JPH0653941A - 受信機で用いるためのデータ信号補償装置 - Google Patents
受信機で用いるためのデータ信号補償装置Info
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- JPH0653941A JPH0653941A JP4324700A JP32470092A JPH0653941A JP H0653941 A JPH0653941 A JP H0653941A JP 4324700 A JP4324700 A JP 4324700A JP 32470092 A JP32470092 A JP 32470092A JP H0653941 A JPH0653941 A JP H0653941A
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- compensating
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、信号補償装置１１９を提供する。
【構成】 本装置は、ダイバーシチ受信機１１１，１１
３を有するデジタル無線電話装置において実現される。
この信号補償装置は３つの制御ループと、一つの分岐選
択切り換え回路とを利用して、選択された受信データ信
号にある望ましくない利得およびＤＣオフセットを実質
的に低減する。装置の一部はデジタル信号プロセッサ
（ＤＳＰ）２４９内で構成され、別の受信分岐に切り換
える際に制御ループを迅速に調整する。
３を有するデジタル無線電話装置において実現される。
この信号補償装置は３つの制御ループと、一つの分岐選
択切り換え回路とを利用して、選択された受信データ信
号にある望ましくない利得およびＤＣオフセットを実質
的に低減する。装置の一部はデジタル信号プロセッサ
（ＤＳＰ）２４９内で構成され、別の受信分岐に切り換
える際に制御ループを迅速に調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、受信機に関し、さらに
詳しくは、無線受信機におけるデータ信号オフセット補
償ループに関する。
詳しくは、無線受信機におけるデータ信号オフセット補
償ループに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、無線受信機はデータを含む無線
信号を受信することに問題がある。これらの問題には、
受信データ信号内に含まれる望ましくないＡＣレベルの
変動やＤＣオフセットが含まれる。いくつかのオフセッ
ト源が問題を生じさせている。すなわち、部品公差，着
信信号における望ましくないオフセット，温度変化およ
び部品の老朽化(aging) などである。
信号を受信することに問題がある。これらの問題には、
受信データ信号内に含まれる望ましくないＡＣレベルの
変動やＤＣオフセットが含まれる。いくつかのオフセッ
ト源が問題を生じさせている。すなわち、部品公差，着
信信号における望ましくないオフセット，温度変化およ
び部品の老朽化(aging) などである。
【０００３】とくに、ダイバーシチを含むデジタル無線
受信機は受信データ信号内の不要オフセットに影響を受
けやすいが、これはこのオフセットが復元されたデータ
に誤りを発生させるためである。さらに、レイリー・フ
ェージング環境におけるダイバーシチ受信機は０Ｈｚか
ら１００Ｈｚのレートで受信機を切り換えるのが一般的
である。このスイッチング・レートは、変化する条件に
素早く適応する信号補償装置を必要とする。そのため、
ダイバーシチを含むデジタル無線受信機は、望ましくな
いＡＣレベル変動およびＤＣオフセットを除去するため
にダイナミックな信号補償装置を必要とする。
受信機は受信データ信号内の不要オフセットに影響を受
けやすいが、これはこのオフセットが復元されたデータ
に誤りを発生させるためである。さらに、レイリー・フ
ェージング環境におけるダイバーシチ受信機は０Ｈｚか
ら１００Ｈｚのレートで受信機を切り換えるのが一般的
である。このスイッチング・レートは、変化する条件に
素早く適応する信号補償装置を必要とする。そのため、
ダイバーシチを含むデジタル無線受信機は、望ましくな
いＡＣレベル変動およびＤＣオフセットを除去するため
にダイナミックな信号補償装置を必要とする。
【０００４】無線受信機において不要ＡＣレベル変動お
よびＤＣオフセットを制御する方法がいくつかある。す
なわち、無線装置を販売する前に受信機を手作業で調整
したり、手作業の調整と温度補償回路とを利用したり、
部品公差を厳しく管理したり、あるいはダイナミック帰
還制御ループを利用する方法がある。現在これらの解決
方法はすべて存在するが、ダイバーシチ受信機を有する
デジタル無線受信機の厳格な要件を満たすものではな
い。
よびＤＣオフセットを制御する方法がいくつかある。す
なわち、無線装置を販売する前に受信機を手作業で調整
したり、手作業の調整と温度補償回路とを利用したり、
部品公差を厳しく管理したり、あるいはダイナミック帰
還制御ループを利用する方法がある。現在これらの解決
方法はすべて存在するが、ダイバーシチ受信機を有する
デジタル無線受信機の厳格な要件を満たすものではな
い。
【０００５】まず第１に、受信機の不要オフセットは、
工場において無線装置を手作業で調整することによって
制御できる。これにより、無線装置に特有のＡＣレベル
変動やＤＣオフセットを一つの温度設定で調整して除去
することができる。この解決方法は、受信信号に含まれ
るＡＣレベル変動やＤＣオフセットを考慮しておらず、
経時的および温度に対するＡＣレベル変動およびＤＣオ
フセットの変化について考慮していない。一部の無線シ
ステムでは、これらの変動は無視できる。しかし、ダイ
バーシチを含むデジタル無線受信機では、適性動作のた
めにはＡＣレベル変動およびＤＣオフセットを厳密に制
御することが必要である。従って、手作業の調整方法は
不十分である。
工場において無線装置を手作業で調整することによって
制御できる。これにより、無線装置に特有のＡＣレベル
変動やＤＣオフセットを一つの温度設定で調整して除去
することができる。この解決方法は、受信信号に含まれ
るＡＣレベル変動やＤＣオフセットを考慮しておらず、
経時的および温度に対するＡＣレベル変動およびＤＣオ
フセットの変化について考慮していない。一部の無線シ
ステムでは、これらの変動は無視できる。しかし、ダイ
バーシチを含むデジタル無線受信機では、適性動作のた
