KR100698733B1 - Switch circuit for a navigation terminal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 네비게이션 단말기에 관한 것으로, 특히 내장형 안테나 및 외장형 안테나중 어느 하나를 자동 선택하기 위한 네비게이션 단말기용 스위치 회로와 그 회로를 포함하는 네비게이션 단말기에 관한 것으로, 상기 스위치 회로는 :The present invention relates to a navigation terminal, and more particularly, to a navigation terminal switch circuit for automatically selecting one of an internal antenna and an external antenna, and a navigation terminal including the circuit.
외장형 안테나가 결합되는 단자와 상기 RF모듈의 동작전원 출력라인 사이에 결합되어 상기 동작전원을 소정 레벨 강하시키는 제1저항과;A first resistor coupled between a terminal to which an external antenna is coupled and an operating power output line of the RF module to lower the operating power by a predetermined level;
반전단자와 비반전단자가 상기 제1저항 양측에 각각 접속되어 외장형 안테나의 결합여부에 따라 서로 다른 레벨의 전기적신호를 출력하는 제1비교기와;A first comparator for inverting terminals and non-inverting terminals respectively connected to both sides of the first resistor to output electrical signals having different levels according to whether the external antenna is coupled;
상기 제1비교기의 출력신호 레벨에 따라 상기 내장형 안테나와 연결되는 상기 RF모듈의 동작전원 출력라인을 스위칭 온/오프시키는 스위칭 소자와;A switching element for switching on / off an operating power output line of the RF module connected to the built-in antenna according to the output signal level of the first comparator;
상기 제1비교기의 비반전단자와 접지단 사이에 접속되어 상기 동작전원을 분압하기 위한 전압분배용 저항들과;Voltage distribution resistors connected between the non-inverting terminal and the ground terminal of the first comparator to divide the operating power;
상기 전압분배용 저항들에 의해 분압된 레벨과 상기 제1비교기의 출력신호 레벨을 비교하여 상기 내장형 안테나와 RF모듈 사이의 신호전송경로상에 위치하는 핀 다이오드를 온/오프시키기 위한 신호를 출력하는 제2비교기와;Comparing the level divided by the voltage dividing resistors with the output signal level of the first comparator and outputting a signal for turning on / off a pin diode located on a signal transmission path between the built-in antenna and the RF module. A second comparator;
상기 안테나 각각과 RF 모듈 사이의 신호전송경로상에서 상기 동작전원의 유입을 차단하기 위한 전원 차단소자들;을 포함함을 특징으로 한다.And power cut-off elements for blocking the inflow of the operating power on the signal transmission path between each of the antennas and the RF module.
네비게이션, 외장형, 안테나. Navigation, External, Antenna.
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네비게이션 단말기의 일부 블록 구성도.1 is a block diagram of a portion of a navigation terminal according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시한 네비게이션 단말기용 스위치 회로의 상세 회로 예시도.FIG. 2 is a detailed circuit diagram of a switch circuit for a navigation terminal shown in FIG. 1; FIG.
본 발명은 네비게이션 단말기에 관한 것으로, 특히 내장형 안테나 및 외장형 안테나중 어느 하나를 자동 선택하기 위한 네비게이션 단말기용 스위치 회로와 그 회로를 포함하는 네비게이션 단말기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
주지된 바와 같이 차량용 네비게이션 단말기는 위성으로부터 송신된 전파를 수신하여 차량의 현재 위치를 파악하고, 파악된 위치를 디지털 전자지도 상에 표시하여 주며, 더불어 현재 위치에서 가고자 하는 목적지까지의 최단경로를 표시해 주는 운행안내장치이다.As is well known, a vehicle navigation terminal receives a radio wave transmitted from a satellite to determine the current location of the vehicle, display the detected location on a digital electronic map, and display the shortest path from the current location to the destination to be traveled. The state is a navigation guide.
