JPH0576049B2 - - Google Patents
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- JPH0576049B2 JPH0576049B2 JP59137800A JP13780084A JPH0576049B2 JP H0576049 B2 JPH0576049 B2 JP H0576049B2 JP 59137800 A JP59137800 A JP 59137800A JP 13780084 A JP13780084 A JP 13780084A JP H0576049 B2 JPH0576049 B2 JP H0576049B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- output
- circuit
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、主電源の遮断時に補助電源から電源
を負荷するシステムに於いて、主電源側に用いら
れる安定化電源用集積回路に関する。
を負荷するシステムに於いて、主電源側に用いら
れる安定化電源用集積回路に関する。
(ロ) 従来の技術
近年、CPUやRAM等を利用した電子機器が数
多く開発されており、このような電子機器が複
雑、高度のものとなるに従つて、電源装置の安全
性、信頼性等が重要となつてくる。特に、メモリ
を用いたものに於いては、停電等によつて主電源
が遮断した場合でもメモリの内容が消えないよう
に補助電源によつてバツクアツプを行つている。
多く開発されており、このような電子機器が複
雑、高度のものとなるに従つて、電源装置の安全
性、信頼性等が重要となつてくる。特に、メモリ
を用いたものに於いては、停電等によつて主電源
が遮断した場合でもメモリの内容が消えないよう
に補助電源によつてバツクアツプを行つている。
従来、補助電源を用いた電源装置は、主電源か
らの電圧をダイオードを介して負荷（例えばメモ
リ）に印加し、主電源が遮断したときには、電池
等の補助電源からダイオードを介して負荷に電圧
を印加するよう構成されている。ここで、主電源
と負荷との間に挿入されるダイオードは、補助電
源からの逆流を防止するためのものであるが、こ
のダイオードが存在することにより主電源からの
電圧がダイオードの順方向電圧分（例えば0.4V
〜0.7V）だけ低下してしまい、更に、主電源が
安定化されていてもダイオードの温度特性や電流
特性により、温度あるいは負荷電流が変化すると
電圧が変化してしまう欠点がある。
らの電圧をダイオードを介して負荷（例えばメモ
リ）に印加し、主電源が遮断したときには、電池
等の補助電源からダイオードを介して負荷に電圧
を印加するよう構成されている。ここで、主電源
と負荷との間に挿入されるダイオードは、補助電
源からの逆流を防止するためのものであるが、こ
のダイオードが存在することにより主電源からの
電圧がダイオードの順方向電圧分（例えば0.4V
〜0.7V）だけ低下してしまい、更に、主電源が
安定化されていてもダイオードの温度特性や電流
特性により、温度あるいは負荷電流が変化すると
電圧が変化してしまう欠点がある。
そこで、実公昭58−31213号公報に示される如
く、安定化された主電源の出力と負荷との間にト
ランジスタを挿入し、主電源の通電時にはトラン
ジスタをオン状態とすることにより主電源の出力
電圧と負荷に印加される電圧との差を、コレクタ
ーエミツタ間の飽和電圧、即ち数十ｍＶ程度とす
る方法が提案されている。
く、安定化された主電源の出力と負荷との間にト
ランジスタを挿入し、主電源の通電時にはトラン
ジスタをオン状態とすることにより主電源の出力
電圧と負荷に印加される電圧との差を、コレクタ
ーエミツタ間の飽和電圧、即ち数十ｍＶ程度とす
る方法が提案されている。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
前述したように、主電源と負荷との間に、ダイ
オードを挿入した電源装置、あるいは、トランジ
スタを挿入した電源装置のいずれに於いても、ダ
イオードあるいはトランジスタは、負荷電流に相
当した容量のものが必要であり、負荷電流が大き
いもの程大型となり、電源装置の実装面積が増大
し、コスト高となる。
オードを挿入した電源装置、あるいは、トランジ
スタを挿入した電源装置のいずれに於いても、ダ
イオードあるいはトランジスタは、負荷電流に相
当した容量のものが必要であり、負荷電流が大き
いもの程大型となり、電源装置の実装面積が増大
し、コスト高となる。
そこで、主電源に安定化電源用集積回路を用い
たにも拘わらず、何故に逆流防止用のダイオード
あるいはトランジスタを主電源の出力経路に挿入
しなければならないかを説明する。従来の安定化