めにはＡＣレベル変動およびＤＣオフセットを厳密に制
御することが必要である。従って、手作業の調整方法は
不十分である。
【０００６】第２に、温度補償回路を手作業の調整方法
に追加して、動作中の温度変化に対して不要ＡＣレベル
変動およびＤＣオフセットを制御する方法がある。この
方法も、部品の老朽化によるばらつきや受信データ信号
に含まれるＡＣレベル変動およびＤＣオフセットによっ
て影響される。さらに、温度補償回路は部品公差や老朽
化によって補償装置にばらつきを加える。従って、この
方法も不適格である。第３に、製造工程中の部品公差
は、仕様ならびに経時的および温度に対するばらつきが
制限されるように厳しく管理することができる。しか
し、これは極めて高額になり、受信データ信号における
ばらつきを補償しない。この方法もダイバーシチを含む
デジタル無線受信機では不十分である。
に追加して、動作中の温度変化に対して不要ＡＣレベル
変動およびＤＣオフセットを制御する方法がある。この
方法も、部品の老朽化によるばらつきや受信データ信号
に含まれるＡＣレベル変動およびＤＣオフセットによっ
て影響される。さらに、温度補償回路は部品公差や老朽
化によって補償装置にばらつきを加える。従って、この
方法も不適格である。第３に、製造工程中の部品公差
は、仕様ならびに経時的および温度に対するばらつきが
制限されるように厳しく管理することができる。しか
し、これは極めて高額になり、受信データ信号における
ばらつきを補償しない。この方法もダイバーシチを含む
デジタル無線受信機では不十分である。
【０００７】第４に、一次帰還制御ループを受信データ
信号経路に追加することができる。この制御ループは簡
単に実現できる。受信データ信号はデータ・スライサ(d
ataslicer) に入力される。このデータ・スライサは、
データ信号が表しているもっとも可能性の高いシンボル
を判定する。データ・スライサは、複数の所定の値から
一つの値を出力する。制御ループは、受信データ信号の
ＤＣレベルと、データ・スライサの出力信号のＤＣレベ
ルとの間の差に等しいＤＣレベルを有する誤り信号を生
成する。この誤り信号は一次フィルタにかけられ、受信
信号経路にフィードバックされ、その後シンボル・スラ
イサに入る。この制御ループは、所定のシンボル信号レ
ベルの一つに入力信号を同期させる。この制御ループに
は、前述のような部品公差，温度変化，老朽化および固
有ＤＣオフセットの制約がない。しかし、誤り信号が２
つの所定のシンボル判定レベルの間の差よりも大きくな
ると、問題が生じる。そうすると、ループが正しくない
シンボルに誤って同期し、かなりの性能誤りを生じさせ
る。一部のシステムでは、ＣＤオフセットはこの制限を
決して越えないか、あるいはほとんど越えないので、疑
似同期は問題にならない。しかし、ＱＰＳＫ(quadratur
e phase shift keying) 変調システムでは、ＤＣオフセ
ットはこれらの閾値を簡単に越えてしまい、疑似同期を
発生させる。頻繁な疑似同期は、無線受信機の性能を劣
化させる。
信号経路に追加することができる。この制御ループは簡
単に実現できる。受信データ信号はデータ・スライサ(d
ataslicer) に入力される。このデータ・スライサは、
データ信号が表しているもっとも可能性の高いシンボル
を判定する。データ・スライサは、複数の所定の値から
一つの値を出力する。制御ループは、受信データ信号の
ＤＣレベルと、データ・スライサの出力信号のＤＣレベ
ルとの間の差に等しいＤＣレベルを有する誤り信号を生
成する。この誤り信号は一次フィルタにかけられ、受信
信号経路にフィードバックされ、その後シンボル・スラ
イサに入る。この制御ループは、所定のシンボル信号レ
ベルの一つに入力信号を同期させる。この制御ループに
は、前述のような部品公差，温度変化，老朽化および固
有ＤＣオフセットの制約がない。しかし、誤り信号が２
つの所定のシンボル判定レベルの間の差よりも大きくな
ると、問題が生じる。そうすると、ループが正しくない
シンボルに誤って同期し、かなりの性能誤りを生じさせ
る。一部のシステムでは、ＣＤオフセットはこの制限を
決して越えないか、あるいはほとんど越えないので、疑
似同期は問題にならない。しかし、ＱＰＳＫ(quadratur
e phase shift keying) 変調システムでは、ＤＣオフセ
ットはこれらの閾値を簡単に越えてしまい、疑似同期を
発生させる。頻繁な疑似同期は、無線受信機の性能を劣
化させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、疑似同期せず
に、無線システムで固有のＡＣレベル変動やＤＣオフセ
ットを迅速に補償することができる無線受信機用の信号
補償装置が必要になる。
に、無線システムで固有のＡＣレベル変動やＤＣオフセ
ットを迅速に補償することができる無線受信機用の信号
補償装置が必要になる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、信号補償装置
に関する。本装置は入力データ信号を有する。この入力
データ信号は、ある時間において利用可能な少なくとも
２つのシンボルのうち一方のシンボルを表し、入力信号
は不要ＤＣオフセットを含む。この装置は、ある時間に
おけるデータ入力信号によって表されるこの一方のシン
ボルを検出する。次に、本装置は第２信号を生成し、こ
の信号はこのシンボルを表すＤＣレベルを有する。次
に、本装置は、データ入力信号と第２信号との間のＤＣ
レベルの差を判定し、この差に相当するＤＣレベルを有
する第３信号を生成する。この第３信号は濾波されて、
この信号に含まれるＡＣ成分を除去する。この第３信号
のＤＣレベルは、所定の範囲まで制限される。この第３
信号はデータ入力信号と合成され、不要ＤＣオフセット
がデータ入力信号から実質的に除去される。
に関する。本装置は入力データ信号を有する。この入力
データ信号は、ある時間において利用可能な少なくとも
２つのシンボルのうち一方のシンボルを表し、入力信号
は不要ＤＣオフセットを含む。この装置は、ある時間に
おけるデータ入力信号によって表されるこの一方のシン
ボルを検出する。次に、本装置は第２信号を生成し、こ
の信号はこのシンボルを表すＤＣレベルを有する。次
に、本装置は、データ入力信号と第２信号との間のＤＣ
レベルの差を判定し、この差に相当するＤＣレベルを有
する第３信号を生成する。この第３信号は濾波されて、
この信号に含まれるＡＣ成分を除去する。この第３信号
