JPH08279748A - マイクロ波位相同期発振回路 - Google Patents
マイクロ波位相同期発振回路Info
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- JPH08279748A JPH08279748A JP7108198A JP10819895A JPH08279748A JP H08279748 A JPH08279748 A JP H08279748A JP 7108198 A JP7108198 A JP 7108198A JP 10819895 A JP10819895 A JP 10819895A JP H08279748 A JPH08279748 A JP H08279748A
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 所定周波数以外の周波数で位相同期すること
を防止し、また所定周波数で位相同期させるための調整
作業を容易にする。 【構成】 基準発振器２と、位相同期ループを構成する
サンプリング位相検波器４、ループフィルタ６、ＶＣＯ
７が配置された位相同期発振回路において、上記ＶＣＯ
７の発振信号をＮ分周する周波数分周器１７を設け、こ
のＮ分周した信号を上記サンプリング位相検波器４へ供
給する。これによれば、位相比較周波数を従来に比べて
１／Ｎとすることができ、位相比較周波数に対する位相
引込み周波数範囲比が大きくなる。従って、目的以外の
周波数で位相同期することが起こり難くなり、しかも位
相同期のための調整作業も容易となる。
を防止し、また所定周波数で位相同期させるための調整
作業を容易にする。 【構成】 基準発振器２と、位相同期ループを構成する
サンプリング位相検波器４、ループフィルタ６、ＶＣＯ
７が配置された位相同期発振回路において、上記ＶＣＯ
７の発振信号をＮ分周する周波数分周器１７を設け、こ
のＮ分周した信号を上記サンプリング位相検波器４へ供
給する。これによれば、位相比較周波数を従来に比べて
１／Ｎとすることができ、位相比較周波数に対する位相
引込み周波数範囲比が大きくなる。従って、目的以外の
周波数で位相同期することが起こり難くなり、しかも位
相同期のための調整作業も容易となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星通信装置等に用い
られ、マイクロ波帯の局部発振信号等の信号源を発生さ
せるマイクロ波位相同期発振回路の構成に関する。
られ、マイクロ波帯の局部発振信号等の信号源を発生さ
せるマイクロ波位相同期発振回路の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば送受信信号の周波数変
換等のために、マイクロ波位相同期発振回路（局部発振
回路）が用いられており、この位相同期発振回路とし
て、図３のようにサンプリング位相検波器を設けたもの
がある。
換等のために、マイクロ波位相同期発振回路（局部発振
回路）が用いられており、この位相同期発振回路とし
て、図３のようにサンプリング位相検波器を設けたもの
がある。
【０００３】図３において、水晶振動子１を備えた基準
発振器２は入力端３を介してサンプリング位相検波器４
に接続され、このサンプリング位相検波器４の出力端５
には、ループフィルタ６を介して電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ： Voltage-controll oscillator）７が接続される。
そして、このＶＣＯ７の出力は位相同期発振回路の出力
端９へ供給されると共に、上記サンプリング位相検波器
４へ帰還されており、これによってＰＬＬ（ Phase Loc
ked Loop）が構成される。
発振器２は入力端３を介してサンプリング位相検波器４
に接続され、このサンプリング位相検波器４の出力端５
には、ループフィルタ６を介して電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ： Voltage-controll oscillator）７が接続される。
そして、このＶＣＯ７の出力は位相同期発振回路の出力
端９へ供給されると共に、上記サンプリング位相検波器
４へ帰還されており、これによってＰＬＬ（ Phase Loc
ked Loop）が構成される。
【０００４】図４には、上記サンプリング位相検波器４
の等価回路が示されており、このサンプリング位相検波
器４は、図示されるように、平衡・不平衡変換トランス
１１、ステップリカバリダイオード１２、２個のショッ
トキーバリアダイオード１３、チョークコイル１４を含
んで構成される。
の等価回路が示されており、このサンプリング位相検波
器４は、図示されるように、平衡・不平衡変換トランス
