JPS62222735A - デ−タ収集方式 - Google Patents
デ−タ収集方式Info
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- JPS62222735A JPS62222735A JP61060931A JP6093186A JPS62222735A JP S62222735 A JPS62222735 A JP S62222735A JP 61060931 A JP61060931 A JP 61060931A JP 6093186 A JP6093186 A JP 6093186A JP S62222735 A JPS62222735 A JP S62222735A
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- JP
- Japan
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- data collection
- signal
- window function
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 24
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
複数のデータ収集端末装置からそれぞれデータ収集端末
装置毎異なる周波数で論理レベルを表わすデータが送出
された場合、該送出データを非同期で所定のサンプリン
グ周期について受信し、受信データを周波数分析しデー
タ送出したデータ収集端末装置を割り出すと共に論理レ
ベルを検出するデータ収集装置において、非同期に伴う
データ収集端末装置とデータ収集装置とのサンプリング
周期の狂いによる周波数分析誤差を減少させるため、受
信データに重みづけをした窓関数波信号を乗じた後、周
波数分析を行うようにしたものである。
装置毎異なる周波数で論理レベルを表わすデータが送出
された場合、該送出データを非同期で所定のサンプリン
グ周期について受信し、受信データを周波数分析しデー
タ送出したデータ収集端末装置を割り出すと共に論理レ
ベルを検出するデータ収集装置において、非同期に伴う
データ収集端末装置とデータ収集装置とのサンプリング
周期の狂いによる周波数分析誤差を減少させるため、受
信データに重みづけをした窓関数波信号を乗じた後、周
波数分析を行うようにしたものである。
本発明は、データ収集方式に関する。
［従来の技術〕
遠隔に配設された複数のデータ収集端末装置から、例え
ば、プラント設備の弁の開閉状態、装置の動作又は停止
状態などオン・オフ信号を、データ収集装置毎異なる周
波数で送出し、中央のデータ収集装置で送出データを受
信するデータ収集システムが知られている。これら複数
のデータ収集端末装置とデータ収集装置とは、同軸ケー
ブル又は無線などで接続されるが、データ収集端末装置
を識別し得るようにそれぞれ異なる周波数で論理レベル
のオン・オフデータを送出するようにしている。また、
これらの複数のデータ収集端末装置とデータ収集装置と
の間は、通信処理の闇便化を図って非同期で行なわれて
いる。゛ データ収集装置の従来構成図を第４図に示すが、該デー
タ収集装置は、データ収集端末装置からの、第５図（ｂ
）に図示の如き、入力信号ＳＩＮをローパスフィルタ１
を介して受信し、ＡＤ変換器２を介してメモリ３．４に
順次ストアし、ＣＰＵ５において周波数分析、例えば、
パラレルフーリエ変換（ＰＦＴ）により周波数スペクト
ルを算出する。この周波数分析の結果、第５図（ｃ）に
図示の如くそれぞれスペクトルレベルが得られ、例えば
、第１のデータ収集端末装置から周波数［１で送出され
た場合、「１に大きいピークのスペクトルが得られるの
で、受信データが第１のデータ収集端末装置からのもの