のＤＣレベルは、所定の範囲まで制限される。この第３
信号はデータ入力信号と合成され、不要ＤＣオフセット
がデータ入力信号から実質的に除去される。
【００１０】
【実施例】以下の説明では、本発明は無線電話システム
内に内蔵される無線電話装置のデジタル無線受信機で用
いられる。本実施例は、従来の技術で説明したデジタル
制御ループと、このループ内で用いられるリミタとを利
用することを含む。このリミタは、制御ループの信号範
囲をシンボル・レベルの±１／２に制限する。この制限
により、従来の技術で説明した疑似同期の問題が解決さ
れる。さらに、デジタル化の前に受信データ信号の電圧
を制御する第２制御ループが用いられ、このループはよ
り遅くて粗い同調レートと、より広い電圧範囲を有す
る。また、本実施例はダイバーシチ受信機で用いられ、
別の条件として、無線器が受信機間で切り換える際に２
つの制御ループを適応することを条件とする。この条件
は、各受信分岐について推定補償パラメータを保存する
ことによって満たされる。受信機間で切り換えると、新
たな受信機の推定パラメータが制御ループにロードされ
る。
内に内蔵される無線電話装置のデジタル無線受信機で用
いられる。本実施例は、従来の技術で説明したデジタル
制御ループと、このループ内で用いられるリミタとを利
用することを含む。このリミタは、制御ループの信号範
囲をシンボル・レベルの±１／２に制限する。この制限
により、従来の技術で説明した疑似同期の問題が解決さ
れる。さらに、デジタル化の前に受信データ信号の電圧
を制御する第２制御ループが用いられ、このループはよ
り遅くて粗い同調レートと、より広い電圧範囲を有す
る。また、本実施例はダイバーシチ受信機で用いられ、
別の条件として、無線器が受信機間で切り換える際に２
つの制御ループを適応することを条件とする。この条件
は、各受信分岐について推定補償パラメータを保存する
ことによって満たされる。受信機間で切り換えると、新
たな受信機の推定パラメータが制御ループにロードされ
る。
【００１１】図１は、本発明を利用できる無線電話通信
システムのブロック図である。固定局トランシーバ１０
３は、固定サービス区域内にある移動携帯無線電話装置
に対して無線周波信号の送受信を行なう。無線電話装置
１０１は、固定局トランシーバ１０３によってサービス
が提供される移動または携帯無線電話装置の一つであ
る。
システムのブロック図である。固定局トランシーバ１０
３は、固定サービス区域内にある移動携帯無線電話装置
に対して無線周波信号の送受信を行なう。無線電話装置
１０１は、固定局トランシーバ１０３によってサービス
が提供される移動または携帯無線電話装置の一つであ
る。
【００１２】この特定の無線電話装置１０１は２本のア
ンテナ１０５，１０７を内蔵し、これらのアンテナはダ
イバーシチ受信機１１１，１１３および送信機１０９に
ついて機能する。受信機１１１，１１３は、ＱＰＳＫ(q
uadrature phase shift keying) 受信機である。このＱ
ＰＳＫ受信機１１１，１１３は、データを含む信号をア
ンテナ１０５，１０７から受信する。受信機１１１，１
１３は、オフセット補償装置１１９によって利用される
受信データ信号１１５，１１７を生成する。オフセット
補償装置１１９は、受信信号内に存在する実質的にすべ
てのＡＣ変動およびＤＣオフセットを除去し、４つの可
能なシンボルからもっとも適切な一つのシンボルを選
び、この選ばれたシンボルに相当するデータ出力信号１
２３を生成する。プロセッサ１２１は、ポストスライサ
（後検出）データ信号１２３を生成し、ユーザ・インタ
フェース１２５によって用いられるようにデータを利用
可能な情報に再フォーマット化する。ダイバーシチ・セ
レクタ１２９は分岐選択信号１２７を生成し、この信号
はＤＣオフセット補償装置１１９を第１受信機１１１か
ら第２受信機に切り換えるか、あるいは第２受信機から
第１受信機に切り換える。
ンテナ１０５，１０７を内蔵し、これらのアンテナはダ
イバーシチ受信機１１１，１１３および送信機１０９に
ついて機能する。受信機１１１，１１３は、ＱＰＳＫ(q
uadrature phase shift keying) 受信機である。このＱ
ＰＳＫ受信機１１１，１１３は、データを含む信号をア
ンテナ１０５，１０７から受信する。受信機１１１，１
１３は、オフセット補償装置１１９によって利用される
受信データ信号１１５，１１７を生成する。オフセット
補償装置１１９は、受信信号内に存在する実質的にすべ
てのＡＣ変動およびＤＣオフセットを除去し、４つの可
能なシンボルからもっとも適切な一つのシンボルを選
び、この選ばれたシンボルに相当するデータ出力信号１
２３を生成する。プロセッサ１２１は、ポストスライサ
（後検出）データ信号１２３を生成し、ユーザ・インタ
フェース１２５によって用いられるようにデータを利用
可能な情報に再フォーマット化する。ダイバーシチ・セ
レクタ１２９は分岐選択信号１２７を生成し、この信号
はＤＣオフセット補償装置１１９を第１受信機１１１か
ら第２受信機に切り換えるか、あるいは第２受信機から
第１受信機に切り換える。
【００１３】送信時には、マイクロフォン，スピーカお
よびキーパッドを含むユーザ・インタフェース１２５
は、プロセッサ１２１によって用いられるデータまたは
音声信号を生成し、プロセッサ１２１は送信機１０９用
に信号をフォーマット化する。送信機１０９は、プロセ
ッサ信号から無線周波信号を生成し、アンテナ１０５を
介して無線周波信号を固定局トランシーバ１０３に返送
する。
よびキーパッドを含むユーザ・インタフェース１２５
は、プロセッサ１２１によって用いられるデータまたは
音声信号を生成し、プロセッサ１２１は送信機１０９用
に信号をフォーマット化する。送信機１０９は、プロセ
ッサ信号から無線周波信号を生成し、アンテナ１０５を
介して無線周波信号を固定局トランシーバ１０３に返送
する。
【００１４】図２は、図１に示す信号補償装置１１９の
詳細なブロック図である。好適な実施例では、オフセッ
ト補償装置１１９は３つの制御ループとデータ・スライ
サ２３５を含む。すなわち、３つの制御ループとは、Ｄ
Ｃ外部ループ，ＤＣ内部ループおよび自動利得制御（Ａ
ＧＣ）ループである。これら３つのループは、選択され
た受信データ信号内に含まれる不要ＡＣレベル変動およ
びＤＣオフセットを除去すべく動作し、データ・スライ
サ２３５は選択された受信データ信号によって表される
シンボルを正しく選択する。ＤＣ外部ループは遅い粗同
