JPH02205380A - 発光素子駆動回路 - Google Patents
発光素子駆動回路Info
- Publication number
- JPH02205380A JPH02205380A JP1025534A JP2553489A JPH02205380A JP H02205380 A JPH02205380 A JP H02205380A JP 1025534 A JP1025534 A JP 1025534A JP 2553489 A JP2553489 A JP 2553489A JP H02205380 A JPH02205380 A JP H02205380A
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- JP
- Japan
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- current
- light emitting
- emitting element
- control circuit
- current control
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、たとえばレーザービームプリンタ等の画像書
込み手段として用いられる半導体レーザ等の発光素子を
駆動する発光素子駆動回路に関する。
込み手段として用いられる半導体レーザ等の発光素子を
駆動する発光素子駆動回路に関する。
［従来の技術］
この種の発光素子駆動回路として、従来より、第５図に
示すものが知られている（特開昭６２−２３７４７３号
公報参照）。
示すものが知られている（特開昭６２−２３７４７３号
公報参照）。
この発光素子駆動回路は、発光素子としてのレーザダイ
オード１と、このレーザダイオード１のバックビームか
ら発光量を検出するフォトダイオード２と、このフォト
ダイオード２の検出値に基いてレーザダイオード１の発
光量を制御する補正データを出力するＣＰＵ３と、上記
補正データをアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ
４と。
オード１と、このレーザダイオード１のバックビームか
ら発光量を検出するフォトダイオード２と、このフォト
ダイオード２の検出値に基いてレーザダイオード１の発
光量を制御する補正データを出力するＣＰＵ３と、上記
補正データをアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ
４と。
このＤ／Ａコンバータ４の出力レベルに基いてレーザダ
イオードｌの駆動電流を所定のレベルに制御する電流制
御回路５と、上記ＣＰＵ３より送られてくるビデオ信号
等に基いてレーザダイオード１の駆動電流を断続する差
動型電流スイッチ６とを有する。
イオードｌの駆動電流を所定のレベルに制御する電流制
御回路５と、上記ＣＰＵ３より送られてくるビデオ信号
等に基いてレーザダイオード１の駆動電流を断続する差
動型電流スイッチ６とを有する。
ＣＰＵ３は、フォトダイオード２からオペアンプを介し
て得られるアナログ検出信号をＡ／Ｄ変換するとともに
、メモリ内に複数用意された参照データのなかから指定
された１つを選択し、この参照データと上記Ａ／Ｄ変換
後の検出データとを比較し、この差から上記補正データ
を生成し、Ｄ／Ａコンバータ４に供給する。
て得られるアナログ検出信号をＡ／Ｄ変換するとともに
、メモリ内に複数用意された参照データのなかから指定
された１つを選択し、この参照データと上記Ａ／Ｄ変換
後の検出データとを比較し、この差から上記補正データ
を生成し、Ｄ／Ａコンバータ４に供給する。
Ｄ／Ａコンバータ４は、上記補正データをアナログ信号
に変換し、出力電圧として電流制御回路５に供給する。
に変換し、出力電圧として電流制御回路５に供給する。
電流制御回路５は、オペアンプ８、トランジスタ９、帰
還抵抗１０等により構成されており、Ｄ／Ａコンバータ
４の出力電圧と帰還電圧に基いて駆動電流を所定の値に
制御する。
還抵抗１０等により構成されており、Ｄ／Ａコンバータ
４の出力電圧と帰還電圧に基いて駆動電流を所定の値に
制御する。
差動型電流スイッチ６は、２つのトランジスタ１１．１
２と抵抗１３〜１６よりなり、オペアンプ１７を介して
得られるビデオ信号、スキャンレディ信号に基いてトラ
ンジスタ１１．１２が交互に開閉し、レーザダイオード
ｌの駆動電流を断続してビデオ信号に対応する変調ビー
ムを得るものである。なお、差動型電流スイッチ６と電
流制御回路５との間には、電流制御回路５側で生じる出
力電流の振動をレーザダイオード１側で軽減するための
抵抗１８とコイル１９の並列回路が挿入されている。
２と抵抗１３〜１６よりなり、オペアンプ１７を介して
得られるビデオ信号、スキャンレディ信号に基いてトラ
