JPS5834606A - 増幅回路 - Google Patents
増幅回路Info
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- JPS5834606A JPS5834606A JP13218781A JP13218781A JPS5834606A JP S5834606 A JPS5834606 A JP S5834606A JP 13218781 A JP13218781 A JP 13218781A JP 13218781 A JP13218781 A JP 13218781A JP S5834606 A JPS5834606 A JP S5834606A
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- Japan
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- signal
- amplifier circuit
- output
- common electrode
- resistance
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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】
本発明社増幅回路の歪みの改良に関する〇−紋に増幅素
子は歪みを発生するので、所望の増幅度を得たい場舎に
あらかじめ充分に大きく増幅し丸上で、回路の出力端子
から入力側に負帰還をかけて歪みを減少させたシしてい
るが、本発明は負帰還ループを用いることなく、簡単な
回路構成で増幅回路の歪みを減少させることを目的とし
ているC本発明は、増幅素子O入力電極と共通電極の電
極間に生じる信号の電圧降下分あるいは皺電圧降下分の
変動分を検出して電流成分に変換して増幅し、皺増幅し
九電流成分を増幅素子の主電流に対して逆相で負荷抵抗
に流入することによって、前記信号の電圧降下あるいは
その変動に伴う前記主電流の減少あるいは変動を相殺し
、回路の出力電流に対する前記電極間011号の電圧降
下あるい紘変動による影響をなくする様に動作する0即
ち、本発明は伝達特性のリニアな増幅素子を用いたのに
等価な、良好な増幅回路を提供する0jll1図社、本
発明のjlIO実施例である。入力端子lは増幅素子で
あるFET2のゲート(入力電極)に接続すると共に差
動増幅回路40反転入力端子に接続する0FET2のド
レイン(出力電極)は抵抗9を介して電11VecK!
I続すると共に、出力端子10及び前記差動増幅回路4
の出力端子5に接続し、ソース(共通電極)は差動増幅
回路4の非反転入力端子に接続すると共に、抵抗3を介
して出力端子8及び差動増幅回路4の出力端子6に接続
する。出力端子8は抵抗7を介して接地する0 以上の構成に於ける動作について説明する。差動増幅回
路4はその差動入力信号に対して、2つの電流出力を発
生するものとし、咳差動増幅H路4の出力端子5に流入
する電流値と出力端子6から流出する電流値はそれぞれ
等しく、その出力電流1.と差動入力信号・、とO比を
l〆4=hとし、抵抗3.7、及び90抵抗値をそれぞ
れR3、R丁及びR9とし、入力端子1に印加される入
力信号レベルを01とし、FET2のゲートソース間の
信号レベルを・、とし、入力端子lと出力端子8間の信
号レベルを〇、とし、出力端子8及び100出力信号レ
ベルをそれぞれ・、及、び・□。とじ、Fli:T20
ドレイン電流を11とすると、諌ドレイン電流1mは入
力端子1と出力端子8との端子間レベル・、から・2を
減じたレベルをHsで除した電流値で 11= 3−− (13R3H
a となシ、・、の大きさに応じた分だけ電流値は減少して
いる。
子は歪みを発生するので、所望の増幅度を得たい場舎に
あらかじめ充分に大きく増幅し丸上で、回路の出力端子
から入力側に負帰還をかけて歪みを減少させたシしてい
るが、本発明は負帰還ループを用いることなく、簡単な
回路構成で増幅回路の歪みを減少させることを目的とし
ているC本発明は、増幅素子O入力電極と共通電極の電
極間に生じる信号の電圧降下分あるいは皺電圧降下分の
変動分を検出して電流成分に変換して増幅し、皺増幅し
九電流成分を増幅素子の主電流に対して逆相で負荷抵抗
に流入することによって、前記信号の電圧降下あるいは
その変動に伴う前記主電流の減少あるいは変動を相殺し
、回路の出力電流に対する前記電極間011号の電圧降
下あるい紘変動による影響をなくする様に動作する0即
ち、本発明は伝達特性のリニアな増幅素子を用いたのに
等価な、良好な増幅回路を提供する0jll1図社、本
発明のjlIO実施例である。入力端子lは増幅素子で
あるFET2のゲート(入力電極)に接続すると共に差
動増幅回路40反転入力端子に接続する0FET2のド
レイン(出力電極)は抵抗9を介して電11VecK!
