JP2003284012A - データ取得回路 - Google Patents

データ取得回路

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JP2003284012A
JP2003284012A JP2002089185A JP2002089185A JP2003284012A JP 2003284012 A JP2003284012 A JP 2003284012A JP 2002089185 A JP2002089185 A JP 2002089185A JP 2002089185 A JP2002089185 A JP 2002089185A JP 2003284012 A JP2003284012 A JP 2003284012A
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JP2002089185A
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Sanae Takahashi
早苗 高橋
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/025Systems for the transmission of digital non-picture data, e.g. of text during the active part of a television frame
    • H04N7/035Circuits for the digital non-picture data signal, e.g. for slicing of the data signal, for regeneration of the data-clock signal, for error detection or correction of the data signal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 1ビット当りの解像度を高めることができる
が、基準電位の可変電圧範囲を逸脱しているアナログ電
位を有するビデオ信号が入力されると(例えば、可変電
圧範囲が1V〜3Vであるとき、アナログ電位が4Vの
ビデオ信号が入力)、そのビデオ信号に重畳されている
データを正しく取得することができないなどの課題があ
った。 【解決手段】 基準電位の可変電圧範囲を同一の水平同
期期間中に変更するようにする。これにより、同一の水
平同期期間中にビデオ信号のアナログ電位が大きく変化
しても、そのビデオ信号に重畳されているデータを正確
に判別することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ビデオ信号に重
畳されているデータを取得するデータ取得回路に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図11は従来のデータ取得回路を示す構
成図であり、図において、1はビデオ信号のアナログ電
位と基準電位が一致するように、その基準電位を更新
し、その基準電位に対応するディジタル値を出力するA
/D変換回路、2はA/D変換回路1から出力されたデ
ィジタル値を所定の判定基準値と比較して、そのディジ
タル値を2値化する0/1判定回路、3は0/1判定回
路2の2値化結果(“0”又は“1”のデータ)を格納
するメモリである。
【0003】図12はA/D変換回路1の内部構成を示
す構成図であり、図において、11は比較回路14の比
較結果に応じて基準電位を更新し、更新後の基準電位を
出力するD/A変換回路、12,13は基準電位の可変
電圧範囲を制限する制限抵抗、14は制限抵抗12,1
3により可変電圧範囲が制限されている基準電位とビデ
オ信号のアナログ電位を比較し、その基準電位とアナロ
グ電位が一致すると、その基準電位に対応するディジタ
ル値を出力する比較回路である。
【0004】次に動作について説明する。まず、A/D
変換回路1は、アナログ信号であるビデオ信号を入力す
ると、そのビデオ信号のアナログ電位と基準電位が一致
するように、その基準電位を逐次更新する。そして、ビ
デオ信号のアナログ電位と基準電位が一致すると、その
基準電位に対応するディジタル値を出力する。