調制御ループであり、データ入力信号１１５，１１７の
いずれかのＤＣ電圧レベルを制御する。内部ＤＣループ
は、デジタル化データ信号のＤＣ電圧レベルを迅速に補
正するための限定範囲の制御ループである。ＡＧＣルー
プは、デジタル・データ信号のＡＣレベルを制御する。
好適な実施例では、点線のボックス２４９内の装置は、
モトローラ社製ＤＳＰ５６０００などのデジタル信号プ
ロセッサ（ＤＳＰ）において構成される。別の十分な構
成も当業者によって容易に実現できる。別の構成には、
アナログ回路、論理回路またはマイクロプロセッサが含
まれる。
詳細なブロック図である。好適な実施例では、オフセッ
ト補償装置１１９は３つの制御ループとデータ・スライ
サ２３５を含む。すなわち、３つの制御ループとは、Ｄ
Ｃ外部ループ，ＤＣ内部ループおよび自動利得制御（Ａ
ＧＣ）ループである。これら３つのループは、選択され
た受信データ信号内に含まれる不要ＡＣレベル変動およ
びＤＣオフセットを除去すべく動作し、データ・スライ
サ２３５は選択された受信データ信号によって表される
シンボルを正しく選択する。ＤＣ外部ループは遅い粗同
調制御ループであり、データ入力信号１１５，１１７の
いずれかのＤＣ電圧レベルを制御する。内部ＤＣループ
は、デジタル化データ信号のＤＣ電圧レベルを迅速に補
正するための限定範囲の制御ループである。ＡＧＣルー
プは、デジタル・データ信号のＡＣレベルを制御する。
好適な実施例では、点線のボックス２４９内の装置は、
モトローラ社製ＤＳＰ５６０００などのデジタル信号プ
ロセッサ（ＤＳＰ）において構成される。別の十分な構
成も当業者によって容易に実現できる。別の構成には、
アナログ回路、論理回路またはマイクロプロセッサが含
まれる。
【００１５】外部ＤＣ制御ループは、データ入力信号１
１５，１１７の一方のＤＣ電圧レベルを補償する。この
外部制御ループは、加算器２０１，アナログ／デジタル
変換器（ＡＤＣ）２０７，増幅器２４３，加算器２４
１，デジタル遅延装置２３７，デジタル／アナログ変換
器（ＤＡＣ）２４５およびスイッチ２５１を含む。Anal
og Devices社製の８ビットＡＤＣ，モデル番号ＡＤ７８
２１などの安価なＡＤＣ２０７が利用できる。同様に、
ＤＡＣ２４５もAnalog Devices社製の８ビットＤＡＣ，
モデル番号ＡＤ７５３３でもよい。
１５，１１７の一方のＤＣ電圧レベルを補償する。この
外部制御ループは、加算器２０１，アナログ／デジタル
変換器（ＡＤＣ）２０７，増幅器２４３，加算器２４
１，デジタル遅延装置２３７，デジタル／アナログ変換
器（ＤＡＣ）２４５およびスイッチ２５１を含む。Anal
og Devices社製の８ビットＡＤＣ，モデル番号ＡＤ７８
２１などの安価なＡＤＣ２０７が利用できる。同様に、
ＤＡＣ２４５もAnalog Devices社製の８ビットＤＡＣ，
モデル番号ＡＤ７５３３でもよい。
【００１６】外部制御ループの動作は次の通りである。
まずＡＤＣ２０７から出力された信号は増幅器２４３に
入力される。増幅器２４３はこの信号を倍率ベータで増
幅し、この信号のＤＣ平均を生成する。ベータは、増幅
器２４３の利得を制御するため無線電話装置の寿命に対
して設定された定数である。デジタル遅延装置２３７
は、制御ループ信号の前回の平均ＤＣレベルを保存する
ために用いられる。デジタル遅延装置２３７の出力は、
増幅器２４３の出力に加算される。増幅器２４３の利得
は、外部制御ループの帯域幅を設定する。この遅延され
た平均ＤＣレベルは、ＤＡＣ２４５に入力される。ＤＡ
Ｃ２４５はＤＣレベルをアナログ信号に変換する。次
に、このアナログ信号は加算器２０１，２０３において
受信データ入力信号１１５，１１７の両方から差し引か
れる。
まずＡＤＣ２０７から出力された信号は増幅器２４３に
入力される。増幅器２４３はこの信号を倍率ベータで増
幅し、この信号のＤＣ平均を生成する。ベータは、増幅
器２４３の利得を制御するため無線電話装置の寿命に対
して設定された定数である。デジタル遅延装置２３７
は、制御ループ信号の前回の平均ＤＣレベルを保存する
ために用いられる。デジタル遅延装置２３７の出力は、
増幅器２４３の出力に加算される。増幅器２４３の利得
は、外部制御ループの帯域幅を設定する。この遅延され
た平均ＤＣレベルは、ＤＡＣ２４５に入力される。ＤＡ
Ｃ２４５はＤＣレベルをアナログ信号に変換する。次
に、このアナログ信号は加算器２０１，２０３において
受信データ入力信号１１５，１１７の両方から差し引か
れる。
【００１７】ＡＤＣ２０７は、入力信号の平均電圧レベ
ルが０ボルトのときにもっとも効率的に動作する。外部
ＤＣ制御ループは、受信データ入力信号１１５，１１７
の平均ＤＣ電圧レベルを０にしようとし、それによりＡ
ＤＣ２０７の制限された電圧動作範囲を最大限に利用す
ることができる。この外部ＤＣ制御ループでは、安価な
８ビットＡＤＣを利用することができる。この外部制御
ループがないと、より高価で、分解能の高いＡＤＣが必
要になる。
ルが０ボルトのときにもっとも効率的に動作する。外部
ＤＣ制御ループは、受信データ入力信号１１５，１１７
の平均ＤＣ電圧レベルを０にしようとし、それによりＡ
ＤＣ２０７の制限された電圧動作範囲を最大限に利用す
ることができる。この外部ＤＣ制御ループでは、安価な
８ビットＡＤＣを利用することができる。この外部制御
ループがないと、より高価で、分解能の高いＡＤＣが必
要になる。
【００１８】ＡＤＣ２０７によって出力されるデジタル
入力信号は、積分器２５３に入力される。この積分器は
積分されたデジタル信号を出力し、この信号はデータ・
スライサ２３５および内部制御ループによって用いられ
る。
入力信号は、積分器２５３に入力される。この積分器は
積分されたデジタル信号を出力し、この信号はデータ・
スライサ２３５および内部制御ループによって用いられ
る。
【００１９】内部ＤＣ補償ループは、シンボル・スライ
サ２３５，加算器２３３，増幅器２１９，加算器２１
７，デジタル遅延装置２１５，リミタ２１３および加算
器２１１を含む。乗算器２０９および加算器２１１を無
視すると、積分されたデジタル受信データ入力信号はシ
ンボル・スライサ２３５に入力される。クロック復元回
路２２７によって定められるスライス時間において、シ
ンボル・スライサ２３５はＱＰＳＫシステムにおいて利
用可能な４つのシンボルから最も適切な一つのシンボル
を選択する。シンボルの選択は、スライス時間において
積分された信号のＤＣレベルに基づいて行なわれる。入
