KR20080062707A - Data output circuit - Google Patents
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Abstract
Description
도1는 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 데이터 출력회로의 구성을 도시한 것이다. 1 shows a configuration of a data output circuit according to an embodiment of the present invention.
도2는 도1에 포함된 데이터클럭조절부의 제1 실시예에 대한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram of a first embodiment of a data clock control unit included in FIG. 1.
도3은 도2에 포함된 데이터클럭조절부의 제2 실시예에 대한 회로도이다.3 is a circuit diagram of a second embodiment of the data clock control unit included in FIG. 2.
도4는 도2에 포함된 데이터래치부의 제1 실시예에 대한 회로도이다.FIG. 4 is a circuit diagram of a first embodiment of a data latch unit included in FIG. 2.
도5는 도2에 포함된 데이터래치부의 제2 실시예에 대한 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram of a second embodiment of a data latch unit included in FIG. 2.
도6은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 데이터 출력회로의 내부신호 타이밍도이다.6 is an internal signal timing diagram of a data output circuit according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 데이터 출력회로에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 반도체 장치의 고주파(high frequency) 동작 시 출력되는 데이터에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 데이터 출력회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data output circuit, and more particularly, to a data output circuit that can prevent distortion of data output during high frequency operation of a semiconductor device.
일반적으로, 디램(DRAM)의 데이터출력회로는 내부클럭(iCLK)의 상승에지(rising edge)에서 만들어지는 상승클럭(rclk)과 내부클럭(iCLK)의 하강에지(falling edge)에서 만들어지는 하강클럭(fclk)을 입력받아, 래치된 데이터(iData)를 상승클럭(rclk)과 하강클럭(fclk)에 동기시켜 데이터패드(DQ Pad)로 전달하는 동작을 수행한다. 이와 같은 동작은 데이터출력회로에 포함된 데이터래치부에서 수행되는데, 상승클럭(rclk)과 하강클럭(fclk)이 데이터래치부에 전달되는 과정에서, 상승클럭(rclk)과 하강클럭(fclk)의 파형이 변화가 있게 된다.In general, a data output circuit of a DRAM includes a rising clock rclk made at the rising edge of the internal clock iCLK and a falling clock made at the falling edge of the internal clock iCLK. (fclk) is input, and the latched data iData is synchronized with the rising clock rclk and the falling clock fclk to transfer to the data pad DQ Pad. This operation is performed in the data latch unit included in the data output circuit. In the process of transmitting the rising clock rclk and the falling clock fclk to the data latch unit, the rising clock rclk and the falling clock fclk The waveform will change.
특히, 고주파(High frequency) 동작에서는 리드명령 후 얼마나 빠른 시간 안에 데이터(iData)를 데이터패드(DQ Pad)로 전달할 수 있는가에 따라, 반도체 장치의 동작 속도가 결정된다. 따라서, 데이터래치부에 입력되는 상승클럭(rclk) 또는 하강클럭(fclk)을 빠르게 조정할 필요가 있으며 이를 위해 사용하는 설계방식 중 하나가 라이징 패스트(rising fast) 설계방식이다.In particular, in a high frequency operation, an operation speed of a semiconductor device is determined according to how fast data iData can be transferred to a data pad DQ pad after a read command. Therefore, it is necessary to quickly adjust the rising clock rclk or the falling clock fclk input to the data latch unit, and one of the design methods used for this is a rising fast design method.
그런데, 라이징 패스트(rising fast) 방식으로 설계를 하는 경우 상승 타임(falling time)은 짧아지지만 하강 타임(falling time)은 느려지게 되어 결과적으로, 상승클럭(rclk)과 하강클럭(fclk)의 펄스폭이 길어지는 현상이 발생한다. 특히, 상승클럭(rclk)과 하강클럭(fclk)의 펄스폭이 1/2 tCK 보다 커지게 되면 상승클럭(rclk)과 하강클럭(fclk)이 동시에 인에이블되는 구간이 생기게 되어, 데이터패드(DQ Pad)에 전달되는 데이터에 왜곡이 발생하는 문제가 발생한다.However, when designing in a rising fast manner, the falling time is shortened but the falling time is slowed down. As a result, the pulse widths of the rising clock rclk and the falling clock fclk are reduced. This lengthening phenomenon occurs. Particularly, when the pulse widths of the rising clock rclk and the falling clock fclk become larger than 1/2 tCK, there is a section in which the rising clock rclk and the falling clock fclk are simultaneously enabled, and thus the data pad DQ. Distortion occurs in the data transmitted to the pad).