I続すると共に、出力端子10及び前記差動増幅回路4
の出力端子5に接続し、ソース(共通電極)は差動増幅
回路4の非反転入力端子に接続すると共に、抵抗3を介
して出力端子8及び差動増幅回路4の出力端子6に接続
する。出力端子8は抵抗7を介して接地する0 以上の構成に於ける動作について説明する。差動増幅回
路4はその差動入力信号に対して、2つの電流出力を発
生するものとし、咳差動増幅H路4の出力端子5に流入
する電流値と出力端子6から流出する電流値はそれぞれ
等しく、その出力電流1.と差動入力信号・、とO比を
l〆4=hとし、抵抗3.7、及び90抵抗値をそれぞ
れR3、R丁及びR9とし、入力端子1に印加される入
力信号レベルを01とし、FET2のゲートソース間の
信号レベルを・、とし、入力端子lと出力端子8間の信
号レベルを〇、とし、出力端子8及び100出力信号レ
ベルをそれぞれ・、及、び・□。とじ、Fli:T20
ドレイン電流を11とすると、諌ドレイン電流1mは入
力端子1と出力端子8との端子間レベル・、から・2を
減じたレベルをHsで除した電流値で 11= 3−− (13R3H
a となシ、・、の大きさに応じた分だけ電流値は減少して
いる。
そこで、差動増幅回路4の出力電流量2Fi前述の様k
1 g−j’m・・、であ)、出力電流量。は量、と
1□とを加算した亀のであるから、とめI2を(り式の
右辺512項の部分・s/Rs K等しくなる様に1即
ちj’m−14とすれば出力電流1゜杜、・、0大きさ
に応じた電流の減少分がi、によって補われて相殺され
、(1)式の右辺矛1項の部分に等しい電流値となる。
1 g−j’m・・、であ)、出力電流量。は量、と
1□とを加算した亀のであるから、とめI2を(り式の
右辺512項の部分・s/Rs K等しくなる様に1即
ちj’m−14とすれば出力電流1゜杜、・、0大きさ
に応じた電流の減少分がi、によって補われて相殺され
、(1)式の右辺矛1項の部分に等しい電流値となる。
従って、この時の出力電流1゜情
1・=二B−(、□、、@=−者一“二層、・、1゜−
21−−−一−−−−−−−−−−〜−一−(2)R1
+ R7 ζ011に本発明によれば、差動増幅回路4の出力電#
11.と差動入力信号・、との比を’ 2/@* =
j’ =’6とするととによって、IPEP2O3−ト
ノース間レベルによる影響が相殺されて、回路の出力電
流1、は入力信号・1と抵抗3及び7によって定ま〉、
あるいは出力端子8が接地であれば抵抗8によって定ま
る電流値と表る。従ってFF、T20相互コンダクタン
スのノンリニアによる歪み中、FET2から発生する雑
音等に影響されることがなi0実際には差動増幅回路4
も歪みを発生するが周知の様に増幅回路は一般にその扱
う信号レベルが小さければ発生する歪みも小さく、該差
動増幅回路4の扱う信号レベルは、FET2のゲートソ
ース間のレベルであ多入力信号・□に比べて非常に小さ
なレベルであるので差動増幅回路4から発生する歪みも
非常に小さい。従って歪みの少ない出力電流を得ること
が出来る。ここで、本発明による増幅回路は(2)式か
らも明らかな様に、第2図の様な等価回路即ち、入力端
子1を入力電極とし、出力端子8を共通電極とし、出力
端子10を出力電極とした増幅素子で、その増幅素子の
相互コンダクタンスpmがリニアで1m=tAsである
増幅素子20に置き換ったのに等しい等価回路となる。
21−−−一−−−−−−−−−−〜−一−(2)R1
+ R7 ζ011に本発明によれば、差動増幅回路4の出力電#
11.と差動入力信号・、との比を’ 2/@* =
j’ =’6とするととによって、IPEP2O3−ト
ノース間レベルによる影響が相殺されて、回路の出力電
流1、は入力信号・1と抵抗3及び7によって定ま〉、
あるいは出力端子8が接地であれば抵抗8によって定ま
る電流値と表る。従ってFF、T20相互コンダクタン
スのノンリニアによる歪み中、FET2から発生する雑
音等に影響されることがなi0実際には差動増幅回路4