ンジスタ１１．１２が交互に開閉し、レーザダイオード
ｌの駆動電流を断続してビデオ信号に対応する変調ビー
ムを得るものである。なお、差動型電流スイッチ６と電
流制御回路５との間には、電流制御回路５側で生じる出
力電流の振動をレーザダイオード１側で軽減するための
抵抗１８とコイル１９の並列回路が挿入されている。
さらに、この発光素子駆動回路には、レーザダイオード
１の過電流を防止する抵抗２０や周波数特性を保障する
抵抗２１およびコンデンサ２２等が設けられている。
１の過電流を防止する抵抗２０や周波数特性を保障する
抵抗２１およびコンデンサ２２等が設けられている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記発光素子駆動回路では、電流制御回
路５が、オペアンプ８、トランジスタ９、帰還抵抗１０
等によりなる帰還型に構成されているため、差動型電流
スイッチ６のスイッチ時に、トランジスタ９のコレクタ
電圧が変動し、これに伴って電流制御回路５の出力電流
が変動してしまう問題点があった。特にこの出力電流の
変動は、レーザービームプリンタ等においては、画像上
の濃度ムラとなって現われることになる。また、場合に
よっては、この出力電流の変動のため、レーザダイオー
ドの光量が、最大定格値を越えてしまい、レーザダイオ
ードの端面破壊を招く場合もある。
路５が、オペアンプ８、トランジスタ９、帰還抵抗１０
等によりなる帰還型に構成されているため、差動型電流
スイッチ６のスイッチ時に、トランジスタ９のコレクタ
電圧が変動し、これに伴って電流制御回路５の出力電流
が変動してしまう問題点があった。特にこの出力電流の
変動は、レーザービームプリンタ等においては、画像上
の濃度ムラとなって現われることになる。また、場合に
よっては、この出力電流の変動のため、レーザダイオー
ドの光量が、最大定格値を越えてしまい、レーザダイオ
ードの端面破壊を招く場合もある。
本発明は、上記電流スイッチのスイッチ動作に対して、
電流制御回路の出力電流に変動を生じることがなく、発
光素子の出力変動を確実に防止することができる発光素
子駆動回路を提供することを目的とする。
電流制御回路の出力電流に変動を生じることがなく、発
光素子の出力変動を確実に防止することができる発光素
子駆動回路を提供することを目的とする。
［課題を解決する手段］
本発明は、発光素子の駆動電流を断続する電流スイッチ
と、この電流スイッチに直流に接続され、上記発光素子
の駆動電流を所定レベルに制御する電流制御回路とを有
し、上記電流制御回路を非帰還型に構成したことを特徴
とする。
と、この電流スイッチに直流に接続され、上記発光素子
の駆動電流を所定レベルに制御する電流制御回路とを有
し、上記電流制御回路を非帰還型に構成したことを特徴
とする。
［作用］
本発明では１発光素子の駆動電流のレベルを制御する電
流制御回路を非帰還型としたことから、上記電流スイッ
チのスイッチ動作に対して、電流制御回路の出力電流に
変動を生じることがなく、発光素子の出力変動を確実に
防止することができる。
流制御回路を非帰還型としたことから、上記電流スイッ
チのスイッチ動作に対して、電流制御回路の出力電流に
変動を生じることがなく、発光素子の出力変動を確実に
防止することができる。
［実施例］
第１図は１本発明の一実施例を示す回路図である。
この発光素子駆動回路は、レーザダイオード３１と、フ
ォトダイオード３２と、ＣＰＵ３３と、電流制御回路３
４と、差動型電流スイッチ３５とを有する。
ォトダイオード３２と、ＣＰＵ３３と、電流制御回路３
４と、差動型電流スイッチ３５とを有する。
このうちレーザダイオード３１、フォトダイオード３２
および差動型電流スイッチ３５、ならびに周辺のオペア
ンプ３６，３７、抵抗３８．３９コンデンサ４０等は、
上記第５図に示す構成とほぼ同一となっている。ただし
、この実施例では。
および差動型電流スイッチ３５、ならびに周辺のオペア
ンプ３６，３７、抵抗３８．３９コンデンサ４０等は、
上記第５図に示す構成とほぼ同一となっている。ただし
、この実施例では。
差動型電流スイッチ３５のトランジスタ４２のべ−スに
分圧抵抗４４．４５を介してバイアス電圧が印加されて
いる。
分圧抵抗４４．４５を介してバイアス電圧が印加されて
いる。
電流制御回路３４は、８つの定電流ダイオード５１〜５
８と８つのトランジスタ６１〜６８より構成されている
。
８と８つのトランジスタ６１〜６８より構成されている
。
各定電流ダイオード５１〜５８の電流値は、レーザダイ
オード３１の最大定格電流値をＩ ［ｍＡｌとすると、
順番にＩ／２［ｍＡ１．Ｉ／４［藤Ａｌ、Ｉ／８ ［ｍ
Ａｌ、 Ｉ ／ １６ ［ｓ＋Ａ］、Ｉ／３２［ｍＡｌ
、Ｉ／６４［ｍＡｌ、Ｉ／１２８［層Ａｌ、 Ｉ ／
２５６ ［ｍＡｌとなっており、これら定電流ダイオ
ード５１〜５８の組合わせを選択することにより、所望
のレーザ駆動電流を得るものである。なお、各定電流ダ
イオード５１〜５８の電流値は、第２図に示すように、
各定電流ダイオード５１〜５８に対して並列に抵抗７１
〜７８を接続し、それぞれの抵抗値を適宜設定すること
により、所望の値に調整することができる。
オード３１の最大定格電流値をＩ ［ｍＡｌとすると、
順番にＩ／２［ｍＡ１．Ｉ／４［藤Ａｌ、Ｉ／８ ［ｍ
Ａｌ、 Ｉ ／ １６ ［ｓ＋Ａ］、Ｉ／３２［ｍＡｌ
、Ｉ／６４［ｍＡｌ、Ｉ／１２８［層Ａｌ、 Ｉ ／
２５６ ［ｍＡｌとなっており、これら定電流ダイオ
ード５１〜５８の組合わせを選択することにより、所望
のレーザ駆動電流を得るものである。なお、各定電流ダ
イオード５１〜５８の電流値は、第２図に示すように、
各定電流ダイオード５１〜５８に対して並列に抵抗７１
〜７８を接続し、それぞれの抵抗値を適宜設定すること
により、所望の値に調整することができる。
各定電流ダイオード５１〜５８は、対応するトランジス
タ６１〜６８のコレクタに接続されて８つの直列回路を
構成しており、これら直列回路は、互いに並列に接続さ
れ、上記差動型電流スイッチ３５の各トランジスタ４１
．４２のエミッタに直列に接続されている。
タ６１〜６８のコレクタに接続されて８つの直列回路を
構成しており、これら直列回路は、互いに並列に接続さ
れ、上記差動型電流スイッチ３５の各トランジスタ４１
．４２のエミッタに直列に接続されている。
また、電流制御回路３４のトランジスタ６１〜６８のベ
ースには、ＣＰＵ３３から駆動電流制御信号が入力され
る。すなわち、この駆動電流制御信号によってトランジ
スタ６１〜６８が選択的にオンされ、上記定電流ダイオ
ード５１〜５８の組合わせによるレーザ駆動電流が出力
される。
ースには、ＣＰＵ３３から駆動電流制御信号が入力され
る。すなわち、この駆動電流制御信号によってトランジ
スタ６１〜６８が選択的にオンされ、上記定電流ダイオ
ード５１〜５８の組合わせによるレーザ駆動電流が出力
される。
一方、ＣＰＵ３３は、フォトダイオード３２からオペア
ンプ３６を介して得られるアナログ検出信号をＡ／Ｄ変
換するとともに、メモリ内に複数用意された参照データ
のなかから指定された１つを選択し、この参照データと
上記Ａ／Ｄ変換後の検出データとを比較し、この差から
上記定電流ダイオード５１〜５８の各電流値の組合わせ
を決定する。そして、この組合わせに該当する定電流ダ
イオード５１〜５８に対応してトランジスタ６１〜６８
をオンするため、トランジスタ６１〜６８のベースに接
続された８つの端子のうち、該当する端子のみ駆動電流
制御信号を出力する。すなわち、このＣＰＵ３３から電
流制御回路３４に送られる信号は、各端子毎に見れば駆
動電流制御信号であるが、全体として見れば８ビツトの
コードデータである、そして、このコードデータを８つ
の定電流ダイオード５１〜５８の選択に用いて１つのレ
ーザ駆動電流を得ることから、本実施例の電流制御回路
３４は、いわば従来のＤ／Ａコンバータを兼ねた構成と
なっている。
ンプ３６を介して得られるアナログ検出信号をＡ／Ｄ変
換するとともに、メモリ内に複数用意された参照データ
のなかから指定された１つを選択し、この参照データと
上記Ａ／Ｄ変換後の検出データとを比較し、この差から
上記定電流ダイオード５１〜５８の各電流値の組合わせ
を決定する。そして、この組合わせに該当する定電流ダ
イオード５１〜５８に対応してトランジスタ６１〜６８
をオンするため、トランジスタ６１〜６８のベースに接
続された８つの端子のうち、該当する端子のみ駆動電流
制御信号を出力する。すなわち、このＣＰＵ３３から電
流制御回路３４に送られる信号は、各端子毎に見れば駆
動電流制御信号であるが、全体として見れば８ビツトの
コードデータである、そして、このコードデータを８つ
の定電流ダイオード５１〜５８の選択に用いて１つのレ
ーザ駆動電流を得ることから、本実施例の電流制御回路
３４は、いわば従来のＤ／Ａコンバータを兼ねた構成と
なっている。
以上のようにして、所望のレーザ駆動電流を得るととも
に、このレーザ駆動電流を最高工／２５６ ［ｍＡｌの
精度で安定化し、所望の発光出力レベルに制御する。
に、このレーザ駆動電流を最高工／２５６ ［ｍＡｌの
精度で安定化し、所望の発光出力レベルに制御する。
上記構成においては、電流制御回路３４に定電流ダイオ
ード５１〜５８を用いて非帰還型に構成したことから、
差動型電流スイッチ３５のスイッチ動作によって定電流
出力が振動することはなく、安定したレーザ駆動電流を
供給できる。
ード５１〜５８を用いて非帰還型に構成したことから、
差動型電流スイッチ３５のスイッチ動作によって定電流
出力が振動することはなく、安定したレーザ駆動電流を
供給できる。
また、本実施例の電流制御回路３４は、上述のように従
来のＤ／Ａコンバータを兼ねた構成であることから、従
来のように専用のＤ／Ａコンバータを設ける必要がなく
なり、かつＣＰＵ３３の出力をＤ／Ａ変換することなく
トランジスタ６１〜６８に送ることから、高速のＤ／Ａ
変換動作を得ることができる利点がある。
来のＤ／Ａコンバータを兼ねた構成であることから、従
来のように専用のＤ／Ａコンバータを設ける必要がなく
なり、かつＣＰＵ３３の出力をＤ／Ａ変換することなく
トランジスタ６１〜６８に送ることから、高速のＤ／Ａ
変換動作を得ることができる利点がある。
第３図は１本発明の他の実施例を示す回路図である。
この発光素子駆動回路は、上記電流制御回路を変形した
ものであり、その他の構成は第１図に示すものと同一で
あることから、これらには同一符号を付し、説明は省略
する。
ものであり、その他の構成は第１図に示すものと同一で
あることから、これらには同一符号を付し、説明は省略
する。
この実施例における電流制御回路３４′は、差動型電流
スイッチ３５に対して順次直列に接続された８つの抵抗
８１〜８８と、これら抵抗８１〜８８に対して並列に接
続され、各抵抗８１〜８８をバイパスする８つのフォト
カプラ９１〜９８とを有するものである。各フォトカプ
ラ９１〜９８は、フォトトランジスタ４６と発光ダイオ
ード４７より構成されており、発光ダイオード４７は、
それぞれ過電流制限用の抵抗４８を介してＣＰＵ３３に
接続されている。
スイッチ３５に対して順次直列に接続された８つの抵抗
８１〜８８と、これら抵抗８１〜８８に対して並列に接
続され、各抵抗８１〜８８をバイパスする８つのフォト
カプラ９１〜９８とを有するものである。各フォトカプ
ラ９１〜９８は、フォトトランジスタ４６と発光ダイオ
ード４７より構成されており、発光ダイオード４７は、
それぞれ過電流制限用の抵抗４８を介してＣＰＵ３３に
接続されている。
この電流制御回路３４′では、ＣＰＵ３３から送られて
くる駆動電流制御信号により、各フォトカプラ９１〜９
８を選択的にオンし、各抵抗８１〜８８をバイパスする
組合わせを変えることにより、全体の抵抗値を変えて所
望のレーザ駆動電流を得るものである。
くる駆動電流制御信号により、各フォトカプラ９１〜９
８を選択的にオンし、各抵抗８１〜８８をバイパスする
組合わせを変えることにより、全体の抵抗値を変えて所
望のレーザ駆動電流を得るものである。
この発光素子駆動回路では、電流制御回路３４′側にか
かる電圧値を、差動型電流スイッチ３５側の電圧値に対
して大きく設定することにより、差動型電流スイッチ３
５側の電圧変動に影響されることなく、安定した電流制
御を行うことができる。
かる電圧値を、差動型電流スイッチ３５側の電圧値に対
して大きく設定することにより、差動型電流スイッチ３
５側の電圧変動に影響されることなく、安定した電流制
御を行うことができる。
このように抵抗８１〜８Ｂの組み合せによって電流制御
回路３４゛を構成する場合には、図中−ＶｃｃｌｌＥＩ
ｉの電圧が大きくなる欠点はあるものの。
回路３４゛を構成する場合には、図中−ＶｃｃｌｌＥＩ
ｉの電圧が大きくなる欠点はあるものの。
抵抗８１〜８８自体に高精度のものを使うことができ、
調整の手間が省けるという利点がある。
調整の手間が省けるという利点がある。
また、第４図は、差動型電流スイッチ３５゛の他の例を
示す回路図である。
示す回路図である。
この差動型電流スイッチ３５′は、１つのトランジスタ
４３によりレーザダイオード３１を断続するものである
。すなわち、上記オペアンプ３７から入力されるビデオ
信号等に基いてトランジスタ４３がオン、オフすること
により、このトランジスタ４３が構成しているレーザダ
イオード３１のバイパス経路が開閉され、レーザダイオ
ード３１が点滅することになる。
４３によりレーザダイオード３１を断続するものである
。すなわち、上記オペアンプ３７から入力されるビデオ
信号等に基いてトランジスタ４３がオン、オフすること
により、このトランジスタ４３が構成しているレーザダ
イオード３１のバイパス経路が開閉され、レーザダイオ
ード３１が点滅することになる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、たとえば上記電流制御回路は、複数の抵抗を並列に接
続し、その組合わせを選択する構成を採用することがで
きる。
、たとえば上記電流制御回路は、複数の抵抗を並列に接
続し、その組合わせを選択する構成を採用することがで
きる。
［発明の効果］
本発明によれば１発光素子の駆動電流のレベルを制御す
る電流制御回路を非帰還型としたことから、上記電流ス
イッチのスイッチ動作に対して、電流制御回路の出力電
流に変動を生じることがなく、発光素子の出力変動を確
実に防止することができる効果がある。
る電流制御回路を非帰還型としたことから、上記電流ス
イッチのスイッチ動作に対して、電流制御回路の出力電
流に変動を生じることがなく、発光素子の出力変動を確
実に防止することができる効果がある。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。
第２図は、同実施例において、定電流ダイオードの電流
値を調整するための構成を示す回路図である。 第３図は１本発明の他の実施例を示す回路図である。 第４図は、差動型電流スイッチの他の例を示す回路図で
ある。 第５図は、従来の発光素子駆動回路の一例を示す回路図
である。 ８１〜８８・・・抵抗、 ９１〜９８・・・フォトカブラ。
値を調整するための構成を示す回路図である。 第３図は１本発明の他の実施例を示す回路図である。 第４図は、差動型電流スイッチの他の例を示す回路図で
ある。 第５図は、従来の発光素子駆動回路の一例を示す回路図
である。 ８１〜８８・・・抵抗、 ９１〜９８・・・フォトカブラ。
Claims (3)
- （１）発光素子の駆動電流を断続する電流スイッチと、
この電流スイッチに直流に接続され、上記発光素子の駆
動電流を所定レベルに制御する電流制御回路とを有し、
上記電流制御回路を非帰還型に構成したことを特徴とす
る発光素子駆動回路。 - （２）請求項（１）において、 上記非帰還型の電流制御回路は、複数の定電流ダイオー
ドを有し、これら定電流ダイオードの組合わせを選択し
て電流を制御することを特徴とする発光素子駆動回路。 - （３）請求項（１）において、 上記非帰還型の電流制御回路は、複数の抵抗を有し、こ
れら抵抗の組合わせを選択して電流を制御することを特
徴とする発光素子駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025534A JPH02205380A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 発光素子駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025534A JPH02205380A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 発光素子駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02205380A true JPH02205380A (ja) | 1990-08-15 |
Family
ID=12168684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1025534A Pending JPH02205380A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 発光素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02205380A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04170076A (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-17 | Nec Corp | 光出力回路 |
| EP0905900A1 (en) * | 1994-04-22 | 1999-03-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving circuit for light emitting diode |
| JP2008192730A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Koa Corp | Ｌｅｄ駆動回路 |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP1025534A patent/JPH02205380A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04170076A (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-17 | Nec Corp | 光出力回路 |
| EP0905900A1 (en) * | 1994-04-22 | 1999-03-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving circuit for light emitting diode |
| JP2008192730A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Koa Corp | Ｌｅｄ駆動回路 |
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