JPH0410251B2 - - Google Patents
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- JPH0410251B2 JPH0410251B2 JP13660685A JP13660685A JPH0410251B2 JP H0410251 B2 JPH0410251 B2 JP H0410251B2 JP 13660685 A JP13660685 A JP 13660685A JP 13660685 A JP13660685 A JP 13660685A JP H0410251 B2 JPH0410251 B2 JP H0410251B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- inputs
- cmos inverter
- transfer gate
- inverts
- Prior art date
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- Logic Circuits (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、2入力が入力され該2入力が一致
した時のみ該入力論理レベルを出力する、一致素
子と呼ばれる半導体装置および該装置をその転送
制御パルスの伝搬に用いる非同期自走式のデータ
伝送路に関するものである。 〔従来の技術〕 一般に一致素子(Coincidence Element;以下
C素子と称す)とは2入力X,Yに対してC,
を出力する論理回路であり、下記に示す論理値表
に従つて動作する。即ちその一致出力Cは2入力
X,Yが一致したときはその入力レベルと同レベ
ルとなり、また2入力X,Yが相異なるときは前
の状態を保持(HOLD)するものである。
した時のみ該入力論理レベルを出力する、一致素
子と呼ばれる半導体装置および該装置をその転送
制御パルスの伝搬に用いる非同期自走式のデータ
伝送路に関するものである。 〔従来の技術〕 一般に一致素子(Coincidence Element;以下
C素子と称す)とは2入力X,Yに対してC,
を出力する論理回路であり、下記に示す論理値表
に従つて動作する。即ちその一致出力Cは2入力
X,Yが一致したときはその入力レベルと同レベ
ルとなり、また2入力X,Yが相異なるときは前
の状態を保持(HOLD)するものである。
しかるにこのC素子ではC素子の出力が浮遊容
量のみに依つているために、ノイズに弱く、出力
レベルが時間とともに劣化するという問題があつ
た。またC素子の直列接続体の出力がフルスイン
グする前に中間出力がフローテイング状態になる
と、該中間出力が1,0の中間的なレベルとなつ
てしまい、C素子のCMOSインバータに過渡電
流が流れてしまうという問題もあつた。 また上記のようなC素子を転送制御回路に用い
たデータ伝送路では、複数段にわたつて並列デー
タバツフアに各々データが記憶されている時に転
送制御パルスがノイズにより変化すると1段分の
データが消失することがあり、また過渡電流のた
めに消費電力が大きいという問題点があつた。 この発明の第1の発明は、上記のような従来の
ものの欠点を除去するためになされたもので、耐
ノイズ性能が高く、パルスの伝搬速度が速く、ま
たCMOSインバータに過渡電流の流れない半導
体装置を得ることを目的としている。 またこの発明の第2の発明は、データを消失さ
せることなく高速に伝送でき、しかも消費電力を
低減できるデータ伝送路を得ることを目的として
いる。 〔問題点を解決しようとするための手段〕 本件出願の第1の発明に係る半導体装置は、直
列接続体後段の第1のCMOSインバータの一致
出力を反転して中間出力に帰還するための第2の
CMOSインバータを設け、排他的論理和回路お
よび両チヤネルトランスフアゲートにより装置の
2入力が相違するときのみ該第2のCMOSイン
バータ出力を中間出力に伝達するようにしたもの
である。 また、この発明の第2の発明に係るデータ伝送
路は、以上のように構成された一致素子をその転
送制御回路として用いるようにしたものである。 〔作 用〕 この発明の第1の発明においては、装置の2入
力が相違する時のみ第2のCMOSインバータ出
力が中間出力に伝達されるから、2つのCMOS
インバータがラツチとして機能し、一致出力が完
全に0あるいは1レベルとなり、また装置の2入
力が一致した時には直列接続体出力と第2の