も歪みを発生するが周知の様に増幅回路は一般にその扱
う信号レベルが小さければ発生する歪みも小さく、該差
動増幅回路4の扱う信号レベルは、FET2のゲートソ
ース間のレベルであ多入力信号・□に比べて非常に小さ
なレベルであるので差動増幅回路4から発生する歪みも
非常に小さい。従って歪みの少ない出力電流を得ること
が出来る。ここで、本発明による増幅回路は(2)式か
らも明らかな様に、第2図の様な等価回路即ち、入力端
子1を入力電極とし、出力端子8を共通電極とし、出力
端子10を出力電極とした増幅素子で、その増幅素子の
相互コンダクタンスpmがリニアで1m=tAsである
増幅素子20に置き換ったのに等しい等価回路となる。
従って、第1図に於いて出力端子8及び10に生じる出
力信号・及ヒ・10はそれぞれ、(2)式からRフ ’ R1+R7’ 1 ” Rs+Ry ” トナル。
力信号・及ヒ・10はそれぞれ、(2)式からRフ ’ R1+R7’ 1 ” Rs+Ry ” トナル。
肖、第1図に於いて増幅素子aFET2を用いて説明を
したが、本発明に用いゐ増幅素子はFETに限らずトラ
ンジスタや真空管を用いても同様の効果を得ることが出
来ること社もちろんである。
したが、本発明に用いゐ増幅素子はFETに限らずトラ
ンジスタや真空管を用いても同様の効果を得ることが出
来ること社もちろんである。
第3図は本発明の才2の実施例である。同図は、前記第
1図の実施例に対し、更に歪+O改善を行った実施例で
@IwAと異なる点は、差動増幅回路40反転入力端子
に印加される信号が抵抗11と12によって分圧されて
印加されるところだけであるので接続O詳IIA′&説
明は省略するも、差動増幅回路40反転及び非反転入力
端子間に印加される信号レベルが第1図の場合に比べて
・4だ叶減少しているから、差動増幅回路4から発生す
る歪みは第1図の場合よりも更に小さな歪みとなる。従
って、第3図に於ける出力信号は第1図の場合よ)も更
に歪みの少ない良好な出力信号が得られゐ。図に於いて
、抵抗11と12による分圧比を峠とすると、入力端子
1と差動増幅回路4の反転入力端子間のレベル・4は、
・4=(1−”/K)・。
1図の実施例に対し、更に歪+O改善を行った実施例で
@IwAと異なる点は、差動増幅回路40反転入力端子
に印加される信号が抵抗11と12によって分圧されて
印加されるところだけであるので接続O詳IIA′&説
明は省略するも、差動増幅回路40反転及び非反転入力
端子間に印加される信号レベルが第1図の場合に比べて
・4だ叶減少しているから、差動増幅回路4から発生す
る歪みは第1図の場合よりも更に小さな歪みとなる。従
って、第3図に於ける出力信号は第1図の場合よ)も更
に歪みの少ない良好な出力信号が得られゐ。図に於いて
、抵抗11と12による分圧比を峠とすると、入力端子
1と差動増幅回路4の反転入力端子間のレベル・4は、
・4=(1−”/K)・。
従って1□′及び1 、’aそれぞれ
従って第1図の場合と同様にして9m = ”/R,と
すると出力電流1゜′は 従って、出力信号08′及びel。′はそれぞれ7 ’ (Rm十R7)Ks 9 ・1@’=c−−−−、、−−、、、、−−命l@3−
)R7)K とな)、抵抗11と12による分圧比1,4に関係表く
FET2から発生する歪みを相殺出来る。そして、FE
T2のゲートノース間レベルs2’には、該FET2の
リニアな相互コンダクタンス9(R2による損失電圧分
と、ノンリニアな相互コンダクタンス細2′による歪み
分が含まれているから、前記抵抗11と12による分圧
比をIg整して抵抗11による電圧降下分・4と、前記
、9r12 Kよる損失電圧分とを等しくなる様にすれ
ば、差動増幅回路4の扱うレベルは9rn2′による歪
み分だけの極めて小さなレベルとなるので、該差動増幅
回路4の発生する歪みも極めて小さくな抄、より歪みの
少1にい出力信号66′あるいはe、。′を得ることが
出来石0尚、上記の様に差動増幅回路4の扱うレベルを
、FF:T2の歪み分だけにすれば回路総合での歪みを
