JPH06268270A - Nor型超伝導デコーダ回路 - Google Patents
Nor型超伝導デコーダ回路Info
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- JPH06268270A JPH06268270A JP5049396A JP4939693A JPH06268270A JP H06268270 A JPH06268270 A JP H06268270A JP 5049396 A JP5049396 A JP 5049396A JP 4939693 A JP4939693 A JP 4939693A JP H06268270 A JPH06268270 A JP H06268270A
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- JP
- Japan
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- circuit
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- signals
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- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】NOR型超伝導デコーダ回路におけるインバー
タ回路の動作に必要なタイミング信号を最小限のタイミ
ングマージンで発生させ、ひいてはデコード動作の高速
化を図る。 【構成】磁気結合型論理ゲート回路から構成されたNO
R論理によるデコーダ回路において、このデコーダ回路
の入力線A,▽A,…,F,▽Fの終端にこのデコーダ
回路のビット数6と同数の6ケのORゲート回路11〜
16を設ける。ORゲート回路11〜16のそれぞれ
に、各ビット信号の真信号A〜Fと補信号▽A〜▽Fを
入力し、これら6ケのORゲート回路11〜16の出力
信号を、ひとつのANDゲート回路に入力する。AND
ゲート回路の出力信号を、デコーダ回路内のインバータ
回路ブロック2のタイミング信号4として入力する。
タ回路の動作に必要なタイミング信号を最小限のタイミ
ングマージンで発生させ、ひいてはデコード動作の高速
化を図る。 【構成】磁気結合型論理ゲート回路から構成されたNO
R論理によるデコーダ回路において、このデコーダ回路
の入力線A,▽A,…,F,▽Fの終端にこのデコーダ
回路のビット数6と同数の6ケのORゲート回路11〜
16を設ける。ORゲート回路11〜16のそれぞれ
に、各ビット信号の真信号A〜Fと補信号▽A〜▽Fを
入力し、これら6ケのORゲート回路11〜16の出力
信号を、ひとつのANDゲート回路に入力する。AND
ゲート回路の出力信号を、デコーダ回路内のインバータ
回路ブロック2のタイミング信号4として入力する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、NOR型超伝導デコー
ダ回路に関し、特に、磁気結合型論理ゲート回路により
構成される、タイムドインバータ回路を用いたNOR型
超伝導デコーダ回路に関する。
ダ回路に関し、特に、磁気結合型論理ゲート回路により
構成される、タイムドインバータ回路を用いたNOR型
超伝導デコーダ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】超伝導論理ゲート回路を用いたデコーダ
回路は、AND論理で実現することができる。例えば、
入力がA〜Dまでの4ビットのデコーダ回路の場合、あ
る出力OUTは、 OUT=A・B・C・D と表すことができる。一方、この出力OUTは、
回路は、AND論理で実現することができる。例えば、
入力がA〜Dまでの4ビットのデコーダ回路の場合、あ
る出力OUTは、 OUT=A・B・C・D と表すことができる。一方、この出力OUTは、
【0003】
【0004】という形でも表せることは、周知である。
【0005】このようにNOR論理を用いて実現した従
来の超伝導デコーダ回路の一例の等価回路を、図2に示
す。図2のデコーダ回路は、ジャパニーズ・ジャーナル
・オブ・アプライド・フィジックス(Japanese
Journal of Applied Physi
cs),第23巻,1984年,第8号,第1002頁
に記載されているものである。図2において、5ビット
の入力の真信号A0 〜A4 および補信号▽A0 〜▽A4
(▽は、補信号を意味する上バーの代用。以下同じ)は
それぞれ、ファンアウト16となるようにバッファ21
と電流増幅回路22とにより増幅され、ORゲート回路
23に入力される。このORゲート回路23は多入力論
理和回路として動作する。ORゲート回路23からの出
力信号25はインバータ回路24に入力されるが、否定
論理に必要なタイミング信号(ジョセフソン素子を用い
た回路はラッチング動作をするため、否定論理を行うに
は入力信号より遅れて入るタイミング信号が必要であ
る)4はタイミング信号発生回路26からインバータ回
路24に印加される。その結果、NOR論理が実行さ
