DE102004025702A1 - Process for the dynamic configuration of electronic circuits uses control and address inputs to a control circuit - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Schaltungsanordnung mit unterschiedlichen Organisationsformen von in der elektronischen Schaltungsanordnung angeordneten Schaltungsuntereinheiten, und betrifft insbesondere eine elektronische Schaltungsanordnung, die mindestens eine Steuerleitung zur Eingabe eines Steuersignals, eine Adressleitung zur Eingabe eines Adressierungssignals und eine aus Schaltungsuntereinheiten ausgebildete Schaltungseinheit zur Bereitstellung einer vorgebbaren Schaltungsfunktion in Abhängigkeit von den eingegebenen Steuer- und Adressierungssignalen aufweist.The The present invention relates to electronic circuitry with different forms of organization in the electronic Circuit arrangement arranged circuit subunits, and relates in particular, an electronic circuit arrangement that at least a control line for inputting a control signal, an address line for input of an addressing signal and one of circuit subunits formed circuit unit for providing a predetermined Circuit function depending from the input control and addressing signals.
Bei der Herstellung von elektronischen Schaltungseinheiten, beispielsweise Halbleiterbausteinen (elektronischen Chips) wird die elektronische Schaltungseinheit organisationsunabhängig bereitgestellt. Derartige elektronische Schaltungseinheiten sind beispielsweise als dynamische Schreiblesespeicher (DRAM = Dynamic Random Access Memory) ausgebildet. Unterschiedliche Organisationsformen umfassen Anordnungen, die mit "x4, x8 oder x16" beispielsweise bezeichnet sind.at the production of electronic circuit units, for example Semiconductor devices (electronic chips) will be the electronic Circuit unit provided independently of the organization. such electronic circuit units are for example as dynamic Read-write memory (DRAM = Dynamic Random Access Memory) is formed. Different forms of organization include arrangements labeled "x4, x8 or x16", for example are.
Bei der Herstellung von elektronischen Schaltungseinheiten wird kein Unterschied zwischen den unterschiedlichen Organisationsformen gemacht. Erst dann, wenn die elektronische Schaltungseinheit in einem Gehäuse angeordnet wird, wird mittels Verdrahtungseinheiten die Organisationsform der betreffenden elektronischen Schaltungseinheit festgelegt. Derartige Verdrahtungen umfassen ein Verbinden spezifischer Anschlüsse mit der Betriebsspannung (VDD) oder einem Referenzpotential, beispielsweise einem Massepotential (VSS). Um eine Möglichkeit bereitzustellen, die Organisationsform einer elektronischen Schaltungseinheit zu einem späteren Zeitpunkt festzulegen, beispielsweise um eine Speichergröße der elekt ronischen Schaltungseinheit zu einem späteren Zeitpunkt festzulegen, ist in dem Stand der Technik vorgeschlagen worden, elektrische Sicherungen (E-Fuses) bereitzustellen, die nach einer Herstellung der elektronischen Schaltungseinheit verändert (gebrannt) werden können. So kann beispielsweise aus einem 256 MBit-Chip ein 128 MBit-Chip gebildet werden, derart, dass ein Energieverbrauch der Schaltungseinheit, die als ein 128 MBit-Chip betrieben wird, abgesenkt ist.at the production of electronic circuit units is no Difference made between the different forms of organization. Only when the electronic circuit unit is arranged in a housing is, is by means of wiring units, the organizational form of specified electronic circuit unit. such Wirings include connecting specific terminals with the operating voltage (VDD) or a reference potential, for example a ground potential (VSS). To provide a way the organizational form of an electronic circuit unit a later one Set time, for example, a memory size of the electronic Circuit unit to a later Timing is proposed in the prior art have been to provide electrical fuses (e-fuses) after a production of the electronic circuit unit changed (burned) can be. For example, a 128 MBit chip can be converted from a 256 MBit chip be formed such that a power consumption of the circuit unit, which is operated as a 128 MBit chip is lowered.