CMOSインバータ出力との接続が遮断されるか
ら、両者の出力同志の衝突が回避される。 また、この発明の第2の発明においては、上記
のように構成された一致素子が転送制御回路とし
て使用されているから、耐ノイズ性能が高く、ま
たCMOSインバータに過渡電流が流れず、転送
制御パルスが誤りなく高速に伝搬される。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第1図は本件出願の第1の発明の一実施例に
よる半導体装置を示し、図において、第6図と同
一符号は同一のものを示す。417はPチヤネル
MOSトランジスタ418、NチヤネルMOSトラ
ンジスタ419により構成された第2のCMOS
インバータであり、第1のCMOSインバータ4
14出力を反転しノードF(中間出力)に帰還す
るためのものである。また450は一致素子の2
入力X,Yの一致を検出するための反転型排他的
論理和回路、470は第2のCMOSインバータ
417出力とノードFとの間に設けられた両チヤ
ネルトランスフアゲートであり、これはPチヤネ
ルMOSトランジスタ471及びNチヤネルMOS
トランジスタ472により構成されている。また
460は排他的論理和回路450の出力を反転す
る第3のCMOSインバータであり、これはPチ
ヤネルMOSトランジスタ461及びNチヤネル
MOSトランジスタ462により構成されている。 次に動作について説明する。本実施例の基本的
な動作は従来のものと同様である。但し、本実施
例では排他的論理和回路450、第3のCMOS
インバータ460により2入力X,Yが不一致の
時のみ両チヤネルトランスフアゲート470がオ
ンされて第1、第2のCMOSインバータ414,
417によりラツチ構造が構成されるので、C出
力としては完全な1あるいは0を出力することが
できる。 即ち装置の2入力X,Yが0,1あるいは1,
0の時はノードFがフローデイング状態となる
が、本実施例ではこのときのみ両チヤネルトラン
スフアゲート470がオンして第2のCMOSイ
ンバータ417出力がノードFに伝達されるの
で、C出力が例えば比較的1(または0)に近い
値の時には第2のCMOSインバータ417出力
は比較的0(または1)に近い値となり、以後上
述のようなフイードバツクによりC出力は完全に
1(または0)レベルにまで上昇するので、ノイ
ズに強く、出力レベルの劣化のないものが得られ
る。またCMOSインバータ417出力のノード
Fへの伝達に両チヤネルトランスフアゲートが採
用されているので、上記インバータ417出力を
1より低下(または0より上昇)させることなく
ノードFへ伝達でき、従つて該伝達によりノード
Fが中間的な電位となることはなく、CMOSイ
ンバータ414に過渡電流が流れることはない。 またC素子の2入力X,Yが一致した時には反
転型排他的論理和回路450出力が1、第3の
CMOSインバータ460出力が0となり、両チ
ヤネルトランスフアゲート470がオフされるの
で、直列接続体400の出力と第2のCMOSイ
ンバータ417出力とが衝突することはなく、該
衝突による伝搬遅延の発生を防止できる。 このように、本実施例では一致素子の2入力
X,Yが一致しない時のみ該第2のCMOSイン
バータ出力を直列接続体の中間出力に伝達するよ
うにしたので、浮遊容量のみに依り出力を保持す
る従来のものに比しはるかにノイズに強く、また
第2のCMOSインバータ出力のノードFへの伝
達に両チヤネルトランスフアゲートを採用したの
で、ノードFには第2のCMOSインバータの出
力値そのものが伝達され、第1のCMOSインバ
ータに過渡電流が流れることがなくなる。更に本
実施例ではC素子の2入力が一致する時にはノー
ドFへのフイードバツクを停止するようにしたの
で、直列接続体出力と第2のCMOSインバータ
も出力との衝突がなく、伝搬速度が低下すること
はない。 第2図は本件出願の第2の発明の一実施例によ
るデータ伝送路を示し、図において、第1図と同
一符号は同一のものを示す。420a〜420c
はそれぞれ並列データバツフア(データ記憶手
段)311を構成する1ビツト分のラツチ、40
5〜407にnチヤンネルMOSトランジスタ、
408〜413はインバータである。 次に作用効果について説明する。 本実施例では上述のように構成された一致素子
を転送制御回路として用いているのでノイズに強
くデータを誤りなく高速に伝送でき、しかも転送
制御回路の第1のCMOSインバータに過渡電流
が流れないので、消費電力を一層低減することが
可能である。 なお、第2図の実施例では各ラツチを2つのイ
