JPH07191069A - 信号測定装置 - Google Patents
信号測定装置Info
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- JPH07191069A JPH07191069A JP6279879A JP27987994A JPH07191069A JP H07191069 A JPH07191069 A JP H07191069A JP 6279879 A JP6279879 A JP 6279879A JP 27987994 A JP27987994 A JP 27987994A JP H07191069 A JPH07191069 A JP H07191069A
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- frequency
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
- H03D7/16—Multiple-frequency-changing
- H03D7/161—Multiple-frequency-changing all the frequency changers being connected in cascade
- H03D7/163—Multiple-frequency-changing all the frequency changers being connected in cascade the local oscillations of at least two of the frequency changers being derived from a single oscillator
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J7/00—Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
- H03J7/18—Automatic scanning over a band of frequencies
- H03J7/32—Automatic scanning over a band of frequencies with simultaneous display of received frequencies, e.g. panoramic receivers
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/10—Adaptations for transmission by electrical cable
- H04N7/102—Circuits therefor, e.g. noise reducers, equalisers, amplifiers
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 チャンネル内の種々の周波数の搬送波を測定
できるようにする。 【構成】 同調可変トリガ取込み回路５２の同調周波数
は可変であり、トリガ信号を抽出する搬送波の周波数を
変更でき、信号取込み帯域幅を充分に広くできる。高周
波数ＩＦ増幅回路５４の出力信号からＩＦ増幅器５６で
の増幅及び帯域通過フィルタ５８での濾波によって高周
波数ＩＦ増幅信号を抽出し、この信号を混合器６０で中
域周波数のＩＦにダウン・コンバートする。混合器６０
の出力信号はＩＦ増幅器６６で増幅され、切換え型帯域
通過フィルタ６８を通過し、映像検波器４０を通過させ
るとトリガ回路２２で種々の形式の信号からトリガ信号
を容易に選択して検出できる。
できるようにする。 【構成】 同調可変トリガ取込み回路５２の同調周波数
は可変であり、トリガ信号を抽出する搬送波の周波数を
変更でき、信号取込み帯域幅を充分に広くできる。高周
波数ＩＦ増幅回路５４の出力信号からＩＦ増幅器５６で
の増幅及び帯域通過フィルタ５８での濾波によって高周
波数ＩＦ増幅信号を抽出し、この信号を混合器６０で中
域周波数のＩＦにダウン・コンバートする。混合器６０
の出力信号はＩＦ増幅器６６で増幅され、切換え型帯域
通過フィルタ６８を通過し、映像検波器４０を通過させ
るとトリガ回路２２で種々の形式の信号からトリガ信号
を容易に選択して検出できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は信号測定装置に関し、特
にケーブル・テレビジョン（ＣＡＴＶ）や無線通信など
において、被測定チャンネルの送信を中断することな
く、被測定チャンネルの信号の選択した特定の期間及び
周波数を測定できる信号測定装置に関する。
にケーブル・テレビジョン（ＣＡＴＶ）や無線通信など
において、被測定チャンネルの送信を中断することな
く、被測定チャンネルの信号の選択した特定の期間及び
周波数を測定できる信号測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＡＴＶシステムは、テレビジョン信号
を捕捉してレベル調整等を行うとともに、顧客すなわち
視聴者に向けて調整したこのテレビジョン信号を次の幹
線ケーブルへと送り出すヘッドエンド（headend）や、
顧客の受信機にこのテレビジョン信号を搬送する分配シ
ステムなどで構成される。複数のテレビジョン信号は、
同軸ケーブルで周波数領域多重形式で送信される。この
とき、テレビジョン信号は伝送のために夫々独自の周波
数に変換される。ケーブル上のある信号を受信するに
は、放送波と同様に顧客が所望の信号チャンネルに受信
機を同調させれば良い。
を捕捉してレベル調整等を行うとともに、顧客すなわち
視聴者に向けて調整したこのテレビジョン信号を次の幹
線ケーブルへと送り出すヘッドエンド（headend）や、
顧客の受信機にこのテレビジョン信号を搬送する分配シ
ステムなどで構成される。複数のテレビジョン信号は、
同軸ケーブルで周波数領域多重形式で送信される。この
とき、テレビジョン信号は伝送のために夫々独自の周波
数に変換される。ケーブル上のある信号を受信するに
は、放送波と同様に顧客が所望の信号チャンネルに受信
機を同調させれば良い。
【０００３】あるチャンネルに同調すると、そのチャン
ネル内に収められた多数の信号を受信する一方で、隣接
するチャンネル内に収められた信号は排除することにな
る。図３は、隣接する代表的なチャンネル内に収めた典
型的なテレビジョン信号の周波数スペクトル分布図であ
る。各チャンネル（この例では第２、第３及び第４チャ
ンネルの夫々）は、映像搬送波Ｐ、色搬送波Ｃ、音声搬
送波Ｓを含んでいる。各搬送波は、搬送波の変調で得ら
れる側波帯ＳＢのエネルギーをさらに含んでいる場合も
ある。英数字による側波帯識別符号ＳＢはその側波帯と
特定の搬送波とを関連づけるものであり、また、数字に
よる添字は搬送波又は側波帯とチャンネル番号とを関連
づけるものである。例えば、ＰＳＢ３は、第３チャンネ
ルの映像搬送波側波帯に割り当てられる。搬送波Ｃ２及
びＳ２は、変調を受けていないので側波帯がない。搬送
波Ｐ２は同期パルスにだけ変調され、これによって側波
帯ＰＳＢ２が現れる。側波帯ＰＳＢ２は、パルス変調の
尖頭型分布特性を有している。搬送波Ｐ３は、同期パル
ス及び映像信号で変調され、これによって側波帯ＰＳＢ
３が現れる。側波帯ＰＳＢ３は、映像信号変調による不
規則分布特性を有している。
ネル内に収められた多数の信号を受信する一方で、隣接
するチャンネル内に収められた信号は排除することにな
る。図３は、隣接する代表的なチャンネル内に収めた典
型的なテレビジョン信号の周波数スペクトル分布図であ
る。各チャンネル（この例では第２、第３及び第４チャ
ンネルの夫々）は、映像搬送波Ｐ、色搬送波Ｃ、音声搬
送波Ｓを含んでいる。各搬送波は、搬送波の変調で得ら
れる側波帯ＳＢのエネルギーをさらに含んでいる場合も
ある。英数字による側波帯識別符号ＳＢはその側波帯と
特定の搬送波とを関連づけるものであり、また、数字に
よる添字は搬送波又は側波帯とチャンネル番号とを関連
づけるものである。例えば、ＰＳＢ３は、第３チャンネ
ルの映像搬送波側波帯に割り当てられる。搬送波Ｃ２及
びＳ２は、変調を受けていないので側波帯がない。搬送
波Ｐ２は同期パルスにだけ変調され、これによって側波
帯ＰＳＢ２が現れる。側波帯ＰＳＢ２は、パルス変調の
尖頭型分布特性を有している。搬送波Ｐ３は、同期パル
ス及び映像信号で変調され、これによって側波帯ＰＳＢ
３が現れる。側波帯ＰＳＢ３は、映像信号変調による不
規則分布特性を有している。
【０００４】どの瞬間においてもある特定のチャンネル
内での信号エネルギーの分布は、その瞬間における変調
に応じて、先に示した第２、第３又は第４チャンネルの
ように現れる。第２チャンネルに示す信号エネルギー分
布は、現在垂直帰線期間（リトレース・インターバル）
中にある最小変調（又は非変調）状態を代表している。
一方、第３チャンネルに示す信号エネルギー分布は、現
在水平走査期間（能動水平ライン）中にある典型的な変
調状態を代表している。第４チャンネルに示す信号エネ
ルギー分布は、現在垂直帰線期間（リトレース・インタ
ーバル）中で且つ多重バースト色テスト信号が存在する
場合の変調状態を代表している。よって側波帯ＰＳＢ４
は、テスト信号による尖頭型分布特性を有している。も
ちろん、図に示す他にも多様なエネルギー分布形態があ
る。
内での信号エネルギーの分布は、その瞬間における変調
に応じて、先に示した第２、第３又は第４チャンネルの
ように現れる。第２チャンネルに示す信号エネルギー分
布は、現在垂直帰線期間（リトレース・インターバル）
中にある最小変調（又は非変調）状態を代表している。
一方、第３チャンネルに示す信号エネルギー分布は、現
在水平走査期間（能動水平ライン）中にある典型的な変
調状態を代表している。第４チャンネルに示す信号エネ
ルギー分布は、現在垂直帰線期間（リトレース・インタ
ーバル）中で且つ多重バースト色テスト信号が存在する
場合の変調状態を代表している。よって側波帯ＰＳＢ４
は、テスト信号による尖頭型分布特性を有している。も
ちろん、図に示す他にも多様なエネルギー分布形態があ
る。
【０００５】分配システムは、ケーブルによる減衰で生
じる信号強度の損失を復元するため、ケーブルに沿って
一定距離毎に図３に示すようなＣＡＴＶ信号を増幅する
必要がある。ＣＡＴＶ増幅回路は典型的には低歪及び低
ノイズであるが、高特性の増幅回路でも増幅した信号に
歪及びノイズを加算してしまうことがある。
じる信号強度の損失を復元するため、ケーブルに沿って
一定距離毎に図３に示すようなＣＡＴＶ信号を増幅する
必要がある。ＣＡＴＶ増幅回路は典型的には低歪及び低
ノイズであるが、高特性の増幅回路でも増幅した信号に
歪及びノイズを加算してしまうことがある。
【０００６】歪は余計な信号を発生させることになり、
これをＣＡＴＶ業界では相互変調積又は”ビート（うな
り）”と呼んでいる。最もやっかいなのは、３つの異な
る信号を一緒に混合することによって生じる３重ビート
である。映像搬送波Ｐは、ケーブルで搬送させる信号の
中で最も強度がある。ほとんどの映像搬送周波数は６Ｍ
Ｈｚづつ間隔が開いているので、ほとんどの３重ビート
積は映像搬送波に極めて近い位置に生じる。よって５０
０ＭＨｚのＣＡＴＶ帯域中において、１０００個を越え
るビートが各映像搬送周波数の近くに発生する可能性が
あることになる。ビートがあまりにも多いと、もはやそ
れら１つ１つを測定することはせず、複合（コンポジッ
ト）状態のビート信号全体が測定される。
これをＣＡＴＶ業界では相互変調積又は”ビート（うな
り）”と呼んでいる。最もやっかいなのは、３つの異な
る信号を一緒に混合することによって生じる３重ビート
である。映像搬送波Ｐは、ケーブルで搬送させる信号の
中で最も強度がある。ほとんどの映像搬送周波数は６Ｍ
Ｈｚづつ間隔が開いているので、ほとんどの３重ビート
積は映像搬送波に極めて近い位置に生じる。よって５０
０ＭＨｚのＣＡＴＶ帯域中において、１０００個を越え
るビートが各映像搬送周波数の近くに発生する可能性が
あることになる。ビートがあまりにも多いと、もはやそ
れら１つ１つを測定することはせず、複合（コンポジッ
ト）状態のビート信号全体が測定される。
【０００７】信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を向上させるに
は、ケーブル上の信号振幅を最大にする必要がある。し
かし、信号振幅が大きいと３重ビートが急激に増加し、
テレビジョン信号を歪ませることになる。よって、３重
ビートの影響を最小にするには信号振幅を最小にする必
要がある。しかし、信号振幅を最小にすれば、ノイズに
対する信号振幅が低下するので、スノー・ノイズ（雪降
り現象）の多いテレビジョン信号になる。このため、Ｃ
ＡＴＶ分配システムの最適な特性を得るには、信号振幅
を慎重に調整し、歪及びノイズとのバランスをとる必要
がある。
は、ケーブル上の信号振幅を最大にする必要がある。し
かし、信号振幅が大きいと３重ビートが急激に増加し、
テレビジョン信号を歪ませることになる。よって、３重
ビートの影響を最小にするには信号振幅を最小にする必
要がある。しかし、信号振幅を最小にすれば、ノイズに
対する信号振幅が低下するので、スノー・ノイズ（雪降
り現象）の多いテレビジョン信号になる。このため、Ｃ
ＡＴＶ分配システムの最適な特性を得るには、信号振幅
を慎重に調整し、歪及びノイズとのバランスをとる必要
がある。
【０００８】ノイズ又は歪の従来の測定方法では、測定
するＣＡＴＶチャンネルのサービス（送信、受信又は放
送）を中断する必要があった。そこで送信（放送）中断
に対する顧客の苦情に対応し、送信を中断することなく
送信中に測定を行う方法が発展してきた。
するＣＡＴＶチャンネルのサービス（送信、受信又は放
送）を中断する必要があった。そこで送信（放送）中断
に対する顧客の苦情に対応し、送信を中断することなく
送信中に測定を行う方法が発展してきた。
【０００９】例えば、図４及び図５は、米国特許第５０
７３８２２号（対応日本出願、特開平５−３０５３９号
「テレビジョン信号測定方法」）に示された送信サービ
ス中にＣＡＴＶを測定するスペクトラム・アナライザを
用いた信号測定装置のブロック図である。信号測定装置
（スペクトラム・アナライザ）１０は、ゲート・スペク
トラム測定を可能にしており、これは垂直帰線期間又は
能動水平ライン期間といった所定タイム・インターバル
毎にエネルギーをサンプルする。ゲート・スペクトラム
測定は、特に変調がないタイム・インターバル（期間）
において測定を行う場合に有効である。
７３８２２号（対応日本出願、特開平５−３０５３９号
「テレビジョン信号測定方法」）に示された送信サービ
ス中にＣＡＴＶを測定するスペクトラム・アナライザを
用いた信号測定装置のブロック図である。信号測定装置
（スペクトラム・アナライザ）１０は、ゲート・スペク
トラム測定を可能にしており、これは垂直帰線期間又は
能動水平ライン期間といった所定タイム・インターバル
毎にエネルギーをサンプルする。ゲート・スペクトラム
測定は、特に変調がないタイム・インターバル（期間）
において測定を行う場合に有効である。
【００１０】スペクトラム・アナライザ１０は、ＲＦ
（無線周波数）入力信号を受け、減衰及び濾波し、さら
に掃引局部発振回路１２からの掃引周波数信号と混合
し、入力信号の周波数を第１中間周波数（ＩＦ）にアッ
プ・コンバートする。第１中間周波数は、第２固定局部
発振回路１４でダウン・コンバートされ、第２中間周波
数が生成される。第２中間周波数はシステム・クロック
信号ＣＬＫと混合器（ミキサ）３８で混合され、その後
の処理及び表示に適した最終中間周波数が生成される。
（無線周波数）入力信号を受け、減衰及び濾波し、さら
に掃引局部発振回路１２からの掃引周波数信号と混合
し、入力信号の周波数を第１中間周波数（ＩＦ）にアッ
プ・コンバートする。第１中間周波数は、第２固定局部
発振回路１４でダウン・コンバートされ、第２中間周波
数が生成される。第２中間周波数はシステム・クロック
信号ＣＬＫと混合器（ミキサ）３８で混合され、その後
の処理及び表示に適した最終中間周波数が生成される。
【００１１】最終中間周波数信号は、帯域幅可変中間周
波数増幅回路１６及び対数増幅回路１８で調整された
後、映像増幅回路２０及びトリガ回路２２に分配され
る。映像増幅回路２０の出力信号は、デジタル蓄積デバ
イス（メモリ）２４に蓄積されるか、又は偏向増幅回路
２６に送られ、陰極線管（ＣＲＴ）その他の適当な表示
装置２８で表示される。トリガ回路２２の出力（トリガ
信号）は、掃引回路３２に送られ掃引信号をトリガす
る。掃引信号は、第１局部発振回路の同調周波数を映像
信号の表示と調和させる。表示される映像信号は、映像
増幅回路２０から直接生成されるか、デジタル蓄積デバ
イス２４から間接的に生成される。
波数増幅回路１６及び対数増幅回路１８で調整された
後、映像増幅回路２０及びトリガ回路２２に分配され
る。映像増幅回路２０の出力信号は、デジタル蓄積デバ
イス（メモリ）２４に蓄積されるか、又は偏向増幅回路
２６に送られ、陰極線管（ＣＲＴ）その他の適当な表示
装置２８で表示される。トリガ回路２２の出力（トリガ
信号）は、掃引回路３２に送られ掃引信号をトリガす
る。掃引信号は、第１局部発振回路の同調周波数を映像
信号の表示と調和させる。表示される映像信号は、映像
増幅回路２０から直接生成されるか、デジタル蓄積デバ
イス２４から間接的に生成される。
【００１２】ノイズを測定する場合には、スペクトラム
・アナライザ１０を映像搬送周波数より大きい非掃引周
波数まで同調させる。しかし、このような同調では、ト
リガ回路２２中の同期分離回路が正常に動作しない。そ
こでトリガ抽出回路３３が、他の従来回路と別個に付加
される。トリガ抽出回路３３は、最終混合器３８の出力
端に接続されたＩＦ増幅器３６、ＩＦ増幅器３６の出力
端に接続された映像検波器４０、映像検波器４０の出力
端に接続された映像増幅器４２等を含んでいる。映像増
幅器４２の出力信号の極性はスイッチ４４によって選択
され、偏向増幅回路２６に送られるほか、トリガ選択ス
イッチ４６を介してトリガ回路２２の同期分離回路（図
示せず）にも送られる。このような構成により、選択し
たタイム・インターバル中に表示に使用する掃引信号を
トリガすることができる。例えば、被測定チャンネルの
非変調の垂直帰線期間（選択したタイム・インターバ
ル）中に掃引信号をトリガできる。
・アナライザ１０を映像搬送周波数より大きい非掃引周
波数まで同調させる。しかし、このような同調では、ト
リガ回路２２中の同期分離回路が正常に動作しない。そ
こでトリガ抽出回路３３が、他の従来回路と別個に付加
される。トリガ抽出回路３３は、最終混合器３８の出力
端に接続されたＩＦ増幅器３６、ＩＦ増幅器３６の出力
端に接続された映像検波器４０、映像検波器４０の出力
端に接続された映像増幅器４２等を含んでいる。映像増
幅器４２の出力信号の極性はスイッチ４４によって選択
され、偏向増幅回路２６に送られるほか、トリガ選択ス
イッチ４６を介してトリガ回路２２の同期分離回路（図
示せず）にも送られる。このような構成により、選択し
たタイム・インターバル中に表示に使用する掃引信号を
トリガすることができる。例えば、被測定チャンネルの
非変調の垂直帰線期間（選択したタイム・インターバ
ル）中に掃引信号をトリガできる。
【００１３】ＩＦ信号経路上に設けられる伝送ＩＦゲー
ト４８は、垂直帰線期間や能動水平ライン期間といった
所定の測定期間中にのみ信号エネルギーを通過させる。
伝送ＩＦゲート４８は、トリガ回路２２の出力端に接続
されたゲート制御回路４９が制御する。このような回路
構成により、送信中のケーブル・テレビジョンにおける
搬送波（キャリア）対ノイズ（Ｃ／Ｎ）比及びコンポジ
ット（複合）３重ビート比を測定ができる。搬送波対ノ
イズ（Ｃ／Ｎ）比は、非変調水平ライン期間における一
定のタイム・インターバル毎にサンプルした信号データ
の平均から求めることができる。また、コンポジット
（複合）３重ビート比は、非変調垂直帰線期間中にサン
プルした信号データから求めることができる。
ト４８は、垂直帰線期間や能動水平ライン期間といった
所定の測定期間中にのみ信号エネルギーを通過させる。
伝送ＩＦゲート４８は、トリガ回路２２の出力端に接続
されたゲート制御回路４９が制御する。このような回路
構成により、送信中のケーブル・テレビジョンにおける
搬送波（キャリア）対ノイズ（Ｃ／Ｎ）比及びコンポジ
ット（複合）３重ビート比を測定ができる。搬送波対ノ
イズ（Ｃ／Ｎ）比は、非変調水平ライン期間における一
定のタイム・インターバル毎にサンプルした信号データ
の平均から求めることができる。また、コンポジット
（複合）３重ビート比は、非変調垂直帰線期間中にサン
プルした信号データから求めることができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来の信号測定装置
（スペクトラム・アナライザ）１０では、ＩＦ増幅器３
６の同調周波数は映像搬送波周波数に固定され、これに
よって被測定チャンネルの測定するスペクトラム・エネ
ルギーが中央にくるようにトリガが供給される。しか
し、図３の第３チャンネルに示すような多重バースト色
テスト信号のスペクトラム分析のような他の測定におい
ては、映像搬送周波数とは異なる周波数へオフセットで
きることが必要となる。また、従来の信号測定装置１０
では、隣接するチャンネルの映像又は音声搬送波等の他
の信号が安定したトリガ信号の抽出を妨害するため、こ
のような測定が行えなかった。
（スペクトラム・アナライザ）１０では、ＩＦ増幅器３
６の同調周波数は映像搬送波周波数に固定され、これに
よって被測定チャンネルの測定するスペクトラム・エネ
ルギーが中央にくるようにトリガが供給される。しか
し、図３の第３チャンネルに示すような多重バースト色
テスト信号のスペクトラム分析のような他の測定におい
ては、映像搬送周波数とは異なる周波数へオフセットで
きることが必要となる。また、従来の信号測定装置１０
では、隣接するチャンネルの映像又は音声搬送波等の他
の信号が安定したトリガ信号の抽出を妨害するため、こ
のような測定が行えなかった。
【００１５】そこで本発明の目的は、信号を選択的に通
過又は遮断（ゲート）して、被測定チャンネル全体に周
波数分布した無線周波数（ＲＦ）信号の多重色テスト信
号などの信号スペクトラムを送信中でも測定できる信号
測定装置を提供することにある。
過又は遮断（ゲート）して、被測定チャンネル全体に周
波数分布した無線周波数（ＲＦ）信号の多重色テスト信
号などの信号スペクトラムを送信中でも測定できる信号
測定装置を提供することにある。
【００１６】本発明の他の目的は、被測定チャンネルの
特定搬送波（映像搬送波など）からオフセットされた信
号についても安定した測定を行える信号測定装置を提供
することにある。
特定搬送波（映像搬送波など）からオフセットされた信
号についても安定した測定を行える信号測定装置を提供
することにある。
【００１７】本発明のさらに他の目的は、セルラー方式
無線通信などで用いる時間領域多重信号ついてゲート・
スペクトラム測定が可能な信号測定装置を提供すること
にある。
無線通信などで用いる時間領域多重信号ついてゲート・
スペクトラム測定が可能な信号測定装置を提供すること
にある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、トリガの取込
み帯域幅を選択可能な同調可変トリガ取込み回路５２を
有するスペクトラム・アナライザを用いた信号測定装置
を提供する。本発明は、セルラー（小ゾーン）方式携帯
電話システムのような時間領域多重式無線周波数信号つ
いてもゲート・スペクトラム測定が可能である。高周波
数ＩＦ増幅回路５４の出力信号を分岐し、この出力信号
を中域周波数のＩＦにダウン・コンバートしてトリガ信
号を抽出することにより、信号取込み帯域幅を充分に広
いものにできる。ダウン・コンバートを行う局部発振器
６２は、例えば位相ロック・ループ（ＰＬＬ）を用いる
ことにより、高周波数ＩＦ増幅回路５４のレンジ全域に
渡って同調可能となっており、これによってたとえ信号
測定装置（スペクトラム・アナライザ）が所望の搬送波
周波数から大きく離れた周波数に同調されていたとして
も、所望の搬送波周波数信号の特定の期間及び周波数を
選択可能にするトリガ信号を抽出できる。中域周波数Ｉ
Ｆ増幅段は、切換え可能な帯域通過フィルタ６８を有し
ても良く、これによって種々の形式の信号からトリガ信
号を容易に検出し選択可能とする一方で、測定周波数が
チャンネルの端部方向にオフセットされている場合に検
出されがちな隣接するチャンネルのＣＡＴＶ搬送波など
の望まない信号は排除できる。
み帯域幅を選択可能な同調可変トリガ取込み回路５２を
有するスペクトラム・アナライザを用いた信号測定装置
を提供する。本発明は、セルラー（小ゾーン）方式携帯
電話システムのような時間領域多重式無線周波数信号つ
いてもゲート・スペクトラム測定が可能である。高周波
数ＩＦ増幅回路５４の出力信号を分岐し、この出力信号
を中域周波数のＩＦにダウン・コンバートしてトリガ信
号を抽出することにより、信号取込み帯域幅を充分に広
いものにできる。ダウン・コンバートを行う局部発振器
６２は、例えば位相ロック・ループ（ＰＬＬ）を用いる
ことにより、高周波数ＩＦ増幅回路５４のレンジ全域に
渡って同調可能となっており、これによってたとえ信号
測定装置（スペクトラム・アナライザ）が所望の搬送波
周波数から大きく離れた周波数に同調されていたとして
も、所望の搬送波周波数信号の特定の期間及び周波数を
選択可能にするトリガ信号を抽出できる。中域周波数Ｉ
Ｆ増幅段は、切換え可能な帯域通過フィルタ６８を有し
ても良く、これによって種々の形式の信号からトリガ信
号を容易に検出し選択可能とする一方で、測定周波数が
チャンネルの端部方向にオフセットされている場合に検
出されがちな隣接するチャンネルのＣＡＴＶ搬送波など
の望まない信号は排除できる。
【００１９】
【実施例】図１及び図２は、本発明のスペクトラム・ア
ナライザを用いた信号測定装置５０のブロック図であ
る。この信号測定装置（スペクトラム・アナライザ）５
０は、本願出願人である米国テクトロニクス社製２７１
４型スペクトラム・アナライザの如き従来の装置に、以
下に説明するような変更を加えたものである。ＲＦ入力
信号は従来の如く、減衰及び濾波され、さらに掃引局部
発振回路１２からの掃引周波数信号と混合され、入力信
号の周波数を第１中間周波数（第１ＩＦ）にアップ・コ
ンバートされる。第１中間周波数を第２固定局部発振回
路１４でダウン・コンバートし、第２中間周波数を生成
しても良い。このように掃引局部発振回路１２等は、第
１同調可変周波数変換手段を構成する。第２中間周波数
はシステム・クロック信号ＣＬＫ（好適には１００ＭＨ
ｚ）と混合器（ミキサ）３８で混合され、その後の処理
及び表示に適した最終中間周波数が生成される。
ナライザを用いた信号測定装置５０のブロック図であ
る。この信号測定装置（スペクトラム・アナライザ）５
０は、本願出願人である米国テクトロニクス社製２７１
４型スペクトラム・アナライザの如き従来の装置に、以
下に説明するような変更を加えたものである。ＲＦ入力
信号は従来の如く、減衰及び濾波され、さらに掃引局部
発振回路１２からの掃引周波数信号と混合され、入力信
号の周波数を第１中間周波数（第１ＩＦ）にアップ・コ
ンバートされる。第１中間周波数を第２固定局部発振回
路１４でダウン・コンバートし、第２中間周波数を生成
しても良い。このように掃引局部発振回路１２等は、第
１同調可変周波数変換手段を構成する。第２中間周波数
はシステム・クロック信号ＣＬＫ（好適には１００ＭＨ
ｚ）と混合器（ミキサ）３８で混合され、その後の処理
及び表示に適した最終中間周波数が生成される。
【００２０】最終中間周波数信号は、可変帯域幅中間周
波数増幅回路１６及び対数増幅回路１８で調整された
後、映像増幅回路２０及びトリガ回路２２に分配され
る。映像増幅回路２０の出力信号は、デジタル蓄積デバ
イス２４に蓄積されるか、又は偏向増幅回路２６に送ら
れ、陰極線管（ＣＲＴ）その他の適当な表示装置２８で
表示される。トリガ回路２２の出力（トリガ信号）は、
掃引回路３２に送られ掃引信号をトリガする。掃引信号
は、第１局部発振回路の同調周波数を映像信号の表示と
調和させる。表示される映像信号は、映像増幅回路２０
から実時間（リアル・タイム）で生成されるか、デジタ
ル蓄積デバイス２４から生成される。
波数増幅回路１６及び対数増幅回路１８で調整された
後、映像増幅回路２０及びトリガ回路２２に分配され
る。映像増幅回路２０の出力信号は、デジタル蓄積デバ
イス２４に蓄積されるか、又は偏向増幅回路２６に送ら
れ、陰極線管（ＣＲＴ）その他の適当な表示装置２８で
表示される。トリガ回路２２の出力（トリガ信号）は、
掃引回路３２に送られ掃引信号をトリガする。掃引信号
は、第１局部発振回路の同調周波数を映像信号の表示と
調和させる。表示される映像信号は、映像増幅回路２０
から実時間（リアル・タイム）で生成されるか、デジタ
ル蓄積デバイス２４から生成される。
【００２１】上述のようにＩＦ信号経路上に設けられる
伝送ＩＦゲート４８は、所定の測定期間中にのみ信号エ
ネルギーを通過させる。伝送ＩＦゲート４８は、トリガ
回路２２の出力端に接続されたゲート制御回路４９が制
御する。
伝送ＩＦゲート４８は、所定の測定期間中にのみ信号エ
ネルギーを通過させる。伝送ＩＦゲート４８は、トリガ
回路２２の出力端に接続されたゲート制御回路４９が制
御する。
【００２２】図３の第４チャンネルに示すような多重バ
ースト色テスト信号ＰＳＢ４のスペクトラム分析測定で
は、被測定チャンネル内の種々の周波数でのエネルギー
をサンプルする必要があり、このため、測定に必要な安
定したトリガ信号の抽出をＳ３のような隣接するチャン
ネルの搬送波が妨害し、従来の装置を動作不能にしてい
た。
ースト色テスト信号ＰＳＢ４のスペクトラム分析測定で
は、被測定チャンネル内の種々の周波数でのエネルギー
をサンプルする必要があり、このため、測定に必要な安
定したトリガ信号の抽出をＳ３のような隣接するチャン
ネルの搬送波が妨害し、従来の装置を動作不能にしてい
た。
【００２３】そこで、従来の信号測定装置（スペクトラ
ム・アナライザ）１０では同調周波数が固定のトリガ抽
出回路３３を設けていたものを、本発明による信号測定
装置（スペクトラム・アナライザ）５０では同調可変ト
リガ取込み回路５２を設けている。高周波数ＩＦ増幅回
路５４の出力信号からＩＦ増幅器５６での増幅及び帯域
通過フィルタ５８（好適には６ＭＨｚ帯域幅）での濾波
によって高周波数ＩＦ増幅信号（好適には１１２ＭＨ
ｚ）を抽出し、この信号を混合器６０で中域周波数のＩ
Ｆ（好適には２１．４ＭＨｚ）にダウン・コンバートし
てトリガ信号の抽出に用いることにより、充分に広い信
号取込み帯域幅が得られる。
ム・アナライザ）１０では同調周波数が固定のトリガ抽
出回路３３を設けていたものを、本発明による信号測定
装置（スペクトラム・アナライザ）５０では同調可変ト
リガ取込み回路５２を設けている。高周波数ＩＦ増幅回
路５４の出力信号からＩＦ増幅器５６での増幅及び帯域
通過フィルタ５８（好適には６ＭＨｚ帯域幅）での濾波
によって高周波数ＩＦ増幅信号（好適には１１２ＭＨ
ｚ）を抽出し、この信号を混合器６０で中域周波数のＩ
Ｆ（好適には２１．４ＭＨｚ）にダウン・コンバートし
てトリガ信号の抽出に用いることにより、充分に広い信
号取込み帯域幅が得られる。
【００２４】ダウン・コンバートを行う第３局部発振器
６２は、第３位相ロック・ループ（ＰＬＬ）６４によ
り、好適には１３０．４ＭＨｚから１３６．４ＭＨｚに
渡る高周波数ＩＦの周波数レンジにかけて同調され、こ
れによって、スペクトラム・アナライザ５０が所望の搬
送波から大きく離れた周波数を同調している場合におい
てでも、特定の期間及び周波数を選択可能にする期間及
び周波数選択トリガ信号を所望の搬送波周波数から抽出
することが可能になる。このように第３局部発振器６２
の同調周波数は可変であり、第３ＰＬＬ６４等とともに
第２同調可変周波数変換手段を構成する。混合器６０の
出力信号はＩＦ増幅器６６で増幅され、切換え型帯域通
過フィルタ６８を通過すると、種々の形式の信号からト
リガ信号を容易に選択して検出できるようになる一方
で、被測定周波数がチャンネルの端にある場合には検出
されがちな隣接するチャンネルのＣＡＴＶ搬送波のよう
な望まない信号は排除できる。
６２は、第３位相ロック・ループ（ＰＬＬ）６４によ
り、好適には１３０．４ＭＨｚから１３６．４ＭＨｚに
渡る高周波数ＩＦの周波数レンジにかけて同調され、こ
れによって、スペクトラム・アナライザ５０が所望の搬
送波から大きく離れた周波数を同調している場合におい
てでも、特定の期間及び周波数を選択可能にする期間及
び周波数選択トリガ信号を所望の搬送波周波数から抽出
することが可能になる。このように第３局部発振器６２
の同調周波数は可変であり、第３ＰＬＬ６４等とともに
第２同調可変周波数変換手段を構成する。混合器６０の
出力信号はＩＦ増幅器６６で増幅され、切換え型帯域通
過フィルタ６８を通過すると、種々の形式の信号からト
リガ信号を容易に選択して検出できるようになる一方
で、被測定周波数がチャンネルの端にある場合には検出
されがちな隣接するチャンネルのＣＡＴＶ搬送波のよう
な望まない信号は排除できる。
【００２５】被測定信号の種類に応じて、帯域通過フィ
ルタ６８の通過帯域幅（ＢＷ）はタイミング（時間）情
報の信号に対しては充分に広く、望まない搬送に対して
は充分に狭くなければならない。テレビジョン測定で
は、３ｄＢの約５００ＫＨｚ帯域幅が同期パルスの通過
に好適である。欧米で使用されるセルラー方式携帯電話
システム（時間領域多重アクセス”ＴＤＭＡ”や、グル
ープ・システム・モービル”ＧＳＭ”など）のような時
間領域多重ＲＦ信号の測定では、３ｄＢの約３０ＫＨｚ
帯域幅が好適である。
ルタ６８の通過帯域幅（ＢＷ）はタイミング（時間）情
報の信号に対しては充分に広く、望まない搬送に対して
は充分に狭くなければならない。テレビジョン測定で
は、３ｄＢの約５００ＫＨｚ帯域幅が同期パルスの通過
に好適である。欧米で使用されるセルラー方式携帯電話
システム（時間領域多重アクセス”ＴＤＭＡ”や、グル
ープ・システム・モービル”ＧＳＭ”など）のような時
間領域多重ＲＦ信号の測定では、３ｄＢの約３０ＫＨｚ
帯域幅が好適である。
【００２６】ＴＤＭＡ及びＧＳＭセルラー方式携帯電話
システムでは、セルサイト（cellsite、セルの基地局）
及び送受器（handset）チャンネルの周波数間隔は約３
０ＫＨｚであり、セルサイト及び送受器のベースバンド
周波数には約４５ＭＨｚのオフセットがある。各チャン
ネルは、デジタル符号（コード）で区別される。同調可
変トリガ取込み回路５２はこのデジタル符号を抽出し、
特定のセルラー・チャンネルに関するスペクトラム測定
に使用される。
システムでは、セルサイト（cellsite、セルの基地局）
及び送受器（handset）チャンネルの周波数間隔は約３
０ＫＨｚであり、セルサイト及び送受器のベースバンド
周波数には約４５ＭＨｚのオフセットがある。各チャン
ネルは、デジタル符号（コード）で区別される。同調可
変トリガ取込み回路５２はこのデジタル符号を抽出し、
特定のセルラー・チャンネルに関するスペクトラム測定
に使用される。
【００２７】同調可変トリガ取込み回路５２以外の部分
については、上述した従来の信号測定装置（スペクトラ
ム・アナライザ）１０と同様である。その他の注意すべ
き付加回路としては外部トリガ入力ジャック（端子）７
０があり、これは特別な測定でトリガとなる外部同期信
号をトリガ選択スイッチ４６で選択して受けることがで
きる。
については、上述した従来の信号測定装置（スペクトラ
ム・アナライザ）１０と同様である。その他の注意すべ
き付加回路としては外部トリガ入力ジャック（端子）７
０があり、これは特別な測定でトリガとなる外部同期信
号をトリガ選択スイッチ４６で選択して受けることがで
きる。
【００２８】以上、本発明の好適実施例を説明したが、
本発明はここに説明した実施例のみに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応じて
種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には明ら
かである。例えば、局部発振器、混合器、フィルタ及び
ＩＦ増幅器の夫々に関して上述した周波数は、測定に応
じて異なっていても良く、また、異なる周波数の組み合
わせでも良い。位相ロック・ループによる同調は必ずし
も必要な構成要素ではなく、他の方法で同調周波数を変
更しても良い。帯域通過フィルタ６８は切換え可能でな
くても良く、その帯域幅を固定又は可変としても良い。
同様に、同調可変トリガ取込み回路５２への信号は、Ｉ
Ｆ増幅回路５４以外から供給しても良く、さらには別個
のＲＦ入力回路と一緒にして完全に独立した受信機とい
う形態にしても良い。さらには、伝送ＩＦゲートがなく
とも多くの有用な測定は可能である。上述では、ケーブ
ル・テレビジョンに関して説明して来たが、当業者には
明かなように、無線周波数分野の測定にも本発明は適用
できる。
本発明はここに説明した実施例のみに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応じて
種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には明ら
かである。例えば、局部発振器、混合器、フィルタ及び
ＩＦ増幅器の夫々に関して上述した周波数は、測定に応
じて異なっていても良く、また、異なる周波数の組み合
わせでも良い。位相ロック・ループによる同調は必ずし
も必要な構成要素ではなく、他の方法で同調周波数を変
更しても良い。帯域通過フィルタ６８は切換え可能でな
くても良く、その帯域幅を固定又は可変としても良い。
同様に、同調可変トリガ取込み回路５２への信号は、Ｉ
Ｆ増幅回路５４以外から供給しても良く、さらには別個
のＲＦ入力回路と一緒にして完全に独立した受信機とい
う形態にしても良い。さらには、伝送ＩＦゲートがなく
とも多くの有用な測定は可能である。上述では、ケーブ
ル・テレビジョンに関して説明して来たが、当業者には
明かなように、無線周波数分野の測定にも本発明は適用
できる。
【００２９】
【発明の効果】本発明の信号測定装置は、テレビジョン
信号の各チャンネルや無線通信のような時間領域多重信
号の特定期間（時間）及び周波数を選択して測定でき
る。本発明によれば、第１同調可変周波数変換手段によ
って信号測定装置が所望の搬送波周波数から大きく離れ
た周波数に同調されていたとしても、第２同調可変周波
数変換手段によって所望の搬送波周波数信号の特定の期
間及び周波数を選択可能にするトリガ信号を抽出でき
る。さらに、抽出するトリガ信号に対応する周波数成分
のみ通過させる通過帯域フィルタをトリガ取込み回路に
設ければ、隣接するチャンネルの望まない信号を排除で
き、トリガ信号をより安定して生成できる。
信号の各チャンネルや無線通信のような時間領域多重信
号の特定期間（時間）及び周波数を選択して測定でき
る。本発明によれば、第１同調可変周波数変換手段によ
って信号測定装置が所望の搬送波周波数から大きく離れ
た周波数に同調されていたとしても、第２同調可変周波
数変換手段によって所望の搬送波周波数信号の特定の期
間及び周波数を選択可能にするトリガ信号を抽出でき
る。さらに、抽出するトリガ信号に対応する周波数成分
のみ通過させる通過帯域フィルタをトリガ取込み回路に
設ければ、隣接するチャンネルの望まない信号を排除で
き、トリガ信号をより安定して生成できる。
【図１】本発明の信号測定装置ブロック図である。
【図２】本発明の信号測定装置ブロック図である。
【図３】隣接する代表的なチャンネル内に収めた典型的
なテレビジョン信号の周波数スペクトル分布図である。
なテレビジョン信号の周波数スペクトル分布図である。
【図４】従来の信号測定装置ブロック図である。
【図５】従来の信号測定装置ブロック図である。
１０ 従来の信号測定装置 １２ 第１局部発振器 １４ 第２局部発振器 １６ 帯域幅可変ＩＦ増幅回路 １８ 対数増幅回路 ２０ 映像増幅回路 ２２ トリガ回路 ２４ デジタル蓄積デバイス ２６ 偏向増幅回路 ２８ 表示装置 ３２ 掃引回路 ３６ ＩＦ増幅器 ３８ 最終混合器 ４０ 映像検波器 ４２ 映像増幅器 ４４ スイッチ ４６ トリガ選択スイッチ ４８ 伝送ＩＦゲート ５０ 信号測定装置 ５２ 同調可変トリガ取込み回路 ５４ 高周波数ＩＦ増幅回路 ５６ ＩＦ増幅器 ５８ 帯域通過フィルタ ６０ 混合器 ６２ 第３局部発振器 ６４ 第３ＰＬＬ ６６ ＩＦ増幅器 ６８ 帯域通過フィルタ ７０ 外部トリガ入力端子
フロントページの続き (72)発明者 ダナ・イー・ウィットロー アメリカ合衆国オレゴン州97006 アロハ サウス・ウェスト フランセス 18170
Claims (7)
- 【請求項１】 第１部分及び第２部分を有する搬送波の
周波数スペクトラムを表示する信号測定装置において、 上記搬送波の周波数を中間周波数に変換する第１同調可
変周波数変換手段を有する信号取込み段と、 上記搬送波の上記第１部分からトリガ信号を抽出する第
２同調可変周波数変換手段及び検波回路を有するトリガ
取込み段と、 上記トリガ信号及び上記中間周波数に応答して上記搬送
波の第２部分の周波数スペクトラムを表示する表示手段
とを具える信号測定装置。 - 【請求項２】 上記トリガ信号に応答して上記中間周波
数の上記第２部分を表示手段に伝送する伝送中間周波数
ゲートをさらに具える請求項１記載の信号測定装置。 - 【請求項３】 上記第２同調可変周波数変換手段は位相
ロック・ループを有し、上記中間周波数内の特定周波数
に上記トリガ取込み回路を同調させることを特徴とする
請求項１又は２記載の信号測定装置。 - 【請求項４】 上記トリガ取込み回路が、抽出する上記
トリガ信号に対応する周波数成分のみ通過させる通過帯
域フィルタをさらに有することを特徴とする請求項１、
２又は３記載の信号測定装置。 - 【請求項５】 上記搬送波の上記第１及び第２部分が時
間領域多重信号であることを特徴とする請求項１、２、
３又は４記載の信号測定装置。 - 【請求項６】 上記搬送波はテレビジョン信号の搬送波
であって、上記第１部分は変調期間であり、上記第２部
分は非変調期間であることを特徴とする請求項１、２、
３又は４記載の信号測定装置。 - 【請求項７】 上記非変調期間がテスト信号を含むこと
を特徴とする請求項６記載の信号測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/140343 | 1993-10-20 | ||
| US08/140,343 US5493209A (en) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | Tunable trigger acquisition system and method for making in-service time-domain signal measurements |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07191069A true JPH07191069A (ja) | 1995-07-28 |
| JP2884040B2 JP2884040B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=22490806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6279879A Expired - Fee Related JP2884040B2 (ja) | 1993-10-20 | 1994-10-19 | 信号測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5493209A (ja) |
| JP (1) | JP2884040B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5572264A (en) * | 1994-02-14 | 1996-11-05 | Hitachi, Ltd. | High definition TV signal receiver |
| US5617137A (en) * | 1995-05-30 | 1997-04-01 | Tektronix, Inc. | In-service measurement of composite triple beats in a cable television system |
| JPH1054855A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Advantest Corp | スペクトラムアナライザ |
| US6060878A (en) * | 1997-02-07 | 2000-05-09 | Advantest Corp. | Spectrum analyzer |
| US6014547A (en) * | 1997-04-28 | 2000-01-11 | General Instrument Corporation | System for enhancing the performance of a CATV settop terminal |
| US6278485B1 (en) * | 1997-12-01 | 2001-08-21 | Wavetek Corporation | Preconfigured CATV sweep testing method and apparatus |
| US6337711B1 (en) | 1999-06-22 | 2002-01-08 | Comsonics, Inc. | Transmission performance testing |
| GB0012196D0 (en) * | 2000-05-19 | 2000-07-12 | Nokia Networks Oy | Control circuitry |
| US6495998B1 (en) | 2000-09-28 | 2002-12-17 | Sunrise Telecom Corp. | Selectable band-pass filtering apparatus and method |
| US20030050014A1 (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-13 | Cain Peter John | Measurement of wideband signals |
| US8686736B2 (en) | 2010-11-23 | 2014-04-01 | Infineon Technologies Ag | System and method for testing a radio frequency integrated circuit |
| EP2520941B1 (en) | 2011-04-27 | 2015-03-04 | Tektronix, Inc. | Trigger figure-of-merit indicator |
| KR101792261B1 (ko) * | 2011-09-30 | 2017-11-02 | 삼성전기주식회사 | 전력 측정 장치 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3949312A (en) * | 1974-09-16 | 1976-04-06 | American Electronic Laboratories, Inc. | Frequency scanning means and method |
| US4721997A (en) * | 1986-06-02 | 1988-01-26 | Sencore, Inc. | Signal to noise ratio measurement by sampling noise outside carrier frequency |
| US5210483A (en) * | 1990-09-29 | 1993-05-11 | Anritsu Corporation | Burst signal spectrum measuring system with stepwise sweeping |
| US5073822A (en) * | 1990-11-19 | 1991-12-17 | Tektronix, Inc. | In-service cable television measurements |
| US5233418A (en) * | 1991-10-25 | 1993-08-03 | Tektronix, Inc. | Catv sweep system using a gated receiver |
-
1993
- 1993-10-20 US US08/140,343 patent/US5493209A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-10-19 JP JP6279879A patent/JP2884040B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5493209A (en) | 1996-02-20 |
| JP2884040B2 (ja) | 1999-04-19 |
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