JPH06140850A - Potential divider circuit - Google Patents

Potential divider circuit

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JPH06140850A
JPH06140850A JP28885392A JP28885392A JPH06140850A JP H06140850 A JPH06140850 A JP H06140850A JP 28885392 A JP28885392 A JP 28885392A JP 28885392 A JP28885392 A JP 28885392A JP H06140850 A JPH06140850 A JP H06140850A
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JP
Japan
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transistor
emitter
transistors
voltage dividing
input
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JP28885392A
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Japanese (ja)
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Seisuke Matsuda
成介 松田
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To output the divided potential without error and distortion by providing a transistor separately from an input transistor. CONSTITUTION:Even when any signal is inputted, current I11 and I15 a flowing through transistors 11 and 15 are fixed and equalized (I1=I15=I11) at all times. Therefore, a voltage between the bases and emitters of the transistors 11 and 15 is fixed as well and even when any signal is inputted, it is not changed. In this potential divider circuit, a current to be allowed to flow into a potential divider resistor is supplied by transistors 14 and 18 provided separately from the input transistors 11 and 15, the fixed current always flows through the input transistors, and there is no error in the output of the divided potential. Further, current consumption is decided only by constant current sources 13 and 17, and the increase of current consumption can be suppressed. Thus, the increase of current consumption is suppressed, and the output of the divided potential can be provided without being affected by the level of input potential difference and without error and distortion.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はトランジスタを用いて構
成される分圧回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage dividing circuit composed of transistors.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3には、従来から使用されている分圧
回路の構成を示す。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows the configuration of a voltage dividing circuit which has been conventionally used.

【0003】この分圧回路において、同一特性のNPN
トランジスタ1,2のコレクタが共に定電圧源Vccに
接続され、エミッタがそれぞれ定電流源3,4を介して
接地電位(GND)に接続される。また、前記NPNト
ランジスタ1,2のエミッタ間には、分圧抵抗5,6が
直列接続され、前記分圧抵抗5,6の接続点には分圧出
力Voが出力される分圧出力端子7が設けられている。
In this voltage dividing circuit, the NPN having the same characteristics is used.
The collectors of the transistors 1 and 2 are both connected to the constant voltage source Vcc, and the emitters are connected to the ground potential (GND) via the constant current sources 3 and 4, respectively. Further, voltage dividing resistors 5 and 6 are connected in series between the emitters of the NPN transistors 1 and 2, and a voltage dividing output terminal 7 that outputs a voltage divided output Vo at a connection point of the voltage dividing resistors 5 and 6. Is provided.

【0004】前記分圧出力は、前記トランジスタ1,2
の各ベースに入力された信号の電位差が、前記分圧出力
端子7から分圧抵抗5,6の抵抗比で分圧されて出力さ
れたものである。つまり、前記トランジスタ1,2の各
ベースに入力される信号をV1 ,V2 、分圧抵抗5,6
の抵抗値をR5,R6と仮定すると、分圧出力Voは次
式で示される。 Vo={R6 (V1 −Vbe1 )+R5 (V2 −Vbe2 )}/(R5 +R6 ) =(V1 6 +V2 5 )/(R5 +R6 ) −(Vbe1 6 +Vbe2 5 )/(R5 +R6 ) ここで、Vbe1 は、トランジスタ1のベース・エミッタ
間電圧、Vbe2 は、トランジスタ1のベース・エミッタ
間電圧である。
The voltage-divided output corresponds to the transistors 1 and 2.
The potential difference of the signal input to each base is divided by the resistance ratio of the voltage dividing resistors 5 and 6 and output from the voltage dividing output terminal 7. That is, the signals input to the bases of the transistors 1 and 2 are V 1 , V 2 , the voltage dividing resistors 5, 6
Assuming that the resistance values of R5 and R6 are R5 and R6, the divided voltage output Vo is expressed by the following equation. Vo = {R 6 (V 1 −Vbe 1 ) + R 5 (V 2 −Vbe 2 )} / (R 5 + R 6 ) = (V 1 R 6 + V 2 R 5 ) / (R 5 + R 6 ) − (Vbe 1 R 6 + Vbe 2 R 5 ) / (R 5 + R 6 ), where Vbe 1 is the base-emitter voltage of the transistor 1, and Vbe 2 is the base-emitter voltage of the transistor 1.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の分圧回路には、下記のような問題点がある。
However, the above-mentioned conventional voltage dividing circuit has the following problems.

【0006】各トランジスタのベースに入力される信号
が、V1 >V2 であり、定電流源3と定電流源4との電
流値が等しく、I1=I1 ´であるとき、前記トランジ
スタ1,2のエミッタ電位Ve1,Ve2はそれぞれ、 Ve1=V1 −Vbe1e2=V2 −Vbe2 となり、従って、前記トランジスタ1,2のエミッタ間
電位差ΔVは、 ΔV=(V1 −V2 )−(Vbe1 −Vbe2 ) となる。
When the signal input to the base of each transistor is V 1 > V 2 , the current values of the constant current source 3 and the constant current source 4 are equal and I 1 = I 1 ′, the transistor is The emitter potentials V e1 and V e2 of 1 and 2 are respectively V e1 = V 1 -Vbe 1 V e2 = V 2 -Vbe 2 , and therefore the potential difference ΔV between the emitters of the transistors 1 and 2 is ΔV = (V 1 -V 2) - the (Vbe 1 -Vbe 2).

【0007】前記トランジスタ1と前記トランジスタ2
のエミッタ間に電位差ΔVが生じると、分圧抵抗5,6
には、δIの電流が流れる。そのため、前記トランジス
タ1,2に流れる電流に差が生じ、その結果、トランジ
スタ1とトランジスタ2のベース・エミッタ間電圧Vbe
1 、Vbe2 にも差が生じる。 Vbe1 −Vbe2 =VT ln{(I1 −δI)/(I1 +δI)}≠0
The transistor 1 and the transistor 2
When a potential difference ΔV occurs between the emitters of the
, A current of δI flows. Therefore, a difference occurs between the currents flowing through the transistors 1 and 2, and as a result, the base-emitter voltage Vbe of the transistors 1 and 2 is increased.
1 and Vbe 2 also differ. Vbe 1 -Vbe 2 = VT ln { (I 1 -δI) / (I 1 + δI)} ≠ 0

【0008】よって、入力電位差(V1 −V2 )が大き
くなり、δIが増加すると、トランジスタ1とトランジ
スタ2に流れる電流の差が大きくなり、これに伴い、前
記トランジスタ1,2のベース・エミッタ間の電圧差が
大きくなる。そのため、分圧出力Voにおいて、ベース
・エミッタ間電圧を含む項が入力信号によって変化し、
直流電位に誤差が発生すると共に、交流信号を入力した
場合には、出力波形が歪むという問題があった。
Therefore, when the input potential difference (V 1 -V 2 ) increases and δI increases, the difference between the currents flowing through the transistor 1 and the transistor 2 also increases, and accordingly the base-emitter of the transistors 1 and 2 increases. The voltage difference between them becomes large. Therefore, in the divided output Vo, the term including the base-emitter voltage changes depending on the input signal,
There is a problem that an error occurs in the DC potential and the output waveform is distorted when an AC signal is input.

【0009】また、定電流源3,4の電流を大きくする
とトランジスタ1,2のベース・エミッタ間電圧の変化
が小さくなり、出力の誤差は、小さくなる。しかし、定
電流源3,4の電流値を大きくすると、消費電力が大き
くなってしまうという問題が起こる。
Further, when the currents of the constant current sources 3 and 4 are increased, the change in the base-emitter voltage of the transistors 1 and 2 is reduced, and the output error is reduced. However, when the current value of the constant current sources 3 and 4 is increased, there is a problem that power consumption increases.

【0010】そこで本発明は、消費電流の増加を抑え、
入力電位差の大きさに影響されずに、誤差および歪みの
ない分圧出力を得ることができる分圧回路を提供するこ
とを目的とする。
Therefore, the present invention suppresses an increase in current consumption,
An object of the present invention is to provide a voltage dividing circuit that can obtain a divided voltage output without error and distortion without being affected by the magnitude of the input potential difference.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、コレクタが第1の定電流源を介して、第1
の共通電位に接続され、エミッタが第2の定電流源を介
して第2の共通電位に接続される第1のトランジスタ
と、コレクタが第3の定電流源を介して、前記第1の共
通電位に接続され、エミッタが第4の定電流源を介して
前記第2の共通電位に接続される第2のトランジスタ
と、コレクタが前記第1の共通電位に接続され、ベース
が前記第1のトランジスタのコレクタに接続され、エミ
ッタが前記第1のトランジスタのエミッタに接続されて
いる第3のトランジスタと、コレクタが前記第1の共通
電位に接続され、ベースが前記第2のトランジスタのコ
レクタに接続され、エミッタが前記第2のトランジスタ
のエミッタに接続されている第4のトランジスタと、前
記第1のトランジスタのエミッタと前記第2のトランジ
スタのエミッタとの間に直列に接続される第1,第2の
分圧抵抗と、前記第1,第2のトランジスタの各ベース
にそれぞれ入力信号が印加され、前記第1,第2の分圧
抵抗の接続点から前記入力信号の電位差に基づく出力信
号が取出される分圧出力端子とで構成される分圧回路を
提供する。
According to the present invention, in order to achieve the above object, the first collector is provided with a first constant current source.
A first transistor connected to a common potential of the first common source and an emitter connected to a second common potential via a second constant current source, and a collector connected to the first common current source via a third constant current source. A second transistor connected to the potential and having an emitter connected to the second common potential via a fourth constant current source; a collector connected to the first common potential and a base connected to the first common potential; A third transistor connected to the collector of the transistor and having an emitter connected to the emitter of the first transistor; a collector connected to the first common potential and a base connected to the collector of the second transistor A fourth transistor whose emitter is connected to the emitter of the second transistor, and between the emitter of the first transistor and the emitter of the second transistor. An input signal is applied to each of the first and second voltage dividing resistors connected in series and the bases of the first and second transistors, and the connection point of the first and second voltage dividing resistors leads to Provided is a voltage dividing circuit including a voltage dividing output terminal for taking out an output signal based on a potential difference between input signals.

【0012】[0012]

【作用】以上のような構成の分圧回路は、入力トランジ
スタと別個に設けたトランジスタにより、分圧抵抗に流
れる電流が供給され、前記入力トランジスタには、常に
一定の電流が流れ、入力信号の差に基づく、分圧出力が
出力される。
In the voltage dividing circuit having the above-described structure, the transistor provided separately from the input transistor supplies the current flowing through the voltage dividing resistor, and a constant current always flows through the input transistor, so that the input signal A partial pressure output based on the difference is output.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1には、本発明による実施例としての分
圧回路の構成を示し、説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows and describes a configuration of a voltage dividing circuit as an embodiment according to the present invention.

【0014】この分圧回路において、NPNトランジス
タ11は、コレクタが定電流源12を介して電源Vcc
に接続され、そのエミッタが電流源13を介して、接地
電位(GND)に接続される。さらに、コレクタが前記
電源Vccに接続され、そのベースが前記トランジスタ
11のコレクタに接続され、そのエミッタが該トランジ
スタ11のエミッタに接続されるNPNトランジスタ1
4が設けられる。
In this voltage dividing circuit, the collector of the NPN transistor 11 is connected to the power source Vcc via the constant current source 12.
Is connected to the ground potential (GND) via the current source 13. Further, an NPN transistor 1 having a collector connected to the power supply Vcc, a base connected to the collector of the transistor 11, and an emitter connected to the emitter of the transistor 11.
4 are provided.

【0015】同様に、NPNトランジスタ15は、コレ
クタが定電流源16を介して、電源Vccに接続され、
そのエミッタが電流源17を介して、接地電位(GN
D)に接続される。
Similarly, the collector of the NPN transistor 15 is connected to the power source Vcc through the constant current source 16,
The emitter is connected to the ground potential (GN
D).

【0016】そして、コレクタが前記電源Vccに接続
され、そのベースが前記トランジスタ15のコレクタに
接続され、そのエミッタが該トランジスタ15のエミッ
タに接続されるNPNトランジスタ18が設けられる。
さらに前記トランジスタ11のエミッタと前記トランジ
スタ15のエミッタの間に、直列に接続される分圧抵抗
19,20が設けられている。
An NPN transistor 18 having a collector connected to the power supply Vcc, a base connected to the collector of the transistor 15, and an emitter connected to the emitter of the transistor 15 is provided.
Further, voltage dividing resistors 19 and 20 connected in series are provided between the emitter of the transistor 11 and the emitter of the transistor 15.

【0017】さらに、入力信号V1 ,V2 は、前記トラ
ンジスタ11,15の各ベースに設けられた入力端から
印加され、前記分圧抵抗19,20の接続点に設けた出
力端から出力信号が出力される。
Further, the input signals V 1 and V 2 are applied from the input terminals provided at the bases of the transistors 11 and 15, and the output signals from the output terminals provided at the connection point of the voltage dividing resistors 19 and 20. Is output.

【0018】また、前記NPNトランジスタ11,1
4,15,18は、電流増幅率βの値が極めて大きく、
コレクタ電流に対するベース電流の大きさが無視できる
ほど小さいものとする。
Further, the NPN transistors 11, 1
4, 15 and 18 have extremely large current amplification factor β,
It is assumed that the magnitude of the base current with respect to the collector current is so small that it can be ignored.

【0019】このように構成された分圧回路において、
前記トランジスタ11,15の各ベースに入力される入
力信号をそれぞれV1 ,V2 (V1 >V2 )とし、分圧
抵抗19,20の抵抗値をR19,R20とし、前記トラン
ジスタ11,15の各エミッタ電位Vbe11,Vbe15とす
れば、分圧出力Voは、次式で示される。 Vo={(V1 −Vbe11)−(V2 −Vbe15)}{R20/(R19+R20)} +(V2 −Vbe15) =(V1 20+V2 19)/(R19+R20) −(Vbe1120+Vbe1519)/(R19+R20) となる。
In the voltage dividing circuit configured as described above,
The input signals input to the bases of the transistors 11 and 15 are V 1 and V 2 (V 1 > V 2 ), respectively, and the resistance values of the voltage dividing resistors 19 and 20 are R 19 and R 20 , respectively. , 15 for the respective emitter potentials Vbe 11 and Vbe 15 , the divided output Vo is given by the following equation. Vo = {(V 1 -Vbe 11 ) - (V 2 -Vbe 15)} {R 20 / (R 19 + R 20)} + (V 2 -Vbe 15) = (V 1 R 20 + V 2 R 19) / (R 19 + R 20 ) − (Vbe 11 R 20 + Vbe 15 R 19 ) / (R 19 + R 20 ).

【0020】ここで、分圧抵抗19,20に流れる電流
をδIとすると、このδIは、前記トランジスタ14,
18によって供給されている。この時、前記トランジス
タ14,18に流れる電流I14、I18は、前記定電流源
12,16の電流をI1 ,I1 ´(I1 =I1 ´)と
し、前記定電流源13,17の電流をI2 ,I2 ´(I
2 =I2 ´)とすると(但し、I1 <I2 )、 I14=I2 −I1 +δI I18=I2 −I1 −δI
When the current flowing through the voltage dividing resistors 19 and 20 is δI, this δI is
Powered by 18. At this time, the currents I 14 and I 18 flowing through the transistors 14 and 18 are the currents of the constant current sources 12 and 16 I 1 and I 1 ′ (I 1 = I 1 ′), The current of 17 is I 2 , I 2 ′ (I
2 = I 2 ′) (where I 1 <I 2 ), I 14 = I 2 −I 1 + δI I 18 = I 2 −I 1 −δI

【0021】である。よって、前記トランジスタ11,
15に流れる電流I11,I15は、どのような信号が入力
されても、常に一定で等しくになる(I11=I15
1 )。従って、前記トランジスタ11,15のベース
・エミッタ間電圧Vbe11,Vbe15も一定になり、どの様
な信号が入力しても変化しない。 Vbe11=Vbe15=一定 以上により、分圧出力Voは、 Vo=(V1 20+V2 19)/(R19+R20)Vbe11 となり、入力信号V1 ,V2 のみによって決定される。
[0021] Therefore, the transistor 11,
The currents I 11 and I 15 flowing through 15 are always constant and equal regardless of what signal is input (I 11 = I 15 =
I 1 ). Therefore, the base-emitter voltages Vbe 11 and Vbe 15 of the transistors 11 and 15 are also constant and do not change regardless of what signal is input. Vbe 11 = Vbe 15 = Constantly, the divided voltage output Vo becomes Vo = (V 1 R 20 + V 2 R 19 ) / (R 19 + R 20 ) Vbe 11 and is determined only by the input signals V 1 and V 2. It

【0022】これにより、第1,第2入力信号(V1
2 )の電位差が大きな場合でも、出力の直流電位に誤
差は、発生しない。また、交流信号を入力した場合であ
っても、出力波形は歪まない。
As a result, the first and second input signals (V 1 ,
Even if the potential difference of V 2 ) is large, no error occurs in the DC potential of the output. Moreover, the output waveform is not distorted even when an AC signal is input.

【0023】以上詳述したように本実施例の分圧回路
は、入力トランジスタ(トランジスタ11,15)と
は、別個に設けたトランジスタ(トランジタ14,1
8)により、分圧抵抗に流れる電流が供給され、前記入
力トランジスタには、常に一定の電流が流れ、分圧出力
に誤差が生じなくなる。さらに、消費電流は、定電流源
13,17(第2,第4の定電流源)にのみ決定される
ため、消費電流の増加を抑制することができる。
As described above in detail, in the voltage dividing circuit of this embodiment, the transistors (transistors 14, 1) provided separately from the input transistors (transistors 11, 15) are provided.
According to 8), the current flowing through the voltage dividing resistor is supplied, a constant current always flows through the input transistor, and no error occurs in the voltage dividing output. Furthermore, since the consumption current is determined only by the constant current sources 13 and 17 (second and fourth constant current sources), it is possible to suppress an increase in consumption current.

【0024】本実施例では、NPNトランジスタを用い
たが、PNPトランジスタを用いて、同じ回路を構成す
ると、図2に示すような構成の分圧回路となる。このP
NPトランジスタの分圧回路における駆動動作は、NP
Nトランジスタの分圧回路と同様である。ここで、図2
に示す構成部材で図1に示す構成部材と同等の部材には
同じ参照符号を付して説明を省略する。また本発明は、
前述した実施例に限定されるものではなく、他にも発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形や応用が可能であ
ることは勿論である。
Although the NPN transistor is used in the present embodiment, if the same circuit is constructed by using the PNP transistor, a voltage dividing circuit having a configuration as shown in FIG. 2 is obtained. This P
The driving operation in the voltage dividing circuit of the NP transistor is NP
It is similar to the voltage dividing circuit of the N transistor. Here, FIG.
The same members as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Further, the present invention is
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various modifications and applications can be made without departing from the scope of the invention.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、消
費電流の増加を抑え、入力電位差の大きさに影響されず
に、誤差および歪みのない分圧出力を得ることができる
分圧回路を提供することができる。
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to suppress an increase in current consumption and obtain a divided voltage output without error and distortion without being affected by the magnitude of the input potential difference. A circuit can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明による実施例としてのNPNト
ランジスタを用いた分圧回路の構成例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a voltage dividing circuit using an NPN transistor as an embodiment according to the present invention.

【図2】図2は、本発明による実施例としてのPNPト
ランジスタを用いた分圧回路の構成例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a voltage dividing circuit using a PNP transistor as an embodiment according to the present invention.

【図3】図3は、従来の分圧回路の構成を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a conventional voltage dividing circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,11,14,15,18…NPNトランジス
タ、5,6,19,20…分圧抵抗、7…出力端、3,
4,12,13,16,17…定電流源、21,22,
23,24…PNPトランジスタ。
1, 2, 11, 14, 15, 18, ... NPN transistor, 5, 6, 19, 20, ... Voltage dividing resistor, 7 ... Output terminal, 3,
4, 12, 13, 16, 17 ... Constant current sources 21, 22, 22
23, 24 ... PNP transistors.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コレクタが第1の定電流源を介して、第
1の共通電位に接続され、エミッタが第2の定電流源を
介して第2の共通電位に接続される第1のトランジスタ
と、 コレクタが第3の定電流源を介して、前記第1の共通電
位に接続され、エミッタが第4の定電流源を介して前記
第2の共通電位に接続される第2のトランジスタと、 コレクタが前記第1の共通電位に接続され、ベースが前
記第1のトランジスタのコレクタに接続され、エミッタ
が前記第1のトランジスタのエミッタに接続されている
第3のトランジスタと、 コレクタが前記第1の共通電位に接続され、ベースが前
記第2のトランジスタのコレクタに接続され、エミッタ
が前記第2のトランジスタのエミッタに接続されている
第4のトランジスタと、 前記第1のトランジスタのエミッタと前記第2のトラン
ジスタのエミッタとの間に直列に接続される第1,第2
の分圧抵抗と、 前記第1,第2のトランジスタの各ベースにそれぞれ入
力信号が印加され、前記第1,第2の分圧抵抗の接続点
から前記入力信号の電位差に基づく出力信号が取出され
る分圧出力端子と、 を具備することを特徴とする分圧回路。
1. A first transistor having a collector connected to a first common potential via a first constant current source and an emitter connected to a second common potential via a second constant current source. A second transistor whose collector is connected to the first common potential via a third constant current source and whose emitter is connected to the second common potential via a fourth constant current source; A third transistor having a collector connected to the first common potential, a base connected to the collector of the first transistor, and an emitter connected to the emitter of the first transistor; A first transistor connected to a common potential of 1, a base connected to a collector of the second transistor, and an emitter connected to an emitter of the second transistor; The first is connected in series between the emitter of the capacitor and the emitter of the second transistor, the second
And an input signal is applied to each of the voltage dividing resistors and the bases of the first and second transistors, and an output signal based on the potential difference between the input signals is extracted from the connection point of the first and second voltage dividing resistors. A voltage dividing output terminal, and a voltage dividing circuit comprising:
JP28885392A 1992-10-27 1992-10-27 Potential divider circuit Withdrawn JPH06140850A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7169340B2 (en) 1999-04-06 2007-01-30 Hawley Ronald C Resin and fiber compounding process for molding operations

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US7169340B2 (en) 1999-04-06 2007-01-30 Hawley Ronald C Resin and fiber compounding process for molding operations

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