DE2148564A1 - System fuer die UEbertragung zweiwertiger Zustaende durch mehrfache Abtastung - Google Patents

System fuer die UEbertragung zweiwertiger Zustaende durch mehrfache Abtastung

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DE2148564A1
DE2148564A1 DE19712148564 DE2148564A DE2148564A1 DE 2148564 A1 DE2148564 A1 DE 2148564A1 DE 19712148564 DE19712148564 DE 19712148564 DE 2148564 A DE2148564 A DE 2148564A DE 2148564 A1 DE2148564 A1 DE 2148564A1
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transition
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code word
coding device
pattern
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/493—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems by transition coding, i.e. the time-position or direction of a transition being encoded before transmission

Description

BBSCHREIBTING zur Patentanmeldung der Staat der !iederlanden, te dezen vertegenwoordigd door de directeur-generaal der Posterijen, Telegrafie en Telefonie
Sitz
18-Gravenhage, Niederlande
betreffend:
System für die Uebertragung zweiwertiger Zustände durch mehrfache
Abtastung.
Die Erfindung bezieht sich auf ein System für die Uebertragung von Zeitpunkt und Richtung eines Uebergangs zwischen zwei Zuständen eines Eingangs, umfassend an einer Sendeseite eine Abtastvorrichtung und eine Codiervorrichtung, welche Abtastvorrichtung Mittel erhält, den Eingang mit einer festen Wiederholungszeit abzutasten und die Codiervorrichtung zu steuern, und welche Codiervorrichtung Mittel enthält, dia Richtung eines üebergangs und eine Stelle in einem festen Muster von Wiederholungszeiten in einem Codewort einer festgesetzten bit-Anzahl wiederzugeben, wobei das Muster mit einem bestimmten Vielfach der Wiederholungszeit wiederholt wird, die Steuerung ein Codewort an einer festen Stelle im ersten Muster nach dem Zeitpunkt des Uebergangs beginnen lässt tind die Richtung des üebergangs an ei«u;r festen Stelle im Codewort fc-st'iegt, und die bit-Anzahl dee Codewortes niohl
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grosser ist als die Anzahl Abtastungen pro kürzesten zu erwartenden Abstand zwischen Uebergängen, geteilt durch das bestimmte Vielfach, und an einer Empfangsseite einen Wandler zuB Umwandeln der Uebergänge duroh Entschlüsselung empfangener Codewörter.
Ein solches System ist aus dem Aufsatz von Travis und Yaeger in Bell System Technical Journal, Oktober 1965t vor allem Seiten 1573 und 1575» bekannt. Die Codewörter enthalten ein einziges bit für die Anzeige der Sichtung eines Uebergangs. Ea ist von Nachteil, dass ein einziger Fehler in der Uebertragung· eines Codewortes zu einer unzulässigen Verzerrung des Uebergangs führen kann. Unter Umstanden kann ein Uebergang durch das Auftreten eines einzigen Fehlers sogar nicht detektiert werden, oder kann umgekehrt ein Uebergang siauliert werden.
Die Erfindung bezweekt die Beseitigung dieses Nachteils.
Erfindungsgemäss wird dieser Zweck dadurch erreicht, dass die Codiervorrichtung für die Richtung eines Uebergangs in einem Codewort drei für den Zustand nach dem Uebergang charakteristische bits anzeigt und ein Wandler eine erste logische Schaltung und ein Schieberegister umfasst, welches Schieberegister eine Stelle mehr als die.festgesetzte Anzahl enthält und welche logische Schaltung bezüglich drei Stellen im Schieberegister eine Mehrheitsentscheidung "zwei aus drei" bewerkstelligen kann.
Es ist an sich bekannt, z.B. aus dem zitierten Aufsatz, Seite 1588, bits an der Sendeseite hinzuzufügen, um an einer Empfangsseite eine Mehrheitseitscheidung treffen zu können. Aus der folgenden Beschreibung einer Vorzugsausführungoform des Systems geht hervor, dass diese Massnahme besondere Vorteile bezüglich der Verminderung dar infolge einer durch das Auftreten einiger Fehler gestörten Uebertragung auftretenden Verzerrung bieten kann. Das System in der Vorzugsaueführungsforra enthält die dafür erforderlichen Mittel.
Die Beschreibung bezieht sich auf eine Zeichnung mit
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Figuren. Es zeigen:
Pig, 1 Vorrichtungen an der Sendeseite des Systems;
Pig. 2 Vorrichtungen an der Empfangsseite bei Verwendung von 5-bite-Codewörtern;
Pig. 3 Vorrichtungen an der Empfangsseite bei Verwendung von 4-bits-Codewörtern;
Fig. 4 tabelliert mögliche Zustände infolge des Auftretens einiger Fehler in einer Vorrichtung nach Fig. 2;
Fig. 5 ein Zeitfolgeschema von Zuständen in den in Fig. 1 wiedergegebenen Vorrichtungen an der Sendeseite;
Fig. 6 ein Zeitfolgeschema von Zuständen in den in Fig. 2 wiedergegebenen Vorrichtungen an der Empfangsseite.
In Fig. 1 ist ein Ausgang rt eines D-Typus Trigger RT zum Abtasten der zwei Zustände eines Eingangs s unter Steuerung einer Reihe von Zeitgeberimpulsen in einen Eingang eines aus Triggern BS, AS, RS, QS, PS und ST vom 6 B-Typus bestehenden Schieberegisters aufgenommen. Dieses Schieberegister kann weiterschreiten auf den Uebergang des Zustandes an einem Ausgang at1 eines Vierteilers, bestehend aus den J-K-Herr-Sklave-Triggern BT und AT einer Reihe von Zeitgeber-
impulsen, die am Eingang c angeboten werden. Veiter bildet der Trigger RT einen Eingang für die Eincchlagtrigger P1 und P2, wobei P1 durch den Ausgang rt einen Uebergang am Eingang s eines Zustandes 0 auf einen Zustand 1 und P2 durch einen Ausgang rt1 von RT einen Uebergang in umgekehrter Richtung signalieren kann. Ausgänge p1' und p2! der unterschiedlichen Trigger P1 und P2 sind mit Eingängen der Trigger RS, QS und PS verbunden, damit diese simultan in einen der beiden Zustände gebracht werden. Die Ausgänge p1 und p2 von P1 bzw. P2 sind mit Eingängen einer Codiervorrichtung verbunden. Vier andere Eingänge der Codier/orrichtung sind mit Ausgängen bt und bt' des Triggers BT und mit Ausgängen at und at' des Triggers AT verbunden. Die Codiervorrichtung umfasst 8 UITD-
Tore K1, , K8 und 4 NODER-Tore L1, , L4 zur Bildung der
logischen Funktionen
b = (bt.p2 + bt'.pi)1 und
b!= (bt'.p? + bt.pl)1 zum Stellen bzw. /"urück st allen des Triggers
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BS und zur Bildung der logischen Funktionen a « (et.p2 + at'.pi)1 und
a1« (at'.p2 + at.pi)1 für eine entsprechende Steuerung des Triggers AS. Durch einen Schalter SW kann ein Ausgang bs des Triggers BS statt über den Trigger AS sofort mit einem Eingang des Triggers RS verbunden werden, so dass AS ausgeschaltet ist.
In den Fig. 2 und 3 ist in möglichst entsprechender Weise ein Wandler für die Uebergänge, wie diese in 5-bits- bzw. 4-bite-CodewSrtern festgelegt sind wiedergegeben. Eine •ingehende Signalfora sr wird in einen Zeitgeberimpulsgenerator CL für Synchronisierung und in einen Eingang einee
Schieberegisters, bestehend aus den Triggern BR, , NR,
eingeführt. Dieee Schieberegister schreitet fort auf die durch Teilung mittels der J-K-Herr-Sklave-Trigger DT und CT au· einer durch den Generator CL generierten Reihe von Zeitgeberiepulsen el erhaltenen Zustandsänderungen dee Ausgangs et1 des Triggers CT. Eine erete logische Schaltung, bestehend aus den NUND-Toren C1, C2, C3, D1 und D2, kombiniert die Zustände der Ausgänge qr des Triggers QR, pr von FR und nr von NR zum Erhalten einer Entscheidung "2 aus 3" nach den logischen Funktionen
d1 « ( (qr.pr)· . (qr.nr)1 . (pr.nr)1 ) d2 « d1'
Für die Beurteilung der für eine Stelle in einen Huster in einem Codewort enthaltenen bite ist eine zweite logische Schaltung vorhanden, di· in Fig. 2 durch die NUND-Tore M1,
, M8, 11, , Ϊ4, G1, —, G4, H1, H2 und die UND-Tore
F1, F2 und F3 zum Kombinieren der Ausgänge br und br* des Triggers BR1 ar und ar1 von AR, rr und rr1 von RR, et und et» von CT und dt und dt1 von DT gebildet wird. In Fig. 3 wird diese zweite logische Schaltung durch die NUND-Tore
N5, N6, R1, R2, G5, , G8, H1 und H2 zum Kombinieren der
entsprechend bezeichneten Ausgänge der Trigger BR, RR und CT gebildet.
Die zweite logische Schaltung entsprechend Fig. 2 bringt die logischen Funtionen
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f1 = ( (df.br)» . (dt.br1)1 )' · ( (of.ar)' . (et.ar·)1 )'» f2 » ( (dt'.br')' · (dt.br) )· . ( (et1.ar1)1 · (cb.ar)1 )', f3 = (dt.ct), -
hi = (fi.rr)' . (f3.rr')'» und
h2 =■ (*f3.rr)· . (f2.rr1)1 zustande.
Die zweite logische Schaltung entsprechend Pig. 3 bringt die logischen Funktionen
h1 - (ct.(br.rr)' )' . ( (br.rr) . et')1 und h2 - (ct.(br'.rr')1 )' ♦ ( (br'.rr·) . et·)1 zustande.
Der Wandler enthält weiter einen J-K-Trigger ET mit Stelleingängeri für die Funktionen h1 und d1 und mit Rückstelleingängen für die Funktionen h2 und d2. Die Fortschrittimpulse für den Trigger ET werden sofort dem Eingang el von CL entnommen. Die unter sich entgegengesetzten Ausgangszustände et und et1 von ET steuern den Einschlagtrigger P3 bzw. . P4» die durch die Ausgänge p3' und p4' mit Eingängen der Schieberegistertrigger BR, -—, PR für simultane Stellung oder Rückstellung verbunden sind. Der Ausgang et ist auch der Ausgang für die umgewandelten Tlebergänge.
Ein System mit einer Vorrichtung nach Fig. 1 an der Sendeseite und einer Vorrichtung nach Fig. 2 an der Empfangsseite kann bei mindestens 20-facher Abtastung des Zustandes am Eingang s benutzt werden. Der dabei zu benutzende Code, wie in der Codiervorrichtung festgelegt, ist in der Tabelle A wiedergegeben. Die Muster umfassen vier Wiederholungszeitert, die in fester Reihenfolge 0, 1, 2 und 3 numeriert sind. Sin Codewort wird mit ρ q r a b bezeichnet. In der Tabelle A und den sonstigen Tabellen werden Codewörter in der umgekehrten Reihenfolge b a r q ρ geschrieben, und zwar im Zusammenhang mit ihrer Stelle in den Schieberegistern.
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TABELLE A
Uebergang
von 1 auf O
b a r q P
O O O O O
1 O O O O
O 1 O O O
1 1 O O O
Stelle im Muster
O 1 2 3
Uebergang von O auf 1
b a r 1 P
1 1 1 1 1
O 1 1 1 1
1 O 1 1 1
O O 1 1
An der Empfangsseite werden in einem Codewort b a r q ρ die Stellen bar gemäss der Tabelle B ausgelegt.
Uebergang
von 1 auf O
Stelle im Muster
Uebergang von 0 auf 1
TABELLE B
bar * 0 bar
0 0 0 1 1 1 1
1 0 0 2 0 1 1
0 10 3 1 0 1
1 1 0 3 0 0 1
0 11 3 1 0 0
1 0 1 3 0 1 0
1 1 1 3 0 0 0
0 0 1 1 1 0
Dae Codewort wird detektiert im eingehenden Signal sr durch die Kehrheitsentscheidungen d1 und d2 über den Zustand von drei Stellen im Schieberegister, und zwar NR, PR und QR. Tatsächlich wird nach einem 6-bits-Codewort η ρ q r a b im Signal sr gesucht. Durch Fehler auf dem Uebertragungsweg braucht ein an der Empfangsseite detektiertee Wort nicht mit einem ausgesendeten Wort ρ q r a b identisch zu sein. Ein einziger Fehler verhindert nämlich nicht, dass ein Codewort detektiert wird. Die dabei auftretende Verzerrung beträgt höchstens 20^. In mehrere Fällen ist die Verzerrun geringer durch einen korrigierenden Effekt infolge der Wahl des Codes für die Stelle in einem Muster. Dieser Effekt wird durch Fig. 4 erläutert, in der in einem Zeitfolgeschema einige
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mögliche Seihen τοη Resultaten der Abtastung An der Empfangeseite bezüglich Zeitpunkt und Richtung eines in der Reihe empfangener bits verschlüsselten Uebergangs wiedergegeben Bind· Bas für den Uebergang ausgesendete Codewort ρ q r a b liegt) venn keine Fehler auftreten, in der Reihe ■ η ρ q r a b c 4.
In Zeile 1 τοη Fig. 4 ist ein empfangenes fehlerfreies Signal sr wiedergegeben, wie rom Schieberegister NE, , BR1
lurüokgegeben. Venn dia bits dee Codewortee η ρ q r a b in den entsprechend umgewandelten Elementen des Schieberegisters liegen, was aus der MehrheitsentBcheidung in beeug auf die Zustande IR, FB und QR hervorgeht, wird der Sustand τοη AR und BR ausgelesen und erscheint am Ausgang et dee Wandlers ein Uebergang von - im angegebenen Fall - O auf 1 in der Mitte einer Pariode 2 des Mustere 0, 1, 2, 3·
In dan Zeilen 2 bis 5 ist ein Fehler in die Reihe an der r-Stella eingeschlichen. Die Folge ist eine TerSchiebung τοη dam umgewandelten Uebergang auf eine der «nderen Perioden im Muster an dar r-Stelle. Die Verschiebung ist in Fig. 4 angegeben und als eine Verführung ( - ) oder Verspätung ( + ) in einem Prozentsatz der Zeitdauer eines Codeswortea erwähnt.
In den Zeilen 6 bis 9 iat an einer der Stellen m oder η ei» Fehler eingeschlichen· Sie MehrheitsentBcheidung wird dadurch Terfrüht und damit der Uebergang.
In den Zeilen 10 bis 17 iat an einer dar Stellen ρ oder q ein Fehler dia Ursache ainer Verspätung der Mehrheitsentscheidung· In diesem Fall hangt es τοη dem Zustand an den Stellen c und d ab, wie der Uebergang im Muster zur Zeit τοη a situiert wird. In den Zeilen 10 bis 13 sind die Tier möglichen Situationen bei einem Uebergang τοη 0 auf 1 wiedergegeben, während in den Zeilen 14 bis 17 der codierte Uebergang sich auf eine Aenderung des Zustande τοη 1 auf 0 bezieht, der unmittelbar nach Ablauf des Codewortes der umgekehrte Uebergang folgt.
In Fig. 5 ist die Wirkung der Vorrichtung an der Sendesaite durch eine Anzahl Zeitfolgeschemen der Zustände
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an angegebenen Ausgängen dargestellt. Ein erster Uebergang von 1 auf O an 3 fällt offensichtlich in eine mit 0 bezeichnete Periode in einem Muster. Ein darauffolgender Uebergang fällt in das fünfte darauffolgende Muster an der Stelle 1. Die durch die Veränderung des Zustandes an rt verursachten Triggerimpulse an p2 und p1 stellen die Elemente des Schieberegisters AS, , PS entsprechend den anwendbaren Codewort
ein, auch durch die aus der Codierschaltung hergeleiteten Triggerimpulse an b, b1, a und a!. Der Trigger ST dient als Sendetrigger zum Ausgang-st.
In Fig. 6 ist die Wirkung der Forrichtung an der Empfangsseite durch Zeitfolgeschemen der Zustände an angegebenen Stellen in der Schaltung gezeigt. Das Signal an sr soll dasselbe sein wie st in Fig. 5· Es ist aber in beide Codewörter an den schraffierten Stellen ein Fehler eingeschlichen. Aus dem Zusammenhang geht hervor, dass zum Zeitpunkt der Impulse an p5' oder p4' die Trigger BH, AR und OR einheitlich in den Zustand nach dem detektierten Uebergang eingestellt werden, so dass beim Weiterschieben die bits für die Stelle im Muster kein Anlass zur Detektierung eines Uebergangs sein können.
Bis hierher ist das System für die Situation beschrieben worden, in der zwei bits im Codewort untergebracht werden, um die Stelle eines Uebergangs in einem Küster zu bezeichnen. Wenn nur ein einziges bit zu diesem Zweck genügt, können die Massnahmen vereinfacht werden. Das geht aus der Möglichkeit hervor, an der Sendeseite durch den Schalter SV/ einen Teil der Codierschaltung ausser Betrieb zu setzen (Fig. 1) und an der Empfang3seite einen einfacheren Wandler gemäss Fig. 3 anzuwenden. Die dabei zu befolgende Codierung geht aus einer Tabelle C hervor, wobei die zweite logische Schaltung in dem Wandler gemäss einer Tabelle D eingerichtet ist.
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TABELLE C
Uebergang von 1 auf O
1Ue b ergang von 1 auf O
Stelle im Muster
Stelle im Muster
Uebergang von O auf 1
b Γ q ρ O b r q P
O OOO 1 . 1 1 1 1
1 0 0 0 O 1 1 1
Uebergang von O auf 1
b r O b r
O O 1 1 \
1 O 1 O 1
O 1 1 1 O
1 1 O O
TABELLE
Auch jetzt ist die möglicherweise auftretende Verzerrung beim Einschleichen eines einzigen Fehlers höchstens _+ 2Ofo»
Wenn ein Fehler an der Stelle von bit a oder b vorkommt, beträgt selbstverständlich die sich daraus ergebende Verzerrung höchstens
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Claims (1)