電源用集積回路は、第２図に示される如く、安定
化された出力電圧Voutをフイードバツク抵抗１，
２によつて分割し、分割された電圧と基準電圧
Vrefとを誤差検出器３によつて比較し、その検
出出力でトランジスタ４を制御することにより、
非安定化電圧Vinを安定化された電圧Voutとし
て出力するものである。尚、第２図に於いて、ツ
エナーダイオード５、抵抗６，７は、トランジス
タ４の安全領域保護回路であり、トランジスタ８
はトランジスタ４の電流制限トランジスタであ
り、９はトランジスタ４を駆動する電流源であ
る。
たにも拘わらず、何故に逆流防止用のダイオード
あるいはトランジスタを主電源の出力経路に挿入
しなければならないかを説明する。従来の安定化
電源用集積回路は、第２図に示される如く、安定
化された出力電圧Voutをフイードバツク抵抗１，
２によつて分割し、分割された電圧と基準電圧
Vrefとを誤差検出器３によつて比較し、その検
出出力でトランジスタ４を制御することにより、
非安定化電圧Vinを安定化された電圧Voutとし
て出力するものである。尚、第２図に於いて、ツ
エナーダイオード５、抵抗６，７は、トランジス
タ４の安全領域保護回路であり、トランジスタ８
はトランジスタ４の電流制限トランジスタであ
り、９はトランジスタ４を駆動する電流源であ
る。
第２図の安定化電源用集積回路によると、非安
定化電圧Vinが遮断されると、補助電源から安定
化電圧出力端子１０、フイードバツク抵抗１，２
を介して接地に至る電流路が形成され、更に、安
定化電圧出力端子１０、抵抗１１，７，６及びツ
エナーダイオード５を介する電流路、及び、抵抗
１１，７、トランジスタ８のベースコレクタ間、
トランジスタ４のベースコレクタ間を介して非安
定化電圧入力端子１２に至る電流路が形成される
ことになる。従つて、安定化電圧出力端子１０に
逆流防止用ダイオードを接続しないと補助電源か
ら電流が流れ込み消費電力が大きくなり、特に、
補助電源が電池である場合には、その寿命が短く
なつてしまうのである。
定化電圧Vinが遮断されると、補助電源から安定
化電圧出力端子１０、フイードバツク抵抗１，２
を介して接地に至る電流路が形成され、更に、安
定化電圧出力端子１０、抵抗１１，７，６及びツ
エナーダイオード５を介する電流路、及び、抵抗
１１，７、トランジスタ８のベースコレクタ間、
トランジスタ４のベースコレクタ間を介して非安
定化電圧入力端子１２に至る電流路が形成される
ことになる。従つて、安定化電圧出力端子１０に
逆流防止用ダイオードを接続しないと補助電源か
ら電流が流れ込み消費電力が大きくなり、特に、
補助電源が電池である場合には、その寿命が短く
なつてしまうのである。
(ニ) 問題点を解決するための手段
本発明は、上述した点に鑑みて為されたもので
あり、電圧を負荷に供給する出力端子の出力電圧
の変動を検出する誤差検出回路と、誤差検出回路
の出力によつて出力電圧の変動を打ち消すように
働く出力電圧制御回路と、主電源の通電時に於い
て出力端子から出力される電圧に相当する電圧を
発生し、誤差検出回路に印加すると共に、主電源
の遮断時に於いて逆バイアスされるPN接合を有
する電圧フオロワー回路とを備えることにより、
従来の欠点を除去するものである。
あり、電圧を負荷に供給する出力端子の出力電圧
の変動を検出する誤差検出回路と、誤差検出回路
の出力によつて出力電圧の変動を打ち消すように
働く出力電圧制御回路と、主電源の通電時に於い
て出力端子から出力される電圧に相当する電圧を
発生し、誤差検出回路に印加すると共に、主電源
の遮断時に於いて逆バイアスされるPN接合を有
する電圧フオロワー回路とを備えることにより、
従来の欠点を除去するものである。
(ホ) 作用
前述した電圧フオロワー回路を出力端子と誤差
検出回路との間に設けることにより、主電源の通
電状態では、電圧フオロワー回路は出力端子に出
力される電圧に相当する電圧を発生して誤差検出
回路に印加し、誤差検出回路では印加された電圧
をフイードバツク抵抗で分割し基準電圧と比較す
ることによつて、出力端子から出力される電圧の
変動を検出して、その変動を打ち消すように出力
電圧制御回路を制御する。一方、主電源を遮断す
ると補助電源から出力端子に電圧が印加される
が、電圧フオロワー回路の入力から接地方向及び
電源方向への電流路が逆バイアスされたPN接合
によつて遮断されるため、主電源の遮断時に安定
化電源用集積回路に電流が流れ込むことが防止さ
れる。
検出回路との間に設けることにより、主電源の通
電状態では、電圧フオロワー回路は出力端子に出
力される電圧に相当する電圧を発生して誤差検出
回路に印加し、誤差検出回路では印加された電圧
をフイードバツク抵抗で分割し基準電圧と比較す
ることによつて、出力端子から出力される電圧の
変動を検出して、その変動を打ち消すように出力
