JPH11122065A - Ｄｓｐ構成のオートイコライザ - Google Patents
Ｄｓｐ構成のオートイコライザInfo
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- JPH11122065A JPH11122065A JP28515397A JP28515397A JPH11122065A JP H11122065 A JPH11122065 A JP H11122065A JP 28515397 A JP28515397 A JP 28515397A JP 28515397 A JP28515397 A JP 28515397A JP H11122065 A JPH11122065 A JP H11122065A
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- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイコンを使用せずＤＳＰのみでオートイコ
ライザを構成する。 【解決手段】 入力信号レベルに基づいてイコライザの
ゲインを制御するオートイコライザにおいて、所定期間
毎の入力オーディオ信号のピーク値を監視するデジタル
信号処理（21)、該ピーク値によりイコライザ係数値を
逐次更新するデジタル信号処理(22)、該イコライザ係数
値を用いてオーディオ信号にイコライジング処理を施し
て出力するデジタル信号処理(23)を、それぞれＤＳＰ(1
2)に行わせる。
ライザを構成する。 【解決手段】 入力信号レベルに基づいてイコライザの
ゲインを制御するオートイコライザにおいて、所定期間
毎の入力オーディオ信号のピーク値を監視するデジタル
信号処理（21)、該ピーク値によりイコライザ係数値を
逐次更新するデジタル信号処理(22)、該イコライザ係数
値を用いてオーディオ信号にイコライジング処理を施し
て出力するデジタル信号処理(23)を、それぞれＤＳＰ(1
2)に行わせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＤＳＰ構成のオート
イコライザに係わり、特に、入力信号レベルに基づいて
イコライザのゲインを制御するオートイコライザに関す
る。
イコライザに係わり、特に、入力信号レベルに基づいて
イコライザのゲインを制御するオートイコライザに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】入力信号レベルが低いと聴感上、低域及
び高域成分が聞き取りにくくなる。このため、入力信号
レベルが低い場合にはゲインを大きくし、入力信号レベ
ルが高い場合にはゲインを元に戻して音がひずむのを防
止するオートイコライザがあり、ＤＳＰ（デジタルシグ
ナルプロセッサ）を用いて構成したものがある。図６は
かかるＤＳＰ構成のオートイコライザの構成図であり、
１はマイコンであり、入力オーディオ信号をデジタルに
変換するＡＤ変換器１ａと入力オーディオ信号のレベル
に基づいてイコライザ係数値（ＥＱデータ）を計算する
プロセッサ（ＣＰＵ）１ｂを備えている。２は入力オー
ディオ信号をデジタルに変換するＡＤ変換器、３はＥＱ
データを用いてオーディオ信号にイコライジング処理を
施して出力するＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッ
サ）、４はＤＳＰ出力をアナログに変換するＤＡ変換器
である。
び高域成分が聞き取りにくくなる。このため、入力信号
レベルが低い場合にはゲインを大きくし、入力信号レベ
ルが高い場合にはゲインを元に戻して音がひずむのを防
止するオートイコライザがあり、ＤＳＰ（デジタルシグ
ナルプロセッサ）を用いて構成したものがある。図６は
かかるＤＳＰ構成のオートイコライザの構成図であり、
１はマイコンであり、入力オーディオ信号をデジタルに
変換するＡＤ変換器１ａと入力オーディオ信号のレベル
に基づいてイコライザ係数値（ＥＱデータ）を計算する
プロセッサ（ＣＰＵ）１ｂを備えている。２は入力オー
ディオ信号をデジタルに変換するＡＤ変換器、３はＥＱ
データを用いてオーディオ信号にイコライジング処理を
施して出力するＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッ
サ）、４はＤＳＰ出力をアナログに変換するＤＡ変換器
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来のＤＳＰ構
成のオートイコライザにおいて、マイコン１は入力信号
レベルを検知する必要がある。このため、マイコンはＡ
Ｄ変換器１ａが必要になり、ＤＳＰ用のＡＤ変換器２と
重複し、ハード量が増加する。又、マイコン１は、常に
変化する音楽信号のレベルをチェックしてＥＱデータを
計算する。このため、マイコン処理時間をＥＱデータの
計算とＤＳＰとの通信とに多くを割かねばならない。し
かも、急激なゲイン変化を避けるために、小刻みなデー
タが必要であり、マイコンのＲＯＭ容量に負担をかける
ことになる。このため、マイコンが他の制御処理を実行
する余裕がなくなると、別途マイコンを設ける必要が生
じ、ハード量の増大を来す。以上から本発明の目的は、
マイコンを使用しないＤＳＰ構成のオートイコライザを
提供することである。
成のオートイコライザにおいて、マイコン１は入力信号
レベルを検知する必要がある。このため、マイコンはＡ
Ｄ変換器１ａが必要になり、ＤＳＰ用のＡＤ変換器２と
重複し、ハード量が増加する。又、マイコン１は、常に
変化する音楽信号のレベルをチェックしてＥＱデータを
計算する。このため、マイコン処理時間をＥＱデータの
計算とＤＳＰとの通信とに多くを割かねばならない。し
かも、急激なゲイン変化を避けるために、小刻みなデー
タが必要であり、マイコンのＲＯＭ容量に負担をかける
ことになる。このため、マイコンが他の制御処理を実行
する余裕がなくなると、別途マイコンを設ける必要が生
じ、ハード量の増大を来す。以上から本発明の目的は、
マイコンを使用しないＤＳＰ構成のオートイコライザを
提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、入力信号レベルに基づいてイコライザのゲインを制
御するオートイコライザにおいて、(1) 所定期間毎の入
力オーディオ信号のレベルを監視するデジタル信号処
理、(2) 該オーディオ信号レベルによりイコライザ係数
値を逐次更新するデジタル信号処理、(3) 該イコライザ
係数値を用いてオーディオ信号にイコライジング処理を
施して出力するデジタル信号処理を、それぞれＤＳＰに
行わせるてなるＤＳＰ構成のオートイコライザにより達
成される。
ば、入力信号レベルに基づいてイコライザのゲインを制
御するオートイコライザにおいて、(1) 所定期間毎の入
力オーディオ信号のレベルを監視するデジタル信号処
理、(2) 該オーディオ信号レベルによりイコライザ係数
値を逐次更新するデジタル信号処理、(3) 該イコライザ
係数値を用いてオーディオ信号にイコライジング処理を
施して出力するデジタル信号処理を、それぞれＤＳＰに
行わせるてなるＤＳＰ構成のオートイコライザにより達
成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は本発明のＤＳＰ構成のオー
トイコライザのブロック図あり、１１は入力オーディオ
信号ＳAをデジタル信号ｘ(n)に変換するＡＤ変換回路、
１２はＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）、１３は
ＤＳＰ出力信号ｙ(n)をアナログに変換するＤＡ変換器
である。ＤＳＰにおいて、２１は所定期間（所定サンプ
リング数Ｎ）毎の入力オーディオ信号ｘ(n)のピーク値
を監視するピーク監視部、２２はピーク値によりイコラ
イザ係数（ＥＱデータ）を逐次更新するイコライザ係数
計算部、２３はイコライザ係数値を用いてオーディオ信
号にイコライジング処理を施して出力するイコライザ部
（ＥＱ）である。
トイコライザのブロック図あり、１１は入力オーディオ
信号ＳAをデジタル信号ｘ(n)に変換するＡＤ変換回路、
１２はＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）、１３は
ＤＳＰ出力信号ｙ(n)をアナログに変換するＤＡ変換器
である。ＤＳＰにおいて、２１は所定期間（所定サンプ
リング数Ｎ）毎の入力オーディオ信号ｘ(n)のピーク値
を監視するピーク監視部、２２はピーク値によりイコラ
イザ係数（ＥＱデータ）を逐次更新するイコライザ係数
計算部、２３はイコライザ係数値を用いてオーディオ信
号にイコライジング処理を施して出力するイコライザ部
（ＥＱ）である。
【０００６】イコライザ部２３は、ＩＩＲ型のデジタル
フィルタ処理を実行することによりオーディオ信号ｘ
(n)にイコライジング処理を施すもので、図１のブロッ
ク図において、ＤＬは１サンプリング時間遅延部、ＭＬ
は係数Ａ〜Ｅを乗算する乗算部、ＡＤは全乗算器出力を
加算する加算部である。すなわち、イコライザ部２３は
次式 ｙ(n)＝Ａｘ(n)＋Ｂｘ(n-1)＋Ｃｘ(n-2)＋Ｄｙ(n-1)＋Ｅｙ(n-2) (1) により、オーディオ信号にイコライジング処理を施す。
フィルタ処理を実行することによりオーディオ信号ｘ
(n)にイコライジング処理を施すもので、図１のブロッ
ク図において、ＤＬは１サンプリング時間遅延部、ＭＬ
は係数Ａ〜Ｅを乗算する乗算部、ＡＤは全乗算器出力を
加算する加算部である。すなわち、イコライザ部２３は
次式 ｙ(n)＝Ａｘ(n)＋Ｂｘ(n-1)＋Ｃｘ(n-2)＋Ｄｙ(n-1)＋Ｅｙ(n-2) (1) により、オーディオ信号にイコライジング処理を施す。
【０００７】イコライザ係数計算部２２は、入力オーデ
ィオ信号のピーク値に基づいてイコライザ係数値Ａ〜Ｄ
を計算して、イコライザ部２３に設定する。図２はピー
クレベルとイコライザゲインＧの関係図であり、入力
信号のピークレベル｜ｘ｜が１のとき、イコライザゲイ
ンＧは０(dB)、入力信号のピークレベルが０のとき、
イコライザゲインＧは＋１２(dB)、入力信号のピーク
レベル｜ｘ｜が０〜１の範囲では、イコライザゲインＧ
は Ｇ＝（１−|ｘ|）2・Ｋ (2) により決定される。Ｋは定数であり、後述する。イコラ
イザの中心周波数を１ＫＨｚ、Ｑ（先鋭値）を１とした
ときの各ゲイン０ｄＢ、＋６ｄＢ，＋１２ｄＢにおける
係数Ａ〜Ｅは図３に示す値（Ｈは１６進表示）になり、
周波数特性は図４に示すようになる。
ィオ信号のピーク値に基づいてイコライザ係数値Ａ〜Ｄ
を計算して、イコライザ部２３に設定する。図２はピー
クレベルとイコライザゲインＧの関係図であり、入力
信号のピークレベル｜ｘ｜が１のとき、イコライザゲイ
ンＧは０(dB)、入力信号のピークレベルが０のとき、
イコライザゲインＧは＋１２(dB)、入力信号のピーク
レベル｜ｘ｜が０〜１の範囲では、イコライザゲインＧ
は Ｇ＝（１−|ｘ|）2・Ｋ (2) により決定される。Ｋは定数であり、後述する。イコラ
イザの中心周波数を１ＫＨｚ、Ｑ（先鋭値）を１とした
ときの各ゲイン０ｄＢ、＋６ｄＢ，＋１２ｄＢにおける
係数Ａ〜Ｅは図３に示す値（Ｈは１６進表示）になり、
周波数特性は図４に示すようになる。
【０００８】尚、(2)式によりゲインＧの目標値は決ま
るが、いきなりこの値を採用するとＮサンプリング毎に
ＥＱゲインが急変するので音感上好ましくない。そこ
で、アタック／リリース処理により、ＥＱゲインが滑ら
かに増大あるいは減小するようにする。すなわち、次式 Ｇ(n+1)＝Ｇ(n)＋（Ｇ−Ｇ(n)）×μ (3) により、１サンプリング毎にＥＱゲインが漸増、漸減す
るようにする。(3)式において、μは１以下のアタック
／リリースの速度を決定する係数、Ｇは目標ゲイン、Ｇ
(n)は現在のゲイン、Ｇ(n+1)は次のサンプリング時刻の
ゲインである。
るが、いきなりこの値を採用するとＮサンプリング毎に
ＥＱゲインが急変するので音感上好ましくない。そこ
で、アタック／リリース処理により、ＥＱゲインが滑ら
かに増大あるいは減小するようにする。すなわち、次式 Ｇ(n+1)＝Ｇ(n)＋（Ｇ−Ｇ(n)）×μ (3) により、１サンプリング毎にＥＱゲインが漸増、漸減す
るようにする。(3)式において、μは１以下のアタック
／リリースの速度を決定する係数、Ｇは目標ゲイン、Ｇ
(n)は現在のゲイン、Ｇ(n+1)は次のサンプリング時刻の
ゲインである。
【０００９】さて、図３を参照すると、イコライザゲイ
ンＧが大きくなると係数Ａが増加し、係数Ｃが減小し、
係数Ａの増加量と係数Ｃの減小量は等しくなっている。
又、他の係数Ｂ，Ｄ，Ｅはゲインにより変化しない。そ
こで、音楽信号のピークレベルによって係数ＡとＣを変
化させてやれば（他の係数は一定）、イコライザのゲイ
ンＧを変えることができる。すなわち、イコライザ係数
計算部２２は、音楽信号のピークレベルによってゲイン
が(2),(3)式に従って変化するように係数ＡとＣを決定
してイコライザ部２３に入力すればよい。尚、(2)式に
おける定数Ｋは、係数Ａの最小値と最大値の差であり、
Ｋ＝「ＣＡ５H」である。
ンＧが大きくなると係数Ａが増加し、係数Ｃが減小し、
係数Ａの増加量と係数Ｃの減小量は等しくなっている。
又、他の係数Ｂ，Ｄ，Ｅはゲインにより変化しない。そ
こで、音楽信号のピークレベルによって係数ＡとＣを変
化させてやれば（他の係数は一定）、イコライザのゲイ
ンＧを変えることができる。すなわち、イコライザ係数
計算部２２は、音楽信号のピークレベルによってゲイン
が(2),(3)式に従って変化するように係数ＡとＣを決定
してイコライザ部２３に入力すればよい。尚、(2)式に
おける定数Ｋは、係数Ａの最小値と最大値の差であり、
Ｋ＝「ＣＡ５H」である。
【００１０】実際のＥＱ係数の書き替えは、まず基準値
としてゲイン０ｄＢの係数値 Ａ0，Ｂ0，Ｃ0，Ｄ0，Ｅ0 を用意する。そして、１サンプリング毎に係数値Ａ0と
Ｃ0に(3)式で求まったゲインＧ(n+1)を次式 Ａ＝Ａ0＋Ｇ(n+1) (4) Ｃ＝Ｃ0−Ｇ(n+1) (5) により加減算して係数Ａ，Ｃの値を求め、又、係数Ｂ，
Ｄ，Ｅの値はＢ0，Ｄ0，Ｅ0を一定とし、これら各係数
値をイコライザ部２３に設定する。イコライザ部２３は
サンプリング毎に(1)式の演算を実行し、得られたオー
ディオ信号ｙ(n)を出力する。
としてゲイン０ｄＢの係数値 Ａ0，Ｂ0，Ｃ0，Ｄ0，Ｅ0 を用意する。そして、１サンプリング毎に係数値Ａ0と
Ｃ0に(3)式で求まったゲインＧ(n+1)を次式 Ａ＝Ａ0＋Ｇ(n+1) (4) Ｃ＝Ｃ0−Ｇ(n+1) (5) により加減算して係数Ａ，Ｃの値を求め、又、係数Ｂ，
Ｄ，Ｅの値はＢ0，Ｄ0，Ｅ0を一定とし、これら各係数
値をイコライザ部２３に設定する。イコライザ部２３は
サンプリング毎に(1)式の演算を実行し、得られたオー
ディオ信号ｙ(n)を出力する。
【００１１】図５はＤＳＰによるオートイコライザデジ
タル信号処理フロー図で、Ｎは例えば2000である。ＤＳ
Ｐ１２は入力オーディオ信号ｘ(n)をサンプリング毎に
入力され、Ｎサンプリング分の入力信号ｘ(n)のピーク
レベルを検出する（ステップ１０１）。ピークレベル｜
ｘ｜が求まれば、(2)式により目標ゲインＧを演算し
（ステップ１０２）、ついで、(3)式によりアタック/リ
リース演算を行って次サンプリング時刻におけるゲイン
Ｇ(n+1)を演算する（ステップ１０３）。ゲインＧ(n+1)
が求まれば、(4),(5)式により係数Ａ，Ｃの値を演算し
（ステップ１０４）、イコライザ係数Ａ〜Ｅの値を書き
替え、この係数値を用いて(1)式の演算を実行してイコ
ライザ処理してなるオーディオ信号ｙ(n)を出力する
（ステップ１０５）。
タル信号処理フロー図で、Ｎは例えば2000である。ＤＳ
Ｐ１２は入力オーディオ信号ｘ(n)をサンプリング毎に
入力され、Ｎサンプリング分の入力信号ｘ(n)のピーク
レベルを検出する（ステップ１０１）。ピークレベル｜
ｘ｜が求まれば、(2)式により目標ゲインＧを演算し
（ステップ１０２）、ついで、(3)式によりアタック/リ
リース演算を行って次サンプリング時刻におけるゲイン
Ｇ(n+1)を演算する（ステップ１０３）。ゲインＧ(n+1)
が求まれば、(4),(5)式により係数Ａ，Ｃの値を演算し
（ステップ１０４）、イコライザ係数Ａ〜Ｅの値を書き
替え、この係数値を用いて(1)式の演算を実行してイコ
ライザ処理してなるオーディオ信号ｙ(n)を出力する
（ステップ１０５）。
【００１２】ついで、それまでのピークレベル｜ｘ｜と
今回のサンプリング値｜ｘ(n)｜の大小を比較し、今回
のサンプリング値｜ｘ(n)｜が大きければ、これを新た
なピークレベルとし、それまでのピークレベル｜ｘ｜が
大きければピークレベルの更新を行わない（ステップ１
０６）。しかる後、ｎ（初期値は０）を歩進し（ステッ
プ１０７）、ｎ＝Ｎになったかかチェックし（ステップ
１０８）、ｎ＜Ｎであれば、ステップ１０３以降の処理
を繰り返し、ｎ＝Ｎであれば、ステップ１０１に戻り以
降の処理を繰り返す。以上により、マイコンを使用せず
ＤＳＰのみでオートイコライザを構成できる。このため
ハード量の増加を防止でき、しかも、アタック／リリー
ス処理によりゲインをサンプリング毎に滑らかに増減で
き、音の変化が自然になる。以上では、ピークレベルに
基づいてオートイコライザ制御を行ったが平均レベル等
に基づいてオートイコライザ制御することもできる。以
上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の
範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能で
あり、本発明はこれらを排除するものではない。
今回のサンプリング値｜ｘ(n)｜の大小を比較し、今回
のサンプリング値｜ｘ(n)｜が大きければ、これを新た
なピークレベルとし、それまでのピークレベル｜ｘ｜が
大きければピークレベルの更新を行わない（ステップ１
０６）。しかる後、ｎ（初期値は０）を歩進し（ステッ
プ１０７）、ｎ＝Ｎになったかかチェックし（ステップ
１０８）、ｎ＜Ｎであれば、ステップ１０３以降の処理
を繰り返し、ｎ＝Ｎであれば、ステップ１０１に戻り以
降の処理を繰り返す。以上により、マイコンを使用せず
ＤＳＰのみでオートイコライザを構成できる。このため
ハード量の増加を防止でき、しかも、アタック／リリー
ス処理によりゲインをサンプリング毎に滑らかに増減で
き、音の変化が自然になる。以上では、ピークレベルに
基づいてオートイコライザ制御を行ったが平均レベル等
