JPH078080B2 - 音質評価装置 - Google Patents
音質評価装置Info
- Publication number
- JPH078080B2 JPH078080B2 JP16929489A JP16929489A JPH078080B2 JP H078080 B2 JPH078080 B2 JP H078080B2 JP 16929489 A JP16929489 A JP 16929489A JP 16929489 A JP16929489 A JP 16929489A JP H078080 B2 JPH078080 B2 JP H078080B2
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- JP
- Japan
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- signal
- output
- frequency
- time
- sound quality
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、音響機器の評価に用いられる音質評価装置に
関するものである。
関するものである。
従来の技術 近年、CD,DAT等の出現でダイナミックレンジの拡大、歪
率の低減、周波数特性の平坦化により音質が向上され、
微少信号再生技術が発展してきた。それとともにその技
術により再生された高品位の音を評価することも重要視
されてきた。
率の低減、周波数特性の平坦化により音質が向上され、
微少信号再生技術が発展してきた。それとともにその技
術により再生された高品位の音を評価することも重要視
されてきた。
従来から電力増幅機をはじめ各種音響機器の音質の評価
は、振幅−周波数特性，位相−周波数特性、歪率−周波
数特性等の定常状態で測定される特性が用いられてき
た。音響機器の１つであるスピーカの従来の評価の一例
を示す第２図は、異なる２つのスピーカの周波数特性で
ある。ほとんど差異がないことが分かり、振幅−周波数
特性，位相−周波数特性、歪率−周波数特性等の物理的
評価だけでは聴感による差異を十分に表現できないとい
える。
は、振幅−周波数特性，位相−周波数特性、歪率−周波
数特性等の定常状態で測定される特性が用いられてき
た。音響機器の１つであるスピーカの従来の評価の一例
を示す第２図は、異なる２つのスピーカの周波数特性で
ある。ほとんど差異がないことが分かり、振幅−周波数
特性，位相−周波数特性、歪率−周波数特性等の物理的
評価だけでは聴感による差異を十分に表現できないとい
える。
一方、一定周波数の正弦波の複数周期分（これをトーン
バースト信号と称する）を被測定物に入力して出力され
る信号からその立ち上がり特性と立ち下がり特性を求め
る方法が考案され、この特性が音質を評価するのに適し
ていることが確認されている。第７図（ａ），（ｂ）に
その方法の概要を示す。被測定物から出力されるトーン
バースト応答信号と入力トーンバースト信号101との差
分110を求め、その立ち上がり部分における波形のピー
ク値をその周波数における立ち上がり特性値として全て
の周波数について測定したものが立ち上がり特性111で
ある。また信号が遮断されて一定の時間が経過したとき
の波形のピーク値を立ち下がりをその周波数における立
ち下がり特性値として全ての周波数について測定したも
のが立ち下がり特性112である。つまり立ち上がり、立
ち下がりの両特性111,112はどちらもパワーの応答特性
を波形のピーク値として表現した特性である。
バースト信号と称する）を被測定物に入力して出力され
る信号からその立ち上がり特性と立ち下がり特性を求め
る方法が考案され、この特性が音質を評価するのに適し
ていることが確認されている。第７図（ａ），（ｂ）に
その方法の概要を示す。被測定物から出力されるトーン
バースト応答信号と入力トーンバースト信号101との差
分110を求め、その立ち上がり部分における波形のピー
ク値をその周波数における立ち上がり特性値として全て
の周波数について測定したものが立ち上がり特性111で
ある。また信号が遮断されて一定の時間が経過したとき
の波形のピーク値を立ち下がりをその周波数における立
ち下がり特性値として全ての周波数について測定したも
のが立ち下がり特性112である。つまり立ち上がり、立
ち下がりの両特性111,112はどちらもパワーの応答特性
を波形のピーク値として表現した特性である。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、トーンバースト信
号の入力を開始、あるいは中止した時間から一定の時間
が経過した時に全ての周波数について波形のピーク値が
くるとは限らないため、ピーク値を測定する時間が周波
数について一定しないという問題点がある。また第８図
（ａ）〜（ｄ）に示すように応答特性が異なる複数の共
振系がある場合には応答特性は単純な応答包絡にはなら
ないため従来の特性では現象を表現することができない
という問題点を有していた。
号の入力を開始、あるいは中止した時間から一定の時間
が経過した時に全ての周波数について波形のピーク値が
くるとは限らないため、ピーク値を測定する時間が周波
数について一定しないという問題点がある。また第８図
（ａ）〜（ｄ）に示すように応答特性が異なる複数の共
振系がある場合には応答特性は単純な応答包絡にはなら
ないため従来の特性では現象を表現することができない
という問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、音響機器の聴感上の音質の
差異をパワーの過渡応答特性として３次元解析表示する
音質評価装置を提供するものである。
差異をパワーの過渡応答特性として３次元解析表示する
音質評価装置を提供するものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、発生する信号発生手段と、
信号発生手段の出力を一定時間分断する信号分断手段
と、信号分断手段の出力信号を測定被対象物に入力する
信号出力手段と、測定被対象物の出力する信号を入力す
る信号入力手段と、信号入力手段から入力された信号を
ヒルベルト変換するヒルベルト変換手段と、信号入力手
段から入力された信号の２乗値とヒルベルト変換手段か
ら出力される信号の２乗値とを加算する瞬時パワー演算
手段と、信号分断手段が信号を分断した後に信号出力手
段の出力する正弦波周波数を変更する信号制御手段と、
時間，振幅，周波数の３次元について信号発生手段から
発生される正弦波の周波数を周波数軸に、信号分断手段
が信号の分断を始めた時間を時間軸の基準時刻として瞬
時パワー演算手段から出力される信号の値を振幅軸とし
た特性を演算するパワー応答特性演算手段と、パワー応
答特性演算手段によってもとまった特性を表示する表示
手段という構成を備えたものである。
信号発生手段の出力を一定時間分断する信号分断手段
と、信号分断手段の出力信号を測定被対象物に入力する
信号出力手段と、測定被対象物の出力する信号を入力す
る信号入力手段と、信号入力手段から入力された信号を
ヒルベルト変換するヒルベルト変換手段と、信号入力手
段から入力された信号の２乗値とヒルベルト変換手段か
ら出力される信号の２乗値とを加算する瞬時パワー演算
手段と、信号分断手段が信号を分断した後に信号出力手
段の出力する正弦波周波数を変更する信号制御手段と、
時間，振幅，周波数の３次元について信号発生手段から
発生される正弦波の周波数を周波数軸に、信号分断手段
が信号の分断を始めた時間を時間軸の基準時刻として瞬
時パワー演算手段から出力される信号の値を振幅軸とし
た特性を演算するパワー応答特性演算手段と、パワー応
答特性演算手段によってもとまった特性を表示する表示
手段という構成を備えたものである。
作用 本発明は上記構成により、聴感上の音質の差異をよく表
現するパワーの応答特性を時間の経過と共に全ての周波
数について表示することができ、表示された特性をもと
に音響機器の音質の差異を客観的な値として評価するこ
とが可能となる。
現するパワーの応答特性を時間の経過と共に全ての周波
数について表示することができ、表示された特性をもと
に音響機器の音質の差異を客観的な値として評価するこ
とが可能となる。
実施例 本実施例の目的は、音響機器の聴感上の音質の差異をパ
ワーの過渡応答特性として解析表示することによって評
価できる音質評価装置を実現することである。
ワーの過渡応答特性として解析表示することによって評
価できる音質評価装置を実現することである。
以下本発明の一実施例における音質評価装置について図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
（実施例１） 第１図は本発明の音質評価装置のブロック図を示すもの
である。
である。