１１、ステップリカバリダイオード１２、２個のショッ
トキーバリアダイオード１３、チョークコイル１４を含
んで構成される。
【０００５】上記の構成によれば、図３のＶＣＯ７で発
振された信号がサンプリング位相検波器４の入力端８に
加えられ、また基準発振器２からは水晶振動子１を用い
て高安定、高純度に形成された基準信号がもう一方の入
力端３に加えられる。そうすると、図４のサンプリング
位相検波器４内において、上記基準信号は平衡・不平衡
変換トランス１１を介してステップリカバリダイオード
１２へ供給されることになり、ここで基準周波数の周期
のサンプリング用パルスが発生する。そして、このパル
ス信号によって入力端８から供給されるＶＣＯ７からの
信号が２個のショットキーバリアダイオード１３でスイ
ッチング（サンプリング）されることになり、サンプリ
ングされた信号はチョークコイル１４を経て出力端５へ
出力される。
振された信号がサンプリング位相検波器４の入力端８に
加えられ、また基準発振器２からは水晶振動子１を用い
て高安定、高純度に形成された基準信号がもう一方の入
力端３に加えられる。そうすると、図４のサンプリング
位相検波器４内において、上記基準信号は平衡・不平衡
変換トランス１１を介してステップリカバリダイオード
１２へ供給されることになり、ここで基準周波数の周期
のサンプリング用パルスが発生する。そして、このパル
ス信号によって入力端８から供給されるＶＣＯ７からの
信号が２個のショットキーバリアダイオード１３でスイ
ッチング（サンプリング）されることになり、サンプリ
ングされた信号はチョークコイル１４を経て出力端５へ
出力される。
【０００６】上記サンプリング位相検波器４の出力端５
からの信号は、ループフィルタ６、ＶＣＯ７を経て入力
端８に帰還され、上記の動作を繰り返すことにより、安
定した周波数の信号が得られる。即ち、上記ＶＣＯ７か
ら入力端８へ加えられる信号の周波数をｆref 、上記基
準発振器２から入力端３へ加えられる信号の周波数をｆ
RFとすると、サンプリング位相検波器４の出力端５に現
れる信号は、ｆRF≠Ｍ・ｆref （Ｍ：正の整数）のと
き、｜ｆRF−Ｍ・ｆref ｜の周波数を持ったビート電圧
信号となり、これがＶＣＯ７へ加えられることで、位相
の引込みが行われる。また、ｆRF＝Ｍ・ｆref のときに
は、ＶＣＯ７の検波電圧は一定の直流電圧となって位相
同期ループは安定化することになる。
からの信号は、ループフィルタ６、ＶＣＯ７を経て入力
端８に帰還され、上記の動作を繰り返すことにより、安
定した周波数の信号が得られる。即ち、上記ＶＣＯ７か
ら入力端８へ加えられる信号の周波数をｆref 、上記基
準発振器２から入力端３へ加えられる信号の周波数をｆ
RFとすると、サンプリング位相検波器４の出力端５に現
れる信号は、ｆRF≠Ｍ・ｆref （Ｍ：正の整数）のと
き、｜ｆRF−Ｍ・ｆref ｜の周波数を持ったビート電圧
信号となり、これがＶＣＯ７へ加えられることで、位相
の引込みが行われる。また、ｆRF＝Ｍ・ｆref のときに
は、ＶＣＯ７の検波電圧は一定の直流電圧となって位相
同期ループは安定化することになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
マイクロ波位相同期発振回路において、上記fRFとｆref
の周波数比が大きい場合は、周波数の引込み範囲が小さ
くなり、目的の周波数以外の周波数で安定化する危険性
があるという問題があった。即ち、上述したように位相
同期時では、ｆRF＝Ｍ・ｆref の関係が成立し、また位
相同期が成立する周波数の引込み範囲ｆLOCKは、次の
（１）式のようになる。 （Ｍ−１）・ｆref ＜ｆLOCK＜（Ｍ＋１）・ｆref … （１）
マイクロ波位相同期発振回路において、上記fRFとｆref
の周波数比が大きい場合は、周波数の引込み範囲が小さ
くなり、目的の周波数以外の周波数で安定化する危険性
があるという問題があった。即ち、上述したように位相
同期時では、ｆRF＝Ｍ・ｆref の関係が成立し、また位
相同期が成立する周波数の引込み範囲ｆLOCKは、次の
（１）式のようになる。 （Ｍ−１）・ｆref ＜ｆLOCK＜（Ｍ＋１）・ｆref … （１）
【０００８】例えばｆRF＝１０ＧＨｚ、ｆref ＝１００
ＭＨｚの場合を考えると、周波数比ｆRF／ｆref ＝１０
０＝Ｍとなり、上記引込み範囲ｆLOCKは、次のようにな
る。 ９．９ＧＨｚ＜ｆLOCK＝１０ＧＨｚ＜１０．１ＧＨｚ … （２） ここで、位相同期周波数ｆRFは１０ＧＨｚであるから、
この位相同期周波数に対する引込み周波数範囲比は、±
１％となり、ｆLOCKのとれる範囲が小さくなる。このよ
うなときには、目的となる所定周波数以外の周波数、例
えば９．９ＧＨｚ［＝（Ｍ−１）・ｆref ］又は１０．
