DE2322068B2 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OBTAINING A DC VOLTAGE AS A MEASURE OF THE CHANGE OF ATTENUATION IN LEVEL-CONTROLLED MESSAGE TRANSMISSION SYSTEMS - Google Patents
CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OBTAINING A DC VOLTAGE AS A MEASURE OF THE CHANGE OF ATTENUATION IN LEVEL-CONTROLLED MESSAGE TRANSMISSION SYSTEMSInfo
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Description
ί;0ί ; 0
ein Bode-Netzwerk als Dämpfungsglied verwendet ist, dessen veränderbarer Widerstand (R 3) durch einen Kondensator (Ci) vom Hilfsvierpol (HV) des Bode-Netzwerkes gleichstrommäßig entkoppelt ist, und daß der zur Drossel (Dr) in Reihe liegende Widerstand (R 4), an dem die Gleichspannung abnehmbar ist, in seiner Größe gleich dem Wellenwiderstand (R 0) des Hilfsvierpols gewählt ist (Fig.l).a Bode-network is used as a cushioning member, the variable resistor (R 3) is decoupled direct current by a capacitor (Ci) from Hilfsvierpol (HV) of the Bode network, and that the resistor (R opposite to the choke (Dr) in row 4 ), at which the DC voltage can be removed, is selected in its size equal to the characteristic impedance (R 0) of the auxiliary quadrupole (Fig.l).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung (am Widerstand A4') über einen Widerstand (R5) einer Anzeigeeinrichtung (A) zugeführt wird, deren anderer Anschluß an einem von einem weiteren Hilfsgleichstrom (12) durchflossenen Widerstand (R 6) liegt, und daß diese Widerstände (R 4', R5,R6) der Bedingung genügen, daß ihr gleichstrommäßig wirksamer Gesamtwiderstand gleich dem Wellenwiderstand (RO) des Hilfsvierpols ist (Fig.2, Gleichung 6).2. A circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the DC voltage is supplied (at the resistor A4 ') via a resistor (R5) of a display device (A), the other terminal on a through which a further auxiliary direct current (1 2) resistance (R 6), and that these resistors (R 4 ', R5, R6) satisfy the condition that their total resistance effective in terms of direct current is equal to the characteristic impedance (RO) of the auxiliary quadrupole (FIG. 2, equation 6).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Bode-Netiwerkes mit Übertrager (V) die Übertragerausgangswicklung über die Parallelschaltung eines Widerstandes (R 4") mit einem Kondensator (Ci) mit dem veränderbaren Widerstand (R 3) verbunden ist, daß der erste Hilfsgleichstrom (Ji) ebenfalls diesem Verbindungspunkt zugeführt ist und daß die Anzeigeeinrichtung (A) über Siebmittel (Rs, C 2) angeschaltet ist, wobei die Widerstände (RA", Rs, R5', R6) so bemessen sind, daß ihr gleichstrommäßig wirksamer Gesamtwiderstand gleich dem Wellenwiderstand (RO) des Hilfsvierpols ist (F ig. 3, Gleichung 7).3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that when using a Bode-Netiwerkes with transformer (V) the transformer output winding via the parallel connection of a resistor (R 4 ") with a capacitor (Ci) with the variable resistor (R 3) is connected that the first auxiliary direct current (Ji) is also fed to this connection point and that the display device (A) is switched on via screen means (Rs, C 2) , the resistors (RA ", Rs, R5 ', R6) being so dimensioned that their total resistance effective in terms of direct current is equal to the characteristic impedance (RO) of the auxiliary quadrupole (Fig. 3, equation 7).
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Gewinnung einer Gleichspannung als Maß der Dämpfungsänderung in pegelgeregelten Nachrichtenübertragungsanlagen, wobei die Gleichspannung als Spannungsabfall an einem von einem Hilfsstrom durchflossenen veränderbaren Widerstand des Dämpfungsgliedes der Pegeleinrichtung entsteht und dem veränderbaren Widerstand eine Reihenschaltung aus einer Drossel und einem Widerstand parallel liegt. In solchen Nachrichtenübertragungsanlagen ist es erforderlich, laufend den Zustand der Übertragungsleitungen und Verstärker zu überwachen. Dazu gehören auch Feststellungen über die augenblickliche Einstellung der im Übertragungssystem enthaltenen geregelten Verstärker oder geregelten Dämpfungsglieder.The invention relates to a circuit arrangement for obtaining a DC voltage as a measure of the Change of attenuation in level-regulated communication systems, with the DC voltage as Voltage drop across a variable resistor of the attenuator through which an auxiliary current flows the level device is created and the variable resistor is connected in series a choke and a resistor in parallel. In such communication systems it is necessary to continuously monitor the condition of the transmission lines and amplifiers. That also includes Findings about the current setting of the regulated amplifiers contained in the transmission system or regulated attenuators.
Es ist bereits ein Verfahren bekannt (DT-AS 17 62 373), bei dem zur Überwachung die Anzeige des Pillenwiderstandes eines Heißleiters verwendet wird, der als Stellglied in einem geregelten Dämpfungsglied eingesetzt ist. Das bekannte Verfahren liefert eine Gleichspannung, die proportional dem Verhältnis der Ausgangswechselspannung zur Eingangswechselspannung des Dämpfungsgliedes ist.There is already a method known (DT-AS 17 62 373), in which the display of the monitoring system Pill resistance of a thermistor is used as an actuator in a regulated attenuator is used. The known method provides a DC voltage that is proportional to the ratio of the AC output voltage to AC input voltage of the attenuator.
In manchen Anwendungsfällen ist es jedoch erwünscht, die Anzeigengröße nicht proportional zum Verhältnis der Wechselspannungen, sondern proportional zum Logarithmus dieses Verhältnisses zu erhalten, d. h., es sollte z. B. mit einem linearen Anzeigeinstrument für Gleichstrom oder Gleichspannung eine Aussage über die Verstärkung im logarithmischen Maß erhalten werden können. Eine etwa in Neper oder Dezibel eingeteilte Skala auf dem Gleichstrominstrument ist unbefriedigend, da die Ablesegenauigkeit wegen der nichtlinearen Einteilung über den ganzen Skalenbereich sehr unterschiedlich ist. Der gemessene Gleichspannungs- oder Gleichstromwert müßte vielmehr in eine sich logarithmisch ändernde Anzeigegröße umgewandelt werden, was aufwendig und technisch schwierig ist. Im übrigen ist die bekannte Lösung nur für ein Dämpfungsglied in Γ-Schaltung angegeben, die nicht auf ein heute weitgehend angewendetes Bode-Netzwerk übertragbar ist.However, in some applications it is desirable to keep the display size non-proportional to the Ratio of alternating voltages, but proportional to the logarithm of this ratio, d. i.e., it should e.g. B. with a linear meter for direct current or direct voltage a Statements about the gain in logarithmic measure can be obtained. One in Neper or The decibel scale on the direct current instrument is unsatisfactory because of the accuracy of the reading due to the non-linear graduation is very different over the entire range of the scale. The measured one Rather, the direct voltage or direct current value would have to be converted into a logarithmically changing display variable be converted, which is complex and technically difficult. Otherwise the known solution is only for an attenuator in Γ circuit specified, which is not can be transferred to a Bode network that is widely used today.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln eine Anzeigegröße zu erhalten, die dem Logarithmus des Spannungsverhältnisses proportional ist.The object of the invention is to use simple means to obtain a display size that corresponds to the logarithm is proportional to the voltage ratio.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Erzielung eines linearen Zusammenhangs zwischen der Gleichspannung und der Dämpfungsänderung im logarithmischen MaßThe object is achieved according to the invention in that in order to achieve a linear relationship between the DC voltage and the change in attenuation in a logarithmic measure
t/lt / l
ein Bode-Netzwerk als Dämpfungsglied verwendet ist, dessen veränderbarer Widerstand durch einen Kondensator vom Hilfsvierpol des Bode-Netzwerkes gleichstrommäßig entkoppelt ist, und daß der zur Drossel in Reihe liegende Widerstand, an dem die Gleichspannung abnehmbar ist, in seiner Größe gleich dem Wellenwiderstand des Hilfsvierpols gewählt ist.a Bode network is used as an attenuator, its variable resistance by a capacitor is DC-decoupled from the auxiliary quadrupole of the Bode network, and that the to the choke in Resistance lying in series, at which the direct voltage can be removed, in its size equal to the characteristic impedance of the auxiliary quadrupole is selected.
Die Erfindung, ihre Ausgestaltung und Wirkungsweise wird im folgenden an Hand der Figuren für einige Ausführungsbeispiele näher erläutert:The invention, its configuration and mode of operation will be described below with reference to the figures for some Exemplary embodiments explained in more detail:
F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einfachster Form;F i g. 1 shows an embodiment of the invention in the simplest form;
F i g. 2 zeigt eine Variante der Erfindung, bei der der Anzeigestrom gegenüber der ersten Ausführung umgepolt und die Anzeige dem Meßbereich des Instrumentes in bestimmter Weise angepaßt ist;F i g. 2 shows a variant of the invention in which the polarity of the display current is reversed compared to the first embodiment and the display is adapted to the measuring range of the instrument in a certain way;
F i g. 3 zeigt eine andere Variante der Erfindung, bei der ein sowieso vorhandener Übertrager an Stelle der Drossel mitverwendet wird.F i g. 3 shows another variant of the invention, in which a transformer, which is present anyway, instead of the Throttle is also used.
In Fig. 1 stellen die Bauelemente Al, R2, R3 und der Hilfsvierpol HV ein Beispiel für ein bekanntes Netzwerk nach Bode dar. Der im Bode-Netzwerk noch enthaltene Kondensator Cl dient zur gleichstrommäßigen Trennung und ist für die wechselstrommäßige Übertragungseigenschaft des Netzwerkes ohne Bedeu-In Fig. 1, the components Al, R2, R3 and the auxiliary quadrupole HV represent an example of a known network according to Bode. The capacitor C1 still contained in the Bode network is used for DC isolation and is irrelevant for the AC transmission properties of the network.
tung. Mit dem veränderbaren Widerstand A3 läßt sich die Dämpfung des Bode-Netzwerkes in bekannter Weise verändern. Es gilt für Bode-Ne;zwerke allgemein die Gleichungtion. With the variable resistor A3 can change the attenuation of the Bode network in a known manner. It applies to Bode-Ne; zwerke in general the equation
It/ =It / =
k.k.
(1)(1)
wobei Δ a die Dämpfungsänderung des Netzwerkes bedeutet, ausgehend von einer mittleren Dämpfung; k ist eine Konstante, die die Dimensionierung des Netzwerkes kennzeichnet; der Reflexionsfaktor ρ ist nach der Gleichungwhere Δ a denotes the change in attenuation of the network, starting from an average attenuation; k is a constant that characterizes the dimensioning of the network; the reflection factor ρ is according to the equation
R3 - R1, R 3 + ~R„ R3 - R 1 , R 3 + ~ R "
(2)(2)
/< 3 — R1, / <3 - R 1 ,
k+ \ak + \ a
k- \ci'k- \ ci '
(3)(3)
R» R »
2k " 2k "
(4)(4)
2 k2 k
(4a)(4a)
U = JX U = JX
R4R4
Ia-JlIa-Jl
R4R4
2k2k
(S)(S)
'5'5
ein Maß für die Änderung des veränderbaren Widerstandes A3, wobei RO den reellen Wellenwiderstand des Vierpols darstellt.a measure of the change in the variable resistance A3, where RO represents the real wave resistance of the quadrupole.