力信号のレベルがＡＣレベル変動またはＤＣオフセット
によって真の値からずれていると、シンボル・スライサ
２３５はこれらのシンボルを選択する際に誤りとなる。
このスライス処理はシンボル検出ともいう。データ出力
信号１２３は、選択されたシンボルの所定のＤＣレベル
を有する。出力信号１２３のＤＣレベルは、加算器２３
３においてシンボル・スライサ２３５の入力ＤＣレベル
から差し引かれる。加算器２３３は、シンボル・スライ
サ２３５の入力信号ＤＣレベルと、データ出力信号１２
３のＤＣレベルとの間の差に等しいＤＣレベルを有する
誤り信号を出力する。この誤り信号は一次フィルタに入
力され、このフィルタはこの誤り信号を平均化する。こ
の一次フィルタは、固定利得アルファを有する増幅器２
１９を含む。増幅器２１９の出力は、加算器２１７にお
いて、デジタル遅延装置２１５に格納される遅延された
前回の結果から差し引かれる。好適な実施例では、加算
器２１７の出力はリミタ２１３に入力される。リミタ２
１３はＤＣレベルを所定の範囲に制限し、ＤＣ内部制御
ループにおける疑似同期を防ぐ。リミタ２１３は同様な
システムのすべての構成において必要ではなく、リミタ
２１３の所定の範囲は特定の用途に応じて変更してもよ
い。これらの判断は当業者によって下すことができる。
好適な実施例では、所定の範囲は、いずれかの方向のシ
ンボル間の１／２ＤＣレベルに等しい。制限されたＤＣ
レベルは加算器２１１においてデジタル受信データ入力
信号に加算され、デジタル受信データ入力信号のＤＣレ
ベルを所望の所定のシンボル判定ＤＣレベルの一つに移
す。好適な実施例では、内部ＤＣ補償ループはクロック
復元回路２２７によって駆動される。
サ２３５，加算器２３３，増幅器２１９，加算器２１
７，デジタル遅延装置２１５，リミタ２１３および加算
器２１１を含む。乗算器２０９および加算器２１１を無
視すると、積分されたデジタル受信データ入力信号はシ
ンボル・スライサ２３５に入力される。クロック復元回
路２２７によって定められるスライス時間において、シ
ンボル・スライサ２３５はＱＰＳＫシステムにおいて利
用可能な４つのシンボルから最も適切な一つのシンボル
を選択する。シンボルの選択は、スライス時間において
積分された信号のＤＣレベルに基づいて行なわれる。入
力信号のレベルがＡＣレベル変動またはＤＣオフセット
によって真の値からずれていると、シンボル・スライサ
２３５はこれらのシンボルを選択する際に誤りとなる。
このスライス処理はシンボル検出ともいう。データ出力
信号１２３は、選択されたシンボルの所定のＤＣレベル
を有する。出力信号１２３のＤＣレベルは、加算器２３
３においてシンボル・スライサ２３５の入力ＤＣレベル
から差し引かれる。加算器２３３は、シンボル・スライ
サ２３５の入力信号ＤＣレベルと、データ出力信号１２
３のＤＣレベルとの間の差に等しいＤＣレベルを有する
誤り信号を出力する。この誤り信号は一次フィルタに入
力され、このフィルタはこの誤り信号を平均化する。こ
の一次フィルタは、固定利得アルファを有する増幅器２
１９を含む。増幅器２１９の出力は、加算器２１７にお
いて、デジタル遅延装置２１５に格納される遅延された
前回の結果から差し引かれる。好適な実施例では、加算
器２１７の出力はリミタ２１３に入力される。リミタ２
１３はＤＣレベルを所定の範囲に制限し、ＤＣ内部制御
ループにおける疑似同期を防ぐ。リミタ２１３は同様な
システムのすべての構成において必要ではなく、リミタ
２１３の所定の範囲は特定の用途に応じて変更してもよ
い。これらの判断は当業者によって下すことができる。
好適な実施例では、所定の範囲は、いずれかの方向のシ
ンボル間の１／２ＤＣレベルに等しい。制限されたＤＣ
レベルは加算器２１１においてデジタル受信データ入力
信号に加算され、デジタル受信データ入力信号のＤＣレ
ベルを所望の所定のシンボル判定ＤＣレベルの一つに移
す。好適な実施例では、内部ＤＣ補償ループはクロック
復元回路２２７によって駆動される。
【００２０】第３のループは自動利得制御ループであ
る。この自動利得ループ（ＡＧＣ）は、内部ＤＣ制御ル
ープによって生成された誤り信号と、データ出力信号１
２３の符号(sign)とを利用し、乗算器２２１において利
得の絶対値を生成する。加算器２２９の出力は増幅器２
２１に入力される。この増幅器は利得定数ラムダを有す
る。増幅器の結果は、デジタル遅延装置２２５に格納さ
れた前回の結果から差し引かれる。この誤り利得信号
は、乗算器２０９において、デジタル受信入力信号と合
成される。ＡＧＣループは、シンボル・スライサ２３５
に入力された信号の利得を制御する。好適な実施例で
は、ＡＧＣループはクロック復元回路２２７によって駆
動される。これらの３つのループは共に、シンボル・ス
ライサ２３５の前に、選択された受信入力信号の不要な
ＡＣレベル変動やＤＣオフセットのすべてを実質的に除
去する。
る。この自動利得ループ（ＡＧＣ）は、内部ＤＣ制御ル
ープによって生成された誤り信号と、データ出力信号１
２３の符号(sign)とを利用し、乗算器２２１において利
得の絶対値を生成する。加算器２２９の出力は増幅器２
２１に入力される。この増幅器は利得定数ラムダを有す
る。増幅器の結果は、デジタル遅延装置２２５に格納さ
れた前回の結果から差し引かれる。この誤り利得信号
は、乗算器２０９において、デジタル受信入力信号と合
成される。ＡＧＣループは、シンボル・スライサ２３５
に入力された信号の利得を制御する。好適な実施例で
は、ＡＧＣループはクロック復元回路２２７によって駆
動される。これらの３つのループは共に、シンボル・ス
ライサ２３５の前に、選択された受信入力信号の不要な
ＡＣレベル変動やＤＣオフセットのすべてを実質的に除
去する。
【００２１】さらに、無線電話装置１０１内にはダイバ
ーシチ選択回路１２９がある。この回路１２９は、能動
受信機の間でいつ切り換えるのが望ましいかを判定する
ために用いられる。２本の受信信号の間の切り換えが望
ましい場合、ダイバーシチ選択回路１２９は分岐選択信
号１２７を生成する。この分岐選択信号１２７は、オフ
セット補償回路１１９のＤ型フリップフロップ２０５
と、マイクロプロセッサ１２１とに入力される。クロッ
ク復元回路２２７は、スライサ２３５が最適な時間でシ
ンボル判定を行ない、かつ、この最適時間でクロック信
号をＤ型フリップフロップ２０５に出力することを確保
する。このように制御された切り換えにより、この３つ
のループ・フィルタの受信機切り換えの影響が最小限に