１ＧＨｚ［＝（Ｍ＋１）・ｆref ］で位相同期し、周波
数安定化する可能性が生じる。
ＭＨｚの場合を考えると、周波数比ｆRF／ｆref ＝１０
０＝Ｍとなり、上記引込み範囲ｆLOCKは、次のようにな
る。 ９．９ＧＨｚ＜ｆLOCK＝１０ＧＨｚ＜１０．１ＧＨｚ … （２） ここで、位相同期周波数ｆRFは１０ＧＨｚであるから、
この位相同期周波数に対する引込み周波数範囲比は、±
１％となり、ｆLOCKのとれる範囲が小さくなる。このよ
うなときには、目的となる所定周波数以外の周波数、例
えば９．９ＧＨｚ［＝（Ｍ−１）・ｆref ］又は１０．
１ＧＨｚ［＝（Ｍ＋１）・ｆref ］で位相同期し、周波
数安定化する可能性が生じる。
【０００９】このことは、所定周波数で位相同期させる
ための調整作業が難しくなるということも意味し、何ら
かの対策が必要となる。
ための調整作業が難しくなるということも意味し、何ら
かの対策が必要となる。
【００１０】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、所定周波数以外の周波数
で位相同期することを防止し、また所定周波数で位相同
期させるための調整作業を容易にすることができるマイ
クロ波位相同期発振回路を提供することにある。
れたものであり、その目的は、所定周波数以外の周波数
で位相同期することを防止し、また所定周波数で位相同
期させるための調整作業を容易にすることができるマイ
クロ波位相同期発振回路を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、サンプリング位相検波器及び電圧制御発
振器を含んで位相同期ループを形成するマイクロ波位相
同期発振回路において、上記電圧制御発振器とサンプリ
ング位相検波器との間に、この電圧制御発振器の電圧制
御信号をＮ分周して上記サンプリング位相検波器へ供給
する周波数分周器を設けたことを特徴とする。なお、上
記分周比Ｎは２以上の整数である。
に、本発明は、サンプリング位相検波器及び電圧制御発
振器を含んで位相同期ループを形成するマイクロ波位相
同期発振回路において、上記電圧制御発振器とサンプリ
ング位相検波器との間に、この電圧制御発振器の電圧制
御信号をＮ分周して上記サンプリング位相検波器へ供給
する周波数分周器を設けたことを特徴とする。なお、上
記分周比Ｎは２以上の整数である。
【００１２】
【作用】上記の構成によれば、電圧制御発振器の出力信
号がＮ分周されて、サンプリング位相検波器へ供給され
る。従って、この場合の周波数引込み範囲ｆLOCKは、上
記（１）式から、次のようになる。 ｛（Ｍ／Ｎ）−１｝・ｆref ＜ｆLOCK＜｛（Ｍ／Ｎ）＋１｝・ｆref …（３） ここで、上記分周比Ｎを２とすると、上記（３）式は、
次のようになる。 ４．９ＧＨｚ＜ｆLOCK＝５ＧＨｚ＜５．１ＧＨｚ … （４） そして、位相同期周波数は、ｆRF／２＝５ＧＨｚとなる
ため、位相同期周波数に対する引込み周波数範囲比は、
±２％となり、従来（上記（２）式）に比べて大きくな
る。また、上記分周比Ｎは３以上に設定することによ
り、上記引込み周波数範囲を更に広くとることができ、
所定周波数以外の周波数で位相同期することが起き難く
なるという利点がある。
号がＮ分周されて、サンプリング位相検波器へ供給され
る。従って、この場合の周波数引込み範囲ｆLOCKは、上
記（１）式から、次のようになる。 ｛（Ｍ／Ｎ）−１｝・ｆref ＜ｆLOCK＜｛（Ｍ／Ｎ）＋１｝・ｆref …（３） ここで、上記分周比Ｎを２とすると、上記（３）式は、
次のようになる。 ４．９ＧＨｚ＜ｆLOCK＝５ＧＨｚ＜５．１ＧＨｚ … （４） そして、位相同期周波数は、ｆRF／２＝５ＧＨｚとなる
ため、位相同期周波数に対する引込み周波数範囲比は、
±２％となり、従来（上記（２）式）に比べて大きくな
る。また、上記分周比Ｎは３以上に設定することによ
り、上記引込み周波数範囲を更に広くとることができ、
所定周波数以外の周波数で位相同期することが起き難く
なるという利点がある。
【００１３】
【実施例】図１には、第１実施例に係るマイクロ波位相
同期発振回路が示されており、この回路の主要構成は、
従来の図３の構成と同様となっている。即ち、図示され
るように、水晶振動子１を有する基準発振器２が位相同
期発振回路４の入力端３に接続され、サンプリング位相
検波器４、ループフィルタ６、電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）７によって、位相同期ループ（ＰＬＬ）が構成され
る。従って、上記ＶＣＯ７の出力は位相同期発振回路の
出力端９へ供給されると共に、帰還ループにより入力端
８から上記サンプリング位相検波器４へ戻される。
同期発振回路が示されており、この回路の主要構成は、
従来の図３の構成と同様となっている。即ち、図示され