電圧制御回路を制御する。一方、主電源を遮断す
ると補助電源から出力端子に電圧が印加される
が、電圧フオロワー回路の入力から接地方向及び
電源方向への電流路が逆バイアスされたPN接合
によつて遮断されるため、主電源の遮断時に安定
化電源用集積回路に電流が流れ込むことが防止さ
れる。
(ヘ) 実施例
第１図は本発明の実施例を示す回路図であり、
１３は出力電圧制御回路、１４は電圧フオロワー
回路、１５は誤差検出回路である。出力電圧制御
回路１３は、入力端子１６に印加される非安定化
電圧Vinを安定化して一定電圧を出力端子１７か
ら出力するものであり、出力端子１７に接続され
る負荷の変動等により、出力電圧Voutが変化し
たとき、その変化を打ち消すように動作する。こ
の出力電圧制御回路１３は、非安定化電圧Vinか
ら安定化電圧Voutを出力するためのNPN型の出
力トランジスタ１８と、出力トランジスタ１８を
駆動するドライバ用のトランジスタ１９，２０
と、出力トランジスタ１８の電流制限用のトラン
ジスタ２１，２２と、ツエナーダイオード２３及
び抵抗２４，２５，２６から成る安全領域保護回
路とを備えており、ドライバ用のトランジスタ１
９，２０のベースに流れる電流を制御することに
より出力電圧の調整が為される。また、安全領域
保護回路中のツエナーダイオード２３と抵抗２４
との間には、入力端子１６から出力端子１７方向
に対して順方向となるようなダイオード２７が設
けられ、更に、トランジスタ１９，２０のベース
とトランジスタ２１のコレクタとの間には抵抗２
８を介して同様に順方向となるダイオード２９が
接続されている。このダイオード２７，２９は、
主電源の遮断時に出力端子１７から入力端子１６
に至る電流経路を遮断するものである。即ち、入
力端子１６に印加された電圧が低下または消滅し
たとき、出力端子１７に補助電源から電圧が印加
されるが、抵抗３０，２６，２５，２４及びツエ
ナーダイオード２３を介する電流経路ではダイオ
ード２７が逆バイアスされ、また、抵抗３０，２
６，２５、トランジスタ２１のベースコレクタ、
抵抗２８及びトランジスタ１９，２０のベースコ
レクタを介する電流経路ではダイオード２９が逆
バイアスされるため、出力端子１７から入力端子
１６への電流が阻止されるのである。
１３は出力電圧制御回路、１４は電圧フオロワー
回路、１５は誤差検出回路である。出力電圧制御
回路１３は、入力端子１６に印加される非安定化
電圧Vinを安定化して一定電圧を出力端子１７か
ら出力するものであり、出力端子１７に接続され
る負荷の変動等により、出力電圧Voutが変化し
たとき、その変化を打ち消すように動作する。こ
の出力電圧制御回路１３は、非安定化電圧Vinか
ら安定化電圧Voutを出力するためのNPN型の出
力トランジスタ１８と、出力トランジスタ１８を
駆動するドライバ用のトランジスタ１９，２０
と、出力トランジスタ１８の電流制限用のトラン
ジスタ２１，２２と、ツエナーダイオード２３及
び抵抗２４，２５，２６から成る安全領域保護回
路とを備えており、ドライバ用のトランジスタ１
９，２０のベースに流れる電流を制御することに
より出力電圧の調整が為される。また、安全領域
保護回路中のツエナーダイオード２３と抵抗２４
との間には、入力端子１６から出力端子１７方向
に対して順方向となるようなダイオード２７が設
けられ、更に、トランジスタ１９，２０のベース
とトランジスタ２１のコレクタとの間には抵抗２
８を介して同様に順方向となるダイオード２９が
接続されている。このダイオード２７，２９は、
主電源の遮断時に出力端子１７から入力端子１６
に至る電流経路を遮断するものである。即ち、入
力端子１６に印加された電圧が低下または消滅し
たとき、出力端子１７に補助電源から電圧が印加
されるが、抵抗３０，２６，２５，２４及びツエ
ナーダイオード２３を介する電流経路ではダイオ
ード２７が逆バイアスされ、また、抵抗３０，２
６，２５、トランジスタ２１のベースコレクタ、
抵抗２８及びトランジスタ１９，２０のベースコ
レクタを介する電流経路ではダイオード２９が逆
バイアスされるため、出力端子１７から入力端子
１６への電流が阻止されるのである。
一方、電圧フオロワー回路１４は、周知の差動
増幅回路であり、差動接続された一方のトランジ
スタ３１のベースに出力端子１７が接続され、他
方のトランジスタ３２のベースは出力トランジス
タ３３のエミツタが直接接続されている。即ち、
電圧フオロワー回路１４は100％の帰還を施した
電圧利得１の増幅回路であり、出力端子１７に出
力された電圧Voutと等しい電圧が出力トランジ
スタ３３のエミツタに生じる。電圧フオロワー回
路１４の出力電圧が印加される誤差検出回路１５
は、電圧フオロワー回路１４の出力と接地間に接
続されたフイードバツク抵抗３４，３５と、誤差
電圧回路３６と、フイードバツク抵抗３４，３５