ンバータと1つのMOSトランジスタを用いて構
成したが、このMOSトランジスタの代わりに両
チヤネルトランスフアゲートを用いてもよく、上
記実施例と同様の効果を奏する。 また第2図の実施例では並列データバツフアが
ストレイキヤパシタCSだけでデータを保持する
ダイナミツクラツチの場合を示したが、第3図に
示すようなエツジトリガタイプのラツチ430、
あるいは第4図に示すようなトランスペアレント
ラツチ440を用いるようにしてもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。なお、第3図中、4
25〜429はインバータ、421〜424はn
チヤネルMOSトランジスタであり、該MOSトラ
ンジスタの代わりに両チヤネルトランスフアゲー
トを用いてもよい。また第4図中445,446
はインバータ、435及び436は両チヤネルト
ランスフアゲートであり、431,433及び4
32,434はそれぞれ両チヤネルトランスフア
ゲート435及び436を構成するP及びNチヤ
ネルMOSトランジスタである。 〔発明の効果〕 以上のように、本発明の第1の発明に係る半導
体装置によれば、装置の2入力が一致しない時の
み一致出力の反転出力値をその値を変化させるこ
となく直列接続体の中間出力に伝達するようにし
たので、一致素子の中間出力がラツチされ該中間
出力が完全に0あるいは1となり第1のCMOS
インバータに過渡電流が流れるのを防止でき、耐
ノイズ性能が向上される。しかも装置の入力が一
致した時は第2のCMOSインバータの帰還が停
止されるので、直列接続体と第2のCMOSイン
バータとの出力の衝突が回避され、パルス伝搬速
度を向上できる効果がある。 また本発明の第2の発明に係るデータ伝送路に
よれば、以上のように構成された半導体装置をそ
の転送制御回路として用いたので、耐ノイズ性能
が高く、データを誤りなく高速に伝送でき、しか
も消費電力の小さいものが得られる効果がある。
量のみに依つているために、ノイズに弱く、出力
レベルが時間とともに劣化するという問題があつ
た。またC素子の直列接続体の出力がフルスイン
グする前に中間出力がフローテイング状態になる
と、該中間出力が1,0の中間的なレベルとなつ
てしまい、C素子のCMOSインバータに過渡電
流が流れてしまうという問題もあつた。 また上記のようなC素子を転送制御回路に用い
たデータ伝送路では、複数段にわたつて並列デー
タバツフアに各々データが記憶されている時に転
送制御パルスがノイズにより変化すると1段分の
データが消失することがあり、また過渡電流のた
めに消費電力が大きいという問題点があつた。 この発明の第1の発明は、上記のような従来の
ものの欠点を除去するためになされたもので、耐
ノイズ性能が高く、パルスの伝搬速度が速く、ま
たCMOSインバータに過渡電流の流れない半導
体装置を得ることを目的としている。 またこの発明の第2の発明は、データを消失さ
せることなく高速に伝送でき、しかも消費電力を
低減できるデータ伝送路を得ることを目的として
いる。 〔問題点を解決しようとするための手段〕 本件出願の第1の発明に係る半導体装置は、直
列接続体後段の第1のCMOSインバータの一致
出力を反転して中間出力に帰還するための第2の
CMOSインバータを設け、排他的論理和回路お
よび両チヤネルトランスフアゲートにより装置の
2入力が相違するときのみ該第2のCMOSイン
バータ出力を中間出力に伝達するようにしたもの
である。 また、この発明の第2の発明に係るデータ伝送
路は、以上のように構成された一致素子をその転
送制御回路として用いるようにしたものである。 〔作 用〕 この発明の第1の発明においては、装置の2入
力が相違する時のみ第2のCMOSインバータ出
力が中間出力に伝達されるから、2つのCMOS
インバータがラツチとして機能し、一致出力が完
全に0あるいは1レベルとなり、また装置の2入
力が一致した時には直列接続体出力と第2の
CMOSインバータ出力との接続が遮断されるか
ら、両者の出力同志の衝突が回避される。 また、この発明の第2の発明においては、上記
のように構成された一致素子が転送制御回路とし
て使用されているから、耐ノイズ性能が高く、ま
たCMOSインバータに過渡電流が流れず、転送
制御パルスが誤りなく高速に伝搬される。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第1図は本件出願の第1の発明の一実施例に
よる半導体装置を示し、図において、第6図と同
