KR200150478Y1 - Circuit for protecting horizontal deflection circuit in a display apparatus - Google Patents
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Abstract
본 고안은 디스플레이 장치의 수평 편향 회로에 관한 것으로서, PWM 듀티는 사이즈 컨트롤러로부터 출력되어 전류량을 제어해주는 전류 제어단을 통해 수평 출력 회로로 인가된다.The present invention relates to a horizontal deflection circuit of a display device, wherein the PWM duty is output from the size controller to the horizontal output circuit through a current control stage for controlling the amount of current.
상기 사이즈 컨트롤러의 이상 동작으로 인한 비정상적인 PWM 듀티가 출력될 때 수평 출력 회로에 손상이 가해지는데 이러한 손상을 방지 하기위해 상기 사이즈 컨트롤러에서 상기 전류 제어단에 상기 비정상적인 PWM 듀티가 인가 되기전에 미리 센싱하여 상기 사이즈 컨트롤러의 동작을 중단시킬수 있도록 수평출력 보호회로를 부가한 디스 플레이 장치의 수평 편향 회로이다.When abnormal PWM duty due to abnormal operation of the size controller is output, damage is caused to the horizontal output circuit. To prevent such damage, the size controller senses in advance before the abnormal PWM duty is applied to the current control stage. It is a horizontal deflection circuit of the display device with a horizontal output protection circuit to stop the operation of the size controller.
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 장치의 수평 편향 회로에 있어서 비정상의 사이즈 컨트롤러로부터 출력되는 비정상적인 PWM 듀티가 전류량을 제어해주는 전류 제어단을 통해 수평 출력회로로 인가되기 전에 미리 센싱(SENSING)하여 SCR(Silicon Controlled Rectifier)의 스위칭 동작을 이용하여 상기 사이즈 컨트롤러의 동작을 중단시킴으로써 수평 출력회로의 수평 출력 트랜지스터 및 기타 부품들에 대한 손상을 막을수 있는 디스 플레이 장치의 수평 편향 회로이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, in a horizontal deflection circuit of a display device, before an abnormal PWM duty output from an abnormal size controller is applied to a horizontal output circuit through a current control stage that controls an amount of current. (SENSING) is a horizontal deflection circuit of the display device that can prevent the damage to the horizontal output transistor and other components of the horizontal output circuit by stopping the operation of the size controller using a switching operation of the silicon controlled rectifier (SCR).
디스플레이 장치는 컴퓨터로부터 전달된 신호를 사용자가 인식할 수 있도록 화상을 형성하여 나타내는 컴퓨터의 대표적인 주변장치이다.The display device is a representative peripheral device of a computer that forms and displays an image so that a user can recognize a signal transmitted from the computer.
그 내부 회로의 기본 구성을 간략하게 도 1을 통하여 살펴보기로 한다.The basic configuration of the internal circuit will be briefly described with reference to FIG. 1.
도시된 바와 같이, 컴퓨터(도시되지 않음)내에 장착되어 화상 형성에 필요한 비디오 신호(R,G,B) 및 수평/수직 동기신호(H_Sync / V_Sync)를 제공하는 비디오 카드(10)와, 상기 비디오 카드(10)로부터 수평/ 수직 동기 신호를 전달받아 모니터 화면을 제어하기 위한 화면 제어 신호를 발생하는 마이컴(20)과, 수평 동기 신호(H_Sync) 및 수직 동기 신호(V_Sync)를 각기 인가받아 CRT(80)의 전자총에서 발생되는 전자빔이 편향요크(Deflection Yoke : DY)에 의해 CRT(80)의 좌상부부터 우하부까지 차례대로 편향되어 사진 한 장과 같은 화상을 이루도록 수평 및 수직 편향을 실행하는 수직 편향 회로(30) 및 수평 편향 회로(40)와, 스위칭 회로의 원리와 고전압 기술을 이용하여 상기 수평 편향 회로(40)의 출력단으로부터 발생하는 귀선 펄스를 이용하여 상기 CRT(80)의 애노드(Anode)단에 고전압을 공급하는 장치인 고압회로(50)와, 저전압 증폭기로 상기 비디오 카드(10)로부터 전달되는 낮은 영상신호(R,G,B)를 증폭시켜 일정한 전압 수준을 유지하는 비디오 프리앰프(60)와, 상기 비디오 프리앰프(60)를 통해 증폭 된 것을 40VPP∼ 60VPP의 신호로 증폭하여 각 화소에 에너지를 공급하는 비디오 메인앰프(70)로 구성된다.As shown, a video card 10 mounted in a computer (not shown) for providing video signals R, G, B and horizontal / vertical synchronization signals H_Sync / V_Sync necessary for image formation, and the video. The microcomputer 20 generates a screen control signal for controlling the monitor screen by receiving the horizontal / vertical sync signal from the card 10, and receives the horizontal sync signal H_Sync and the vertical sync signal V_Sync, respectively, and receives the CRT ( The electron beam generated by the electron gun of 80) is deflected in order from the upper left to the lower right of the CRT 80 by deflection yoke (DY) to perform horizontal and vertical deflection so as to form an image like a picture. An anode of the CRT 80 using a deflection circuit 30 and a horizontal deflection circuit 40 and a retrace pulse generated from an output terminal of the horizontal deflection circuit 40 using the principle of switching circuitry and high voltage technology. Go to A high voltage circuit 50, a device for supplying a voltage, and a video preamplifier 60 that maintains a constant voltage level by amplifying low image signals R, G, and B transmitted from the video card 10 by a low voltage amplifier. And a video main amplifier 70 that amplifies the amplified signal through the video preamplifier 60 into a signal of 40V PP to 60V PP and supplies energy to each pixel.
이러한 디스플레이 장치에서는 형광면에 투사되는 전자빔을 통하여 화상을 형성하는데, 이 때 상기 전자빔의 편향을 바꾸어주는 회로를 편향 회로라 칭한다.In such a display device, an image is formed through an electron beam projected on a fluorescent surface, and a circuit for changing the deflection of the electron beam is called a deflection circuit.
흔히 편향 회로에서는 전기장을 사용하는 정전 편향과 자기장을 사용하는 전자 편향으로 크게 구분되는데, TV 등의 경우 후자 즉, 전자 편향을 사용하며 수평과 수직 코일에 톱니파형의 전류를 흘려서 화면을 구성한다.Commonly, deflection circuits are classified into electrostatic deflections using electric fields and electronic deflections using magnetic fields. In the case of TVs, the latter, that is, electronic deflections, uses a sawtooth current through horizontal and vertical coils to form a screen.
이러한 편향 회로중 수평 편향 회로(40)의 일반적인 구성은 도 2에 나타난 바와 같다. 블로킹 발진 회로를 주로 사용하는 수평 발진회로(41)와, 트랜지스터(TR)나 전계효과 트랜지스터(FET)를 사용하여 1단 또는 2단 증폭하여 수평출력회로(43)의 출력 트랜지스터를 온/오프시키는데 충분한 베이스 전류를 공급하고 파형보정을 실행하는 수평 드라이브회로(42)와, 트랜지스터의 스위칭동작을 이용하여 편향코일을 통하여 톱니파 전류를 생성하는 수평 출력 회로(43)로 구성된다.The general configuration of the horizontal deflection circuit 40 among these deflection circuits is shown in FIG. 2. A horizontal oscillation circuit 41 mainly using a blocking oscillation circuit, and a single stage or two stage amplification using a transistor TR or a field effect transistor FET to turn on / off an output transistor of the horizontal output circuit 43. A horizontal drive circuit 42 for supplying sufficient base current and performing waveform correction, and a horizontal output circuit 43 for generating a sawtooth wave current through the deflection coil by using a switching operation of the transistor.
또한 상기 수평 출력 회로(43)에는 수평 사이즈 조절회로(44)가 연결되어 디스플레이 장치의 수평 사이즈의 크기를 항상 일정하게 유지시키는 기능을 하고 있다.In addition, a horizontal size adjusting circuit 44 is connected to the horizontal output circuit 43 to maintain a constant size of the horizontal size of the display device at all times.