極めて小さな歪みにすることが出来るので、第3図O抵
抗11と12による分圧の方法に限らず、第1図におけ
る入力端子1とFET2のゲート間に増幅器を設けて、
前記yz2による損失電圧分に和尚するレベルだけあら
かじめ増幅してから、FET2のゲートに印加しても同
様の効果が得られ、又この場合にも、増幅器13の歪み
も含めて歪みの相殺がなされること紘もちろんである。
すると出力電流1゜′は 従って、出力信号08′及びel。′はそれぞれ7 ’ (Rm十R7)Ks 9 ・1@’=c−−−−、、−−、、、、−−命l@3−
)R7)K とな)、抵抗11と12による分圧比1,4に関係表く
FET2から発生する歪みを相殺出来る。そして、FE
T2のゲートノース間レベルs2’には、該FET2の
リニアな相互コンダクタンス9(R2による損失電圧分
と、ノンリニアな相互コンダクタンス細2′による歪み
分が含まれているから、前記抵抗11と12による分圧
比をIg整して抵抗11による電圧降下分・4と、前記
、9r12 Kよる損失電圧分とを等しくなる様にすれ
ば、差動増幅回路4の扱うレベルは9rn2′による歪
み分だけの極めて小さなレベルとなるので、該差動増幅
回路4の発生する歪みも極めて小さくな抄、より歪みの
少1にい出力信号66′あるいはe、。′を得ることが
出来石0尚、上記の様に差動増幅回路4の扱うレベルを
、FF:T2の歪み分だけにすれば回路総合での歪みを
極めて小さな歪みにすることが出来るので、第3図O抵
抗11と12による分圧の方法に限らず、第1図におけ
る入力端子1とFET2のゲート間に増幅器を設けて、
前記yz2による損失電圧分に和尚するレベルだけあら
かじめ増幅してから、FET2のゲートに印加しても同
様の効果が得られ、又この場合にも、増幅器13の歪み
も含めて歪みの相殺がなされること紘もちろんである。
尚、王妃種々実施例に関し、抵抗7Toるい紘9を短絡
して、出力端子10あるいは8のいづれか一方からだけ
出力を得る様にしても何等さしつかえなく同様の効果を
得ることが出来る0 第4図は本発明の矛3の実施例である。同図は、本発明
の才1の実施例に対して、第1図に於ける差動増幅回路
4に対応する差動増幅回路イは差動増幅器をN個並列接
続して、差動増幅回路4′の出力電流と差動入力信号と
の此を第1図の場合のN倍に増した実施例で、差動増幅
器の並列接続によって差動増幅回路4′から発生する歪
みを減少させ、回路総合での歪みを減少せんとするもの
である。
して、出力端子10あるいは8のいづれか一方からだけ
出力を得る様にしても何等さしつかえなく同様の効果を
得ることが出来る0 第4図は本発明の矛3の実施例である。同図は、本発明
の才1の実施例に対して、第1図に於ける差動増幅回路
4に対応する差動増幅回路イは差動増幅器をN個並列接
続して、差動増幅回路4′の出力電流と差動入力信号と
の此を第1図の場合のN倍に増した実施例で、差動増幅
器の並列接続によって差動増幅回路4′から発生する歪
みを減少させ、回路総合での歪みを減少せんとするもの
である。
同図に於いて、前記第1[F]と異ガゐ点は差動増幅回
路4′のImtN倍にした点と、差動増幅回路4′の出
力を、wrJ1図の抵抗7及びうのN分の10抵抗値の
分圧点にそれぞれw!!続したととるのみであるので接
続の詳細な説明は省略するも、抵抗7−1の抵抗値は前
記抵抗7ON分の1の抵抗値であり、抵抗7−1と7−
2の抵抗値の和は前記抵抗7の抵抗値に等しく、同様に
抵抗9−1の抵抗値は前記抵抗9ON分の1の抵抗値で
あ)、抵抗9−1と9−2の抵抗値の和は前記抵抗9の
抵抗値に等しい。従って同図によれば、差動増幅回路4
′の出力を流18′は第1図の場合のN倍であるが抵抗
7−1及び9−1の抵抗値がtIIc1図の抵抗7及び
9の抵抗値に対してそれぞれN分の1の抵抗値である為
、弓による抵抗での電圧降下は等しく、第1図の場合と
同様に出力端子8及び10には歪みの少ない出力信号・
、及び・1.を得ることが出来、しかも差動増幅回路J