一符号は同一のものを示す。417はPチヤネル
MOSトランジスタ418、NチヤネルMOSトラ
ンジスタ419により構成された第2のCMOS
インバータであり、第1のCMOSインバータ4
14出力を反転しノードF(中間出力)に帰還す
るためのものである。また450は一致素子の2
入力X,Yの一致を検出するための反転型排他的
論理和回路、470は第2のCMOSインバータ
417出力とノードFとの間に設けられた両チヤ
ネルトランスフアゲートであり、これはPチヤネ
ルMOSトランジスタ471及びNチヤネルMOS
トランジスタ472により構成されている。また
460は排他的論理和回路450の出力を反転す
る第3のCMOSインバータであり、これはPチ
ヤネルMOSトランジスタ461及びNチヤネル
MOSトランジスタ462により構成されている。 次に動作について説明する。本実施例の基本的
な動作は従来のものと同様である。但し、本実施
例では排他的論理和回路450、第3のCMOS
インバータ460により2入力X,Yが不一致の
時のみ両チヤネルトランスフアゲート470がオ
ンされて第1、第2のCMOSインバータ414,
417によりラツチ構造が構成されるので、C出
力としては完全な1あるいは0を出力することが
できる。 即ち装置の2入力X,Yが0,1あるいは1,
0の時はノードFがフローデイング状態となる
が、本実施例ではこのときのみ両チヤネルトラン
スフアゲート470がオンして第2のCMOSイ
ンバータ417出力がノードFに伝達されるの
で、C出力が例えば比較的1(または0)に近い
値の時には第2のCMOSインバータ417出力
は比較的0(または1)に近い値となり、以後上
述のようなフイードバツクによりC出力は完全に
1(または0)レベルにまで上昇するので、ノイ
ズに強く、出力レベルの劣化のないものが得られ
る。またCMOSインバータ417出力のノード
Fへの伝達に両チヤネルトランスフアゲートが採
用されているので、上記インバータ417出力を
1より低下(または0より上昇)させることなく
ノードFへ伝達でき、従つて該伝達によりノード
Fが中間的な電位となることはなく、CMOSイ
ンバータ414に過渡電流が流れることはない。 またC素子の2入力X,Yが一致した時には反
転型排他的論理和回路450出力が1、第3の
CMOSインバータ460出力が0となり、両チ
ヤネルトランスフアゲート470がオフされるの
で、直列接続体400の出力と第2のCMOSイ
ンバータ417出力とが衝突することはなく、該
衝突による伝搬遅延の発生を防止できる。 このように、本実施例では一致素子の2入力
X,Yが一致しない時のみ該第2のCMOSイン
バータ出力を直列接続体の中間出力に伝達するよ
うにしたので、浮遊容量のみに依り出力を保持す
る従来のものに比しはるかにノイズに強く、また
第2のCMOSインバータ出力のノードFへの伝
達に両チヤネルトランスフアゲートを採用したの
で、ノードFには第2のCMOSインバータの出
力値そのものが伝達され、第1のCMOSインバ
ータに過渡電流が流れることがなくなる。更に本
実施例ではC素子の2入力が一致する時にはノー
ドFへのフイードバツクを停止するようにしたの
で、直列接続体出力と第2のCMOSインバータ
も出力との衝突がなく、伝搬速度が低下すること
はない。 第2図は本件出願の第2の発明の一実施例によ
るデータ伝送路を示し、図において、第1図と同
一符号は同一のものを示す。420a〜420c
はそれぞれ並列データバツフア(データ記憶手
段)311を構成する1ビツト分のラツチ、40
5〜407にnチヤンネルMOSトランジスタ、
408〜413はインバータである。 次に作用効果について説明する。 本実施例では上述のように構成された一致素子
を転送制御回路として用いているのでノイズに強
くデータを誤りなく高速に伝送でき、しかも転送
制御回路の第1のCMOSインバータに過渡電流
が流れないので、消費電力を一層低減することが
可能である。 なお、第2図の実施例では各ラツチを2つのイ
ンバータと1つのMOSトランジスタを用いて構
成したが、このMOSトランジスタの代わりに両
チヤネルトランスフアゲートを用いてもよく、上
記実施例と同様の効果を奏する。 また第2図の実施例では並列データバツフアが
ストレイキヤパシタCSだけでデータを保持する
ダイナミツクラツチの場合を示したが、第3図に
示すようなエツジトリガタイプのラツチ430、
あるいは第4図に示すようなトランスペアレント
ラツチ440を用いるようにしてもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。なお、第3図中、4
25〜429はインバータ、421〜424はn
チヤネルMOSトランジスタであり、該MOSトラ
ンジスタの代わりに両チヤネルトランスフアゲー
トを用いてもよい。また第4図中445,446
はインバータ、435及び436は両チヤネルト
ランスフアゲートであり、431,433及び4
32,434はそれぞれ両チヤネルトランスフア
ゲート435及び436を構成するP及びNチヤ
ネルMOSトランジスタである。 〔発明の効果〕 以上のように、本発明の第1の発明に係る半導
体装置によれば、装置の2入力が一致しない時の
み一致出力の反転出力値をその値を変化させるこ
となく直列接続体の中間出力に伝達するようにし
たので、一致素子の中間出力がラツチされ該中間
出力が完全に0あるいは1となり第1のCMOS
インバータに過渡電流が流れるのを防止でき、耐
ノイズ性能が向上される。しかも装置の入力が一
致した時は第2のCMOSインバータの帰還が停
止されるので、直列接続体と第2のCMOSイン
バータとの出力の衝突が回避され、パルス伝搬速
度を向上できる効果がある。 また本発明の第2の発明に係るデータ伝送路に
よれば、以上のように構成された半導体装置をそ
の転送制御回路として用いたので、耐ノイズ性能
が高く、データを誤りなく高速に伝送でき、しか
も消費電力の小さいものが得られる効果がある。
第1図は本発明の第1の発明の一実施例による
半導体装置を示す図、第2図は本発明の第2の発
明の一実施例によるデータ伝送路を示す図、第3
図及び第4図は第2図の他の実施例を示す図、第
5図はデータ伝送路を示す図、第6図は従来の半
導体装置を示す図である。 図において、400は直列接続体、401,4
02はPチヤネルMOSトランジスタ、403,
404はNチヤネルMOSトランジスタ、414,
417,460は第1、第2、第3のCMOSイ
ンバータ、415,418,461はPチヤネル
MOSトランジスタ、416,419,462は
NチヤネルMOSトランジスタ、470は両チヤ
ネルトランスフアゲート、471はPチヤネル
MOSトランジスタ、472はNチヤネルMOSト
ランジスタ、311〜315は並列データバツフ
ア(データ記憶手段)、420a〜420cはラ
ツチ、408〜413はインバータ、405〜4
07はNチヤネルMOSトランジスタ、430,
440はラツチ、425〜429はインバータ、
421〜424はNチヤネルMOSトランジスタ、
435,436は両チヤネルトランスフアゲー
ト、431,433はPチヤネルMOSトランジ
スタ、432,434はNチヤネルMOSトラン
ジスタ、445,446はインバータである。
半導体装置を示す図、第2図は本発明の第2の発
明の一実施例によるデータ伝送路を示す図、第3
図及び第4図は第2図の他の実施例を示す図、第
5図はデータ伝送路を示す図、第6図は従来の半
導体装置を示す図である。 図において、400は直列接続体、401,4
02はPチヤネルMOSトランジスタ、403,
404はNチヤネルMOSトランジスタ、414,
417,460は第1、第2、第3のCMOSイ
ンバータ、415,418,461はPチヤネル
MOSトランジスタ、416,419,462は
NチヤネルMOSトランジスタ、470は両チヤ
ネルトランスフアゲート、471はPチヤネル
MOSトランジスタ、472はNチヤネルMOSト
ランジスタ、311〜315は並列データバツフ
ア(データ記憶手段)、420a〜420cはラ
ツチ、408〜413はインバータ、405〜4
07はNチヤネルMOSトランジスタ、430,
440はラツチ、425〜429はインバータ、
421〜424はNチヤネルMOSトランジスタ、
435,436は両チヤネルトランスフアゲー
ト、431,433はPチヤネルMOSトランジ
スタ、432,434はNチヤネルMOSトラン
ジスタ、445,446はインバータである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 2入力が入力され該2入力が一致したときそ
の入力レベルを出力する半導体装置において、第
1電源と第2電源との間に直列接続されその各々
に上記2入力の各々が入力される各2個の第1、
第2導電型のMOSトランジスタの直列接続体と、
該第1導電型の最下段のMOSトランジスタと第
2導電型の最上段のMOSトランジスタとの接続
点である中間出力を反転し一致出力を出力する第