도 3에서 종래의 기술에 따른 수평 출력회로(43)와 수평 사이즈 조절회로(44)단의 구성을 좀 더 상세히 나타내고 있다. 그 구성은 수평 사이즈 제어신호를 발생하는 마이컴(20)과, 상기 마이컴(20)의 제어신호에 따라 수평 사이즈를 조절하는 사이즈 콘트롤러(44-1)와, 수평 출력회로의 초크코일에 흐르는 전류량을 제어하는 전류제어단(44-2)으로 구성된다.3 illustrates the configuration of the horizontal output circuit 43 and the horizontal size adjusting circuit 44 stage according to the related art in more detail. The configuration includes a microcomputer 20 for generating a horizontal size control signal, a size controller 44-1 for adjusting the horizontal size according to the control signal of the microcomputer 20, and an amount of current flowing in the choke coil of the horizontal output circuit. It consists of the current control stage 44-2 to control.
먼저 상기 전류제어단(44-2)은 상기 사이즈 콘트롤러(44-1)의 출력신호를 검출하는 저항(R1)과, 그 출력전압을 후단에 유도하는 트랜스포머(T1)와 상기 트랜스포머(T1)의 유도전압을 게이트단에 전달받아 소오스단에 흐르는 전류량을 이용해 상기 수평 출력회로의 초퍼코일(T2)에 제공되는 전류량을 조절하는 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor)(FET1)로 구성된다.First, the current control stage 44-2 includes a resistor R1 for detecting an output signal of the size controller 44-1, a transformer T1 for inducing the output voltage at a later stage, and a transformer T1. It is composed of a field effect transistor (FET1) for controlling the amount of current supplied to the chopper coil (T2) of the horizontal output circuit by receiving the induced voltage to the gate terminal and the current flowing through the source terminal.
위와 같은 구성을 가진 종래의 사이즈 조절회로의 동작을 설명하기로 한다.The operation of the conventional size control circuit having the above configuration will be described.
상기 사이즈 콘트롤러(44-1)에서 출력되는 펄스폭 조절신호에 따라 트랜스포머(T1)의 2차측에 연결된 전계효과 트랜지스터(FET1)의 온/오프 타임이 제어된다.The on / off time of the field effect transistor FET1 connected to the secondary side of the transformer T1 is controlled according to the pulse width control signal output from the size controller 44-1.
상기 트랜지스터(FET1)는 T1에서 공급된 온 듀티(ON DUTY)동안 온(ON) 되고 오프 듀티(OFF DUTY)동안 오프(OFF)동작한다. 따라서 상기 트랜지스터(FET1)의 소오스단을 통해 전류를 제공받는 초퍼코일(T2)은 상기 FET1의 온(ON)기간에 충전되었다가 오프(OFF)기간에 방전하여 수평 플라이백 펄스를 발생한다.The transistor FET1 is turned on during the on duty supplied from T1 and turned off during the off duty. Therefore, the chopper coil T2, which receives current through the source terminal of the transistor FET1, is charged in the ON period of the FET1 and discharged in the OFF period to generate a horizontal flyback pulse.
상기 수평 플라이백 펄스와 상기 수평 드라이브(42)에서 수평 출력 트랜지스터(Q3)의 베이스단에 인가된 펄스와의 비교된 펄스가 상기 수평 출력 트랜지스터(Q2)의 컬렉터단에 나타나게 되고 상기 비교된 펄스의 크기가 수평 상 사이즈를 나타나게 된다.The compared pulse of the horizontal flyback pulse and the pulse applied to the base end of the horizontal output transistor Q3 in the horizontal drive 42 is displayed at the collector end of the horizontal output transistor Q2 and the The size indicates the horizontal phase size.
따라서, 사이즈 컨트롤러(44-1)에서 출력되는 PWM 듀티가 바뀌면 상기 수평 트랜지스터(Q2)의 컬렉터단에 인가되는 펄스가 바뀌게 되고 이로 인하여 수평 상 사이즈가 변하게된다.Therefore, when the PWM duty output from the size controller 44-1 is changed, the pulse applied to the collector terminal of the horizontal transistor Q2 is changed, thereby changing the horizontal phase size.
