよう
に即座に利得調整を行う。
のレベル検出は、変調装置動作時は常時実施し、検出し
た上記信号レベル（ａ）、（ｂ）の差分が零になるよう
に即座に利得調整を行う。
【００２０】実施の形態２．上記実施の形態１では、演
算処理装置としてCPU等を利用し、ソフトウェアによる
利得調整用の演算を行っているが、演算処理をハードウ
ェアで実現するすることも可能である。
算処理装置としてCPU等を利用し、ソフトウェアによる
利得調整用の演算を行っているが、演算処理をハードウ
ェアで実現するすることも可能である。
【００２１】図３は実施の形態２の構成を示している。
図において、２１ａは帯域通過フィルタであり、変調信
号３の中心周波数を含む帯域通過フィルタ２１ａ１と中
心周波数に近接した帯域通過フィルタ２１ａ２とに分け
て示している。２３は演算処理装置であり、これは信号
レベル（ａ）、（ｂ）の差分検出器２３ａと、検出した
差分を保持するレジスタ２３ｂと、保持した差分値と新
たな差分値とを比較する比較器２３ｃとで構成され、比
較器２３ｃの出力で利得調整器１０を制御するものであ
る。図１におけるアナログ・ディジタル変換器２２は不
要となる。
図において、２１ａは帯域通過フィルタであり、変調信
号３の中心周波数を含む帯域通過フィルタ２１ａ１と中
心周波数に近接した帯域通過フィルタ２１ａ２とに分け
て示している。２３は演算処理装置であり、これは信号
レベル（ａ）、（ｂ）の差分検出器２３ａと、検出した
差分を保持するレジスタ２３ｂと、保持した差分値と新
たな差分値とを比較する比較器２３ｃとで構成され、比
較器２３ｃの出力で利得調整器１０を制御するものであ
る。図１におけるアナログ・ディジタル変換器２２は不
要となる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように請求項１及び請求項５の発
明によれば、変調器の特性のばらつき、経年変化、温度
変化、あるいは変調方式の変更等により変調器出力に現
れる振幅誤差を補正するために、従来の方式のように調
整期間を設けることなく、運用動作中にダイナミックな
調整が可能となり、変調精度の向上が図られる。
明によれば、変調器の特性のばらつき、経年変化、温度
変化、あるいは変調方式の変更等により変調器出力に現
れる振幅誤差を補正するために、従来の方式のように調
整期間を設けることなく、運用動作中にダイナミックな
調整が可能となり、変調精度の向上が図られる。
【００２３】また、請求項２の発明によれば、検出器に
より、変調信号の中心周波数の信号レベルと、中心周波
数近傍の信号レベルを検出するようにしているので、振
幅誤差の補正を変調器運用動作中に確実に行うことがで
きる。
より、変調信号の中心周波数の信号レベルと、中心周波
数近傍の信号レベルを検出するようにしているので、振
幅誤差の補正を変調器運用動作中に確実に行うことがで
きる。
【００２４】また、請求項３の発明によれば、演算処理
装置による調整出力の演算をソフトウェア処理により行
うものであるから、変調器の振幅誤差を、実運用動作中
にダイナミックに補正することができる。
装置による調整出力の演算をソフトウェア処理により行
うものであるから、変調器の振幅誤差を、実運用動作中
にダイナミックに補正することができる。
【００２５】また、請求項４の発明によれば、演算処理
装置による調整出力の演算をハードウェア処理により行
うものであるから、変調器の振幅誤差を、実運用動作中
にダイナミックに補正することができる。
装置による調整出力の演算をハードウェア処理により行
うものであるから、変調器の振幅誤差を、実運用動作中
にダイナミックに補正することができる。
【００２６】また、請求項６の発明によれば、変調動作
中、常時信号のレベル検出を行ない直ちに入力信号の補
正を行うので、実運用動作中に変調方式を切り替えた場
合などにも即座に対応し、変調精度を向上させることが
できる。
中、常時信号のレベル検出を行ない直ちに入力信号の補
正を行うので、実運用動作中に変調方式を切り替えた場
合などにも即座に対応し、変調精度を向上させることが
できる。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る変調器入力レ
ベル調整装置を示す回路構成図である。
ベル調整装置を示す回路構成図である。
【図２】 実施の形態１の変調信号レベル検出方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図３】 この発明の実施の形態２に係る変調器入力レ
ベル調整装置を示す回路構成図である。
ベル調整装置を示す回路構成図である。
【図４】 従来の変調装置を示す回路構成図である。
１ ローカル信号、 ２ 直交変調器、３
変調信号、 ４ 波形生成器、５ ベー
スバンド信号Ｉ、 ６ ベースバンド信号Ｑ、１０
利得調整器、 １１ 調整後のベースバン
ド信号、２１ レベル検出器、 ２１ａ 帯域通
過フィルタ、２１ａ１ 帯域通過フィルタ、 ２１ａ２
帯域通過フィルタ、２１ｂ 積分器、
２２ アナログ・デジタル変換器、２３ 演算処理装
置、 ２３ａ 差分検出器、２３ｂ レジス
タ、 ２３ｃ 比較器。
変調信号、 ４ 波形生成器、５ ベー
スバンド信号Ｉ、 ６ ベースバンド信号Ｑ、１０
利得調整器、 １１ 調整後のベースバン
ド信号、２１ レベル検出器、 ２１ａ 帯域通
過フィルタ、２１ａ１ 帯域通過フィルタ、 ２１ａ２
帯域通過フィルタ、２１ｂ 積分器、
２２ アナログ・デジタル変換器、２３ 演算処理装
置、 ２３ａ 差分検出器、２３ｂ レジス
タ、 ２３ｃ 比較器。
Claims (6)
- 【請求項１】 直交変調器から出力される変調信号の特
定の帯域内における信号レベルを検出する検出器と、検
出された信号レベルを基に上記直交変調器の入力信号に
対する利得補正値を算出する演算処理装置と、この演算
処理装置の演算結果に基づき上記直交変調器へのベース
バンド入力信号の利得を調整する利得調整器とを備えた
ことを特徴とする変調器入力レベル調整装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の変調器入力レベル調整装
置において、上記検出器は、変調信号の中心周波数の信
号レベルと、中心周波数近傍の信号レベルを検出するこ
とを特徴とする変調器入力レベル調整装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の変調器
入力レベル調整装置において、上記演算処理装置は、変
調器入力信号に対する利得補正値の演算を、ソフトウェ
ア処理により実現することを特徴とする変調器入力レベ
ル調整装置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の変調器
入力レベル調整装置において、上記演算処理装置は、変
調器入力信号に対する利得補正値の演算を、ハードウェ
ア処理により実現することを特徴とする変調器入力レベ
ル調整装置。 - 【請求項５】 直交変調器から出力される変調信号の中
心周波数における信号レベルと、中心周波数近傍におけ
る信号レベルとを検出し、その差分から上記直交変調器
への入力信号の大きさを変える補正動作を行うことによ
り、上記差分をなくすような入力信号を上記直交変調器
へ供給するようにしたことを特徴とする変調器入力レベ
ル調整方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の変調器入力レベル調整
方法において、変調信号のレベル検出を常時行い、変調
信号の中心周波数における信号のレベルと中心周波数近
傍における信号のレベルとの差分が発生した場合に即座
に補正動作に移行するようにしたことを特徴とする変調
器入力レベル調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001375852A JP2003179660A (ja) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | 変調器入力レベル調整装置及び方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001375852A JP2003179660A (ja) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | 変調器入力レベル調整装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2001375852A Pending JP2003179660A (ja) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | 変調器入力レベル調整装置及び方法 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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