によつて分割された電圧が（−）入力端子に印加
され、基準電圧Vrefが（＋）入力端子に印加さ
れた増幅回路３７とから構成されている。そこ
で、主電源の通電状態に於いて、出力端子１７か
ら出力される電圧Voutが負荷の影響によつて変
動すると、電圧フオロワー回路１４の出力も同様
に変化しフイードバツク抵抗３４，３５で分割さ
れた電圧が変化する。例えば、出力端子１７の電
圧Voutが減少し、分割された電圧が基準電圧
Vretより小さくなると、増幅回路３７の出力電
圧は上昇し、トランジスタ３８及びダイオード３
９から成る電流源から出力電圧制御回路１３のト
ランジスタ１９，２０に流れる電流が増加する。
これにより、出力トランジスタ１８のコレクタ電
流が増加し、出力電圧Voutの電圧低下分だけ引
き上げられ、補正される。逆に出力電圧Voutが
上昇すると増幅回路３７はトランジスタ１９，２
０のベース電流を減少するように働くため、出力
電圧Voutは低下する。このようにして、出力端
子１７から出力される電圧Voutが安定化される
のである。
増幅回路であり、差動接続された一方のトランジ
スタ３１のベースに出力端子１７が接続され、他
方のトランジスタ３２のベースは出力トランジス
タ３３のエミツタが直接接続されている。即ち、
電圧フオロワー回路１４は100％の帰還を施した
電圧利得１の増幅回路であり、出力端子１７に出
力された電圧Voutと等しい電圧が出力トランジ
スタ３３のエミツタに生じる。電圧フオロワー回
路１４の出力電圧が印加される誤差検出回路１５
は、電圧フオロワー回路１４の出力と接地間に接
続されたフイードバツク抵抗３４，３５と、誤差
電圧回路３６と、フイードバツク抵抗３４，３５
によつて分割された電圧が（−）入力端子に印加
され、基準電圧Vrefが（＋）入力端子に印加さ
れた増幅回路３７とから構成されている。そこ
で、主電源の通電状態に於いて、出力端子１７か
ら出力される電圧Voutが負荷の影響によつて変
動すると、電圧フオロワー回路１４の出力も同様
に変化しフイードバツク抵抗３４，３５で分割さ
れた電圧が変化する。例えば、出力端子１７の電
圧Voutが減少し、分割された電圧が基準電圧
Vretより小さくなると、増幅回路３７の出力電
圧は上昇し、トランジスタ３８及びダイオード３
９から成る電流源から出力電圧制御回路１３のト
ランジスタ１９，２０に流れる電流が増加する。
これにより、出力トランジスタ１８のコレクタ電
流が増加し、出力電圧Voutの電圧低下分だけ引
き上げられ、補正される。逆に出力電圧Voutが
上昇すると増幅回路３７はトランジスタ１９，２
０のベース電流を減少するように働くため、出力
電圧Voutは低下する。このようにして、出力端
子１７から出力される電圧Voutが安定化される
のである。
ところで、主電源の遮断時、即ち、入力端子１
６に印加される非安定化電圧Vinが低下または消
滅すると、当然、入力端子１６に印加された電圧
Vinを電源とする電圧フオロワー回路１４は動作
しなくなり、また、出力端子１７には補助電源か
ら電圧が印加される。ここで、電圧フオロワー回
路１４のトランジスタ３１はPNP型であるため、
ベースからエミツタ方向に対しては逆方向のダイ
オードとなり、また、ベースからコレクタ方向に
対しても逆方向のダイオードとなつている。従つ
て、出力端子１７からトランジスタ３１のベース
に電圧が印加されたときには、ベース−エミツタ
及びベース−コレクタ間は逆バイアスされ、接地
あるいは入力端子１６への電流経路が阻止される
のである。
６に印加される非安定化電圧Vinが低下または消
滅すると、当然、入力端子１６に印加された電圧
Vinを電源とする電圧フオロワー回路１４は動作
しなくなり、また、出力端子１７には補助電源か
ら電圧が印加される。ここで、電圧フオロワー回
路１４のトランジスタ３１はPNP型であるため、
ベースからエミツタ方向に対しては逆方向のダイ
オードとなり、また、ベースからコレクタ方向に
対しても逆方向のダイオードとなつている。従つ
て、出力端子１７からトランジスタ３１のベース
に電圧が印加されたときには、ベース−エミツタ
及びベース−コレクタ間は逆バイアスされ、接地
あるいは入力端子１６への電流経路が阻止される
のである。
よつて、安定化電源用集積回路の安定化電圧の
出力端子１７から内部回路を介して、接地あるい
は入力端子１６へ電流の流れる経路はすべて遮断
されるのである。
出力端子１７から内部回路を介して、接地あるい
は入力端子１６へ電流の流れる経路はすべて遮断
されるのである。
(ト) 発明の効果
上述の如く、本発明によれば、安定化電源用集
積回路の安定化電圧出力端子自身が電流の逆流防
止機能を有するため、補助電源を設ける電源装置
に於いて、逆流防止用のダイオードやトランジス
タ等を接続する必要が無くなり、実装面積が少な