이와 같은 네비게이션 단말기에서 수신하는 위성신호는 미국의 GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 발신되는 신호로서, GPS 위성은 지구 적도면과 55도의 기울기를 갖는 6개의 궤도면에 각각 4개씩 배치되어 있어 지구상의 어느 위치에서도 4개 이상의 GPS 위성으로부터 송출되는 전파를 수신할 수 있도록 되어 있다.The satellite signal received by the navigation terminal is a signal transmitted from a Global Positioning System (GPS) satellite in the United States, and four GPS satellites are arranged on each of six orbital planes having an inclination of 55 degrees with the earth's equator. It is also possible to receive radio waves from four or more GPS satellites at the location.
한편 차량에 탑재되는 네비게이션 단말기는 주지된 바와 같이 GPS 위성신호를 수신하기 위한 내장형 GPS 안테나와, 상기 안테나에서 수신된 GPS 위성신호를 처리하기 RF모듈 및 현재 차량의 위치가 표시된 전자지도를 표시해 주는 모니터를 적어도 포함한다. 경우에 따라서는 산악지형 혹은 고사도로의 아랫길과 같은 지역에서 GPS 위성신호의 수신율을 높이기 위해 외장형 안테나를 결합하여 사용할 수 있는 시스템도 소개되고 있다.On the other hand, a navigation terminal mounted on a vehicle has a built-in GPS antenna for receiving GPS satellite signals, a RF module for processing the GPS satellite signals received from the antenna, and a monitor that displays an electronic map displaying the current location of the vehicle. It includes at least. In some cases, a system that can be combined with an external antenna to improve the reception rate of GPS satellite signals is introduced in areas such as mountainous terrain or downhill roads.
이와 같이 외장형 안테나를 결합하여 사용할 수 있는 네비게이션 단말기에서는 결합된 외장형 안테나와 내장형 안테나 각각에서 수신된 신호를 단순 믹싱(mixing)하여 후단의 RF모듈로 전송한다. 따라서 RF모듈에서는 이들 신호를 분리하여 처리하기 위한 별도의 회로구성이 필요하나, RF모듈단에서 각각의 안테나로부터 수신된 신호들을 분리하기 위한 회로를 설계하는 것은 그리 쉬운 일이 아니다.As such, the navigation terminal that can be used by combining an external antenna simply transmits a signal received from each of the combined external antenna and the internal antenna to a later RF module. Therefore, the RF module requires a separate circuit configuration for separating and processing these signals, but it is not easy to design a circuit for separating the signals received from each antenna at the RF module stage.
이에 본 발명의 목적은 복수 안테나로부터 수신된 신호의 분리 없이 외장형 및 내장형 안테나중 어느 하나의 안테나로부터 수신된 신호만을 선택하여 후처리되도록 한 간단한 구성의 네비게이션 단말기용 스위치 회로를 제공함에 있으며,Accordingly, an object of the present invention is to provide a switch circuit for a navigation terminal having a simple configuration so as to post-process by selecting only a signal received from any one of an external and internal antenna without separation of signals received from a plurality of antennas.
더 나아가 상기 스위치 회로를 포함하는 네비게이션 단말기를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.Furthermore, another object of the present invention is to provide a navigation terminal including the switch circuit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 네비게이션 단말기는 :Navigation terminal according to an embodiment of the present invention for achieving the above object:
GPS신호를 수신하기 위한 내장형 안테나와;A built-in antenna for receiving a GPS signal;
안테나 동작전원을 공급하고 그 동작전원 공급에 의해 활성화되는 안테나로부터 출력되는 RF신호를 입력받아 처리하기 위한 RF모듈과;An RF module for supplying an antenna operation power and receiving and processing an RF signal output from an antenna activated by the operation power supply;
외장형 안테나의 결합여부에 따라 상기 RF모듈로부터 출력되는 동작전원을 내장형 안테나와 외장형 안테나중 어느 하나로 공급하기 위한 스위치 회로;를 포함함을 특징으로 하며,And a switch circuit for supplying operation power output from the RF module to any one of an internal antenna and an external antenna depending on whether an external antenna is coupled.