れ、デコードされた結果の出力信号OUTが出力され
る。タイミング信号発生回路26には入力信号A0 ,▽
A0 ,…,A4 ,▽A4 のいずれかを入力し、タイミン
グ信号発生回路26のスイッチング時間がバイアス電流
の大きさに依存することを利用して、十分な時間遅れを
もったタイミング信号4を発生させる。これによりイン
バータ回路24による否定論理を確実に行うことができ
る。
来の超伝導デコーダ回路の一例の等価回路を、図2に示
す。図2のデコーダ回路は、ジャパニーズ・ジャーナル
・オブ・アプライド・フィジックス(Japanese
Journal of Applied Physi
cs),第23巻,1984年,第8号,第1002頁
に記載されているものである。図2において、5ビット
の入力の真信号A0 〜A4 および補信号▽A0 〜▽A4
(▽は、補信号を意味する上バーの代用。以下同じ)は
それぞれ、ファンアウト16となるようにバッファ21
と電流増幅回路22とにより増幅され、ORゲート回路
23に入力される。このORゲート回路23は多入力論
理和回路として動作する。ORゲート回路23からの出
力信号25はインバータ回路24に入力されるが、否定
論理に必要なタイミング信号(ジョセフソン素子を用い
た回路はラッチング動作をするため、否定論理を行うに
は入力信号より遅れて入るタイミング信号が必要であ
る)4はタイミング信号発生回路26からインバータ回
路24に印加される。その結果、NOR論理が実行さ
れ、デコードされた結果の出力信号OUTが出力され
る。タイミング信号発生回路26には入力信号A0 ,▽
A0 ,…,A4 ,▽A4 のいずれかを入力し、タイミン
グ信号発生回路26のスイッチング時間がバイアス電流
の大きさに依存することを利用して、十分な時間遅れを
もったタイミング信号4を発生させる。これによりイン
バータ回路24による否定論理を確実に行うことができ
る。
【0006】上述のように、NOR論理を用いたデコー
ダ回路は、多入力のOR回路を用いることにより回路構
成を簡単に出来るという利点があるが、この中に用いる
否定(インバータ)回路には、必ず入力信号より遅く印
加されるタイミング信号が必要である。このような、タ
イミング信号に同期して動作するインバータ回路は、タ
イムド・インバータ(timed inverter)
回路と言われている。
ダ回路は、多入力のOR回路を用いることにより回路構
成を簡単に出来るという利点があるが、この中に用いる
否定(インバータ)回路には、必ず入力信号より遅く印
加されるタイミング信号が必要である。このような、タ
イミング信号に同期して動作するインバータ回路は、タ
イムド・インバータ(timed inverter)
回路と言われている。
【0007】上述したように、NOR論理を用いたデコ
ーダ回路には必ずインバータ回路が必要であるが、この
インバータ回路におけるタイミング信号を不要にした回
路が、特開平2−50522号公報(特願昭63−19
9000号公報)に開示されている。図3(a)は上記
公報記載のインバータ回路の等価回路図であり、図3
(b)はそのバイアス供給端子B0 に供給されるバイア
ス電流波形Ψ1 およびデータ信号INを発生する論理回
路(図示せず)のバイアス電流波形Ψ2 を示す波形図で
ある。波形Ψ1 は波形Ψ2 よりも位相差180度(πラ
ジアン)だけ遅れている。従って、データ入力端子27
にはデータ信号INが常にバイアス電流(バイアス供給
端子B0 から供給される)よりも先に入力される。
ーダ回路には必ずインバータ回路が必要であるが、この
インバータ回路におけるタイミング信号を不要にした回
路が、特開平2−50522号公報(特願昭63−19
9000号公報)に開示されている。図3(a)は上記
公報記載のインバータ回路の等価回路図であり、図3
(b)はそのバイアス供給端子B0 に供給されるバイア
ス電流波形Ψ1 およびデータ信号INを発生する論理回
路(図示せず)のバイアス電流波形Ψ2 を示す波形図で
ある。波形Ψ1 は波形Ψ2 よりも位相差180度(πラ
ジアン)だけ遅れている。従って、データ入力端子27
にはデータ信号INが常にバイアス電流(バイアス供給
端子B0 から供給される)よりも先に入力される。
【0008】まず、データ信号INが“1”の時(電流
が流れている状態を“1”と表す)には、ジョセフソン
素子J1 にデータ信号が流れている状態で、バイアス電
流が供給されるので、ジョセフソン素子J1 は電圧状態
にスイッチし、大部分のバイアス電流は負荷抵抗RL を
通って接地に流れ込む。従って、ジョセフソン素子J2
は電圧状態にスイッチせず出力端子28には電圧が発生
しない。即ち、“1”のデータ信号INに対してその補
信号“0”が出力信号OUTとして得られる。
が流れている状態を“1”と表す)には、ジョセフソン
素子J1 にデータ信号が流れている状態で、バイアス電
流が供給されるので、ジョセフソン素子J1 は電圧状態
にスイッチし、大部分のバイアス電流は負荷抵抗RL を
通って接地に流れ込む。従って、ジョセフソン素子J2
は電圧状態にスイッチせず出力端子28には電圧が発生