따라서, 상기 사이즈 컨트롤러(44-1)에서 출력되는 상기 PWM 듀티가 주변 구성요소의 고장이나 비정상적인 상태로 인하여 MAX 펄스쪽으로 치우치게되면 이 펄스로 인하여 상기 수평 출력 트랜지스터(Q2)의 컬렉터단에 걸리는 VP-P는 상당히 커지게 된다.Therefore, when the PWM duty output from the size controller 44-1 is biased toward the MAX pulse due to a failure or abnormal state of a peripheral component, V PP applied to the collector stage of the horizontal output transistor Q2 due to this pulse. Becomes quite large.
상기 과정에서 수평 출력 트랜지스터(Q1)가 가지고 있는 기본 값에서 벗어난 높은 전압의 파혀이 걸리고 이로 인하여 수평출력 트랜지스터(Q1) 및 상기 수평 출력회로의 기타 부품들이 손상을 받게된다.In the process, the high voltage is broken out of the basic value of the horizontal output transistor Q1, which causes the horizontal output transistor Q1 and other components of the horizontal output circuit to be damaged.
본 고안은 이와 같이 사이즈 컨트롤러의 이상 현상에 따라 출력되는 비정상적인 PWM 듀티로 인해 발생되는 수평 출력 트랜지스터 및 기타 부품들의 손상을 방지함을 목적으로 한다.The present invention aims to prevent damage to horizontal output transistors and other components caused by abnormal PWM duty output due to an abnormal size controller.
상기와 같은 목적을 이루기위해 본고안의 구성상 두드러진 특징은 상기 사이즈 컨트롤러에서 출력되는 상기 PWM 듀티가 전류 제어단을 통해 수평 출력 회로로 인가되기 전에 미리 센싱하여 비정상적인 PWM 듀티인 경우에 상기 수평 사이즈 컨트롤러의 동작을 차단한 다는 점이다.In order to achieve the above object, a striking feature of the present invention is that the horizontal duty controller is configured to detect the abnormal PWM duty before the PWM duty output from the size controller is applied to the horizontal output circuit through the current control stage. It blocks the operation.
그 구체적인 구성은 다음과 같다. 디스플레이되는 화상의 수평 사이즈를 제어하기 위한 신호를 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 수평 출력회로의 편향코일에 흐르는 전류량을 조절하기 위한 PWM 듀티를 출력하는 수평사이즈 콘트롤러와, 상기 수평사이즈 콘트롤러로부터 수평 출력회로의 초크 코일에 제공되는 전류의 양을 제어하기 위한 전류제어단과, 트랜지스터의 스위칭 기능을 이용하여 댐퍼 다이오드와 편향 코일을 통하여 톱니파 전류를 생성하는 수평출력회로로 구성된 수평 편향회로의 수평사이즈 조절회로에 있어서, 상기 수평 사이즈 콘트롤러로부터 출력되는 수평 플라이백 펄스가 전류 제어단의 스위칭 소자에 인가되기전에 미리 센싱할수 있는 수평 출력 보호 회로를 부가하여 구성된 것을 특징으로 한다.The specific configuration is as follows. A microcomputer for outputting a signal for controlling the horizontal size of the displayed image, a horizontal size controller for outputting a PWM duty for adjusting the amount of current flowing through the deflection coil of the horizontal output circuit according to the control signal of the microcomputer, and the horizontal size A horizontal deflection circuit comprising a current control stage for controlling the amount of current supplied from the controller to the choke coil of the horizontal output circuit, and a horizontal output circuit for generating sawtooth current through the damper diode and the deflection coil using the switching function of the transistor. The horizontal size adjustment circuit may include a horizontal output protection circuit which can be sensed in advance before the horizontal flyback pulse output from the horizontal size controller is applied to the switching element of the current control stage.
도 1은 일반적인 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도,1 is a block diagram showing a schematic configuration of a general display device;
도 2는 도 1의 수평 편향 회로를 구체적으로 나타낸 블록도,FIG. 2 is a block diagram illustrating the horizontal deflection circuit of FIG. 1 in detail;
도 3은 종래기술에 따른 수평사이즈 조절회로,3 is a horizontal size adjustment circuit according to the prior art,
도 4는 본 고안에 따른 수평출력 보호회로를 적용한 수평편향회로의 블럭도,4 is a block diagram of a horizontal deflection circuit applying the horizontal output protection circuit according to the present invention,
도 5는 본 고안에 따른 수평편향회로도이다.5 is a horizontal deflection circuit diagram according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 고안의 구성과 그에 따른 동작을 설명하기로 한다. 도 4는 본 고안의 적용에 따른 수평 편향 회로의 블럭도이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration of the present invention and its operation. 4 is a block diagram of a horizontal deflection circuit according to an application of the present invention.
