JPS643081B2 - - Google Patents
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- JPS643081B2 JPS643081B2 JP10877183A JP10877183A JPS643081B2 JP S643081 B2 JPS643081 B2 JP S643081B2 JP 10877183 A JP10877183 A JP 10877183A JP 10877183 A JP10877183 A JP 10877183A JP S643081 B2 JPS643081 B2 JP S643081B2
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- JP
- Japan
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- capacitance
- voltage
- switching diode
- diode
- tuning
- Prior art date
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Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 14
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 22
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 22
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/18—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
- H03B5/1841—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a strip line resonator
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ヘテロダイン方式を使用したシステ
ムにおける広帯域の局部発振回路として、テレビ
ジヨンチユーナー回路SHF用ダウンコンバータ
ー回路に用いることのできる発振回路に関するも
のである。
ムにおける広帯域の局部発振回路として、テレビ
ジヨンチユーナー回路SHF用ダウンコンバータ
ー回路に用いることのできる発振回路に関するも
のである。
従来例の構成とその問題点
分布定数回路における線路インピーダンスZin
は、特性インピーダンスZo、線路の終端インピ
ーダンスZR、線路長をlとすれば Zin=ZoZR+jZo・tanβl/Zo+jZR・tanβl ……(1) となる。但し、 β=2π/λ(λ:波長) ……(2) (1)式においてZR=0としたときに Zin=jZotanβl ……(3) となり、これをZoで規格した特性は、第1図の
ようになり、0からλ/4の間で誘導性、λ/4から λ/2の間で容量性、……、のような変化をする。
は、特性インピーダンスZo、線路の終端インピ
ーダンスZR、線路長をlとすれば Zin=ZoZR+jZo・tanβl/Zo+jZR・tanβl ……(1) となる。但し、 β=2π/λ(λ:波長) ……(2) (1)式においてZR=0としたときに Zin=jZotanβl ……(3) となり、これをZoで規格した特性は、第1図の
ようになり、0からλ/4の間で誘導性、λ/4から λ/2の間で容量性、……、のような変化をする。
この線路の0からλ/4の間を利用し、これに容
量を接続して共振回路を構成することができる。
従来、この共振回路を増幅器に接続して反射型
の発振器を構成したものがある。これは、第2図
に示すように、第1の外部直流電圧により容量を
可変できる同調ダイオード(以下バラクターダイ
オードと略す)D1と、この同調ダイオードの他
端に接続され第2の外部直流電圧により導通、非
導通を切り換えることのできるスイツチダイオー
ドD2と、このスイツチダイオードD2に並列に接
続された容量CfDの合成容量によつて共振容量を
構成した発振回路である。図中、ブロツクAは共
振部、ブロツクBは増幅部である。また、L1は
共振線路を示す。C1,C2は結合用の大容量であ
る。
の発振器を構成したものがある。これは、第2図
に示すように、第1の外部直流電圧により容量を
可変できる同調ダイオード(以下バラクターダイ
オードと略す)D1と、この同調ダイオードの他
端に接続され第2の外部直流電圧により導通、非
導通を切り換えることのできるスイツチダイオー
ドD2と、このスイツチダイオードD2に並列に接
続された容量CfDの合成容量によつて共振容量を
構成した発振回路である。図中、ブロツクAは共
振部、ブロツクBは増幅部である。また、L1は
共振線路を示す。C1,C2は結合用の大容量であ
る。
共振は、線路L1とバラクターダイオードD1の