In nachteiliger Weise ist es nach einem Brennen der elektronischen Sicherungen jedoch nicht möglich, die Organisationsform der elektronischen Schaltungseinheit nachträglich weiter zu ändern. Eine derartige statische Veränderung der Organisationsform der elektronischen Schaltungseinheit beschränkt die Anwendungsmöglichkeiten der elektronischen Schaltungseinheit in unzweckmäßiger Weise. Freiheitsgrade wie eine Änderung der Organisation oder Speichergröße sind nach Inbetriebnahme der elektronischen Schaltungseinheit nicht mehr gegeben, so dass in nachteiliger Weise der Betrieb und der Anwendungsbereich der elektronischen Schaltungseinheit vorab spezifiziert werden müssen.In disadvantageously, it is after a burning of the electronic However, backups are not possible Organizational form of the electronic circuit unit subsequently further to change. Such a static change the organization of the electronic circuit unit limits the applications the electronic circuit unit in an inappropriate manner. degrees of freedom like a change organization or memory size after commissioning of the electronic circuit unit no longer given, so that adversely the operation and scope the electronic circuit unit must be specified in advance.
Ein Festlegen bzw. Konfigurieren der elektronischen Schaltungseinheiten mit Hilfe von elektronischen Sicherungen oder fest vorgegebenen, nachträglich nicht mehr änderbaren Verdrahtungen weist den Nachteil auf, dass im Betrieb eine Konfiguration nicht verändert werden kann, was gegebenenfalls zu einem erhöhten Stromverbrauch und damit zu einem erhöhten Energieverbrauch der Schaltungsanordnung führt. Weiterhin sind zusätzliche Arbeitsschritte notwendig, um elektronische Sicherungen zu brennen (zu schießen) und die entsprechenden Verdrahtungen durchzuführen.One Defining or configuring the electronic circuit units with the help of electronic fuses or fixed, later no longer changeable Wiring has the disadvantage that in operation a configuration not changed may be, which may lead to increased power consumption and thus to an increased Energy consumption of the circuit arrangement leads. Furthermore, additional Steps necessary to burn electronic fuses (to shoot) and perform the appropriate wiring.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Schaltungsanordnung bereitzustellen, welche ein dynamisches Konfigurieren von Schaltungseinheiten zulässt.It is therefore an object of the present invention, an electronic To provide circuitry, which is a dynamic configuration of circuit units permits.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is achieved by a circuit arrangement having the features of patent claim 1 solved.
Ferner wird die Aufgabe durch ein im Patentanspruch 8 angegebenes Verfahren zum Konfigurieren einer elektronischen Schaltungsanordnung gelöst.Further The object is achieved by a method specified in claim 8 solved for configuring an electronic circuit arrangement.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, Schaltungseinheiten der elektronischen Schaltungsanordnung während des Betriebs dynamisch zu konfigurieren, indem aus Adressierungs- und Steuersignalen der elektronischen Schaltungsanordnung ein Bestimmungssignal gewonnen wird, mit welchem eine Umschalteinheit zur Erzeugung geeigneter Konfigurationssignale zur Konfiguration der elektronischen Schaltungseinheiten angesteuert wird.An essential idea of the invention is to dynamically configure circuit units of the electronic circuitry during operation by selecting from addressing and control i gnalen of the electronic circuit arrangement, a determination signal is obtained, with which a switching unit for generating suitable configuration signals for the configuration of the electronic circuit units is driven.
Es ist hierbei ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, dass eine Konfiguration einer Organisation (beispielsweise einer Speichergröße oder einer Anordnung von Datenleitung) vor einer ersten Aktivierung der elektronischen Schaltungsanordnung abgeleitet werden kann. Ein Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass Freiheitsgrade wie eine Änderung der Organisation oder der Speichergröße während des Betriebs, d.h. nach einem Abschluss der Herstellungsschritte der elektronischen Schaltungsanordnung bereitgestellt werden können.It Here is an advantage of the circuit arrangement according to the invention, that a configuration of an organization (for example, a memory size or an arrangement of data line) before a first activation of the electronic circuit arrangement can be derived. A main advantage the circuit arrangement according to the invention and the method of the invention lies in the fact that degrees of freedom such as a change in the organization or the memory size during the Operation, i. after completion of the manufacturing steps of the electronic circuit arrangement can be provided.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist im Wesentlichen mindestens eine Steuerleitung zur Eingabe eines Steuersignals, eine Adressleitung zur Eingabe eines Adressierungssignals und eine aus Schaltungsuntereinheiten ausgebildete Schaltungseinheit zur Bereitstellung einer vorgebbaren Schaltungsfunktion in Abhängigkeit von den eingegebenen Steuer- und Adressierungssignalen auf, wobei die Schaltungsanordnung weiter eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer Schaltungskonfiguration der Schaltungseinheit in Abhängigkeit von den eingegebenen Steuer- und Adressierungssignalen aufweist.The inventive circuit arrangement essentially has at least one control line for input a control signal, an address line for inputting an addressing signal and a circuit unit formed of circuit subunits for providing a predefinable circuit function depending from the entered tax and Addressing signals, wherein the circuit arrangement continues a determination device for determining a circuit configuration the circuit unit in dependence from the input control and addressing signals.