□歪みの減少がな°されているので、歪み社更に少なく
なる。
路4′のImtN倍にした点と、差動増幅回路4′の出
力を、wrJ1図の抵抗7及びうのN分の10抵抗値の
分圧点にそれぞれw!!続したととるのみであるので接
続の詳細な説明は省略するも、抵抗7−1の抵抗値は前
記抵抗7ON分の1の抵抗値であり、抵抗7−1と7−
2の抵抗値の和は前記抵抗7の抵抗値に等しく、同様に
抵抗9−1の抵抗値は前記抵抗9ON分の1の抵抗値で
あ)、抵抗9−1と9−2の抵抗値の和は前記抵抗9の
抵抗値に等しい。従って同図によれば、差動増幅回路4
′の出力を流18′は第1図の場合のN倍であるが抵抗
7−1及び9−1の抵抗値がtIIc1図の抵抗7及び
9の抵抗値に対してそれぞれN分の1の抵抗値である為
、弓による抵抗での電圧降下は等しく、第1図の場合と
同様に出力端子8及び10には歪みの少ない出力信号・
、及び・1.を得ることが出来、しかも差動増幅回路J
□歪みの減少がな°されているので、歪み社更に少なく
なる。
85、It及びY図は本発明に用いる差動増幅回路4V
C′)いて、誼差動増11回路4の出力端子5に流入す
る電流値と、出力端子6から流出する電流値をそれぞれ
尋しくl、とし l、 x= JllBe@、とする為
Oよシ具体的な実施例を示したものである。
C′)いて、誼差動増11回路4の出力端子5に流入す
る電流値と、出力端子6から流出する電流値をそれぞれ
尋しくl、とし l、 x= JllBe@、とする為
Oよシ具体的な実施例を示したものである。
も、第ff+閾はFET4−1と4−3及び抵抗4−2
から成ゐ相補差動増幅回路によって構成され、第1図K
Nいて説明し九差動増幅回路4の出力電流13と差動入
力信号・、とO比1!/、冨りは、FETト4と4−3
の相互プンダクタンスJiFm4 1とh4−3及び
抵抗4−20抵抗値R4−霊によって定まる0即ち、F
ET4−1とFET4−30両ゲート間に差動入力信号
・2が入力されると、出力電流l、は、従って、前述の
様にR1−V9mとすればFET2の歪みを相殺出来る
から、 とすれば良い。
から成ゐ相補差動増幅回路によって構成され、第1図K
Nいて説明し九差動増幅回路4の出力電流13と差動入
力信号・、とO比1!/、冨りは、FETト4と4−3
の相互プンダクタンスJiFm4 1とh4−3及び
抵抗4−20抵抗値R4−霊によって定まる0即ち、F
ET4−1とFET4−30両ゲート間に差動入力信号
・2が入力されると、出力電流l、は、従って、前述の
様にR1−V9mとすればFET2の歪みを相殺出来る
から、 とすれば良い。
[1図は、第H図のFET4−1及び4−3をパイボー
ットランジスタ4−4及び4−5に代え九相補差動増幅
回路構成による別の実施例で、4−6社トランジスタ4
−4及び4−5のバイアス用装置であり、トランジスタ
4−4及び4−5のエミッタ抵抗をそれぞれr・4及び
re、とすると上述の場合と同様にして R1z re + reB + R4−1とすれば良
い。
ットランジスタ4−4及び4−5に代え九相補差動増幅
回路構成による別の実施例で、4−6社トランジスタ4
−4及び4−5のバイアス用装置であり、トランジスタ
4−4及び4−5のエミッタ抵抗をそれぞれr・4及び
re、とすると上述の場合と同様にして R1z re + reB + R4−1とすれば良
い。
第9図は、第1図の差動増幅回路4について互いに極性
OJ%なる2組の差動増幅回路41と42を用いて構成
した実施例である。
OJ%なる2組の差動増幅回路41と42を用いて構成
した実施例である。
とζでFET4−7. 4−8. 4−11及び4−1
2の相互コンダクタンスをそれぞれ11m4−Y、 9
m4Isgm4−11及びl/m4−1雪とし、抵抗4
−9. 4−10゜4−18及び4−140抵抗11t
ソh−’T’しR4−e 、 R4−5a。
2の相互コンダクタンスをそれぞれ11m4−Y、 9
m4Isgm4−11及びl/m4−1雪とし、抵抗4
−9. 4−10゜4−18及び4−140抵抗11t
ソh−’T’しR4−e 、 R4−5a。
R4−13及びR4−14とすると上述の場合と同様に
して、 とすればILい。
して、 とすればILい。
尚以上に於いて差動増幅回路4の具体例に関し3例を示
し九が、上記3例に限らず図中の各々の差動増幅回路を
多数個並列接続して用る等積々の変形が考えられる。
し九が、上記3例に限らず図中の各々の差動増幅回路を
多数個並列接続して用る等積々の変形が考えられる。
以上の様に本発明によれば、簡単な構成により歪みの少
い増幅囲路を得るととが出来る。
い増幅囲路を得るととが出来る。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図はその
等価回路を示す図、7113図、第4゛図、第S図、J
Ia図炉業竿蕾及び第9図はそれぞれ本発明r実施例を
示す回路図である0 図中、雪はFET、4は増幅回路、3.7及び9は抵抗
である0 特 許 出願人 日本コロムビア株式会社・、=
’、4 、T。 第3図
等価回路を示す図、7113図、第4゛図、第S図、J
Ia図炉業竿蕾及び第9図はそれぞれ本発明r実施例を
示す回路図である0 図中、雪はFET、4は増幅回路、3.7及び9は抵抗
である0 特 許 出願人 日本コロムビア株式会社・、=
’、4 、T。 第3図
Claims (1)
- 入力電極と共通電極と出力電極を有する増幅素子の入力
電極に入力信号が印加され、共通電極に抵抗が接続され
、前記入力信号と共通電極に生じる信号との差信号を増
幅し、該増幅した信号を前記共通電極に接続された抵抗
の他端及び出力電極lIの双方又はいづれか一方に加算
し、前記増S嵩子から発生する歪み成分を相殺すること
を特徴とする増幅回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13218781A JPS5834606A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13218781A JPS5834606A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 増幅回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834606A true JPS5834606A (ja) | 1983-03-01 |
Family
ID=15075423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13218781A Pending JPS5834606A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834606A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01278606A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-09 | Niigata Eng Co Ltd | 路上表層再生装置 |
| US5365189A (en) * | 1993-03-17 | 1994-11-15 | The Governors Of The University Of Alberta Intellectual Property & Contracts Office University Of Alberta | Drift free low noise composite amplifier and method of operation thereof |
-
1981
- 1981-08-25 JP JP13218781A patent/JPS5834606A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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