JP3898790B2 - 無線送信方法及び装置 - Google Patents
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- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送信機と少なくとも一つの受信機との間で信号Ｓ1 の無線送信を行なう方法及び装置に係る。
本発明は、特に、テレビジョンセットと、該テレビジョンセットからある距離おいた位置にある少なくとも２つのスピーカとの間で音声信号を無線送信する方法及び装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線送信方法は、周波数が赤外線（１Ｒ）領域にある搬送波を変調することに基づいていた。１Ｒ信号を表わす波は、単指向性伝播を有し、従って、送信機と受信機との間にある障害物による遮断を受ける。更に、この周波数領域で良い送信を行なう為に、送信機と受信機は極めて良く配列されていなければならない。従って、１Ｒ周波数搬送波を用いることは、例えばテレビジョン室の様な環境で互換性がなく、該室では良い音響分布を得るため、図１に概略的に示す如く、スピーカは対角線上に対称にそしてテレビジョンセットからある距離をおいて位置される必要がある。
【０００３】
１Ｒ搬送波を用いる方法の他の欠点は１Ｒ信号の周囲光に対する感度に起因する。更に、このタイプの送信は、その高コストに加え、かなりの電力消費を伴う大きな感度の発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は無線送信の方法を用いることにより従来方法の欠点を除去することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明方法によれば、送信端で：
−ＲＦ領域にある周波数Ｆ2の第１の信号Ｓ ２ は送信されるべき信号Ｓ1により周波数変調され、次に、
−ＳＨＦ（超高周波）領域にある周波数Ｆ3の第２の信号Ｓ3は、搬送波Ｓ2の周波数変調から得られる変調信号Ｓ2mにより振幅変調され、振幅変調された信号Ｓ3mを受信機に送信し、
受信端で：
−信号Ｓ3mの振幅復調を行なって信号Ｓ2mを得、
−信号Ｓ2mの周波数復調を行なって信号Ｓ1を得る。
【０００６】
周波数がＶＨＦ及びＳＨＦ帯域に夫々ある搬送波Ｓ2 及びＳ3 を用いることは、一方では１Ｒ信号に影響する周囲の光により生ずる防害を回避し、他方ＳＨＦ信号が複数の別々の経路に沿って伝播する限り送信機との受信機との間のリンクに影響する可能性を増すことを可能にする。この経路が同時に防害される可能性は極めて低く、従って信号Ｓ3mは一又はそれ以上の防害されていない経路を介して受信機に到達しうる。加うるに、壁を通るＳＨＦ信号の伝播は近い周波数に比べて極めて弱く、従って使用者間での干渉の危険を最小としうる。
【０００７】
本発明による方法の他の利点は、受信機をかなり簡単化しうるＦＭ−ＡＭ両変調の実行により得られる。かくて、信号Ｓ3mの再生は高価な部品を要しない従来の振幅変調によりなされる。更に、本発明方法によれば、ＳＨＦ信号の送出は、送信端と受信端の両方で従来の周波数変調方式で用いられる発振器により必要とされる安定度に比べて比較的適度の周波数安定度を有し従って安価な局部発振器を用いる。
【０００８】
本発明による方法は、送信機と受信機との間の無線送信用装置により実施される。送信機は、縦続に接続された３つの段、即ち信号Ｓ1 の増幅／濾波用の第１段と、搬送波Ｓ2 の周波数変調用の第２段と、搬送波Ｓ3 の振幅変調用の第３段とを含み、一方受信機は、縦続接続された３つの段、即ち信号Ｓ3mの振幅復調用の第１段と、信号Ｓ2mの周波数復調用の第２段と、受信した信号Ｓ1 の増幅／濾波用の第３段とを含む。
【０００９】
本発明の他の特徴及び効果は以下図面を共にする説明（実施例はこれに限らない）より明らかとなろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図３（Ａ），図５（Ｃ）は本発明方法により送信機１０と受信機１２との間で送信される信号Ｓ1 のスペクトルを示し、送信端側では：
−ＲＦ領域にある周波数Ｆ2の第１の信号Ｓ ２ は送信されるべき信号Ｓ1により周波数変調され、次に、
−ＳＨＦ（超高周波）領域にある周波数Ｆ3の第２の信号Ｓ3は、搬送波Ｓ2の周波数変調から得られる変調信号Ｓ2mにより振幅変調され、振幅変調された信号Ｓ3mを受信機に送信し、
受信端で：
−信号Ｓ3mの振幅復調を行なって信号Ｓ2mを得、
−信号Ｓ2mの周波数復調を行なって信号Ｓ1を得る。
【００１１】
【実施例】
図１に示す本発明による方法の適用の一例において、周波数１ＭＨｚの搬送波Ｓ2 は、テレビジョンセット１４によりテレビジョンセットからある距離の位置にある２つのスピーカ１６及び１８に向け発せられる音声信号Ｓ1 により変調される。図３（Ｂ），図５（Ｂ）に示す如く、信号Ｓ1 による搬送波Ｓ2 の周波数変調は周波数Ｆ2 について±１００ｋＨｚの最大周波数偏位を得ることを可能にする。周波数偏位ΔＦは信号Ｓ1 の増幅に比例するので、スピーカ１６及び１８の音響レベルの調整は該周波数偏位ΔＦを調整することにより達成されることになる。かかる方法により、スピーカの音響レベルを制御する為に付加的チャンネルを用いる必要がない。
【００１２】
本発明方法の望ましい実施例によれば、搬送波Ｓ3 は5.8 ＧＭｚに等しい周波数Ｆ3 を有する。搬送波Ｓ3mの振幅変調により得られた図３（Ｃ），図５（Ａ）に示される信号Ｓ3mのスペクトルは、周波数Ｆ3 を表わす中央線と、周波数Ｆ2 に中１５のある変調信号Ｓ2mを表わす２つの側波帯とを含む。
本発明による方法は、夫々図２及び図６に概略的に示される送信機１０と受信機１２を含む無線通信用装置により実施される。図２に示す如く、送信機１０は縦続接続されて設けられた３つの段、即ち、送信さるべき信号Ｓ1 の増幅／濾波用の第１段２０と、搬送波Ｓ2 の周波数変調用の第２段２２と、搬送波Ｓ3 の振幅変調用の第３段２４とを含む。
【００１３】
図２に示す特別な適用の例では、段２０は第１の音声増幅器３０及び第２の音声増幅器３８を含み、該第１の音声増幅器の入力３２は信号Ｓ1 を受け、その出力は第１の濾波手段３６に結合され、上記第２の音声増幅器の入力は濾波手段３６から前置増幅され濾波された信号Ｓ1 を受け、その出力は周波数変調段２２に結合される。周波数変調段２２は信号Ｓ2 を発生するようにされた電圧制御ＲＦ（無線周波）発振器（ＶＣＯ）５０を含み、その入力端子５１は信号Ｓ1 を受け、一方出力５２は信号Ｓ2 を信号Ｓ1 により周波数変調して得られる信号Ｓ2mを第１のＲＦ増幅器５７に供給し、上記第１のＲＦ増幅器５７の出力５８は第２の濾波手段６２の入力６０に結合され、その出力６４は第２のＲＦ増幅器６８の入力６６に結合される。第２のＲＦ増幅器６８の出力７０は振幅変調段２４に結合される。
【００１４】
上記振幅変調段２４は搬送波Ｓ3 を発生するようにされ、搬送波Ｓ3 の信号Ｓ2mによる振幅変調から得られる信号Ｓ3mを出力８２に供給するＳＨＦ（超高周波）発振器８０を含む。ＳＨＦ発振器８０の出力８２は信号Ｓ3mを受信機１２に送るようにされたアンテナ８４に結合される。
図４に示す本発明の望ましい実施例によれば、受信機１２は縦続接続された３つの段、即ち信号Ｓ3mの振幅復調用の第１段９０と、信号Ｓ2mの周波数復調用の第２段９２と、受信した信号Ｓ1 の増幅／濾波用の第３段９４とを含む。
【００１５】
段９０は前置増幅手段９８に結合され信号Ｓ2mを受信するアンテナ９６を含み、該前置増幅手段の出力１００はＡＭ検波器１０４の第１の端子１０２に結合され、該ＡＭ検波器１０４の第２の端子１０６はハイインピーダンスの増幅手段１１０の入力１０８に結合され、その出力は段９２に結合される。この段９２は周波数復調器１１４の入力１１６に結合された第３の濾波手段１１２を含み、復調器１１４の出力１１８は段９４に信号Ｓ1 を供給する。
【００１６】
段９４は第３の音声増幅器１２４の入力１２２に結合された第４の濾波手段１２０を含み、上記増幅器１２４の出力１２６はスピーカ１６に結合される。
かくて、段２０での濾波及び増幅の後、伝送さるべき信号Ｓ1 はＲＦ発振器５０の入力５１に印加され、ＲＦ発振器５０により発生された搬送波Ｓ2 を周波数変調する。得られた信号Ｓ2mは次に増幅され、濾波されてＳＨＦ発振器８０の入力に印加され、発振器８０により発生された信号Ｓ3 を振幅変調する。得られた信号Ｓ3mは次にアンテナ８４によりアンテナ９６に送られる。受信側では、信号Ｓ3mは前置増幅器９８で前置増幅されて、ＡＭ検波器１０４に印加され、図５（Ｂ）に示されるスペクトルの復調信号Ｓ2mを再生する。
【００１７】
信号Ｓ2mは次に濾波手段１１２を介して周波数復調器１１４に印加される。該復調器１１４はその出力１１８に信号Ｓ1 を送り出し、この信号Ｓ1 は濾波手段１２０を介してスピーカ１６に送られる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明による方法及び装置により、送信された信号Ｓ1 は周囲光の様な妨害及び送信機−受信機リンクの遮断を生ずる様な障害を免れうる。更に、ＳＨＦ搬送波の振幅復調を用いるので、使用する受信機の構造がかなり簡単化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を用いる環境の一例を概略的に示す図である。
【図２】本発明による方法を実施しうる送信機を概略的に示す図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は夫々本発明方法による送信側における信号Ｓ1 ，信号Ｓ1 により搬送波を周波数変調することにより得られる信号Ｓ2m，信号Ｓ2 により搬送波Ｓ3 を振幅変調することにより得られる信号Ｓ3mの夫々のスペクトルを示す図である。
【図４】本発明による方法を実施しうるＦＭ−ＡＭ受信機を概略的に示す図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は夫々本発明方法による受信側における信号Ｓ3m，信号Ｓ2m，信号Ｓ1 のスペクトルを示す図である。
【符号の説明】
１０ 送信機
１２ 受信機
１４ テレビジョンセット
１６，１８ スピーカ
２０ 第１段
２２ 第２段
２４ 第３段
３０ 音声増幅器
３６ 濾波手段
５０ 電圧制御発振器
５７ ＲＦ増幅器
６２ 濾波手段
６８ ＲＦ増幅器
８０ ＳＨＦ発振器
８４ アンテナ
９０ 第１段
９２ 第２段
９４ 第３段
９６ アンテナ
９８ 前置増幅手段
１０４ ＡＭ検波器
１１０ 増幅手段
１１２ 濾波手段
１１４ 周波数復調器
１２０ 濾波手段
１２４ 音声増幅器
【発明の属する技術分野】
本発明は送信機と少なくとも一つの受信機との間で信号Ｓ1 の無線送信を行なう方法及び装置に係る。
本発明は、特に、テレビジョンセットと、該テレビジョンセットからある距離おいた位置にある少なくとも２つのスピーカとの間で音声信号を無線送信する方法及び装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線送信方法は、周波数が赤外線（１Ｒ）領域にある搬送波を変調することに基づいていた。１Ｒ信号を表わす波は、単指向性伝播を有し、従って、送信機と受信機との間にある障害物による遮断を受ける。更に、この周波数領域で良い送信を行なう為に、送信機と受信機は極めて良く配列されていなければならない。従って、１Ｒ周波数搬送波を用いることは、例えばテレビジョン室の様な環境で互換性がなく、該室では良い音響分布を得るため、図１に概略的に示す如く、スピーカは対角線上に対称にそしてテレビジョンセットからある距離をおいて位置される必要がある。
【０００３】
１Ｒ搬送波を用いる方法の他の欠点は１Ｒ信号の周囲光に対する感度に起因する。更に、このタイプの送信は、その高コストに加え、かなりの電力消費を伴う大きな感度の発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は無線送信の方法を用いることにより従来方法の欠点を除去することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明方法によれば、送信端で：
−ＲＦ領域にある周波数Ｆ2の第１の信号Ｓ ２ は送信されるべき信号Ｓ1により周波数変調され、次に、
−ＳＨＦ（超高周波）領域にある周波数Ｆ3の第２の信号Ｓ3は、搬送波Ｓ2の周波数変調から得られる変調信号Ｓ2mにより振幅変調され、振幅変調された信号Ｓ3mを受信機に送信し、
受信端で：
−信号Ｓ3mの振幅復調を行なって信号Ｓ2mを得、
−信号Ｓ2mの周波数復調を行なって信号Ｓ1を得る。
【０００６】
周波数がＶＨＦ及びＳＨＦ帯域に夫々ある搬送波Ｓ2 及びＳ3 を用いることは、一方では１Ｒ信号に影響する周囲の光により生ずる防害を回避し、他方ＳＨＦ信号が複数の別々の経路に沿って伝播する限り送信機との受信機との間のリンクに影響する可能性を増すことを可能にする。この経路が同時に防害される可能性は極めて低く、従って信号Ｓ3mは一又はそれ以上の防害されていない経路を介して受信機に到達しうる。加うるに、壁を通るＳＨＦ信号の伝播は近い周波数に比べて極めて弱く、従って使用者間での干渉の危険を最小としうる。
【０００７】
本発明による方法の他の利点は、受信機をかなり簡単化しうるＦＭ−ＡＭ両変調の実行により得られる。かくて、信号Ｓ3mの再生は高価な部品を要しない従来の振幅変調によりなされる。更に、本発明方法によれば、ＳＨＦ信号の送出は、送信端と受信端の両方で従来の周波数変調方式で用いられる発振器により必要とされる安定度に比べて比較的適度の周波数安定度を有し従って安価な局部発振器を用いる。
【０００８】
本発明による方法は、送信機と受信機との間の無線送信用装置により実施される。送信機は、縦続に接続された３つの段、即ち信号Ｓ1 の増幅／濾波用の第１段と、搬送波Ｓ2 の周波数変調用の第２段と、搬送波Ｓ3 の振幅変調用の第３段とを含み、一方受信機は、縦続接続された３つの段、即ち信号Ｓ3mの振幅復調用の第１段と、信号Ｓ2mの周波数復調用の第２段と、受信した信号Ｓ1 の増幅／濾波用の第３段とを含む。
【０００９】
本発明の他の特徴及び効果は以下図面を共にする説明（実施例はこれに限らない）より明らかとなろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図３（Ａ），図５（Ｃ）は本発明方法により送信機１０と受信機１２との間で送信される信号Ｓ1 のスペクトルを示し、送信端側では：
−ＲＦ領域にある周波数Ｆ2の第１の信号Ｓ ２ は送信されるべき信号Ｓ1により周波数変調され、次に、
−ＳＨＦ（超高周波）領域にある周波数Ｆ3の第２の信号Ｓ3は、搬送波Ｓ2の周波数変調から得られる変調信号Ｓ2mにより振幅変調され、振幅変調された信号Ｓ3mを受信機に送信し、
受信端で：
−信号Ｓ3mの振幅復調を行なって信号Ｓ2mを得、
−信号Ｓ2mの周波数復調を行なって信号Ｓ1を得る。
【００１１】
【実施例】
図１に示す本発明による方法の適用の一例において、周波数１ＭＨｚの搬送波Ｓ2 は、テレビジョンセット１４によりテレビジョンセットからある距離の位置にある２つのスピーカ１６及び１８に向け発せられる音声信号Ｓ1 により変調される。図３（Ｂ），図５（Ｂ）に示す如く、信号Ｓ1 による搬送波Ｓ2 の周波数変調は周波数Ｆ2 について±１００ｋＨｚの最大周波数偏位を得ることを可能にする。周波数偏位ΔＦは信号Ｓ1 の増幅に比例するので、スピーカ１６及び１８の音響レベルの調整は該周波数偏位ΔＦを調整することにより達成されることになる。かかる方法により、スピーカの音響レベルを制御する為に付加的チャンネルを用いる必要がない。
【００１２】
本発明方法の望ましい実施例によれば、搬送波Ｓ3 は5.8 ＧＭｚに等しい周波数Ｆ3 を有する。搬送波Ｓ3mの振幅変調により得られた図３（Ｃ），図５（Ａ）に示される信号Ｓ3mのスペクトルは、周波数Ｆ3 を表わす中央線と、周波数Ｆ2 に中１５のある変調信号Ｓ2mを表わす２つの側波帯とを含む。
本発明による方法は、夫々図２及び図６に概略的に示される送信機１０と受信機１２を含む無線通信用装置により実施される。図２に示す如く、送信機１０は縦続接続されて設けられた３つの段、即ち、送信さるべき信号Ｓ1 の増幅／濾波用の第１段２０と、搬送波Ｓ2 の周波数変調用の第２段２２と、搬送波Ｓ3 の振幅変調用の第３段２４とを含む。
【００１３】
図２に示す特別な適用の例では、段２０は第１の音声増幅器３０及び第２の音声増幅器３８を含み、該第１の音声増幅器の入力３２は信号Ｓ1 を受け、その出力は第１の濾波手段３６に結合され、上記第２の音声増幅器の入力は濾波手段３６から前置増幅され濾波された信号Ｓ1 を受け、その出力は周波数変調段２２に結合される。周波数変調段２２は信号Ｓ2 を発生するようにされた電圧制御ＲＦ（無線周波）発振器（ＶＣＯ）５０を含み、その入力端子５１は信号Ｓ1 を受け、一方出力５２は信号Ｓ2 を信号Ｓ1 により周波数変調して得られる信号Ｓ2mを第１のＲＦ増幅器５７に供給し、上記第１のＲＦ増幅器５７の出力５８は第２の濾波手段６２の入力６０に結合され、その出力６４は第２のＲＦ増幅器６８の入力６６に結合される。第２のＲＦ増幅器６８の出力７０は振幅変調段２４に結合される。
【００１４】
上記振幅変調段２４は搬送波Ｓ3 を発生するようにされ、搬送波Ｓ3 の信号Ｓ2mによる振幅変調から得られる信号Ｓ3mを出力８２に供給するＳＨＦ（超高周波）発振器８０を含む。ＳＨＦ発振器８０の出力８２は信号Ｓ3mを受信機１２に送るようにされたアンテナ８４に結合される。
図４に示す本発明の望ましい実施例によれば、受信機１２は縦続接続された３つの段、即ち信号Ｓ3mの振幅復調用の第１段９０と、信号Ｓ2mの周波数復調用の第２段９２と、受信した信号Ｓ1 の増幅／濾波用の第３段９４とを含む。
【００１５】
段９０は前置増幅手段９８に結合され信号Ｓ2mを受信するアンテナ９６を含み、該前置増幅手段の出力１００はＡＭ検波器１０４の第１の端子１０２に結合され、該ＡＭ検波器１０４の第２の端子１０６はハイインピーダンスの増幅手段１１０の入力１０８に結合され、その出力は段９２に結合される。この段９２は周波数復調器１１４の入力１１６に結合された第３の濾波手段１１２を含み、復調器１１４の出力１１８は段９４に信号Ｓ1 を供給する。
【００１６】
段９４は第３の音声増幅器１２４の入力１２２に結合された第４の濾波手段１２０を含み、上記増幅器１２４の出力１２６はスピーカ１６に結合される。
かくて、段２０での濾波及び増幅の後、伝送さるべき信号Ｓ1 はＲＦ発振器５０の入力５１に印加され、ＲＦ発振器５０により発生された搬送波Ｓ2 を周波数変調する。得られた信号Ｓ2mは次に増幅され、濾波されてＳＨＦ発振器８０の入力に印加され、発振器８０により発生された信号Ｓ3 を振幅変調する。得られた信号Ｓ3mは次にアンテナ８４によりアンテナ９６に送られる。受信側では、信号Ｓ3mは前置増幅器９８で前置増幅されて、ＡＭ検波器１０４に印加され、図５（Ｂ）に示されるスペクトルの復調信号Ｓ2mを再生する。
【００１７】
信号Ｓ2mは次に濾波手段１１２を介して周波数復調器１１４に印加される。該復調器１１４はその出力１１８に信号Ｓ1 を送り出し、この信号Ｓ1 は濾波手段１２０を介してスピーカ１６に送られる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明による方法及び装置により、送信された信号Ｓ1 は周囲光の様な妨害及び送信機−受信機リンクの遮断を生ずる様な障害を免れうる。更に、ＳＨＦ搬送波の振幅復調を用いるので、使用する受信機の構造がかなり簡単化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を用いる環境の一例を概略的に示す図である。
【図２】本発明による方法を実施しうる送信機を概略的に示す図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は夫々本発明方法による送信側における信号Ｓ1 ，信号Ｓ1 により搬送波を周波数変調することにより得られる信号Ｓ2m，信号Ｓ2 により搬送波Ｓ3 を振幅変調することにより得られる信号Ｓ3mの夫々のスペクトルを示す図である。
【図４】本発明による方法を実施しうるＦＭ−ＡＭ受信機を概略的に示す図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は夫々本発明方法による受信側における信号Ｓ3m，信号Ｓ2m，信号Ｓ1 のスペクトルを示す図である。
【符号の説明】
１０ 送信機
１２ 受信機
１４ テレビジョンセット
１６，１８ スピーカ
２０ 第１段
２２ 第２段
２４ 第３段
３０ 音声増幅器
３６ 濾波手段
５０ 電圧制御発振器
５７ ＲＦ増幅器
６２ 濾波手段
６８ ＲＦ増幅器
８０ ＳＨＦ発振器
８４ アンテナ
９０ 第１段
９２ 第２段
９４ 第３段
９６ アンテナ
９８ 前置増幅手段
１０４ ＡＭ検波器
１１０ 増幅手段
１１２ 濾波手段
１１４ 周波数復調器
１２０ 濾波手段
１２４ 音声増幅器
Claims (3)
- 送信機で構成される装置から受信機を構成する少なくとも１つのスピーカへ音声信号Ｓ1を無線送信する無線送信方法であって：
−ＲＦ領域にある周波数Ｆ2の第１の搬送波Ｓ２は送信される前記音声信号Ｓ1により周波数変調信号 S 2 ｍ に周波数変調され、
−ＳＨＦ領域にある周波数Ｆ3の第２の搬送波Ｓ3は、前記周波数変調信号Ｓ2mにより振幅変調され、振幅変調された信号Ｓ3mを前記受信機に送信し、
−信号Ｓ3mの振幅復調を行なって前記周波数変調信号Ｓ2mを得、
−信号Ｓ2mの周波数復調を行なって前記音声信号Ｓ1を得、
前記第１の搬送波 S 2 の前記音声信号 S 1 による周波数変調に起因する周波数偏位ΔＦが、前記スピーカの音響レベルを制御するよう調整される
ることを特徴とする無線送信方法。 - １ＭＨｚに等しい周波数Ｆ2の搬送波Ｓ2 は、テレビジョンセットからある距離に位置するスピーカへテレビジョンセットにより送出された音声信号Ｓ1 により周波数変調され、周波数Ｆ2について±１００ｋＨｚに等しい最大周波数偏位ΔＦを得ることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 搬送波Ｓ3の周波数Ｆ3 は5.8 ＧＨｚに等しいことを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
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