JPH11163804A - 赤外線受光回路及び赤外線受光システム - Google Patents
赤外線受光回路及び赤外線受光システムInfo
- Publication number
- JPH11163804A JPH11163804A JP9340863A JP34086397A JPH11163804A JP H11163804 A JPH11163804 A JP H11163804A JP 9340863 A JP9340863 A JP 9340863A JP 34086397 A JP34086397 A JP 34086397A JP H11163804 A JPH11163804 A JP H11163804A
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- JP
- Japan
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- circuit
- light receiving
- signal
- infrared light
- tuning
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、ピンフォトダイオードのば
らつきによる悪影響をなくして、最適な伝送特性が得ら
れる赤外線受光回路及び赤外線受光システムを提供する
ことにある。 【解決手段】 ピンフォトダイオード(D)とコイル
(L1)によって同調回路を形成している赤外線受光回
路(1)において、外部制御信号により前記同調回路の
Qを調整する調整手段(R2)を備えたものである。
らつきによる悪影響をなくして、最適な伝送特性が得ら
れる赤外線受光回路及び赤外線受光システムを提供する
ことにある。 【解決手段】 ピンフォトダイオード(D)とコイル
(L1)によって同調回路を形成している赤外線受光回
路(1)において、外部制御信号により前記同調回路の
Qを調整する調整手段(R2)を備えたものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線受光回路及
び赤外線受光システムに関する。
び赤外線受光システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の赤外線受光回路を図6に示す。図
6に示す赤外線受光回路11は、電源Vccと接地間に
抵抗R1、ピンフォトダイオードD1及びコイルL1が
直列接続され、抵抗R1とピンフォトダイオードD1の
接続点と接地間にコンデンサC1が接続され、ピンフォ
トダイオードD1とコイルL1の接続点からコンデンサ
C2を介して出力が取り出される。ピンフォトダイオー
ドD1の端子間容量とコイルL1で共振回路が構成され
ており、この共振回路の共振周波数f0の設定により、
ピンフォトダイオードD1で受光される光(赤外線)信
号の中から必要な周波数帯の出力を取り出せるようにな
っている。
6に示す赤外線受光回路11は、電源Vccと接地間に
抵抗R1、ピンフォトダイオードD1及びコイルL1が
直列接続され、抵抗R1とピンフォトダイオードD1の
接続点と接地間にコンデンサC1が接続され、ピンフォ
トダイオードD1とコイルL1の接続点からコンデンサ
C2を介して出力が取り出される。ピンフォトダイオー
ドD1の端子間容量とコイルL1で共振回路が構成され
ており、この共振回路の共振周波数f0の設定により、
ピンフォトダイオードD1で受光される光(赤外線)信
号の中から必要な周波数帯の出力を取り出せるようにな
っている。
【0003】図6において、ピンフォトダイオードD1
の端子間容量はばらつきがあるため、ピンフォトダイオ
ードD1の端子間容量とコイルL1で構成される共振回
路の共振周波数f0を調整する必要がある。
の端子間容量はばらつきがあるため、ピンフォトダイオ
ードD1の端子間容量とコイルL1で構成される共振回
路の共振周波数f0を調整する必要がある。
【0004】図7は、従来の調整システムを示す。図7
では、赤外線受光回路11、バッファアンプ12及び出
力端子13からなる被調整系に、スペクトラムアナライ
ザ14、トラッキングジェネレータ15、LED(発光
ダイオード)ドライバ16及びLED17からなる調整
系を接続している。スペクトラムアナライザ14はピン
フォトダイオードD1で受光した信号の強度分布を表示
する。また、スペクトラムアナライザ14は強度のピー
ク周波数をトラッキングジェネレータ15に出力し、ト
ラッキングジェネレータ15はそのピーク周波数の値で
発光ダイオード17を制御する。
では、赤外線受光回路11、バッファアンプ12及び出
力端子13からなる被調整系に、スペクトラムアナライ
ザ14、トラッキングジェネレータ15、LED(発光
ダイオード)ドライバ16及びLED17からなる調整
系を接続している。スペクトラムアナライザ14はピン
フォトダイオードD1で受光した信号の強度分布を表示
する。また、スペクトラムアナライザ14は強度のピー
ク周波数をトラッキングジェネレータ15に出力し、ト
ラッキングジェネレータ15はそのピーク周波数の値で
発光ダイオード17を制御する。
【0005】調整者は、スペクトラムアナライザ14の
出力が大になるように可変容量Cを変えてゆく。可変容
量Cが変化することで赤外線受光回路11の共振周波数
は変化してゆき、その値に応じてスペクトラムアナライ
ザ14のピーク周波数も移動する。ここで、赤外線受光
回路11は、Cの変化に伴い所定の周波数で最大の受光
感度を有する。したがって、それぞれのCの値に応じた
スペクトラムアナライザ14で測定される受光信号の強
度のピーク値は、あるCの値で最大値を有する。
出力が大になるように可変容量Cを変えてゆく。可変容
量Cが変化することで赤外線受光回路11の共振周波数
は変化してゆき、その値に応じてスペクトラムアナライ
ザ14のピーク周波数も移動する。ここで、赤外線受光
回路11は、Cの変化に伴い所定の周波数で最大の受光
感度を有する。したがって、それぞれのCの値に応じた
スペクトラムアナライザ14で測定される受光信号の強
度のピーク値は、あるCの値で最大値を有する。
【0006】しかしながら、上述のように、スペクトラ
ムアナライザ14を観測しながら希望周波数に共振周波
数f0が一致するように調整しなくてはならないので、
調整が困難である。
ムアナライザ14を観測しながら希望周波数に共振周波
数f0が一致するように調整しなくてはならないので、
調整が困難である。
【0007】一方、理想的なデジタル伝送系におけるビ
ットエラーレート(ビット誤り率)は、変復調方式が定
まれば識別器入力のC/N(キャリア周波数のレベル対
雑音比)に対して一義的に決定されることがわかってい
る。図8はデジタル伝送系におけるC/N対ビットエラ
ーレート特性図を示す。図8から分かるように、C/N
が劣化すると(すなわち、C/N値が小さくなれば)、
ビットエラーレートが悪化する(大きくなる)。このC
/Nの劣化要因の一つに、デジタル伝送系の受信機での
帯域制限による波形ひずみが上げられ、波形ひずみ、例
えば振幅ひずみとC/N劣化量との関係は図9に示すよ
うになる。すなわち、振幅ひずみの増大にしたがって、
C/Nは指数関数的に多くなる。
ットエラーレート(ビット誤り率)は、変復調方式が定
まれば識別器入力のC/N(キャリア周波数のレベル対
雑音比)に対して一義的に決定されることがわかってい
る。図8はデジタル伝送系におけるC/N対ビットエラ
ーレート特性図を示す。図8から分かるように、C/N
が劣化すると(すなわち、C/N値が小さくなれば)、
ビットエラーレートが悪化する(大きくなる)。このC
/Nの劣化要因の一つに、デジタル伝送系の受信機での
帯域制限による波形ひずみが上げられ、波形ひずみ、例
えば振幅ひずみとC/N劣化量との関係は図9に示すよ
うになる。すなわち、振幅ひずみの増大にしたがって、
C/Nは指数関数的に多くなる。
【0008】よって、共振周波数と希望周波数との間に
ずれが少なく、ひずみによるC/N劣化量が少ない場合
は、共振回路のQを大きくし、利得を大きくすることで
帯域外の不要信号をおさえC/Nを良くすることが望ま
しい。逆に、共振周波数と希望周波数との間にずれが大
きく、ひずみによるC/N劣化量が多い場合は、共振回
路のQを小さくして、利得を犠牲にしてでも、ひずみに
よるC/N劣化を改善することが望ましい。
ずれが少なく、ひずみによるC/N劣化量が少ない場合
は、共振回路のQを大きくし、利得を大きくすることで
帯域外の不要信号をおさえC/Nを良くすることが望ま
しい。逆に、共振周波数と希望周波数との間にずれが大
きく、ひずみによるC/N劣化量が多い場合は、共振回
路のQを小さくして、利得を犠牲にしてでも、ひずみに
よるC/N劣化を改善することが望ましい。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の赤外線受光回路は、ピンフォトダイオードD1の端
子間容量が大きくバラつくため、共振周波数foが大き
くバラつき、信号伝送上最適な伝送特性を得にくい。無
調整で回路を構成した場合、バラつきを吸収するために
必要以上にQをおとさなければならないので信号のレベ
ルが下がり、不要帯域を十分カットできないので、C/
Nが悪化する。また、帯域をしぼる場合も位相特性が悪
くなるので必要以上には狭くできない。 この適度な調
整がむずかしい。
来の赤外線受光回路は、ピンフォトダイオードD1の端
子間容量が大きくバラつくため、共振周波数foが大き
くバラつき、信号伝送上最適な伝送特性を得にくい。無
調整で回路を構成した場合、バラつきを吸収するために
必要以上にQをおとさなければならないので信号のレベ
ルが下がり、不要帯域を十分カットできないので、C/
Nが悪化する。また、帯域をしぼる場合も位相特性が悪
くなるので必要以上には狭くできない。 この適度な調
整がむずかしい。
【0010】本発明の目的は、上記従来の問題を解決し
た赤外線受光回路及び赤外線受光システムを提供するこ
とにある。
た赤外線受光回路及び赤外線受光システムを提供するこ
とにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る赤外線受光
回路は、請求項1に記載のように、ピンフォトダイオー
ドとコイルによって同調回路を形成している赤外線受光
回路において、外部制御信号により前記同調回路のQを
調整する調整手段を備えたことを特徴とする。
回路は、請求項1に記載のように、ピンフォトダイオー
ドとコイルによって同調回路を形成している赤外線受光
回路において、外部制御信号により前記同調回路のQを
調整する調整手段を備えたことを特徴とする。
【0012】また、本発明に係る赤外線受光システム
は、請求項2に記載のように、ピンフォトダイオードと
コイルによって同調回路を形成し、外部制御信号により
前記同調回路のQを調整する調整手段を備えた赤外線受
光回路と、前記赤外線受光回路の出力を復調する復調回
路と、前記復調回路の復調信号の品質を評価する評価信
号を生成する評価回路とを備え、前記調整手段は前記評
価回路の出力で制御されるように構成したことを特徴と
する。
は、請求項2に記載のように、ピンフォトダイオードと
コイルによって同調回路を形成し、外部制御信号により
前記同調回路のQを調整する調整手段を備えた赤外線受
光回路と、前記赤外線受光回路の出力を復調する復調回
路と、前記復調回路の復調信号の品質を評価する評価信
号を生成する評価回路とを備え、前記調整手段は前記評
価回路の出力で制御されるように構成したことを特徴と
する。
【0013】また、本発明に係る赤外線受光システム
は、請求項3に記載のように、ピンフォトダイオードと
コイルによって同調回路と、外部制御信号により出力電
圧が変化する可変電源と、前記可変電源の出力を前記同
調回路に供給することによって前記外部制御信号により
前記同調回路のQおよび周波数を調整する調整手段とを
備える赤外線受光回路と、前記赤外線受光回路の出力を
復調する復調回路と、前記復調回路の復調信号の品質を
評価する評価信号を生成する評価回路とを備え、前記調
整手段によって、前記無外部制御制御信号により出力電
圧をスイープさせ前記評価回路の出力が最良になるよう
調整することを特徴とする。
は、請求項3に記載のように、ピンフォトダイオードと
コイルによって同調回路と、外部制御信号により出力電
圧が変化する可変電源と、前記可変電源の出力を前記同
調回路に供給することによって前記外部制御信号により
前記同調回路のQおよび周波数を調整する調整手段とを
備える赤外線受光回路と、前記赤外線受光回路の出力を
復調する復調回路と、前記復調回路の復調信号の品質を
評価する評価信号を生成する評価回路とを備え、前記調
整手段によって、前記無外部制御制御信号により出力電
圧をスイープさせ前記評価回路の出力が最良になるよう
調整することを特徴とする。
【0014】また、本発明に係る赤外線受光システム
は、請求項4に記載のように、請求項2又は3記載の赤
外線受光システムにおいて、評価信号はビットエラーレ
ートまたはノイズであることを特徴とする。
は、請求項4に記載のように、請求項2又は3記載の赤
外線受光システムにおいて、評価信号はビットエラーレ
ートまたはノイズであることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る赤外線受光
回路の一実施例を示す回路図である。図1にでは、図6
に示す従来例と同一の構成要素は同一符号を付して説明
する。図1において、R2は外部制御信号によって抵抗
値が変化する可変抵抗素子(回路)である。(例えば、
端子間電圧で抵抗値が変化するピンダイオード等。)
回路の一実施例を示す回路図である。図1にでは、図6
に示す従来例と同一の構成要素は同一符号を付して説明
する。図1において、R2は外部制御信号によって抵抗
値が変化する可変抵抗素子(回路)である。(例えば、
端子間電圧で抵抗値が変化するピンダイオード等。)
【0016】この可変抵抗素子R2の抵抗値を外部制御
信号で変化させることにより、ピンフォトダイオードD
1の端子間容量とコイルL1で構成される同調回路のQ
が変化するので、コンデンサC2を介して出力される同
調信号の通過帯域及びレベルを変化させることができ
る。例えば、同調回路のQを下げるように制御すると、
出力同調信号の通過帯域が広くなってレベルが下がり、
伝送ひずみが小さくなる。この回路を用いて、最適な伝
送特性が得られるように制御を行なう。
信号で変化させることにより、ピンフォトダイオードD
1の端子間容量とコイルL1で構成される同調回路のQ
が変化するので、コンデンサC2を介して出力される同
調信号の通過帯域及びレベルを変化させることができ
る。例えば、同調回路のQを下げるように制御すると、
出力同調信号の通過帯域が広くなってレベルが下がり、
伝送ひずみが小さくなる。この回路を用いて、最適な伝
送特性が得られるように制御を行なう。
【0017】図2は、本発明に係る赤外線受光回路の他
の実施例を示す回路図である。図2では、電源が可変電
源Vdとされ、外部制御信号によって電源電圧が変化す
る。
の実施例を示す回路図である。図2では、電源が可変電
源Vdとされ、外部制御信号によって電源電圧が変化す
る。
【0018】この可変電源Vdの電圧を外部制御信号で
変化させることにより、ピンフォトダイオードD1の端
子間容量とコイルL1で構成される同調回路のf及びQ
が変化するので、コンデンサC2を介して出力される同
調信号foの通過帯域及びレベルを変化させることがで
き、ピンフォトダイオードD1の端子間容量のバラツキ
を吸収した最適な伝達特性が得られる。
変化させることにより、ピンフォトダイオードD1の端
子間容量とコイルL1で構成される同調回路のf及びQ
が変化するので、コンデンサC2を介して出力される同
調信号foの通過帯域及びレベルを変化させることがで
き、ピンフォトダイオードD1の端子間容量のバラツキ
を吸収した最適な伝達特性が得られる。
【0019】
【実施例】次に、図3は、図1の赤外線受光回路を使用
した赤外線信号受信システムの一例のブロック図であ
る。入力信号は、誤り検出を伴うデジタル変調信号であ
り、光伝送されている。この入力光信号は赤外線受光回
路1で受光され、アンプ2を介してデジタル復調回路3
で復調され、アンプ5を介して出力端子6から出力され
る。このデジタル復調回路3による復調時に得られるビ
ットエラーレートすなわち誤り検出信号をマイコン(マ
イクロコンピュータ)3で観測しながら、赤外線受光回
路1の素子(回路)Rを制御することにより、最適な伝
送特性が得られる。
した赤外線信号受信システムの一例のブロック図であ
る。入力信号は、誤り検出を伴うデジタル変調信号であ
り、光伝送されている。この入力光信号は赤外線受光回
路1で受光され、アンプ2を介してデジタル復調回路3
で復調され、アンプ5を介して出力端子6から出力され
る。このデジタル復調回路3による復調時に得られるビ
ットエラーレートすなわち誤り検出信号をマイコン(マ
イクロコンピュータ)3で観測しながら、赤外線受光回
路1の素子(回路)Rを制御することにより、最適な伝
送特性が得られる。
【0020】図5は赤外線受光回路のQ対C/N劣化量
の特性図である。図5において、AはひずみによるC/
N劣化を示す曲線、Bは同調信号の利得によるC/N劣
化を示す曲線である。ここで、A1領域では、伝送信号
が十分に共振周波数の帯域内に入っているため、C/N
の優劣は同調信号の利得が支配的になっており、共振回
路のQを大きくして利得を大きくすることで、C/Nす
なわちビットエラーレートが良くなる。また、B1領域
では、伝送信号が共振回路の通過帯域内に入っていない
ため、C/Nの優劣はひずみによるものが支配的になっ
ており、共振回路のQを小さくして通過帯域を広くする
ことで、C/Nすなわちビットエラーレートが良くな
る。
の特性図である。図5において、AはひずみによるC/
N劣化を示す曲線、Bは同調信号の利得によるC/N劣
化を示す曲線である。ここで、A1領域では、伝送信号
が十分に共振周波数の帯域内に入っているため、C/N
の優劣は同調信号の利得が支配的になっており、共振回
路のQを大きくして利得を大きくすることで、C/Nす
なわちビットエラーレートが良くなる。また、B1領域
では、伝送信号が共振回路の通過帯域内に入っていない
ため、C/Nの優劣はひずみによるものが支配的になっ
ており、共振回路のQを小さくして通過帯域を広くする
ことで、C/Nすなわちビットエラーレートが良くな
る。
【0021】よって、マイコン4でビットエラーレート
を観測しながら、赤外線受光回路1のQを可変して、ビ
ットエラーレートが最良になるところにQを調整するこ
とにより、必要最低限の帯域幅を有した最適な伝送特性
が得られる。ここで、Qを調整する方法は、ビットエラ
ーレートを観測しながらQをスイープして最良点を捜す
方法等を採用して行う。
を観測しながら、赤外線受光回路1のQを可変して、ビ
ットエラーレートが最良になるところにQを調整するこ
とにより、必要最低限の帯域幅を有した最適な伝送特性
が得られる。ここで、Qを調整する方法は、ビットエラ
ーレートを観測しながらQをスイープして最良点を捜す
方法等を採用して行う。
【0022】次に、図4は、図1の赤外線受光回路を使
用した赤外線信号受信システムの他の例のブロック図で
ある。図4では、復調回路3Aより出力された復調信号
のノイズをノイズレベル検出回路7で検出し、その検出
ノイズレベルを観測しながら、ノイズレベルが最小にな
るようにマイコン3にて赤外線受光回路1の同調回路の
Qを調整することにより、最適な伝送特性が得られる。
用した赤外線信号受信システムの他の例のブロック図で
ある。図4では、復調回路3Aより出力された復調信号
のノイズをノイズレベル検出回路7で検出し、その検出
ノイズレベルを観測しながら、ノイズレベルが最小にな
るようにマイコン3にて赤外線受光回路1の同調回路の
Qを調整することにより、最適な伝送特性が得られる。
【0023】以上説明したように、赤外線受光回路の同
調回路を構成するピンフォトダイオードDの端子間容量
のバラツキにかかわらず、最適な伝送特性を得ることが
出来る。
調回路を構成するピンフォトダイオードDの端子間容量
のバラツキにかかわらず、最適な伝送特性を得ることが
出来る。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、ピンフォトダイオード
のばらつきによる悪影響をなくして、最適な伝送特性が
得られる。
のばらつきによる悪影響をなくして、最適な伝送特性が
得られる。
【図1】本発明に係る赤外線受光回路の一実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図2】本発明に係る赤外線受光回路の他の実施例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図3】赤外線受光回路を使用した赤外線信号受信シス
テムの一例のブロック図である。
テムの一例のブロック図である。
【図4】赤外線受光回路を使用した赤外線信号受信シス
テムの他の例のブロック図である。
テムの他の例のブロック図である。
【図5】赤外線受光回路のQ対C/N劣化量の特性図で
ある。
ある。
【図6】従来の赤外線受光回路を示す。
【図7】従来の調整システムを示す。
【図8】デジタル伝送系におけるC/N対ビットエラー
レート特性図を示す。
レート特性図を示す。
【図9】振幅ひずみ対C/N劣化量特性図を示す。
1 赤外線受光回路 2 アンプ 3 デジタル復調回路 3A 復調回路 4 マイコン 5 アンプ 6 出力端子 7 ノイズ検出回路 R2 可変抵抗素子(回路) Vd 可変電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 31/10
Claims (4)
- 【請求項1】 ピンフォトダイオードとコイルによって
同調回路を形成している赤外線受光回路において、外部
制御信号により前記同調回路のQを調整する調整手段を
備えたことを特徴とする赤外線受光回路。 - 【請求項2】 ピンフォトダイオードとコイルによって
同調回路を形成し、外部制御信号により前記同調回路の
Qを調整する調整手段を備えた赤外線受光回路と、前記
赤外線受光回路の出力を復調する復調回路と、前記復調
回路の復調信号の品質を評価する評価信号を生成する評
価回路とを備え、前記調整手段は前記評価回路の出力で
制御されるように構成したことを特徴とする赤外線受光
システム。 - 【請求項3】 ピンフォトダイオードとコイルによって
同調回路と、外部制御信号により出力電圧が変化する可
変電源と、前記可変電源の出力を前記同調回路に供給す
ることによって前記外部制御信号により前記同調回路の
Qおよび周波数を調整する調整手段とを備える赤外線受
光回路と、 前記赤外線受光回路の出力を復調する復調回路と、 前記復調回路の復調信号の品質を評価する評価信号を生
成する評価回路とを備え、 前記調整手段によって、前記無外部制御制御信号により
出力電圧をスイープさせ前記評価回路の出力が最良にな
るよう調整することを特徴とする赤外線受光システム。 - 【請求項4】 請求項2又は3記載の赤外線受光システ
ムにおいて、評価信号はビットエラーレートまたはノイ
ズであることを特徴とする赤外線受光システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9340863A JPH11163804A (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 赤外線受光回路及び赤外線受光システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9340863A JPH11163804A (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 赤外線受光回路及び赤外線受光システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11163804A true JPH11163804A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18341013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9340863A Pending JPH11163804A (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 赤外線受光回路及び赤外線受光システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11163804A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010093719A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Nec Commun Syst Ltd | 光信号受信機、光伝送装置、光信号の異常検出方法 |
JP2017126701A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 | 光電変換器 |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP9340863A patent/JPH11163804A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010093719A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Nec Commun Syst Ltd | 光信号受信機、光伝送装置、光信号の異常検出方法 |
JP2017126701A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 | 光電変換器 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030513 |