に基づいてオートイコライザ制御することもできる。以
上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の
範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能で
あり、本発明はこれらを排除するものではない。
【００１３】
【発明の効果】以上本発明によれば、入力信号レベルに
基づいてイコライザのゲインを制御するオートイコライ
ザにおいて、所定期間毎の入力オーディオ信号のレベル
を監視するデジタル信号処理、該オーディオ信号レベル
によりイコライザ係数値を逐次更新するデジタル信号処
理、該イコライザ係数値を用いてオーディオ信号にイコ
ライジング処理を施して出力するデジタル信号処理を、
それぞれＤＳＰに行わせるようにしたから、マイコンを
使用せずＤＳＰのみでオートイコライザを構成できる。
このためハード量の増加を防止でき、しかも、アタック
／リリース処理によりゲインをサンプリング毎に滑らか
に増減でき音の変化を自然にすることができる。
基づいてイコライザのゲインを制御するオートイコライ
ザにおいて、所定期間毎の入力オーディオ信号のレベル
を監視するデジタル信号処理、該オーディオ信号レベル
によりイコライザ係数値を逐次更新するデジタル信号処
理、該イコライザ係数値を用いてオーディオ信号にイコ
ライジング処理を施して出力するデジタル信号処理を、
それぞれＤＳＰに行わせるようにしたから、マイコンを
使用せずＤＳＰのみでオートイコライザを構成できる。
このためハード量の増加を防止でき、しかも、アタック
／リリース処理によりゲインをサンプリング毎に滑らか
に増減でき音の変化を自然にすることができる。
【図１】本発明のＤＳＰ構成のオートイコライザであ
る。
る。
【図２】入力信号ピークレベルとＥＱゲインの関係曲線
である。
である。
【図３】ゲインと各係数値の関係説明図である。
【図４】周波数特性図である。
【図５】ＤＳＰオートイコライザのデジタル信号処理フ
ローである。
ローである。
【図６】従来のＤＳＰ構成のイコライザである。
１１・・ＡＤ変換回路 １２・・ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ） １３・・ＤＡ変換器 ２１・・ピーク監視部 ２２・・イコライザ係数計算部 ２３・・イコライザ部（ＥＱ）
Claims (1)
- 【請求項１】 入力信号レベルに基づいてイコライザの
ゲインを制御するオートイコライザにおいて、 所定期間毎の入力オーディオ信号のレベルを監視するデ
ジタル信号処理、 該オーディオ信号レベルによりイコライザ係数値を逐次
更新するデジタル信号処理、 該イコライザ係数値を用いてオーディオ信号にイコライ
ジング処理を施して出力するデジタル信号処理を、それ
ぞれＤＳＰに行わせることを特徴とするＤＳＰ構成のオ
ートイコライザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28515397A JPH11122065A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | Ｄｓｐ構成のオートイコライザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28515397A JPH11122065A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | Ｄｓｐ構成のオートイコライザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122065A true JPH11122065A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17687785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28515397A Withdrawn JPH11122065A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | Ｄｓｐ構成のオートイコライザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11122065A (ja) |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP28515397A patent/JPH11122065A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |