JPH0526979Y2 - - Google Patents
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- JPH0526979Y2 JPH0526979Y2 JP1987039431U JP3943187U JPH0526979Y2 JP H0526979 Y2 JPH0526979 Y2 JP H0526979Y2 JP 1987039431 U JP1987039431 U JP 1987039431U JP 3943187 U JP3943187 U JP 3943187U JP H0526979 Y2 JPH0526979 Y2 JP H0526979Y2
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- JP
- Japan
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- amplifier
- output signal
- signal
- output
- stage amplifier
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 10
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
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- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本考案は、増幅器の自動ゲイン切替機能を持つ
放射温度計に関するものである。
放射温度計に関するものである。
＜従来の技術＞
第４図は２色放射温度計の全体構成を示す図、
第５図は第４図に用いられるフイルタホイールの
正面図である。第４図において、被測定物体から
放射された光は対物レンズ１で収束され、第５図
に示すごとく異なつた透過波長λ1、λ2のフイルタ
２ａ，２ｂが取り付けられたフイルタホイール３
を介してホトダイオードなどの検出器４で電気信
号に変換される。変換された電気信号は増幅器５
に入力される。
第５図は第４図に用いられるフイルタホイールの
正面図である。第４図において、被測定物体から
放射された光は対物レンズ１で収束され、第５図
に示すごとく異なつた透過波長λ1、λ2のフイルタ
２ａ，２ｂが取り付けられたフイルタホイール３
を介してホトダイオードなどの検出器４で電気信
号に変換される。変換された電気信号は増幅器５
に入力される。
一方、フイルタホイール３はモータ６により回
転されるが、フイルタホイール３の周縁には切欠
き７ａ，７ｂ，７ｃなどが形成されこの部分の光
の断続がホトインタラプタ８で検出され、増幅器
５に検出器４にいる光に対する周期信号として入
力される。ここで、フイルタ２ａ，２ｂを通過し
た光に対する同期信号の発生には、それぞれ２
ａ，２ｂに対応して切欠き７ａ，７ｂが使われ
る。切欠き７ｃは光が遮断されたときの初段増幅
器の出力を測定する場合の同期信号の発生に使わ
れる。増幅器５ではホトインタラプタ８からのパ
ルス信号に同期して増幅器５のゲインを切り替え
て検出器４の電気信号を増幅する。
転されるが、フイルタホイール３の周縁には切欠
き７ａ，７ｂ，７ｃなどが形成されこの部分の光
の断続がホトインタラプタ８で検出され、増幅器
５に検出器４にいる光に対する周期信号として入
力される。ここで、フイルタ２ａ，２ｂを通過し
た光に対する同期信号の発生には、それぞれ２
ａ，２ｂに対応して切欠き７ａ，７ｂが使われ
る。切欠き７ｃは光が遮断されたときの初段増幅
器の出力を測定する場合の同期信号の発生に使わ
れる。増幅器５ではホトインタラプタ８からのパ
ルス信号に同期して増幅器５のゲインを切り替え
て検出器４の電気信号を増幅する。
増幅器５の出力はアナログ／デイジタロ変換器
（以下、Ａ／Ｄ変換器という）９でデイジタル信
号に変換し、マイクロコンピユータ１０で被測定
物体の温度が計算される。
（以下、Ａ／Ｄ変換器という）９でデイジタル信
号に変換し、マイクロコンピユータ１０で被測定
物体の温度が計算される。
第６図は第４図に用いられる従来の増幅器５の
部分の詳細を示すブロツク図である。
部分の詳細を示すブロツク図である。
第６図において、検出器４の出力端は初段増幅
器１１の反転入力側に接続され、その非反転入力
端は共通電位点COMに接続されている。反転入
力端はまた抵抗R1を介してその出力端に接続さ
れている。
器１１の反転入力側に接続され、その非反転入力
端は共通電位点COMに接続されている。反転入
力端はまた抵抗R1を介してその出力端に接続さ
れている。
初段増幅器１１の出力端はそれぞれ抵抗R2，
R3，R4を介して増幅器１２，１３，１４の反転
入力端に接続されている。各増幅器１２，１３，
１４の非反転入力端はそれぞれ共通電位点COM
に接続されている。
R3，R4を介して増幅器１２，１３，１４の反転
入力端に接続されている。各増幅器１２，１３，
１４の非反転入力端はそれぞれ共通電位点COM
に接続されている。
さらに各増幅器１２，１３，１４の出力端はそ
れぞれスイツチSW1，SW2，SW3を介して増幅器
１５の非反転入力端に接続されている。増幅器１
５の非反転入力端と共通電位点COMとの間には
信号電圧の保持用コンデンサＣが接続されてい
る。増幅器１５の反転入力端は出力端と接続さ
れ、増幅器１５はボルテージフオロワーを構成し
ている。
れぞれスイツチSW1，SW2，SW3を介して増幅器
１５の非反転入力端に接続されている。増幅器１
５の非反転入力端と共通電位点COMとの間には
信号電圧の保持用コンデンサＣが接続されてい
る。増幅器１５の反転入力端は出力端と接続さ
れ、増幅器１５はボルテージフオロワーを構成し
ている。
各増幅器１２，１３，１４の反転入力端と増幅
器１５の出力端との間には各々抵抗R5，R6，R7
が接続されている。増幅器１５の出力端はＡ／Ｄ
変換器９の入力端に接続されている。
器１５の出力端との間には各々抵抗R5，R6，R7
が接続されている。増幅器１５の出力端はＡ／Ｄ
変換器９の入力端に接続されている。
初段増幅器１１の出力端はそれぞれ比較器１
６，１７の反転入力端に接続されている。比較器
１６，１７の非反転入力端にはそれぞれ比較電圧
−Vr1，−Vr2（Vr2＞Vr1）が印加されている。比
較器１６，１７の各出力端はデコーダ１９の入力
端に接続され、ホトインタラプタ８からのサンプ
ルホールド信号VSHがイネーブル端子Ｅに印加さ
れ、これに同期したスイツチパルスP1，P2，P3
がデコーダ１９より出力されれ。スイツチパルス
P1，P2，P3により各々スイツチSW1，SW2，
SW3を開閉する。また、スイツチパルスP1，P2，
P3は、入力ポート２０を経てマイクロコンピユ
ータ１０に入力される。これは、初段増幅器１１
の出力端の信号電圧−Vsの大きさに対応してス
イツチSW1，SW2，SW3を切り替えた場合に、ど
のスイツチを切り替えたかをマイクロコンピユー
タ１０に知らせるためのものである。
６，１７の反転入力端に接続されている。比較器
１６，１７の非反転入力端にはそれぞれ比較電圧
−Vr1，−Vr2（Vr2＞Vr1）が印加されている。比
較器１６，１７の各出力端はデコーダ１９の入力
端に接続され、ホトインタラプタ８からのサンプ
ルホールド信号VSHがイネーブル端子Ｅに印加さ
れ、これに同期したスイツチパルスP1，P2，P3
がデコーダ１９より出力されれ。スイツチパルス
P1，P2，P3により各々スイツチSW1，SW2，
SW3を開閉する。また、スイツチパルスP1，P2，
P3は、入力ポート２０を経てマイクロコンピユ
ータ１０に入力される。これは、初段増幅器１１
の出力端の信号電圧−Vsの大きさに対応してス
イツチSW1，SW2，SW3を切り替えた場合に、ど
のスイツチを切り替えたかをマイクロコンピユー
タ１０に知らせるためのものである。
以上の如く構成された第６図に示す回路の動作
を、第７図に示すタイミング図を用いて説明す
る。
を、第７図に示すタイミング図を用いて説明す
る。
ホトインタラプタ８からは第７図イに示すサン
プルホールド信号VSHが送出される。サンプル期
間tsで信号電圧−Vs（第７図ロ）がその大きさに
よりスイツチSW1〜SW3のいずれかが選択されて
サンプルされ、期間thの間サンプルホールド信号
VSHの立ち上がりに同期してコンデンサＣにホー
ルドされる。一方、信号電圧−Vsはまた、比較
器１６，１７の入力に印加されて、比較電圧−
Vr1，−Vr2と比較され、この比較器１６，１７の
各出力は、 (1) Vs＜Vr1 (2) Vr1＜Vs＜Vr2 (3) Vr2＜Vs の各場合に応じて第７図ハ，ニに示すように比較
器出力Pc1，Pc2が出力され、デコーダ１９でデ
コーダされて、サンプルホールド信号VSHに同期
してスイツチSW1〜SW3を切り替える第７図ホ，
ヘ，トに示すスイツチパルスP1，P2，P3を作り、
各スイツチを切り替える。従つてＡ／Ｄ変換器９
は各スイツチパルスP1〜P3に応じたレンジによ
り増幅器１５の出力Ｖ。（第７図チ）をデイジタ
ル信号に変換することができる。
プルホールド信号VSHが送出される。サンプル期
間tsで信号電圧−Vs（第７図ロ）がその大きさに
よりスイツチSW1〜SW3のいずれかが選択されて
サンプルされ、期間thの間サンプルホールド信号
VSHの立ち上がりに同期してコンデンサＣにホー
ルドされる。一方、信号電圧−Vsはまた、比較
器１６，１７の入力に印加されて、比較電圧−
Vr1，−Vr2と比較され、この比較器１６，１７の
各出力は、 (1) Vs＜Vr1 (2) Vr1＜Vs＜Vr2 (3) Vr2＜Vs の各場合に応じて第７図ハ，ニに示すように比較
器出力Pc1，Pc2が出力され、デコーダ１９でデ
コーダされて、サンプルホールド信号VSHに同期
してスイツチSW1〜SW3を切り替える第７図ホ，
ヘ，トに示すスイツチパルスP1，P2，P3を作り、
各スイツチを切り替える。従つてＡ／Ｄ変換器９
は各スイツチパルスP1〜P3に応じたレンジによ
り増幅器１５の出力Ｖ。（第７図チ）をデイジタ
ル信号に変換することができる。
＜考案が解決しようとする問題点＞
しかしながら、例えばスイツチSW1がサンプル
期間tsでサンプルしており、その期間の最後で信
号電圧の大きさがスイツチSW2に切り替わる値ま
で変化し、スイツチSW2に切り替わつた場合に
は、コンデンサＣは回路の時定数の為にただちに
変化できないので誤差となつたり、マイクロコン
ピユータ１０が読み込んだスイツチパルスP1，
P2，P3の情報と、実際にサンプルホールドする
のに使われたP1，P2，P3の値が異なつたものに
なることがあるという問題がある。
期間tsでサンプルしており、その期間の最後で信
号電圧の大きさがスイツチSW2に切り替わる値ま
で変化し、スイツチSW2に切り替わつた場合に
は、コンデンサＣは回路の時定数の為にただちに
変化できないので誤差となつたり、マイクロコン
ピユータ１０が読み込んだスイツチパルスP1，
P2，P3の情報と、実際にサンプルホールドする
のに使われたP1，P2，P3の値が異なつたものに
なることがあるという問題がある。
本考案は、上記のような問題点に鑑み、信号電
圧のサンプル期間中に信号電圧の変化に感じない
状態にして増幅器の切り替えおよび信号電圧のサ
ンプルホールドをするようにして正確な出力が得
られる増幅器の自動ゲイン切替方式を提供するも
のである。
圧のサンプル期間中に信号電圧の変化に感じない
状態にして増幅器の切り替えおよび信号電圧のサ
ンプルホールドをするようにして正確な出力が得
られる増幅器の自動ゲイン切替方式を提供するも
のである。
＜問題点を解決するための手段＞
本考案はこのような問題点を解決するために、
前記従来例での受信回路の中の比較器１６，１７
とデコーダ１９の間にラツチ１８を挿入した回路
構成とし、サンプルホールド信号VSHの立ち下が
り（第７図イ）までに、初段増幅器の出力信号電
圧−Vsが安定するように、スイルタホイール３
のフイルタの径が切欠きの幅より充分長くした構
造にしたものである。以下、本考案の実施例につ
いて図面に基づき説明する。なお、従来技術と同
一の機能を有する部分には同一の符号を付し、重
複する説明は省略する。
前記従来例での受信回路の中の比較器１６，１７
とデコーダ１９の間にラツチ１８を挿入した回路
構成とし、サンプルホールド信号VSHの立ち下が
り（第７図イ）までに、初段増幅器の出力信号電
圧−Vsが安定するように、スイルタホイール３
のフイルタの径が切欠きの幅より充分長くした構
造にしたものである。以下、本考案の実施例につ
いて図面に基づき説明する。なお、従来技術と同
一の機能を有する部分には同一の符号を付し、重
複する説明は省略する。
＜実施例＞
第１図は本考案の一実施例として、２色放射温
度計に用いられる自動レンジ切替機能を持つ増幅
器５のブロツク図を示したものである。この図
で、第６図と異なる点は第６図の比較器１６，１
７とデコーダ１９の間に、ラツチ１８が挿入さ
れ、ホトインタラプタ８の出力のサンプルホール
ド信号VSHがラツチ８のクロツク入力に入力され
ていることである。第１図の動作のタイミングチ
ヤートを第２図に示す。第２図において、サンプ
ルホールド信号VSH、初段増幅器の出力信号電圧
−Vs、比較器出力PC1，PC2、スイツチパルスP1，
P2，P3、増幅器１５の出力Voを得るための動作
は第７図の場合と全く同じである。さて、ラツチ
１８を比較器１６，１７とデコーダ１９の間に挿
入したことによつて、従来技術の問題点であるス
イツチSW1〜SW3がサンプル期間（ts）中に切り
替わるということがなくなる。これを第２図によ
つて説明するとつぎのようになる。即ち、第２図
ハ，ニに示すように比較器１６，１７の出力PC1，
PC2は、サンプルホールド信号VSHの立ち下がりで
ラツチ１８に取り込まれて、ラツチ１８は第２図
ホ，ヘに示すようなラツチ出力PL1，PL2を出力
し、固定される。デコーダ出力であるスイツチパ
ルスP1〜P3は固定されたラツチ出力PL1，PL2をデ
コーダしたものであるから、サンプル期間（ts）
中にP1〜P3の状態が変化することはない。従つ
て、スイツチSW1〜SW3もサンプル期間（ts）中
に、切り替わることもなくなるので、従来技術の
問題点が解決される。ただし、第２図ロに示した
時間t1，t2を充分長くとつて、比較器出力PC1，
PC2がラツチ１８に取り込まれるまでに初段増幅
器１１の出力−VSが充分安定するように、第５
図のフイルタホイールの構造をきめる必要があ
る。第３図は、第２図ロのＡの部分の波形をより
厳密に描いたものである。即ち、第３図に示すよ
うに、初段増幅器１１の出力信号電圧−VSは、
その立ち上がりと立ち下がりは、厳密には、滑ら
かな傾きを持つて上昇または下降する。そして、
サンプル期間tsの間は安定な電圧値が保たれる。
従つて、第３図に示すように信号電圧−VSの測
定が正確に行われるためには、−VSの下降が始ま
つてからPC1，PC2がラツチ１８にラツチされるま
での時間t1を−VSが安定になるまで充分長くとる
必要がある。切欠き７ａの間隔1に対してフイ
ルタ２ａの径を充分長くとることによつて実現
される。切欠き７ｂとフイルタ２ｂについても同
様である。これによつて、比較器１６，１７は、
信号電圧−VSの信号処理に必要な比較、判定を
正確に行うことができる。
度計に用いられる自動レンジ切替機能を持つ増幅
器５のブロツク図を示したものである。この図
で、第６図と異なる点は第６図の比較器１６，１
７とデコーダ１９の間に、ラツチ１８が挿入さ
れ、ホトインタラプタ８の出力のサンプルホール
ド信号VSHがラツチ８のクロツク入力に入力され
ていることである。第１図の動作のタイミングチ
ヤートを第２図に示す。第２図において、サンプ
ルホールド信号VSH、初段増幅器の出力信号電圧
−Vs、比較器出力PC1，PC2、スイツチパルスP1，
P2，P3、増幅器１５の出力Voを得るための動作
は第７図の場合と全く同じである。さて、ラツチ
１８を比較器１６，１７とデコーダ１９の間に挿
入したことによつて、従来技術の問題点であるス
イツチSW1〜SW3がサンプル期間（ts）中に切り
替わるということがなくなる。これを第２図によ
つて説明するとつぎのようになる。即ち、第２図
ハ，ニに示すように比較器１６，１７の出力PC1，
PC2は、サンプルホールド信号VSHの立ち下がりで
ラツチ１８に取り込まれて、ラツチ１８は第２図
ホ，ヘに示すようなラツチ出力PL1，PL2を出力
し、固定される。デコーダ出力であるスイツチパ
ルスP1〜P3は固定されたラツチ出力PL1，PL2をデ
コーダしたものであるから、サンプル期間（ts）
中にP1〜P3の状態が変化することはない。従つ
て、スイツチSW1〜SW3もサンプル期間（ts）中
に、切り替わることもなくなるので、従来技術の
問題点が解決される。ただし、第２図ロに示した
時間t1，t2を充分長くとつて、比較器出力PC1，
PC2がラツチ１８に取り込まれるまでに初段増幅
器１１の出力−VSが充分安定するように、第５
図のフイルタホイールの構造をきめる必要があ
る。第３図は、第２図ロのＡの部分の波形をより
厳密に描いたものである。即ち、第３図に示すよ
うに、初段増幅器１１の出力信号電圧−VSは、
その立ち上がりと立ち下がりは、厳密には、滑ら
かな傾きを持つて上昇または下降する。そして、
サンプル期間tsの間は安定な電圧値が保たれる。
従つて、第３図に示すように信号電圧−VSの測
定が正確に行われるためには、−VSの下降が始ま
つてからPC1，PC2がラツチ１８にラツチされるま
での時間t1を−VSが安定になるまで充分長くとる
必要がある。切欠き７ａの間隔1に対してフイ
ルタ２ａの径を充分長くとることによつて実現
される。切欠き７ｂとフイルタ２ｂについても同
様である。これによつて、比較器１６，１７は、
信号電圧−VSの信号処理に必要な比較、判定を
正確に行うことができる。
＜考案の効果＞
以上、実施例と共に具体的に説明したように、
本考案によれば、信号電圧のサンプル期間中に信
号電圧の変化に感じない状態にて増幅器のゲイン
を切替え、あるいはレンジ変更の信号を出すよう
にしたので、従来の如くサンプル期間中での信号
電圧の変化に左右されてスイツチが切替えられた
り誤つたレンジ変更の信号を出すことがなくなつ
た。これにより誤動作のない自動ゲイン切替機能
を持つ広い測定レンジを持つた放射温度計を実現
することができる。
本考案によれば、信号電圧のサンプル期間中に信
号電圧の変化に感じない状態にて増幅器のゲイン
を切替え、あるいはレンジ変更の信号を出すよう
にしたので、従来の如くサンプル期間中での信号
電圧の変化に左右されてスイツチが切替えられた
り誤つたレンジ変更の信号を出すことがなくなつ
た。これにより誤動作のない自動ゲイン切替機能
を持つ広い測定レンジを持つた放射温度計を実現
することができる。
第１図は本考案の一実施例の２色放射温度計の
増幅器を説明するブロツク図、第２図は第１図に
示す実施例の動作を説明するタイミング図、第３
図は第２図ロのＡ部のより厳密な波形図、第４図
は２色放射温度計の全体構成を示す構成図、第５
図は第４図におけるフイルタホイールの正面図、
第６図は放射温度計における従来の受信回路の詳
細を示すブロツク図、第７図は第６図に示す受信
回路の動作を説明するタイミング図である。 ３……フイルタホイール、４……検出器、８…
…ホトインタラプタ、９……Ａ／Ｄ変換器、１０
……マイクロコンピユータ、１１……初段増幅
器、１２〜１５……増幅器、１６，１７……比較
器、１８……ラツチ、１９……デコーダ、２０…
…入力ポート。
増幅器を説明するブロツク図、第２図は第１図に
示す実施例の動作を説明するタイミング図、第３
図は第２図ロのＡ部のより厳密な波形図、第４図
は２色放射温度計の全体構成を示す構成図、第５
図は第４図におけるフイルタホイールの正面図、
第６図は放射温度計における従来の受信回路の詳
細を示すブロツク図、第７図は第６図に示す受信
回路の動作を説明するタイミング図である。 ３……フイルタホイール、４……検出器、８…
…ホトインタラプタ、９……Ａ／Ｄ変換器、１０
……マイクロコンピユータ、１１……初段増幅
器、１２〜１５……増幅器、１６，１７……比較
器、１８……ラツチ、１９……デコーダ、２０…
…入力ポート。
Claims (1)
- 被測定対象物からの放射光を回転するフイルタ
ホイール上に取り付けた異なつた波長を透過する
２つの光学フイルタを介して検出器に与え、この
検出器の出力信号を増幅器を介して演算すること
により、前記被測定物体の温度を求めるようにし
た放射温度計において、前記増幅器を、前記検出
器の出力信号を増幅する初段増幅器と、その初段
増幅器の出力を増幅するゲイン切替付の複数個の
増幅手段と、これにより増幅された信号をサンプ
ルホールドする手段と、前記初段増幅器の出力信
号の大きさを比較する比較手段と、その比較され
た結果を前記フイルターホイールによつて得られ
る前記検出器の出力信号と同期してラツチし記憶
する記憶手段と、そのラツチされた信号より前記
ゲイン切替付増幅手段のいずれかを選択する選択
信号を出力する手段とで構成すると共に、サンプ
ルホールドに際しては前記初段増幅器の出力信号
電圧の立ち下がり（若しくは立ち上がり）が始ま
つてから前記比較器手段からの出力信号が前記記
憶手段にラツチされるまでの時間を前記初段増幅
器の出力信号が安定するまで十分長くとれるよう
に前記フイルタホイールのそれぞれの直径１とそ
れらのフイルタに対応する切欠きの幅１1の関係
を１＞11としたことを特徴とする放射温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987039431U JPH0526979Y2 (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987039431U JPH0526979Y2 (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63146727U JPS63146727U (ja) | 1988-09-28 |
| JPH0526979Y2 true JPH0526979Y2 (ja) | 1993-07-08 |
Family
ID=30852591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987039431U Expired - Lifetime JPH0526979Y2 (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0526979Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156534B2 (ja) * | 1982-02-09 | 1986-12-03 | Fujitsu Kk |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156534U (ja) * | 1984-09-18 | 1986-04-16 |
-
1987
- 1987-03-18 JP JP1987039431U patent/JPH0526979Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156534B2 (ja) * | 1982-02-09 | 1986-12-03 | Fujitsu Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63146727U (ja) | 1988-09-28 |
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