Wird Gleichung 2 in Gleichung 1 eingesetzt und nach R 3 aufgelöst, so ergibt sichIf equation 2 is inserted into equation 1 and solved for R 3, the result is
Der Zusammenhang nach Gleichung 3 ist nichtlinear.The relationship according to equation 3 is non-linear.
Man erhält damit eine Aussage über den Zusammenhang der Größe des veränderbaren Widerstandes R 3 mit der Dämpfungsänderung des Bode-Netzwerkes in Neper oder Dezibel.This gives a statement about the relationship between the size of the variable resistance R 3 and the change in attenuation of the Bode network in neper or decibel.
Nach der Erfindung wird dem Widerstand R 3 ein Widerstand R 4 von der Größe RO des Wellenwiderstandes des Hilfsvierpoles parallel geschaltet. Man erhält mit Gleichung 3 für diese Parallelschaltung die GleichungAccording to the invention, a resistor R 4 of the magnitude RO of the wave resistance of the auxiliary four-pole is connected in parallel to the resistor R 3. Equation 3 gives the equation for this parallel connection
wegen der Bedingung /?4 = RO geht die Gleichung über inbecause of the condition /? 4 = RO , the equation changes to
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Gleichung 4a zeigt, daß von einer additiven Komponente -^- abgesehen, ein proportionaler Zusammenhang zwischen der Größe /?3 || /?4 und der Dämpfungsänderung Δ a in Neper oder Dezibel besteht.Equation 4a shows that apart from an additive component - ^ - there is a proportional relationship between the quantity /? 3 || /? 4 and the change in attenuation Δ a in neper or decibel.
Wenn ein konstanter Gleichstrom /1 die Parallelschaltung aus R 3 und R 4 durchfließt, erhält man an diesen Widerständen gemäß Gleichung 4a eine GleichspannungIf a constant direct current / 1 flows through the parallel connection of R 3 and R 4, a direct voltage is obtained at these resistors according to equation 4a
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und damit für die gewünschte Gleichspannung den erwähnten linearen Zusammenhang mit dem logarith- ^0 mischen Maß der Dämpfung.and thus for the desired DC voltage to the linear relationship with the logarithmic mentioned ^ 0 mix amount of attenuation.
Der Widerstand R 4 darf dem veränderbaren Widerstand R 3 wechselstrommäßig nicht unmittelbar parallel geschaltet werden, um die Wechselstromeigenschaften des Bode-Netzwerkes nicht zu verändern. <,5 Deshalb ist in Reihe flit R 4 eine Drossel Dr zur Entkopplung vorgesehen. Außerdem ist zur gleichstrommäßigen Entkopplung ein Kondensator CI nötig,The resistor R 4 must not be connected directly in parallel with the variable resistor R 3 in terms of alternating current, in order not to change the alternating current properties of the Bode network. <, 5 A throttle Dr is therefore provided in series flit R 4 for decoupling. In addition, a capacitor CI is required for DC decoupling,
wenn der Hilfsvierpol einen Gleichst rompfad nach dem Bezugspunkt der Schaltung aufweisen sollte. Die an dem Widerstand RA anfallende Gleichspannung kann mit einem üblichen Spannungsanzeiger oder anderen Anzeigeeinrichtungen A angezeigt werden, wobei der diesen Instrumenten eigene Widerstand bei der Dimensionierung von R 4 mitberücksichtigt werden muß.if the auxiliary quadrupole should have a DC current path to the reference point of the circuit. The direct voltage occurring at the resistor RA can be displayed with a conventional voltage indicator or other display device A, the resistance inherent in these instruments having to be taken into account when dimensioning R 4.
Im allgemeinen ist es erwünscht, daß eine wachsende Anzeige mit zunehmendem Pegel korrespondiert. In der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 ist dies der Fall, wenn das Bode-Netzwerk als Dämpfungsglied im Leitungszug verwendet ist Wenn das Bode-Netzwerk dagegen im Gegenkopplungsweg eines Verstärkers liegt, kommt eine Umpolung der Anzeige zustande, die durch zusätzliche Maßnahmen wieder aufgehoben werden kann.In general, it is desirable that an increasing display correspond with an increasing level. In the Circuit arrangement according to FIG. 1, this is the case when the Bode network acts as an attenuator in If the Bode network is used in the negative feedback path of an amplifier the polarity of the display is reversed, which is canceled by additional measures can be.
In Fig. 2 wird hierzu ein weiterer konstanter Hilfsgleichstrom /2 benutzt, der an einem Widerstand R 6 eine Spannung erzeugt, die der an sich an der Anzeigeeinrichtung A liegenden Spannung entgegengesetzt gerichtet ist. Die Spannung an R 6 kann so dimensioniert werden, daß der Strom durch die Anzeigeeinrichtung A mit zunehmender Dämpfung des Bode-Netzwerkes steigt. Der Widerstand R5 in Fig. 2 stellt einen zusätzlichen Widerstand dar, der auch der Instrumenten-Innenwiderstand selbst sein kann oder zu dem der Instrumenten-Innenwiderstand für die Berechnung addiert wird. Die drei Widerstände R 4', RS und R 6 müssen dann so dimensioniert werden, daß die BedingungIn FIG. 2, a further constant auxiliary direct current / 2 is used for this purpose, which generates a voltage across a resistor R 6 which is directed in the opposite direction to the voltage applied to the display device A. The voltage at R 6 can be dimensioned so that the current through the display device A increases with increasing attenuation of the Bode network. Resistor R5 in FIG. 2 represents an additional resistance, which can also be the instrument internal resistance itself or to which the instrument internal resistance is added for the calculation. The three resistors R 4 ', RS and R 6 must then be dimensioned so that the condition
RA' [RS + R6)
RA' + R5 + R6 RA '[RS + R6)
RA '+ R5 + R6
16)16)
erfüllt ist.is satisfied.
Neben dieser Bedingung bleibt noch die Möglichkeit, diese drei Widerstände R 4', RS und R 6 so zu dimensionieren, daß die Anzeigeeinrichtung A bei mittlerer Dämpfung des Bode-Netzwerkes den halben Ausschlag und bei den Grenzen des Regelbereichs des Bode-Netzwerks den vollen bzw. einen Nullausschlag anzeigt. Damit ist die Möglichkeit gegeben, dem überwachenden Betriebspersonal die einfache Anweisung zu geben, bei Erreichung der Anzeigegrenzen entsprechende Maßnahmen einzuleiten.In addition to this condition, there is still the possibility of dimensioning these three resistors R 4 ', RS and R 6 so that the display device A has half the deflection at medium attenuation of the Bode network and the full or at the limits of the control range of the Bode network shows a zero deflection. This enables the monitoring operating personnel to be given simple instructions to initiate appropriate measures when the display limits are reached.
In F i g. 3 erfolgt die Anzeige im wesentlichen ähnlich der Schaltung nach F i g. 2, jedoch ist der ursprüngliche Widerstand R 5 hier aufgeteilt in die Widerstände Rs und RS', um einen Siebkondensator Cl einfügen zu können; damit wird verhindert, daß Wechselspannungen aus dem Wechselstromkreis in den Anzeigekreis oder z. B. Störspannungen aus dem Anzeigekreis in den Wechselstromkreis gelangen. Ferner ist in F i g. 3 die Drossel Dr mit Hufe der einen Wicklung des Übertragers Ürealisiert; der ursprüngliche Widerstand R 4 liegt jetzt in der Reihenfolge vertauscht in Serie mit dem Übertrager Ü. Diese Schaltung ist vorteilhaft, wenn der Hilfsvierpol des Bode-Netzwerkes ohnehin schon mit einem Übertrager abgeschlossen ist. In diesem Fall kann durch Mitverwendung des Übertragers die sonst nötige Drossel eingespart werden. Die erfindungsgemäße Bedingung für den gleichstrommäßig dem veränderbaren Widerstand R 3 parallel zu schaltenden Widerstand lautetjetzi.In Fig. 3, the display is essentially similar to the circuit according to FIG. 2, but the original resistor R 5 is divided here into the resistors Rs and RS 'in order to be able to insert a filter capacitor C1; this prevents AC voltages from the AC circuit in the display circuit or z. B. Interference voltages from the display circuit get into the AC circuit. Furthermore, in FIG. 3 the choke Dr realized with hooves of one winding of the transformer Ü; the original resistor R 4 is now in the order interchanged in series with the transformer Ü. This circuit is advantageous if the auxiliary quadrupole of the Bode network is already terminated with a transformer. In this case, the otherwise necessary choke can be saved by using the transformer. The condition according to the invention for the resistor to be connected in parallel with the variable resistor R 3 in terms of direct current is now i.
