JPS6214148B2 - - Google Patents
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- JPS6214148B2 JPS6214148B2 JP53162445A JP16244578A JPS6214148B2 JP S6214148 B2 JPS6214148 B2 JP S6214148B2 JP 53162445 A JP53162445 A JP 53162445A JP 16244578 A JP16244578 A JP 16244578A JP S6214148 B2 JPS6214148 B2 JP S6214148B2
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- JP
- Japan
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- flop
- phase
- pulse
- flip
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Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/0079—Receiver details
- H04L7/0083—Receiver details taking measures against momentary loss of synchronisation, e.g. inhibiting the synchronisation, using idle words or using redundant clocks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は時分割多重通信系のクロツク供給装置
における位相制御発振器の障害検出回路に関す
る。
における位相制御発振器の障害検出回路に関す
る。
時分割多重通信網においては、各種通信装置の
タイミングの基準となるマスタクロツクなるもの
を設け、子局に対しそのマスタクロツクを分配
し、子局に於てそのマスタクロツクに従属して全
ての通信装置のビツト同期をとる。このような通
信網においてマスタクロツクを子局へ分配した場
合、伝送中にジツタが加わるので、子局において
は受信したマスタクロツクをそのまま使うことは
できない。そこで子局のクロツク供給装置のマス
タクロツク受信部には位相制御発振器を設け、受
信したクロツクのジツタを抑圧した後、各通信装
置へクロツクを供給する。
タイミングの基準となるマスタクロツクなるもの
を設け、子局に対しそのマスタクロツクを分配
し、子局に於てそのマスタクロツクに従属して全
ての通信装置のビツト同期をとる。このような通
信網においてマスタクロツクを子局へ分配した場
合、伝送中にジツタが加わるので、子局において
は受信したマスタクロツクをそのまま使うことは
できない。そこで子局のクロツク供給装置のマス
タクロツク受信部には位相制御発振器を設け、受
信したクロツクのジツタを抑圧した後、各通信装
置へクロツクを供給する。
このようなクロツク供給装置において1つの位
相制御発振器が故障すると、クロツク周波数がマ
スタクロツクのそれとずれたり、断となつたりす
るため、その供給を受けている全ての通信装置の
動作が異常となり、通信不能となる。したがつ
て、位相制御発振器が故障した場合はそれを検出
して、直ちに故障箇所を明らかにする必要があ
る。
相制御発振器が故障すると、クロツク周波数がマ
スタクロツクのそれとずれたり、断となつたりす
るため、その供給を受けている全ての通信装置の
動作が異常となり、通信不能となる。したがつ
て、位相制御発振器が故障した場合はそれを検出
して、直ちに故障箇所を明らかにする必要があ
る。
従来用いられていた位相制御発振器の障害検出
回路としては以下に述べる例があげられる。
回路としては以下に述べる例があげられる。
第1図に示すように、位相制御発振器の分周器
1の出力はDタイプフリツプフロツプのデータ端
子に加えられ、分周器1の入力パルスAを反転し
たパルスの立上りによつてトリガがかかりフリ