容量CD1と回路の浮遊容量Cf及びスイツチングダ
イオードD2の容量CD2、スイツチングダイオード
D2に並列に接続された容量CfDの合成容量からな
る回路で構成される。この合成容量をCoとすれ
ば、共振点において、 1/ωoCo=Zotanβl ……(4) の関係があり、第2図の回路はこのωoで発振す
る。
容量CD1と回路の浮遊容量Cf及びスイツチングダ
イオードD2の容量CD2、スイツチングダイオード
D2に並列に接続された容量CfDの合成容量からな
る回路で構成される。この合成容量をCoとすれ
ば、共振点において、 1/ωoCo=Zotanβl ……(4) の関係があり、第2図の回路はこのωoで発振す
る。
共振部ブロツクAは増幅器ブロツクBと結合容
量C1で接続され、高抵抗R1を通して同調電圧BT
が加えられている。結合容量C1と高抵抗R1の交
点には、バラクターダイオードD1のカソードが
接続され、バラクターダイオードD1のアノード
には共振線路L1が接続され、共振線路L1の一部
は高抵抗R2を通して接地される。共振線路L1は
結合容量C2を通してスイツチングダイオードD2
に接続される。結合容量C2とスイツチングダイ
オードD2の交点は等価的にスイツチングダイオ
ードD2に並列接続される浮遊容量あるいはこの
浮遊容量に略等しい十分小さな容量のコンデンサ
と、非導通時に生ずる発生する逆バイアス容量
CfDにより接地される。また結合容量C2とスイツ
チングダイオードD2の交点には高抵抗R3を通し
てスイツチ電圧BSが与えられる。
量C1で接続され、高抵抗R1を通して同調電圧BT
が加えられている。結合容量C1と高抵抗R1の交
点には、バラクターダイオードD1のカソードが
接続され、バラクターダイオードD1のアノード
には共振線路L1が接続され、共振線路L1の一部
は高抵抗R2を通して接地される。共振線路L1は
結合容量C2を通してスイツチングダイオードD2
に接続される。結合容量C2とスイツチングダイ
オードD2の交点は等価的にスイツチングダイオ
ードD2に並列接続される浮遊容量あるいはこの
浮遊容量に略等しい十分小さな容量のコンデンサ
と、非導通時に生ずる発生する逆バイアス容量
CfDにより接地される。また結合容量C2とスイツ
チングダイオードD2の交点には高抵抗R3を通し
てスイツチ電圧BSが与えられる。
本共振部Aにおいて、スイツチングダイオード
D2が導通したときには、共振回路は結合容量C2
を通して直接接地された形となり、容量CfDの影
響はほとんどない。故に、共振容量はバラクター
ダイオードD1の同調容量CD1と結合容量C1,C2と
増幅器ブロツクBを含めた浮遊容量Cfとの和に
なるが、結合容量C1,C2は同調容量CD1に対して
大きな値を用いるため実質上の合成容量Coは Co≒CD1+Cf ……(5) となる。
D2が導通したときには、共振回路は結合容量C2
を通して直接接地された形となり、容量CfDの影
響はほとんどない。故に、共振容量はバラクター
ダイオードD1の同調容量CD1と結合容量C1,C2と
増幅器ブロツクBを含めた浮遊容量Cfとの和に
なるが、結合容量C1,C2は同調容量CD1に対して
大きな値を用いるため実質上の合成容量Coは Co≒CD1+Cf ……(5) となる。
ところで、スイツチングダイオードD2が非導
通になると、スイツチングダイオードD2は容量
CfDを通して接地されるが、容量CfDは結合容量
C1,C2に対して極めて小さいため無視できず、 Co≒1/1/CD1+1/CfD+Cf ……(6) ≒CfD・CD1/CfD+CD1+Cf となる。
通になると、スイツチングダイオードD2は容量
CfDを通して接地されるが、容量CfDは結合容量
C1,C2に対して極めて小さいため無視できず、 Co≒1/1/CD1+1/CfD+Cf ……(6) ≒CfD・CD1/CfD+CD1+Cf となる。
ここでCfD=1PF、Cf=0.5PF
CD1=0.7PF〜6PFにすれば、
(5)式の合成容量Coの可変範囲は、1.2PF〜6.5PF
となり、共振線路L1をインピーダンス50Ω、線
路長14.2mmとすると周波数可変範囲は900MHz〜
1750MHzとなる。
となり、共振線路L1をインピーダンス50Ω、線
路長14.2mmとすると周波数可変範囲は900MHz〜
1750MHzとなる。
(6)式の場合は合成容量Coの変化は0.91PF〜
1.35PFになり、1700MHz〜1900MHzの周波数可
変範囲を得ることができる。
1.35PFになり、1700MHz〜1900MHzの周波数可
変範囲を得ることができる。
従つて、第2図のスイツチ電圧BSによりスイ
ツチングダイオードD2を導通、非導通すること
によつて、900MHz〜1900MHzまでの周波数可変
範囲を得ようとするものであるが、BS端子に加
える正負の切換え電圧が必要であるという不便が
ある。
ツチングダイオードD2を導通、非導通すること
によつて、900MHz〜1900MHzまでの周波数可変
範囲を得ようとするものであるが、BS端子に加