RA" ■ (Rx 4- R5'+R6) RA "■ (Rx 4- R5 '+ R6)
R 4' -I R.S + R5'+ R 6 ~ "
Der Kondensator Cl muß in diesem Falle parallel zuR 4 '-I RS + R5' + R 6 ~ "
The capacitor Cl must in this case in parallel
R4" liegen, um unerwünschte Beeinflussung des Wechselstromverhaltens des Netzwerkes zu vermeiden. Der Widerstand Rs und der wechselstrommäßige Innenwiderstand der Gleichstromquelle /1 müssen groß gegen den größten Wert des veränderbaren Widerstandes R 3 sein, um den ursprünglichen Regelbereich nicht zu beeinflussen. R 4 "lie in order to avoid undesirable influence on the AC behavior of the network. The resistance Rs and the AC internal resistance of the DC power source / 1 must be large compared to the largest value of the variable resistor R 3 in order not to influence the original control range.
In den Ausführungsbeispielen ist die Einspeisung eines konstanten Hilfsgleichslromes dargestellt und erläutert. Selbstverständlich kann die Schaltung auch in dualer Abwandlung mit konstanter Gleichspannungs einspeisung realisiert werden; ebenso ist es möglich Hilfsspannungsquellen mit nahezu beliebigem Innen widerstand zu verwenden, wenn die entsprechender Innenwiderstände wirkungsmäßig in die Gesamtschal tung einbezogen werden und die erfindungsgemäße Bedingung jeweils wieder eingehalten wird, d. h., dat der Gesamtwiderstand der Meßanordnung gleich den Wellenwiderstand ÄOdes Hilfsvierpols ist.In the exemplary embodiments, the supply of a constant auxiliary DC current is shown and explained. Of course, the circuit can also be used in a dual version with a constant DC voltage infeed can be realized; It is also possible to use auxiliary voltage sources with almost any interior Resistance to be used if the corresponding internal resistance is effective in the overall shell device are included and the condition according to the invention is met again in each case, d. i.e., dat the total resistance of the measuring arrangement is equal to the characteristic impedance AO of the auxiliary quadrupole.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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DE2322068A DE2322068C3 (en) | 1973-05-02 | 1973-05-02 | Circuit arrangement for obtaining a direct voltage as a measure of the change in attenuation in level-regulated communication systems |
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DE2322068A1 DE2322068A1 (en) | 1974-11-21 |
DE2322068B2 true DE2322068B2 (en) | 1976-04-01 |
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ID=5879826
Family Applications (1)
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DE2322068A Expired DE2322068C3 (en) | 1973-05-02 | 1973-05-02 | Circuit arrangement for obtaining a direct voltage as a measure of the change in attenuation in level-regulated communication systems |
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Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1255143B (en) * | 1965-06-22 | 1967-11-30 | Telefunken Patent | Variable attenuation equalizer, especially for carrier frequency transmission systems operated on coaxial cables |
GB1140235A (en) * | 1966-05-23 | 1969-01-15 | Standard Telephones Cables Ltd | Improved method of monitoring amplifier gain |
-
1973
- 1973-05-02 DE DE2322068A patent/DE2322068C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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