１は信号発生手段、２は信号分段手段、３は信号出力手
段、４は信号入力手段、５はヒルベルト変換手段、６は
瞬時パワー演算手段、７は信号制御手段、８はパワー応
答特性演算手段、９は表示手段である。
段、４は信号入力手段、５はヒルベルト変換手段、６は
瞬時パワー演算手段、７は信号制御手段、８はパワー応
答特性演算手段、９は表示手段である。
以上のように構成された音質評価装置の１実施例につい
て説明する。
て説明する。
第３図（ａ）〜（ｅ）に各手段の入力、出力信号の波形
を示す。信号発生手段１は信号制御手段７によって指定
された周波数の正弦波信号100を発生する。信号分断手
段２は一定の時間内だけ信号を分断するため正弦波信号
100は測定信号101となり、信号出力手段４を通じて測定
される音響機器10（例えばスピーカ）に入力される。音
響機器10は入力された測定信号101に対応した応答信号1
02を出力する。出力された応答信号102を信号入力手段
４から装置内に取り込み、さらに取り込んだ応答信号10
2のパワー包絡信号104を求めるために取り込んだ応答信
号102に対して90度位相がずれた虚応答信号103を演算す
るヒルベルト変換手段５に入力する。瞬時時間毎に応答
信号102と虚応答信号103のそれぞれの２乗和を瞬時パワ
ー演算手段６によって求めることによってパワー包絡信
号104をもとめる。信号分断手段２が信号を分断する毎
に信号制御手段７は信号発生手段１が発生する正弦波の
周波数を僅かずつ変化させ、さらに上記と同様のことを
繰り返すことによって音質を評価する周波数帯域全ての
パワー包絡信号104を求めることができる。更にパワー
応答特性演算手段８は信号分断手段２が信号を分断開始
した、あるいは中止した時間を時間軸の基準として全て
の周波数のパワー包絡信号104を周波数，時間，振幅の
３次元データであるパワー応答特性に変換する。図４に
示すように３次元データに変換されたパワー応答特性を
表示手段９で表示する。
を示す。信号発生手段１は信号制御手段７によって指定
された周波数の正弦波信号100を発生する。信号分断手
段２は一定の時間内だけ信号を分断するため正弦波信号
100は測定信号101となり、信号出力手段４を通じて測定
される音響機器10（例えばスピーカ）に入力される。音
響機器10は入力された測定信号101に対応した応答信号1
02を出力する。出力された応答信号102を信号入力手段
４から装置内に取り込み、さらに取り込んだ応答信号10
2のパワー包絡信号104を求めるために取り込んだ応答信
号102に対して90度位相がずれた虚応答信号103を演算す
るヒルベルト変換手段５に入力する。瞬時時間毎に応答
信号102と虚応答信号103のそれぞれの２乗和を瞬時パワ
ー演算手段６によって求めることによってパワー包絡信
号104をもとめる。信号分断手段２が信号を分断する毎
に信号制御手段７は信号発生手段１が発生する正弦波の
周波数を僅かずつ変化させ、さらに上記と同様のことを
繰り返すことによって音質を評価する周波数帯域全ての
パワー包絡信号104を求めることができる。更にパワー
応答特性演算手段８は信号分断手段２が信号を分断開始
した、あるいは中止した時間を時間軸の基準として全て
の周波数のパワー包絡信号104を周波数，時間，振幅の
３次元データであるパワー応答特性に変換する。図４に
示すように３次元データに変換されたパワー応答特性を
表示手段９で表示する。
以上のように本実施例によれば、発生する信号発生手段
１と、信号発生手段１の出力を一定時間分断する信号分
断手段２と、信号分断手段２の出力信号を測定被対象物
に入力する信号出力手段３と、測定被対象物の出力する
信号を入力する信号入力手段４と、信号入力手段４から
入力された信号をヒルベルト変換するヒルベルト変換手
段５と、信号入力手段４から入力された信号の２乗値と
ヒルベルト変換手段から出力される信号の２乗値とを加
算する瞬時パワー演算手段６と、信号分断手段２が信号
を分断した後に信号発生手段１の出力する正弦波周波数
を変更する信号制御手段７と、時間，振幅，周波数の３
次元について信号発生手段１から発生される正弦波の周
波数を周波数軸に、信号分断手段２が信号の分断を始め
た時間を時間軸の基準時刻として瞬時パワー演算手段６
から出力される信号の値を振幅軸とした特性を演算する
パワー応答特性演算手段８と、パワー応答特性演算手段
８によってもとまった特性を表示する表示手段９とを設
けることにより、聴感上の音質の差異をよく表現するパ
ワーの応答特性を時間の経過と共に全ての周波数につい
て表示することができ、表示された特性をもとに音響機
器の音質の差異を客観的な値として評価できる音質評価
装置が実現する。
１と、信号発生手段１の出力を一定時間分断する信号分
断手段２と、信号分断手段２の出力信号を測定被対象物
に入力する信号出力手段３と、測定被対象物の出力する
信号を入力する信号入力手段４と、信号入力手段４から
入力された信号をヒルベルト変換するヒルベルト変換手
段５と、信号入力手段４から入力された信号の２乗値と
ヒルベルト変換手段から出力される信号の２乗値とを加
算する瞬時パワー演算手段６と、信号分断手段２が信号
を分断した後に信号発生手段１の出力する正弦波周波数
を変更する信号制御手段７と、時間，振幅，周波数の３
次元について信号発生手段１から発生される正弦波の周
波数を周波数軸に、信号分断手段２が信号の分断を始め
た時間を時間軸の基準時刻として瞬時パワー演算手段６
から出力される信号の値を振幅軸とした特性を演算する
パワー応答特性演算手段８と、パワー応答特性演算手段
８によってもとまった特性を表示する表示手段９とを設
けることにより、聴感上の音質の差異をよく表現するパ
ワーの応答特性を時間の経過と共に全ての周波数につい
て表示することができ、表示された特性をもとに音響機
器の音質の差異を客観的な値として評価できる音質評価
装置が実現する。
（実施例２） トーンバースト信号の発生を開始、あるいは中止すると
きに信号の不連続性からトーンバースト周波数以外の信
号が発生する。これがパワー応答特性に影響して正確な
特性を表示できないことがある。本発明の目的は上記課
題に対してトーンバースト信号の周波数だけに起因した
パワー応答特性を表示する音質評価装置を実現すること
である。
きに信号の不連続性からトーンバースト周波数以外の信
号が発生する。これがパワー応答特性に影響して正確な
特性を表示できないことがある。本発明の目的は上記課
題に対してトーンバースト信号の周波数だけに起因した
パワー応答特性を表示する音質評価装置を実現すること
である。
以下本発明の一実施例における音質評価装置について図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
第５図は本発明の音質評価装置のブロック図を示すもの
である。同図において、本特許請求範囲第１項記載の音
質評価装置の構成と異なるのは、信号入力手段４から入
力された信号のウイグナー分析を行なうウイグナー分析
手段10と、ウイグナー分析手段10で得られた結果から信
号発生手段１が出力した周波数だけの結果を抽出する瞬
時パワー抽出手段11とを備え、瞬時パワー抽出手段11の
出力をパワー応答特性演算手段８に入力するという構成
になっている点である。
である。同図において、本特許請求範囲第１項記載の音
質評価装置の構成と異なるのは、信号入力手段４から入
力された信号のウイグナー分析を行なうウイグナー分析
手段10と、ウイグナー分析手段10で得られた結果から信
号発生手段１が出力した周波数だけの結果を抽出する瞬
時パワー抽出手段11とを備え、瞬時パワー抽出手段11の
出力をパワー応答特性演算手段８に入力するという構成
になっている点である。
以上のように構成された音質評価装置について説明す
る。
る。
本実施例ではパワーと周波数と時間の３次元の関数で示
されるウイグナー分析（ジェー・エー・エス31巻 ４号
（1983年）（J.A.E.S.、VOL31,No.4（1983）に発表され
ている））を入力された信号から求めるウイグナー分析
手段10を備えているため、第６図に示すようにトーンバ
ースト信号周波数以外の信号をトーンバースト信号周波
数と分解することができる。ウイグナー分析手段10の出
力を瞬時パワー抽出手段11に入力することによってトー
ンバースト信号の周波数の成分だけを抽出してこれをパ
ワー応答特性演算手段８に入力し、結果を表示手段９で
表示することが可能となる。
されるウイグナー分析（ジェー・エー・エス31巻 ４号
（1983年）（J.A.E.S.、VOL31,No.4（1983）に発表され
ている））を入力された信号から求めるウイグナー分析
手段10を備えているため、第６図に示すようにトーンバ
ースト信号周波数以外の信号をトーンバースト信号周波
数と分解することができる。ウイグナー分析手段10の出
力を瞬時パワー抽出手段11に入力することによってトー
ンバースト信号の周波数の成分だけを抽出してこれをパ
ワー応答特性演算手段８に入力し、結果を表示手段９で
表示することが可能となる。
以上のように、信号入力手段４から入力された信号のウ
イグナー分析を行なうウイグナー分析手段10と、ウイグ
ナー分析手段10で得られた結果から信号発生手段１が出
力した周波数だけの結果を抽出する瞬時パワー抽出手段
11とを備え、瞬時パワー抽出手段11の出力をパワー応答
特性演算手段８に入力することにより、トーンバースト
信号の周波数だけに起因したパワー応答特性を正確に表
示する音質評価装置を実現することができる。
イグナー分析を行なうウイグナー分析手段10と、ウイグ
ナー分析手段10で得られた結果から信号発生手段１が出
力した周波数だけの結果を抽出する瞬時パワー抽出手段
11とを備え、瞬時パワー抽出手段11の出力をパワー応答
特性演算手段８に入力することにより、トーンバースト
信号の周波数だけに起因したパワー応答特性を正確に表
示する音質評価装置を実現することができる。
発明の効果 以上のように本発明は正弦波を発生する信号発生手段
と、信号発生手段の出力を一定時間分断する信号分断手
段と、信号分断手段の出力信号を測定被対象物に入力す
る信号出力手段と、測定被対象物の出力する信号を入力
する信号入力手段と、信号入力手段から入力された信号
をヒルベルト変換するヒルベルト変換手段と、信号入力
手段から入力された信号の２乗値とヒルベルト変換手段
から出力される信号の２乗値とを加算する瞬時パワー演
算手段と、信号分断手段が信号を分断した後に信号出力
手段の出力する正弦波周波数を変更する信号制御手段
と、時間，振幅，周波数の３次元について信号発生手段
から発生される正弦波の周波数を周波数軸に、信号分断
手段が信号の分断を始めた時間を時間軸の基準時刻とし
て瞬時パワー演算手段から出力される信号の値を振幅軸
とした特性を演算するパワー応答特性演算手段と、パワ
ー応答特性演算手段によってもとまった特性を表示する
表示手段とを備えることにより音響機器の聴感上の音質
の差異をパワーの過渡応答特性として解析表示すること
ができるものである。
と、信号発生手段の出力を一定時間分断する信号分断手
段と、信号分断手段の出力信号を測定被対象物に入力す
る信号出力手段と、測定被対象物の出力する信号を入力
する信号入力手段と、信号入力手段から入力された信号
をヒルベルト変換するヒルベルト変換手段と、信号入力
手段から入力された信号の２乗値とヒルベルト変換手段
から出力される信号の２乗値とを加算する瞬時パワー演
算手段と、信号分断手段が信号を分断した後に信号出力
手段の出力する正弦波周波数を変更する信号制御手段
と、時間，振幅，周波数の３次元について信号発生手段
から発生される正弦波の周波数を周波数軸に、信号分断
手段が信号の分断を始めた時間を時間軸の基準時刻とし
て瞬時パワー演算手段から出力される信号の値を振幅軸
とした特性を演算するパワー応答特性演算手段と、パワ
ー応答特性演算手段によってもとまった特性を表示する
表示手段とを備えることにより音響機器の聴感上の音質
の差異をパワーの過渡応答特性として解析表示すること
ができるものである。
第１図は本発明の第１の実施例の音質評価装置のブロッ
ク図、第２図は２種類のスピーカの振幅周波数特性図、
第３図は本発明実施例１を構成する各種手段の入力出力
波形図、第４図は表示手段で表示されるパワー応答特性
の１例を示すパワー応答特性図、第５図は本発明の第２
の実施例の音質評価装置のブロック図、第６図はトーン
バースト信号の応答信号をウイグナー分析した結果を示
すウイグナー分析図、第７図は従来のパワー応答特性測
定法の概要図、第８図は同一周波数に複数の共振系があ
る場合のパワー応答特性図である。 １……信号発生手段、２……信号分断手段、３……信号
出力手段、４……信号入力手段、５……ヒルベルト変換
手段、６……瞬時パワー演算手段、７……信号制御手
段、８……パワー応答特性演算手段、９……表示手段、
10……ウイグナー分析手段、11……瞬時パワー抽出手
段。
ク図、第２図は２種類のスピーカの振幅周波数特性図、
第３図は本発明実施例１を構成する各種手段の入力出力
波形図、第４図は表示手段で表示されるパワー応答特性
の１例を示すパワー応答特性図、第５図は本発明の第２
の実施例の音質評価装置のブロック図、第６図はトーン
バースト信号の応答信号をウイグナー分析した結果を示
すウイグナー分析図、第７図は従来のパワー応答特性測
定法の概要図、第８図は同一周波数に複数の共振系があ
る場合のパワー応答特性図である。 １……信号発生手段、２……信号分断手段、３……信号
出力手段、４……信号入力手段、５……ヒルベルト変換
手段、６……瞬時パワー演算手段、７……信号制御手
段、８……パワー応答特性演算手段、９……表示手段、
10……ウイグナー分析手段、11……瞬時パワー抽出手
段。
Claims (2)
- 【請求項１】正弦波を発生する信号発生手段と、信号発
生手段の出力を一定時間分断する信号分断手段と、信号
分断手段の出力信号を測定被対象物に入力する信号出力
手段と、測定被対象物の出力する信号を入力する信号入
力手段と、信号入力手段から入力された信号をヒルベル
ト変換するヒルベルト変換手段と、信号入力手段から入
力された信号の２乗値とヒルベルト変換手段から出力さ
れる信号の２乗値とを加算する瞬時パワー演算手段と、
信号分断手段が信号を分断した後に信号出力手段の出力
する正弦波周波数を変更する信号制御手段と、時間，振
幅，周波数の３次元について信号発生手段から発生され
る正弦波の周波数を周波数軸に、信号分断手段が信号の
分断を中止あるいは開始した時間を時間軸の基準時刻と
して瞬時パワー演算手段から出力される信号の値を振幅
軸とした特性を演算するパワー応答特性演算手段と、パ
ワー応答特性演算手段によってもとまった特性を表示す
る表示手段とを備えたことを特徴とする音質評価装置。 - 【請求項２】信号入力手段から入力された信号のウイグ
ナー分析を行なうウイグナー分析手段と、ウイグナー分
析手段で得られた結果から信号発生手段が出力し周波数
だけの結果を抽出する瞬時パワー抽出手段とを備え、瞬
時パワー抽出手段の出力をパワー応答特性演算手段に入
力することを特徴とする請求項（１）記載の音質評価装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16929489A JPH078080B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 音質評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16929489A JPH078080B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 音質評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0334700A JPH0334700A (ja) | 1991-02-14 |
| JPH078080B2 true JPH078080B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=15883854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16929489A Expired - Fee Related JPH078080B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 音質評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078080B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7165025B2 (en) * | 2002-07-01 | 2007-01-16 | Lucent Technologies Inc. | Auditory-articulatory analysis for speech quality assessment |
| WO2015162736A1 (ja) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | エタニ電機株式会社 | 検査装置 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16929489A patent/JPH078080B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0334700A (ja) | 1991-02-14 |
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