PT740880E - Processo para deteccao do estado ocupado durante o sinal de chamada e a utilizacao de um circuito de interface de linha de subscritor para a deteccao do estado ocupado durante o sinal de chamada - Google Patents
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Description
84 194 ΕΡ Ο 740 880/ΡΤ
DESCRICÃO “Processo para detecção do estado ocupado durante o sinal de chamada e a utilização de um circuito de interface de linha de subscritor para a detecção do estado ocupado durante o sinal de chamada”
CAMPO TÉCNICO DO INVENTO O presente invento refere-se a um processo para detecção do estado ocupado durante o sinal de chamada num circuito de interface de linha de subscritor, bem como a utilização de um circuito de interface de linha de subscritor para a detecção acima mencionada.
DESCRICÃO DE ARTE RELACIONADA
Os custos de instalação de novas linhas de cobre estão a aumentar e constituem uma grande parte do custo da instalação total. A sociedade de massas do futuro terá necessidade de capacidade mais elevada do que a que os sistemas de cabo de cobre/coaxial de hoje podem suportar. Novos serviços telefóniicos serão introduzidos, os quais exigirão transferências de informação mais elevadas, em conjunto com a expansão das redes de televisão por cabo. Através de coordenação dos serviços telefóniicos com a TV na mesma fibra óptica poderão ser reduzidos consideravelmente os custos de instalação. O último troço para o subscritor é, ainda, no entanto, o cabo duplo de cobre.
Para linhas curtas não existe a necessidade de sinais de chamada tão fortes fora da linha como para as linhas longas. As tensões mais baixas para o sinal de chamada na placa de interface de linha permitem que o sinal de chamada com um circuito integrado, o chamado circuito de interface de linha do subscritor (SLIC), o qual significa que não é requerido o relé de interrupção de sinal de chamada. Um problema que, no entanto, precisa de ser resolvido é a interrupção rápida do sinal de chamada, quando o subscritor levanta o telefone a fim de evitar as correntes fortes, que caso contrário ameaçariam destruir o SLIC. A detecção convencional da interrupção do sinal de chamada, isto é, a detecção de quando o subscritor levanta o telefone, durante o processo de chamada, é detectada pela mudança da DC, a qual ocorre quando o telefone é levantado (ligado) e por isso abre um percurso DC no circuito. Deve, no entanto,
84 194 ΕΡ Ο 740 880/ΡΤ 2 notar-se que a campainha do telefone está acoplada a AC.
Existem na arte vários tipos diferentes de dispositivos e processos para a detecção desta mudança da DC. Ver, por exemplo, os Resumos de patentes do Japão, Vol 7, por exemplo, n.° 200, E-196, resumo de JP-A-58-97950 (FUJITSU K.K), de 10 de Junho de 1983 ou os Resumos de Patentes do Japão, Vol 7, n.° 200, E-196, resumo de JP-A-58-97949 (FUJITSU K.K.), de 10 de Junho de 1983. US-A-4 132 864, DE-B2-2014950, US-A-4 455 456. Todos estes documentos descrevem modos diferentes de detectar a ocorrência de um nível de DC no sinal de chamada. A gama de tensões num SLIC está, no entanto, limitada, porque seria desejável remover o nível de DC, que normalmente acorre quando o telefone está no estado ocupado, durante o sinal de chamada. No pedido de patente sueca N.° 9400185-6 é descrito um SLIC, que compreende um gerador de sinal de chamada e um circuito fechado que remove o nível de DC do sinal de chamada, quando o telefone está no estado ocupado durante o sinal de chamada.
Em WO-A1-9301676 (FUJITSU LIMITADA e al.), 2 de Janeiro de 1993, é ainda descrito um outro dispositivo, o qual detecta a condição de estado ocupado durante o sinal de chamada. Este dispositivo detecta quando uma corrente de sinal chamada, através de uma resistência que está ligada em série com um gerador de sinal de chamada, excede um limiar, cuja detecção provoca um sinal de detecção de estado ocupado, durante o sinal de chamada a ser emitido pelo dispositivo. Este sinal de chamada também inclui uma componente de DC, durante o estado ligado. Neste dispositivo o tempo em que o limiar é excedido não parece ser utilizado na indicação de estado ocupado, durante o sinal de chamada.