ツプフロツプ5に書き込まれる。このフリツプフ
ロツプの出力パルスEを分周器2の出力Dと共に
エクスクルーシブオア回路6に加える。これらの
パルスのタイミングチヤートを第2図aに示す。
1の出力はDタイプフリツプフロツプのデータ端
子に加えられ、分周器1の入力パルスAを反転し
たパルスの立上りによつてトリガがかかりフリ
ツプフロツプ5に書き込まれる。このフリツプフ
ロツプの出力パルスEを分周器2の出力Dと共に
エクスクルーシブオア回路6に加える。これらの
パルスのタイミングチヤートを第2図aに示す。
第2図a,bにおける,B,C,D,E,F
のそれぞれのパルス波形は第1図に示す同一信号
の回路の信号を表わしている。第2図aは位相制
御発振器が正常に動作している場合の各パルスの
時間関係を示し、第2図bは位相制御発振器に異
常が生じた場合の各パルスの時間関係を示す。通
常、位相制御発振器は、分周器1の出力パルスc
と分周器2の出力パルスDとの位相差は90゜にな
るよう自動制御がかかつている。一方、フリツプ
フロツプ5の出力パルスEは分周器1の出力パル
スCよりも90゜位相が遅れる。したがつて、フリ
ツプフロツプ5の出力パルスEと分周器2の出力
パルスDとの位相差は0゜となるため、エクスク
ルーシブオア回路6の出力は論理レベル“0”に
なつている。ここで、位相制御発振器に障害が発
生して、入力パルスAに対して帰還パルスBの位
相がずれると、第2図bに示すように、フリツプ
フロツプ5の出力パルスEと分周器2の出力パル
スDとの位相は一致しなくなるので、エクスクル
ーシブオア回路6の出力は不一致の期間だけ論理
レベル“1”を発生する。この“1”パルスは第
2図b,Fに示すようにフリツプフロツプ5の出
力パルスEと分周器2の出力パルスDとの位相差
に応じたパルス幅となる。第1図に示すように、
このエクスクルーシブオア回路6の出力パルスF
を平滑回路7を通すことにより位相差に応じた直
流電圧が取り出せる。この直流電圧は電圧比較器
によつて基準値と比較され、基準値を越えていれ
ば電圧比較器8より警報が発せられる。
のそれぞれのパルス波形は第1図に示す同一信号
の回路の信号を表わしている。第2図aは位相制
御発振器が正常に動作している場合の各パルスの
時間関係を示し、第2図bは位相制御発振器に異
常が生じた場合の各パルスの時間関係を示す。通
常、位相制御発振器は、分周器1の出力パルスc
と分周器2の出力パルスDとの位相差は90゜にな
るよう自動制御がかかつている。一方、フリツプ
フロツプ5の出力パルスEは分周器1の出力パル
スCよりも90゜位相が遅れる。したがつて、フリ
ツプフロツプ5の出力パルスEと分周器2の出力
パルスDとの位相差は0゜となるため、エクスク
ルーシブオア回路6の出力は論理レベル“0”に
なつている。ここで、位相制御発振器に障害が発
生して、入力パルスAに対して帰還パルスBの位
相がずれると、第2図bに示すように、フリツプ
フロツプ5の出力パルスEと分周器2の出力パル
スDとの位相は一致しなくなるので、エクスクル
ーシブオア回路6の出力は不一致の期間だけ論理
レベル“1”を発生する。この“1”パルスは第
2図b,Fに示すようにフリツプフロツプ5の出
力パルスEと分周器2の出力パルスDとの位相差
に応じたパルス幅となる。第1図に示すように、
このエクスクルーシブオア回路6の出力パルスF
を平滑回路7を通すことにより位相差に応じた直
流電圧が取り出せる。この直流電圧は電圧比較器
によつて基準値と比較され、基準値を越えていれ
ば電圧比較器8より警報が発せられる。
なお第1図において、DIV、PHASE、
COMP、AMP&LPF、およびVCOで構成される
回路が位相制御発振器であり、DIVは分周器、
PHASE COMPは位相比較器、AMP&LPFは直
流増幅器とタイムラグフイルタ、VCOは電圧制
御発振器を示す。第1図における4はインバー
タ、5はエツジトリガ形Dタイプフリツプフロツ
プ、6はエクスクルーシブオアゲート、7は平滑
回路、8は電圧比較器を示し、これらの回路より
障害検出回路が構成されている。
COMP、AMP&LPF、およびVCOで構成される
回路が位相制御発振器であり、DIVは分周器、
PHASE COMPは位相比較器、AMP&LPFは直
流増幅器とタイムラグフイルタ、VCOは電圧制
御発振器を示す。第1図における4はインバー
タ、5はエツジトリガ形Dタイプフリツプフロツ
プ、6はエクスクルーシブオアゲート、7は平滑
回路、8は電圧比較器を示し、これらの回路より
障害検出回路が構成されている。
以上のように、第1図の回路では入力パルスと
帰還パルスの位相差に応じた直流電圧が得られる
ため、位相差の限界値を任意に定めることができ
る。しかし、平滑回路や電圧比較器等のアナログ
回路を必要とするため回路構成が複雑となる。障
害検出回路としては信頼性や経済性の面から回路
は簡単であることが望まれるから、上記のような
従来回路は、位相制御発振器の入出力の位相差の
量を監視する場合は有効であるが、クロツク供給
装置等に使用される位相制御発振器の障害検出回
路としては適していない。
帰還パルスの位相差に応じた直流電圧が得られる
ため、位相差の限界値を任意に定めることができ
る。しかし、平滑回路や電圧比較器等のアナログ
回路を必要とするため回路構成が複雑となる。障
害検出回路としては信頼性や経済性の面から回路
は簡単であることが望まれるから、上記のような
従来回路は、位相制御発振器の入出力の位相差の
量を監視する場合は有効であるが、クロツク供給
装置等に使用される位相制御発振器の障害検出回
路としては適していない。
ここで、クロツク供給装置にジツタ抑圧器とし
て使用する位相制御発振器の障害検出の必要機能
について考えてみる。従属同期形クロツク供給装
置の障害としては次のようなものが考えられる。
て使用する位相制御発振器の障害検出の必要機能
について考えてみる。従属同期形クロツク供給装
置の障害としては次のようなものが考えられる。
(1) 入力マスタクロツク断による出力周波数フリ
ーラン (2) 位相制御系の故障による出力周波数フリーラ
ン (3) 位相制御発振器の故障による出力断 (4) 位相制御発振器の故障による入力波形と出力
波形の定常位相誤差の増大 第1図に示した従来の障害検出回路は上記の(1)
〜(4)項の全ての障害を検出できるように配慮され
ている。しかしながら、クロツク供給装置として
は(4)項にあげた定常位相誤差の増大は問題になら
ないから、(1)〜(3)項の障害について検出できれば
よい。
ーラン (2) 位相制御系の故障による出力周波数フリーラ
ン (3) 位相制御発振器の故障による出力断 (4) 位相制御発振器の故障による入力波形と出力
波形の定常位相誤差の増大 第1図に示した従来の障害検出回路は上記の(1)
〜(4)項の全ての障害を検出できるように配慮され
ている。しかしながら、クロツク供給装置として
は(4)項にあげた定常位相誤差の増大は問題になら
ないから、(1)〜(3)項の障害について検出できれば
よい。
したがつて、本発明の目的は第1図に示したよ
うな複雑な回路は必要とせず簡単な回路構成によ
り位相制御発振器のほとんどの障害検出が可能な
障害検出回路を提供することにある。
うな複雑な回路は必要とせず簡単な回路構成によ
り位相制御発振器のほとんどの障害検出が可能な
障害検出回路を提供することにある。
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第3図に本発明の一実施例を示す。第4図は第
3図の回路を位相制御発振器に接続し、回路動作
を説明するためのもので、第5図にそのタイミン
グチヤートを示す。
3図の回路を位相制御発振器に接続し、回路動作
を説明するためのもので、第5図にそのタイミン
グチヤートを示す。
以下第4図と第5図とを参照して本発明の回路
動作を説明する。
動作を説明する。
なお、第5図におけるパルス波形を示すC,
等の信号は第4図に示す同一記号の回路の信号を
示す。D′,Q1等の肩にプライム′が付いた記号は
位相制御発振器に異常が生じた場合のパルス波形
を示す。
等の信号は第4図に示す同一記号の回路の信号を
示す。D′,Q1等の肩にプライム′が付いた記号は
位相制御発振器に異常が生じた場合のパルス波形
を示す。
従来技術のところでも述べたように位相制御発
振器の分周器11の出力パルスCの分周器12の
出力パルスDとの位相差は第5図のCとDに示す
ように位相差は通常90゜である。そこで、分周器
11の反転出力パルスをフリツプフロツプ16
のデータ端子に加え、分周器12の出力パルスD
をフリツプフロツプ16のトリガ端子に加える。
分周器11の反転出力パルスと分周器12の出
力パルスDの位相は通常第5図に示す関係である
から、分周器12の出力パルスDの立上りでフリ
ツプフロツプにトリガがかかると、フリツプフロ
ツプ16の出力Q1には論理レベル“0”が出て
くる。一方、分周器11の出力パルスCをフリツ
プフロツプ17のデータ端子に加え、分周器12
の反転出力パルスをフリツプフロツプ17のト
リガ端子に加える。分周器11の出力パルスCと
分周器12の反転出力パルスとの位相は通常第
5図のCとに示す関係であるから、分周器12
の反転出力パルスの立上りでフリツプフロツプ
にトリガがかかると、フリツプフロツプ17の出
力Q2には論理レベル“0”が出てくる。このよ
うに、通常の状態ではフリツプフロツプ16と1
7の出力に接続されたオアゲート18には論理レ
ベル“0”のみが印加されるので、オアゲート1
8の出力は論理レベル“0”である。
振器の分周器11の出力パルスCの分周器12の
出力パルスDとの位相差は第5図のCとDに示す
ように位相差は通常90゜である。そこで、分周器
11の反転出力パルスをフリツプフロツプ16
のデータ端子に加え、分周器12の出力パルスD
をフリツプフロツプ16のトリガ端子に加える。
分周器11の反転出力パルスと分周器12の出
力パルスDの位相は通常第5図に示す関係である
から、分周器12の出力パルスDの立上りでフリ
ツプフロツプにトリガがかかると、フリツプフロ
ツプ16の出力Q1には論理レベル“0”が出て
くる。一方、分周器11の出力パルスCをフリツ
プフロツプ17のデータ端子に加え、分周器12
の反転出力パルスをフリツプフロツプ17のト
リガ端子に加える。分周器11の出力パルスCと
分周器12の反転出力パルスとの位相は通常第
5図のCとに示す関係であるから、分周器12
の反転出力パルスの立上りでフリツプフロツプ
にトリガがかかると、フリツプフロツプ17の出
力Q2には論理レベル“0”が出てくる。このよ
うに、通常の状態ではフリツプフロツプ16と1
7の出力に接続されたオアゲート18には論理レ
ベル“0”のみが印加されるので、オアゲート1
8の出力は論理レベル“0”である。
次に位相制御系が故障した場合を考える。この
ときは、出力周波数が入力周波数に関係なくフリ
ーランするから、フリツプフロツプ16のトリガ
が端子に入いる分周器12の出力パルスDは分周
器11の反転出力パルスに対して第5図の
D′とに示すような位相関係になることがある
(これは入力周波数とVCOフリーラン周波数との
周波数差により周期的に現われる)。このような
位相関係になると、分周器12の出力パルス
D′の立上りによつて分周器11の反転出力パル
スの論理レベル“1”がフリツプフロツプ16
に書き込まれるから、オアゲート18の出力は論
理レベル“1”となる。このとき、同様にフリツ
プフロツプ17には分周器12の反転出力パルス
′の立上りによつて分周器11の出力パルスC
の論理レベル“1”がフリツプフロツプ17に書
き込まれ、オアゲート18の出力が“1”となる
ように働いている。
ときは、出力周波数が入力周波数に関係なくフリ
ーランするから、フリツプフロツプ16のトリガ
が端子に入いる分周器12の出力パルスDは分周
器11の反転出力パルスに対して第5図の
D′とに示すような位相関係になることがある
(これは入力周波数とVCOフリーラン周波数との
周波数差により周期的に現われる)。このような
位相関係になると、分周器12の出力パルス
D′の立上りによつて分周器11の反転出力パル
スの論理レベル“1”がフリツプフロツプ16
に書き込まれるから、オアゲート18の出力は論
理レベル“1”となる。このとき、同様にフリツ
プフロツプ17には分周器12の反転出力パルス
′の立上りによつて分周器11の出力パルスC
の論理レベル“1”がフリツプフロツプ17に書
き込まれ、オアゲート18の出力が“1”となる
ように働いている。
次に、位相同期発振器の入力信号が断になつた
場合を考える。この場合は、分周器11の出力パ
ルスは論理レベル“1”または“0”に固定とな
るのでフリツプフロツプ16または17のいずれ
か一方の出力が“1”となる。すなわち、例えば
分周器11の出力パルスCが“1”に固定となつ
た場合はフリツプフロツプ16のデータ端子には
“0”が加わるのでその出力は“1”にはならな
い。しかしながら、フリツプフロツプ17のデー
タ端子には“1”が加わるのでその出力が“1”
となりオアゲート18の出力を“1”とする。
場合を考える。この場合は、分周器11の出力パ
ルスは論理レベル“1”または“0”に固定とな
るのでフリツプフロツプ16または17のいずれ
か一方の出力が“1”となる。すなわち、例えば
分周器11の出力パルスCが“1”に固定となつ
た場合はフリツプフロツプ16のデータ端子には
“0”が加わるのでその出力は“1”にはならな
い。しかしながら、フリツプフロツプ17のデー
タ端子には“1”が加わるのでその出力が“1”
となりオアゲート18の出力を“1”とする。
以上のように、第4図の回路によれば、位相同
期発振器が正常に動作しているときは論理レベル
“0”、入力信号が断になつた場合や位相制御系の
異常によりフリーランした場合は論理レベル
“1”が得られる。
期発振器が正常に動作しているときは論理レベル
“0”、入力信号が断になつた場合や位相制御系の
異常によりフリーランした場合は論理レベル
“1”が得られる。
なお、第4図の回路においてはVCOが出力断
となる障害の場合は分周器12の出力パルスDが
出ないのでフリツプフロツプ16と17は動作せ
ず、警報を発することはできない。しかし、この
問題は次のように簡単に解決できる。すなわち、
フリツプフロツプを2つ増して第6図のような構
成にする。なお、第6図に示すC,,D,は
第4図に示す分周器出力パルスC,,D,に
それぞれ対応する。このようにすれば、分周器1
1の出力パルスによりフリツプフロツプにトリガ
がかかるので、分周器12の出力パルスが論理レ
ベル“1”または“0”に固定となつたとき、前
述の位相同期発振器の入力信号が断になつた場合
と同様の動作で検出できる。
となる障害の場合は分周器12の出力パルスDが
出ないのでフリツプフロツプ16と17は動作せ
ず、警報を発することはできない。しかし、この
問題は次のように簡単に解決できる。すなわち、
フリツプフロツプを2つ増して第6図のような構
成にする。なお、第6図に示すC,,D,は
第4図に示す分周器出力パルスC,,D,に
それぞれ対応する。このようにすれば、分周器1
1の出力パルスによりフリツプフロツプにトリガ
がかかるので、分周器12の出力パルスが論理レ
ベル“1”または“0”に固定となつたとき、前
述の位相同期発振器の入力信号が断になつた場合
と同様の動作で検出できる。
以上の説明では便宜上フリツプフロツプとして
エツジトリガ形Dタイプフリツプフロツプを想定
したが、トリガパルスの立上りまたは立下りで入
力パルスを記憶する機能があれば他の回路、例え
ば、JKフリツプフロツプ等で代用できる。ま
た、回路の実現の都合上正論理で実現しても構わ
ないし、負論理で実現しても構わない。
エツジトリガ形Dタイプフリツプフロツプを想定
したが、トリガパルスの立上りまたは立下りで入
力パルスを記憶する機能があれば他の回路、例え
ば、JKフリツプフロツプ等で代用できる。ま
た、回路の実現の都合上正論理で実現しても構わ
ないし、負論理で実現しても構わない。
以上述べてきたように、本発明によれば簡単な
論理回路のみで位相制御発振器の障害を検出する
ことができる。また、その検出範囲もフリツプフ
ロツプを増すだけで容易に拡張できる。
論理回路のみで位相制御発振器の障害を検出する
ことができる。また、その検出範囲もフリツプフ
ロツプを増すだけで容易に拡張できる。
第1図は従来用いられていた位相制御発振器障
害検出回路の具体例を示す回路であり、第2図
a,bはその回路の動作を説明するためのタイミ
ングチヤートである。第3図は本発明の一実施例
を示す図である。 図において、1,2……エツジトリガ形フリツ
プフロツプ、3……オアゲート、4,5,6,7
……位相制御発振器の分周器からのパルスの入力
端子、8……警報出力端子である。 第4図は本発明の一応用例を示すもので、第5
図は第4図の回路の動作を説明するタイミングチ
ヤートおよび第6図は本発明の他の実施例を示
す。 第4図から第6図において、10……位相制御
発振器、11,12……分周器、13……位相比
較器、14……直流増幅器とタイムラグフイル
タ、15……電圧制御発振器、16,17,1
9,20……エツジトリガ形Dタイプフリツプフ
ロツプ、18……オアゲートを示す。
害検出回路の具体例を示す回路であり、第2図
a,bはその回路の動作を説明するためのタイミ
ングチヤートである。第3図は本発明の一実施例
を示す図である。 図において、1,2……エツジトリガ形フリツ
プフロツプ、3……オアゲート、4,5,6,7
……位相制御発振器の分周器からのパルスの入力
端子、8……警報出力端子である。 第4図は本発明の一応用例を示すもので、第5
図は第4図の回路の動作を説明するタイミングチ
ヤートおよび第6図は本発明の他の実施例を示
す。 第4図から第6図において、10……位相制御
発振器、11,12……分周器、13……位相比
較器、14……直流増幅器とタイムラグフイル
タ、15……電圧制御発振器、16,17,1
9,20……エツジトリガ形Dタイプフリツプフ
ロツプ、18……オアゲートを示す。
Claims (1)
- 1 デイジタル形位相比較器を有する位相制御発
振器の前記位相比較器の一方の入力信号である外
部クロツクパルスを前記位相比較器の他方の入力
信号である帰還クロツクパルスで読み直す第1の
エツジトリガ形フリツプフロツプと、前記外部ク
ロツクパルスの反転パルスを前記帰還クロツクパ
ルスの反転パルスで読み直す第2のエツジトリガ
形フリツプフロツプと、前記帰還クロツクパルス
を前記外部クロツクパルスで読み直す第3のエツ
ジトリガ形フリツプフロツプと、前記帰還クロツ
クパルスの反転パルスを前記外部クロツクパルス
の反転パルスで読み直す第4のエツジトリガ形フ
リツプフロツプと、これら第1から第4のエツジ
トリガ形フリツプフロツプの出力パルスの論理和
をとるオアゲートとから構成されたことを特徴と
する位相制御発振器の障害検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16244578A JPS5588454A (en) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | Fault detector circuit for phase control oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16244578A JPS5588454A (en) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | Fault detector circuit for phase control oscillator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5588454A JPS5588454A (en) | 1980-07-04 |
| JPS6214148B2 true JPS6214148B2 (ja) | 1987-03-31 |
Family
ID=15754740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16244578A Granted JPS5588454A (en) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | Fault detector circuit for phase control oscillator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5588454A (ja) |
-
1978
- 1978-12-26 JP JP16244578A patent/JPS5588454A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5588454A (en) | 1980-07-04 |
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