であると共に、この例示においては、信号あり、すなわ
ち成る弁が「閉」状態であることが判る。
ば、プラント設備の弁の開閉状態、装置の動作又は停止
状態などオン・オフ信号を、データ収集装置毎異なる周
波数で送出し、中央のデータ収集装置で送出データを受
信するデータ収集システムが知られている。これら複数
のデータ収集端末装置とデータ収集装置とは、同軸ケー
ブル又は無線などで接続されるが、データ収集端末装置
を識別し得るようにそれぞれ異なる周波数で論理レベル
のオン・オフデータを送出するようにしている。また、
これらの複数のデータ収集端末装置とデータ収集装置と
の間は、通信処理の闇便化を図って非同期で行なわれて
いる。゛ データ収集装置の従来構成図を第４図に示すが、該デー
タ収集装置は、データ収集端末装置からの、第５図（ｂ
）に図示の如き、入力信号ＳＩＮをローパスフィルタ１
を介して受信し、ＡＤ変換器２を介してメモリ３．４に
順次ストアし、ＣＰＵ５において周波数分析、例えば、
パラレルフーリエ変換（ＰＦＴ）により周波数スペクト
ルを算出する。この周波数分析の結果、第５図（ｃ）に
図示の如くそれぞれスペクトルレベルが得られ、例えば
、第１のデータ収集端末装置から周波数［１で送出され
た場合、「１に大きいピークのスペクトルが得られるの
で、受信データが第１のデータ収集端末装置からのもの
であると共に、この例示においては、信号あり、すなわ
ち成る弁が「閉」状態であることが判る。
メモリ３．４を並設しているのは、高速データ処理を行
うため、ＡＤ変換データを交互にストアするためである
。また、ＡＤ変換器２はクロック発生器６からのＡＤ変
換クりック信号ＣＬＫＡＤＣに基いて間遠に受信データ
ＳＩＮをディジタル変換を行う。
うため、ＡＤ変換データを交互にストアするためである
。また、ＡＤ変換器２はクロック発生器６からのＡＤ変
換クりック信号ＣＬＫＡＤＣに基いて間遠に受信データ
ＳＩＮをディジタル変換を行う。
上述の如く、ＣＰＵ５内においてＰＦＴを行うのは、比
較的簡単な手段で、周波数を識別し、データ送出を行っ
たデータ収集端末装置をＰＩり出すためである。データ
収集装置においては、ｌビットのデータについてそれぞ
れ同し期間のサンプル周期Ｔ、−Ｔ、にわたり受信デー
タＳＩＮを入力する。このようにフレーム周期ＴＦＬを
３周期とっているのは、データ収集端末装置とデータ収
集装置とは非同期で動作するのでデータ収集端末装置の
周期とデータ収集装置とのサンプル周期にタイミングず
れが生じるので、■サンプル周期のデータのみでは、正
確な検出ができないからである。
較的簡単な手段で、周波数を識別し、データ送出を行っ
たデータ収集端末装置をＰＩり出すためである。データ
収集装置においては、ｌビットのデータについてそれぞ
れ同し期間のサンプル周期Ｔ、−Ｔ、にわたり受信デー
タＳＩＮを入力する。このようにフレーム周期ＴＦＬを
３周期とっているのは、データ収集端末装置とデータ収
集装置とは非同期で動作するのでデータ収集端末装置の
周期とデータ収集装置とのサンプル周期にタイミングず
れが生じるので、■サンプル周期のデータのみでは、正
確な検出ができないからである。
このように３サンプル周期についてサンプリングするこ
とにより、第５図（ｂ）に破線で図示の如（、信号ＳＩ
Ｎがサンプル周期Ｔ、の始めに対し、■サイクル分デー
タがずれたような場合であっても、サンプル周Ｍ’ｒ’
ｚ 、Ｔ３については、正常のデータがサンプリング
できるので、第５図（ｃ）口、ハに図示の如く、周波数
ｆＩに鋭いピークを示すスペクトルが得られ、周波数ｆ
、の識別ができるようになっている。
とにより、第５図（ｂ）に破線で図示の如（、信号ＳＩ
Ｎがサンプル周期Ｔ、の始めに対し、■サイクル分デー
タがずれたような場合であっても、サンプル周Ｍ’ｒ’
ｚ 、Ｔ３については、正常のデータがサンプリング
できるので、第５図（ｃ）口、ハに図示の如く、周波数
ｆＩに鋭いピークを示すスペクトルが得られ、周波数ｆ
、の識別ができるようになっている。
上述の如く、３サンプル周期にわたってサンプリングす
ることにより周波数ｆ、の割り出しが可能となったとし
ても、次の周期Ｔ４に周波数ｆ１のデータ収集端末装置
の１サイクル分の信号が食い込むと、周波数分析結果は
、第５図（ｃ）に図示の如く、インパルス応答の如くな
り、周波数ｆ１のスペクトルは低く、むしろ周波数の高
いｒ２その他の周波数にスペクトルが生じるようになる
。従って、サンプル周３ＬＪｌ ’ｒ ａに食い込んだ
周波数ｆ、のデータが恰も、周波数ｆ２の第２のデータ
収集端末装置からのデータであるかの如く、検出されて
しまうという問題がある。サンプル周ＭＴｌについても
、スペクトルが広く分散し、ｒｌとは異なる周波数とし
て検出する可能性が生じる。
ることにより周波数ｆ、の割り出しが可能となったとし
ても、次の周期Ｔ４に周波数ｆ１のデータ収集端末装置
の１サイクル分の信号が食い込むと、周波数分析結果は
、第５図（ｃ）に図示の如く、インパルス応答の如くな
り、周波数ｆ１のスペクトルは低く、むしろ周波数の高
いｒ２その他の周波数にスペクトルが生じるようになる
。従って、サンプル周３ＬＪｌ ’ｒ ａに食い込んだ
周波数ｆ、のデータが恰も、周波数ｆ２の第２のデータ
収集端末装置からのデータであるかの如く、検出されて
しまうという問題がある。サンプル周ＭＴｌについても
、スペクトルが広く分散し、ｒｌとは異なる周波数とし
て検出する可能性が生じる。
これらの誤差は、周波数およびタイミングのずれにより
バラツキが生じ、従来容易且つ有効な解□決手段がなか
った。
バラツキが生じ、従来容易且つ有効な解□決手段がなか
った。
〔問題を解決するための手段、および作用〕本発明は、
異なる周波数で異なる複数のデータ収集端末装置からオ
ン・オフの論理レベルのデータを比較的簡便な回路構成
によりデータ収集するというデータ収集システムの要請
から、比較的節便な手段により、上述の問題を解決する
ものである。
異なる周波数で異なる複数のデータ収集端末装置からオ
ン・オフの論理レベルのデータを比較的簡便な回路構成
によりデータ収集するというデータ収集システムの要請
から、比較的節便な手段により、上述の問題を解決する
ものである。
本発明の上述の目的は、それぞれ異なる周波数で、所定
の時間内に対応する周波数の複数の信号をもって論理レ
ベルを示すデータを送出する複数のデータ収集端末装置
、および、該データ収集端末装置とは非同期で動作し、
前記データ収集端末装置からのデータを前記所定の時間
区分に対応する所定のサンプリング周期で受信し、該受
信データを周波数分析し送出したデータ収集端末装置を
識別すると共に論理レベルを検出するデータ収集装置、
を有するデータ収集方式において、前記データ収集袋π
が、前記所定のサンプリング周期についてデータ受信タ
イミングに応じて発生させた所定の波形を有する窓関数
波信号を前記受信データに乗じ、該乗算受信データに基
いて周波数分析および論理レベル検出を行うようにした
ことを特徴とする、データ収集方式、により達成される
。
の時間内に対応する周波数の複数の信号をもって論理レ
ベルを示すデータを送出する複数のデータ収集端末装置
、および、該データ収集端末装置とは非同期で動作し、
前記データ収集端末装置からのデータを前記所定の時間
区分に対応する所定のサンプリング周期で受信し、該受
信データを周波数分析し送出したデータ収集端末装置を
識別すると共に論理レベルを検出するデータ収集装置、
を有するデータ収集方式において、前記データ収集袋π
が、前記所定のサンプリング周期についてデータ受信タ
イミングに応じて発生させた所定の波形を有する窓関数
波信号を前記受信データに乗じ、該乗算受信データに基
いて周波数分析および論理レベル検出を行うようにした
ことを特徴とする、データ収集方式、により達成される
。
第１図に本発明の一実施例としてのデータ収集装置の構
成図を示す。第１図のデータ収集装置は、ローパスフィ
ルタＬ ＡＤ変喚器２、メモリ３゜４、ＣＰＵ５および
クロック発生器６は第４図に図示のものと同じ構成とな
っている。第１図のデータ収集装置にはさらに、ローパ
スフィルタ１の前段に、乗算器９、該乗算器９に窓関数
波信号ＷＮＤＡを印加するＲＯＭで構成された関数発生
器７、該関数発生器からのディジタル窓関数波信号ＷＮ
Ｄ、をアナログに変換するＤＡ変換器８が設けられてい
る。
成図を示す。第１図のデータ収集装置は、ローパスフィ
ルタＬ ＡＤ変喚器２、メモリ３゜４、ＣＰＵ５および
クロック発生器６は第４図に図示のものと同じ構成とな
っている。第１図のデータ収集装置にはさらに、ローパ
スフィルタ１の前段に、乗算器９、該乗算器９に窓関数
波信号ＷＮＤＡを印加するＲＯＭで構成された関数発生
器７、該関数発生器からのディジタル窓関数波信号ＷＮ
Ｄ、をアナログに変換するＤＡ変換器８が設けられてい
る。
第１図のデータ収集装置およびデータ収集端末装置（図
示ぜす）の動作を第２図（ａ）〜（ｅ）を参照して述べ
る。
示ぜす）の動作を第２図（ａ）〜（ｅ）を参照して述べ
る。
第２図（ａ）はサンプルフレーム周期Ｔ、い第２図（ｂ
）は第１のデータ収集端末装置からの周波数ｆ、のデー
タＳＩＮを示す。第２図（ａ）（ｂ）は第５図（ａＨｂ
）の例示のものと同様である。
）は第１のデータ収集端末装置からの周波数ｆ、のデー
タＳＩＮを示す。第２図（ａ）（ｂ）は第５図（ａＨｂ
）の例示のものと同様である。
すなわち、サンプル周期Ｔ、に対し、データＳｌＮが１
サイクルおくれ、サンプル周期Ｔ４に１サクルおくれた
分１サイクルのデータが食い込んでいる。
サイクルおくれ、サンプル周期Ｔ４に１サクルおくれた
分１サイクルのデータが食い込んでいる。
第２図（ｃ）は、関数発生器７およびＤＡ変換器８によ
り発生される窓関数波信号ＷＮＤＡ 、すなわちハミン
グ関数波信号を示す。該信号は各サンプル周期Ｔ１〜Ｔ
４について同じ波形である。
り発生される窓関数波信号ＷＮＤＡ 、すなわちハミン
グ関数波信号を示す。該信号は各サンプル周期Ｔ１〜Ｔ
４について同じ波形である。
すなわち、クロック発生器６のフレームクロック信号Ｃ
ＬＫＦＬにより各サンプル周期の始めで関数発生器７内
の関数発生パラメータがクリアされ、ＡＤ変換クりック
信号ＣＬＫＡＩｌｌｃに同期してハミング関数が発生さ
れるようにＲＯＭ内に関数パターンが記憶されたディジ
タル窓関数波信号ＷＮＤ１１が出力される。該信号ＷＮ
ＤＤがＤＡ変換器８で変換されたものが、第２図（ｃ）
に図示の波形である。
ＬＫＦＬにより各サンプル周期の始めで関数発生器７内
の関数発生パラメータがクリアされ、ＡＤ変換クりック
信号ＣＬＫＡＩｌｌｃに同期してハミング関数が発生さ
れるようにＲＯＭ内に関数パターンが記憶されたディジ
タル窓関数波信号ＷＮＤ１１が出力される。該信号ＷＮ
ＤＤがＤＡ変換器８で変換されたものが、第２図（ｃ）
に図示の波形である。
第２図（ｂ）に図示のデータＳＩＮは、乗算器９におい
て窓関数波信号ＷＮＤＡが乗ぜられるので、乗算器９の
出力は第２図（ｄ）に破線で図示の如く窓関数波信号Ｗ
ＮＤＡの波形によって規定される包路線の範囲内の実線
で図示のデータとなる。
て窓関数波信号ＷＮＤＡが乗ぜられるので、乗算器９の
出力は第２図（ｄ）に破線で図示の如く窓関数波信号Ｗ
ＮＤＡの波形によって規定される包路線の範囲内の実線
で図示のデータとなる。
これを、ローパスフィルタｌ、ＡＤ変換器２、メモリ３
，４を通してＣＰＵ５でＰＦＴを行うと第２図（ｅ）に
図示のスペクトルが得られる。サンプル周期Ｔｚ 、
Ｔｓについては、従来と同様、第２図（ｅ）口、ハに図
示の如く、周波数ｒ、にピークを示すスペクトルが得ら
れる。第１のサンプル周期Ｔ、の周波数スペクトルは、
第２図（ｅ）イに図示の如く、ピーク値は第２図（ｅ）
口、ハよりは低いものの、周波数ｆ、が充分に識別され
得るものが得られる。
，４を通してＣＰＵ５でＰＦＴを行うと第２図（ｅ）に
図示のスペクトルが得られる。サンプル周期Ｔｚ 、
Ｔｓについては、従来と同様、第２図（ｅ）口、ハに図
示の如く、周波数ｒ、にピークを示すスペクトルが得ら
れる。第１のサンプル周期Ｔ、の周波数スペクトルは、
第２図（ｅ）イに図示の如く、ピーク値は第２図（ｅ）
口、ハよりは低いものの、周波数ｆ、が充分に識別され
得るものが得られる。
問題となる第４サンプル周期Ｔ４の周波数スペクトルは
、窓関数波信号ＷＮＤＡの端部が低レベルゆえ、第２図
（ｄ）の如く、非常に低レベルの乗算された信号！ＶＮ
Ｅとなっているから、そのスペクトル値が充分に低くな
っている。従って、無視し得る。また、周波数がｆ、で
なく、第５図（ｃ）この如＜ｒｚにずれたとしてもその
ピークは充分低いので、無効データとして充分識別し得
る。
、窓関数波信号ＷＮＤＡの端部が低レベルゆえ、第２図
（ｄ）の如く、非常に低レベルの乗算された信号！ＶＮ
Ｅとなっているから、そのスペクトル値が充分に低くな
っている。従って、無視し得る。また、周波数がｆ、で
なく、第５図（ｃ）この如＜ｒｚにずれたとしてもその
ピークは充分低いので、無効データとして充分識別し得
る。
以上の如く、サンプル周期の中央にピークを有し、両端
で小さい値の連続的な窓関数波をデータＳＩＮに乗じた
上、周波数分析することにより、非同期ゆえ、データ収
集装置内のサンプル周期とデータＳＩＮとが狂ったとし
ても、充分識別力のある周波数割り出しが可能となる。
で小さい値の連続的な窓関数波をデータＳＩＮに乗じた
上、周波数分析することにより、非同期ゆえ、データ収
集装置内のサンプル周期とデータＳＩＮとが狂ったとし
ても、充分識別力のある周波数割り出しが可能となる。
窓関数波の他の例を第３図（ａ）（ｂ）に図示する。
尚、第２図（ｂ）は、データがわずかｌサイクルずれた
場合であるが、周波数および窓関数波の波形に応して、
相当のずれ、例えば、１サンプル周期の１／３程度がず
れても、周波数の識別が充分可能となり、誤ったデータ
検出を行うことがなくなる。
場合であるが、周波数および窓関数波の波形に応して、
相当のずれ、例えば、１サンプル周期の１／３程度がず
れても、周波数の識別が充分可能となり、誤ったデータ
検出を行うことがなくなる。
第１図の実施例において乗算器９をローパスフィルタ１
の後段に移すことも可能である。すなわち、ローパスフ
ィルタリングされたデータＳＩＮについて窓関数波にも
とつく重みづけをすることが可能である。
の後段に移すことも可能である。すなわち、ローパスフ
ィルタリングされたデータＳＩＮについて窓関数波にも
とつく重みづけをすることが可能である。
以上に述べたように本発明によれば、比較的簡単な手段
で、信頼性の高いデータ収集が可能となる。
で、信頼性の高いデータ収集が可能となる。
第１図は本発明の一実施例としてのデータ収集装置の構
成図、 第２図（ａ）〜（ｅ）は第１図装置の信号波形図、 第３図（ａ）（ｂ）は第１図装置の実施例の他の窓関数
波形図、 第４図は従来のデータ収集装置の構成図、第５図（ａ）
〜（ｃ）は第４図装置の信号波形図、である。 （符号の説明） １・・・ローパスフィルタ、２・・・ＡＤ変換器、３．
４・・・メモリ、 ５・・・ＣＰＵ。 ６・・・クロック発生器、 ７・・・関数発生器、８・
・・ＤＡ変換器、 ９・・・乗算器。 本発明の実施例のデータ収集装置構成図２・・・ ＡＤ
変換器 − ３，４・・・ メモリ ５・・・ ＣＰＵ ６・・・ クロック発生器 ７・・・ 関数発生器 ８・・・ＤＡ変換器 ９・・・乗算器 本発明の実施例の他の窓関数波形図 第３図 従来のデータ収集装置構成図 第４図
成図、 第２図（ａ）〜（ｅ）は第１図装置の信号波形図、 第３図（ａ）（ｂ）は第１図装置の実施例の他の窓関数
波形図、 第４図は従来のデータ収集装置の構成図、第５図（ａ）
〜（ｃ）は第４図装置の信号波形図、である。 （符号の説明） １・・・ローパスフィルタ、２・・・ＡＤ変換器、３．
４・・・メモリ、 ５・・・ＣＰＵ。 ６・・・クロック発生器、 ７・・・関数発生器、８・
・・ＤＡ変換器、 ９・・・乗算器。 本発明の実施例のデータ収集装置構成図２・・・ ＡＤ
変換器 − ３，４・・・ メモリ ５・・・ ＣＰＵ ６・・・ クロック発生器 ７・・・ 関数発生器 ８・・・ＤＡ変換器 ９・・・乗算器 本発明の実施例の他の窓関数波形図 第３図 従来のデータ収集装置構成図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、それぞれ異なる周波数で、所定の時間内に対応する
周波数の複数の信号をもって論理レベルを示すデータを
送出する複数のデータ収集端末装置、および、該データ
収集端末装置とは非同期で動作し、前記データ収集端末
装置からのデータを前記所定の時間区分に対応する所定
のサンプリング周期で受信し、該受信データを周波数分
析し送出したデータ収集端末装置を識別すると共に論理
レベルを検出するデータ収集装置、を有するデータ収集
方式において、 前記データ収集装置が、前記所定のサンプリング周期に
ついてデータ受信タイミングに応じて発生させた所定の
波形を有する窓関数波信号を前記受信データに乗じ、該
乗算受信データに基いて周波数分析および論理レベル検
出を行うようにしたことを特徴とする、データ収集方式
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060931A JPS62222735A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | デ−タ収集方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060931A JPS62222735A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | デ−タ収集方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62222735A true JPS62222735A (ja) | 1987-09-30 |
Family
ID=13156619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61060931A Pending JPS62222735A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | デ−タ収集方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62222735A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5580951A (en) * | 1978-12-15 | 1980-06-18 | Nec Corp | Digital receiver |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP61060931A patent/JPS62222735A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5580951A (en) * | 1978-12-15 | 1980-06-18 | Nec Corp | Digital receiver |
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