Ferner weist das erfindungsgemäße Verfahren zum Konfigurieren einer elektronischen Schaltungsanordnung im Wesentlichen die folgenden Schritte auf:
- a) Eingeben mindestens eines Steuersignals über mindestens eine Steuerleitung der elektronischen Schaltungsanordnung;
- b) Eingeben mindestens eines Adressierungssignals über mindestens eine Adressleitung der elektronischen Schaltungsanordnung; und
- c) Bereitstellen einer vorgebbaren Schaltungsfunktion für eine aus Schaltungsuntereinheiten ausgebildete Schaltungseinheit in Abhängigkeit von den eingegebenen Steuer- und Adressierungssignalen, wobei eine Schaltungskonfiguration der Schaltungseinheit in Abhängigkeit von den eingegebenen Steuer- und Adressierungssignalen mittels einer in der Schaltungsanordnung bereitgestellten Bestimmungseinrichtung bestimmt wird.
- a) inputting at least one control signal via at least one control line of the electronic circuit arrangement;
- b) inputting at least one addressing signal via at least one address line of the electronic circuit arrangement; and
- c) providing a predeterminable circuit function for a circuit unit formed of circuit subunits in dependence on the input control and addressing signals, wherein a circuit configuration of the circuit unit is determined in dependence on the input control and addressing signals by means of a determination device provided in the circuit arrangement.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.In the dependent claims find advantageous developments and improvements of respective subject of the invention.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer Schaltungskonfiguration der Schaltungseinheit in Abhängigkeit von den eingegebenen Steuer- und Adressierungssignalen eine Gattereinheit zur Verknüpfung des in die Schaltungsanordnung eingegebenen Adressierungssignals mit dem in die Schaltungsanordnung eingegebenen Steuersignal, eine Speichereinheit zur Speicherung eines Konfigurationszustands für die Schaltungseinheit in Abhängigkeit von dem von der Gattereinheit ausgegebenen Verknüpfungssignal und eine Einschaltsignal-Eingabeeinheit zur Eingabe eines Einschaltsignals der Schaltungsanordnung auf.According to one preferred embodiment of the present invention, the determination device for determining a circuit configuration of the circuit unit dependent on of the input control and addressing signals, a gate unit for linking of the input to the circuit arrangement addressing signal with the control signal input to the circuit, a memory unit for storing a configuration state for the circuit unit in dependence from the gate signal output from the gate unit and a turn-on signal input unit for input a turn-on signal of the circuit arrangement.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Schaltungseinheit als ein dynamischer Schreiblesespeicher (DRAM = Dynamic Random Access Memory) ausgebildet.According to one Another preferred embodiment of the present invention the circuit unit as a dynamic random access memory (DRAM = Dynamic Random Access Memory) is formed.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird durch die aus der Umschalteinheit ausgegebenen Konfigurationssignale eine Schaltungsauslegung (x4, x8, x16) des Schreiblesespeichers festgelegt.According to one more Another preferred embodiment of the present invention will by the configuration signals output from the switching unit a circuit design (x4, x8, x16) of the read-write memory established.
Vorzugsweise ist das höchstwertige Adressbit (MSB) als das Adressierungssignal bereitgestellt. Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Gattereinheit zur Verknüpfung des in die Schaltungsanordnung eingegebenen Adressierungssignals mit dem in die Schaltungsanordnung eingegebenen Steuersignal als ein UND-Gatter ausgebildet. Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Speichereinheit zur Speicherung eines Konfigurationszustands für die Schaltungseinheit in Abhängigkeit von dem von der Gattereinheit ausgegebenen Verknüpfungssignal als ein RS-Flip-Flop ausgebildet.Preferably is the highest value Address bit (MSB) provided as the addressing signal. According to one more Another preferred embodiment of the present invention the gate unit for linking of the input to the circuit arrangement addressing signal with the control signal input to the circuit as formed an AND gate. According to one more Another preferred embodiment of the present invention the storage unit for storing a configuration state for the Circuit unit depending from the gate signal outputted from the gate unit as an RS flip-flop educated.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Umschalteinheit als ein Wiederauffrischungszähler für ein Speicherzellenfeld ausgebildet. Vorzugsweise ist die als ein Wiederauffrischungszähler ausgebildete Umschalteinheit derart ausgelegt, dass durch das aus der Speichereinheit ausgegebene Bestimmungssignal eine Einstellung des Wiederauffrischungszählers vorgenommen werden kann.According to yet another preferred development of the present invention, the switching unit is designed as a refresh counter for a memory cell array. Preferably, the switching unit formed as a refresh counter is configured such that adjustment of the refresh counter is performed by the determination signal output from the memory unit can be.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird die Speichereinheit bei einem Starten (Hochfahren) der elektronischen Schaltungsanordnung durch ein Einschaltsignal zurückgesetzt.According to one more Another preferred embodiment of the present invention will the memory unit when starting (booting) the electronic Circuit arrangement reset by a switch-on.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung stellt die Umschalteinheit Konfigurationssignale für einen vorgebbaren Betriebszustand der Schaltungseinheit derart bereit, dass eine vorgebbare Schaltungsfunktion in den Schaltungsuntereinheiten der Schaltungseinheit ausgeführt werden kann.According to one more further preferred embodiment of the present invention provides the switching unit configuration signals for a predefinable operating state the circuit unit ready so that a predetermined circuit function in the circuit subunits of the circuit unit can.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird eine Umschaltung zwischen zwei oder mehr unterschiedlichen Speichertiefen, wie beispielsweise x4, x8, x16, etc., der elektronischen Schaltungsanordnung mittels der Umschalteinheit durchgeführt.According to one more Another preferred embodiment of the present invention will switching between two or more different memory depths, such as x4, x8, x16, etc., of the electronic circuitry performed by means of the switching unit.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird die elektronische Schaltungsanordnung während ihres Betriebs neu konfiguriert.According to one more Another preferred embodiment of the present invention will reconfigured the electronic circuitry during its operation.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird durch das aus der Speichereinheit ausgegebene Bestimmungssignal ein Wiederauffrischungszähler eingestellt.According to one more Another preferred embodiment of the present invention will by the designation signal output from the memory unit a refresh counter set.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird durch die aus der Umschalteinheit ausgegebenen Konfigurationssignale eine Basiskonfiguration von Datenleitungen, wie beispielsweise x4, x8, x16, etc., der elektronischen Schaltungsanordnung festgelegt.According to one more Another preferred embodiment of the present invention will by the configuration signals output from the switching unit a basic configuration of data lines, such as x4, x8, x16, etc., of the electronic circuitry.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.One embodiment The invention is illustrated in the drawing and in the following Description closer explained.
In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:
Die
Schaltungsanordnung umfasst eine oder mehrere Schaltungseinheiten
Erfindungsgemäß weist
die in
Im
Folgenden wird die Erzeugung des Bestimmungssignals
Die
logische Verknüpfung
ergibt als ein Ausgangssignal aus der Gattereinheit
Ist
die Speichereinheit
Wird beispielsweise bei einem ersten Schreiben mit acht Datenleitungen eingeschrieben, dann wird die x8-Konfiguration verwendet. Dieser Zustand bleibt so lange erhalten, bis die elektronische Schaltungsanordnung erneut gestartet wird. Auf ähnliche Weise wird die verwendete Speichergröße konfiguriert. In einem einfachen Fall einer Unterscheidung zwischen zwei Speichergrößen, beispielsweise zwischen einer Speichergröße 256 MB und einer Speichergröße 128 MB, wird der Unterschied durch das höchste Adressbit, d.h. das MSB (Most Significant Bit) angezeigt. So lange dieses MSB-Adressbit nicht verändert wird, kann die elektronische Schaltungseinheit mit der kleineren Speichergröße von 128 MB betrieben werden. Dies führt in zweckmäßiger Weise dazu, dass eine Wiederauffrischung nicht benötigter Speicherzellen (128 MB) nicht durchgeführt werden muss, wodurch sich wesentliche Vorteile beim Betrieb der gesamten elektronischen Schaltungsanordnung ergeben, wie beispielsweise die folgenden:
- a) eine Organisation von Speichergröße der elektronischen Schaltungsanordnung kann dynamisch festgelegt werden;
- b) Systemgrößen wie eine Wiederauffrischung können dynamisch angepasst werden; in dem Fall, dass lediglich eine kleinere Speichergröße benötigt wird, ist für eine geringere Anzahl von Zellen eine Wiederauffrischung durchzuführen, wodurch die Wiederauffrischungszeit erhöht werden kann; und
- c) durch eine Wiederauffrischung einer geringeren Anzahl von Zellen wird ein Betriebsstrom verringert, wodurch sich der Energieverbrauch der gesamten Schaltungsanordnung reduziert.
- a) an organization of memory size of the electronic circuitry can be set dynamically;
- b) System sizes such as a refresh can be dynamically adjusted; in the case that only a smaller memory size is needed, refreshing is to be performed for a smaller number of cells, whereby the refresh time can be increased; and
- c) by refreshing a smaller number of cells, an operating current is reduced, thereby reducing the power consumption of the entire circuit arrangement.
Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Umschalteinheit
Werden
bei diesem Chip nur 128 MB verwendet, dann kann daraufhin der Wiederauffrischungszähler, d.h.
die Umschalteinheit
Die
in der Bestimmungseinrichtung
Als
Grundeinstellung wird der Ausgang des Flip-Flops auf "0" gesetzt, was einer Funktion mit einer
halben Speichergröße entspricht.
Nachdem der Chip initialisiert worden ist, geht das Einschaltsignal
Die
in der obigen Tabelle dargestellte Funktionsweise der Speichereinheit
Das
erfindungsgemäße Prinzip
kann auch bei Datenleitungen angewendet werden. Z.B. wird eine Basiskonfiguration
x4 (vier Datenleitungen) verwendet. Werden bei einem ersten Schreiben
acht oder sechzehn Datenleitungen verwendet, dann wird der Chip
intern sofort dynamisch umgeschaltet. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es möglich,
dass die Umschalteinheit
Weiterhin ist es möglich, dass eine Umschaltung zwischen zwei oder mehr unterschiedlichen Speichertiefen der elektronischen Schaltungsanordnung bereitgestellt wird. Ferner kann die elektronische Schaltungsanordnung während ihres Betriebs neu konfiguriert werden.Farther Is it possible, that switching between two or more different Memory depths of the electronic circuitry provided becomes. Furthermore, the electronic circuitry during its Operation be reconfigured.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Even though the present invention above based on preferred embodiments It is not limited to this, but in many ways modifiable.
Auch ist die Erfindung nicht auf die genannten Anwendungsmöglichkeiten beschränkt.Also the invention is not limited to the aforementioned applications limited.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten oder Schritte.In the same reference numerals designate the same or functionally identical Components or steps.
- 100100
- Bestimmungseinrichtungdeterminer
- 101101
- Gattereinheitgate unit
- 102102
- Speichereinheitstorage unit
- 103103
- Adressleitungaddress line
- 104104
- Adressierungssignaladdressing signal
- 105105
- Steuerleitungcontrol line
- 106106
- Steuersignalcontrol signal
- 107107
- VerknüpfungssignalLogic signal
- 108108
- Bestimmungssignaldetermination signal
- 109109
- Schaltungseinheitcircuit unit
- 109a–109m109a-109m
- SchaltungsuntereinheitenCircuit subunits
- 201201
- Umschalteinheitswitching
- 202202
- Einschaltsignal-EingabeeinheitSwitch-input unit
- 203203
- Einschaltsignalswitch-on
- 204a–204n204a-204n
- Konfigurationssignalconfiguration signal
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410025702 DE102004025702A1 (en) | 2004-05-26 | 2004-05-26 | Process for the dynamic configuration of electronic circuits uses control and address inputs to a control circuit |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE102004025702A1 true DE102004025702A1 (en) | 2005-12-22 |
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ID=35433039
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
US6622197B1 (en) * | 1999-06-17 | 2003-09-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Dynamic random access memory device capable of programming a refresh period and a bit organization |
-
2004
- 2004-05-26 DE DE200410025702 patent/DE102004025702A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6622197B1 (en) * | 1999-06-17 | 2003-09-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Dynamic random access memory device capable of programming a refresh period and a bit organization |
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---|---|---|---|
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8131 | Rejection |