1のCMOSインバータと、上記一致出力を反転
する第2のCMOSインバータと、該第2の
CMOSインバータの出力と上記中間出力間に接
続された両チヤネルトランスフアゲートと、上記
2入力を受けその正転又は反転排他的論理和出力
を上記トランスフアゲートの一方の制御入力に印
加する正転又は反転排他的論理和回路と、該排他
的論理和回路の出力を反転し上記トランスフアゲ
ートの他方の制御入力に印加する第3のCMOS
インバータとを備えたことを特徴とする半導体装
置。 2 複数のデータ記憶手段及び隣接段の転送制御
回路からの制御信号に応じて自段のデータ記憶手
段を制御する各段の転送制御回路からなるシフト
レジスタからなるデータ伝送路において、上記転
送制御回路として、第1電源と第2電源との間に
直列接続されその各々に2入力の各々が入力され
る各2個の第1、第2導電型のMOSトランジス
タの直列接続体と、該第1導電型の最下段の
MOSトランジスタと第2導電型の最上段のMOS
トランジスタとの接続点である中間出力を反転し
一致出力を出力する第1のCMOSインバータと、
上記一致出力を反転する第2のCMOSインバー
タと、該第2のCMOSインバータの出力と上記
中間出力間に接続された両チヤネルトランスフア
ゲートと、上記2入力を受けその正転又は反転排
他的論理和出力を上記トランスフアゲートの一方
の制御入力に印加する正転又は反転排他的論理和
回路と、該排他的論理和回路の出力を反転し上記
トランスフアゲートの他方の制御入力に印加する
第3のCMOSインバータとからなる一致素子を
用いたことを特徴とするデータ伝送路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136606A JPS61294934A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 半導体装置およびデ−タ伝送路 |
| US06/875,551 US4785204A (en) | 1985-06-21 | 1986-06-18 | Coincidence element and a data transmission path |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136606A JPS61294934A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 半導体装置およびデ−タ伝送路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61294934A JPS61294934A (ja) | 1986-12-25 |
| JPH0410251B2 true JPH0410251B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=15179226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60136606A Granted JPS61294934A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 半導体装置およびデ−タ伝送路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61294934A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2768872B1 (fr) * | 1997-09-25 | 2000-09-08 | Sgs Thomson Microelectronics | Porte logique ou-exclusif a quatre entrees complementaires deux a deux et a deux sorties complementaires, et multiplieur de frequence l'incorporant |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60136606A patent/JPS61294934A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61294934A (ja) | 1986-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |