JPS6214852B2 - - Google Patents
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- JPS6214852B2 JPS6214852B2 JP54034229A JP3422979A JPS6214852B2 JP S6214852 B2 JPS6214852 B2 JP S6214852B2 JP 54034229 A JP54034229 A JP 54034229A JP 3422979 A JP3422979 A JP 3422979A JP S6214852 B2 JPS6214852 B2 JP S6214852B2
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- signal
- signals
- phase
- amplifier
- output signal
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 19
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 19
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 19
- 101000579646 Penaeus vannamei Penaeidin-1 Proteins 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0441—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for receiving changes in electrical potential transmitted by the digitiser, e.g. tablet driving signals
-
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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- G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は静電結合による座標読取装置の改良に
関する。
関する。
従来のこの種静電結合による座標読取装置は、
例えば第１図のブロツク図に見られるように、座
標の位置を読取る送信ペン１、送信ペン１の出力
信号を増幅する増幅器２、座標Ｘ方向の信号を抽
出するバンドパスフイルタ３、バンドパスフイル
タ３の出力信号の位相により出力周波数が制御さ
れるPLL回路４、それぞれの位相差が90゜ずつ異
なる移相器５ａ，５ｂ，５ｃ，座標Ｙ方向の信号
を抽出するバンドパスフイルタ６、バンドパスフ
イルタ６の出力信号の位相により出力周波数が制
御されるPLL回路７、それぞれの位相差が90゜ず
つ異なる移相器８ａ，８ｂ，８ｃ，および座標を
示す信号線を備えたテーブル１１によつて構成さ
れている。そして、テーブル１１には、９ａ，９
ｂ，９ｃおよび１０ａ，１０ｂ，１０ｃの駆動線
がそれぞれ接続されており、このうち、９ｂ及び
１０ｂに印加される信号に対し９ａおよび１０ａ
にはそれぞれ90゜遅れた位相の信号が、また９ｃ
および１０ｃには90゜進んだ位相の信号が印加さ
れるようになつている。さらに、第２図における
信号線の接続詳細図に示す如く、駆動線９ａ，９
ｂ，９ｃおよび１０ａ，１０ｂ，１０ｃに印加さ
れる信号の電圧は、それぞれ抵抗１１ａ―１，１
１ａ―２，…，１１ａ―ｎおよび１１ｂ―１，１
１ｂ―２，…，１１ｂ―ｎにより分圧され、位相
差が等分された状態でそれぞれＸおよびＹ軸用の
複数の信号線に印加される。なお、１２および１
３は、それぞれＸおよびＹ軸上の座標位置を示す
信号の出力端子である。
例えば第１図のブロツク図に見られるように、座
標の位置を読取る送信ペン１、送信ペン１の出力
信号を増幅する増幅器２、座標Ｘ方向の信号を抽
出するバンドパスフイルタ３、バンドパスフイル
タ３の出力信号の位相により出力周波数が制御さ
れるPLL回路４、それぞれの位相差が90゜ずつ異
なる移相器５ａ，５ｂ，５ｃ，座標Ｙ方向の信号
を抽出するバンドパスフイルタ６、バンドパスフ
イルタ６の出力信号の位相により出力周波数が制
御されるPLL回路７、それぞれの位相差が90゜ず
つ異なる移相器８ａ，８ｂ，８ｃ，および座標を
示す信号線を備えたテーブル１１によつて構成さ
れている。そして、テーブル１１には、９ａ，９
ｂ，９ｃおよび１０ａ，１０ｂ，１０ｃの駆動線
がそれぞれ接続されており、このうち、９ｂ及び
１０ｂに印加される信号に対し９ａおよび１０ａ
にはそれぞれ90゜遅れた位相の信号が、また９ｃ
および１０ｃには90゜進んだ位相の信号が印加さ
れるようになつている。さらに、第２図における
信号線の接続詳細図に示す如く、駆動線９ａ，９
ｂ，９ｃおよび１０ａ，１０ｂ，１０ｃに印加さ
れる信号の電圧は、それぞれ抵抗１１ａ―１，１
１ａ―２，…，１１ａ―ｎおよび１１ｂ―１，１
１ｂ―２，…，１１ｂ―ｎにより分圧され、位相
差が等分された状態でそれぞれＸおよびＹ軸用の
複数の信号線に印加される。なお、１２および１
３は、それぞれＸおよびＹ軸上の座標位置を示す
信号の出力端子である。
いま、送信ペン１が第２図における座標Ｐの位
置にある時、送信ペン１の出力端には、Ｘ信号と
して信号線ｂ―３に現われる位相の信号が、また
Ｙ信号として信号線ａ―２に現われる位相の信号
が、それぞれ静電結合により誘導される。送信ペ
ン１に誘導された信号の出力は増幅器２により必
要なレベルまで増幅され、バンドパスフイルタ３
および６により、それぞれＸおよびＹ方向の信号
に分離される。バンドパスフイルタ３の出力信号
はPLL回路４に加えられ、Ｘ座標に比例した周波
数を持つ信号を出力する。又、バンドパスフイル
タ６の出力信号はPLL回路７に加えられ、Ｙ座標
に比例した周波数を持つ信号を出力する。すなわ
ち、送信ペン１をテーブル１１に近接させること
により、上記のようにテーブル１１の座標位置に
対応したＸ信号およびＹ信号がそれぞれ出力端子
１３および１４に現われる。通常、このＸ信号お
よびＹ信号は1KHz〜10KHz以内の周波数で使用
される。
置にある時、送信ペン１の出力端には、Ｘ信号と
して信号線ｂ―３に現われる位相の信号が、また
Ｙ信号として信号線ａ―２に現われる位相の信号
が、それぞれ静電結合により誘導される。送信ペ
ン１に誘導された信号の出力は増幅器２により必
要なレベルまで増幅され、バンドパスフイルタ３
および６により、それぞれＸおよびＹ方向の信号
に分離される。バンドパスフイルタ３の出力信号
はPLL回路４に加えられ、Ｘ座標に比例した周波
数を持つ信号を出力する。又、バンドパスフイル
タ６の出力信号はPLL回路７に加えられ、Ｙ座標
に比例した周波数を持つ信号を出力する。すなわ
ち、送信ペン１をテーブル１１に近接させること
により、上記のようにテーブル１１の座標位置に
対応したＸ信号およびＹ信号がそれぞれ出力端子
１３および１４に現われる。通常、このＸ信号お
よびＹ信号は1KHz〜10KHz以内の周波数で使用
される。
しかし乍ら、上記のごとき方法によると、送信
ペン１をテーブル１１上に近接の際の静電結合に
よる結合インピーダンスが大きいから、結合損失
が大となつて、信号対雑音比が悪化し、外来雑音
や送信ペンの振動等による雑音の影響を受け易
く、そのために座標の読取りに誤動作を生ずると
いう欠点があつた。又、テーブル１１上の湿気に
よりテーブル表面の電位の位相差が一定になら
ず、正確な座標を読取ることができなくなるとい
う欠点があつた。
ペン１をテーブル１１上に近接の際の静電結合に
よる結合インピーダンスが大きいから、結合損失
が大となつて、信号対雑音比が悪化し、外来雑音
や送信ペンの振動等による雑音の影響を受け易
く、そのために座標の読取りに誤動作を生ずると
いう欠点があつた。又、テーブル１１上の湿気に
よりテーブル表面の電位の位相差が一定になら
ず、正確な座標を読取ることができなくなるとい
う欠点があつた。
本発明の目的は、座標テーブルと送信ペンとの
間の結合インピーダンスを小さくして、雑音や湿
気等の影響をうけることなく、正確に座標読取り
のできる静電結合による座標読取装置を提供する
にある。
間の結合インピーダンスを小さくして、雑音や湿
気等の影響をうけることなく、正確に座標読取り
のできる静電結合による座標読取装置を提供する
にある。
本発明によれば、座標を示す信号線を有するテ
ーブルと、前記テーブル上の座標を読取る電極を
有する送信ペンと、前記送信ペンに誘導する電圧
を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号をＸ
およびＹ方向の信号に分離するバンドパスフイル
タと、前記バンドパスフイルタから出力されるＸ
およびＹ方向の信号からそれぞれＸおよびＹ座標
に対応した周波数のＸおよびＹ信号を得るPLL回
路と、前記PLL回路から出力されるＸおよびＹ信
号の位相をそれぞれシフトする複数の移相器とを
有し、前記移相器の出力信号を前記テーブルに印
加する座標読取装置において、前記ＸおよびＹ信
号より高い周波数の搬送波を前記移相器により位
相シフトされたＸおよびＹ信号によつて変調する
変調器と、前記増幅器の出力信号を復調する復調
器とを備え、前記位相シフトされたＸおよびＹ信
号を前記変調器に加えて変調後、前記テーブルに
印加し、前記増幅器の出力信号を前記復調器によ
り復調して前記バンドパスフイルタに印加するよ
うにしたことを特徴とする静電結合による座標読
取装置が得られる。
ーブルと、前記テーブル上の座標を読取る電極を
有する送信ペンと、前記送信ペンに誘導する電圧
を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号をＸ
およびＹ方向の信号に分離するバンドパスフイル
タと、前記バンドパスフイルタから出力されるＸ
およびＹ方向の信号からそれぞれＸおよびＹ座標
に対応した周波数のＸおよびＹ信号を得るPLL回
路と、前記PLL回路から出力されるＸおよびＹ信
号の位相をそれぞれシフトする複数の移相器とを
有し、前記移相器の出力信号を前記テーブルに印
加する座標読取装置において、前記ＸおよびＹ信
号より高い周波数の搬送波を前記移相器により位
相シフトされたＸおよびＹ信号によつて変調する
変調器と、前記増幅器の出力信号を復調する復調
器とを備え、前記位相シフトされたＸおよびＹ信
号を前記変調器に加えて変調後、前記テーブルに
印加し、前記増幅器の出力信号を前記復調器によ
り復調して前記バンドパスフイルタに印加するよ
うにしたことを特徴とする静電結合による座標読
取装置が得られる。
次に、本発明による座標読取装置の実施例につ
いて、第３図のブロツク図を参照して説明する。
図において、送信ペン１および記号３から１３ま
でに示されている構成要素は、第１図における同
じ記号のものと、その機能を同じくするものであ
り、従つて、個々の説明を省略する。また、２′
は送信ペン１の出力信号、すなわち、後述する搬
送周波数レベルの信号を必要な出力レベルまで増
幅する増幅器、１４は増幅器２′の出力信号を復
調する復調器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，および
１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、それぞれＸおよびＹ
信号より高い周波数の搬送波で、位相シフトされ
たＸおよびＹ信号でそれぞれ変調する変調器であ
る。そして、変調器１５ａ，１５ｂ，１５ｃおよ
び１６ａ，１６ｂ，１６ｃの出力側に得られる位
相シフトされたＸおよびＹ信号で変調された搬送
周波数レベルのされた座標信号は、テーブル１１
に近接されている駆動線９ａ，９ｂ，９ｃおよび
１０ａ，１０ｂ，１０ｃに導かれている。テーブ
ル１１上に送信ペン１を位置させると、送信ペン
１の電極には静電結合によりテーブル１１上の座
標を示す信号が誘導する。この場合、テーブル１
１の面上における静電結合による結合インピーダ
ンスは取扱周波数に反比例することから判るよう
に、変調された搬送周波数はＸおよびＹ信号の周
波数に比べて高く設定されているため、テーブル
１１と送信ペンとの結合インピーダンスが小さく
なり、その結果、結合損失が小さくなつて送信ペ
ン１に誘導する信号が大きくなる。送信ペン１か
らの信号は増幅器２′により必要なレベルまで増
幅され、復調器１４により復調される。復調され
た信号は、第１図の場合と同様にして、バンドパ
スフイルタ３および６により、Ｘ信号およびＹ信
号とに分けられ、それぞれPLL回路４および７を
動作させ、それぞれのPLL回路の出力側に接続さ
れた出力端子１２および１３から送信ペン１の読
取り座標位置を示すＸおよびＹ信号が得られる。
いて、第３図のブロツク図を参照して説明する。
図において、送信ペン１および記号３から１３ま
でに示されている構成要素は、第１図における同
じ記号のものと、その機能を同じくするものであ
り、従つて、個々の説明を省略する。また、２′
は送信ペン１の出力信号、すなわち、後述する搬
送周波数レベルの信号を必要な出力レベルまで増
幅する増幅器、１４は増幅器２′の出力信号を復
調する復調器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，および
１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、それぞれＸおよびＹ
信号より高い周波数の搬送波で、位相シフトされ
たＸおよびＹ信号でそれぞれ変調する変調器であ
る。そして、変調器１５ａ，１５ｂ，１５ｃおよ
び１６ａ，１６ｂ，１６ｃの出力側に得られる位
相シフトされたＸおよびＹ信号で変調された搬送
周波数レベルのされた座標信号は、テーブル１１
に近接されている駆動線９ａ，９ｂ，９ｃおよび
１０ａ，１０ｂ，１０ｃに導かれている。テーブ
ル１１上に送信ペン１を位置させると、送信ペン
１の電極には静電結合によりテーブル１１上の座
標を示す信号が誘導する。この場合、テーブル１
１の面上における静電結合による結合インピーダ
ンスは取扱周波数に反比例することから判るよう
に、変調された搬送周波数はＸおよびＹ信号の周
波数に比べて高く設定されているため、テーブル
１１と送信ペンとの結合インピーダンスが小さく
なり、その結果、結合損失が小さくなつて送信ペ
ン１に誘導する信号が大きくなる。送信ペン１か
らの信号は増幅器２′により必要なレベルまで増
幅され、復調器１４により復調される。復調され
た信号は、第１図の場合と同様にして、バンドパ
スフイルタ３および６により、Ｘ信号およびＹ信
号とに分けられ、それぞれPLL回路４および７を
動作させ、それぞれのPLL回路の出力側に接続さ
れた出力端子１２および１３から送信ペン１の読
取り座標位置を示すＸおよびＹ信号が得られる。
以上の説明によつて明らかなように、本発明の
静電結合による座標読取装置は、テーブルによる
座標読取り機能の入出力側に変調器および復調器
を接続して、搬送波を仲介とし、座標信号の位相
に影響を与えないように、テーブルと送信ペンと
の静電結合時における結合周波数を高くしている
ため、読取りの際の結合インピーダンスを小さく
でき、結合損失を小さくすることができる。従つ
て、送信ペンにより抽出される信号レベルが大と
なり、外来雑音や送信ペンの振動による雑音の影
響を受けることなく、又、結合インピーダンスが
小さくなるため、テーブル上の湿気の変化に対し
てもテーブル上の表面の電位の位相差に変化を生
ぜしめることがなく、性能の向上に対して得られ
る効果は大きい。
静電結合による座標読取装置は、テーブルによる
座標読取り機能の入出力側に変調器および復調器
を接続して、搬送波を仲介とし、座標信号の位相
に影響を与えないように、テーブルと送信ペンと
の静電結合時における結合周波数を高くしている
ため、読取りの際の結合インピーダンスを小さく
でき、結合損失を小さくすることができる。従つ
て、送信ペンにより抽出される信号レベルが大と
なり、外来雑音や送信ペンの振動による雑音の影
響を受けることなく、又、結合インピーダンスが
小さくなるため、テーブル上の湿気の変化に対し
てもテーブル上の表面の電位の位相差に変化を生
ぜしめることがなく、性能の向上に対して得られ
る効果は大きい。
第１図は従来の静電結合による座標読取装置の
構成を示すブロツク図、第２図は、第１図のテー
ブルにおける信号線の接続詳細図、第３図は本発
明の静電結合による座標読取装置の構成を示すブ
ロツク図である。図において、１は送信ペン、
２，２′は増幅器、３，６はバンドパスフイル
タ、４，７はPLL回路、５ａ，５ｂ，５ｃ，８
ａ，８ｂ，８ｃは移相器、９ａ，９ｂ，９ｃ，１
０ａ，１０ｂ，１０ｃは駆動線、１１はテーブ
ル、１１ａ―１〜１１ａ―ｎ，１１ｂ―１〜１１
ｂ―ｎは抵抗、１２，１３は出力端子、１４は復
調器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６
ｂ，１６ｃは変調器である。
構成を示すブロツク図、第２図は、第１図のテー
ブルにおける信号線の接続詳細図、第３図は本発
明の静電結合による座標読取装置の構成を示すブ
ロツク図である。図において、１は送信ペン、
２，２′は増幅器、３，６はバンドパスフイル
タ、４，７はPLL回路、５ａ，５ｂ，５ｃ，８
ａ，８ｂ，８ｃは移相器、９ａ，９ｂ，９ｃ，１
０ａ，１０ｂ，１０ｃは駆動線、１１はテーブ
ル、１１ａ―１〜１１ａ―ｎ，１１ｂ―１〜１１
ｂ―ｎは抵抗、１２，１３は出力端子、１４は復
調器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６
ｂ，１６ｃは変調器である。
Claims (1)
- １ 座標を示す信号線を有するテーブルと、前記
テーブル上の座標を読取る電極を有する送信ペン
と、前記送信ペンに誘導する電圧を増幅する増幅
器と、前記増幅器の出力信号をＸおよびＹ方向の
信号に分離するバンドパスフイルタと、前記バン
ドパスフイルタから出力されるＸおよびＹ方向の
信号からそれぞれＸおよびＹ座標に対応した周波
数のＸおよびＹ信号を得るPLL回路と、前記PLL
回路から出力されるＸおよびＹ信号の位相をそれ
ぞれシフトする複数の移相器とを有し、前記移相
器の出力信号を前記テーブルに印加する座標読取
装置において、前記ＸおよびＹ信号より高い周波
数の搬送波を前記移相器により位相シフトされた
ＸおよびＹ信号によつて変調する変調器と、前記
増幅器の出力信号を復調する復調器とを備え、前
記位相シフトされたＸおよびＹ信号を前記変調器
に加えて変調後、前記テーブルに印加し、前記増
幅器の出力信号を前記復調器により復調して前記
バンドパスフイルタに印加するようにしたことを
特徴とする静電結合による座標読取装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3422979A JPS55127632A (en) | 1979-03-26 | 1979-03-26 | Coordinate reader making use of electrostatic coupling |
| US06/131,654 US4289926A (en) | 1979-03-26 | 1980-03-19 | Transmitter for a telewriter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3422979A JPS55127632A (en) | 1979-03-26 | 1979-03-26 | Coordinate reader making use of electrostatic coupling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55127632A JPS55127632A (en) | 1980-10-02 |
| JPS6214852B2 true JPS6214852B2 (ja) | 1987-04-04 |
Family
ID=12408308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3422979A Granted JPS55127632A (en) | 1979-03-26 | 1979-03-26 | Coordinate reader making use of electrostatic coupling |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4289926A (ja) |
| JP (1) | JPS55127632A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991007718A1 (en) * | 1989-11-21 | 1991-05-30 | Khmelnitsky Tekhnologichesky Institut | Device for input of information |
| US9201556B2 (en) | 2006-11-08 | 2015-12-01 | 3M Innovative Properties Company | Touch location sensing system and method employing sensor data fitting to a predefined curve |
| US8207944B2 (en) | 2006-12-19 | 2012-06-26 | 3M Innovative Properties Company | Capacitance measuring circuit and method |
| US8243049B2 (en) | 2006-12-20 | 2012-08-14 | 3M Innovative Properties Company | Untethered stylus employing low current power converter |
| US7956851B2 (en) * | 2006-12-20 | 2011-06-07 | 3M Innovative Properties Company | Self-tuning drive source employing input impedance phase detection |
| US8134542B2 (en) | 2006-12-20 | 2012-03-13 | 3M Innovative Properties Company | Untethered stylus employing separate communication and power channels |
| US8040329B2 (en) | 2006-12-20 | 2011-10-18 | 3M Innovative Properties Company | Frequency control circuit for tuning a resonant circuit of an untethered device |
| US20080149401A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | 3M Innovative Properties Company | Untethered stylus employing separate communication channels |
| US8040330B2 (en) * | 2006-12-28 | 2011-10-18 | 3M Innovative Properties Company | Untethered stylus empolying multiple reference frequency communication |
| US8089474B2 (en) * | 2006-12-28 | 2012-01-03 | 3M Innovative Properties Company | Location sensing system and method employing adaptive drive signal adjustment |
| US7787259B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-08-31 | 3M Innovative Properties Company | Magnetic shield for use in a location sensing system |
| US8766931B2 (en) | 2010-07-16 | 2014-07-01 | Perceptive Pixel Inc. | Capacitive touch sensor having code-divided and time-divided transmit waveforms |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4869436A (ja) * | 1971-12-21 | 1973-09-20 | ||
| JPS5026060A (ja) * | 1973-07-06 | 1975-03-18 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3342935A (en) * | 1964-01-20 | 1967-09-19 | American Mach & Foundry | Free stylus position locating system |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55127632A (en) | 1980-10-02 |
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