JPS6057252B2 - Battery voltage drop detection circuit - Google Patents

Battery voltage drop detection circuit

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JPS6057252B2
JPS6057252B2 JP17131179A JP17131179A JPS6057252B2 JP S6057252 B2 JPS6057252 B2 JP S6057252B2 JP 17131179 A JP17131179 A JP 17131179A JP 17131179 A JP17131179 A JP 17131179A JP S6057252 B2 JPS6057252 B2 JP S6057252B2
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JP
Japan
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oscillation
circuit
quenching
battery voltage
voltage drop
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JP17131179A
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慶一 水口
等 池田
邦治 竪月
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超再生方式無線受信機の受信特性を利用し
て電池電圧の低下を検出する電池電圧低下検出回路に関
するもので、その目的とするところは、回路部品のばら
つき、温度変化等による電池電圧の検出値の変動を少な
くすることにあり、他の目的とするところは、回路構成
を簡単にすることにあり、更に他の目的とするところは
、電池電圧の低下をはやい時点で検出することにより回
路動作に支障を来たさないようにすることにある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a battery voltage drop detection circuit that detects a battery voltage drop using the reception characteristics of a super regenerative radio receiver, and its purpose is to The purpose is to reduce fluctuations in the detected value of battery voltage due to variations, temperature changes, etc. Another purpose is to simplify the circuit configuration; The purpose is to detect the drop at an early point in time to prevent it from interfering with circuit operation.

従来の電池電圧低下検出回路は、第1図のように、ツ
ェナーダイオードZDに抵抗RBを直列接続してトラン
ジスタTのベースに接続して電池Bに接続し、トランジ
スタTのコレクタを抵抗Rcを介して電池Bに接続して
電池Bの電圧低下を検出していた。即ち、ツェナーダイ
オードmのツェナー電圧を基準電圧とし、電池Bの電圧
かツェナー電圧より高いときはツェナーダイオードZD
とトランジスタTはいずれもオンとなり、コレクタから
の出力電圧はLレベルとなり、電池Bの電圧がツェナー
電圧より低くなるとトランジスタTはオフとなり、コレ
クタからの出力はHレベルになつて、電池電圧の低下を
検出できる。しかるに、このものにあつては、ツェナー
ダイオードのばらつき、又は回路の温度変化により低下
した電池電・圧の検出値の変動が非常に大きいという欠
点を有していた。 本発明はかかる点に鑑みてなされた
もので、以下実施例により詳細に説明する。
As shown in Fig. 1, the conventional battery voltage drop detection circuit connects a resistor RB to a Zener diode ZD in series, connects it to the base of a transistor T, and connects it to a battery B, and connects the collector of the transistor T through a resistor Rc. was connected to battery B to detect a voltage drop in battery B. That is, the Zener voltage of the Zener diode m is used as the reference voltage, and when the voltage of the battery B is higher than the Zener voltage, the Zener diode ZD
and transistor T are both turned on, and the output voltage from the collector becomes L level. When the voltage of battery B becomes lower than the Zener voltage, transistor T is turned off, and the output from the collector becomes H level, and the battery voltage decreases. can be detected. However, this device has the disadvantage that the detected value of the battery voltage decreases due to variations in the Zener diode or changes in the temperature of the circuit, resulting in very large fluctuations. The present invention has been made in view of this point, and will be explained in detail below with reference to Examples.

本発明は超再生方式無線受信機を基本要素とす・るも
のであり、まず、超再生方式無線受信機について説明す
る。
The basic element of the present invention is a super regenerative radio receiver, and first, the super regenerative radio receiver will be explained.

超再生方式無線受信機は、第2図のように、アンテナ
1、超再生方式フロントエンド2、低周波アンプ3、バ
ンドパスフィルタ4、信号レベル判別回路5およびブザ
ー等の表示器6により構成されている。
As shown in FIG. 2, the super regenerative radio receiver is comprised of an antenna 1, a super regenerative front end 2, a low frequency amplifier 3, a bandpass filter 4, a signal level discrimination circuit 5, and a display 6 such as a buzzer. ing.

超再生方式フロントエンド2は第3図のように、バッフ
ァ用アンプ7、クエンチング発振回路8およびローパス
フィルタ9により構成され、この具体回路は第4図に示
すように構成されている。第5図a−cは信号入力が存
在しないときの第4図のA−C点の電圧波形図、第6図
a〜Cは信号入力が存在するときの第4図のA−C点の
電圧波形図である。今、゜アンテナ1にて受信された受
信人力は、第6図aのようになつており、この信号電圧
は第3図のバッファ用アンプ7で増巾され、第6図bの
ような出力を出すクエンチング発振用回路8にてクエン
チング出力電圧と混合され、ローパスフィルタ9により
第6図cのような低周波出力に変換される。
As shown in FIG. 3, the super-regeneration front end 2 is comprised of a buffer amplifier 7, a quenching oscillation circuit 8, and a low-pass filter 9, and this specific circuit is constructed as shown in FIG. Figures 5 a-c are voltage waveform diagrams at points A-C in Figure 4 when no signal input is present, and Figures 6 a-C are voltage waveform diagrams at points A-C in Figure 4 when signal input is present. It is a voltage waveform diagram. Now, the receiving power received by the antenna 1 is as shown in Figure 6a, and this signal voltage is amplified by the buffer amplifier 7 in Figure 3, resulting in an output as shown in Figure 6b. The output voltage is mixed with the quenching output voltage in the quenching oscillation circuit 8 which generates the output voltage, and is converted into a low frequency output as shown in FIG. 6c by the low pass filter 9.

この低周波信号は低周波アンプ3で増巾されるが、この
出力は実際はノイズを伴つているため、バンドパスフィ
ルタ4によりノイズより信号を区別する。このバンドパ
スフィルタ4にて選択された信号成分は、信号レベル判
別回路5によりその振巾に対応した直流電圧に変換され
、直流電圧レベルが規定値より大きければ正規の信号と
みなされ、正規の信号であれば表示器6にて表示,され
る。つぎに、第4図において、バッファ用アンプ7はベ
ース接地型同調増幅巾器で、コイルL1とコンデンサC
,とで同調回路を形成し、入力電波の搬送周波数に共振
する。
This low frequency signal is amplified by the low frequency amplifier 3, but since this output actually includes noise, the band pass filter 4 distinguishes the signal from the noise. The signal component selected by the bandpass filter 4 is converted into a DC voltage corresponding to its amplitude by the signal level discrimination circuit 5, and if the DC voltage level is larger than the specified value, it is considered to be a regular signal. If it is a signal, it is displayed on the display 6. Next, in FIG. 4, the buffer amplifier 7 is a grounded base type tuned amplifier, with a coil L1 and a capacitor C.
, and form a tuned circuit, which resonates with the carrier frequency of the input radio wave.

共振出力は結合コンデン.サC7によリクエンチング発
振回路”8内のトランジスタT2のコレクタに接続され
る。抵抗R5、コンデンサC6は積分回路を形成し、コ
ンデンサC8,C9とコイルL2で形成した並列共振回
路を介してトランジスタT2のコレクタに接続してお3
く。トランジスタT2のコレクタとエミッタ間にコンデ
ンサCl。を接続して正帰還発振回路の発振ループを構
成している。抵t/LR8、コンデンサCl2はCR並
列回路で、発振用コイルL3を介してトランジスタT2
のエミッタに接続しておく。このク4エンチング発振回
路8の発振原理はつぎの通りである。今、トランジスタ
T2がオン状態からオフ状態への過渡状態にあるものと
する。
Resonant output is coupled capacitor. The resistor R5 and the capacitor C6 form an integrating circuit, and the transistor T2 is connected to the collector of the transistor T2 in the requenching oscillation circuit "8" by the capacitor C7. Connect to the collector of 3
Ku. A capacitor Cl is connected between the collector and emitter of the transistor T2. are connected to form the oscillation loop of the positive feedback oscillation circuit. Resistor t/LR8 and capacitor Cl2 are a CR parallel circuit, and are connected to transistor T2 via oscillation coil L3.
Connect it to the emitter of The oscillation principle of this four-quenching oscillation circuit 8 is as follows. Assume that the transistor T2 is now in a transition state from an on state to an off state.

このとき、トランジスタT2のコレクタ電位はコンデン
サC6、抵抗R5で形成した積分回路によソー定の時定
数で上昇していく。このコレクタ電位の変化はコンデン
サClOによりトランジスタT2のエミッタに伝達され
る。そして、コレクタ電位がピークに達すると、いいか
えれば発振用コイルL3に流れる電流が最小になると、
発振用コイルL3の逆起電力によつてトランジスタT2
のベースにはトランジスタT2をオンさせる方向にバイ
アス電圧を生ずるlので、トランジスタT2は急速にオ
ンになる。オン状態になると、発振用コイルL3により
トランジスタT2をオフさせる方向に逆起電力を生じて
トランジスタT2はオフになり、コレクタ電位はコンデ
ンサC6、抵抗R5による積分回路により徐々に上昇す
る。このようにしてトランジスタT2はオン、オフの発
振状態を繰返す。このトランジスタT2のオン、オフ動
作に対応してコンデンサC8,C9とコイル!により構
成される並列発振回路に過渡電圧、電流を生じる。この
状態で、前段のバッファ用アンプ7の共振出力がこの同
調回路に入力され、一種の混合が行なわれる。その結果
、生じた変調信号はローパスフィルタ9により検出され
る。この後の動作は前述の通りである。上述の動作は電
池Bの電圧が適正で、クエンチング発振回路8が正常動
作、即ち、クエンチング発振を持続している状態である
At this time, the collector potential of the transistor T2 increases at a constant time constant by an integrating circuit formed by a capacitor C6 and a resistor R5. This change in collector potential is transmitted to the emitter of transistor T2 by capacitor ClO. Then, when the collector potential reaches its peak, in other words, when the current flowing through the oscillation coil L3 becomes minimum,
The transistor T2 is activated by the back electromotive force of the oscillation coil L3.
A bias voltage is generated at the base of l in the direction of turning on the transistor T2, so that the transistor T2 turns on quickly. When turned on, the oscillation coil L3 generates a back electromotive force in the direction of turning off the transistor T2, turning off the transistor T2, and the collector potential gradually rises by an integrating circuit including a capacitor C6 and a resistor R5. In this way, the transistor T2 repeats an on-off oscillation state. Capacitors C8 and C9 and a coil correspond to the on/off operation of this transistor T2! A transient voltage and current are generated in the parallel oscillator circuit composed of. In this state, the resonant output of the buffer amplifier 7 at the previous stage is input to this tuning circuit, and a kind of mixing is performed. As a result, the resulting modulated signal is detected by the low-pass filter 9. The subsequent operations are as described above. The above operation is performed when the voltage of battery B is appropriate and the quenching oscillation circuit 8 is operating normally, that is, maintaining quenching oscillation.

ここで、電池Bの電圧を徐々に下げると、クエンチング
出力のレベルは第7図の曲線aのように徐々に一様に低
下していくが、ある電圧に達するとクエンチング出力は
連続発振状態から非連続発振状態に転じ、更に電池Bの
電圧を下けるとクエンチング出力は完全に零になる。つ
ぎに、クエンチング発振周期は、第7図の曲線bのよう
に、電池Bの電圧低下により最初は周期が長くなるが、
電圧がさらに低下してクエンチング発振停止点に近づく
と、急速に周期が長くなる。したがつて、電池Bの電圧
低下をつぎの検出法により検出できる。Aクエンチング
発振が連続発振から非連続発振への移行点を検出し、こ
の点で電池電圧が回路動作の支障を来たすとして検出す
るもの。
If the voltage of battery B is gradually lowered, the level of the quenching output will gradually and uniformly decrease as shown by curve a in Figure 7, but when a certain voltage is reached, the quenching output will become continuous oscillation. When the state changes from the state to the discontinuous oscillation state and the voltage of battery B is further lowered, the quenching output becomes completely zero. Next, the quenching oscillation period initially becomes longer due to the voltage drop of battery B, as shown by curve b in FIG.
As the voltage decreases further and approaches the quenching oscillation stop point, the period rapidly increases. Therefore, the voltage drop of battery B can be detected by the following detection method. A: Detects the transition point of quenching oscillation from continuous oscillation to discontinuous oscillation, and detects that the battery voltage is interfering with circuit operation at this point.

B クエンチング発振が完全に停止した状態を検出する
もの。
B: Detects when quenching oscillation has completely stopped.

C クエンチング発振の周期(又は周波数)を検出して
ある一定値以上になつたとき、電池電圧が回路動作の支
障を来たすレベルに低下したとして検出するもの。
C: When the cycle (or frequency) of quenching oscillation is detected and exceeds a certain value, it is detected that the battery voltage has dropped to a level that will cause problems in circuit operation.

以上の3点があり、検出時間のはやさの順はC,A,B
となる。
There are three points above, and the order of detection time is C, A, and B.
becomes.

つぎに、非連続発振への移行点を検出するものについて
説明する。
Next, a method for detecting a transition point to discontinuous oscillation will be explained.

第8図はこの場合の回路図で、トランジスタT3のコレ
クタにダイオードD1と抵抗Rl3の並列回路を接続し
、その出力側にインバータINVl,INV2を接続し
ておく。第9図a〜cはそれぞれ第8図のP,Q,Rの
各点の波形である。電池Bの電圧が高いときは、クエン
チング発振が存在するが、電圧が低くなると非連続発振
になる。したがつて、電池Bの電圧が高いときはトラン
ジスタT3はオン状態にあるが、電圧が低くなり非発振
の瞬間にトランジスタT3はオフとなり、コンデンサC
l7の電位は時定数Rl2,Cl7で上昇し、インバー
タINVlのスレシホールドレベルに達するとR点にH
レベルの出力を出して電池Bの電圧低下を検出てきる。
つぎに、クエンチング発振が停止した状態を検出するも
のは、第10図のようにトランジスタT3のコレクタに
直接インバータINVl,INV2を接続したものであ
り、第11図a−cはそれぞれ第10図のP,Q,Rの
各点の波形である。
FIG. 8 is a circuit diagram in this case, in which a parallel circuit of a diode D1 and a resistor Rl3 is connected to the collector of the transistor T3, and inverters INVl and INV2 are connected to its output side. 9a to 9c are waveforms at points P, Q, and R in FIG. 8, respectively. When the voltage of battery B is high, quenching oscillation exists, but when the voltage becomes low, discontinuous oscillation occurs. Therefore, when the voltage of battery B is high, transistor T3 is in an on state, but at the moment when the voltage becomes low and non-oscillation occurs, transistor T3 is turned off, and capacitor C
The potential of l7 rises with time constants Rl2 and Cl7, and when it reaches the threshold level of inverter INVl, it reaches point R.
It outputs a level output to detect a voltage drop in battery B.
Next, to detect the state in which the quenching oscillation has stopped, inverters INVl and INV2 are connected directly to the collector of the transistor T3 as shown in FIG. 10, and FIGS. These are the waveforms at each point of P, Q, and R.

電池Bの電圧が高いときは、クエンチング発振が存在し
てトランジスタT3はオン状態になるが、電圧が低くな
るとクエンチング発振は存在しなくなつてトランジスタ
T3はオフになる。トランジスタT3がオフになると、
コンデンサCl7の電位は時定数Rl6,Cl7で上昇
してインバータINVlのスレシホールドレベルに達す
るとR点がHレベルになつて電圧低下を検出てきる。更
に、クエンチング発振の周期により電圧の低下を検出す
るものは、第12図のように、発振用コイルL3の出力
側よりインバータINVl,IN■2を介してフリップ
フロップF.F.および単安定マルチバイブレータT。
When the voltage of battery B is high, quenching oscillation is present and transistor T3 is turned on, but when the voltage is low, quenching oscillation is no longer present and transistor T3 is turned off. When transistor T3 turns off,
The potential of the capacitor Cl7 increases with time constants R16 and Cl7, and when it reaches the threshold level of the inverter INV1, the R point becomes H level and a voltage drop is detected. Furthermore, as shown in FIG. 12, the device that detects the voltage drop based on the period of quenching oscillation is connected to the flip-flop F. F. and monostable multivibrator T.

に入力し、これらの出力をANDゲートに入力し、AN
Dゲートの出力より検出出力を得るようにしたものでA
る。第13図a〜eは第12図のP,P″,Q,Q″,
Rの各点の波形である。電池Bの電圧が高いときはクエ
ンチング発振の周期はt1で示すように短かく、電圧が
低くなると周期はT2のように長くなる。単安定マルチ
バイブレータT。はクエンチング発振のトリガによりパ
ルス巾T3のパルスを発生し、電池Bの電圧が高いとき
はち〉t1であるため、ANDゲートからの出力はない
が、電圧が低くなると!〉T3となつてANDゲートよ
り出力を出して電池Bの電圧低下を検出できる。叙上の
ように本発明は、超再生方式フロントエンドに設けたク
エンチング回路のクエンチング発振が連続発振から非連
続発振に至つた時点で電池B電圧低下を検出する如くし
たから、回路部品のばらつき、温度変化等による電池電
圧の検出値の変動を少なくできて検出精度を向上てき、
又、クエンチング発振が連続発振から発振停止に至つた
時点で電池電圧低下を検出する如くしたから、回路構成
を簡単にでき、更に、クエンチング発振の周期が予じめ
設定した周期より長くなつた時点で電池電圧低下を検出
する如くしたから、電池電圧の低下をはやい時点で検出
できて回路動作に支障を来たすことがないという効果を
奏するものである。
, input these outputs to an AND gate, and AN
A is designed to obtain the detection output from the output of the D gate.
Ru. Figures 13 a to e are P, P'', Q, Q'' of Figure 12,
It is a waveform of each point of R. When the voltage of battery B is high, the period of quenching oscillation is short as shown by t1, and when the voltage is low, the period becomes long as shown by T2. Monostable multivibrator T. generates a pulse with pulse width T3 by the trigger of quenching oscillation, and when the voltage of battery B is high, it is t1, so there is no output from the AND gate, but when the voltage becomes low! >T3, and output is output from the AND gate to detect a voltage drop in battery B. As described above, the present invention detects a voltage drop in battery B when the quenching oscillation of the quenching circuit provided in the front end of the super regeneration system changes from continuous oscillation to discontinuous oscillation. Fluctuations in the detected battery voltage value due to variations, temperature changes, etc. can be reduced, improving detection accuracy.
In addition, since the battery voltage drop is detected when the quenching oscillation changes from continuous oscillation to oscillation stop, the circuit configuration can be simplified, and the quenching oscillation period can be longer than the preset period. Since the battery voltage drop is detected at the instant when the battery voltage drops, it is possible to detect the battery voltage drop at an early stage without causing any trouble to the circuit operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の電池電圧低下検出回路の回路図、第2図
は本発明に使用する超再生方式無線受信機のブロック回
路図、第3図は同上の超再生フロントエンドのブロック
回路図、第4図は同上の具体回路図、第5図a−cは同
上の受信人力が存在しないときの動作タイムチャート、
第6図a〜cは同上の受信人力が存在するときの動作タ
イムノチヤート、第7図は同上のクエンチング発振回路
の特性図、第8図は本発明の一実施例の回路図、第9図
a−cは同上の動作タイムチャート、第10図は本発明
の他の実施例の回路図、第11図a〜c同上の動作タイ
ムチャート、第12図は本発7明の別の実施例の回路図
、第13図a−eは同上の動作タイムチャートてある。
FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional battery voltage drop detection circuit, FIG. 2 is a block circuit diagram of a super-regenerative wireless receiver used in the present invention, and FIG. 3 is a block circuit diagram of the same super-regenerative front end. Figure 4 is a specific circuit diagram of the same as above, Figures 5 a to c are operation time charts when there is no receiver power as above,
6a to 6c are operation time charts when the receiver's power is present, FIG. 7 is a characteristic diagram of the quenching oscillation circuit, and FIG. 8 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. 9a-c are operation time charts of the same as above, FIG. 10 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention, FIGS. 11a-c are operation time charts of the same as above, and FIG. The circuit diagram of the embodiment and FIGS. 13a to 13e are the same operation time charts as above.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 受信入力を低周波信号に変換する超再生方式フロン
トエンドに設けたクエンチング回路を、積分回路をコイ
ルとコンデンサより成る並列共振回路を介してトランジ
スタのコレクタに接続するとともにコンデンサと抵抗の
並列回路を発振用コイルを介して前記トランジスタのエ
ミッタに接続し且つ前記トランジスタのコレクタ、エミ
ッタ間にコンデンサを接続して形成し、前記クエンチン
グ回路のクエンチング発振が連続発振から非連続発振に
至つた時点で電池電圧低下を検出する如くして成ること
を特徴とする電池電圧低下検出回路。 2 クエンチング回路のクエンチング発振が連続発振か
ら発振停止に至つた時点で電池電圧低下を検出する如く
して成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
電池電圧低下検出回路。 3 クエンチング発振回路のクエンチング発振の周期が
予じめ設定した周期より長くなつた時点で電池電圧低下
を検出する如くして成ることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の電池電圧低下検出回路。
[Claims] 1. A quenching circuit provided at the front end of a super-regenerative system that converts received input into a low-frequency signal, and an integrating circuit connected to the collector of a transistor via a parallel resonant circuit consisting of a coil and a capacitor. A parallel circuit of a capacitor and a resistor is connected to the emitter of the transistor via an oscillation coil, and a capacitor is connected between the collector and emitter of the transistor to form a parallel circuit, so that the quenching oscillation of the quenching circuit is changed from continuous oscillation. A battery voltage drop detection circuit is configured to detect a battery voltage drop when continuous oscillation occurs. 2. The battery voltage drop detection circuit according to claim 1, wherein the battery voltage drop detection circuit is configured to detect a battery voltage drop when the quenching oscillation of the quenching circuit changes from continuous oscillation to oscillation stop. 3. The battery voltage according to claim 1, wherein the battery voltage drop is detected when the quenching oscillation cycle of the quenching oscillation circuit becomes longer than a preset cycle. Drop detection circuit.
JP17131179A 1979-12-29 1979-12-29 Battery voltage drop detection circuit Expired JPS6057252B2 (en)

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JPS5696534A JPS5696534A (en) 1981-08-04
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6059654U (en) * 1983-09-29 1985-04-25 三菱電機株式会社 Receiving machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6059654U (en) * 1983-09-29 1985-04-25 三菱電機株式会社 Receiving machine

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JPS5696534A (en) 1981-08-04

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