押さえられる。
ーシチ選択回路１２９がある。この回路１２９は、能動
受信機の間でいつ切り換えるのが望ましいかを判定する
ために用いられる。２本の受信信号の間の切り換えが望
ましい場合、ダイバーシチ選択回路１２９は分岐選択信
号１２７を生成する。この分岐選択信号１２７は、オフ
セット補償回路１１９のＤ型フリップフロップ２０５
と、マイクロプロセッサ１２１とに入力される。クロッ
ク復元回路２２７は、スライサ２３５が最適な時間でシ
ンボル判定を行ない、かつ、この最適時間でクロック信
号をＤ型フリップフロップ２０５に出力することを確保
する。このように制御された切り換えにより、この３つ
のループ・フィルタの受信機切り換えの影響が最小限に
押さえられる。
【００２２】加算器２０１，２０３の出力の間で切り換
える場合、ＡＣレベル変動およびＤＣオフセットは変化
することがある。この変化は、２つの分岐における部品
公差および温度の変化に起因する。制御ループにおいて
迅速に遷移させるために、新たな受信分岐の補償パラメ
ータが信号補償回路１１９にロードされる。好適な実施
例では、この信号補償パラメータは新たに選択された分
岐の最後に推定されたオフセット値であり、これらのパ
ラメータはデジタル遅延装置２２５，２３７，２１５に
ロードされる。このように迅速に遷移させるため、好適
な実施例の遅延回路はＤＳＰ２４９内で構成される。
える場合、ＡＣレベル変動およびＤＣオフセットは変化
することがある。この変化は、２つの分岐における部品
公差および温度の変化に起因する。制御ループにおいて
迅速に遷移させるために、新たな受信分岐の補償パラメ
ータが信号補償回路１１９にロードされる。好適な実施
例では、この信号補償パラメータは新たに選択された分
岐の最後に推定されたオフセット値であり、これらのパ
ラメータはデジタル遅延装置２２５，２３７，２１５に
ロードされる。このように迅速に遷移させるため、好適
な実施例の遅延回路はＤＳＰ２４９内で構成される。
【００２３】本発明は、当業者により任意の数のアンテ
ナ分岐および受信機に適用できる。さらに、外部ＤＣル
ープを構成することにより単一の分岐検出器においても
同様な効果が得られるが、必要な高速性やＡＣレベル変
動およびＤＣオフセットに対する感度などのダイバーシ
チ受信機に特有の条件のため、本実施例では３つのすべ
ての制御ループが必要である。
ナ分岐および受信機に適用できる。さらに、外部ＤＣル
ープを構成することにより単一の分岐検出器においても
同様な効果が得られるが、必要な高速性やＡＣレベル変
動およびＤＣオフセットに対する感度などのダイバーシ
チ受信機に特有の条件のため、本実施例では３つのすべ
ての制御ループが必要である。
【図１】本発明を利用できる無線電話システムである。
【図２】本発明によるオフセット補償装置である。
１０１ 無線電話装置 １０３ 固定局トランシーバ １０５，１０７ アンテナ １０９ 送信機 １１１，１１３ 受信機 １１５，１１７ データ入力信号 １１９ オフセット補償装置 １２１ プロセッサ １２３ データ出力信号 １２５ ユーザ・インタフェース １２７ 分岐選択信号 １２９ ダイバーシチ・セレクタ ２０１，２０３ 加算器 ２０７ アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ） ２０９ 乗算器 ２１１ 加算器 ２１３ リミタ ２１５ デジタル遅延回路 ２１７，２３３ 加算器 ２１９ 増幅器 ２２１ 増幅器 ２２５ デジタル遅延回路 ２２７ クロック復元回路 ２２９ 乗算器 ２３３ 加算器 ２３５ データ・スライサ ２３７ デジタル遅延回路 ２４１ 加算器 ２４３ 増幅器 ２４５ デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ） ２４９ デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ） ２５１ スイッチ ２５３ 積分器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ・チョイ アメリカ合衆国イリノイ州アーリントン・ ハイツ、エス・セーラム・レーン1223 (72)発明者 デール・エフ・ベンソン アメリカ合衆国イリノイ州アーリントン・ ハイツ、エス・ロイター・ドライブ９ (72)発明者 ジェイムズ・シー・ベイカー アメリカ合衆国イリノイ州ハノーバー・パ ーク、オリビア・レーン8091
Claims (10)
- 【請求項１】 ＤＣレベルとＡＣ成分を有し、かつ、所
定の時間において少なくとも第１および第２の所定のシ
ンボルのうち第１のシンボルを表す第１入力信号を受信
する信号補償装置において、前記ＤＣレベルの一部は不
要ＤＣオフセットである信号補償装置であって：前記第
１の所定の時間において前記第１信号内の第１シンボル
を検出する手段であって、前記第１シンボルを表すＤＣ
レベルを有する第２信号を生成することを含む検出手
段；前記第１および第２信号のＤＣレベルの間の差を判
定し、この差に等しい第３信号を生成する手段；前記第
３信号を濾波して、前記第３信号のＡＣ成分を除去する
手段；前記第３信号のＤＣレベルを所定の範囲に制限す
る手段；および前記不要ＤＣオフセットが実質的に除去
されるように、前記第３信号と前記第１信号とを合成す
る合成手段；によって構成されることを特徴とする信号
補償装置。 - 【請求項２】 前記所定の範囲は、２つの隣接するシン
ボル・レベルの間の差に等しいことを特徴とする請求項
１記載の信号補償装置。 - 【請求項３】前記合成手段は加算手段であることを特徴
とする請求項１記載の信号補償装置。 - 【請求項４】 少なくとも第１および第２受信機と受信
機選択回路を有する無線装置で用いられる信号補償装置
において、前記第１および第２受信機は第１および第２
受信信号をそれぞれ生成し、この受信信号はＡＣ成分お
よびＤＣレベルを含み、かつ、第１の所定の時間におい
て少なくとも第１および第２シンボルのうち第１シンボ
ルを表し、前記受信信号の前記ＤＣ成分のすくなくとも
一部は不要ＤＣオフセットである信号補償装置であっ
て：前記第１および第２受信信号を受信する手段；前記
分岐選択回路によって生成されたパラメータに基づい
て、前記第１および第２受信信号のうち第１信号を選択
する手段；前記第１および第２受信信号のうち前記選択
された信号に関連する第１群の補償パラメータをロード
する手段；前記第１および第２受信信号のうち前記選択