しない。即ち、“1”のデータ信号INに対してその補
信号“0”が出力信号OUTとして得られる。
【0009】次にデータ信号INが“0”の時(電流が
流れていない状態を“0”と表す)には、ジョセフソン
素子J1 にデータ信号が流れていないため、バイアス電
流が供給されてもジョセフソン素子J1 は電圧状態にス
イッチせず、一方ジョセフソン素子J2 にはジョセフソ
ン素子J1 を通って流れるバイアス電流と、抵抗R2を
通して入力端I2 から加えられる電流とが加わるので、
ジョセフソン素子J2が電圧状態にスイッチし出力端子
28に電圧が発生する。即ち、“0”のデータ信号IN
に対してその補信号“1”が出力信号OUTとして得ら
れる。このように図3(a)に示すインバータ回路は、
タイミング信号を新たな回路などで作る必要がないの
で、簡単な回路構成で確実に動作する。
流れていない状態を“0”と表す)には、ジョセフソン
素子J1 にデータ信号が流れていないため、バイアス電
流が供給されてもジョセフソン素子J1 は電圧状態にス
イッチせず、一方ジョセフソン素子J2 にはジョセフソ
ン素子J1 を通って流れるバイアス電流と、抵抗R2を
通して入力端I2 から加えられる電流とが加わるので、
ジョセフソン素子J2が電圧状態にスイッチし出力端子
28に電圧が発生する。即ち、“0”のデータ信号IN
に対してその補信号“1”が出力信号OUTとして得ら
れる。このように図3(a)に示すインバータ回路は、
タイミング信号を新たな回路などで作る必要がないの
で、簡単な回路構成で確実に動作する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、NO
R型超伝導デコーダ回路には必ずインバータ回路が必要
であり、そのインバータ回路を確実に動作させるために
は、入力信号よりも遅く入力するタイミング信号を発生
させる工夫が必要である。図2に示す従来のデコーダ回
路では、タイミング信号発生回路26のスイッチング時
間がバイアス電流に依存することを利用して遅れた信号
を作り出しているが、インバータ回路24に入力される
ORゲート回路23からの信号25より確実にタイミン
グ信号発生回路26の出力信号4を遅らせるために、十
分な時間的マージンを取る必要がある。このことは、回
路の高速動作を妨げる結果となる。また、図3(a)に
示すインバータ回路のように、位相の異なった2つのバ
イアス電流を用いればインバータ回路の動作は確実とな
るが、ひとつのクロックの中で動作を完結させることが
不可能となるので、やはり回路の高速動作が妨げられる
結果となる。
R型超伝導デコーダ回路には必ずインバータ回路が必要
であり、そのインバータ回路を確実に動作させるために
は、入力信号よりも遅く入力するタイミング信号を発生
させる工夫が必要である。図2に示す従来のデコーダ回
路では、タイミング信号発生回路26のスイッチング時
間がバイアス電流に依存することを利用して遅れた信号
を作り出しているが、インバータ回路24に入力される
ORゲート回路23からの信号25より確実にタイミン
グ信号発生回路26の出力信号4を遅らせるために、十
分な時間的マージンを取る必要がある。このことは、回
路の高速動作を妨げる結果となる。また、図3(a)に
示すインバータ回路のように、位相の異なった2つのバ
イアス電流を用いればインバータ回路の動作は確実とな
るが、ひとつのクロックの中で動作を完結させることが
不可能となるので、やはり回路の高速動作が妨げられる
結果となる。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のNOR型超伝導
デコーダ回路は、互いに真信号および補信号の関係にあ
る一対の信号からなるビット信号を複数入力し、それぞ
れの真信号および補信号を組み合せて得たOR論理回路
をタイムドインバータ回路によって反転させ、その結果
のNOR論理信号により出力状態を決定する構成の、磁
気結合型超伝導論理ゲート回路を用いたNOR型超伝導
デコーダ回路において、このデコーダ回路のビット信号
入力線の末端部に配置され、それぞれが前記複数のビッ
ト信号のそれぞれに対応し、それぞれのビット信号の真
信号と補信号とを入力としてそれらのOR論理信号を出
力する2入力ORゲート回路と、前記2入力ORゲート
回路のそれぞれの出力信号を入力とし、それらのAND
論理信号を出力するANDゲート回路とを設け、前記A
NDゲート回路の出力信号を、前記タイムドインバータ
回路のタイミング信号として用いるように構成したこと
を特徴とする。
デコーダ回路は、互いに真信号および補信号の関係にあ
る一対の信号からなるビット信号を複数入力し、それぞ
れの真信号および補信号を組み合せて得たOR論理回路
をタイムドインバータ回路によって反転させ、その結果
のNOR論理信号により出力状態を決定する構成の、磁
気結合型超伝導論理ゲート回路を用いたNOR型超伝導
デコーダ回路において、このデコーダ回路のビット信号
入力線の末端部に配置され、それぞれが前記複数のビッ
ト信号のそれぞれに対応し、それぞれのビット信号の真
信号と補信号とを入力としてそれらのOR論理信号を出
力する2入力ORゲート回路と、前記2入力ORゲート
回路のそれぞれの出力信号を入力とし、それらのAND
論理信号を出力するANDゲート回路とを設け、前記A
NDゲート回路の出力信号を、前記タイムドインバータ
回路のタイミング信号として用いるように構成したこと
を特徴とする。
【0012】
【作用】デコーダ回路は、入力信号の真信号と補信号を
用いる回路であるので、もし真信号と補信号とを同時に
入力するような回路を設ければ、その回路には常にデー
タ“1”が入力されていることになる。このような回路
を設けることができるのはデコーダ回路の持つ特徴のひ
とつということができる。さらに、磁気結合型論理回路
を用いることで、ジョセフソン素子を用いた論理回路の
持つ欠点のひとつであるファンアウト数が小さいという
ことを解決できる。本発明はこれらのNOR型論理回路
を用いたデコーダ回路の特徴を利用してタイミング信号
を発生させるものである。
用いる回路であるので、もし真信号と補信号とを同時に
入力するような回路を設ければ、その回路には常にデー
タ“1”が入力されていることになる。このような回路
を設けることができるのはデコーダ回路の持つ特徴のひ
とつということができる。さらに、磁気結合型論理回路
を用いることで、ジョセフソン素子を用いた論理回路の
持つ欠点のひとつであるファンアウト数が小さいという
ことを解決できる。本発明はこれらのNOR型論理回路
を用いたデコーダ回路の特徴を利用してタイミング信号
を発生させるものである。
【0013】
【実施例】次に、本発明の好適な実施例について、図面
を参照して説明する。図1は、本発明の一実施例の6ビ
ットのデコーダ回路のブロック図である。図において、
1はデコーダ回路のOR回路ブロック、2はインバータ
回路ブロック、3はタイミング信号発生回路ブロック、
4はタイミング信号、5はバイアス電流線、AからFま
では入力信号、11から16まではタイミング信号発生
用のORゲート回路を示す。
を参照して説明する。図1は、本発明の一実施例の6ビ
ットのデコーダ回路のブロック図である。図において、
1はデコーダ回路のOR回路ブロック、2はインバータ
回路ブロック、3はタイミング信号発生回路ブロック、
4はタイミング信号、5はバイアス電流線、AからFま
では入力信号、11から16まではタイミング信号発生
用のORゲート回路を示す。
【0014】ORゲート回路11〜16のそれぞれに
は、入力信号A〜Fとその補信号▽A〜▽Fがそれぞれ
対応して入力される。従って、各ORゲート回路11〜
16には必ずデータ“1”が入力されることになる。ま
た各ORゲート回路11〜16への入力信号(A,▽
A,…,F,▽F)は、OR回路ブロック1内の磁気結
合型ORゲート回路に入力された後に入力されているの
で、各ORゲート回路11〜16は、OR回路ブロック
1内のORゲート回路よりも後にスイッチすることにな
る。さらに、ORゲート回路11〜16は、同一のバイ
アス電流線5からバイアス電流が供給され、それぞれの
ORゲート回路が梯子段式に接続されている(即ち、ワ
イアドANDゲート回路を構成している)ので、ORゲ
ート回路11〜16がすべてスイッチしなければタイミ
ング信号4は発生しない。このことは、全ての入力信号
A〜Fが入力されなければタイミング信号4が発生しな
いことを意味している。
は、入力信号A〜Fとその補信号▽A〜▽Fがそれぞれ
対応して入力される。従って、各ORゲート回路11〜
16には必ずデータ“1”が入力されることになる。ま
た各ORゲート回路11〜16への入力信号(A,▽
A,…,F,▽F)は、OR回路ブロック1内の磁気結
合型ORゲート回路に入力された後に入力されているの
で、各ORゲート回路11〜16は、OR回路ブロック
1内のORゲート回路よりも後にスイッチすることにな
る。さらに、ORゲート回路11〜16は、同一のバイ
アス電流線5からバイアス電流が供給され、それぞれの
ORゲート回路が梯子段式に接続されている(即ち、ワ
イアドANDゲート回路を構成している)ので、ORゲ
ート回路11〜16がすべてスイッチしなければタイミ
ング信号4は発生しない。このことは、全ての入力信号
A〜Fが入力されなければタイミング信号4が発生しな
いことを意味している。
【0015】先に述べたように、それぞれのORゲート
回路11〜16は、その入力線を共通とするOR回路ブ
ロック内のORゲート回路よりも後からスイッチするの
で、タイミング信号4はOR回路ブロック1からの出力
信号25よりも遅くインバータ回路ブロック2に到達す
ることになり、インバータ回路の正しい動作を保証する
ことになる。
回路11〜16は、その入力線を共通とするOR回路ブ
ロック内のORゲート回路よりも後からスイッチするの
で、タイミング信号4はOR回路ブロック1からの出力
信号25よりも遅くインバータ回路ブロック2に到達す
ることになり、インバータ回路の正しい動作を保証する
ことになる。
【0016】
【発明の効果】本発明のデコーダ回路では、必ずひとつ
の入力信号に対し真信号と補信号とが存在するという特
徴を利用し、タイミングマージンを余分に取る必要のな
いタイミング信号を発生することができる。
の入力信号に対し真信号と補信号とが存在するという特
徴を利用し、タイミングマージンを余分に取る必要のな
いタイミング信号を発生することができる。
【0017】そのため、本発明の回路を用いることによ
り、従来高速動作に不向きであったNOR論理を用いた
デコーダ回路の欠点を解決し、高速動作が可能なNOR
型超伝導デコーダ回路を実現することができる。
り、従来高速動作に不向きであったNOR論理を用いた
デコーダ回路の欠点を解決し、高速動作が可能なNOR
型超伝導デコーダ回路を実現することができる。
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】従来のNOR型超伝導デコーダ回路の一例の等
価回路図である。
価回路図である。
【図3】分図(a)は、従来のインバータ回路の他の例
の等価回路図である。分図(b)は、分図(a)に示す
回路の動作に用いられるバイアス電流の位相関係を示す
波形図である。
の等価回路図である。分図(b)は、分図(a)に示す
回路の動作に用いられるバイアス電流の位相関係を示す
波形図である。
1 OR回路ブロック 2 インバータブロック 3 タイミング信号発生回路ブロック 4 タイミング信号 5 バイアス電流線 11,12,13,14,15,16 ORゲート回
路 21 バッファ 22 電流増幅回路 23 ORゲート回路 24 インバータ回路 25 ORブロック出力信号 26 タイミング信号発生回路 27 データ入力端子 28 出力端子
路 21 バッファ 22 電流増幅回路 23 ORゲート回路 24 インバータ回路 25 ORブロック出力信号 26 タイミング信号発生回路 27 データ入力端子 28 出力端子
Claims (1)
- 【請求項1】 互いに真信号および補信号の関係にある
一対の信号からなるビット信号を複数入力し、それぞれ
の真信号および補信号を組み合せて得たOR論理回路を
タイムドインバータ回路によって反転させ、その結果の
NOR論理信号により出力状態を決定する構成の、磁気
結合型超伝導論理ゲート回路を用いたNOR型超伝導デ
コーダ回路において、 このデコーダ回路のビット信号入力線の末端部に配置さ
れ、それぞれが前記複数のビット信号のそれぞれに対応
し、それぞれのビット信号の真信号と補信号とを入力と
してそれらのOR論理信号を出力する2入力ORゲート
回路と、 前記2入力ORゲート回路のそれぞれの出力信号を入力
とし、それらのAND論理信号を出力するANDゲート
回路とを設け、 前記ANDゲート回路の出力信号を、前記タイムドイン
バータ回路のタイミング信号として用いるように構成し
たことを特徴とするNOR型超伝導デコーダ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5049396A JPH06268270A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Nor型超伝導デコーダ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5049396A JPH06268270A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Nor型超伝導デコーダ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268270A true JPH06268270A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12829880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5049396A Pending JPH06268270A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Nor型超伝導デコーダ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06268270A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0474893A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-03-10 | Nisshin Steel Co Ltd | 密閉型アルミニウムめっき装置 |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP5049396A patent/JPH06268270A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0474893A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-03-10 | Nisshin Steel Co Ltd | 密閉型アルミニウムめっき装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950905 |