더 나아가 상기 스위치 회로는:Furthermore the switch circuit is:
외장형 안테나가 결합되는 단자와 상기 RF모듈의 동작전원 출력라인 사이에 결합되어 상기 동작전원을 소정 레벨 강하시키는 제1저항과;A first resistor coupled between a terminal to which an external antenna is coupled and an operating power output line of the RF module to lower the operating power by a predetermined level;
반전단자와 비반전단자가 상기 제1저항 양측에 각각 접속되어 외장형 안테나의 결합여부에 따라 서로 다른 레벨의 전기적신호를 출력하는 제1비교기와;A first comparator for inverting terminals and non-inverting terminals respectively connected to both sides of the first resistor to output electrical signals having different levels according to whether the external antenna is coupled;
상기 제1비교기의 출력신호 레벨에 따라 상기 내장형 안테나와 연결되는 상기 RF모듈의 동작전원 출력라인을 스위칭 온/오프시키는 스위칭 소자와;A switching element for switching on / off an operating power output line of the RF module connected to the built-in antenna according to the output signal level of the first comparator;
상기 제1비교기의 비반전단자와 접지단 사이에 접속되어 상기 동작전원을 분압하기 위한 전압분배용 저항들과;Voltage distribution resistors connected between the non-inverting terminal and the ground terminal of the first comparator to divide the operating power;
상기 전압분배용 저항들에 의해 분압된 레벨과 상기 제1비교기의 출력신호 레벨을 비교하여 상기 내장형 안테나와 RF모듈 사이의 신호전송경로상에 위치하는 핀 다이오드를 온/오프시키기 위한 신호를 출력하는 제2비교기;를 포함함을 특징으로 한다.Comparing the level divided by the voltage dividing resistors with the output signal level of the first comparator and outputting a signal for turning on / off a pin diode located on a signal transmission path between the built-in antenna and the RF module. And a second comparator.
상술한 바와 같은 구성에 따르면, 상기 스위치 회로가 외장형 안테나의 결합여부에 따라 상기 RF모듈로부터 출력되는 동작전원을 내장형 안테나와 외장형 안테나중 어느 하나로 공급하기 때문에, 동작전원 공급에 의해 활성화된 안테나를 통해 수신된 신호만이 RF모듈로 전파되어 신호 처리될 수 있게 되는 것이다.According to the configuration as described above, since the switch circuit supplies the operating power output from the RF module to any one of the internal antenna and the external antenna in accordance with the coupling of the external antenna, through the antenna activated by the operation power supply Only the received signal is propagated to the RF module so that it can be processed.