먼저 도 3에 나타난 종래 기술에 따른 수평 편향 회로의 블록도와는 달리 수평 사이즈 컨트롤러(44-1)에서 출력되는 PWM 듀티가 전류 제어단(44-2)에 인가되기 전에 수평 출력 보호 회로(44-3)를 부가하여 미리 센싱한다는 점이다.First, unlike the block diagram of the horizontal deflection circuit according to the related art shown in FIG. 3, the horizontal output protection circuit 44-before the PWM duty output from the horizontal size controller 44-1 is applied to the current control stage 44-2. 3) is added to sense in advance.
상기와 같은 구성으로 이루어진 수평 편향 회로를 도 5의 회로도를 참조하여 설명한다.The horizontal deflection circuit having the above configuration will be described with reference to the circuit diagram of FIG. 5.
먼저 상기 수평출력 보호회로(44-3)는 상기 사이즈 컨트롤러(44-1)에서 PWM 듀티를 미리 센싱하여 정류 작용을 통해 DC 전압으로 바꾸어 주는 다이오드(D2)와, 상기 DC 전압을 분압해주는 저항(R5, R6)과, 상기 분압용 저항(R5, R6)과 연결된 바이패스용 캐패시터(C2)와, 상기분압된 DC 전압으로 인해 스위칭 동작을 하는 SCR(Silicon Controlled Rectifer : TL431)과, 상기 SCR(TL431)의 스위칭 동작으로 인해 PWM 듀티의 입력전압 라인을 LOW로 떨어뜨리는 스위칭 동작을 하는 PNP형 트랜지스터(Q2)로 구성된다.First, the horizontal output protection circuit 44-3 includes a diode D2 for pre-sensing the PWM duty by the size controller 44-1 and converting it into a DC voltage through rectification, and a resistor for dividing the DC voltage. R5 and R6, a bypass capacitor C2 connected to the voltage dividing resistors R5 and R6, a Silicon Controlled Rectifer (TL431) for switching operation due to the divided DC voltage, and the SCR ( Due to the switching operation of the TL431, a PNP type transistor Q2 performs a switching operation of dropping the input voltage line of the PWM duty to LOW.
위와 같은 구성을 가진 수평출력 보호회로를 구비한 사이즈 조절회로의 동작을 설명하기로 한다.The operation of the size adjustment circuit having the horizontal output protection circuit having the above configuration will be described.
마이컴(20)에서 수평 사이즈 제어신호를 발신하면 사이즈 컨트롤러(44-1)에서는 상기 수평 사이즈 제어신호를 수신받아 수평 사이즈를 조절하여 PWM 듀티를 발신한다.When the microcomputer 20 transmits the horizontal size control signal, the size controller 44-1 receives the horizontal size control signal and adjusts the horizontal size to transmit the PWM duty.
상기 PWM 듀티는 전류 제어단(44-2)의 저항(R1)으로 인가되어 트랜스포머(T1)의 유도 작용으로 인한 유도 전압이 전계 효과 트랜지스터(FET1)의 게이트단으로 인가되어 소오스단에 흐르는 전류량을 이용해 수평 출력 회로의 초퍼 코일(T2)에 제공되는 전류량을 조절한다.The PWM duty is applied to the resistor R1 of the current control terminal 44-2 so that an induced voltage due to the induction action of the transformer T1 is applied to the gate terminal of the field effect transistor FET1 so that the amount of current flowing through the source terminal. The amount of current supplied to the chopper coil T2 of the horizontal output circuit is adjusted.
이때 상기 PWM 듀티가 전류제어단(44-2)으로 인가되기 전에 수평 출력 보호회로(44-3)를 부가하여 다이오드(D3)의 정류작용을 통해 상기 PWM 듀티를 DC 전압으로 정류하고 상기 DC 전압을 분압용 저항(R5, R6)을 통해 분압된 전압이 SCR(TL431)로 인가된다.At this time, before the PWM duty is applied to the current control stage 44-2, a horizontal output protection circuit 44-3 is added to rectify the PWM duty to a DC voltage through rectification of the diode D3, and the DC voltage The voltage divided by the voltage dividing resistors R5 and R6 is applied to the SCR TL431.
상기 SCR(TL431)은 기준 전압이 2.5V이상 일때만 동작하도록 설계되는데 상기 SCR(TL431)이 최초 설계시 50% 듀티의 수평 사이즈 출력을 얻도록 설계 되었다면 상기 50% 듀티가 출력될 때 이 50% 듀티를 DC 전압으로 정류한 값이 2.5V 이상이 되지 않도록 상기 분압용 저항(R5, R6)을 통해 분압한다.The SCR TL431 is designed to operate only when the reference voltage is 2.5V or higher. If the SCR TL431 is designed to obtain a horizontal size output of 50% duty in the initial design, the 50% duty is output. The voltage is rectified through the voltage dividing resistors R5 and R6 so that the value of the rectified duty to DC voltage is not 2.5V or more.
그러나, 상기 사이즈 콘트롤러(44-1)에서 출력되는 PWM 듀티가 주변 구성요소의 고장이나 비정상적인 상태로 인해 수평 출력회로(43)의 트랜지스터(Q2)가 손상을 받을만큼 MAX 펄스로 출력되면 상기 수평 출력 보호회로(44-3)의 다이오드(D2)를 통해 상기 PWM 듀티를 높은 DC 전압으로 정류되고 이 높은 DC 전압은 기준 전압이 2.5V인 SCR(TL431)을 동작시킨다.However, when the PWM duty output from the size controller 44-1 is output as a MAX pulse such that the transistor Q2 of the horizontal output circuit 43 is damaged due to a failure or abnormal state of a peripheral component, the horizontal output is output. The PWM duty is rectified to a high DC voltage through the diode D2 of the protection circuit 44-3, which operates the SCR TL431 having a reference voltage of 2.5V.
이때 SCR(TL431)의 케소드(Cathod)가 LOW가 되고 스위칭 동작을 하는 PNP형 트랜지스터(Q2)가 TURN ON이되어 상기 사이즈 컨트롤러(44-1)의 PWM 듀티의 출력을 조정하는 입력 전압 라인을 LOW로 떨어뜨려 동작을 못하도록 한다.At this time, the cathode of the SCR TL431 is LOW and the PNP transistor Q2 that performs the switching operation is TURN ON to adjust the input voltage line for adjusting the output of the PWM duty of the size controller 44-1. Drop to LOW to prevent operation.
따라서, 상기 사이즈 컨트롤러(44-1)에 비정상적인 PWM 듀티가 출력되면 상기 사이즈 컨트롤러의 동작을 차단하므로써 상기 수평 출력회로와 그외의 부품들의 손상을 방지 할수 있다.Therefore, when an abnormal PWM duty is output to the size controller 44-1, the horizontal output circuit and other components can be prevented from being damaged by blocking the operation of the size controller.
사이즈 컨트롤러에서 수평 출력회로의 수평 출력 트랜지스터 및 기타 부품들을 손상시킬 정도의 높은 PWM 듀티가 출력되어 전원 제어부로 인가 되기전에 수평출력 보호회로를 상기 전원 제어부의 전단에 부가하여 상기 PWM 듀티를 미리 센싱(SENSING)하여 과도 전압이 흐르지 않도록 수평출력 보호회로가 동작함으로써 상기 사이즈 컨트롤러의 동작을 중단시켜 비정상적인 PWM 듀티가 출력되는 것을 방지하여 상기 수평 출력회로의 수평 출력 트랜지스터 및 기타 부품들의 손상을 방지하는 효과를 가진다.In the size controller, a PWM output high enough to damage the horizontal output transistors and other components of the horizontal output circuit is output and a horizontal output protection circuit is added to the front end of the power control unit before being applied to the power control unit to sense the PWM duty in advance. SENSING) The horizontal output protection circuit operates to prevent the transient voltage from flowing, thereby stopping the operation of the size controller to prevent abnormal PWM duty from being output, thereby preventing damage to the horizontal output transistors and other components of the horizontal output circuit. Have
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