える正負の切換え電圧が必要であるという不便が
ある。
発明の目的
本発明は、かかる従来の欠点を解消するもの
で、単一電源で使用でき、しかも同調電圧と連動
して切り換えることができる発振回路を提供する
ものである。
で、単一電源で使用でき、しかも同調電圧と連動
して切り換えることができる発振回路を提供する
ものである。
発明の構成
本発明においては、第1の外部直流電位により
容量を可変できる同調ダイオードと、共振線路
と、基準電圧となる第2の外部直流電圧がアノー
ドに加えられるスイツチングダイオードを直列に
接続して、増幅回路を構成するトランジスタのベ
ースあるいはコレクタに接続し、このスイツチン
グダイオードに並列に容量を接続するとともに、
上記の同調ダイオードに加えている第1の外部直
流電圧をスイツチングダイオードのカソードに加
え、同調ダイオード、共振線路、スイツチングダ
イオードからなる直列回路の一端を交流的に接地
することにより、スイツチングダイオードの切り
換えを同調ダイオードに加えている第1の外部直
流電圧と連動して行うようにしたものであり、切
り換えを必要であつた正負の2電源を単一電源で
行なえるものである。
容量を可変できる同調ダイオードと、共振線路
と、基準電圧となる第2の外部直流電圧がアノー
ドに加えられるスイツチングダイオードを直列に
接続して、増幅回路を構成するトランジスタのベ
ースあるいはコレクタに接続し、このスイツチン
グダイオードに並列に容量を接続するとともに、
上記の同調ダイオードに加えている第1の外部直
流電圧をスイツチングダイオードのカソードに加
え、同調ダイオード、共振線路、スイツチングダ
イオードからなる直列回路の一端を交流的に接地
することにより、スイツチングダイオードの切り
換えを同調ダイオードに加えている第1の外部直
流電圧と連動して行うようにしたものであり、切
り換えを必要であつた正負の2電源を単一電源で
行なえるものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例の発振回路について第
2,3図図面を参照して説明する。
2,3図図面を参照して説明する。
第3図はその発振回路の構成を示すものであ
り、第3図において、ブロツクCは共振部、ブロ
ツクDは増幅部である。共振部ブロツクCは増幅
器ブロツクDと結合容量C1で接続され、高抵抗
R1を通して第1の外部直流電位である同調電圧
BTが加えられている。結合容量C1と高抵抗R1の
交点には同調ダイオードD1のカソードが接続さ
れ、アノードには共振線路L1が接続され、共振
線路L1の一部は高抵抗R2を通して接地される。
共振線路L1は結合容量C2を通してスイツチング
ダイオードD2のアノードに接続される。結合容
量C2とスイツチングダイオードD2の交点には特
定の容量CfDの一端が接続され、CfDの他端はスイ
ツチングダイオードD2の他端カソードに接続さ
れる。また結合容量C2とスイツチングダイオー
ドD2の交点には、高抵抗R3を通して基準電圧と
なる第2の外部直流電圧BSが与えられる。スイ
ツチングダイオードD2の他端(カソード)は結
合容量C8によつて接地されている。また、スイ
ツチングダイオードD2と結合容量C8の交点には
高抵抗R7を通して、同調電圧BTあるいはこれを
高抵抗R7と抵抗R8にて分割した電圧VBが与えら
れる。本共振部Cにおいて、基準電圧BSとして
VSなる値の電圧を与えておく。
り、第3図において、ブロツクCは共振部、ブロ
ツクDは増幅部である。共振部ブロツクCは増幅
器ブロツクDと結合容量C1で接続され、高抵抗
R1を通して第1の外部直流電位である同調電圧
BTが加えられている。結合容量C1と高抵抗R1の
交点には同調ダイオードD1のカソードが接続さ
れ、アノードには共振線路L1が接続され、共振
線路L1の一部は高抵抗R2を通して接地される。
共振線路L1は結合容量C2を通してスイツチング
ダイオードD2のアノードに接続される。結合容
量C2とスイツチングダイオードD2の交点には特
定の容量CfDの一端が接続され、CfDの他端はスイ
ツチングダイオードD2の他端カソードに接続さ
れる。また結合容量C2とスイツチングダイオー
ドD2の交点には、高抵抗R3を通して基準電圧と
なる第2の外部直流電圧BSが与えられる。スイ
ツチングダイオードD2の他端(カソード)は結
合容量C8によつて接地されている。また、スイ
ツチングダイオードD2と結合容量C8の交点には
高抵抗R7を通して、同調電圧BTあるいはこれを
高抵抗R7と抵抗R8にて分割した電圧VBが与えら
れる。本共振部Cにおいて、基準電圧BSとして
VSなる値の電圧を与えておく。
同調電圧としてBTにV1<(VS)<V2なる値の
電圧を与えると、V1≦VB<VSの範囲ではスイツ
チングダイオードD2が導通し、共振体は結合容
量C2,C8を通して接地された形となり、容量CfD
の影響はほとんどない。故に、共振容量は同調ダ
イオードD1の同調容量CD1と結合容量C1,C2,C8
と増幅器ブロツクDを含めた浮遊容量Cfとの合
成になるが、結合容量C1,C2,C8は同調容量CD1