한편 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스위치 회로는 외장형 안테나의 결합여부에 따라 RF모듈로부터 출력되는 동작전원을 내장형 안테나와 외장형 안테나중 어느 하나로 공급하되,Meanwhile, the switch circuit according to another embodiment of the present invention supplies the operating power output from the RF module to any one of the internal antenna and the external antenna depending on whether the external antenna is coupled,
외장형 안테나가 결합되는 단자와 상기 RF모듈의 동작전원 출력라인 사이에 결합되어 상기 동작전원을 소정 레벨 강하시키는 제1저항과;A first resistor coupled between a terminal to which an external antenna is coupled and an operating power output line of the RF module to lower the operating power by a predetermined level;
반전단자와 비반전단자가 상기 제1저항 양측에 각각 접속되어 외장형 안테나의 결합여부에 따라 서로 다른 레벨의 전기적신호를 출력하는 제1비교기와;A first comparator for inverting terminals and non-inverting terminals respectively connected to both sides of the first resistor to output electrical signals having different levels according to whether the external antenna is coupled;
상기 제1비교기의 출력신호 레벨에 따라 상기 내장형 안테나와 연결되는 상기 RF모듈의 동작전원 출력라인을 스위칭 온/오프시키는 스위칭 소자와;A switching element for switching on / off an operating power output line of the RF module connected to the built-in antenna according to the output signal level of the first comparator;
상기 제1비교기의 비반전단자와 접지단 사이에 접속되어 상기 동작전원을 분압하기 위한 전압분배용 저항들과;Voltage distribution resistors connected between the non-inverting terminal and the ground terminal of the first comparator to divide the operating power;
상기 전압분배용 저항들에 의해 분압된 레벨과 상기 제1비교기의 출력신호 레벨을 비교하여 상기 내장형 안테나와 RF모듈 사이의 신호전송경로상에 위치하는 핀 다이오드를 온/오프시키기 위한 신호를 출력하는 제2비교기와;Comparing the level divided by the voltage dividing resistors with the output signal level of the first comparator and outputting a signal for turning on / off a pin diode located on a signal transmission path between the built-in antenna and the RF module. A second comparator;
상기 안테나 각각과 RF 모듈 사이의 신호전송경로상에서 상기 동작전원의 유입을 차단하기 위한 전원 차단소자들;을 포함함을 특징으로 한다.And power cut-off elements for blocking the inflow of the operating power on the signal transmission path between each of the antennas and the RF module.
이러한 구성의 스위치 회로 역시 외장형 안테나의 결합여부에 따라 RF모듈로부터 출력되는 동작전원을 내장형 안테나와 외장형 안테나중 어느 하나로 공급하기 때문에, 동작전원 공급에 의해 활성화된 안테나를 통해 수신된 신호만이 RF모듈로 전파되어 신호 처리될 수 있다. 따라서 RF모듈단에서 각각의 안테나로부터 수신된 신호들을 분리하기 위한 별도의 회로가 필요 없게 되는 것이다.Since the switch circuit of this configuration also supplies the operating power output from the RF module to either the internal antenna or the external antenna depending on whether the external antenna is coupled, only the signal received through the antenna activated by the operation power supply is the RF module. Can be propagated and signal processed. Therefore, a separate circuit for separating signals received from each antenna in the RF module stage is not required.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, a detailed description of related known functions or configurations will be omitted.