された信号をデジタル化して、ＤＣレベルとＡＣ成分と
を有するデジタル信号を生成するデジタル化手段であっ
て、制限されたＤＣ動作範囲を有するデジタル化手段；
前記ＤＣ電圧レベルが前記デジタル化手段の前記制限さ
れたＤＣ電圧動作範囲内になるように、前記第１群の補
償パラメータを用いて、前記第１および第２受信信号の
うち前記選択された信号の前記ＤＣレベルを補償する手
段；前記第１所定の時間において前記デジタル信号の第
１シンボルを検出する検出手段であって、前記第１シン
ボルは所定のＤＣレベルを有し、この検出手段は前記デ
ジタル信号が所定のＡＣ信号レベルを有することを前提
にする検出手段；前記第１群の補償パラメータを用い
て、前記デジタル信号のＡＣレベルを前記所定のＡＣ信
号レベルに補償する手段；および前記デジタル信号にあ
る実質的にすべての不要ＤＣオフセットが除去されるよ
うに、前記第１群の補償パラメータを用いて前記デジタ
ル信号のＤＣレベルを補償する手段；によって構成され
ることを特徴とする信号補償装置。 - 【請求項５】 前記分岐選択回路によって生成された信
号に基づいて、前記第１および第２入力信号のうち第２
信号を選択する選択手段；前記第１および第２入力信号
のうち第２信号を選択する前記選択手段に従って、第２
群の補償パラメータをロードする手段；をさらに含んで
構成されることを特徴とする請求項４記載の信号補償装
置。 - 【請求項６】 前記第１および第２受信信号のうち前記
選択された信号の前記ＤＣレベルを補償する前記手段
は：前記デジタル信号の前記ＤＣレベルを平均化する手
段；前記デジタル信号の前記平均ＤＣレベルに等しい信
号を生成する手段；および前記デジタル信号の前記平均
ＤＣレベルに等しい前記信号を合成する手段；をさらに
含んで構成されることを特徴とする請求項４記載の信号
補償装置。 - 【請求項７】 前記デジタル信号の前記ＤＣレベルを補
償する前記手段は：前記シンボルの前記所定のＤＣレベ
ルと、前記デジタル信号の前記ＤＣレベルとの間の差に
等しい誤り信号を生成する手段；前記誤り信号を濾波す
る手段；および前記不要ＤＣオフセットが実質的に除去
されるように、前記誤り信号とデジタル信号とを合成す
る手段；をさらに含んで構成されることを特徴とする請
求項４記載の信号補償装置。 - 【請求項８】 前記所定の範囲は、前記第１シンボルの
ＤＣレベルと、前記第２シンボルのＤＣレベルとの間の
差に等しいことを特徴とする請求項４記載の信号補償装
置。 - 【請求項９】 少なくとも第１および第２受信機と分岐
選択回路とを含む無線電話装置における信号補償装置に
おいて、前記第１および第２受信機はＡＣレベルおよび
ＤＣレベルを有する第１および第２信号を生成する信号
補償装置であって：第１および第２入力信号を受信する
手段；前記分岐選択回路によって生成されたパラメータ
に基づいて、前記第１および第２入力信号のうち第１信
号を選択する手段；前記第１および第２入力信号のうち
前記選択された信号に従って、第１群の補償パラメータ
をロードする手段；前記第１および第２入力信号のうち
前記選択された信号をデジタル化し、デジタル信号を生
成するデジタル化手段であって、制限されたＤＣ動作範
囲を有するデジタル化手段；前記ＤＣレベルが前記の制
限されたＤＣ動作範囲内になるように、前記第１群の補
償パラメータを用いて、前記第１および第２入力信号の
うち前記選択された信号の前記ＤＣレベルを補償する手
段；前記デジタル信号をスライスするスライス手段であ
って、前記デジタル信号が所定のＡＣ信号レベルを有し
ていることを前提とするスライス手段；前記第１群の補
償パラメータを用いて、前記デジタル信号のＡＣレベル
を前記所定のＡＣ信号レベルに補償する手段；および前
記第１群の補償パラメータを用いて、前記デジタル信号
のＤＣレベルを補償し、前記デジタル信号にある実質的
にすべてのＤＣオフセットを除去する手段；によって構
成されることを特徴とする信号補償装置。 - 【請求項１０】 前記分岐選択回路によって生成された
パラメータに基づいて、前記第１および第２入力信号の
うち第２信号を選択する手段；および前記第１および第
２入力信号のうち第２信号を選択する前記手段に従っ
て、第２群の補償パラメータをロードする手段；をさら
に含んで構成されることを特徴とする請求項９記載の信
号補償装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US791807 | 1985-10-28 | ||
| US07/791,807 US5222078A (en) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | Data signal compensation apparatus for use in a receiver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653941A true JPH0653941A (ja) | 1994-02-25 |
| JP3141589B2 JP3141589B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=25154849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04324700A Expired - Fee Related JP3141589B2 (ja) | 1991-11-13 | 1992-11-11 | 受信機で用いるためのデータ信号補償装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5222078A (ja) |
| JP (1) | JP3141589B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5796779A (en) * | 1992-06-29 | 1998-08-18 | Raytheon Company | Adaptive signal processor for non-stationary environments and method |
| US5436934A (en) * | 1992-08-13 | 1995-07-25 | 3 Com Corporation | Differential high frequency level detector and data restoration circuit including squelch offset and slicing offset |
| US5530926A (en) * | 1993-10-04 | 1996-06-25 | Motorola, Inc. | Method for operating a switched diversity RF receiver |
| US5550868A (en) * | 1994-03-03 | 1996-08-27 | Lucent Technologies Inc. | π/4-DQPSK delay spread detection and compensation apparatus and method |
| US5436590A (en) * | 1994-08-25 | 1995-07-25 | Northern Telecom Limited | Digital FSK demodulator with automatic offset cancellation |
| US6498929B1 (en) * | 1996-06-21 | 2002-12-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Receiver having DC offset decreasing function and communication system using the same |
| US5838735A (en) * | 1996-07-08 | 1998-11-17 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Method and apparatus for compensating for a varying d.c. offset in a sampled signal |
| MY133723A (en) * | 1999-09-17 | 2007-11-30 | Ericsson Telefon Ab L M | "apparatus and method for substantially eliminating a near-channel interfering amplitude modulated signal" |
| US7076217B1 (en) | 1999-11-23 | 2006-07-11 | Micro Linear Corporation | Integrated radio transceiver |
| US7027792B1 (en) | 1999-11-23 | 2006-04-11 | Micro Linear Corporation | Topology for a single ended input dual balanced mixer |
| US6985541B1 (en) | 1999-11-23 | 2006-01-10 | Micor Linear Corporation | FM demodulator for a low IF receiver |
| US6987816B1 (en) * | 1999-11-23 | 2006-01-17 | Micro Linear Corporation | Iris data recovery algorithms |
| KR100436762B1 (ko) * | 2002-01-02 | 2004-06-23 | 삼성전자주식회사 | 비선형적으로 가변되는 제어값을 출력하는자동이득조절장치 및 그의 이득조절신호 출력방법 |
| WO2003101060A1 (en) * | 2002-05-28 | 2003-12-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Diversity receiver and method for estimating signal quality |
| US7116504B1 (en) | 2003-03-25 | 2006-10-03 | Marvell International Ltd. | DC-offset compensation loops for magnetic recording system |
| US20060120493A1 (en) * | 2004-12-06 | 2006-06-08 | Yunteng Huang | Maintaining a selected slice level |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4575863A (en) * | 1983-12-22 | 1986-03-11 | Motorola, Inc. | Fast recovery bias circuit |
| US5052020A (en) * | 1990-01-18 | 1991-09-24 | Norand Corporation | Method of and apparatus for controlling modulation of digital signals in frequency-modulated transmissions |
| US4873702A (en) * | 1988-10-20 | 1989-10-10 | Chiu Ran Fun | Method and apparatus for DC restoration in digital receivers |
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-
1991
- 1991-11-13 US US07/791,807 patent/US5222078A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-11-11 JP JP04324700A patent/JP3141589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3141589B2 (ja) | 2001-03-05 |
| US5222078A (en) | 1993-06-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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