De acordo com a especificação BELLC0RE TR-TSY-000057 o sinal de chamada será desligado do telefone no período de 200 ms depois de uma resistência de 300 Ω ser acoplada à linha, a qual terá uma resistência de circuito fechado <(Rdc - 400) Ω, em que Rdc = a resistência de linha + 430 Ω, isto é, a resistência no cabo bifilar para o subscritor + 400 Ω, que representam um telefone normal + 30 Ω que representam a resistência da caixa de ligação. O detector de interrupção de chamada não reagirá, por outro lado, ao acoplamento de 10 Ι<Ω + 8 μΕ ou ao acoplamento de 200 Ω durante <12 ms.
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SUMÁRIO Ο objectivo do presente invento é proporcionar a indicação de estado ocupado durante a ocorrência de um sinal de chamada, ao qual, de preferência, falta uma componente DC, com certeza e de um modo rápido e simples que pode ser realizado com um SLIC, que é apenas ligeiramente modificado.
Este objecto é conseguido através de um processo, que inclui os passos de: gerar um sinal que é uma função da corrente de linha, através da linha de subscritor, medir o tempo em que o sinal excede um primeiro valor de referência, o qual representa um valor de corrente predeterminado, comparar o tempo medido com um valor de tempo predeterminado, e indicar a posição de estado ocupado na dependência da comparação.
Ainda um outro objecto do invento presente é providenciar um processo para o fornecimento da indicação de estado ocupado durante a ocorrência de um sinal de chamada sem a componente de DC, que é ainda mais rápido do que o primeiro processo mencionado.
Este objecto é conseguido através do sinal, que é uma função do valor absoluto da corrente de linha.
Ainda um outro objecto do invento presente é evitar a oscilação desnecessária na indicação do estado ocupado.
Este objecto é conseguido através do passo de medição, que inclui a medição do tempo desde que o sinal se eleva acima do primeiro valor de referência até que ele cai abaixo de um segundo valor de referência, que está ligeiramente desfasado do primeiro valor de referência,
Ainda um outro objecto do presente invento é proporcionar uma nova utilização de um SLIC.
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Este objecto é alcançado pela utilização de um SLIC para detectar uma condição de estado ocupado durante a ocorrência de um sinal de chamada, pelo que um detector, que está incluído no SLIC, é disposto para gerar um sinal que é uma função da corrente de linha através da linha de subscritor e para medir o tempo que o sinal excede um primeiro valor de referência (Vth), o qual representa um valor de corrente predeterminado, e que emitir um sinal que representa o tempo medido para um processador para comparação com um valor de tempo predeterminado para a indicação de estado ocupado durante o sinal de chamada.
Outros objectos e vantagens do invento presente serão tornados claros através da descrição e reivindicações seguintes.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS O presente invento é descrito com mais pormenor a seguir, em que é feita referência aos desenhos anexos, em que: a fig. 1 mostra um SLIC, o qual executa o processo de acordo com uma primeira concretização do presente invento, a fig. 2 mostra um diagrama da corrente de linha, bem como a tensão através dos cabos da linha durante o estado ocupado e livre, a fig. 3 mostra gráficos da corrente de linha durante a situação de desligado e ligado assim como a saída de um detector que está incluído no SLIC, a fig. 4 mostra um circuito que implementa parte de um segundo processo de acordo com o presente invento, e a fig. 5 mostra gráficos da corrente de linha durante o estado livre e ocupado, bem como os sinais de saída do detector num SLIC que compreende o circuito da fig. 4.
DESCRICÃO PORMENORIZADA DAS CONCRETIZAÇÕES
De acordo com o invento é detectada a diferença de corrente, a qual aparece devido à diferença de impedâncias entre a impedância da(s) campainha(s) e do telefone.
84 194 ΕΡ Ο 740 880/ΡΤ 5 1 telefone, 1 REN: 7 kQ relativos a 7 kQ // 400 Ω -> 7 k relativos a 378, isto é, uma diferença de impedâncias de 18,5 vezes. 5 telefones, 5REN: 1,4 kQ relativos a 1,4 kQ // 400 Ω -» 1,4 k relativos a 311, isto é, uma diferença de impedâncias de 4,5 vezes. A Fig. 1 mostra um circuito de interface de linha de subscritor PABX-SLIC PBL3764, o qual, de acordo com uma primeira concretização do processo de acordo com o invento, detecta o estado ocupado durante o sinal de chamada. Na figura um telefone 5 REN é mostrado como uma resistência de 400 Ω em série com um comutador (SUPORTE de TELEFONE), os quais estão ligados em paralelo a uma resistência de 386 Ω em série com um condensador de 40 pF. Um primeiro terminal do telefone 5 REN está ligado a uma entrada LA no SLIC por um dos cabos da linha de subscritor, cabo que inclui a resistência de linha rl1 e a resistência de protecção rs1. A entrada LA está ligada à saída de um amplificador de corrente A através de uma resistência de medição R2, em que a entrada inversora do amplificador A está ligada à saída e a entrada não inversora está ligada à linha de subscritor através de uma resistência R3. A entrada não inversora do amplificador de corrente A está também ligada a um potencial uc através de um condensador CA. Uma fonte de corrente IA, a qual depende do potencial uc está também ligada entre a entrada não inversora do amplificador de corrente Aea massa. Um segundo terminal do telefone 5 REN está da mesma maneira ligado a uma entrada LB no SLIC através do outro cabo da linha de subscritor, que inclui a resistência de linha rl2 e a resistência de protecção rs2. A entrada LB está ligada à saída de um amplificador de corrente B através de uma resistência de medição R4, em que a entrada inversora do amplificador B está ligada à saída e a entrada não inversora está ligada à linha de subscritor através de uma resistência R5. A entrada não inversora do amplificador de corrente B está também ligada a um potencial uc através de um condensador CB. Uma fonte de corrente IB, a qual depende do potencial uc está também ligada entre a entrada não inversora do amplificador de corrente B e a massa. As entradas LA e LB do SLIC são também, cada uma através de um amplificador com a amplificação de 1 em série com as resistências R7 e R8, respectivamente, ligadas à entrada não inversora de um amplificador operacional com amplificação 1, cuja entrada inversora está ligada ao ponto de interligação entre as duas resistências igualmente grandes, R9, R10 que estão ligadas em série, resistências que estão ligadas entre a massa e a tensão de alimentação VBB do SLIC. A saída deste último amplificador operacional é ainda ligada através de uma resistência R8 ao potencial uc.
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Os componentes acima descritos são frequentemente utilizados nos SLIC e as suas funções são bem conhecidas e não serão descritas mais nesta descrição.
Na fig. 1 um dos cabos da linha de subscritor LA está também ligado à primeira entrada de um amplificador operacional UUAB, cuja outra entrada está ligada ao ponto de interligação entre duas resistências igualmente grandes R11 R12 que estão ligadas em série, as quais estão ligadas entre a massa e a tensão de alimentação VBB do SLIC. A saída do amplificador operacional UUAB está ligada à entrada de corrente R do SLIC através de uma resistência ZT. Um gerador de sinal de 20 HZ U está também ligado a esta entrada de corrente R por uma resistência ZR. A corrente através da entrada de corrente R fornece corrente aos amplificadores de corrente A eBeme para modulação destes, para gerar o sinal de chamada. Este dispositivo fornece o sinal de chamada no SLIC sem qualquer componente de DC e é descrito em mais pormenor no pedido de patente sueca 9400185-6.
Na fig. 1 é finalmente mostrado um detector ND1. que foi disposto originalmente para detecção de estado ocupado, embora não durante o sinal de chamada. O detector ND1 inclui um comparador. Uma fonte de corrente dependente ID está ligada através da entrada do comparador, a qual também serve como uma saída RD do SLIC. Através desta saída RD está ligada uma resistência RRD. A saída DET1 do comparador está ligada a um processador (não mostrado) que é exterior ao SLIC. Este processador também está disposto para poder interromper a corrente de chamada do gerador de sinal de chamada U. A fonte de corrente dependente ID no detector ND1 está de maneira conhecida ligada às resistências de medição R2 e R4 (não mostradas) de modo a gerar uma corrente, a qual é uma função linear da corrente de linha. A Fig. 2 mostra uma simulação da corrente de linha il durante o sinal de chamada, onde il = iLB -iLA, e com uma carga de 5REN (campainha = 700 Ω + 2 pF + 22 H) e uma resistência de linha de 0 Ω e a frequência de 20 HZ como uma função de tempo nos estados livre e ocupado. Na figura é mostrada também uma simulação da tensão no cabo A (TIP), a qual representa LA, bem como a tensão no cabo B (RING) que representa LB. Na figura pode-se ver que a tensão até ao momento indicado pela linha vertical a tracejado está deslocada em fase da corrente de aproximadamente -60°, no ponto de tempo em que ocorre o estado ocupado e a corrente sobe rapidamente e a corrente e a tensão estão
84 194 ΕΡ Ο 740 880/ΡΤ substancialmente em fase. Embora não seja mostrado aqui claramente a corrente de linha il não inclui qualquer componente de DC no estado ocupado como é o valor momentâneo da corrente de linha il. A Fig. 3 mostra resultados medidos por um dispositivo de acordo com a fig. 1 para detecção do estado ocupado durante o sinal de chamada. Na figura as correntes de linha il (1REN) e il (5REN) são mostradas em conjunto com o sinal de saída DET1 do detector ND1. Referindo as figs. 1 e 3 o processo de acordo com a primeira concretização do invento é executado da seguinte maneira. A corrente que deixa o amplificador de corrente A (-iLA) e a corrente que entra no amplificador de corrente B (=iLB) são medidas nas resistências de medição R2 e R4 e são somadas (iLB-iLA) de modo a ser obtida a corrente de linha transversal na fonte de corrente dependente ID do detector ND1. Uma função de tensão Urd da corrente de linha transversal (iLB-ILA)/300, a qual é determinada através da resistência RRD e a fonte de corrente dependente ID, é então acoplada no detector ND1. Os níveis do detector Vth e Vth-AV são regulados através da escolha da resistência RD para a detecção do tempo At desde que a corrente de linha il suba acima de um primeiro valor de corrente predeterminado até que a mesma cai abaixo de um segundo valor de referência predeterminado. O segundo valor de referência predeterminado está ligeiramente desfasado do primeiro valor de referência, de preferência, de 1 a 2% do primeiro valor de referência, e ambos são regulados num intervalo entre a máxima corrente de linha de estado livre e a máxima corrente de linha de estado ocupado. A saída DET1 do detector ND1 tem um nível de sinal elevado desde que a corrente de linha il seja mais baixa que os níveis de corrente predeterminados. Quando, no entanto, a corrente de linha il se eleva acima do primeiro nível de corrente predeterminado a saída DET1 desce e permanece baixa até a corrente de linha il cair abaixo do segundo nível de corrente predeterminado. O segundo nível é deslocado do primeiro a fim de conseguir histéresis. A saída DET1 do detector ND1 é processada então no processador para indicar o estado ocupado de tal maneira que o tempo At que a saída DET1 permanece baixa é comparado com um período de tempo predeterminado, de preferência, um sexto do período do sinal de chamada e o estado ocupado é indicado se este período de tempo predeterminado for excedido, depois do que o processador bloqueia o sinal de chamada.
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Este processo apresenta as seguintes vantagens. 1) Não é necessário qualquer detector extra para detectar o estado ocupado durante o sinal de chamada, o que significa que necessária menos área de pastilha. 2) Não é necessária qualquer rede de interrupção de sinal de chamada externa, o que significa menos componentes externos. A diferença na corrente de linha entre o sinal de chamada no estado livre e no estado ocupado quase não é proporcional à carga de linha, devido ao facto da amplificação 4 2 não ser constante. É obtida, no pior dos casos, uma diferença de corrente de cerca de 2,7 vezes, diferença que deve ser possível de detectar com um detector de circuito fechado de detecção de corrente.
Na fig. 4 é mostrado um circuito, o qual implementa uma fonte de corrente dependente num SLIC, o qual executa um processo de acordo com uma segunda concretização do presente invento. Este circuito já existe no SLIC denominado PABX-SLIC PBL3799, e compreende quatro amplificadores de tensão/corrente 1, 2, 3 e 4, em que os amplificadores de tensão/corrente 1, 2 estão ligados pela resistência R2, a qual na fig. 1 está ligada à entrada LA e cada um dos amplificadores 1, 2 alimenta a corrente lA/K e -lA/K, em que ambas representam a corrente lA e K é uma constante. Os amplificadores de tensão/corrente 3, 4 estão ligados da mesma maneira através da resistência R4, a qual na fig. 1 está ligada à entrada LB, e em que cada um dos amplificadores 3, 4 alimenta uma corrente lB/K e -lB/K que representam a corrente lB e K é uma constante. As saídas dos amplificadores de tensão/corrente 1, 3 estão interligadas e ligadas a um primeiro terminal de entrada de um comparador através de um primeiro díodo D1. As saídas dos amplificadores de tensão/corrente 2, 4 estão da mesma maneira interligadas e ligadas ao mesmo terminal de entrada do comparador através de um segundo díodo D2. O segundo terminal de entrada do comparador está ligado à massa e a resistência RRD está ligada entre estes dois terminais. Nesta figura são também mostrados os dois amplificadores de corrente AeB da fig. 1. As correntes lA e lB representam -iLA e iLB da fig. 1. Os amplificadores de tensão/corrente 1, 2, 3 e 4 em conjunto com os díodos Dl e D2 neste circuito formam em conjunto uma fonte
84 194 ΕΡ Ο 740 880/ΡΤ 9 de corrente dependente que emite uma corrente lD que é uma função do valor absoluto da corrente de linha. Esta corrente lD corre através da resistência RRD e a tensão ID*RRD através da mesma é utilizada como um sinal que representa o valor absoluto da corrente de linha e é fornecido ao comparador. Na saída do comparador é então obtido um sinal de saída DET2. Se os amplificadores 2 e 4 assim como os díodos Dl e D2 são removidos, é obtida a fonte de corrente dependente de acordo com a fig. 1.
Na fig. 5 é finalmente mostrado as simulações da corrente de linha il com uma campainha da 5REN e a resistência de linha de Ο Ω e uma campainha da 1REN e a resistência de linha de 200 Ω, ambas com uma frequência de 20 Hz, e o sinal de saída do detector ND2 de acordo com a fig. 4 para estes sinais nos estados livre e ocupado. O suporte do telefone está ligado até ao momento indicado pela linha vertical a cheio designada estado ocupado, a qual indica o momento em que o estado ocupado acontece e a corrente de linha il aumenta. A saída DET2 do detector ND2 tem um nível baixo até ao momento acima mencionado, mas quando o valor absoluto da respectiva corrente de linha eleva-se acima do primeiro valor de corrente predeterminado, a saída DET2 do detector eleva-se e fica elevada até a corrente de linha il cair abaixo do segundo nível de corrente predeterminado. O tempo At em que a saída DET1 permanece baixa é então transmitido ao processador na forma de um impulso. Na figura são mostrados dois impulsos At a fim de representar que o detector ND2 reage aos meios períodos tanto positivos como negativos da corrente de linha, mas na realidade o gerador do sinal de chamada é comutado depois do primeiro impulso. No caso de 1REN foi obtida uma largura de impulso At de 17 ms e no caso de 5REN uma largura de impulso At de 21 ms. O valor de tempo predeterminado em que os mesmos são comparados é, de preferência, um sexto do período de sinal de chamada, isto é, aproximadamente, 8,3 ms. Quando este valor de tempo é excedido o processador indica o estado ocupado e depois disso interrompe o sinal de chamada. A vantagem deste segundo processo é que a detecção do estado ocupado durante o sinal de chamada, é conseguida durante ambos os meios períodos tanto da corrente de linha il, o que torna este processo mais rápido do que o primeiro processo.
Um determinado número de simulações (não mostradas) foram também feitas para esta segunda concretização do processo a diferentes cargas de sinal de 10 84 194 ΕΡ Ο 740 880/ΡΤ chamada, resistências de linha, bem como resistências de telefone do que é mencionado em TR-TSY-000057. Todas mostram que são obtidas larguras de impulso aceitáveis que excedem o mencionado valor de tempo predeterminado.
Se é desejado que a utilização original do detector ND1 de acordo com fig. 1 para a detecção de estado ocupado sem sinal de chamada deva ser retida, enquanto se executa um processo de acordo com o invento, pode facilmente prever inventar um detector novo para a detecção de estado ocupado durante o sinal de chamada. Isto pode ser ou realizado pela inclusão de um detector novo com a sua própria fonte de corrente dependente, isto é, uma dupla de detectores ou através da ligação de um detector externo à saída RD do SLIC, sendo neste último caso a fonte de corrente dependente existente no detector no SLIC usada para ambos os detectores.
Lisboa, -3.-FEV. 20GO
Por TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON -O AGENTE OFICIAL-
Claims (11)
- 84 194 ΕΡ Ο 740 880/ΡΤ 1/2 REIVINDICAÇÕES 1 - Processo para detecção do estado ocupado num circuito de interface de linha de subscritor, quando da ocorrência de um sinal de chamada, ao qual, de preferência, falta uma componente de corrente directa, que compreende o passo de: - gerar um sinal (URD; Id*RRD) que é uma função da corrente de linha (il) através da linha de subscritor; caracterizado por compreender os passos adicionais de: - medir o tempo (At) que o sinal excede um primeiro valor de referência (Vth) que representa um valor de corrente predeterminado, - comparar o tempo medido com um valor de tempo predeterminado, e - indicar o estado ocupado na dependência da comparação.
- 2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender a interrupção do sinal de chamada durante a indicação de estado ocupado.
- 3 - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o valor de corrente predeterminado estar dentro de um intervalo entre a corrente de linha de estado livre máxima e a corrente de linha de estado ocupado máxima.
- 4 - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o valor de tempo predeterminado ser maior do que ou igual a um sexto do período do sinal de chamada.
- 5 - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o sinal (URD) ser uma função linear da corrente de linha (il).
- 6 - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o sinal (Id*RRD) ser uma função do valor absoluto da corrente de linha (il). 84 194 ΕΡ Ο 740 880/ΡΤ 2/2
- 7 - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o passo de medição incluir a medição do tempo (At) desde que o sinal se eleva acima do primeiro valor de referência (Vth) até que cai abaixo de um segundo valor de referência (Vth-AV), o qual está ligeiramente desfasado do primeiro valor de referência.
- 8 - Circuito de interface de linha de subscritor para detecção do estado ocupado durante o sinal de chamada, caracterizado por compreender um detector (ND1: ND2) que está incluído no circuito de interface de linha de subscritor, que está disposto para gerar um sinal (URD; Id*RRD), o qual é uma função da corrente de linha (il) através da linha de subscritor, para medir o tempo (At) que o sinal excede um primeiro valor de referência (Vth), o qual representa um valor de corrente predeterminado e para emitir um sinal (DET1: DET2), que representa o tempo medido para um processador, para comparação com um valor de tempo predeterminado pela indicação do estado ocupado durante o sinal de chamada.
- 9 - Circuito de interface de linha de subscritor de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a medição de tempo ser feita desde que o sinal se eleva acima do primeiro valor de referência (Vth) até que cai abaixo de um segundo valor de referência (Vth-AV), o qual está ligeiramente desfasado do primeiro valor de referência.
- 10 - Circuito de interface de linha de subscritor de acordo com qualquer das reivindicações 8 e 9, caracterizado por o sinal (URD) ser uma função linear da corrente de linha (il).
- 11 - Circuito de interface de linha de subscritor de acordo com qualquer das reivindicações 8 e 9, caracterizado por o sinal (Id*RRD) ser uma função do valor absoluto da corrente de linha (il). Lisboa, -3 FEV £000 Por TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON - O AGENTE OFICIAL -.· ANTÔNIO JOÃO CUNHA FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind. das Flores, 74 - 4.' !00 LISBOA
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