우선 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네비게이션 단말기의 일부 블록 구성도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1에 도시한 네비게이션 단말기용 스위치 회로의 상세 회로도를 예시한 것이다.First, FIG. 1 illustrates a partial block diagram of a navigation terminal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 illustrates a detailed circuit diagram of the switch circuit for the navigation terminal shown in FIG.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 네비게이션 단말기는 일반 네비게이션 단말기에서와 같이 GPS신호를 수신하기 위한 내장형 안테나(10)를 포함한다. 더 나아가 본 발명의 실시예에 따른 네비게이션 단말기는 안테나 동작전원을 공급하고 그 동작전원 공급에 의해 활성화되는 안테나(상기 내장형 안테나(10) 혹은 외장형 안테나(30))로부터 출력되는 RF신호를 입력받아 처리하기 위한 RF모듈(40)과, 외장형 안테나(30)의 결합여부에 따라 상기 RF모듈(40)로부터 출력되는 동작전원을 내장형 안테나(10)와 외장형 안테나(30)중 어느 하나로 공급하기 위한 스위치 회로(20)를 더 포함함을 특징으로 한다.As shown in FIG. 1, a navigation terminal according to an embodiment of the present invention includes a built-in
참고적으로 상기 외장형 안테나(30) 역시 GPS 신호를 수신하기 위한 액티브(active) 안테나로서, 네비게이션 단말기의 하우징에 형성되어 있는 연결단자에 삽입 가능한 연결잭이 형성되어 있다.For reference, the
이하 도 2를 참조하여 상기 스위치 회로(20)에 대해 보다 구체적으로 설명하면,Hereinafter, the
우선 상기 스위치 회로(20)는 외장형 안테나(30)가 결합되는 단자(32)와 상기 RF모듈(40)의 동작전원 출력라인(34) 사이에 결합되어 동작전원을 소정 레벨 강하시키는 제1저항(R2)과,First, the
반전단자(-)와 비반전단자(+)가 상기 제1저항(R2) 양측에 각각 접속되어 외장형 안테나(30)의 결합여부에 따라 서로 다른 레벨의 전기적신호를 출력하는 제1비교기(22)와,A
상기 제1비교기(22)의 출력신호 레벨에 따라 상기 내장형 안테나(10)와 연결되는 상기 RF모듈의 동작전원 출력라인(34)을 스위칭 온/오프시키는 스위칭 소자(Q2)와,A switching element Q2 for switching on / off an operating
상기 제1비교기(22)의 비반전단자(+)와 접지단 사이에 접속되어 상기 동작전원을 분압하기 위한 전압분배용 저항들(R4,R5)과,Voltage distribution resistors R4 and R5 connected between the non-inverting terminal (+) of the
상기 전압분배용 저항들(R4,R5)에 의해 분압된 레벨과 상기 제1비교기(22)의 출력신호 레벨을 비교하여 상기 내장형 안테나(10)와 RF모듈(40) 사이의 신호전송경로(36)상에 위치하는 신호차단소자인 핀 다이오드(D1)를 온/오프시키기 위한 신호를 출력하는 제2비교기(24) 및;The
상기 안테나 각각(10,30)과 RF 모듈(40) 사이의 신호전송경로(38,36)상에서 상기 동작전원의 유입을 차단하기 위한 전원 차단소자들(C1, C2)을 포함하여 구성된다. 이러한 전원 차단소자들(C1,C2)은 스위치 회로(20)의 일 구성요소로 볼 수 있음은 물론 독립된 구성요소로 볼 수도 있다. 그리고 임피던스 정합을 위해 필요한 다수의 소자(L,C)들이 상기 스위치 회로(20)에 추가 포함된다.Power cutoff elements C1 and C2 for blocking the inflow of the operating power on the
이하 상술한 구성 및 연결관계를 가지는 스위치 회로(20)를 가지는 네비게이션 단말기의 동작을 부연 설명하면,Hereinafter, the operation of the navigation terminal having the
우선 외장형 안테나(30)가 네비게이션 단말기에 결합되어 있지 않다면, RF모듈(40)로부터 공급되는 동작전원은 제1비교기(22)의 반전단자(-)와 비반전단자(+)로 인가됨에 따라 제1비교기(22)는 "로우"레벨의 전기적 신호를 출력한다. 이러한 "로우"레벨의 전기적 신호는 내장형 안테나(10)의 전원공급경로상에 위치하는 트랜지스터 Q2를 스위칭 온 시킴으로서, 결과적으로 RF모듈(40)로부터 공급되는 동작전원은 내장형 안테나(10)로 공급된다.First, if the
그리고 상기 제1비교기(22)에서 출력되는 "로우" 레벨의 전기적 신호는 다시 제2비교기(24)의 반전단자(-)로 인가됨으로서, 결국 제2비교기(24)는 "하이"레벨의 전기적 신호를 출력하여 신호차단소자인 핀 다이오드 D1을 스위칭 온시킨다.And the "low" level of the electrical signal output from the
결국 스위칭 소자인 트랜지스터 Q2의 도통에 의해 내장형 안테나(10)는 동작전원을 공급받게 되며, 동작전원 공급에 의해 활성화된 내장형 안테나(10)를 통해 수신된 GPS 위성신호는 신호전송경로 36을 따라 RF모듈(40)로 전파된다.Eventually, the built-
따라서 RF모듈(40)은 내장형 안테나(10)를 통해서만 GPS 위성신호를 정상 수신할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the