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 소자의 고주파 동작 시 상승클럭(rclk)과 하강클럭(fclk)의 펄스폭을 조정하여, 상승클럭(rclk)과 하강클럭(fclk)이 동시에 인에이블되는 것을 방지함으로써, 데이터패드(DQ Pad)에 전달되는 데이터에 왜곡이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 데이터출력회로를 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to adjust the pulse width of the rising clock (rclk) and falling clock (fclk) during the high frequency operation of the semiconductor device, the rising clock (rclk) and falling clock (fclk) is enabled at the same time The present invention provides a data output circuit capable of preventing distortion from occurring in data transmitted to a data pad (DQ Pad).
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 및 제2 클럭신호를 입력받아, 제1 및 제2 클럭신호의 펄스폭을 조절하여 출력하는 데이터클럭조절부; 및 상기 펄스폭이 조절된 제1 및 제2 클럭신호에 동기시켜 래치된 데이터를 출력하는 데이터래치부를 포함하는 데이터 출력회로를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention includes a data clock control unit for receiving the first and second clock signal, and adjusts the pulse width of the first and second clock signal; And a data latch unit for outputting latched data in synchronization with the first and second clock signals having the pulse width adjusted.
본 발명에서, 상기 데이터클럭조절부는 상기 제1 및 제2 클럭신호의 펄스폭을 감소시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the data clock control unit output the reduced pulse widths of the first and second clock signals.
본 발명에서, 상기 데이터클럭조절부는 상기 제1 클럭신호를 소정구간 지연시키는 제1 지연부; 및 상기 제1 클럭신호와 상기 지연부의 출력신호를 논리연산하여 출력하는 제1 논리부를 포함한다.In the present invention, the data clock control unit includes a first delay unit for delaying the first clock signal by a predetermined period; And a first logic unit configured to logically output the first clock signal and an output signal of the delay unit.
본 발명에서, 상기 데이터클럭조절부는 상기 제2 클럭신호를 소정구간 지연시키는 제2 지연부; 및 상기 제2 클럭신호와 상기 지연부의 출력신호를 논리연산하여 출력하는 제2 논리부를 더 포함한다.In the present invention, the data clock control unit includes a second delay unit for delaying the second clock signal by a predetermined period; And a second logic unit configured to logically output the second clock signal and an output signal of the delay unit.
본 발명에서, 상기 제1 및 제2 지연부는 인버터 체인인 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the first and second delay units are inverter chains.
본 발명에서, 상기 제1 및 제2 논리부는 부정논리합 연산을 수행하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the first and second logic units perform a negative logical sum operation.
본 발명에서, 상기 제1 및 제2 논리부는 논리곱 연산을 수행하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the first and second logic units perform an AND operation.
본 발명에서, 상기 데이터래치부는 상기 제1 클럭신호에 응답하여 제1 데이터를 버퍼링하는 제1 버퍼와; 상기 제2 클럭신호에 응답하여 제2 데이터를 버퍼링하는 제2 버퍼; 및 상기 제1 및 제2 버퍼의 출력신호를 래치하는 래치를 포함한다.The data latch unit may include: a first buffer configured to buffer first data in response to the first clock signal; A second buffer buffering second data in response to the second clock signal; And a latch for latching output signals of the first and second buffers.
본 발명에서, 상기 데이터래치부는 상기 제1 클럭신호에 응답하여 제1 데이터를 전달하는 제1 전달소자; 및 상기 제2 클럭신호에 응답하여 제2 데이터를 전달하는 제2 전달소자를 포함한다.The data latch unit may include: a first transfer device configured to transfer first data in response to the first clock signal; And a second transfer element transferring second data in response to the second clock signal.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention, and the scope of protection of the present invention is not limited by these examples.