に対して大きな値を用いるため実質上の結合合成
容量Coは Co≒CD1+Cf となる。
電圧を与えると、V1≦VB<VSの範囲ではスイツ
チングダイオードD2が導通し、共振体は結合容
量C2,C8を通して接地された形となり、容量CfD
の影響はほとんどない。故に、共振容量は同調ダ
イオードD1の同調容量CD1と結合容量C1,C2,C8
と増幅器ブロツクDを含めた浮遊容量Cfとの合
成になるが、結合容量C1,C2,C8は同調容量CD1
に対して大きな値を用いるため実質上の結合合成
容量Coは Co≒CD1+Cf となる。
ところで同調電圧BTが変化し、その分割電圧
VBがVS<VB≦V2の範囲となると、スイツチング
ダイオードD2は非導通となり、容量CfDは結合容
量C1,C2,C8に対して極めて小さいため無視で
きず、合成容量Coは、 Co≒1/1/CD1+1/CfD+Cf ≒CfD・CD1/CfD+CD1+Cf となる。
VBがVS<VB≦V2の範囲となると、スイツチング
ダイオードD2は非導通となり、容量CfDは結合容
量C1,C2,C8に対して極めて小さいため無視で
きず、合成容量Coは、 Co≒1/1/CD1+1/CfD+Cf ≒CfD・CD1/CfD+CD1+Cf となる。
このように本構成を採用することにより、基準
電圧BSを単一電源で用いることができ、同調電
圧BTと連動で切り換えることができる。
電圧BSを単一電源で用いることができ、同調電
圧BTと連動で切り換えることができる。
なお、共振部ブロツクCにおいて、同調ダイオ
ードD1には同調電圧BTの逆バイアス電圧、スイ
ツチングダイオードD2にはバイアス基準電圧BS
と共に同調電圧BTが与えられている点が重要で
あり、ダイオードD1,D2の向きは特に問題では
ない。
ードD1には同調電圧BTの逆バイアス電圧、スイ
ツチングダイオードD2にはバイアス基準電圧BS
と共に同調電圧BTが与えられている点が重要で
あり、ダイオードD1,D2の向きは特に問題では
ない。
ブロツクDは前述のように増幅部を示し、ブロ
ツクCからトランジスタQ1のベースに共振部が
接続され、トランジスタQ1のコレクタはC6の大
容量で接地してある。トランジスタQ1のコレク
タには抵抗R5を通してバイアスが与えられてい
るとともに、抵抗R4をベースに帰還し、ベース
電圧を与えている。なお、ベースバイアスについ
ては自己帰還型でなくてもよい。トランジスタ
Q1のエミツターコレクタ間の容量C5はエミツタ
とアース間の最路距離を交流的に接地するもの
で、容量C5により広帯域の発振の安定性を改善
している。また、C3,C4はそれぞれバイパス容
量、L2はハイパワーをとり出すためにチヨーク
コイルである。R6はエミツタ抵抗であり、容量
C7を通して発振出力をとり出すもので、電流約
38mA時に約10dBmのパワーをとり出すことがで
きる。なお発振出力のとり出し方には、種々の方
法があり、C6の容量を10PF程度にしてコレクタ
からとり出す方法や、共振線路にインダクタンス
結合あるいは容量結合によつてとり出す方法も可
能である。
ツクCからトランジスタQ1のベースに共振部が
接続され、トランジスタQ1のコレクタはC6の大
容量で接地してある。トランジスタQ1のコレク
タには抵抗R5を通してバイアスが与えられてい
るとともに、抵抗R4をベースに帰還し、ベース
電圧を与えている。なお、ベースバイアスについ
ては自己帰還型でなくてもよい。トランジスタ
Q1のエミツターコレクタ間の容量C5はエミツタ
とアース間の最路距離を交流的に接地するもの
で、容量C5により広帯域の発振の安定性を改善
している。また、C3,C4はそれぞれバイパス容
量、L2はハイパワーをとり出すためにチヨーク
コイルである。R6はエミツタ抵抗であり、容量
C7を通して発振出力をとり出すもので、電流約
38mA時に約10dBmのパワーをとり出すことがで
きる。なお発振出力のとり出し方には、種々の方
法があり、C6の容量を10PF程度にしてコレクタ
からとり出す方法や、共振線路にインダクタンス
結合あるいは容量結合によつてとり出す方法も可
能である。
電力の点を考えれば、エミツタからとり出すの
が最適である。なお、出力のとり出し方、あるい
は共振線路の設定個所については、多くの方法が
あるが、本発明は、その共振体部のスイツチング
ダイオードに可変電圧を与え、同調電圧によつて
導通、非導通の制御を自動的に行なつているとい
うこと、そして切り換えに単一電源を用いること
ができるということが重要なポイントである。な
お、図示する例ではトランジスタQ1のベースに
共振体部を接続しているが、このトランジスタを
ベース接地型又はエミツタ接地型構成にして、そ
のコレクタに共振体部を接続してもよく、同様の
作用、効果が得られるものである。
が最適である。なお、出力のとり出し方、あるい
は共振線路の設定個所については、多くの方法が
あるが、本発明は、その共振体部のスイツチング
ダイオードに可変電圧を与え、同調電圧によつて
導通、非導通の制御を自動的に行なつているとい
うこと、そして切り換えに単一電源を用いること
ができるということが重要なポイントである。な
お、図示する例ではトランジスタQ1のベースに
共振体部を接続しているが、このトランジスタを
ベース接地型又はエミツタ接地型構成にして、そ
のコレクタに共振体部を接続してもよく、同様の
作用、効果が得られるものである。
なお、本実施例では特定の容量CfDを有するコ
ンデンサをスイツチングダイオードに並列に接続
する構成としているが、スイツチングダイオード
の浮遊容量、逆バイアス容量によつて前述の十分
小さな容量が得られる場合は、上記コンデンサ
CfDを省略して同等の作用効果を実現できる。
ンデンサをスイツチングダイオードに並列に接続
する構成としているが、スイツチングダイオード
の浮遊容量、逆バイアス容量によつて前述の十分
小さな容量が得られる場合は、上記コンデンサ
CfDを省略して同等の作用効果を実現できる。
発明の効果
このように本発明によれば、発振回路の周波数
の切り換えを単一電源によつて自動的に行なうこ
とができ、構成の簡易な回路を実現することがで
きる。
の切り換えを単一電源によつて自動的に行なうこ
とができ、構成の簡易な回路を実現することがで
きる。
第1図は片側終端λ/4線路のインピーダンス
を示す特性図、第2図は従来例の発振回路の回路
図、第3図は本発明の一実施例における発振回路
の回路図、第4図はスイツチングダイオードの逆
バイアス電圧と逆バイアス容量の関係を示した特
性図である。 C……共振部、D……増幅器、L1……共振線
路、D1……バラクター(同調)ダイオード、D2
……スイツチングダイオード、Q1……トランジ
スタ、BT……第1の外部直流電圧、BS……基準
電圧。
を示す特性図、第2図は従来例の発振回路の回路
図、第3図は本発明の一実施例における発振回路
の回路図、第4図はスイツチングダイオードの逆
バイアス電圧と逆バイアス容量の関係を示した特
性図である。 C……共振部、D……増幅器、L1……共振線
路、D1……バラクター(同調)ダイオード、D2
……スイツチングダイオード、Q1……トランジ
スタ、BT……第1の外部直流電圧、BS……基準
電圧。
Claims (1)
- 1 浮遊容量あるいは並列に接続された小容量の
コンデンサと非導通時に生じる逆バイアス容量を
有するスイツチングダイオードと、共振線路と第
1の外部直流電圧により容量を可変できる同調ダ
イオードとを交流的に直列に接続し、この直列回
路の一端を増幅用トランジスタのベースあるいは
コレクタに電気的に結合するとともに他端を交流
的に接地しうるように接続し、上記スイツチング
ダイオードのアノードには抵抗またはチヨークコ
イルを通して上記第1の外部直流電圧の変化範囲
内にある第2の基準電圧を加え、上記スイツチン
グダイオードのカソード側には第1の外部直流電
圧を抵抗またはチヨークコイルを通して加え、こ
の第1の外部直流電圧を変化させることにより、
上記スイツチングダイオードを自動的に導通また
は非導通にすることを特徴とする発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58108771A JPS601904A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58108771A JPS601904A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 発振回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601904A JPS601904A (ja) | 1985-01-08 |
| JPS643081B2 true JPS643081B2 (ja) | 1989-01-19 |
Family
ID=14493069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58108771A Granted JPS601904A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601904A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS601904B2 (ja) * | 1979-03-20 | 1985-01-18 | 太平洋セメント株式会社 | 脆性物体の破壊剤 |
| JPS6238005A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可変周波数発振装置 |
-
1983
- 1983-06-16 JP JP58108771A patent/JPS601904A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS601904A (ja) | 1985-01-08 |
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