【0005】具体的には、A/D変換回路1のD/A変
換回路11が基準電位を出力すると、A/D変換回路1
の比較回路14が制限抵抗12,13により可変電圧範
囲が制限された基準電位とビデオ信号のアナログ電位を
比較する。比較回路14は、その基準電位がビデオ信号
のアナログ電位より小さい場合には、その基準電位の上
昇を指示する制御信号をD/A変換回路11に出力し、
その基準電位がビデオ信号のアナログ電位より大きい場
合には、その基準電位の低下を指示する制御信号をD/
A変換回路11に出力する。そして、その基準電位がビ
デオ信号のアナログ電位と一致すると、その基準電位に
対応するディジタル値を出力する。
【0006】ここで、D/A変換回路11の出力側に制
限抵抗12,13が接続されている理由は次の通りであ
る。例えば、6ビットのA/D変換回路1の場合におい
て、D/A変換回路11が出力する基準電位の可変電圧
範囲が0V〜5Vであるとすると、1ビット当りの解像
度が0.079Vになるが、制限抵抗12,13を接続
することにより、基準電位の可変電圧範囲を1V〜3V
に制限すると、1ビット当りの解像度が0.032Vと
なり、1ビット当りの解像度が約2.5倍向上するから
である。
【0007】0/1判定回路2は、上記のようにして、
A/D変換回路1がディジタル値を出力すると、そのデ
ィジタル値と所定の判定基準値を比較する。そして、そ
のディジタル値が所定の判定基準値より大きければ、
“1”のデータをメモリ3に格納し、そのディジタル値
が所定の判定基準値より小さければ、“0”のデータを
メモリ3に格納する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来のデータ取得回路
は以上のように構成されているので、1ビット当りの解
像度を高めることができるが、基準電位の可変電圧範囲
を逸脱しているアナログ電位を有するビデオ信号が入力
されると(例えば、可変電圧範囲が1V〜3Vであると
き、アナログ電位が4Vのビデオ信号が入力)、そのビ
デオ信号に重畳されているデータを正しく取得すること
ができないなどの課題があった。
【0009】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、同一の水平同期期間中にビデオ信
号のアナログ電位が大きく変化しても、そのビデオ信号
に重畳されているデータを正確に判別することができる
データ取得回路を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ取
得回路は、基準電位の可変電圧範囲を同一の水平同期期
間中に変更するようにしたものである。
【0011】この発明に係るデータ取得回路は、複数の
制限抵抗の中からD/A変換回路の出力側に接続する制
限抵抗を選択する切替手段を設けたものである。
【0012】この発明に係るデータ取得回路は、水平同
期信号が入力されてから一定期間が経過すると、D/A
変換回路の出力側に接続する制限抵抗を切り替えるよう
にしたものである。
【0013】この発明に係るデータ取得回路は、制限抵
抗の切替タイミングの設定を受け付けて、水平同期信号
の入力後、その切替タイミングに至ると、D/A変換回
路の出力側に接続する制限抵抗を切り替えるようにした
ものである。
【0014】この発明に係るデータ取得回路は、D/A
変換回路の出力側に接続する制限可変抵抗の抵抗値を変
更する切替手段を設けたものである。
【0015】この発明に係るデータ取得回路は、水平同
期信号が入力されてから一定期間が経過すると、D/A
変換回路の出力側に接続する制限可変抵抗の抵抗値を変
更するようにしたものである。
【0016】この発明に係るデータ取得回路は、制限可
変抵抗の抵抗値変更タイミングの設定を受け付けて、水
平同期信号の入力後、その抵抗値変更タイミングに至る
と、D/A変換回路の出力側に接続する制限可変抵抗の
抵抗値を変更するようにしたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるデ
ータ取得回路を示す構成図であり、図において、21は
ビデオ信号のアナログ電位と基準電位が一致するよう
に、その基準電位を更新し、その基準電位に対応するデ
ィジタル値を出力するA/D変換回路(A/D変換手
段)、22はA/D変換回路21から出力されたディジ
タル値を所定の判定基準値と比較して、そのディジタル
値を2値化する0/1判定回路(2値化手段)、23は
0/1判定回路22の2値化結果(“0”又は“1”の
データ)を格納するメモリである。
【0018】図2はA/D変換回路21の内部構成を示
す構成図であり、図において、31は比較回路36の比
較結果に応じて基準電位を更新し、更新後の基準電位を
出力するD/A変換回路、32はD/A変換回路31の
出力端子と電源間に接続される制限抵抗、33はD/A
変換回路31の出力端子とグランド間に接続される制限
抵抗、34は制限抵抗32と抵抗値が異なる制限抵抗、
35は制限抵抗33と抵抗値が異なる制限抵抗、36は
制限抵抗32,33又は制限抵抗34,35により可変
電圧範囲が制限されている基準電位とビデオ信号のアナ
ログ電位を比較し、その基準電位とアナログ電位が一致
すると、その基準電位に対応するディジタル値を出力す
る比較回路である。
【0019】37は水平同期信号の入力タイミングを基
準にして、制限抵抗の切替信号を生成する切替信号生成
回路、38は切替信号生成回路37により生成された切
替信号にしたがって制限抵抗32又は制限抵抗34をD
/A変換回路31の出力側に接続するセレクタ、39は
切替信号生成回路37により生成された切替信号にした
がって制限抵抗33又は制限抵抗35をD/A変換回路
31の出力側に接続するセレクタである。なお、切替信
号生成回路37及びセレクタ38,39から切替手段が
構成されている。
【0020】図3は切替信号生成回路37の内部構成を
示す構成図であり、図において、41は外部から水平同
期信号が入力されると、外部から入力される基準クロッ
クのカウントを開始し、そのカウント値が規定数に到達
すると、パルス信号Aを出力するカウンタ、42はカウ
ンタ41の出力レベルを反転するインバータ、43は外
部から水平同期信号が入力されると、信号レベルがHレ
ベルの切替信号をセレクタ38,39に出力する一方、
カウンタ41がパルス信号Aを出力すると、信号レベル
がLレベルの切替信号をセレクタ38,39に出力する
フリップフロップである。
【0021】次に動作について説明する。まず、A/D
変換回路21は、アナログ信号であるビデオ信号を入力
すると、そのビデオ信号のアナログ電位と基準電位が一
致するように、その基準電位を逐次更新する。そして、
ビデオ信号のアナログ電位と基準電位が一致すると、そ
の基準電位に対応するディジタル値を出力する。
【0022】具体的には、A/D変換回路21のD/A
変換回路31が基準電位を出力すると、A/D変換回路
21の比較回路36が制限抵抗32,33により可変電
圧範囲が制限された基準電位とビデオ信号のアナログ電
位を比較する。比較回路36は、その基準電位がビデオ
信号のアナログ電位より小さい場合には、その基準電位
の上昇を指示する制御信号をD/A変換回路31に出力
し、その基準電位がビデオ信号のアナログ電位より大き
い場合には、その基準電位の低下を指示する制御信号を
D/A変換回路31に出力する。そして、その基準電位
がビデオ信号のアナログ電位と一致すると、その基準電
位に対応するディジタル値を出力する。
【0023】ここで、D/A変換回路31の出力側に
は、上述したように、制限抵抗32,33が接続されて
いる。即ち、例えば、図4に示すようなカラーバースト
期間では、ビデオ信号のアナログ電位の振幅が小さいの
で、基準電位の可変電圧範囲を狭めて1ビット当りの解
像度を高めることができる。そこで、A/D変換回路2
1の切替信号生成回路37におけるフリップフロップ4
3は、外部から水平同期信号が入力されると、信号レベ
ルがHレベルの切替信号をセレクタ38,39に出力す
る。これにより、セレクタ38,39は、D/A変換回
路31の出力側に制限抵抗32,33を接続して、基準
電位の可変電圧範囲を狭めるようにする。
【0024】水平同期信号が入力されてから一定期間が
経過すると、即ち、カラーバースト期間が終了すると、
ビデオ信号のアナログ電位の振幅が大きくなるので、基
準電位の可変電圧範囲を広げて比較回路36による電位
比較を可能にする必要がある。そこで、A/D変換回路
21の切替信号生成回路37におけるカウンタ41は、
外部から水平同期信号が入力されると、外部から入力さ
れる基準クロックのカウントを開始し、そのカウント値
が規定数に到達すると、パルス信号Aを出力する。そし
て、切替信号生成回路37におけるフリップフロップ4
3は、カウンタ41がパルス信号Aを出力すると、信号
レベルがLレベルの切替信号をセレクタ38,39に出
力する。これにより、セレクタ38,39は、D/A変
換回路31の出力側に制限抵抗34,35を接続して、
基準電位の可変電圧範囲を拡げるようにする。
【0025】よって、水平同期信号が入力されてから一
定期間が経過すると、A/D変換回路21の比較回路3
6は、制限抵抗34,35により可変電圧範囲が制限さ
れた基準電位とビデオ信号のアナログ電位を比較するよ
うに動作し、その基準電位がビデオ信号のアナログ電位
と一致すると、その基準電位に対応するディジタル値を
出力する。
【0026】0/1判定回路22は、上記のようにし
て、A/D変換回路21がディジタル値を出力すると、
そのディジタル値と所定の判定基準値を比較する。そし
て、そのディジタル値が所定の判定基準値より大きけれ
ば、“1”のデータをメモリ23に格納し、そのディジ
タル値が所定の判定基準値より小さければ、“0”のデ
ータをメモリ23に格納する。
【0027】以上で明らかなように、この実施の形態1
によれば、基準電位の可変電圧範囲を同一の水平同期期
間中に変更するように構成したので、同一の水平同期期
間中にビデオ信号のアナログ電位が大きく変化しても、
そのビデオ信号に重畳されているデータを正確に判別す
ることができる効果を奏する。
【0028】実施の形態2.図5はこの発明の実施の形
態2によるデータ取得回路のA/D変換回路21の内部
構成を示す構成図であり、図において、図2と同一符号
は同一または相当部分を示すので説明を省略する。51
は制限抵抗32,34と抵抗値が異なる制限抵抗、52
は制限抵抗33,35と抵抗値が異なる制限抵抗、53
は水平同期信号の入力タイミングを基準にして、制限抵
抗の切替信号を生成する切替信号生成回路、54は切替
信号生成回路53により生成された切替信号にしたがっ
て制限抵抗32,制限抵抗34又は制限抵抗51をD/
A変換回路31の出力側に接続するセレクタ、55は切
替信号生成回路53により生成された切替信号にしたが
って制限抵抗33,制限抵抗35又は制限抵抗52をD
/A変換回路31の出力側に接続するセレクタである。
なお、切替信号生成回路53及びセレクタ54,55か
ら切替手段が構成されている。
【0029】図6は切替信号生成回路53の内部構成を
示す構成図であり、図において、61は外部から制限抵
抗の切替タイミングを示す設定値bの入力を受け付ける
一方、外部から水平同期信号が入力されると、外部から
入力される基準クロックのカウントを開始し、そのカウ
ント値が設定値bに到達すると、パルス信号Bを出力す
るカウンタ、62は外部から制限抵抗の切替タイミング
を示す設定値c(ただし、b<c)の入力を受け付ける
一方、外部から水平同期信号が入力されると、外部から
入力される基準クロックのカウントを開始し、そのカウ
ント値が設定値cに到達すると、パルス信号Cを出力す
るカウンタ、63はカウンタ61がパルス信号Bを出力
すると、信号レベルがHレベルの切替信号をセレクタ5
4,55に出力する一方、カウンタ62がパルス信号C
を出力すると、信号レベルがLレベルの切替信号をセレ
クタ54,55に出力する論理回路である。
【0030】上記実施の形態1では、水平同期信号が入
力されてから一定期間が経過すると、D/A変換回路3
1の出力側に接続する制限抵抗を切り替えるものについ
て示したが、制限抵抗の切替タイミングの設定を受け付
けて、水平同期信号の入力後、その切替タイミングに至
ると、D/A変換回路31の出力側に接続する制限抵抗
を切り替えるようにしてもよく、上記実施の形態1と同
様の効果を奏することができる。
【0031】具体的には、切替信号生成回路53のカウ
ンタ61が予め外部から制限抵抗の切替タイミングを示
す設定値bの入力を受け付けるとともに、カウンタ62
が予め外部から制限抵抗の切替タイミングを示す設定値
cの入力を受け付けるようにする。そして、切替信号生
成回路53のカウンタ61,62は、図7に示すよう
に、外部から水平同期信号が入力されると、外部から入
力される基準クロックのカウントを開始し、そのカウン
ト値が設定値b,cに到達すると、パルス信号B,Cを
出力する。
【0032】そして、論理回路63は、図7の例では、
カウンタ61がパルス信号Bを出力すると、信号レベル
がHレベルの切替信号をセレクタ54,55に出力す
る。これにより、セレクタ54,55は、D/A変換回
路31の出力側に接続する制限抵抗を制限抵抗32,3
3から制限抵抗34,35に切り替えるようにする。ま
た、論理回路63は、カウンタ61がパルス信号Cを出
力すると、信号レベルがLレベルの切替信号をセレクタ
54,55に出力する。これにより、セレクタ54,5
5は、D/A変換回路31の出力側に接続する制限抵抗
を制限抵抗34,35から制限抵抗51,52に切り替
えるようにする。
【0033】実施の形態3.上記実施の形態1,2で
は、D/A変換回路31の出力側に接続する制限抵抗を
切り替えるものについて示したが、図8及び図9に示す
ように、制限抵抗32,34等の代わりに、制限可変抵
抗71,72が用意されている場合、切替信号生成回路
37,53が切替信号を制限可変抵抗71,72に出力
し、制限可変抵抗71,72が切替信号にしたがって抵
抗値を変更するようにしてもよく、上記実施の形態1,
2と同様の効果を奏することができる。なお、図10は
制限可変抵抗71,72の具体的な回路例を示す構成図
である。
【0034】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、基準
電位の可変電圧範囲を同一の水平同期期間中に変更する
ように構成したので、同一の水平同期期間中にビデオ信
号のアナログ電位が大きく変化しても、そのビデオ信号
に重畳されているデータを正確に判別することができる
効果がある。
【0035】この発明によれば、複数の制限抵抗の中か
らD/A変換回路の出力側に接続する制限抵抗を選択す
る切替手段を設けるように構成したので、構成の複雑化
を招くことなく、基準電位の可変電圧範囲を変更するこ
とができる効果がある。
【0036】この発明によれば、水平同期信号が入力さ
れてから一定期間が経過すると、D/A変換回路の出力
側に接続する制限抵抗を切り替えるように構成したの
で、構成の複雑化を招くことなく、基準電位の可変電圧
範囲を変更することができる効果がある。
【0037】この発明によれば、制限抵抗の切替タイミ
ングの設定を受け付けて、水平同期信号の入力後、その
切替タイミングに至ると、D/A変換回路の出力側に接
続する制限抵抗を切り替えるように構成したので、構成
の複雑化を招くことなく、基準電位の可変電圧範囲を変
更することができる効果がある。
【0038】この発明によれば、D/A変換回路の出力
側に接続する制限可変抵抗の抵抗値を変更する切替手段
を設けるように構成したので、構成の複雑化を招くこと
なく、基準電位の可変電圧範囲を変更することができる
効果がある。
【0039】この発明によれば、水平同期信号が入力さ
れてから一定期間が経過すると、D/A変換回路の出力
側に接続する制限可変抵抗の抵抗値を変更するように構
成したので、構成の複雑化を招くことなく、基準電位の
可変電圧範囲を変更することができる効果がある。
【0040】この発明によれば、制限可変抵抗の抵抗値
変更タイミングの設定を受け付けて、水平同期信号の入
力後、その抵抗値変更タイミングに至ると、D/A変換
回路の出力側に接続する制限可変抵抗の抵抗値を変更す
るように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、
基準電位の可変電圧範囲を変更することができる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるデータ取得回
路を示す構成図である。
【図2】 A/D変換回路の内部構成を示す構成図であ
る。
【図3】 切替信号生成回路の内部構成を示す構成図で
ある。
【図4】 制限抵抗の切替タイミング等を示す説明図で
ある。
【図5】 この発明の実施の形態2によるデータ取得回
路のA/D変換回路の内部構成を示す構成図である。
【図6】 切替信号生成回路の内部構成を示す構成図で
ある。
【図7】 各種信号の波形を示す説明図である。
【図8】 この発明の実施の形態3によるデータ取得回
路のA/D変換回路の内部構成を示す構成図である。
【図9】 この発明の実施の形態3によるデータ取得回
路のA/D変換回路の内部構成を示す構成図である。
【図10】 制限可変抵抗の具体的な回路例を示す構成
図である。
【図11】 従来のデータ取得回路を示す構成図であ
る。
【図12】 A/D変換回路の内部構成を示す構成図で
ある。
【符号の説明】
21 A/D変換回路(A/D変換手段)、22 0/
1判定回路(2値化手段)、23 メモリ、31 D/
A変換回路、32 制限抵抗、33 制限抵抗、34
制限抵抗、35 制限抵抗、36 比較回路、37 切
替信号生成回路(切替手段)、38 セレクタ(切替手
段)、39 セレクタ(切替手段)、41 カウンタ、
42 インバータ、43 フリップフロップ、51 制
限抵抗、52 制限抵抗、53 切替信号生成回路(切
替手段)、54 セレクタ(切替手段)、55 セレク
タ(切替手段)、61 カウンタ、62 カウンタ、6
3論理回路、71,72 制限可変抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C063 AA01 AB01 AB05 AC01 AC05 AC10 CA09 CA23 CA31 DA03 DA07 DA11 DB09 5J022 AA03 AB01 BA07 CB01 CC01 CF01

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビデオ信号のアナログ電位と基準電位が
    一致するように、その基準電位を更新し、その基準電位
    に対応するディジタル値を出力するA/D変換手段と、
    上記A/D変換手段から出力されたディジタル値を所定
    の判定基準値と比較して、そのディジタル値を2値化す
    る2値化手段とを備えたデータ取得回路において、上記
    A/D変換手段は、上記基準電位の可変電圧範囲を同一
    の水平同期期間中に変更することを特徴とするデータ取
    得回路。
  2. 【請求項2】 基準電位を更新して出力するD/A変換
    回路と、上記D/A変換回路から出力された基準電位と
    ビデオ信号のアナログ電位を比較し、その基準電位とア
    ナログ電位が一致すると、その基準電位に対応するディ
    ジタル値を出力する比較回路と、相互に抵抗値が異なる
    複数の制限抵抗と、上記複数の制限抵抗の中から上記D
    /A変換回路の出力側に接続する制限抵抗を選択する切
    替手段とからA/D変換手段を構成することを特徴とす
    る請求項1記載のデータ取得回路。
  3. 【請求項3】 切替手段は、水平同期信号が入力されて
    から一定期間が経過すると、D/A変換回路の出力側に
    接続する制限抵抗を切り替えることを特徴とする請求項
    2記載のデータ取得回路。
  4. 【請求項4】 切替手段は、制限抵抗の切替タイミング
    の設定を受け付けて、水平同期信号の入力後、その切替
    タイミングに至ると、D/A変換回路の出力側に接続す
    る制限抵抗を切り替えることを特徴とする請求項2記載
    のデータ取得回路。
  5. 【請求項5】 基準電位を更新して出力するD/A変換
    回路と、上記D/A変換回路から出力された基準電位と
    ビデオ信号のアナログ電位を比較し、その基準電位とア
    ナログ電位が一致すると、その基準電位に対応するディ
    ジタル値を出力する比較回路と、上記D/A変換回路の
    出力側に接続する制限可変抵抗の抵抗値を変更する切替
    手段とからA/D変換手段を構成することを特徴とする
    請求項1記載のデータ取得回路。
  6. 【請求項6】 切替手段は、水平同期信号が入力されて
    から一定期間が経過すると、D/A変換回路の出力側に
    接続する制限可変抵抗の抵抗値を変更することを特徴と
    する請求項5記載のデータ取得回路。
  7. 【請求項7】 切替手段は、制限可変抵抗の抵抗値変更
    タイミングの設定を受け付けて、水平同期信号の入力
    後、その抵抗値変更タイミングに至ると、D/A変換回
    路の出力側に接続する制限可変抵抗の抵抗値を変更する
    ことを特徴とする請求項5記載のデータ取得回路。
JP2002089185A 2002-03-27 2002-03-27 データ取得回路 Pending JP2003284012A (ja)

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