JPH0283414A - 光/電気変換装置 - Google Patents
光/電気変換装置Info
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- JPH0283414A JPH0283414A JP23587088A JP23587088A JPH0283414A JP H0283414 A JPH0283414 A JP H0283414A JP 23587088 A JP23587088 A JP 23587088A JP 23587088 A JP23587088 A JP 23587088A JP H0283414 A JPH0283414 A JP H0283414A
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 44
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 22
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000872 buffer Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Optical Transform (AREA)
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】
[産業上の利用分野]
この発明は光フアイバセンサ、光学式センサ等のセンサ
部を用いた光計測システムに使用される光/電気変換装
置に関するものである。
部を用いた光計測システムに使用される光/電気変換装
置に関するものである。
[従来の技術]
従来、この種の光/電気変換装置として、例えば第3図
に示すような装置(第1従来例)が知られている。
に示すような装置(第1従来例)が知られている。
この装置では、光発信機71から出射された光が光ファ
イバ72を介してセンサ部73に導かれ、そのセンサ部
73にて計測対象に照射されて強度変調されたりした後
、再び光ファイバ72を介して光受信機74に導かれる
。光受信機74に導かれた光信号は光電変換されて増幅
器にて交流成分及び直流成分にそれぞれ増幅された後、
割算器75を介して計測信号として出力されるようにな
っている。
イバ72を介してセンサ部73に導かれ、そのセンサ部
73にて計測対象に照射されて強度変調されたりした後
、再び光ファイバ72を介して光受信機74に導かれる
。光受信機74に導かれた光信号は光電変換されて増幅
器にて交流成分及び直流成分にそれぞれ増幅された後、
割算器75を介して計測信号として出力されるようにな
っている。
ここで、割算器75では、光フアイバ72等の伝送路に
おける光損失等の影響を小さくするために、人力さた信
号が割算演算されて出力される。
おける光損失等の影響を小さくするために、人力さた信
号が割算演算されて出力される。
つまり、割算器75では入力された信号の伝送路1員失
の補正が行われる。
の補正が行われる。
この他、光/電気変換装置として、例えば第4図に示す
ような装置(第2従来例)が知られている。
ような装置(第2従来例)が知られている。
この装置では、センサ部73から光受信機74に導かれ
た光信号の光量レベルが光電変換されて増幅器にて増幅
されて計測信号として出力されると共に、同光受信機7
4に導かれた光信号が調整器76を介して光送信機71
ヘフィードバックされるようになっている。
た光信号の光量レベルが光電変換されて増幅器にて増幅
されて計測信号として出力されると共に、同光受信機7
4に導かれた光信号が調整器76を介して光送信機71
ヘフィードバックされるようになっている。
ここで、調整器76では、第1従来例と同様に光フアイ
バ72等の伝送路における光損失等の影響を小さくする
ために、入力さた光信号の光量レベルに基いて、光発信
機71の光量を調整するためのフィードバック信号が出
力される。そして、このフィードバック信号に基いて光
発信機71からの光量が調整され、伝送路損失の補正が
行われる。
バ72等の伝送路における光損失等の影響を小さくする
ために、入力さた光信号の光量レベルに基いて、光発信
機71の光量を調整するためのフィードバック信号が出
力される。そして、このフィードバック信号に基いて光
発信機71からの光量が調整され、伝送路損失の補正が
行われる。
[発明が解決しようとする課題]
ところが、前記第1従来例においては、割算器75が比
較的高価で複雑な回路構成となるため、装置全体がコス
ト高になるという問題があった。
較的高価で複雑な回路構成となるため、装置全体がコス
ト高になるという問題があった。
又、前記第2従来例においては、調整器76により光発
信機71からの光量を調整するようになっているので、
調整器76を含めて光送信機710回路構成が同様に複
雑になるという問題があった。
信機71からの光量を調整するようになっているので、
調整器76を含めて光送信機710回路構成が同様に複
雑になるという問題があった。
この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、伝送路損失の補正を行うために光発信機
側の構成を複雑にする必要がな(、比較的安価な構成で
実施し得る光/電気変換装置を提供することにある。
、その目的は、伝送路損失の補正を行うために光発信機
側の構成を複雑にする必要がな(、比較的安価な構成で
実施し得る光/電気変換装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記の目的を達成するためにこの発明においては、光信
号を受信して光電変換出力する受光素子と、その受光素
子の出力信号を増幅する増幅手段と、その増幅手段の出
力信号中から交流成分のみを抽出する交流抽出手段とを
備えた光/電気変換装置において、増幅手段の出力信号
に基いて直流成分のみを抽出する直流抽出手段と、その
直流抽出手段の出力信号に基いて増幅手段の増幅率を調
整する調整手段とを備えている。
号を受信して光電変換出力する受光素子と、その受光素
子の出力信号を増幅する増幅手段と、その増幅手段の出
力信号中から交流成分のみを抽出する交流抽出手段とを
備えた光/電気変換装置において、増幅手段の出力信号
に基いて直流成分のみを抽出する直流抽出手段と、その
直流抽出手段の出力信号に基いて増幅手段の増幅率を調
整する調整手段とを備えている。
[作用]
従って、受光素子にて受信された光信号は光電変換出力
された後、増幅手段にて増幅され、交流抽出手段にて交
流成分のみを計測信号として抽出される。
された後、増幅手段にて増幅され、交流抽出手段にて交
流成分のみを計測信号として抽出される。
そして、直流抽出手段では、増幅手段の出力信号に基い
て直流成分の信号のみが抽出され、その直流成分の信号
に基いて調整手段が増幅手段の増幅率を調整し、これに
よって増幅手段の出力レベルが一定に保たれる。
て直流成分の信号のみが抽出され、その直流成分の信号
に基いて調整手段が増幅手段の増幅率を調整し、これに
よって増幅手段の出力レベルが一定に保たれる。
[実施例]
以下、この発明を具体化した一実施例を図面に基いて詳
細に説明する。
細に説明する。
第1図に示すようにこの実施例の光/電気変換装置は、
光受信機側のみの構成を示すものであり、図示しない光
発信機から出射されてセンサ部にて強度変換された光信
号を受信して光電変換出力する受光素子としてのフォト
ダイオード1と、そのフォトダイオード1の出力信号を
増幅する増幅手段としての第1増幅回路2と、その増幅
回路2の出力信号をバッファ3を介して入力し、その人
力信号中から交流成分のみを抽出する交流抽出手段とし
ての交流抽出器4と、その交流抽出器4からの交流出力
信号を増幅して計測信号として出力する終段の第2増幅
回路5とを備えている。
光受信機側のみの構成を示すものであり、図示しない光
発信機から出射されてセンサ部にて強度変換された光信
号を受信して光電変換出力する受光素子としてのフォト
ダイオード1と、そのフォトダイオード1の出力信号を
増幅する増幅手段としての第1増幅回路2と、その増幅
回路2の出力信号をバッファ3を介して入力し、その人
力信号中から交流成分のみを抽出する交流抽出手段とし
ての交流抽出器4と、その交流抽出器4からの交流出力
信号を増幅して計測信号として出力する終段の第2増幅
回路5とを備えている。
第1増幅回路2は、オペアンプ6、抵抗7及びオフセン
ト・ヌル用抵抗8よりなる差動増幅器9と、オペアンプ
lO1可変抵抗11、抵抗12及びオフセット・ヌル用
抵抗13よりなる非反転増幅器14と、オペアンプ15
、抵抗16、オフセット・ヌル用抵抗17、可変抵抗1
8、Cd519及び抵抗20よりなる反転増幅器21と
により構成されている。
ト・ヌル用抵抗8よりなる差動増幅器9と、オペアンプ
lO1可変抵抗11、抵抗12及びオフセット・ヌル用
抵抗13よりなる非反転増幅器14と、オペアンプ15
、抵抗16、オフセット・ヌル用抵抗17、可変抵抗1
8、Cd519及び抵抗20よりなる反転増幅器21と
により構成されている。
交流抽出器4は無極性のコンデンサ22により構成され
ている。
ている。
又、第2増幅回路5はオペアンプ24、抵抗25及び可
変抵抗26よりなる反転増幅器である。
変抵抗26よりなる反転増幅器である。
そして、センサ部にて強度変調されて出力された光信号
、即ちその入射光量に相当する直流成分と、センサ部に
おける計測信号に相当する交流成分との変調信号は、フ
ォトダイオード1にて受信されて光電変換され、第1増
幅回路2にて増幅される。第1増幅回路2では、その差
動増幅器9にて、フォトダイオード1からの微弱な電気
信号が増幅され、非反転増幅器14にてさらに増幅され
、更に反転増幅器21にて増幅される。
、即ちその入射光量に相当する直流成分と、センサ部に
おける計測信号に相当する交流成分との変調信号は、フ
ォトダイオード1にて受信されて光電変換され、第1増
幅回路2にて増幅される。第1増幅回路2では、その差
動増幅器9にて、フォトダイオード1からの微弱な電気
信号が増幅され、非反転増幅器14にてさらに増幅され
、更に反転増幅器21にて増幅される。
このように、第1増幅回路2にて増幅された出力信号は
、バッファ3を介して交流抽出器4へ出力される。交流
抽出器4では、交流成分のみ、即ち計測信号成分のみが
分離され、第2増幅回路5へ出力される。第2増幅回路
5では、入力された信号が終段増幅されて計測信号とし
て出力される。
、バッファ3を介して交流抽出器4へ出力される。交流
抽出器4では、交流成分のみ、即ち計測信号成分のみが
分離され、第2増幅回路5へ出力される。第2増幅回路
5では、入力された信号が終段増幅されて計測信号とし
て出力される。
そして、この実施例では、前記第1増幅回路2の出力信
号に基いて直流成分のみを抽出する直流抽出手段として
の直流抽出器27と、その直流抽出器27の出力信号に
基いて前記第1増幅回路2の増幅率を調整する調整手段
としての調整器28とを備えている。
号に基いて直流成分のみを抽出する直流抽出手段として
の直流抽出器27と、その直流抽出器27の出力信号に
基いて前記第1増幅回路2の増幅率を調整する調整手段
としての調整器28とを備えている。
即ち、直流抽出器27は、オペアンプ29、各抵抗30
,31.32.33よりなる差動増幅器である。そして
、オペアンプ29のマイナス入力側には、交流抽出器4
の入力側からバッファ34を介して交流成分及び直流成
分を含む信号が入力される。又、オペアンプ29のプラ
ス入力側には、交流抽出器4の出力側からバッファ35
を介して交流成分のみの信号が入力される。そして、直
流抽出器27では、前記入力された交流成分及び直流成
分を含む信号から交流成分の信号が減算され、直流成分
のみの信号が抽出されて調整器28へ出力される。
,31.32.33よりなる差動増幅器である。そして
、オペアンプ29のマイナス入力側には、交流抽出器4
の入力側からバッファ34を介して交流成分及び直流成
分を含む信号が入力される。又、オペアンプ29のプラ
ス入力側には、交流抽出器4の出力側からバッファ35
を介して交流成分のみの信号が入力される。そして、直
流抽出器27では、前記入力された交流成分及び直流成
分を含む信号から交流成分の信号が減算され、直流成分
のみの信号が抽出されて調整器28へ出力される。
又、調整器28は、オペアンプ36、抵抗37、コンデ
ンサ38、抵抗39、基準電圧印加用の抵抗40及び可
変抵抗41よりなる比較器42と、2つのオペアンプ4
3.44、その一方のオペアンプ43に接続された抵抗
45.46、バイアス電圧印加用の抵抗47、可変抵抗
48及び抵抗49よりなる駆動回路50と、駆動回路5
0の一方のオペアンプ44に接続された発光ダイオード
51、抵抗52及び可変抵抗53とにより構成されてい
る。
ンサ38、抵抗39、基準電圧印加用の抵抗40及び可
変抵抗41よりなる比較器42と、2つのオペアンプ4
3.44、その一方のオペアンプ43に接続された抵抗
45.46、バイアス電圧印加用の抵抗47、可変抵抗
48及び抵抗49よりなる駆動回路50と、駆動回路5
0の一方のオペアンプ44に接続された発光ダイオード
51、抵抗52及び可変抵抗53とにより構成されてい
る。
この実施例において、前記発光ダイオード51は第1増
幅回路2の反転増幅器21のCd519とフォト・セル
54を構成しており、発光ダイオード510発光量に基
いてC(1319の抵抗値が変更され、これによって反
転増幅器21の増幅率が変更されるようになっている。
幅回路2の反転増幅器21のCd519とフォト・セル
54を構成しており、発光ダイオード510発光量に基
いてC(1319の抵抗値が変更され、これによって反
転増幅器21の増幅率が変更されるようになっている。
そして、調整器28では、直流抽出器27から出力され
た直流成分の信号が、比較器42にて各抵抗40.41
によって決定する基準電圧と比較されてその差が駆動回
路50へ出力される。駆動回路50では、比較器42か
らの出力信号に各抵抗48.49によって決定するバイ
アスがかけられ、発光ダイオード51の駆動信号が出力
される。
た直流成分の信号が、比較器42にて各抵抗40.41
によって決定する基準電圧と比較されてその差が駆動回
路50へ出力される。駆動回路50では、比較器42か
らの出力信号に各抵抗48.49によって決定するバイ
アスがかけられ、発光ダイオード51の駆動信号が出力
される。
従って、フォトダイオード1にて受信される光信号がそ
の光伝送路における光損失等で信号レベルが小さくなる
と、交流抽出器4の入出力両側から両バッファ34.3
5を介して直流抽出器27に入力される信号のレベルが
小さくなる。このため、直流抽出器27から調整器28
へ出力される直流成分の信号のレベルが小さくなり、調
整器28ではその入力信号が比較器42において所定の
基準電圧と比較され、その差が駆動回路50に人力され
る。駆動回路50では、その入力信号に基き、低発光量
になるように発光ダイオード51を駆動させる。これに
よって、Cd519の抵抗値が小さくなり、反転増幅器
21の増幅率が増大される。
の光伝送路における光損失等で信号レベルが小さくなる
と、交流抽出器4の入出力両側から両バッファ34.3
5を介して直流抽出器27に入力される信号のレベルが
小さくなる。このため、直流抽出器27から調整器28
へ出力される直流成分の信号のレベルが小さくなり、調
整器28ではその入力信号が比較器42において所定の
基準電圧と比較され、その差が駆動回路50に人力され
る。駆動回路50では、その入力信号に基き、低発光量
になるように発光ダイオード51を駆動させる。これに
よって、Cd519の抵抗値が小さくなり、反転増幅器
21の増幅率が増大される。
この結果、フォトダイオード1にて受信される光信号の
伝送路損失の補正が行われ、第1増幅回路2からの出力
信号のレベルが増大され、更にバッファ3及び第2増幅
回路5を介して出力される計測信号が適性なレベルに保
たれる。
伝送路損失の補正が行われ、第1増幅回路2からの出力
信号のレベルが増大され、更にバッファ3及び第2増幅
回路5を介して出力される計測信号が適性なレベルに保
たれる。
一方、フォトダイオード1にて受信される光信号のレベ
ルが大きくなると、交流抽出器40人出力両側から両バ
ッファ34.35を介して直流抽出器27に入力される
信号のレベルが大きくなる。
ルが大きくなると、交流抽出器40人出力両側から両バ
ッファ34.35を介して直流抽出器27に入力される
信号のレベルが大きくなる。
このため、直流抽出器27から調整器28へ出力される
直流成分の信号のレベルが大きくなり、調整器28では
その入力信号が比較器42において所定の基準電圧と比
較され、その差が駆動回路50に入力される。駆動回路
50では、その入力信号に基き、高発光量になるように
発光ダイオード51を駆動させる。これによって、Cd
519の抵抗値が大きくなり、反転増幅器21の増幅率
が低減される。
直流成分の信号のレベルが大きくなり、調整器28では
その入力信号が比較器42において所定の基準電圧と比
較され、その差が駆動回路50に入力される。駆動回路
50では、その入力信号に基き、高発光量になるように
発光ダイオード51を駆動させる。これによって、Cd
519の抵抗値が大きくなり、反転増幅器21の増幅率
が低減される。
この結果、フォトダイオード1にて受信される光信号の
補正が行われ、第1増幅回路2からの出力信号のレベル
が抑えられ、更にバッファ3及び第2増幅回路5を介し
て出力される計測信号が適性なレベルに保たれる。
補正が行われ、第1増幅回路2からの出力信号のレベル
が抑えられ、更にバッファ3及び第2増幅回路5を介し
て出力される計測信号が適性なレベルに保たれる。
上記のようにこの実施例では、計測信号の出力レベルを
一定のレベルに保つために、光受信機側において受信信
号の補正を行うようになっているので、光発信機からの
光量を調整して補正を行うような複雑な回路構成にする
必要がなく、比較的簡単な構成で補正を実施することが
できる。又、そのための直流抽出器27及び調整器28
等を各オペアンプ29,36.43.44等により比較
的安価に構成することができる。
一定のレベルに保つために、光受信機側において受信信
号の補正を行うようになっているので、光発信機からの
光量を調整して補正を行うような複雑な回路構成にする
必要がなく、比較的簡単な構成で補正を実施することが
できる。又、そのための直流抽出器27及び調整器28
等を各オペアンプ29,36.43.44等により比較
的安価に構成することができる。
尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。
発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。
(1)前記実施例では、調整器28においてフォト・セ
ル54を設け、その発光ダイオード51の発光量を変更
することによりCd519の抵抗値を変更し、第1増幅
回路2の増幅率、即ち反転増幅器21の増幅率を変更す
るように構成したが、このCd519に置き換えて第2
図に示すように並列接続された複数の抵抗55. 56
a、 56 b。
ル54を設け、その発光ダイオード51の発光量を変更
することによりCd519の抵抗値を変更し、第1増幅
回路2の増幅率、即ち反転増幅器21の増幅率を変更す
るように構成したが、このCd519に置き換えて第2
図に示すように並列接続された複数の抵抗55. 56
a、 56 b。
56cを設けると共に、各抵抗56a〜56cを別々に
閉路させるためのスイッチ57a、57b。
閉路させるためのスイッチ57a、57b。
57cを設け、それら各スイッチ57a〜57cを調整
器によりオン・オフ制御するように構成してもよい。
器によりオン・オフ制御するように構成してもよい。
(2)前記実施例では、終段の第2増幅器5を設けたが
、これを省略した構成にしてもよい。
、これを省略した構成にしてもよい。
(3)前記実施例では、フォト・セル54の抵抗体とし
てCd519を設けたが、これに換えてCdSeを用い
てもよい。
てCd519を設けたが、これに換えてCdSeを用い
てもよい。
(4)前記実施例では、フォト・セル54の光源として
発光ダイオード51を設けたが、これに換えてランプを
用いてもよい。
発光ダイオード51を設けたが、これに換えてランプを
用いてもよい。
(5)前記実施例では、回路構成をより簡単にするため
に、交流抽出器4の入力側と出力側の信号を直流抽出器
27にて減算して直流成分のみの信号を抽出するように
構成したが、第1増幅回路2の出力信号を直流成分のみ
を抽出するフィルタ回路を介して出力するように構成し
てもよい。
に、交流抽出器4の入力側と出力側の信号を直流抽出器
27にて減算して直流成分のみの信号を抽出するように
構成したが、第1増幅回路2の出力信号を直流成分のみ
を抽出するフィルタ回路を介して出力するように構成し
てもよい。
[発明の効果]
以上詳述したようにこの発明によれば、伝送路損失の補
正を行うために光発信機側の構成を複雑にする必要がな
く、光受信機側の構成のみにより比較的安価且つ簡単な
構成で実施することができるという優れた効果を発揮す
る。
正を行うために光発信機側の構成を複雑にする必要がな
く、光受信機側の構成のみにより比較的安価且つ簡単な
構成で実施することができるという優れた効果を発揮す
る。
第1図はこの発明を具体化した一実施例を示す電気回路
図、第2図はこの発明を具体化した別の実施例の一部を
示す電気回路図、第3図及び第4図は従来例を示すブロ
ック回路図である。 図中、1は受光素子としてのフォトダイオード、2は増
幅手段としての第1増幅回路、4は交流抽出手段として
の交流抽出器、27は直流抽出手段としての直流抽出器
、28は調整手段としての調整器である。
図、第2図はこの発明を具体化した別の実施例の一部を
示す電気回路図、第3図及び第4図は従来例を示すブロ
ック回路図である。 図中、1は受光素子としてのフォトダイオード、2は増
幅手段としての第1増幅回路、4は交流抽出手段として
の交流抽出器、27は直流抽出手段としての直流抽出器
、28は調整手段としての調整器である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 光信号を受信して光電変換出力する受光素子(1)
と、 前記受光素子(1)の出力信号を増幅する増幅手段(2
)と、 前記増幅手段(2)の出力信号中から交流成分のみを抽
出する交流抽出手段(4)と を備えた光/電気変換装置において、 前記増幅手段(2)の出力信号に基いて直流成分のみを
抽出する直流抽出手段(27)と、前記直流抽出手段(
27)の出力信号に基いて前記増幅手段(2)の増幅率
を調整する調整手段(28)と を備えたことを特徴とする光/電気変換装置。 2 前記直流抽出手段(27)は前記増幅手段(2)の
出力信号から前記交流抽出手段(4)の出力信号を減算
して直流成分のみを出力する差動増幅器である特許請求
の範囲第1項に記載の光/電気変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23587088A JPH0283414A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 光/電気変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23587088A JPH0283414A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 光/電気変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0283414A true JPH0283414A (ja) | 1990-03-23 |
Family
ID=16992468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23587088A Pending JPH0283414A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 光/電気変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0283414A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11326742B2 (en) | 2017-07-31 | 2022-05-10 | Fujikin Incorporated | Valve |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55114917A (en) * | 1979-02-27 | 1980-09-04 | Nec Corp | Agc circuit |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP23587088A patent/JPH0283414A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55114917A (en) * | 1979-02-27 | 1980-09-04 | Nec Corp | Agc circuit |
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---|---|---|---|---|
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