도1은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 데이터 출력회로의 구성을 도시한 것이다. 1 shows a configuration of a data output circuit according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 데이터 출력회로는 외부커맨드(CLK, CKE, CSB, RASB, CASB, WEB)를 입력단(10, Receiver)을 통해 입력받 아 디코딩하여 리드 커맨드(Read Command) 및 라이트 커맨드(Write Command)를 생성하는 커맨드 디코더(11, Command Decorder)와; 어드레스 신호(Address)를 입력단(12, Receiver)을 통해 입력받아 BL 및 CL 커맨드를 생성하는 모드레지스터(13, Mode Register) 및; 내부클럭(ICLK), 리드 커맨드 및 라이트 커맨드, BL 및 CL 커맨드 제1 및 제2 클럭신호를 입력받아, 클럭신호(ICLK)의 상승에지(rising edge)에 동기되어 생성되는 상승클럭(rclk) 및 클럭신호(ICLK)의 하강에지(falling edge)에 동기되어 생성되는 하강클럭(fclk)을 생성하는 클럭제어부(14, Clock Control Block)를 포함한다.As shown, the data output circuit according to an embodiment of the present invention receives the external commands (CLK, CKE, CSB, RASB, CASB, WEB) through the
또한, 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 데이터 출력회로는 상승클럭(rclk) 및 하강클럭(fclk)을 입력받아, 펄스폭이 조절된 상승클럭(rclk) 및 하강클럭(fclk)을 생성하는 데이터클럭조절부(15, Data Colck Control) 및; 디램 코어(16, DRAM CORE) 영역에 저장된 데이터(iData)를 래치하고, 래치된 데이터(rData, fData)를 상승클럭(rclk) 및 하강클럭(rclk)에 동기하여 출력신호(out)로 출력하여, 드라이버(18, Driver)를 거쳐 데이터 출력단(19, DQ Pad)에 전달하는 데이터 래치(17, Data Latch)를 포함한다.In addition, the data output circuit according to an embodiment of the present invention receives the rising clock (rclk) and falling clock (fclk), the data for generating the rising clock (rclk) and falling clock (fclk) of the pulse width is adjusted A clock controller 15 (Data Colck Control) and; The data iData stored in the
이하, 본 실시예의 데이터클럭조절부(15)의 구성 및 동작을 도2 및 도3을 참고하여 구체적으로 설명한다. 도2는 데이터클럭조절부(15)의 제1 실시예에 대한 회로도이고, 도3은 데이터클럭조절부(15)의 제2 실시예에 대한 회로도이다.Hereinafter, the configuration and operation of the data
도2에 도시된 바와 같이, 데이터클럭조절부(15)는 제1 상승클럭(rclk)을 버 퍼링하는 인버터(IV20)와, 인버터(IV20)의 출력신호를 제1 지연구간 동안 지연시켜 출력하는 지연부(22)와, 인버터(IV20)의 출력신호와 지연부(22)의 출력신호를 입력받아 부정논리합 연산을 수행하여 제2 상승클럭(rclk_p)을 생성하는 노어게이트(NR20)를 구비한다. As shown in FIG. 2, the data
또한, 데이터클럭조절부(15)는 제1 하강클럭(fclk)을 버퍼링하는 인버터(IV22)와, 인버터(IV22)의 출력신호를 제2 지연구간 동안 지연시켜 출력하는 지연부(24)와, 인버터(IV22)의 출력신호와 지연부(24)의 출력신호를 입력받아 부정논리합 연산을 수행하여 제2 하강클럭(fclk_p)을 생성하는 노어게이트(NR22)를 구비한다. In addition, the data
이와 같이, 구성된 데이터클럭조절부(15)에서 생성되는 제2 상승클럭(rclk_p)은 제1 상승클럭(rclk)에 비해 로우레벨에서 하이레벨로 천이되는 시점이 제1 지연구간만큼 지연된다. 따라서, 제2 상승클럭(rclk_p)은 제1 상승클럭(rclk)보다 제1 지연구간만큼 펄스폭이 줄어든다. 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 제1 상승클럭(rclk)이 로우레벨이면 노어게이트(NR20)의 일단에 하이레벨이 입력되어 제2 상승클럭(rclk_p)은 로우레벨로 된다. 이후, 제1 상승클럭(rclk)이 하이레벨로 천이되면, 제1 지연구간 동안 노어게이트(NR20)의 일단에는 로우레벨이 입력되지만 노어게이트(NR20)의 타단에는 지연부(22)의 출력신호 즉, 하이레벨이 입력되므로 제2 상승클럭(rclk_p)은 로우레벨을 유지한다. 제1 상승클럭(rclk)이 하이레벨로 천이된 후 제1 지연구간이 경과되면 지연부(22)의 출력신호도 로우레벨로 천이하므로, 제2 상승클럭(rclk_p)은 하이레벨로 천이한다. 이후, 제1 상승클럭(rclk)이 로우레벨로 천이되면, 제2 상승클럭(rclk_p)은 바로 로우레벨로 천이된다. As described above, the second rising clock rclk_p generated by the configured
