JP2701899B2 - Optical disk signal processing device - Google Patents
Optical disk signal processing deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンパクトディスク、レーザディスク等の
光ディスクの情報記録面に記録されている情報を復調し
て音声もしくは映像信号を得る光ディスクの信号処理装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to signal processing of an optical disc for obtaining an audio or video signal by demodulating information recorded on an information recording surface of an optical disc such as a compact disc or a laser disc. Related to the device.
［従来の技術］ コンパクトディスク，レーザディスク等の光ディスク
の再生系においては、光ディスクに記録されている情報
を光ヘッドの光検出器によって電気的信号に変換し、こ
の電気的信号をヘッドアンプで増幅後、各々の帯域毎に
復調して音声もしくは映像信号を得るようにした信号処
理装置が用いられる。[Prior Art] In a reproduction system of an optical disk such as a compact disk or a laser disk, information recorded on the optical disk is converted into an electric signal by a photodetector of an optical head, and the electric signal is amplified by a head amplifier. Thereafter, a signal processing device that demodulates each band to obtain an audio or video signal is used.
第２図は、従来のこの種の信号処理装置を示すブロッ
ク図である。第２図において、光ディスク１に記録され
ている情報は光ヘッド２内に設けられている光検出器３
によって電気的信号に変換され、この電気的信号がヘッ
ドアンプ４によって増幅された後、帯域フィルター5,6,
7,8を通してそれぞれ、映像帯域、音声帯域、EFM帯域等
に分離され、しかる後、復調器9,10,11,12によって復調
されて映像信号、音声信号（チャンネル１、チャンネル
２）もしくはEFM信号（コンパクトディスク等の音声信
号）が得られる。FIG. 2 is a block diagram showing a conventional signal processing apparatus of this kind. In FIG. 2, information recorded on an optical disk 1 is a light detector 3 provided in an optical head 2.
Is converted into an electric signal by the head amplifier 4, and the electric signal is amplified by the bandpass filters 5, 6,
The signals are separated into video band, audio band, EFM band, etc. through 7, 8 respectively, and then demodulated by demodulators 9, 10, 11, 12 to obtain video signal, audio signal (channel 1, channel 2) or EFM signal (Audio signal of a compact disc or the like).
［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述の従来の光ディスクの信号処理装置に
よって得られる映像信号のS/N比はノイズリダクション
なしで42dB程度が限界であり、必ずしも十分なものとは
いえなかった。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, the S / N ratio of a video signal obtained by the above-described conventional optical disk signal processing device is limited to about 42 dB without noise reduction, and is not necessarily sufficient. Was.
本発明者等の究明によれば、このS/N比を限界付けて
いる原因が、前記ヘッドアンプ４の音声帯域の高調波歪
みが映像帯域に影響して結果的に映像信号のS/N比を悪
化させている点にあることが判明している。すなわち、
通常、映像信号のFM搬送波としてＶ＝8.1〜9.3MHzの周
波数領域が使用され、これにA1＝2.3MHz及びA2＝2.8MHz
のFM音声信号も含ませているため、映像帯域に、音声帯
域の高調波歪み、すなわち、この場合Ｖ±A1,V±A2の周
波数帯域に歪み成分が寄生し、映像信号のS/N比を低下
させていたことが判っていた。According to the investigations of the present inventors, the reason for limiting the S / N ratio is that harmonic distortion in the audio band of the head amplifier 4 affects the video band and consequently the S / N ratio of the video signal. It has been found that the ratio is worsened. That is,
Normally, a frequency range of V = 8.1 to 9.3 MHz is used as an FM carrier of a video signal, and A 1 = 2.3 MHz and A 2 = 2.8 MHz.
Since the FM audio signal is also included, harmonic distortion of the audio band, that is, in this case, a distortion component is parasitic in the frequency band of V ± A 1 and V ± A 2 , and the S / It was known that the N ratio was lowered.
一方また、実開昭61−33570号「ビデオディスク再生
装置」には、音声信号の周波数領域の増幅率を映像信号
の周波数領域の増幅率よりも相対的に小さくして映像信
号のS/N比を向上させるようにしたディスク再生装置が
開示されている。しかしながら、このものは、光ディス
クの読み取り信号から帯域成分を抽出する前に、PCM音
声信号の低周波成分を抑圧し、かつFM音声信号とFM映像
信号を増幅する周波数特性をもったアンプを設けたもの
であり、PCM音声信号とFM音声信号の混変調によりFM映
像信号成分に歪みが生ずることに配慮し、PCM信号が重
畳することが原因で生ずるFM映像信号成分への妨害を低
減するよう、PCM音声信号の低周波成分を抑圧するもの
である。従って、A1＝2.3MHz及びA2＝2.8MHzのFM音声信
号が、FM映像帯域のうちＶ±A1,V±A2の周波数帯域に歪
み成分を発生する欠点については何ら対処できないもの
であり、FM音声が原因で生ずる高調波歪みが映像信号の
S/N比を低下させることは明らかであり、PCM音声信号の
低周波成分を抑圧した程度では、映像信号改善効果をさ
ほど期待できないといった課題を抱えるものであった。On the other hand, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-33570 "Video disc reproducing apparatus" includes an S / N ratio of a video signal by making an amplification factor in a frequency domain of an audio signal relatively smaller than an amplification factor in a frequency domain of a video signal. There is disclosed a disk reproducing apparatus with an improved ratio. However, prior to extracting the band component from the read signal of the optical disk, this one provided an amplifier having frequency characteristics to suppress the low frequency component of the PCM audio signal and amplify the FM audio signal and the FM video signal. Considering that the FM video signal component is distorted by the cross modulation of the PCM audio signal and the FM audio signal, the interference to the FM video signal component caused by the superposition of the PCM signal is reduced. It suppresses low frequency components of PCM audio signals. Therefore, it cannot deal with the drawback that the FM audio signal of A 1 = 2.3 MHz and A 2 = 2.8 MHz generates distortion components in the V ± A 1 and V ± A 2 frequency bands of the FM video band. Harmonic distortion caused by FM audio
It is obvious that the S / N ratio is lowered, and there is a problem that the effect of improving the video signal cannot be expected much if the low frequency component of the PCM audio signal is suppressed.
本発明は、上述の背景のもとでなされたものであり、
比較的簡単な構成によりS/N比の高い映像信号が得られ
る光ディスクの信号処理装置を得ることを目的とするも
のである。The present invention has been made under the above-mentioned background,
An object of the present invention is to provide an optical disk signal processing device capable of obtaining a video signal having a high S / N ratio with a relatively simple configuration.
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、FM映像信号とFM
音声信号とPCM音声信号をそれぞれ高域と中域と低域の
各帯域を割り当てて周波数分割多重記録した光ディスク
の情報記録面から情報を光学的に読み取る光検出器と、
前記光ディスクを走査する光ヘッド内において前記光検
出器に接続され、該光検出器の出力を、前記FM音声信号
帯域である中域は小増幅率で増幅し、前記PCM音声信号
帯域である低域は中増幅率で増幅し、前記FM映像信号帯
域である高域は大増幅率で増幅するヘッドアンプと、前
記光ヘッド外において前記ヘッドアンプに接続され、該
ヘッドアンプにより増幅された信号を帯域別に復調する
復調手段とを具備することを特徴とするものである。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention provides an FM video signal and an FM
A photodetector that optically reads information from an information recording surface of an optical disc on which an audio signal and a PCM audio signal are respectively allocated to a high band, a middle band, and a low band and frequency division multiplexed and recorded;
The optical head that scans the optical disk is connected to the photodetector, and amplifies the output of the photodetector with a small amplification factor in the middle band that is the FM audio signal band and the low band that is the PCM audio signal band. The band is amplified at a medium amplification factor, and the high band, which is the FM video signal band, is connected to the head amplifier outside the optical head, and the signal amplified by the head amplifier is amplified outside the optical head. And demodulating means for demodulating each band.
［作用］ 上述の構成によれば、ヘッドアンプのFM音声帯域の増
幅率をFM映像帯域の増幅率に比較して小さくしてあるこ
とから、FM音声に起因する高調波歪みがFM映像帯域に与
える影響が従来に比較して小さくなり、その分映像信号
S/N比が向上し、しかもFM音声帯域の増幅率よりもPCM音
声帯域の増幅率を大としたことで、PCM音声信号の劣化
も併せ防止することができる。[Operation] According to the configuration described above, the amplification factor of the FM audio band of the head amplifier is made smaller than that of the FM video band, so that harmonic distortion caused by FM audio is reduced in the FM video band. The effect is smaller than before, and the video signal
Since the S / N ratio is improved and the amplification factor of the PCM audio band is set higher than that of the FM audio band, deterioration of the PCM audio signal can also be prevented.
［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図及び第３図以下を参照
して説明する。第１図は、本発明の光ディスクの信号処
理装置の一実施例を示すブロック図、第３図は、第１図
に示したヘッドアンプの周波数特性の概略説明図、第４
図は、第３図に示したヘッドアンプの周波数特性の具体
例を示す図、第５図は、実施例と従来例のヘッドアンプ
の出力特性の相違を示すグラフである。なお、第１図に
おいて、前記第２図の従来例と共通する部分には共通の
符号を付して説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 3. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a signal processing apparatus for an optical disk according to the present invention, FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of frequency characteristics of the head amplifier shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the frequency characteristics of the head amplifier shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a graph showing the difference in output characteristics between the embodiment and the conventional head amplifier. In FIG. 1, parts common to those in the conventional example shown in FIG. 2 will be described by assigning common reference numerals.
第１図中、光検出器３の出力はヘッドアンプ４の入力
に接続され、このヘッドアンプ４の出力は４つの帯域フ
ィルター5,6,7,8に接続されている。前記帯域フィルタ
ー５は、映像帯域の周波数領域を通過させるものであ
り、前記帯域フィルター6,7は音声帯域の周波数領域
（2.3MHz、2.8MHz）を通過させるものであり、さらに、
帯域フィルター８は、EFM（例えば、コンパクトディス
ク等の信号記録に用いる８−14符号変調）帯域の周波数
領域を通過させるものである。In FIG. 1, an output of the photodetector 3 is connected to an input of a head amplifier 4, and an output of the head amplifier 4 is connected to four band filters 5, 6, 7, and 8. The bandpass filter 5 is for passing a frequency range of a video band, and the bandpass filters 6 and 7 are for passing a frequency range of an audio band (2.3 MHz, 2.8 MHz).
The bandpass filter 8 passes a frequency range of an EFM (for example, 8-14 code modulation used for signal recording on a compact disk or the like) band.
前記４つの帯域フィルター5,6,7,8はそれぞれ４つの
復調器9,10,11,12に接続され、それぞれ映像信号、音声
信号１（チャンネル１）、音声信号２（チャンネル
２）、音声信号３（コンパクトディスク）に変換され
る。The four band filters 5, 6, 7, and 8 are connected to four demodulators 9, 10, 11, and 12, respectively, and output a video signal, an audio signal 1 (channel 1), an audio signal 2 (channel 2), and an audio signal, respectively. Converted to signal 3 (compact disc).
第１図に示されるように、この一実施例では、ヘッド
アンプ４に形成される時定数回路T1,T2,T3を選定するこ
とによって、該ヘッドアンプ４に、第３図に示されるよ
うな周波数特性を持たせたものである。なお、前記ヘッ
ドアンプ４は、この種の従来のヘッドアンプの一部の能
動素子（第１図中、トランジスターTR1,TR2）に接続さ
れる受動素子（抵抗、キャパシター）の回路定数を選定
することによって得られる。第１図は、時定数回路T1,T
2,T3の近傍のみを表したもので、その他の一般的な回路
部分は省略してある。ここで、時定数回路T1におけるキ
ャパシターCsは回路基板等の浮遊容量であり、またキャ
パシターCdは光検出器３の接合容量である。As shown in FIG. 1, in this embodiment, by selecting the time constant circuits T 1 , T 2 , and T 3 formed in the head amplifier 4, the head amplifier 4 is provided with the configuration shown in FIG. It has a frequency characteristic as shown in FIG. The head amplifier 4 selects circuit constants of passive elements (resistors and capacitors) connected to some of the active elements (transistors TR 1 and TR 2 in FIG. 1 ) of this type of conventional head amplifier. It is obtained by doing. FIG. 1 shows time constant circuits T 1 , T
2 , only the vicinity of T 3 is shown, and other general circuit parts are omitted. Here, the capacitor Cs at constant circuit T 1 when is the stray capacitance of the circuit board or the like, also the capacitor Cd is the junction capacitance of the photodetector 3.
前記時定数回路T1は、第３図に示されるように、周波
数f1以上の領域のゲインを下げる作用を行う。この場
合、第３図における周波数f1は、以下の式で求められ
る。It said time constant circuit T 1, as shown in FIG. 3, performing the function of decreasing the gain of the frequency f 1 or more regions. In this case, the frequency f 1 in FIG. 3 can be obtained by the following equation.
f1＝1/｛２π（Cs＋Cd）R1｝ ……（１） また、時定数回路T2は、第３図に示されるように、周
波数f2以上の領域のゲインを平坦に保つ作用を行う。こ
の場合、第３図における周波数f2は、以下の式で求めら
れる。f 1 = 1 / {2π (Cs + Cd) R 1 } (1) Further, as shown in FIG. 3, the time constant circuit T 2 operates to keep the gain in the region above the frequency f 2 flat. Do. In this case, the frequency f 2 in FIG. 3 can be obtained by the following equation.
f2＝1/（２πC2・R2） ……（２） さらに、時定数回銘T3は、第３図に示されるように、
周波数f3以上の領域のゲインを上げ、f4以上のゲインを
平坦に保つ作用を行う。この場合、第３図における周波
数f3,f4は以下の式で求められる。f 2 = 1 / (2πC 2 · R 2 ) (2) Further, the time constant recall T 3 is, as shown in FIG.
Increasing the gain of the frequency f 3 or more areas, performs acts to keep flat the f 4 or more gain. In this case, the frequencies f 3 and f 4 in FIG. 3 are obtained by the following equations.
f3＝1/｛２πC3（R3＋R4）｝ ……（３） f4＝1/（２πC3・R3） ……（４） 第４図は、前記時定数回路T2,T3における抵抗及びキ
ャパシターを以下の値に選定した場合の前記ヘッドアン
プ４の周波数特性を示す図である。f 3 = 1 / {2πC 3 (R 3 + R 4 )} (3) f 4 = 1 / (2πC 3 · R 3 ) (4) FIG. 4 shows the time constant circuits T 2 , T FIG. 4 is a diagram illustrating frequency characteristics of the head amplifier 4 when the resistance and the capacitor in 3 are selected to the following values.
時定数回路T2: R2＝560Ω,C2＝150pF 時定数回路T3: R3＝330Ω,C3＝680pF,R4＝120Ω 第４図に示されるように、音声帯域（EFM領域を除く
2.3MHz、2.8MHz）を含む周波数領域のゲインがそれ以下
の周波数領域のゲインより約2.9dBダウンしているとと
もに、4MHz以上から20MHz近傍までは、約6dB/octの上昇
率でゲインがアップするようになっている。Time constant circuit T 2: R 2 = 560Ω, C 2 = 150pF time constant circuit T 3: R 3 = 330Ω, C 3 = 680pF, as shown in R 4 = 120 Ohm Figure 4, the voice band (EFM region except
2.3MHz, 2.8MHz), the gain in the frequency domain below it is about 2.9dB lower than the gain in the lower frequency domain, and the gain increases from about 4MHz to around 20MHz at the rate of increase of about 6dB / oct. It has become.
第５図は、上述の構成の実施例に用いたヘッドアンプ
４と従来のヘッドアンプに、同一の周波数成分を含む信
号を入力させてその出力を周波数分析装置によって測定
した結果を示すグラフである。なお、図の縦軸が相対強
度（dB）、横軸が周波数（MHz）である。また、図中実
線が本願の一実施例であり、点線が従来例である。さら
に、比較を容易にするために、一実施例と従来例の場合
において、黒パターンのキャリアスペクトラムピーク
（8.1MHz）を一致させている。FIG. 5 is a graph showing a result obtained by inputting a signal containing the same frequency component to the head amplifier 4 used in the embodiment having the above-described configuration and the conventional head amplifier, and measuring the output by the frequency analyzer. . The vertical axis of the figure is relative intensity (dB), and the horizontal axis is frequency (MHz). Further, a solid line in the figure is an example of the present application, and a dotted line is a conventional example. Further, in order to facilitate comparison, the carry pattern peak (8.1 MHz) of the black pattern is matched between the embodiment and the conventional example.
第５図から明らかなように、映像帯域の周波数領域
（この場合、8.1±4.2MHz）に、音声帯域の周波数領域
（2.3MHz、2.8MHz）の高調波が洩れ込んでいる度合いが
実施例の方が少ない。As is clear from FIG. 5, the degree to which the harmonics in the frequency band of the audio band (2.3 MHz, 2.8 MHz) leaked into the frequency band of the video band (8.1 ± 4.2 MHz in this case) is the value of the embodiment. Less.
その結果、前記実施例によれば、前記復調器９から得
られる映像信号のS/N比はノイズリダクションなしで47d
Bであり、従来得られている42dBに比較して著しくS/N比
を向上させることができた。As a result, according to the embodiment, the S / N ratio of the video signal obtained from the demodulator 9 is 47 d without noise reduction.
B, indicating that the S / N ratio could be significantly improved as compared with the conventionally obtained 42 dB.
なお、前記一実施例においては、前記ヘッドアンプ４
の周波数特性を、周波数f1とf2との間のゲインを2.9dB
ダウンさせる例を掲げたが、これを、２〜6dB程度とし
てもよい。In the embodiment, the head amplifier 4
The frequency characteristics, 2.9 dB gain between the frequencies f 1 and f 2
Although an example of bringing down is described, it may be set to about 2 to 6 dB.
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明は、FM音声帯域とFM映像
帯域との周波数領域を含む光検出器の出力信号を増幅す
るヘッドアンプとして、FM音声帯域の増幅率が映像帯域
の周波数帯域における増幅率よりも相対的に小さい周波
数特性を有するヘッドアンプを用いたから、映像帯域の
周波数領域（例えば8.1±4.2MHz）に、音声帯域の周波
数領域（例えば2.3MHz、2.8MHz）の高調波が洩れ込んで
くる度合いが低減され、復調器から得られる映像信号の
S/N比を例えば5dB前後と大きく改善することができ、一
方またFM音声帯域よりも低い低域に記録されたPCM音声
信号については、FM映像帯域に洩れ込む高調波の影響が
少ないことを考慮し、FM音声よりは大きくFM映像よりは
小さい中程度の増幅率をもって増幅することで、PCM音
声の再生品位を維持することができ、FM音声に比べ潜在
的に高品位記録に適したPCM音声を優れた再生品位をも
って復調することができる等の優れた効果を奏する。[Effects of the Invention] As described in detail above, the present invention provides a head amplifier that amplifies an output signal of a photodetector including a frequency region between an FM audio band and an FM video band, and has an FM audio band amplification factor of Since a head amplifier having a frequency characteristic relatively smaller than the amplification factor in the frequency band of the band is used, the frequency region of the audio band (eg, 2.3 MHz, 2.8 MHz) is changed to the frequency region of the video band (eg, 8.1 ± 4.2 MHz). The degree of leakage of the higher harmonics is reduced, and the video signal obtained from the demodulator is reduced.
The S / N ratio can be greatly improved, for example, to around 5 dB.On the other hand, for PCM audio signals recorded in low frequencies lower than the FM audio band, the effect of harmonics leaking into the FM video band is small. Considering this, by amplifying with a medium amplification factor that is larger than FM audio and smaller than FM video, PCM audio playback quality can be maintained, and PCM that is potentially suitable for high-quality recording compared to FM audio An excellent effect is obtained such that sound can be demodulated with excellent reproduction quality.
第１図は、本発明の光ディスクの信号処理装置の一実施
例を示すブロック図、第２図は、従来の光ディスクの信
号処理装置の一例を示すブロック図、第３図は、第１図
に示したヘッドアンプの周波数特性の概略説明図、第４
図は、第３図に示したヘッドアンプの周波数特性の具体
例を示す図、第５図は、実施例と従来例のヘッドアンプ
の出力特性の相違を示すグラフである。 １……光ディスク ２……光ヘッド ３……光検出器 ４……ヘッドアンプ 5,6,7,8……帯域フィルター 9,10,11,12……復調器FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a signal processing apparatus for an optical disk according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an example of a signal processing apparatus for a conventional optical disk, and FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of frequency characteristics of the head amplifier shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the frequency characteristics of the head amplifier shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a graph showing the difference in output characteristics between the embodiment and the conventional head amplifier. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical disk 2 ... Optical head 3 ... Photodetector 4 ... Head amplifier 5, 6, 7, 8 ... Bandpass filter 9, 10, 11, 12 ... Demodulator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 小松 正 (56)参考文献 実開 昭61−33570（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page Examiner Tadashi Komatsu (56) References: Japanese Utility Model Application Sho 61-33570 (JP, U)
Claims (1)
それぞれ高域と中域と低域の各帯域を割り当てて周波数
分割多重記録した光ディスクの情報記録面から情報を光
学的に読み取る光検出器と、前記光ディスクを走査する
光ヘッド内において前記光検出器に接続され、該光検出
器の出力を、前記FM音声信号帯域である中域は小増幅率
で増幅し、前記PCM音声信号帯域である低域は中増幅率
で増幅し、前記FM映像信号帯域である高域は大増幅率で
増幅するヘッドアンプと、前記光ヘッド外において前記
ヘッドアンプに接続され、該ヘッドアンプにより増幅さ
れた信号を帯域別に復調する復調手段とを具備すること
を特徴とする光ディスクの信号処理装置。1. A light beam for optically reading information from an information recording surface of an optical disc on which frequency division multiplex recording is performed by allocating high, middle, and low bands to an FM video signal, an FM audio signal, and a PCM audio signal, respectively. A detector, connected to the photodetector in an optical head that scans the optical disk, and amplifies the output of the photodetector with a small amplification factor in the middle band that is the FM audio signal band; The low band, which is a band, is amplified at a medium amplification rate, and the high band, which is the FM video signal band, is connected to the head amplifier outside the optical head and amplified by a large amplification rate, and is amplified by the head amplifier. A signal processing device for an optical disk, comprising: demodulation means for demodulating the signal obtained for each band.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63320092A JP2701899B2 (en) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | Optical disk signal processing device |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165470A JPH02165470A (en) | 1990-06-26 |
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Family Applications (1)
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Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6133570U (en) * | 1984-07-30 | 1986-02-28 | パイオニア株式会社 | video disc playback device |
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1988
- 1988-12-19 JP JP63320092A patent/JP2701899B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH02165470A (en) | 1990-06-26 |
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