くなる利点を有している。また、本発明は、電圧
フオロワー回路のPN接合の逆バイアスを利用し
ているため、大電流を取り出す場合にサイズの大
きくなる逆流防止用ダイオードを安定化電圧の出
力回路中に設ける必要が無いため、安定化電源用
集積回路のチツプサイズ減少と性能向上に貢献す
るものである。
積回路の安定化電圧出力端子自身が電流の逆流防
止機能を有するため、補助電源を設ける電源装置
に於いて、逆流防止用のダイオードやトランジス
タ等を接続する必要が無くなり、実装面積が少な
くなる利点を有している。また、本発明は、電圧
フオロワー回路のPN接合の逆バイアスを利用し
ているため、大電流を取り出す場合にサイズの大
きくなる逆流防止用ダイオードを安定化電圧の出
力回路中に設ける必要が無いため、安定化電源用
集積回路のチツプサイズ減少と性能向上に貢献す
るものである。
第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図
は従来例を示す回路図である。 主な図番の説明、１３……出力電圧制御回路、
１４……電圧フオロワー回路、１５……誤差検出
回路、１６……入力端子、１７……出力端子。
は従来例を示す回路図である。 主な図番の説明、１３……出力電圧制御回路、
１４……電圧フオロワー回路、１５……誤差検出
回路、１６……入力端子、１７……出力端子。
Claims (1)
- １ 主電源の遮断時に補助電源から電圧を負荷に
供給するシステムの前記主電源に用いられる安定
化電源用集積回路に於いて、電源を負荷に供給す
る出力端子から出力される電圧の変動を検出する
誤差検出回路と、該誤差検出回路の出力によつて
前記電圧の変動を打ち消すように働く出力電圧制
御回路と、前記誤差検出回路と出力電圧制御回路
との間に接続された電圧フオロワー回路とを備
え、主電源の遮断時に於いて前記電圧フオロワー
回路の動作電流を遮断し、前記補助電源の出力電
流が前記出力端子から誤差検出回路を介してアー
スに流れるのを阻止することを特徴とする安定化
電源用集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137800A JPS6116313A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 安定化電源用集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137800A JPS6116313A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 安定化電源用集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116313A JPS6116313A (ja) | 1986-01-24 |
| JPH0576049B2 true JPH0576049B2 (ja) | 1993-10-21 |
Family
ID=15207141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59137800A Granted JPS6116313A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 安定化電源用集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6116313A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106292825B (zh) * | 2016-09-10 | 2017-09-05 | 杭州电子科技大学 | 一种适于接地式阻敏传感器的精密电流源控制电路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5658748A (en) * | 1979-10-17 | 1981-05-21 | Casio Computer Co Ltd | Noobreak power stabilizing power source circuit |
| JPS5932330A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-21 | 松下電工株式会社 | 停電補償回路 |
-
1984
- 1984-07-03 JP JP59137800A patent/JPS6116313A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6116313A (ja) | 1986-01-24 |
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