JP2006067283A - Electronic tuner and portable device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テレビ放送波帯に近接するとともに、このテレビ放送波帯のどのテレビ放送波より大きなレベルで入力される妨害信号が含まれた高周波信号を受信する電子チューナとこれを用いた携帯機器に関するものである。 The present invention relates to an electronic tuner that receives a high-frequency signal that is close to a television broadcast wave band and includes an interference signal that is input at a higher level than any other television broadcast wave in the television broadcast wave band, and a portable device using the same It is about.
以下、従来の電子チューナについて説明する。従来の電子チューナは、金属製のケース内に、テレビ放送波が入力される入力端子と、この入力端子に入力された信号が供給されるとともに前記テレビ放送波帯の信号を通過させる入力フィルタと、この入力フィルタの出力が一方の入力に供給されるとともに他方の入力には局部発振器の出力が接続された混合器と、この混合器の出力が接続された中間周波数フィルタと、この中間周波数フィルタの出力が供給される出力端子とが設けられたものであった。 Hereinafter, a conventional electronic tuner will be described. In a conventional electronic tuner, a metal case is provided with an input terminal for receiving a television broadcast wave, and an input filter for supplying a signal input to the input terminal and passing the signal of the television broadcast wave band. A mixer in which the output of the input filter is supplied to one input and the output of the local oscillator is connected to the other input, an intermediate frequency filter to which the output of the mixer is connected, and the intermediate frequency filter And an output terminal to which the output is supplied.
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
しかしながらこのような従来の電子チューナでは、この電子チューナが受信するテレビ放送波帯の近傍に大電力の妨害信号(例えば携帯電話機の送信信号)が存在すると、この妨害信号のためテレビ放送波が受信し難いという問題があった。即ち、電子チューナには受信帯域を通過させる入力フィルタが挿入されてはいるが、テレビ放送波帯近傍に大電力の妨害信号が存在するとこの入力フィルタの減衰特性のみでは阻止しきれなかった。 However, in such a conventional electronic tuner, if a high-power interference signal (for example, a transmission signal of a mobile phone) is present in the vicinity of the television broadcast wave band received by the electronic tuner, the television broadcast wave is received due to the interference signal. There was a problem that it was difficult. That is, although an input filter that allows the reception band to pass is inserted in the electronic tuner, if there is a high-power interference signal in the vicinity of the television broadcast wave band, the attenuation characteristic of this input filter cannot be prevented.
そこで本発明は、この問題を解決したもので、受信帯域に近接した大電力妨害信号の入力を阻止することができる電子チューナとこれを用いた携帯機器を提供することを目的としたものである。 Accordingly, the present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to provide an electronic tuner capable of blocking the input of a large power interference signal close to the reception band and a portable device using the electronic tuner. .
この目的を達成するために本発明の電子チューナとこれを用いた携帯機器は、入力に近接して、妨害信号の通過を阻止するノッチフィルタが挿入されたものである。これにより、初期の目的を達成することができる。 In order to achieve this object, the electronic tuner of the present invention and a portable device using the electronic tuner are provided with a notch filter inserted in the vicinity of the input so as to prevent passage of interference signals. Thereby, the initial purpose can be achieved.
以上のように本発明は、入力に近接して、妨害信号の通過を阻止するノッチフィルタが挿入されているので、このノッチフィルタで妨害信号が電子チューナとこれを用いた携帯機器への入力を阻止することができる。 As described above, according to the present invention, a notch filter for preventing the passage of an interference signal is inserted in the vicinity of the input, so that the interference signal is input to the electronic tuner and a portable device using the notch filter by this notch filter. Can be blocked.
また、このノッチフィルタは、入力の近傍に挿入されているので、妨害信号はこのノッチフィルタ以降へは伝達されない。従って、クリアな音声や美しい映像を楽しむことができる。 Further, since the notch filter is inserted in the vicinity of the input, the interference signal is not transmitted to the notch filter and the subsequent parts. Therefore, it is possible to enjoy clear audio and beautiful video.
(実施の形態1)
以下、図面に基づいて本実施の形態における電子チューナを説明する。図1において、1はテレビ放送波(VHF放送波、UHF放送波)が入力される入力端子である。この入力端子1はテレビ放送波を通過させるとともに、妨害波信号(例えば、830MHzの携帯電話機の送信部の信号)の通過を阻止するノッチフィルタ(トラップフィルタ或いは吸収型フィルタともいう)2の一方の端子に接続されている。このノッチフィルタ2の他方の端子は、テレビ放送波帯を通過させる入力フィルタ3の一方の端子に接続されている。この入力フィルタ3は、本実施の形態ではローパスフィルタを用いている。しかし、これはローパスフィルタに限ることはなく、バンドパスフィルタで有っても良い。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the electronic tuner according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In FIG. 1,
そして、この入力フィルタ3の他方の端子は、高周波増幅器4を介して混合器5の一方の入力に接続されている。また、この混合器5の他方の入力にはPLL回路6で制御された局部発振器7の出力が接続されている。
The other terminal of the
混合器5の出力は中間周波数フィルタ8と中間周波数増幅器9を介して出力端子10に接続されている。11はデータ入力端子であり、PLL回路6に接続されている。そして、これらの回路は金属製のケース12内に収納されている。
The output of the mixer 5 is connected to an
ここで、重要なことは、ノッチフィルタ2は入力端子1に近接(少なくとも受信周波数の8分の1波長以下)して設けておくことである。即ち、入力端子1とノッチフィルタ2との配線の距離は、ノッチフィルタ2とこのノッチフィルタ2に接続される次の回路(本実施の形態では入力フィルタ3)とを結ぶ配線距離より短くしておくことが重要である。これはノッチフィルタ2を入力端子1から少なくとも受信最高周波数の8分の1波長以下にしておくことにより、どの受信周波数においてもこのノッチフィルタ2から入力端子1までの配線がアンテナとなって、他の回路へ妨害信号を放射させないようにするためである。
Here, what is important is that the notch filter 2 is provided close to the input terminal 1 (at least 1/8 wavelength or less of the reception frequency). That is, the wiring distance between the
このことにより、入力端子1に妨害信号が入力しても、先ず最初にこのノッチフィルタ2で除去され、この妨害信号が入力フィルタ3以降に伝達されないようにするためである。なお、このノッチフィルタ2を金属製の仕切板13で囲っておけば、更に妨害信号の(入力フィルタ3以降への)入力を阻止することができる。
Thus, even if an interference signal is input to the
ここで、図2を用いて、携帯電話機にテレビ放送受信機の電子チューナが組み込まれた携帯機器におけるテレビ放送波帯と妨害信号の関係を説明する。図2において、15はVHF放送波の放送波帯の一例であり、90MHz〜220MHzの帯域を有している。16はUHF放送波の放送波帯の一例であり、470MHz〜770MHzの帯域を有している。 Here, the relationship between the television broadcast wave band and the interference signal in a portable device in which an electronic tuner of a television broadcast receiver is incorporated in a mobile phone will be described with reference to FIG. In FIG. 2, 15 is an example of a broadcast wave band of VHF broadcast waves, and has a band of 90 MHz to 220 MHz. 16 is an example of a broadcast wave band of UHF broadcast waves, and has a band of 470 MHz to 770 MHz.
17は、携帯電話機の送信部の信号の一例であり、830MHzの周波数で、その電界強度は入力端子1において14dBm以上のレベルになることもある。そして、この信号17は、UHF放送波帯16の最上位のチャンネル(62ch)に非常に近接しているとともに、この最上位チャンネルに比べて非常に大きなレベルとなる。即ち、この信号17は、テレビ放送の受信に対しては除去することが難しい妨害信号となる。
このような大きな妨害信号がテレビ放送波に近接して存在すると、入力フィルタ3ではその全てを除去することは困難である。即ち、UHF放送波帯16の最上位のチャンネルと信号17との間には60MHz間隔20しかなく、入力フィルタ3の減衰特性3aでは全てを除去することができない。即ち、図2に示すように、信号17に対しては3b程度の減衰しか得ることができない。従って、このような大きな妨害信号が電子チューナの高周波増幅器4や混合器5に入力されると、これらの高周波増幅器4や混合器5が歪んでしまい希望信号を直線的に歪み無く増幅したり、混合したりすることができなくなる。
If such a large interference signal is present close to the television broadcast wave, it is difficult for the
また、AGC回路等に入力された場合には、この大入力の妨害信号でAGC動作が支配され、本来の信号の増幅レベルは非常に小さいものになってしまう。即ち、テレビ放送波等の受信において、この妨害信号が存在するとクリアな音声や美しい映像を楽しむことができなくなるものである。 When the signal is input to an AGC circuit or the like, the AGC operation is governed by the large input interference signal, and the amplification level of the original signal becomes very small. That is, in the reception of a television broadcast wave or the like, if this disturbing signal exists, it becomes impossible to enjoy clear audio and beautiful video.
18,19も、夫々異なるタイプの携帯電話機の送信部が出力する信号の一例であり、夫々1.5GHzと1.9GHzの周波数で、その電界強度は入力端子1において14dBm以上のレベルになることもある。これらの信号18,19もテレビ放送波に対しては妨害信号となる。しかし、これらの信号18,19は、信号17に比べればテレビ放送波帯から離れているので、その影響は少ない。即ち、性能の良い入力フィルタ3を用いれば除去が可能な場合もある。
18 and 19 are also examples of signals output from the transmitters of different types of mobile phones, and the electric field strength at the
このように、携帯電話機にテレビ受信機が内蔵された携帯機器においては、携帯電話機の送信部からの信号がテレビ放送の受信に対しては妨害信号となる。そして、この妨害信号のレベルは、携帯電話機の送信部の近傍に電子チューナが存在するため、テレビ放送波の1000倍以上の大きなレベルになることもある。即ち、電波の強さは距離の二乗に反比例するので、距離が近ければ、例え小さな出力であってもそれは無視することができなくなるものである。なお、図2において、横軸21は周波数(MHz)であり、縦軸22はレベル(dB)である。
As described above, in a portable device in which a television receiver is built in a mobile phone, a signal from a transmission unit of the mobile phone becomes an interference signal for reception of a television broadcast. The level of the interference signal may be as large as 1000 times or more of the television broadcast wave because an electronic tuner exists in the vicinity of the transmission unit of the mobile phone. In other words, the strength of the radio wave is inversely proportional to the square of the distance, so if the distance is close, even a small output cannot be ignored. In FIG. 2, the
次に、携帯電話機にテレビ受信機が内蔵された携帯機器において、妨害信号となる信号17を除去するノッチフィルタ2について説明する。図3において、2aはノッチフィルタ2の一方の端子(入力)であり、2bはノッチフィルタ2の他方の端子(出力)である。そして、この一方の端子2aと他方の端子2bとの間には、夫々妨害信号の通過を阻止する第1のノッチフィルタ25と第2のノッチフィルタ26とが直列に接続されている。
Next, a description will be given of the notch filter 2 that removes the
また、第1のノッチフィルタ25の入力(2a)とグランドとの間と、第1のノッチフィルタ25と第2のノッチフィルタ26の接続点(2c)と、第2のノッチフィルタ26の出力(2b)の夫々とグランドとの間には、妨害信号を減衰させる第3のノッチフィルタ27と、第4のノッチフィルタ28と、第5のノッチフィルタ29が夫々接続されている。
Further, between the input (2a) of the first notch filter 25 and the ground, the connection point (2c) of the first notch filter 25 and the
ここで、第1のノッチフィルタ25は、1.2nHのインダクタ25aと30pFのコンデンサ25bが並列接続されて839MHzの周波数の通過を阻止するように構成されている。同様に、第2のノッチフィルタ26は、1.2nHのインダクタ26aと27pFのコンデンサ26bが接続されて885MHzの周波数の通過を阻止するように構成されている。
Here, the first notch filter 25 is configured such that a 1.2
また、第3のノッチフィルタ27は、82nHのインダクタ27aと0.4pFのコンデンサ27bが直列接続されて879MHzの周波数を減衰させるように構成されている。同様に、第4のノッチフィルタ28は、47nHのインダクタ28aと0.75pFのコンデンサ28bが直列接続されて848MHzの周波数を減衰させるように構成されている。また、第5のノッチフィルタ29は、47nHのインダクタ29aと0.75pFのコンデンサ29bが直列接続されて848MHzの周波数を減衰させるように構成されている。
The
図4は、以上のように構成されたノッチフィルタ2の特性曲線31である。図4に示すように、UHF放送波帯16の最上位チャンネルの周波数770MHz(ポイント32が770MHzを示す)までは、略平坦な特性を示している。そして、妨害信号としての信号17の存在する周波数830MHz(ポイント33が830MHzを示す)では、約100dBの急激な減衰特性を示している。
FIG. 4 is a
従って、このようなノッチフィルタ2を用いることにより、UHF放送波帯16の最上位のチャンネルまでは略減衰なく通過させるとともに信号17(妨害信号)に対しては約100dBの減衰をさせることができる。
Therefore, by using such a notch filter 2, it is possible to pass through the uppermost channel of the UHF
ここで重要なことは、このノッチフィルタ2は入力(本実施の形態では入力端子1)に近接して設けることである。このことにより、妨害信号を除去することができる。なお、図4において、横軸34は周波数(MHz)であり、縦軸35は減衰量(dB)である。
What is important here is that the notch filter 2 is provided close to the input (in this embodiment, the input terminal 1). As a result, the interference signal can be removed. In FIG. 4, the
(実施の形態2)
図5は、実施の形態2における携帯機器のブロック図であり、携帯電話機に本発明の電子チューナを用いたテレビ受信機を同一のケース内に収納したものである。なお、同一のものについては同一符号を付して説明を簡略化している。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a block diagram of a portable device in the second embodiment, in which a television receiver using the electronic tuner of the present invention is housed in the same case in a cellular phone. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same thing and description is simplified.
図5において、41はテレビ受信用アンテナであり、このテレビ受信用アンテナ41は、テレビ受信機を構成するとともに金属製のケース42aに収納された電子チューナ42の入力端子43に接続されている。そして、この入力端子43は本発明のノッチフィルタ2に接続されている。ここで、重要なことは、このノッチフィルタ2は入力端子43に近接(少なくとも受信周波数の8分の1以下)して配置することである。このことにより、妨害信号が電子チューナ42の他の回路に入力することを効率良く防止することができる。なお、このノッチフィルタ2を金属製の仕切り板で囲うと益々その効果が向上する。
In FIG. 5,
ノッチフィルタ2の出力は、ローパスフィルタで構成された入力フィルタ3と高周波増幅器4を介して混合器44の一方の入力に接続されている。そして、この混合器44の他方の入力にはPLL回路45で制御された局部発振器46の出力が接続されている。また、この混合器44の出力はバンドパスフィルタ47を介して混合器48の一方の入力に接続されるとともに他方の入力にはPLL回路45で制御された局部発振器49の出力が接続されている。また、この混合器48の出力はバンドパスフィルタ50を介して電子チューナ42の出力端子51に接続されている。
The output of the notch filter 2 is connected to one input of a
そして、この出力端子51はテレビ用復調回路52と復号化回路53を介して液晶で構成された映像表示部54に接続されている。また、この復号化回路53の出力はスピーカ又はイヤホーンで構成された音声出力部55にも接続されている。
The
以上のようにして、テレビ受信機部が構成されている。なお、復号化回路53と映像表示部54と音声出力部55は後述する携帯電話機部と共用である。56も携帯受信機部と共用の制御部であり、この制御部56はPLL回路45に接続されて選局動作を行う。また、混合器48ではダイレクトコンバージョンを行っている。
The television receiver unit is configured as described above. Note that the
61は、携帯電話用アンテナであり、この携帯電話用アンテナ61は、携帯受信機を構成する電話用の送受信部62の入出力端子63に接続されている。この入出力端子63はアンテナスイッチ64の共通端子に接続されている。このアンテナスイッチ64の一方の端子は低雑音増幅器65を介して混合器66の一方の入力に接続されるとともに、他方の入力にはPLL回路67で制御された局部発振器68の出力が接続されている。
また、この混合器66の出力はバンドパスフィルタ69を介して混合器70の一方の入力に接続されるとともに、他方の入力にはPLL回路67で制御された局部発振器71の出力が接続されている。そして、この混合器70の出力は電話用復調回路72を介して送受信部62の出力端子73に接続されている。この出力端子73は復号化回路53を介して映像表示部54と、音声出力部55に接続されている。
The output of the
74は、キーボードとマイクロホンで構成された音声・データ入力部であり、この音声・データ入力部74の出力は符号化回路75を介して送受信部62の入力端子76に接続されている。この入力端子76は変調回路77の一方の入力に接続されるとともに、他方の入力にはPLL回路78で制御された局部発振器79の出力が接続されている。そして、この変調回路77の出力は混合器80の一方の入力に接続されるとともに、他方の入力には、PLL回路67で制御された局部発振器68の出力が接続されている。そして、この混合器80の出力は電力増幅器81を介してアンテナスイッチ64の他方の端子に接続されている。また、制御部56の出力はPLL回路67と78に接続されており、この制御部56から出力される信号で、携帯電話機部の受信周波数と送信周波数を決定している。
ここで、復号化回路53と符号化回路75とで信号処理部82を形成し、低雑音増幅器65と混合器66および70とバンドパスフィルタ69と電話用復調回路72とで受信部83を形成している。また、変調回路77と混合器80と電力増幅器81とで送信部84を形成している。
Here, the
以上のように構成された携帯機器において、音声・データ入力部74から入力された信号は、符号化回路75で符号化される。そして、この符号化された信号は変調回路77で変調され、混合器80で混合されて搬送波となり、電力増幅器81で電力増幅された後、携帯電話用アンテナ61から電波となって放射される。
In the portable device configured as described above, the signal input from the voice /
この電波の出力レベルは、テレビ放送の放送局から放射される電波の出力レベルと比べたら極端に小さい。しかし、テレビ受信用アンテナ41は、テレビ局のアンテナに対して極めてこの携帯電話用アンテナ61の近くに配置されており、電子チューナ42にとっては大電力の妨害信号となる。しかも、この携帯電話用アンテナ61から放射される電波の周波数は、実施の形態1で述べたように、UHF放送波帯16の最上位チャンネルに極めて近接しているので、電子チューナ42にとっては極めて大きな妨害信号となる。しかしながら、本実施の形態では、入力端子43の近傍にこの妨害信号を除去するノッチフィルタ2を有しているので、この妨害信号が電子チューナ42に与える影響は極めて少なくなり、同一ケース内に収納された携帯電話機部の影響を受けることなく、テレビ受信を楽しむことができる。
The output level of this radio wave is extremely small compared to the output level of the radio wave radiated from a television broadcast station. However, the
(実施の形態3)
図6は、実施の形態3における携帯機器のブロック図であり、この携帯機器は携帯電話機部に本発明の電子チューナを用いたテレビ受信機部を同一のケースに収納したものである。なお、同一のものについては同一符号を付して説明を簡略化している。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a block diagram of a portable device according to the third embodiment. This portable device is a portable phone unit in which a television receiver unit using the electronic tuner of the present invention is housed in the same case. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same thing and description is simplified.
従って、図6においては、実施の形態2と異なるところのみ説明する。即ち、図6において、電圧で除去周波数が制御できるノッチフィルタ85を設け、PLL回路67の出力をこのノッチフィルタ85の制御端子に接続線86で接続したものである。このノッチフィルタ85は、初段のフィルタを構成するキャパシタ(実施の形態1におけるコンデンサ27b)をバリキャップダイオードで構成したものである。これは、最初のフィルタ(実施の形態1におけるインダクタ27aとキャパシタ27bの直列接続体で形成されるフィルタ)で妨害信号の周波数を正確に減衰させて、それ以降への伝達を防止するためである。
Therefore, in FIG. 6, only the differences from the second embodiment will be described. That is, in FIG. 6, a
従って、制御部56でPLL回路67を制御して送信部84から出力される周波数を変えると、この周波数に連動してノッチフィルタ85の減衰周波数が変わることになる。即ち、送信部84から出力される周波数が変わっても、それに連動してノッチフィルタ85の減衰周波数が変わるので、電子チューナ87では良好なテレビ放送の受信が可能となる。なお、87aは電子チューナ87が収納された金属製のケースである。
Therefore, when the
(実施の形態4)
図7は、実施の形態4における携帯機器のブロック図であり、この携帯機器は携帯電話機部に本発明の電子チューナを用いたテレビ受信機部を同一のケースに収納したものである。なお、同一のものについては同一符号を付して説明を簡略化している。
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a block diagram of a portable device according to the fourth embodiment. This portable device is a portable telephone unit in which a television receiver unit using the electronic tuner of the present invention is housed in the same case. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same thing and description is simplified.
従って図7においては、実施の形態2と異なるところのみ説明する。即ち、図7において、90は、実施の形態2における電子チューナ42からノッチフィルタ2を除去したものである。即ち、電子チューナ90の入力端子43は直接入力フィルタ3に接続されている。その他については、電子チューナ42と同様である。
Therefore, in FIG. 7, only the differences from the second embodiment will be described. That is, in FIG. 7,
実施の形態4におけるノッチフィルタ2は、テレビ受信用アンテナ41に近接して接続され、その出力は高周波増幅器91を介して電子チューナ90の入力端子43に接続されている。そして、このノッチフィルタ2と高周波増幅器91とは金属製のシールドケース93aに収納されて、アクティブアンテナブロック93を形成している。そしてこのアクティブアンテナブロック93は入力端子43の近傍に配置されている。
The notch filter 2 according to the fourth embodiment is connected in proximity to the
この場合においても、テレビ用アンテナ41とノッチフィルタ2との距離は、ノッチフィルタ2と入力端子43との間の距離より短くしておくことが重要である。このように配置することにより、携帯電話用アンテナ61から放射される信号の入力を阻止して、良好なテレビ受信を楽しむことができる。
Even in this case, it is important that the distance between the
なお、この電子チューナ90は金属製のケース90a内に収納されている。そして、アクティブアンテナブロック93のシールドケース93aとテレビ受信用アンテナ41との間にフェライトを挿入しており、テレビ受信用アンテナ41の感度を向上させている。
The
(実施の形態5)
図8は、実施の形態5における携帯機器のブロック図であり、この携帯機器は携帯電話機器部に本発明の電子チューナを用いたテレビ受信機部を同一のケースに収納したものである。なお、同一のものについては同一符号を付して説明を簡略化している。
(Embodiment 5)
FIG. 8 is a block diagram of a portable device according to the fifth embodiment. This portable device is a portable telephone device unit in which a television receiver unit using the electronic tuner of the present invention is housed in the same case. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same thing and description is simplified.
従って図8において、実施の形態3、4と異なるところのみ説明する。また、実施の形態5はアクティブアンテナブロック95にノッチ周波数を可変することができるノッチフィルタ85を用いた外は実施の形態4と略同様である。即ち、図8において、電圧で減衰周波数が制御できるノッチフィルタ85を設け、PLL回路67からこのノッチフィルタ85の制御端子に接続線86で接続したものである。
Therefore, in FIG. 8, only the differences from the third and fourth embodiments will be described. The fifth embodiment is substantially the same as the fourth embodiment except that a
従って、制御部56でPLL回路67を制御して送信部84から出力される周波数を変えると、この周波数に連動してノッチフィルタ85の減衰周波数が変わることになる。即ち、送信部84から出力される周波数が変わると、それに連動してアクティブアンテナブロック95のノッチフィルタ85の周波数が変わるので、良好なテレビ放送の受信ができる。
Therefore, when the
なお、この電子チューナ90は金属製のケース90a内に収納されている。また、アクティブアンテナブロック95のシールドケース95aとテレビ受信用アンテナ41との間にフェライトを挿入することにより、テレビ受信用アンテナ41の感度を向上させることができる。
The
本発明にかかる電子チューナは、受信帯域に近接する大電力の妨害波信号を除去することができるので、携帯電話機等に内蔵される電子チューナとして有用である。 The electronic tuner according to the present invention is useful as an electronic tuner built in a mobile phone or the like because it can remove a high-power interference wave signal close to the reception band.
1 入力端子
2 ノッチフィルタ
3 入力フィルタ
5 混合器
7 局部発振器
8 中間周波数フィルタ
10 出力端子
12 ケース
15 VHF放送波帯
16 UHF放送波帯
17 信号
18 信号
19 信号
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