만약 외장형 안테나(30)가 네비게이션 단말기에 결합된다면, RF모듈(40)로부터 공급되는 동작전원은 직접 제1비교기(22)의 비반전단자(+)에 인가됨과 동시에, 저항 R2를 통해 외장형 안테나(30)로 인가된다. 이에 따라 제1비교기(22)는 "하이"레벨의 전기적 신호를 출력하게 되고, 이러한 "하이"레벨의 전기적 신호는 내장형 안테나(10)의 전원공급경로상에 위치하는 트랜지스터 Q2를 스위칭 오프 시킴으로서, RF모듈(40)로부터 내장형 안테나(10)로 공급되는 동작전원은 차단된다.If the
그리고 상기 제1비교기(22)에서 출력되는 "하이" 레벨의 전기적 신호는 다시 제2비교기(24)의 반전단자(-)로 인가됨으로서, 결국 제2비교기(24) 역시 "로우"레벨의 전기적 신호를 출력하여 신호차단소자인 핀 다이오드 D1을 스위칭 오프시킨다.In addition, the electrical signal of the "high" level output from the
결국 외장형 안테나(30)가 네비게이션 단말기에 결합되면 스위치 회로(30)는 내장형 안테나(10)에 공급되는 동작전원을 차단함과 아울러 내장형 안테나(10)로부터 RF모듈(40)로 전파되는 신호전송경로를 차단시키기 때문에, RF모듈(40)은 외장형 안테나(30)를 통해서만 GPS 위성신호를 정상 수신할 수 있게 되는 것이다.Eventually, when the
만약 결합된 외장형 안테나(30)가 분리된다면 다시 RF모듈(40)은 내장형 안테나(10)를 통해서 GPS 위성신호를 수신하게 될 것이다.If the combined
즉, 본 발명의 스위치 회로는 외장형 안테나의 결합여부에 따라 RF모듈로부터 출력되는 동작전원을 내장형 안테나와 외장형 안테나중 어느 하나로 공급하고, 그 전원공급된 안테나를 통해 수신된 신호만을 RF모듈로 전파하기 때문에 멀티패스 를 통해 입력된 신호를 분리하기 위한 별도의 회로가 필요 없게 되는 것이다.That is, the switch circuit of the present invention supplies the operating power output from the RF module to any one of the internal antenna and the external antenna according to the coupling of the external antenna, and to propagate only the signal received through the power supply antenna to the RF module This eliminates the need for a separate circuit to separate the signal input through the multipath.
상술한 바와 같이 본 발명은 외장형 안테나의 결합여부에 따라 외장형 혹은 내장형 안테나중 어느 하나를 선택하여 GPS 위성신호를 수신하기 때문에 멀티패스를 통해 입력된 신호를 분리하기 위한 별도의 회로가 필요 없는 장점이 있다.As described above, since the present invention receives a GPS satellite signal by selecting either an external or internal antenna according to the coupling of the external antenna, there is no need for a separate circuit for separating a signal input through multipath. have.
또한 전기적 회로의 추가만으로 손쉽게 외장형 혹은 내장형 안테나를 선택하여 GPS 위성신호를 수신할 수 있기 때문에, 외장형 안테나 결합여부를 체크하기 위한 별도의 기구적 설계를 요하지 않는 장점도 있다.In addition, since it is possible to receive GPS satellite signals by simply selecting an external or internal antenna by adding an electric circuit, there is an advantage that does not require a separate mechanical design to check whether the external antenna is coupled.
한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.On the other hand, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.
Claims (4)
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20050061835A (en) * | 2003-12-18 | 2005-06-23 | 엘지전자 주식회사 | Gps antenna interface apparatus for mobile communication device |
KR20050073914A (en) * | 2004-01-12 | 2005-07-18 | 삼성전자주식회사 | Mobile station including the external antenna |
-
2005
- 2005-09-09 KR KR1020050084042A patent/KR100698733B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (2)
Title |
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1020050061835 |
1020050073914 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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