  1. A N S P H ü K C II E
    Λ j System für die Uebertragung von Zeitpunkt und Richtung eines Uebergangs zwischen zwei Zuständen eines Eingangs, umfassend an einer Sendeseite eine Abtastvorrichtung und eine Codiervorrichtung , welche Abtastvorrichtung Mittel erhalt, den Eingang mit einer festen Wiederholungszeit abzutasten und die Codiervorrichtung zu steuern, und welche Codiervorrichtung Mittel erhält, die Richtung eines Uebergangs und eine Stelle in einem festen Muster von Wiederholungszeiten in einem Codewort einer festgesetzten bit-Anzahl wiederzugeben, wobei das Muster mit einem bestimmten Vielfach der Wiederholungszeit wiederholt wird t die Steuerung ein Codewort an einer festen Stelle im ersten Muster nach dem Zeitpunkt des Uebergangs beginnen lässt und die Richtung des Uebergangs an einer festen Stelle im Codewort festlegt, und die bit-Anzahl des Codewortes nicht grosser ist als die Anzahl Abtastungen pro kürzesten zu erwartenden Abstand zwischen Uebergängen, geteilt durch das bestimmte Vielfach, und an einer Empfangsseite einen Wandler zum Umwandeln der Uebergänge durch Entschlüsselung empfangener Codewörter, dadurch gekennzeichnet, dass die Codiervorrichtung für die Richtung eines Uebergangs in einem Codewort drei für den Zustand nach dem Uebergang charakteristische bits anzeigt und ein Wandler eine erste logische Schaltung und ein Schieberegister umfasst, welches Schieberegister eine Stelle mehr als die festgesetzte Anzahl enthält und welche logische Schaltung bezüglich drei Stellen im Schieberegister eine Mehrheitsentscheidung "zwei aus drei" bewerkstelligen kann· 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Codiervorrichtung Mittel enthält, bits für die Stelle in einem Muster eines Uebergangs in Abhängigkeit von der Art der bits im Codewort für die Richtung zu bestimmen, und der Wandler Mittel zur Verringerung einer durch eine Mehrheitsentscheidung enstandenen Verzerrung eines Uebergang3 in Abhängigkeit von der Mehrheitoentscheidung und einer Wahl der bits für die Stelle in einem Muster enthält.
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    3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet! dasβ die Codiervorrichtung zur Wiedergabe einer Stelle zwei bits ' geraäss der Tabelle A anzeigt und der Wandler eine zweite logische Schaltung enthä3t, gemäss der Tabelle B den Zustand von drei anderen Stellen im Schieberegister zu interpretieren.
    4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Codiervorrichtung zur Wiedergabe einer Stelle ein einziges bit gemäss der Tabelle C anzeigt und der Wandler eine zweite logische Schaltung enthält, gemäss der Tabelle D den Zustand von zwei anderen Stellen im Schieberegister zu interpretieren.
    209824/0902
DE19712148564 1970-10-01 1971-09-29 System für die Übertragung zweiwertiger Zustände durch mehrfache Abtastung Expired DE2148564C3 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7014414A NL144113B (nl) 1970-10-01 1970-10-01 Stelsel voor overdracht van tweewaardige signalen door middel van codering van toestandsverandering.

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Publication Number Publication Date
DE2148564A1 true DE2148564A1 (de) 1972-06-08
DE2148564B2 DE2148564B2 (de) 1978-08-24
DE2148564C3 DE2148564C3 (de) 1979-04-26

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ID=19811202

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712148564 Expired DE2148564C3 (de) 1970-10-01 1971-09-29 System für die Übertragung zweiwertiger Zustände durch mehrfache Abtastung

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BE (1) BE773340A (de)
CH (1) CH552315A (de)
DE (1) DE2148564C3 (de)
DK (1) DK141425B (de)
FR (1) FR2110925A5 (de)
GB (1) GB1358308A (de)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2201600A (en) * 1987-02-16 1988-09-07 Siebe Gorman & Co Ltd Closed-circuit breathing apparatus

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Publication number Publication date
NL7014414A (de) 1972-04-05
GB1358308A (en) 1974-07-03
DE2148564B2 (de) 1978-08-24
DK141425C (de) 1980-10-06
CH552315A (de) 1974-07-31
SE372395B (de) 1974-12-16
DE2148564C3 (de) 1979-04-26
DK141425B (da) 1980-03-10
NL144113B (nl) 1974-11-15
FR2110925A5 (de) 1972-06-02
BE773340A (fr) 1972-01-17

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