마찬가지로, 클럭조절부(15)에서 생성되는 제2 하강클럭(fclk_p)은 제1 하강클럭(fclk)에 비해 로우레벨에서 하이레벨로 천이되는 시점이 지연부(24)의 제2 지연구간만큼 지연된다. 따라서, 제2 하강클럭(fclk_p)은 제1 하강클럭(fclk)보다 제2 지연구간만큼 펄스폭이 줄어든다.Similarly, the second falling clock fclk_p generated by the
도3에 도시된 바와 같이, 데이터클럭조절부(15)는 제1 상승클럭(rclk)을 제3 지연구간 동안 지연시켜 출력하는 지연부(32)와, 제1 상승클럭(rclk)과 지연부(30)의 출력신호를 입력받아 논리곱 연산을 수행하는 낸드게이트(ND30)와 인버터(IV30)를 구비한다.As shown in FIG. 3, the data
또한, 데이터클럭조절부(15)는 제1 하강클럭(fclk)을 제4 지연구간 동안 지연시켜 출력하는 지연부(34)와, 제1 하강클럭(fclk)과 지연부(34)의 출력신호를 입력받아 논리곱 연산을 수행하는 낸드게이트(ND32)와 인버터(IV32)를 구비한다.In addition, the data
이와 같이, 구성된 데이터클럭조절부(15)에서 생성되는 제2 상승클럭(rclk_p)은 제1 상승클럭(rclk)에 비해 로우레벨에서 하이레벨로 천이되는 시점이 제3 지연구간만큼 지연된다. 따라서, 제2 상승클럭(rclk_p)은 제1 상승클럭(rclk)보다 제3 지연구간만큼 펄스폭이 줄어든다. 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 제1 상승클럭(rclk)이 로우레벨이면 논리부(32)의 일단에 로우레벨이 입력되어 제2 상승클럭(rclk_p)은 로우레벨이 된다. 이후, 제1 상승클럭(rclk)이 하이레벨로 천이되면, 제3 지연구간 동안 낸드게이트(ND30)의 일단에는 하이레벨이 입력되지만 낸드게이트(ND30)의 타단에는 지연부(32)에서 출력된 로우레벨이 입력되므로 제2 상승클럭(rclk_p)은 로우레벨을 유지한다. 제1 상승클럭(rclk)이 하이레벨로 천이된 후 제1 지연구간이 경과되면 지연부(32)의 출력신호도 하이레벨로 천이하므로, 제2 상승클럭(rclk_p)은 하이레벨로 천이한다. 이후, 제1 상승클럭(rclk)이 로우레벨로 천이되면, 제2 상승클럭(rclk_p)은 바로 로우레벨로 천이된다. As described above, the second rising clock rclk_p generated by the configured data
마찬가지로, 클럭조절부(15)에서 생성되는 제2 하강클럭(fclk_p)은 제1 하강클럭(fclk)에 비해 로우레벨에서 하이레벨로 천이되는 시점이 지연부(34)의 제4 지연구간만큼 지연된다. 따라서, 제2 하강클럭(fclk_p)은 제1 하강클럭(fclk)보다 제4 지연구간만큼 펄스폭이 줄어든다.Similarly, the second falling clock fclk_p generated by the
이하, 본 실시예의 데이터래치부(17)의 구성 및 동작을 도4 및 도5를 참고하여 구체적으로 설명한다. 도4는 데이터래치부(17)의 제1 실시예에 대한 회로도이고, 도5는 데이터래치부(17)의 제2 실시예에 대한 회로도이다.Hereinafter, the configuration and operation of the data latch
본 실시예의 데이터래치부(17)는 디램 코어(16, DRAM CORE) 영역에 저장된 데이터(iData)를 입력받아 제1 데이터(rData) 및 제2 데이터(fData)로 구분하여 래치하는 래치부(미도시)와, 제1 데이터(rData) 및 제2 데이터(fData)를 각각 제2 상승클럭(rclk_p) 및 제2 하강클럭(fclk_p)에 동기시켜 출력하는 출력부를 구비한다.The data latch
출력부는 도4에 도시된 바와 같이, 제1 데이터(rData)를 버퍼링하는 버 퍼(40)와 제2 상승클럭(rclk_p)에 동기하여 버퍼(40)를 인에이블시키는 PMOS 트랜지스터(P40)와 NMOS 트랜지스터(N42)를 구비한다. 또한, 출력부는 제2 데이터(fData)를 버퍼링하는 버퍼(42)와 제2 하강클럭(fclk_p)에 동기하여 버퍼(42)를 인에이블시키는 PMOS 트랜지스터(P44)와 NMOS 트랜지스터(N46)를 구비한다. 그리고, 출력부는 버퍼(40) 및 버퍼(42)의 출력신호를 래치하는 래치(44)를 구비한다.As shown in FIG. 4, the NMOS and PMOS transistors P40 and NMOS enable the
이와같이 구성된 출력부는 제2 상승클럭(rclk_p)이 하이레벨로 인에이블될 때 제1 데이터(rData)를 버퍼(40)와 래치(44)를 통해 출력신호(out)로 전달하고, 제2 하강클럭(fclk_p)이 하이레벨로 인에이블될 때는 제2 데이터(fData)를 버퍼(42)와 래치(44)를 통해 출력신호(out)로 전달한다.The output unit configured as described above transfers the first data rData to the output signal out through the
출력부는 도5에 도시된 바와 같이, 제2 상승클럭(rclk_p)에 동기하여 제1 데이터(rData)를 출력신호(out)로 전달하는 전달소자(T1)와, 제2 하강클럭(fclk_p)에 동기하여 제2 데이터(fData)를 출력신호(out)로 전달하는 전달소자(T2)를 구비한다. 출력부는 출력신호(out)를 버퍼링하는 버퍼(50)를 구비한다.As shown in FIG. 5, the output unit is coupled to the transfer element T1 that transfers the first data rData as an output signal out in synchronization with the second rising clock rclk_p and the second falling clock fclk_p. And a transfer element T2 for synchronously transferring the second data fData as an output signal out. The output section includes a
이와 같이 구성된 출력부는 제2 상승클럭(rclk_p)이 하이레벨로 인에이블될 때 제1 데이터(rData)를 전달게이트(T1)를 통해 출력신호(out)로 전달하고, 제2 하강클럭(fclk_p)이 하이레벨로 인에이블될 때는 제2 데이터(fData)를 전달게이트(T2)를 통해 출력신호(out)로 전달한다.The output unit configured as described above transfers the first data rData to the output signal out through the transfer gate T1 when the second rising clock rclk_p is enabled at a high level, and the second falling clock fclk_p. When enabled at this high level, the second data fData is transferred to the output signal out through the transfer gate T2.
도6은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 데이터 출력회로의 내부신호 타이밍 도를 도시한 것이다.6 shows an internal signal timing diagram of a data output circuit according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 데이터 출력회로는 데이터클럭조절부(15)를 통해 라이징 패스트(rising fast) 설계방식에 의해 펄스폭이 1/2 tCK 보다 커지게 된 제1 상승클럭(rclk) 및 제1 하강클럭(fclk)의 펄스폭을 조절하여 제2 상승클럭(rclk_p) 및 제2 하강클럭(fclk_p)을 생성한다. 제2 상승클럭(rclk_p) 및 제2 하강클럭(fclk_p)은 1/2 tCK 이하의 펄스폭을 갖는 신호로, 제1 상승클럭(rclk) 및 제1 하강클럭(fclk)과 달리 인에이블 구간이 겹쳐지는 현상(X)이 발생되지 않는다. 즉, (Y)에서 확인할 수 있듯이 제2 상승클럭(rclk_p) 및 제2 하강클럭(fclk_p)의 인에이블 구간이 분리되어 형성되므로, 데이터패드(19)에 전달되는 출력신호(out)에 왜곡이 발생되는 것을 방지할 수 있다.As shown, the data output circuit according to the present embodiment has a first rising clock rclk in which the pulse width becomes larger than 1/2 tCK by the rising fast design method through the data
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 출력회로는 반도체 소자의 고주파 동작 시 상승클럭(rclk)과 하강클럭(fclk)의 펄스폭을 조정하여, 상승클럭(rclk)과 하강클럭(fclk)이 동시에 인에이블되는 것을 방지함으로써, 데이터패드(DQ Pad)에 전달되는 데이터에 왜곡이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the data output circuit according to the present invention adjusts the pulse width of the rising clock rclk and the falling clock fclk during the high frequency operation of the semiconductor device, so that the rising clock rclk and the falling clock fclk are simultaneously By preventing it from being enabled, there is an effect of preventing distortion in the data transferred to the data pad (DQ Pad).
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060138788A KR20080062707A (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Data output circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060138788A KR20080062707A (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Data output circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20080062707A true KR20080062707A (en) | 2008-07-03 |
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ID=39814799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020060138788A KR20080062707A (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Data output circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20080062707A (en) |
-
2006
- 2006-12-29 KR KR1020060138788A patent/KR20080062707A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |