JP2002062333A - 測定装置 - Google Patents
測定装置Info
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- JP2002062333A JP2002062333A JP2000248342A JP2000248342A JP2002062333A JP 2002062333 A JP2002062333 A JP 2002062333A JP 2000248342 A JP2000248342 A JP 2000248342A JP 2000248342 A JP2000248342 A JP 2000248342A JP 2002062333 A JP2002062333 A JP 2002062333A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スイッチング電源を用いても、測定誤差が小
さい測定装置を実現することを目的にする。 【解決手段】 本発明は、スイッチング電源の電力によ
り、被測定対象に出力を与え、電流測定または電圧測定
の少なくとも一方を行う測定装置に改良を加えたもので
ある。本装置は、電流測定または電圧測定の電圧を入力
し、デジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ
／Ｄ変換器で、デジタルデータに変換する時に、スイッ
チング電源の停止またはスイッチング周波数を測定帯域
外にする制御部とを有することを特徴とする装置であ
る。
さい測定装置を実現することを目的にする。 【解決手段】 本発明は、スイッチング電源の電力によ
り、被測定対象に出力を与え、電流測定または電圧測定
の少なくとも一方を行う測定装置に改良を加えたもので
ある。本装置は、電流測定または電圧測定の電圧を入力
し、デジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ
／Ｄ変換器で、デジタルデータに変換する時に、スイッ
チング電源の停止またはスイッチング周波数を測定帯域
外にする制御部とを有することを特徴とする装置であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＩＣテスタ
に用いられ、スイッチング電源により動作する測定装置
に関し、測定誤差が小さい測定装置に関するものであ
る。
に用いられ、スイッチング電源により動作する測定装置
に関し、測定誤差が小さい測定装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣテスタは、ＩＣ、ＬＳＩ等の被測定
対象（ＤＵＴ）の直流特性を試験するために、電圧・電
流測定装置を用いて、試験を行っている。このような装
置を図４に示し説明する。
対象（ＤＵＴ）の直流特性を試験するために、電圧・電
流測定装置を用いて、試験を行っている。このような装
置を図４に示し説明する。
【０００３】図において、測定装置１００は、交流源
１、スイッチング電源２、Ｄ／Ａ変換器３、アンプ４、
電流／電圧変換部５、バッファ６、スイッチＳＷ、Ａ／
Ｄ変換器７、コントローラ８から構成される。ＤＵＴ２
００は、負荷９、インピーダンス１０を有する。
１、スイッチング電源２、Ｄ／Ａ変換器３、アンプ４、
電流／電圧変換部５、バッファ６、スイッチＳＷ、Ａ／
Ｄ変換器７、コントローラ８から構成される。ＤＵＴ２
００は、負荷９、インピーダンス１０を有する。
【０００４】交流源１は交流電圧を出力する。スイッチ
ング電源２は、交流源１からの交流電圧を入力し、グラ
ンド、アースに接続し、直流電圧Ｖａを出力する。Ｄ／
Ａ変換器３は、電圧設定値を入力し、アナログ信号を出
力する。アンプ４は、スイッチング電源２からの直流電
圧Ｖａとグランドとにより動作し、Ｄ／Ａ変換器３から
のアナログ信号を入力し、電圧出力、電流出力を行う。
ング電源２は、交流源１からの交流電圧を入力し、グラ
ンド、アースに接続し、直流電圧Ｖａを出力する。Ｄ／
Ａ変換器３は、電圧設定値を入力し、アナログ信号を出
力する。アンプ４は、スイッチング電源２からの直流電
圧Ｖａとグランドとにより動作し、Ｄ／Ａ変換器３から
のアナログ信号を入力し、電圧出力、電流出力を行う。
【０００５】電流／電圧変換部５は、抵抗Ｒと差動増幅
器５１とからなる。抵抗Ｒは、一端をアンプ４の出力に
接続し、他端を負荷９の入力端に接続する。差動増幅器
５１は、抵抗Ｒの両端に接続し、抵抗Ｒの両端間の電圧
を出力する。
器５１とからなる。抵抗Ｒは、一端をアンプ４の出力に
接続し、他端を負荷９の入力端に接続する。差動増幅器
５１は、抵抗Ｒの両端に接続し、抵抗Ｒの両端間の電圧
を出力する。
【０００６】バッファ６は、入力端を、負荷９の入力端
に接続する。スイッチＳＷは、差動増幅器５１の出力と
バッファ６の出力とを切り換える。Ａ／Ｄ変換器７は、
スイッチＳＷからの出力をデジタルデータに変換する。
コントローラ８は、Ｄ／Ａ変換器３に設定値を出力する
と共に、Ａ／Ｄ変換器７からのデジタルデータを測定値
とする。
に接続する。スイッチＳＷは、差動増幅器５１の出力と
バッファ６の出力とを切り換える。Ａ／Ｄ変換器７は、
スイッチＳＷからの出力をデジタルデータに変換する。
コントローラ８は、Ｄ／Ａ変換器３に設定値を出力する
と共に、Ａ／Ｄ変換器７からのデジタルデータを測定値
とする。
【０００７】負荷９は、インピーダンス９１、コンデン
サＣとからなる。インピーダンス９１は、一端を電流／
電圧変換部５の出力端及びバッファ６の入力端に接続
し、他端をグランドに接続すると共に、インピーダンス
１０を介して、アースに接続する。コンデンサＣは、イ
ンピーダンス９１に並列に接続する。つまり、一端をイ
ンピーダンス９１の一端に接続し、他端をインピーダン
ス９１の他端に接続する。
サＣとからなる。インピーダンス９１は、一端を電流／
電圧変換部５の出力端及びバッファ６の入力端に接続
し、他端をグランドに接続すると共に、インピーダンス
１０を介して、アースに接続する。コンデンサＣは、イ
ンピーダンス９１に並列に接続する。つまり、一端をイ
ンピーダンス９１の一端に接続し、他端をインピーダン
ス９１の他端に接続する。
【０００８】このような装置の動作を以下に説明する。
まず、電圧出力、電流測定を行う場合について説明す
る。スイッチＳＷを電流／電圧変換部５の出力に接続す
る。そして、コントローラ８は、設定値を出力し、Ｄ／
Ａ変換器３により所定の出力電圧を発生する。この出力
電圧を、アンプ４は増幅し、抵抗Ｒを介して、負荷９に
出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器７は、差動増幅器５１
からの出力をデジタルデータ（測定値）として、コント
ローラ８に出力する。
まず、電圧出力、電流測定を行う場合について説明す
る。スイッチＳＷを電流／電圧変換部５の出力に接続す
る。そして、コントローラ８は、設定値を出力し、Ｄ／
Ａ変換器３により所定の出力電圧を発生する。この出力
電圧を、アンプ４は増幅し、抵抗Ｒを介して、負荷９に
出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器７は、差動増幅器５１
からの出力をデジタルデータ（測定値）として、コント
ローラ８に出力する。
【０００９】次に、電流出力、電圧測定を行う場合につ
いて説明する。スイッチＳＷをバッファ６の出力に接続
する。そして、コントローラ８は、設定値を出力し、Ｄ
／Ａ変換器３により所定の出力電圧を発生する。この出
力電圧により、アンプ４は電流出力を行い、抵抗Ｒを介
して、負荷９に出力する。そして、バッファ６を介し
て、Ａ／Ｄ変換器７は、負荷９の入力端の電圧をデジタ
ルデータ（測定値）として、コントローラ８に出力す
る。
いて説明する。スイッチＳＷをバッファ６の出力に接続
する。そして、コントローラ８は、設定値を出力し、Ｄ
／Ａ変換器３により所定の出力電圧を発生する。この出
力電圧により、アンプ４は電流出力を行い、抵抗Ｒを介
して、負荷９に出力する。そして、バッファ６を介し
て、Ａ／Ｄ変換器７は、負荷９の入力端の電圧をデジタ
ルデータ（測定値）として、コントローラ８に出力す
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このような装置では、
スイッチング電源２により発生する出力ノイズが、アン
プ４の出力、グランド、抵抗Ｒ等の電圧・電流測定系に
混入するために、測定確度が悪化してしまう。特に、負
荷９のコンデンサＣにノイズ電流が流れ、測定誤差が増
大してしまうという問題点があった。
スイッチング電源２により発生する出力ノイズが、アン
プ４の出力、グランド、抵抗Ｒ等の電圧・電流測定系に
混入するために、測定確度が悪化してしまう。特に、負
荷９のコンデンサＣにノイズ電流が流れ、測定誤差が増
大してしまうという問題点があった。
【００１１】そこで、本発明の目的は、スイッチング電
源を用いても、測定誤差が小さい測定装置を実現するこ
とにある。
源を用いても、測定誤差が小さい測定装置を実現するこ
とにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、スイッチング
電源の電力により、被測定対象に出力を与え、電流測定
または電圧測定の少なくとも一方を行う測定装置におい
て、前記電流測定または電圧測定の電圧を入力し、デジ
タルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換
器で、デジタルデータに変換する時に、前記スイッチン
グ電源の停止またはスイッチング周波数を測定帯域外に
する制御部とを有することを特徴とするものである。
電源の電力により、被測定対象に出力を与え、電流測定
または電圧測定の少なくとも一方を行う測定装置におい
て、前記電流測定または電圧測定の電圧を入力し、デジ
タルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換
器で、デジタルデータに変換する時に、前記スイッチン
グ電源の停止またはスイッチング周波数を測定帯域外に
する制御部とを有することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の実施の
形態を説明する。図１は本発明の一実施例を示した構成
図である。ここで、図４と同一のものは同一符号を付し
説明を省略する。
形態を説明する。図１は本発明の一実施例を示した構成
図である。ここで、図４と同一のものは同一符号を付し
説明を省略する。
【００１４】図において、スイッチング電源２１は、測
定装置１００に設けられ、図示しない出力コンデンサ
（平滑コンデンサ）を有し、交流源１からの交流電圧を
入力し、グランド、アースに接続し、直流電圧Ｖａをア
ンプ４に出力する。
定装置１００に設けられ、図示しない出力コンデンサ
（平滑コンデンサ）を有し、交流源１からの交流電圧を
入力し、グランド、アースに接続し、直流電圧Ｖａをア
ンプ４に出力する。
【００１５】Ａ／Ｄ変換器７１は、測定装置１００に設
けられ、スタート信号とエンド信号とにより、スイッチ
ＳＷからの出力をデジタルデータに変換する。
けられ、スタート信号とエンド信号とにより、スイッチ
ＳＷからの出力をデジタルデータに変換する。
【００１６】コントローラ（制御部）８１は、測定装置
１００に設けられ、Ｄ／Ａ変換器３に設定値を出力する
と共に、スイッチング電源２１を停止させ、Ａ／Ｄ変換
器７１にスタート信号とエンド信号とを出力し、Ａ／Ｄ
変換器７１からのデジタルデータを測定値とする。
１００に設けられ、Ｄ／Ａ変換器３に設定値を出力する
と共に、スイッチング電源２１を停止させ、Ａ／Ｄ変換
器７１にスタート信号とエンド信号とを出力し、Ａ／Ｄ
変換器７１からのデジタルデータを測定値とする。
【００１７】このような装置の動作を以下で説明する。
図２は図１に示す装置の動作を示したタイミングチャー
トである。（ａ）はスイッチング電源２１のスイッチ素
子（図示せず）への制御信号、（ｂ）はスイッチング電
源２１へのオン／オフ信号、（ｃ）はＡ／Ｄ変換器７１
のスタート信号、（ｄ）はＡ／Ｄ変換器７１のエンド信
号、（ｅ）はスイッチング電源２１が出力する直流電圧
Ｖａである。
図２は図１に示す装置の動作を示したタイミングチャー
トである。（ａ）はスイッチング電源２１のスイッチ素
子（図示せず）への制御信号、（ｂ）はスイッチング電
源２１へのオン／オフ信号、（ｃ）はＡ／Ｄ変換器７１
のスタート信号、（ｄ）はＡ／Ｄ変換器７１のエンド信
号、（ｅ）はスイッチング電源２１が出力する直流電圧
Ｖａである。
【００１８】電圧出力、電流測定を行う場合、スイッチ
ＳＷを差動増幅器５１の出力に接続する。そして、コン
トローラ８１は、スイッチング電源２１をオンとし、設
定値を出力する。この設定値により、Ｄ／Ａ変換器３は
所定の出力電圧を発生する。この出力電圧を、アンプ４
は増幅し、抵抗Ｒを介して、負荷９に出力する。Ａ／Ｄ
変換器７は、スイッチＳＷを介して、差動増幅器５１の
出力を入力する。
ＳＷを差動増幅器５１の出力に接続する。そして、コン
トローラ８１は、スイッチング電源２１をオンとし、設
定値を出力する。この設定値により、Ｄ／Ａ変換器３は
所定の出力電圧を発生する。この出力電圧を、アンプ４
は増幅し、抵抗Ｒを介して、負荷９に出力する。Ａ／Ｄ
変換器７は、スイッチＳＷを介して、差動増幅器５１の
出力を入力する。
【００１９】時刻ｔ１のとき、コントローラ８１は、ス
イッチング電源２１をオフとする。これにより、スイッ
チング電源２１は、スイッチ素子への制御信号を止め
る。この結果、スッチング電源２１の直流電圧Ｖａは、
出力コンデンサから電流が流れ、徐々に下降し始める。
イッチング電源２１をオフとする。これにより、スイッ
チング電源２１は、スイッチ素子への制御信号を止め
る。この結果、スッチング電源２１の直流電圧Ｖａは、
出力コンデンサから電流が流れ、徐々に下降し始める。
【００２０】時刻ｔ２のとき、コントローラ８１は、Ａ
／Ｄ変換器７１にスタート信号を与え、Ａ／Ｄ変換器７
１は、差動増幅器５１からの電圧をデジタルデータとし
て、コントローラ８１に出力を開始する。
／Ｄ変換器７１にスタート信号を与え、Ａ／Ｄ変換器７
１は、差動増幅器５１からの電圧をデジタルデータとし
て、コントローラ８１に出力を開始する。
【００２１】時刻ｔ３のとき、コントローラ８１は、Ａ
／Ｄ変換器７１にエンド信号を与え、Ａ／Ｄ変換器７１
はＡ／Ｄ変換を終了する。
／Ｄ変換器７１にエンド信号を与え、Ａ／Ｄ変換器７１
はＡ／Ｄ変換を終了する。
【００２２】時刻ｔ４のとき、コントローラ８１は、ス
イッチング電源２１をオンとする。これにより、スイッ
チング電源２１は、スイッチ素子への制御信号の動作を
再び開始する。この結果、スイッチング電源２１の直流
電圧Ｖａは、元の電圧に復帰する。
イッチング電源２１をオンとする。これにより、スイッ
チング電源２１は、スイッチ素子への制御信号の動作を
再び開始する。この結果、スイッチング電源２１の直流
電圧Ｖａは、元の電圧に復帰する。
【００２３】なお、時刻ｔ１〜ｔ４、スイッチング電源
２１のオフ時間は、直流電圧Ｖａの許容範囲内で収まる
ことが条件である。
２１のオフ時間は、直流電圧Ｖａの許容範囲内で収まる
ことが条件である。
【００２４】電流出力、電圧測定を行う場合は、スイッ
チＳＷをバッファ６の出力に接続するだけで、その他の
動作は変わらないので、説明を省略する。
チＳＷをバッファ６の出力に接続するだけで、その他の
動作は変わらないので、説明を省略する。
【００２５】このように、Ａ／Ｄ変換器７１のＡ／Ｄ変
換時に、コントローラ８１がスイッチング電源２１の停
止を行うので、スイッチング電源２１のノイズ発生を防
止でき、測定誤差を小さくすることができる。特に、高
精度電流測定では、一般に測定電流が小さく、スイッチ
ング電源２の出力電流が小さいので、スイッチング電源
２の出力コンデンサにより、直流電圧Ｖａを維持するこ
とができる。
換時に、コントローラ８１がスイッチング電源２１の停
止を行うので、スイッチング電源２１のノイズ発生を防
止でき、測定誤差を小さくすることができる。特に、高
精度電流測定では、一般に測定電流が小さく、スイッチ
ング電源２の出力電流が小さいので、スイッチング電源
２の出力コンデンサにより、直流電圧Ｖａを維持するこ
とができる。
【００２６】また、スイッチング電源２１の出力ノイズ
の対策部品やシールドを設ける必要がないので、安価に
できる。
の対策部品やシールドを設ける必要がないので、安価に
できる。
【００２７】次に、他の実施例を図３に示し説明する。
ここで、図１と同一のものは同一符号を付し説明を省略
する。
ここで、図１と同一のものは同一符号を付し説明を省略
する。
【００２８】図において、電流／電圧変換部５は、抵抗
Ｒ１〜Ｒ４、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３、差動増幅器５１
からなる。抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、一端をアンプ４の出力に
接続する。スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、それぞれ一端を
抵抗Ｒ１〜Ｒ３の他端に接続する。抵抗Ｒ４、スイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ３の他端は、負荷９に接続する。差動増幅
器５１は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の一端とスイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ３、抵抗Ｒ４の他端とに接続し、両端間の電圧を出力
する。
Ｒ１〜Ｒ４、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３、差動増幅器５１
からなる。抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、一端をアンプ４の出力に
接続する。スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、それぞれ一端を
抵抗Ｒ１〜Ｒ３の他端に接続する。抵抗Ｒ４、スイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ３の他端は、負荷９に接続する。差動増幅
器５１は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の一端とスイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ３、抵抗Ｒ４の他端とに接続し、両端間の電圧を出力
する。
【００２９】このような装置は、電流測定時に、スイッ
チＳＷ１〜ＳＷ３を切り換えて、低電流レンジの電流測
定を可能にしている。その他の動作は上記と同一なの
で、説明を省略する。
チＳＷ１〜ＳＷ３を切り換えて、低電流レンジの電流測
定を可能にしている。その他の動作は上記と同一なの
で、説明を省略する。
【００３０】なお、本発明はこれに限定されるものでは
なく、コントローラ８１はスイッチング電源２１をオン
／オフする構成を示したが、スイッチング電源２１によ
るノイズを防止できる構成であればよい。すなわち、コ
ントローラ８１が、スイッチング電源２１のスイッチン
グ周波数を高くしたり、低くしたりして、測定帯域外に
する構成でもよい。
なく、コントローラ８１はスイッチング電源２１をオン
／オフする構成を示したが、スイッチング電源２１によ
るノイズを防止できる構成であればよい。すなわち、コ
ントローラ８１が、スイッチング電源２１のスイッチン
グ周波数を高くしたり、低くしたりして、測定帯域外に
する構成でもよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、Ａ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ
変換時に、制御部がスイッチング電源の停止またはスイ
ッチング周波数を測定帯域外にするので、スイッチング
電源のノイズ発生を防止でき、測定誤差を小さくするこ
とができる。
変換時に、制御部がスイッチング電源の停止またはスイ
ッチング周波数を測定帯域外にするので、スイッチング
電源のノイズ発生を防止でき、測定誤差を小さくするこ
とができる。
【００３２】また、スイッチング電源の出力ノイズの対
策部品やシールドを設ける必要がないので、安価にでき
る。
策部品やシールドを設ける必要がないので、安価にでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】図１に示す装置の動作を示したタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図３】本発明の他の実施例を示した構成図である。
【図４】従来の測定装置の構成を示した図である。
５ 電流／電圧変換部 ６ バッファ ２１ スイッチング電源 ７１ Ａ／Ｄ変換器 ８１ コントローラ １００ 測定装置 ２００ ＤＵＴ
Claims (3)
- 【請求項１】 スイッチング電源の電力により、被測定
対象に出力を与え、電流測定または電圧測定の少なくと
も一方を行う測定装置において、 前記電流測定または電圧測定の電圧を入力し、デジタル
データに変換するＡ／Ｄ変換器と、 このＡ／Ｄ変換器で、デジタルデータに変換する時に、
前記スイッチング電源の停止またはスイッチング周波数
を測定帯域外にする制御部とを有することを特徴とする
測定装置。 - 【請求項２】 スイッチング電源の電力により、被測定
対象に電圧出力を与え、電流測定を行う測定装置におい
て、 前記被測定対象に与える電圧出力の信号経路上に設けら
れ、信号経路上の電流値を電圧に変換する電流／電圧変
換部と、 この電流／電圧変換部からの電圧を入力し、デジタルデ
ータに変換するＡ／Ｄ変換器と、 このＡ／Ｄ変換器で、デジタルデータに変換する時に、
前記スイッチング電源の停止またはスイッチング周波数
を測定帯域外にする制御部とを有することを特徴とする
測定装置。 - 【請求項３】 スイッチング電源の電力により、被測定
対象に電流出力を与え、電圧測定を行う測定装置におい
て、 前記被測定対象の入力電圧を入力するバッファと、 このバッファの出力を入力し、デジタルデータに変換す
るＡ／Ｄ変換器と、 このＡ／Ｄ変換器で、デジタルデータに変換する時に、
前記スイッチング電源の停止またはスイッチング周波数
を測定帯域外にする制御部とを有することを特徴とする
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000248342A JP3690583B2 (ja) | 2000-08-18 | 2000-08-18 | 測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000248342A JP3690583B2 (ja) | 2000-08-18 | 2000-08-18 | 測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002062333A true JP2002062333A (ja) | 2002-02-28 |
| JP3690583B2 JP3690583B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=18738267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000248342A Expired - Fee Related JP3690583B2 (ja) | 2000-08-18 | 2000-08-18 | 測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3690583B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315829A (ja) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Yokogawa Electric Corp | 電源装置およびこれを用いた半導体試験システム |
| JP2010281817A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Fluke Corp | 測定装置及び方法 |
-
2000
- 2000-08-18 JP JP2000248342A patent/JP3690583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315829A (ja) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Yokogawa Electric Corp | 電源装置およびこれを用いた半導体試験システム |
| JP4735976B2 (ja) * | 2006-05-24 | 2011-07-27 | 横河電機株式会社 | 電源装置およびこれを用いた半導体試験システム |
| JP2010281817A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Fluke Corp | 測定装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3690583B2 (ja) | 2005-08-31 |
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