JPS633520A - Pcm受信機 - Google Patents
Pcm受信機Info
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- JPS633520A JPS633520A JP14656986A JP14656986A JPS633520A JP S633520 A JPS633520 A JP S633520A JP 14656986 A JP14656986 A JP 14656986A JP 14656986 A JP14656986 A JP 14656986A JP S633520 A JPS633520 A JP S633520A
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- Japan
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- digital filter
- filter
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Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 6
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (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】
産業上の利用分野
本発明は、画像信号等のアナログ信号がデジタル化され
てPCM伝送された信号を受信するためのPCM受信機
に関するものであり、更に詳述するならば、標本化パル
ス幅が有限であることによって生ずるアパチャ効果をS
/’Nの劣化を伴うことなく補償するPCM受信機に関
する。
てPCM伝送された信号を受信するためのPCM受信機
に関するものであり、更に詳述するならば、標本化パル
ス幅が有限であることによって生ずるアパチャ効果をS
/’Nの劣化を伴うことなく補償するPCM受信機に関
する。
従来の技術
画像信号等のアナログ信号を、A / D変換器でnビ
ブ)(nは正の整数)のデジタル信号に変換して、PC
M伝送した場合、原アナログ信号の帯域が標本化周波数
fSの2以下ならば、標本化定理により以下のことが言
える。すなわち、PCM受信機において、D/A変換器
が出力する無限小パルス幅をもつPAM彼形の標本化パ
ルス列を、通過帯域がf、/2以下の理想ローパスフィ
ルタに供給することにより、原アナログ信号を完全に再
現できる。
ブ)(nは正の整数)のデジタル信号に変換して、PC
M伝送した場合、原アナログ信号の帯域が標本化周波数
fSの2以下ならば、標本化定理により以下のことが言
える。すなわち、PCM受信機において、D/A変換器
が出力する無限小パルス幅をもつPAM彼形の標本化パ
ルス列を、通過帯域がf、/2以下の理想ローパスフィ
ルタに供給することにより、原アナログ信号を完全に再
現できる。
しかし、実際には、D/A変換器から出力されるパルス
列のPAM波形のパルス幅は無限小ではない。すなわち
、第4図のように、パルス列の各パルスは次のパルスま
でその波高値を維持しており、そのパルス幅は標本化周
波数の逆数(1/f、)となっている。このようなPA
M波形を、カットオフ周波数fS/2のローパスフィル
タに人力すると、その出力の周波数特性IH(f)lは
、となり、規格化周波数f/f、に対する振幅規格化周
波数特性IH(f)l/IH(f=o)lは第5図のよ
うに高周波域が減衰した出力となる。
列のPAM波形のパルス幅は無限小ではない。すなわち
、第4図のように、パルス列の各パルスは次のパルスま
でその波高値を維持しており、そのパルス幅は標本化周
波数の逆数(1/f、)となっている。このようなPA
M波形を、カットオフ周波数fS/2のローパスフィル
タに人力すると、その出力の周波数特性IH(f)lは
、となり、規格化周波数f/f、に対する振幅規格化周
波数特性IH(f)l/IH(f=o)lは第5図のよ
うに高周波域が減衰した出力となる。
この効果が、いわゆるアパチャー効果であり、高周波域
は、第5図のように減衰し、−方、位栢特性はf=f2
/2までは位相歪を伴わない直線位相となっている。
は、第5図のように減衰し、−方、位栢特性はf=f2
/2までは位相歪を伴わない直線位相となっている。
そこで、以上のようなアパチャ効果を補償するために、
PCM受信機入力のnビットデジタル信号を、第6図の
ように低周波域の振幅を抑え且つ直線位相特性を有する
デジタルフィルタに入力して必要な補正をした後、その
出力をD/A変換してローパスフィルタに人力する方法
がある。
PCM受信機入力のnビットデジタル信号を、第6図の
ように低周波域の振幅を抑え且つ直線位相特性を有する
デジタルフィルタに入力して必要な補正をした後、その
出力をD/A変換してローパスフィルタに人力する方法
がある。
ところで、nビット入力のD/A変換器の場合、D/A
変換器入力のデジタル信号のデジタル信号振幅は、0.
1.2・・・・(2″−2)、(2″−1)の2″階調
となる。
変換器入力のデジタル信号のデジタル信号振幅は、0.
1.2・・・・(2″−2)、(2″−1)の2″階調
となる。
従来、アパチャ効果補償としてデジタルフィルタを用い
る場合、補償量が最も大きい高域成分のデジタルフィル
タの最大振幅を(2″−1)程度とした。その理由は、
(2Th−1)より大きくすると、nビットD/A変換
器の入力振幅がオーバフローとなるためであり、必ず(
2”−1)を最大振幅とする。
る場合、補償量が最も大きい高域成分のデジタルフィル
タの最大振幅を(2″−1)程度とした。その理由は、
(2Th−1)より大きくすると、nビットD/A変換
器の入力振幅がオーバフローとなるためであり、必ず(
2”−1)を最大振幅とする。
例えば、アパチャ効果を完全に補償するようにデジタル
フィルタを構成したとき、このデジタルフィルタの振幅
規格化周波数特性G(f)/G(f = f、/2 )
は、 となる。このデジタルフィルタの振幅規格化周波数特性
は、第6図のようにf=Q〜f、/2の周波数では単調
増加である。
フィルタを構成したとき、このデジタルフィルタの振幅
規格化周波数特性G(f)/G(f = f、/2 )
は、 となる。このデジタルフィルタの振幅規格化周波数特性
は、第6図のようにf=Q〜f、/2の周波数では単調
増加である。
かくして、上記特性のデジタルフィルタ出力をD/A変
換器に入力すると、D/A変換出力は、通過帯域がfs
/2以下のローパスフィルタによっテアハチャ効果を受
けるが、デジタルフィルタによってアパチャ効果補償さ
れ、LPFL:F)振幅周波数特性は0−fS/2まで
一定の値となる。
換器に入力すると、D/A変換出力は、通過帯域がfs
/2以下のローパスフィルタによっテアハチャ効果を受
けるが、デジタルフィルタによってアパチャ効果補償さ
れ、LPFL:F)振幅周波数特性は0−fS/2まで
一定の値となる。
しかし、上記したデジタルフィルタは、前記のよう1こ
f=f、/2のときの振巾昌を(2″−1)とすると、
f=QHzのときの振幅は(2)式より、1G (f=
0)l−(2″−1)X −・・(3)π となる。すなわち、nビットのA/D変換器とD/A変
換器を用いて、アナログ信号を2″階調のf=OHzの
ときのデジタルフィルタ出力の振幅IC(f)=Oiは
、上記した(3)式かられかるように減少する。
f=f、/2のときの振巾昌を(2″−1)とすると、
f=QHzのときの振幅は(2)式より、1G (f=
0)l−(2″−1)X −・・(3)π となる。すなわち、nビットのA/D変換器とD/A変
換器を用いて、アナログ信号を2″階調のf=OHzの
ときのデジタルフィルタ出力の振幅IC(f)=Oiは
、上記した(3)式かられかるように減少する。
例えばn=8とすると、(3)式より、π
!=i(2’・35−1)
となり、7.35ビット柑当の分解能となる。つまり低
域においは、約7.35ビット相当のA/D、D/A変
換を行っているのと同等となり、8ビットのA/D、D
/A変換に較べると、約0.65ビット相尚の量子化雑
音の増加と等価となり、S / Nの劣化を伴ってしま
う。
域においは、約7.35ビット相当のA/D、D/A変
換を行っているのと同等となり、8ビットのA/D、D
/A変換に較べると、約0.65ビット相尚の量子化雑
音の増加と等価となり、S / Nの劣化を伴ってしま
う。
発明が解決しようとする問題点
以上のように、PCM受信機において、アパチャ効果を
補償するために低周波成分のデジタル信号振幅を減少し
たデジタルフィルタに、nビットデジタル信号を入力し
、そのデジタルフィルタの出力をnビット人力D/A変
換器に入力すると、アパチャ効果は補償できるが、低域
成分の量子化雑音が増し、S/Nの劣化が起こるという
欠点を有する。
補償するために低周波成分のデジタル信号振幅を減少し
たデジタルフィルタに、nビットデジタル信号を入力し
、そのデジタルフィルタの出力をnビット人力D/A変
換器に入力すると、アパチャ効果は補償できるが、低域
成分の量子化雑音が増し、S/Nの劣化が起こるという
欠点を有する。
そこで、本発明は、低域成分の量子化雑音を増すことな
くアパチャ効果を補償した、すなわち、S/Hの劣化を
伴わないPCM受信機を提供せんとするものである。
くアパチャ効果を補償した、すなわち、S/Hの劣化を
伴わないPCM受信機を提供せんとするものである。
問題点を解決するための手段
すなわち、本発明によるならば、標本化周波数fSでサ
ンプルされたn(nは正の整数)ビットのデジタル信号
を受けるアパチャ効果補償用デジタルフィルタと、該デ
ジタルフィルタの出力を受けるD/A変換器と、該D/
A変換器を受ける、通過帯域がf3/2以下のローパス
フィルタとを具備し、該ローパスフィルタ出力から再現
した原アナログ信号を出力するPCM受信機において、
前記デジタルフィルタは、少なくとも(n+1 )ビッ
トの出力を有し、前記デジタルフィルタ出力の振幅周波
数特性は、前記アパチャ効果補償量の最も小さい周波数
における振幅の最大値が前記デジタルフィルタ入力の最
大値よりも大きくなるようになされ、前記D/A変換器
は、前記デジタルフィルタの出力ビット数に対応する人
力ビット数を有する。
ンプルされたn(nは正の整数)ビットのデジタル信号
を受けるアパチャ効果補償用デジタルフィルタと、該デ
ジタルフィルタの出力を受けるD/A変換器と、該D/
A変換器を受ける、通過帯域がf3/2以下のローパス
フィルタとを具備し、該ローパスフィルタ出力から再現
した原アナログ信号を出力するPCM受信機において、
前記デジタルフィルタは、少なくとも(n+1 )ビッ
トの出力を有し、前記デジタルフィルタ出力の振幅周波
数特性は、前記アパチャ効果補償量の最も小さい周波数
における振幅の最大値が前記デジタルフィルタ入力の最
大値よりも大きくなるようになされ、前記D/A変換器
は、前記デジタルフィルタの出力ビット数に対応する人
力ビット数を有する。
作用
以上のようなPCM受信機においては、アパチャ効果補
償量が小さい低周波数域におけるデジタルフィルタの最
大振幅は、デジタルフィルタ入力信号の最大振幅よりも
大きいので、デジタルフィルタによる量子化雑音の増加
はない。従って、S/Nの劣化を伴うことはなく、アパ
チャ効果を補償することができる。
償量が小さい低周波数域におけるデジタルフィルタの最
大振幅は、デジタルフィルタ入力信号の最大振幅よりも
大きいので、デジタルフィルタによる量子化雑音の増加
はない。従って、S/Nの劣化を伴うことはなく、アパ
チャ効果を補償することができる。
実施例
以下、添付図面を参照して本発明によるPCM受信機の
実施例を説明する。
実施例を説明する。
第1図は、本発明を実施したP CM受信機の要部のブ
ロック図である。図示のPCM受信機は、アパチャ効果
補償用デジタルフィルタ10を有している。このデジタ
ルの入力には、標本化周波数f。
ロック図である。図示のPCM受信機は、アパチャ効果
補償用デジタルフィルタ10を有している。このデジタ
ルの入力には、標本化周波数f。
てサンプルされたn(nは正の整数)ビットのデジタル
信号が印加される。図示の実施例では、n=8とした。
信号が印加される。図示の実施例では、n=8とした。
すなわち、原アナログ信号が8ビットのデジタルデータ
に変換されて伝送されている。
に変換されて伝送されている。
この場合、入力信号が、0.1.2、・・・・、254
.255の値を8ビットで表わしているとすると、入力
信号の最大振幅は(28−1)=255となる。
.255の値を8ビットで表わしているとすると、入力
信号の最大振幅は(28−1)=255となる。
なお、伝送デジタルデータがシリアルデータの場合には
、アリアルーパラレル変換されたのちデジタルフィルタ
10に人力される。
、アリアルーパラレル変換されたのちデジタルフィルタ
10に人力される。
このデジタルフィルタ10は、図示の実施例では、周波
数0〜f、/2の範囲でアパチャ効果をほぼ完全に補償
すると共に、9ビットのデジタル信号を出力するように
なされている。すなわち、デジタル信号かを入力される
と、その出力は、f−fS/2のときの最大振幅が(2
9−1) =511となる。従って、そのとき、アパチ
ャ効果剤!を量が最も小さいf=OHzのときのデジタ
ルフィルタの最大振幅は、上記した(3)式より、 511×□ζ325 π ζ(28・36−1) となり、低周波域における最大振幅が(2’−1)−2
55以上なので、デジタルフィルター0による量子化雑
音の増加はない。
数0〜f、/2の範囲でアパチャ効果をほぼ完全に補償
すると共に、9ビットのデジタル信号を出力するように
なされている。すなわち、デジタル信号かを入力される
と、その出力は、f−fS/2のときの最大振幅が(2
9−1) =511となる。従って、そのとき、アパチ
ャ効果剤!を量が最も小さいf=OHzのときのデジタ
ルフィルタの最大振幅は、上記した(3)式より、 511×□ζ325 π ζ(28・36−1) となり、低周波域における最大振幅が(2’−1)−2
55以上なので、デジタルフィルター0による量子化雑
音の増加はない。
上記した機能を有するデジタルフィルタは、例えば、第
2図に示す基本構成を有するデジタルフィルタにより実
現できる。すなわち、8ビットのデジタル人力信号は、
第1の単位遅延素子20に人力されると共に、加算器2
2に人力される。第1の単位遅延素子20の8ビットの
出力は、第2の単位遅延素子24に入力されると共に、
例えば乗数(×a)が14の乗算器26を介して加算器
22に人力される。そして、第2の単位遅延素子24の
8ビットの出力も、加算器22に入力される。その加算
器22の出力が例えば1/8乗算器28の入力に供給さ
れ、その乗算器28が9ビットのデジタル信号を出力す
る。
2図に示す基本構成を有するデジタルフィルタにより実
現できる。すなわち、8ビットのデジタル人力信号は、
第1の単位遅延素子20に人力されると共に、加算器2
2に人力される。第1の単位遅延素子20の8ビットの
出力は、第2の単位遅延素子24に入力されると共に、
例えば乗数(×a)が14の乗算器26を介して加算器
22に人力される。そして、第2の単位遅延素子24の
8ビットの出力も、加算器22に入力される。その加算
器22の出力が例えば1/8乗算器28の入力に供給さ
れ、その乗算器28が9ビットのデジタル信号を出力す
る。
かかるデジタルフィルタによれば、第1の単位遅延素子
20の8ビットの出力が乗数10以上の乗算器26を介
して加算器22に入力されているので、周波数0〜f3
/2の範囲でアパチャ効果をほぼ完全に補償すると共に
、9ビットのデジタル信号を得ることができる。
20の8ビットの出力が乗数10以上の乗算器26を介
して加算器22に入力されているので、周波数0〜f3
/2の範囲でアパチャ効果をほぼ完全に補償すると共に
、9ビットのデジタル信号を得ることができる。
デジタルフィルタ10の出力は、9ビットの並列人力を
有するD/A変換器12に入力され、そのD/A変換器
12が出力するPAM波形の信号は、通過帯域がf3/
2以下のローパスフィルタ14に人力される。かくして
、ローパスフィルタ14から、再現した原アナログ信号
が出力される。
有するD/A変換器12に入力され、そのD/A変換器
12が出力するPAM波形の信号は、通過帯域がf3/
2以下のローパスフィルタ14に人力される。かくして
、ローパスフィルタ14から、再現した原アナログ信号
が出力される。
なお、D/A変換器の人力ビット数の増大は、A/D変
換器の出力ビット数の増大に比較して安価に実現できる
。従って、上記したPCM受信機は、比較的安価に実現
できる。
換器の出力ビット数の増大に比較して安価に実現できる
。従って、上記したPCM受信機は、比較的安価に実現
できる。
上記したPCM受信機において、P A M信号を受け
るローパスフィルタ14は、上記したように第5図に示
すような振幅規格化周波数特性を有している。−方、デ
ジタルフィルタ10の出力の最大値の規格化周波数特性
(出力□X/人力。X)は、第3図に示すように、アパ
チャ効果補償量の最も小さい周波数(f=0)において
もデジタルフィルタ入力の最大値よりも大きくなるよう
になされている。従って、アパチャ効果補償量の最も大
きい周波数(f=fs/2)においてもデジタルフィル
タ入力の最大値よりも十分に大きい。
るローパスフィルタ14は、上記したように第5図に示
すような振幅規格化周波数特性を有している。−方、デ
ジタルフィルタ10の出力の最大値の規格化周波数特性
(出力□X/人力。X)は、第3図に示すように、アパ
チャ効果補償量の最も小さい周波数(f=0)において
もデジタルフィルタ入力の最大値よりも大きくなるよう
になされている。従って、アパチャ効果補償量の最も大
きい周波数(f=fs/2)においてもデジタルフィル
タ入力の最大値よりも十分に大きい。
従って、そのようなデジタルフィルタ10を介して入力
デジタル信号をD/A変換器12に入力し、その出力を
カットオフ周波数f3/2のローパスフィルタに人力す
れば、アパチャ効果の補償がされ且つアパチャ効果補償
によるS/Nの劣化のない原アナログ信号が得られる。
デジタル信号をD/A変換器12に入力し、その出力を
カットオフ周波数f3/2のローパスフィルタに人力す
れば、アパチャ効果の補償がされ且つアパチャ効果補償
によるS/Nの劣化のない原アナログ信号が得られる。
上記した実施例では、デジタルフィルタ10の出力ビッ
ト数及びD/A変換器12の入力ビット数を9ビットと
したが、これを両者とも10ビット、あるいは10ビッ
トよりも大きくすることにより、実際のデジタルフィル
タ10での演算誤差を小さくし、さらに良好な特性が得
られる。
ト数及びD/A変換器12の入力ビット数を9ビットと
したが、これを両者とも10ビット、あるいは10ビッ
トよりも大きくすることにより、実際のデジタルフィル
タ10での演算誤差を小さくし、さらに良好な特性が得
られる。
発明の効果
以上から明らかなように、本発明によるPCM受信機に
よれば、入力デジタルデータを受けるアパチャ効果補償
用デジタルフィルタの特性が、アパチャ効果補償の最も
小さい周波数域での最大振幅が、PCM受信機人力デジ
タル信号の最大振幅よりも大きくなるようにされている
ので、デジタルフィルタ出力での低周波域での量子化雑
音の増加なく、アパチャ効果が補償される。
よれば、入力デジタルデータを受けるアパチャ効果補償
用デジタルフィルタの特性が、アパチャ効果補償の最も
小さい周波数域での最大振幅が、PCM受信機人力デジ
タル信号の最大振幅よりも大きくなるようにされている
ので、デジタルフィルタ出力での低周波域での量子化雑
音の増加なく、アパチャ効果が補償される。
それ故、本発明によるPCM受信機は、アパチャ効果を
補償しつつ低域成分の量子化雑音を増すことがないので
、S/Nの劣化を伴うことなく原アナログ信号を再現す
ることができる。
補償しつつ低域成分の量子化雑音を増すことがないので
、S/Nの劣化を伴うことなく原アナログ信号を再現す
ることができる。
第1図は、本発明によるPCM受信機の基本構成を示す
ブロック図、 第2図は、第1図に示すPCM受信機に使用されている
デジタルフィルタの1例を示すブロック図、 第3図は、第1図に示すPCM受信機に使用されている
デジタルフィルタの規格化周波数特性を示すグラフ、 第4図は、−船釣なり/A変換器のPA〜1出力波形の
1例を示すグラフ、 第5図は、ローパスフィルタの規格化周波数特性を示す
グラフ、 第6図は、従来のデジタルフィルタの規格化周波数特性
を示すグラフである。 〔主な参照番号〕 10・・デジタルフィルタ 12・・D/A変換器 14・・ローパスフィルタ 20.24・・単位遅延素子 22・・加算器 26.28・・乗算器
ブロック図、 第2図は、第1図に示すPCM受信機に使用されている
デジタルフィルタの1例を示すブロック図、 第3図は、第1図に示すPCM受信機に使用されている
デジタルフィルタの規格化周波数特性を示すグラフ、 第4図は、−船釣なり/A変換器のPA〜1出力波形の
1例を示すグラフ、 第5図は、ローパスフィルタの規格化周波数特性を示す
グラフ、 第6図は、従来のデジタルフィルタの規格化周波数特性
を示すグラフである。 〔主な参照番号〕 10・・デジタルフィルタ 12・・D/A変換器 14・・ローパスフィルタ 20.24・・単位遅延素子 22・・加算器 26.28・・乗算器
Claims (1)
- 標本化周波数f_sでサンプルされたn(nは正の整数
)ビットのデジタル信号を受けるアパチャ効果補償用デ
ジタルフィルタと、該デジタルフィルタの出力を受ける
D/A変換器と、該D/A変換器を受ける、通過帯域が
f_s/2以下のローパスフィルタとを具備し、該ロー
パスフィルタ出力から再現した原アナログ信号を出力す
るPCM受信機において、前記デジタルフィルタは、少
なくとも(n+1)ビットの出力を有し、前記デジタル
フィルタ出力の振幅周波数特性は、前記アパチャ効果補
償量の最も小さい周波数における振幅の最大値が前記デ
ジタルフィルタ入力の最大値よりも大きくなるようにな
されており、前記D/A変換器は、前記デジタルフィル
タの出力ビット数に対応する入力ビット数を有している
ことを特徴とするPCM受信機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14656986A JPS633520A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | Pcm受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14656986A JPS633520A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | Pcm受信機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS633520A true JPS633520A (ja) | 1988-01-08 |
Family
ID=15410647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14656986A Pending JPS633520A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | Pcm受信機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS633520A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07283970A (ja) * | 1992-04-10 | 1995-10-27 | Rca Thomson Licensing Corp | 信号処理装置 |
JP2001136214A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-05-18 | Thomson Licensing Sa | Sin(x)/x補償回路 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP14656986A patent/JPS633520A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07283970A (ja) * | 1992-04-10 | 1995-10-27 | Rca Thomson Licensing Corp | 信号処理装置 |
JP2001136214A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-05-18 | Thomson Licensing Sa | Sin(x)/x補償回路 |
JP4563561B2 (ja) * | 1999-08-24 | 2010-10-13 | トムソン ライセンシング | Sin(x)/x補償回路 |
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