JPS60164647A - Electronic control device for vehicle - Google Patents

Electronic control device for vehicle

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Publication number
JPS60164647A
JPS60164647A JP2045084A JP2045084A JPS60164647A JP S60164647 A JPS60164647 A JP S60164647A JP 2045084 A JP2045084 A JP 2045084A JP 2045084 A JP2045084 A JP 2045084A JP S60164647 A JPS60164647 A JP S60164647A
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JP
Japan
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output
cpu
count
time
control device
Prior art date
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Application number
JP2045084A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Shibata
亮 柴田
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS60164647A publication Critical patent/JPS60164647A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28Interface circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make it possible to set a convenient A/D converter with a high degree of accuracy with the use of a control CPU in a vehicle electronic control device, by counting a time from a time point when the CPU delivers an initiation signal to an integrating amplifier to a time point when a comparator issues an output. CONSTITUTION:A CPU3 starts its internal count from a time when its port output becomes a low level, and receives an interrupt signal. The count is stopped at the time when the signal is present so that the output Va of a comparator IC2 becomes a count stop signal, and further, a high level is issued from the outlet port to energize a transistor TR1. Then, the CPU issues the result of the count which is displayed on a display unit, and controls another section to complete its operation. Since the low level section period of the outlet port Vc of the CPU3 is cyclically repeated, measurement may be made always. That is, if the voltage of a battery is low, the output Va becomes a high level at a higher rate so that the number of count is smaller, but if it is higher, the number of counter is large, and therefore, the battery voltage may be digitally counted.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、車両用電子制御装置、さらに詳しく言えば、
そのような電子制御装置内の制御用CPUを用いてA/
D変換部を構成した車両用電子制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a vehicle electronic control device, more specifically,
Using the control CPU in such an electronic control unit, A/
The present invention relates to a vehicle electronic control device that includes a D conversion section.

(背景技術) 種々の検出器または入力装置等(以下、検出器等という
)からの車両情報をもとにしてCPUで演算を行い、対
応するアクチュエータや表示器等を駆動する車両用電子
制御装置が知られている。
(Background Art) A vehicle electronic control device that performs calculations in a CPU based on vehicle information from various detectors or input devices (hereinafter referred to as detectors, etc.) and drives corresponding actuators, indicators, etc. It has been known.

電子燃料噴射装置等に用いられる車両情報は負圧、スロ
ットル角、水温、吸入気温等であり、その殆どがアナロ
グ量で検出される。また、電動車両等では、操作レバー
の操作角に対応するアナログ電圧が速度制御装置に入力
される。一方、電動車両の駆動源となるバッテリの残存
容量等のメータ類も動作の確実性を担保するためディジ
タル表示されるものが多くなってきた。
Vehicle information used in electronic fuel injection devices and the like includes negative pressure, throttle angle, water temperature, intake air temperature, etc., and most of them are detected as analog quantities. Furthermore, in electric vehicles and the like, an analog voltage corresponding to the operating angle of the operating lever is input to the speed control device. On the other hand, meters such as the remaining capacity of batteries that serve as the driving source of electric vehicles are increasingly being displayed digitally in order to ensure reliable operation.

このような場合には、検出器等で検出されたアナログ信
号をCPUやディジタル表示器に入力するにはA/D変
換器を用いてディジタル信号に変換しなければならない
In such a case, an analog signal detected by a detector or the like must be converted into a digital signal using an A/D converter in order to be input to a CPU or a digital display.

しかし、A/D変換器は汎用のものでも相当高価である
ので、制御装置全体のコストア・ノブにつながるという
問題点があった。
However, even if the A/D converter is a general-purpose one, it is quite expensive, so there is a problem that it leads to a cost control knob for the entire control device.

安価で処理が簡易にできる抵抗分割式のA/D変換器も
あるが、精度が悪いうえに、分解能が低いという欠点が
あった。また、A/D変換器とLCDドライバを同一バ
ソケージとしたLSIもあるが、単一機能の割にはコス
ト的に高価であるという問題がある。
There are resistor-divided A/D converters that are inexpensive and easy to process, but they have the drawbacks of poor accuracy and low resolution. There is also an LSI in which an A/D converter and an LCD driver are in the same bus cage, but there is a problem in that it is expensive for a single function.

(発明の目的) 本発明の目的は、車両用電子制御装置内の制御用CPU
を用いて、簡易でしかも精度の高いA/D変換部を設け
るようにした車両用電子制御装置を提供することにある
(Object of the invention) The object of the invention is to control a CPU in a vehicle electronic control device.
An object of the present invention is to provide a vehicle electronic control device that uses a simple and highly accurate A/D conversion section.

(発明の構成) 前記目的を達成するために本発明による車両用電子制御
装置は、各種車両情報を検出する検出器等からのアナロ
グ信号電圧をもとにしてCPUで演算処理し、対応する
アクチュエータまたは表示器等を制御する車両用電子制
御装置において、前記CPUからの開始信号により振幅
が時間とともに直線的に変化する電圧を出力する積分増
幅器と、前記積分増幅器の出力と前記検出器等からのア
ナログ信号電圧を比較して前記積分増幅器の出力が前記
アナログ信号電圧を越えたときに出力する比較器とを付
加して、前記CPUが前記積分増幅器に前記開始信号を
出力した時点から前記比較器が出力する時点までを計数
することによりディジタル変換するA/D変換部を構成
している。
(Structure of the Invention) In order to achieve the above object, the electronic control device for a vehicle according to the present invention performs arithmetic processing in a CPU based on analog signal voltages from a detector etc. that detects various vehicle information, and performs calculation processing on a corresponding actuator. Alternatively, in a vehicle electronic control device that controls a display device, etc., an integral amplifier outputs a voltage whose amplitude changes linearly with time in response to a start signal from the CPU, and the output of the integral amplifier and the detector etc. and a comparator that compares analog signal voltages and outputs an output when the output of the integrating amplifier exceeds the analog signal voltage, and from the time when the CPU outputs the start signal to the integrating amplifier, the comparator It constitutes an A/D conversion section that performs digital conversion by counting up to the point in time when the signal is output.

前記構成によれば本発明の目的は完全に達成できる。According to the above structure, the object of the present invention can be completely achieved.

(実施例) 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and the like.

第1図は本発明による車両用電子制御装置の実施例を示
したブロック図、第2図は同制御装置のA/D変換部を
取り出して示した回路図、第3図は同制御装置のA/D
変換部の動作を説明するための波形図、第4図は同制御
装置のcpuの動作を説明するための流れ図である。
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of a vehicle electronic control device according to the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram showing an A/D conversion section of the control device, and Fig. 3 is a circuit diagram showing an A/D converter of the control device. A/D
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the converter, and FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the CPU of the control device.

本実施例では電動車両の駆動モータを制御するCPUを
用いてA/D変換部を構成して、バッテリの残存容量を
表示するディジタル表示器を駆動する例を示している。
This embodiment shows an example in which an A/D converter is configured using a CPU that controls a drive motor of an electric vehicle to drive a digital display that displays the remaining capacity of a battery.

操作レバー1はアクセルレバ−等からなり操作量に比例
した操作信号を出力する。操作レバー1の出力はA/D
変換器2に接続されている。A/D変換器2は操作レバ
ー1からのアナログ電圧信号をディジタル量に変換する
ためのものである。
The operating lever 1 includes an accelerator lever and the like, and outputs an operating signal proportional to the amount of operation. The output of operation lever 1 is A/D
Connected to converter 2. The A/D converter 2 is for converting an analog voltage signal from the operating lever 1 into a digital quantity.

A/D変換器2の出力はCPU3に接続されている。C
PU3では速度制御信号を生成して出力している。CP
U3の出力はドライバ4を介してモータ5に接続されて
いる。モータ5は車両の駆動輪を駆動するモータである
。バッテリ6はモータ5の電力源となる蓄電池である。
The output of the A/D converter 2 is connected to the CPU 3. C
The PU3 generates and outputs a speed control signal. C.P.
The output of U3 is connected to motor 5 via driver 4. The motor 5 is a motor that drives the drive wheels of the vehicle. The battery 6 is a storage battery that serves as a power source for the motor 5.

バッテリ4の端子電圧はA/D変換器7に接続されてい
る。A/D変換器7はディジタル表示器8に接続されて
いる。CPU3では、さらにモータ5に流れる電流を図
示しないシャント抵抗SHで検出して電圧降下を補正す
る処理等をして、表示器7に入力している。
The terminal voltage of the battery 4 is connected to an A/D converter 7. A/D converter 7 is connected to digital display 8. The CPU 3 further detects the current flowing through the motor 5 using a shunt resistor SH (not shown), performs processing to correct voltage drop, etc., and inputs the detected current to the display 7.

つぎに、第2図を参照してA/D変換器7について説明
する。A/D変換器7は、積分増幅器71、比較器72
および前記CPU3の一部とによって構成されている。
Next, the A/D converter 7 will be explained with reference to FIG. The A/D converter 7 includes an integrating amplifier 71 and a comparator 72.
and a part of the CPU 3.

積分増幅器71はトランジスタTR,、抵抗R1とコン
デンサC1とからなる積分回路、オペアンプIC,、コ
ンデンサ02等から構成されている。
The integrating amplifier 71 includes a transistor TR, an integrating circuit including a resistor R1 and a capacitor C1, an operational amplifier IC, a capacitor 02, and the like.

トランジスタTR,のコレクタは抵抗R1,コンデンサ
C1からなる積分回路に接続されている。
The collector of the transistor TR is connected to an integrating circuit consisting of a resistor R1 and a capacitor C1.

積分回路の出力はオペアンプIC,の非反転入力端子に
接続されている。コンデンサC2はオペアンプIC,の
立ち上がりにリニアリティを持たせるためのものである
The output of the integrating circuit is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier IC. The capacitor C2 is used to provide linearity to the rise of the operational amplifier IC.

比較器72はオペアンプIC2,)ランジスタTR2等
から構成されている。オペアンプIC2の反転入力端子
にはオペアンプIC,の出力が接続されている。オペア
ンプ■C2の非反転入力端子にはアナログ電圧であるバ
ッテリ6の端子電圧が接続されている。オペアンプIC
2の出力はトランジスタTR2のベースに接続されてい
る。
The comparator 72 includes an operational amplifier IC2, a transistor TR2, and the like. The output of the operational amplifier IC is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier IC2. The terminal voltage of the battery 6, which is an analog voltage, is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier ■C2. operational amplifier IC
The output of transistor TR2 is connected to the base of transistor TR2.

CPU3は内部クロック機能を有するCPUである。C
PU3の出力ボートはトランジスタTR。
CPU3 is a CPU having an internal clock function. C
The output port of PU3 is transistor TR.

のベースに接続されている。CPU3の割り込み入力I
NTにはトランジスタTR2のコレクタが接続されてい
る。CPU3の出力ボートはディジタル表示器8に接続
されている。
connected to the base of. CPU3 interrupt input I
The collector of the transistor TR2 is connected to NT. The output port of the CPU 3 is connected to a digital display 8.

つぎに、第3図、第4図を主に参照して、本実施例の動
作を説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained with reference mainly to FIGS. 3 and 4.

CPU3は初期リセットされたのち(ステップ100)
、ポート出力VCが第3図fclに示すようにローレヘ
ルになるとくステップ101)、)ランジスタTR,は
オフになる。このため、抵抗R1,コンデンサC1で定
まる時定数により積分コンデンサC,は徐々にチャージ
され、この電圧はオペアンプIC1に入力される。
After the CPU 3 is initialized (step 100)
, when the port output VC becomes low level as shown in FIG. 3, step 101), ) transistor TR is turned off. Therefore, the integrating capacitor C is gradually charged by a time constant determined by the resistor R1 and the capacitor C1, and this voltage is input to the operational amplifier IC1.

オペアンプIC,の出力vbは第3図(blに示すよう
にリニアリティをもった波形になる。オペアンプIC,
の出力vbはオペアンプIC2によって、バッテリ6の
端子電圧Vdと比較され、第3図fb)のP点の位置で
オペアンプIC,2の出力Vaはハイレヘルになり (
第3図(al)、CPU3の割り込み入力がローレヘル
になって割り込み信号となる。
The output vb of the operational amplifier IC has a waveform with linearity as shown in Figure 3 (bl).The operational amplifier IC,
The output vb of the operational amplifier IC2 is compared with the terminal voltage Vd of the battery 6 by the operational amplifier IC2, and the output Va of the operational amplifier IC2 becomes high level at the position of point P in Fig. 3fb).
In FIG. 3 (al), the interrupt input of the CPU 3 becomes low level and becomes an interrupt signal.

CPU3ではポート出力Vcがローレヘルになったとき
から内部カウントを開始され(ステ、プ102)、割り
込み入力の信号を入力して(ステップ103)、信号が
あったか否かを判断する(ステップ104)。割り込み
信号があったときには、その時点でカウントは停止され
る。オペアンプ■C2の出力Vaがカウント停止信号と
なる。
The CPU 3 starts an internal count when the port output Vc becomes low level (step 102), inputs an interrupt input signal (step 103), and determines whether there is a signal (step 104). When there is an interrupt signal, counting is stopped at that point. The output Va of the operational amplifier ■C2 becomes a count stop signal.

さらに、出力ボートからハイレヘルの信号を出力しくス
テ、プ105)、)ランジスタTR,をオフする。CP
U3はカウント結果を出力しくステップ106)、表示
器8によりその値が表示される。さらに、CPU3は他
の部分の制御をして(ステップ1″J7)、動作を終了
する。CPU3のポート出力Vcのローレヘルの区間は
周期的に繰り返されるためつねに計測でき、さらにカウ
ント出力がホールドされる。
Further, in order to output a high-level signal from the output port, step 105),) transistor TR is turned off. C.P.
U3 outputs the count result (step 106), and the value is displayed on the display 8. Furthermore, the CPU 3 controls other parts (step 1''J7) and ends the operation.The low level section of the port output Vc of the CPU 3 is repeated periodically, so it can always be measured, and the count output is held. Ru.

すなわち、バッテリ電圧が低ければオペアンプIC2の
出力Vaは早くハイレヘルとなるため、カウント数は少
ない。逆に、バッテリ電圧が高ければオペアンプIC2
の出力Vaは遅くハイレヘルとなるため、カウント数は
多い。結果として、バッテリ電圧をテイジタル的にカウ
ントすることができることになる。
That is, if the battery voltage is low, the output Va of the operational amplifier IC2 quickly reaches a high level, so the count number is small. Conversely, if the battery voltage is high, the operational amplifier IC2
Since the output Va is slow and high level, the number of counts is large. As a result, the battery voltage can be counted digitally.

なお、A/D変換部の積分増幅器のりニアリティしだい
で精度が確保されるとともに、クロック周波数の高いC
PUを用いればさらに分解能も向上させることができる
。分解能は8ビ、トでl/256だけでなく、ソフトウ
ェアによっては、これを数倍にあげることもできる。
Note that accuracy is ensured depending on the linearity of the integrating amplifier in the A/D conversion section, and
If PU is used, the resolution can be further improved. The resolution is not only 1/256 at 8 bits, but depending on the software, this can be increased several times.

(他の実施例) 第5図、第6図は本発明による車両用電子制御装置の他
の実施例を示したブロック図である。
(Other Embodiments) FIGS. 5 and 6 are block diagrams showing other embodiments of the vehicle electronic control device according to the present invention.

第5図の実施例では、バッテリ6の端子電圧のみならず
操作レバー1からの操作信号もA/D変換部7でA/D
変換する例を示している。この場合には操作レバー1ま
たはバッテリ6からの信号をCPU3により制御される
マルチプレクf9を用いて選択的に接続している。
In the embodiment shown in FIG. 5, not only the terminal voltage of the battery 6 but also the operation signal from the operation lever 1 are converted into an A/D converter 7.
An example of conversion is shown. In this case, signals from the operating lever 1 or the battery 6 are selectively connected using a multiplexer f9 controlled by the CPU 3.

第6図の実施例は、電子燃料噴射装置に応用した例であ
る。電子燃料噴射装置の入力情報となる負圧センサ10
.スロットル角センナ11.水温センサ12.吸入気温
センサ13.バッテリ14等からのアナログ信号をCP
U2により制御されるマルチプレクサ9を用いて選択的
に接続している。CPU2では制御対象となるインジェ
クタ等のエンジン制御用アクチュエータ151表示器1
6、オルタネータ17等を制御する。
The embodiment shown in FIG. 6 is an example applied to an electronic fuel injection device. Negative pressure sensor 10 that serves as input information for the electronic fuel injection device
.. Throttle angle senna 11. Water temperature sensor 12. Intake temperature sensor 13. CP analog signal from battery 14 etc.
Selective connection is made using a multiplexer 9 controlled by U2. In the CPU 2, an actuator 151 for engine control such as an injector to be controlled is displayed 1
6. Control the alternator 17, etc.

(発明の効果) 以上詳しく説明したように、本発明によれば、車両に搭
載されている電子制御装置の制御用CPUに簡単な付加
回路を設けるだけで、A/D変換部を構成できるので、
簡単な構成で安価にしかも精度の高いA/D変換をする
ことができる。また、簡単な付加回路をCPUに設けた
だけでCPU内部のカウンタを使用してA/D変換機能
をもたせることができるので、別にカウンタ等を付加す
る必要もない。さらに、表示のモードもソフトウェアに
よって自由に分割可能であるため、線形だけでなく対数
、指数などの非線形もとのことができるので、使用価値
は大きい。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, according to the present invention, the A/D conversion section can be configured by simply providing a simple additional circuit to the control CPU of the electronic control unit installed in the vehicle. ,
A/D conversion can be performed with a simple configuration at low cost and with high accuracy. Further, since the CPU can be provided with an A/D conversion function by using a counter inside the CPU by simply providing an additional circuit to the CPU, there is no need to add a separate counter or the like. Furthermore, since the display mode can be freely divided by software, it is possible to display not only linear display modes but also non-linear display modes such as logarithmic and exponential display, which is of great value.

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

第1図は本発明による車両用電子制御装置の実施例を示
したブロック図、第2図は同制御装置のA/D変換部を
取り出して示した回路図、第3図は同制御装置のA/D
変換部の動作を説明するための波形図、第4図は同制御
装置のCPUの動作を説明するための流れ図である。 第5図、第6図は本発明による車両用電子制御装置の他
の実施例を示したブロック図である。 1・・・操作レバー 2・・・A/D変換器3・・・C
PU 4・・・ドライバ 5・・・モータ 6・・・バッテリ 7・・・A/D変換部 71・・・積分増幅器 TR,・・・トランジスタ IC+・・・オペアンプR
1・・・抵抗 C,、C2・・・コンデンサ72・・・
比較器 TR2・・・トランジスタ ■C2・・・オペアンプ9
・・・マルチプレクサ IO・・・負圧センサ11・・
・スロットル角センサ 12・・・水温センサ 13・・・吸入気温センサ14
・・・バッテリ 15・・・エンジン制御用アクチュエータ16・・・表
示器 17・・・オルタネータ特許出願人 鈴木自動車
工業株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 第2図 2′3図 11 tz 第4図
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of a vehicle electronic control device according to the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram showing an A/D conversion section of the control device, and Fig. 3 is a circuit diagram showing an A/D converter of the control device. A/D
FIG. 4 is a waveform chart for explaining the operation of the converter, and FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation of the CPU of the control device. FIGS. 5 and 6 are block diagrams showing other embodiments of the vehicle electronic control device according to the present invention. 1...Operation lever 2...A/D converter 3...C
PU 4... Driver 5... Motor 6... Battery 7... A/D converter 71... Integrating amplifier TR,... Transistor IC+... Operational amplifier R
1...Resistor C,, C2...Capacitor 72...
Comparator TR2...Transistor ■C2...Operational amplifier 9
...Multiplexer IO...Negative pressure sensor 11...
・Throttle angle sensor 12...Water temperature sensor 13...Intake air temperature sensor 14
...Battery 15...Engine control actuator 16...Display device 17...Alternator Patent applicant Suzuki Motor Co., Ltd. agent Patent attorney Hisashi Inoro Figure 2 2'3 Figure 11 tz No. 4 figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 各種車両情報を検出する検出器等からのアナログ信号電
圧をもとにしてCPUで演算処理し、対応するアクチュ
エータまたは表示器等を制御する車両用電子制御装置に
おいて、前記CPLIからの開始信号により振幅が時間
とともに直線的に変化する電圧を出力する積分増幅器と
、前記積分増幅器の出力と前記検出器等からのアナログ
信号電圧を比較して前記積分増幅器の出力が前記アナロ
グ信号電圧を越えたときに出力する比較器とを付加して
、前記CPUが前記積分増幅器に前記開始信号を出力し
た時点から前記比較器が出力する時点までを計数するこ
とによりディジタル変換するA/D変換部を構成したこ
とを特徴とする車両用電子制御装置。
In a vehicle electronic control unit that performs arithmetic processing in a CPU based on an analog signal voltage from a detector etc. that detects various vehicle information and controls a corresponding actuator or display device, the amplitude is determined by the start signal from the CPLI. an integrating amplifier that outputs a voltage that changes linearly with time; and comparing the output of the integrating amplifier with an analog signal voltage from the detector or the like, and when the output of the integrating amplifier exceeds the analog signal voltage. and an output comparator to configure an A/D conversion section that performs digital conversion by counting from the time when the CPU outputs the start signal to the integrating amplifier to the time when the comparator outputs. A vehicle electronic control device characterized by:
JP2045084A 1984-02-07 1984-02-07 Electronic control device for vehicle Pending JPS60164647A (en)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55159240A (en) * 1979-05-31 1980-12-11 Nissan Motor Co Ltd Collection and control unit of data for automobile

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