るように、水晶振動子１を有する基準発振器２が位相同
期発振回路４の入力端３に接続され、サンプリング位相
検波器４、ループフィルタ６、電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）７によって、位相同期ループ（ＰＬＬ）が構成され
る。従って、上記ＶＣＯ７の出力は位相同期発振回路の
出力端９へ供給されると共に、帰還ループにより入力端
８から上記サンプリング位相検波器４へ戻される。
【００１４】このようなＰＬＬ回路において、実施例で
はＶＣＯ７とサンプリング位相検波器４との帰還線の途
中に、２分周器１６を介挿する。なお、上記サンプリン
グ位相検波器４内の回路は、上述した図４の構成と同一
となっている。
はＶＣＯ７とサンプリング位相検波器４との帰還線の途
中に、２分周器１６を介挿する。なお、上記サンプリン
グ位相検波器４内の回路は、上述した図４の構成と同一
となっている。
【００１５】上記第１実施例の構成によれば、ＶＣＯ７
から出力された発振信号は、２分周器１６で２分周さ
れ、周波数ｆRF／２の信号がサンプリング位相検波器４
へ供給されると同時に、このサンプリング位相検波器４
には入力端３から基準信号が加えられる。従って、サン
プリング位相検波器４では、ｆRF／２＝（Ｍ／２）・ｆ
ref （Ｍ：正の整数）のとき、出力端５からの出力信号
は一定の直流電圧となり、この出力信号がループフィル
タ６を介してＶＣＯ７の電圧制御端子に加えられること
により、位相同期発振回路の帰還ループが安定化する。
から出力された発振信号は、２分周器１６で２分周さ
れ、周波数ｆRF／２の信号がサンプリング位相検波器４
へ供給されると同時に、このサンプリング位相検波器４
には入力端３から基準信号が加えられる。従って、サン
プリング位相検波器４では、ｆRF／２＝（Ｍ／２）・ｆ
ref （Ｍ：正の整数）のとき、出力端５からの出力信号
は一定の直流電圧となり、この出力信号がループフィル
タ６を介してＶＣＯ７の電圧制御端子に加えられること
により、位相同期発振回路の帰還ループが安定化する。
【００１６】一方、このサンプリング位相検波器４にお
いて、ｆRF／２≠（Ｍ／２）・ｆref のとき、出力端５
には｜ｆRF／２−（Ｍ／２）・ｆref ｜の周波数を持っ
たビート電圧信号が現れる。そして、このビート電圧信
号は、ループフィルタ６で必要な帯域制限が加えられた
後に、ＶＣＯ７の電圧制御端子に加えられることによ
り、位相引込みが行われ、位相同期発振回路の帰還ルー
プは安定化に向かうことになる。
いて、ｆRF／２≠（Ｍ／２）・ｆref のとき、出力端５
には｜ｆRF／２−（Ｍ／２）・ｆref ｜の周波数を持っ
たビート電圧信号が現れる。そして、このビート電圧信
号は、ループフィルタ６で必要な帯域制限が加えられた
後に、ＶＣＯ７の電圧制御端子に加えられることによ
り、位相引込みが行われ、位相同期発振回路の帰還ルー
プは安定化に向かうことになる。
【００１７】ここで、第１実施例の周波数引込み範囲ｆ
LOCKは、上記式（４）で示したように、４．９ＧＨｚ＜
ｆLOCK＝５ＧＨｚ＜５．１ＧＨｚとなる。即ち、帰還ル
ープ内に挿入した２分周器１６の作用により、位相比較
周波数が上記図３の従来の回路と比べると、２分の１、
即ち５ＧＨｚとなるため、位相同期周波数に対する引込
み周波数範囲比は、±２％となる。従って、４．９ＧＨ
ｚ又は５．１ＧＨｚで位相同期する可能性は、上記図３
の従来の回路と比べると小さくなる。
LOCKは、上記式（４）で示したように、４．９ＧＨｚ＜
ｆLOCK＝５ＧＨｚ＜５．１ＧＨｚとなる。即ち、帰還ル
ープ内に挿入した２分周器１６の作用により、位相比較
周波数が上記図３の従来の回路と比べると、２分の１、
即ち５ＧＨｚとなるため、位相同期周波数に対する引込
み周波数範囲比は、±２％となる。従って、４．９ＧＨ
ｚ又は５．１ＧＨｚで位相同期する可能性は、上記図３
の従来の回路と比べると小さくなる。
【００１８】図２には、第２実施例の構成が示されてお
り、この第２実施例は、３分周以上の分周器を用いたも
のである。即ち、図２において、ＶＣＯ７とサンプリン
グ位相検波器４との帰還線中に、Ｎ分周器（Ｎ：３以上
の整数）１７を介挿する。これによれば、位相同期周波
数に対する引込み周波数範囲比が更に大きくなり、目的
以外の周波数で位相同期することが防止される。
り、この第２実施例は、３分周以上の分周器を用いたも
のである。即ち、図２において、ＶＣＯ７とサンプリン
グ位相検波器４との帰還線中に、Ｎ分周器（Ｎ：３以上
の整数）１７を介挿する。これによれば、位相同期周波
数に対する引込み周波数範囲比が更に大きくなり、目的
以外の周波数で位相同期することが防止される。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンプリング位相検波器を用いたマイクロ波位相同期発
振回路において、電圧制御発振器の出力信号をＮ分周す
る周波数分周器を設け、このＮ分周した電圧制御発振信
号を上記サンプリング位相検波器へ供給するようにした
ので、位相比較周波数を従来に比べて１／Ｎとすること
ができる。従って、位相比較周波数に対する位相引込み
周波数範囲比が大きくとれ、目的の所定周波数以外の周
波数で位相同期することが起こり難くなり、しかも所定
周波数で位相同期させるための調整作業が容易となる利
点がある。
サンプリング位相検波器を用いたマイクロ波位相同期発
振回路において、電圧制御発振器の出力信号をＮ分周す
る周波数分周器を設け、このＮ分周した電圧制御発振信
号を上記サンプリング位相検波器へ供給するようにした
ので、位相比較周波数を従来に比べて１／Ｎとすること
ができる。従って、位相比較周波数に対する位相引込み
周波数範囲比が大きくとれ、目的の所定周波数以外の周
波数で位相同期することが起こり難くなり、しかも所定
周波数で位相同期させるための調整作業が容易となる利
点がある。
【図１】本発明の第１実施例に係るマイクロ波位相同期
発振回路の構成を示す回路ブロック図である。
発振回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】第２実施例の構成を示す回路ブロック図であ
る。
る。
【図３】従来のマイクロ波位相同期発振回路の構成を示
す回路ブロック図である。
す回路ブロック図である。
【図４】図３におけるサンプリング位相検波器の等価回
路の構成を示す回路図である。
路の構成を示す回路図である。
２ … 基準発振器、 ４ … サンプリング位相検波器、 ６ … ループフィルタ、 ７ … 電圧制御発振器（ＶＣＯ）、 １６ … ２分周器、 １７ … Ｎ分周器。
Claims (1)
- 【請求項１】 サンプリング位相検波器及び電圧制御発
振器を含んで位相同期ループを形成するマイクロ波位相
同期発振回路において、上記電圧制御発振器とサンプリ
ング位相検波器との間に、この電圧制御発振器の電圧制
御信号をＮ分周して上記サンプリング位相検波器へ供給
する周波数分周器を設けたことを特徴とするマイクロ波
位相同期発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7108198A JPH08279748A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | マイクロ波位相同期発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7108198A JPH08279748A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | マイクロ波位相同期発振回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08279748A true JPH08279748A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=14478510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7108198A Pending JPH08279748A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | マイクロ波位相同期発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08279748A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019520751A (ja) * | 2016-06-01 | 2019-07-18 | ザイリンクス インコーポレイテッドＸｉｌｉｎｘ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | サンプリング位相検出器を有する位相ロックループ |
-
1995
- 1995-04-06 JP JP7108198A patent/JPH08279748A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019520751A (ja) * | 2016-06-01 | 2019-07-18 | ザイリンクス インコーポレイテッドＸｉｌｉｎｘ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | サンプリング位相検出器を有する位相ロックループ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |