JPH08307182A - パワーコントロール回路 - Google Patents

パワーコントロール回路

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Publication number
JPH08307182A
JPH08307182A JP10416595A JP10416595A JPH08307182A JP H08307182 A JPH08307182 A JP H08307182A JP 10416595 A JP10416595 A JP 10416595A JP 10416595 A JP10416595 A JP 10416595A JP H08307182 A JPH08307182 A JP H08307182A
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JP
Japan
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signal
supplied
transmission output
power
step attenuator
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JP10416595A
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English (en)
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Kin Mizusawa
錦 水澤
Tsutomu Sato
勉 佐藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Priority to EP96302940A priority patent/EP0740422B1/en
Priority to DE69603220T priority patent/DE69603220T2/de
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
    • H03G3/3042—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Amplitude Modulation (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力電力の調整や温度補償等を除いて送信出
力の制御を行う。 【構成】 直交変調器２からの変調信号が混合器４に供
給され、可変利得増幅器５を通じて第２局発発振器６か
らの第２局部発振信号が供給される。この混合器４から
の送信信号が、ステップアッテネータ（ＡＴＴ）７を通
じて電力増幅器８に供給され、さらに方向性結合器９、
アイソレータ１０を通じてアンテナ１１に供給される。
この方向性結合器９から取り出された信号が検波器１２
を通じて比較器１３に供給される。またこの比較器１３
に基準電圧設定部１４からの基準電圧が供給され、この
比較器１３の出力が可変利得増幅器５の制御部に供給さ
れ、検波器１２からの直流電圧と基準電圧設定部１４か
らの基準電圧とが等しくなるようにゲインが制御され
る。さらにステップアッテネータ７の減衰量が、基地局
からの送信出力制御信号に従って減衰量設定部１５にて
設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線通信システム、例
えば携帯電話システムで移動局の送信回路に使用して好
適なパワーコントロール回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばＰＤＣ（日本国内向デジタルセル
ラーフォンシステム＝携帯電話システム）においては、
基地局と移動局とから成ると共に、基地局から移動局へ
送信出力を規制する送信出力制御信号を送って移動局の
送信出力電力の制御を行うことが定められている。そこ
でこのような携帯電話システムの仕様においては、例え
ば０．８Ｗの移動局の場合に、送信出力電力の制御を、
最大送信出力電力を０ｄＢとして、０〜−２０ｄＢの間
で４ｄＢステップで設定できることが求められている。
【０００３】このような制御を行うパワーコントロール
回路として、従来から例えば特開平６−１９６９３９号
公報に示されるような回路が提案されている。また例え
ば図４及び図５に示すような回路が実施されている。す
なわち例えば図４に示す回路においては、音声信号から
Ａ／Ｄ変換されたベースバンドのデジタル音声データ
Ｉ、Ｑが入力端子４０を通じて直交変調器４１に供給さ
れ、第１局発発振器４２からの第１局部発振信号を搬送
信号として変調が行われる。
【０００４】この変調信号が混合器４３に供給されて、
第２局発発振器４４からの第２局部発振信号と混合さ
れ、例えば９００ＭＨｚ帯の送信信号が形成される。こ
の混合器４３からの送信信号が、第１可変利得増幅器４
５、デバイダ４６、第２可変利得増幅器４７を通じて電
力増幅器４８に供給される。さらにこの電力増幅器４８
からの送信出力が方向性結合器４９、アイソレータ５０
を通じてアンテナ５１に供給される。
【０００５】それと共に、デバイダ４６から取り出され
た信号が第１の検波器５２を通じて比較器５３に供給さ
れる。また方向性結合器４９から取り出された信号が後
述するステップアッテネータ５４に供給され、このステ
ップアッテネータ５４からの信号が第２の検波器５５を
通じて比較器５３に供給される。そしてこの比較器５３
の出力が上述の第２可変利得増幅器４７の制御部に供給
される。
【０００６】これによって、第１の検波器５２からの信
号と第２の検波器５５からの信号のレベルが等しくなる
ように、第２可変利得増幅器４７のゲインが制御され
る。なおこの回路において、第１可変利得増幅器４５は
直交変調器４１の出力電力のばらつきを補正するために
設けられる。そして直交変調器４１の出力電力を歪特性
のバランスのとれた最適動作点に合わせるために、端子
５６からの半固定の信号によって第１可変利得増幅器４
５のゲインの調整が行われている。
【０００７】そしてこの回路において、上述のステップ
アッテネータ５４の減衰量が、端子５７に供給される上
述の基地局からの送信出力制御信号に従って設定され
る。そして電力増幅器４８の出力レベルからステップア
ッテネータ５４によって減衰されたレベルと、混合器４
３からの送信信号のレベルとの差が一定となるようにフ
ィードバック制御が行われることによって、アンテナ５
１に供給される送信出力電力が、このステップアッテネ
ータ５４に設定される減衰量に反比例して制御される。
【０００８】すなわちこの回路において、この回路が内
蔵された移動局の送信中に、基地局側で受信レベルが判
別される。そして基地局側から受信に必要な最低のレベ
ルにするような送信出力制御信号が送信され、この送信
出力制御信号に従ってステップアッテネータ５４の減衰
量が設定される。さらにこのステップアッテネータ５４
に設定される減衰量に反比例して、アンテナ５１に供給
される送信出力電力が制御されることによって、この送
信出力電力の設定をステップアッテネータ５４の精度と
同じ精度で行うことができる。
【０００９】そこでこのステップアッテネータ５４を、
その減衰量が２０ｄＢの範囲で４ｄＢステップで設定で
きるものにする。これによって、例えば上述の０．８Ｗ
の移動局の場合に、送信出力電力の制御を、最大送信出
力電力を０ｄＢとして、０〜−２０ｄＢの間で４ｄＢス
テップで設定することができる。
【００１０】このようにして、基地局から移動局へ送信
される送信出力制御信号に従って移動局の送信出力電力
が制御される。これによって例えば過大な送信レベルに
よって発生する恐れのある他の基地局への妨害が防止さ
れると共に、移動局の内蔵電池の消費を削減し、電池の
寿命を延ばす効果も得ることができるものである。
【００１１】ところがこの回路において、比較器５３に
供給される第１の検波器５２の出力は、比較の基準とな
るために常に一定にする必要がある。このため端子５６
に供給される第１可変利得増幅器４５のゲインを調整す
る信号の電圧等の温度補償等を行う必要があり、そのた
めに外部に複雑な回路構成等が必要になってしまうもの
であった。
【００１２】これに対して例えば図５に示す回路では、
上述の図４の第１の検波器５２からの信号に代えて、端
子５８から固定の基準電圧を比較器５３に供給するもの
である。他は図４の回路と同様である。従ってこの回路
では、第２の検波器５５からの信号と端子５８からの基
準電圧とが等しくなるように第２可変利得増幅器４７の
ゲインが制御される。
【００１３】これによって、上述の図４の回路と同様
に、ステップアッテネータ５４に設定される減衰量に反
比例してアンテナ５１に供給される送信出力電力が制御
され、このステップアッテネータ５４の精度と同じ精度
で、送信出力電力の設定を行うことができる。そしてこ
の場合に、比較器５３には端子５８から固定の基準電圧
が供給されるので、上述の図４の第１の検波器５２から
の信号を常に一定にする必要がなく、このために端子５
６に供給される第１可変利得増幅器４５のゲインを調整
する信号の電圧等の温度補償等を行う必要はなくなる。
【００１４】しかしながらこの回路においても、直交変
調器４１の出力電力のばらつきを補正し、直交変調器４
１の出力電力を歪特性のバランスのとれた最適動作点に
合わせるために、第１可変利得増幅器４５は必要であ
り、端子５６からの半固定の信号によって第１可変利得
増幅器４５のゲインの調整を行う必要がある。このため
この回路においても、端子５６に供給される第１可変利
得増幅器４５のゲインを調整する信号の電圧等の温度補
償等を行う必要が生じ、そのために外部に複雑な回路構
成等が必要になってしまうものであった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】この出願はこのような
点に鑑みて成されたものであって、解決しようとする問
題点は、従来の回路では、直交変調器の出力電力を最適
動作点に合わせるために可変利得増幅器を設け、そのゲ
インを調整する信号の電圧等の温度補償等を行うため
に、外部に複雑な回路構成等が必要になってしまうとい
うものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、変調器からの信号に局部発振信号を混合して電力増
幅器に供給し、この変調器と電力増幅器との間に送信出
力制御信号に応じて制御されるステップアッテネータを
設けると共に、電力増幅器の出力の一部を取り出して検
波した検波信号と基準電圧とを比較し、この比較出力に
応じて変調器からの信号に混合される局部発振信号のレ
ベルを制御するようにしたものである。
【００１７】
【作用】これによれば、混合された信号のレベルは送信
出力電力に関係なく、常に一定の出力電力になるように
制御が行われるので、変調器の出力電力の調整や温度補
償等を行う必要がなく、簡単な構成で送信出力の制御を
行うことができる。
【００１８】
【実施例】すなわち本発明においては、基地局と移動局
とから成り、基地局から移動局へ送信出力を規制する送
信出力制御信号を送って移動局の送信出力電力の制御を
行う無線通信システムに対して、移動局の変調器からの
信号に局部発振信号を混合して電力増幅器に供給すると
共に、この変調器と電力増幅器との間に送信出力制御信
号に応じて制御されるステップアッテネータを設け、電
力増幅器の出力の一部を方向性結合器により取り出して
検波器により検波した検波信号と、基準電圧とを比較器
で比較し、この比較器からの出力に応じて変調器からの
信号に混合される局部発振信号のレベルを制御すること
により所望の移動局の送信出力電力を得るようにしてな
るものである。
【００１９】以下、図面を参照して本発明を説明する
に、図１は本発明によるパワーコントロール回路を適用
した携帯電話システムの移動局の送信回路の一例の構成
を示すブロック図である。
【００２０】この図１において、音声信号からＡ／Ｄ変
換されたベースバンドのデジタル音声データＩ、Ｑが入
力端子１を通じて直交変調器２に供給され、第１局発発
振器３からの第１局部発振信号を搬送信号として変調が
行われる。この変調信号が混合器４に供給される。また
この混合器４に可変利得増幅器５を通じて第２局発発振
器６からの第２局部発振信号が供給される。そしてこの
第２局部発振信号が直交変調器２からの変調信号に混合
されて、例えば９００ＭＨｚ帯の送信信号が形成され
る。
【００２１】この混合器４からの送信信号が、ステップ
アッテネータ（ＡＴＴ）７を通じて電力増幅器８に供給
される。さらにこの電力増幅器８からの送信出力が方向
性結合器９、アイソレータ１０を通じてアンテナ１１に
供給される。さらに、方向性結合器９から取り出された
信号が検波器１２に供給され、直流電圧に変換されて比
較器１３に供給される。
【００２２】またこの比較器１３に、基準電圧設定部１
４からの、送信出力電力の設定に応じた基準電圧が供給
される。そしてこの比較器１３の出力が、上述の可変利
得増幅器５の制御部に供給される。これによって、検波
器１２からの直流電圧と基準電圧設定部１４からの基準
電圧とが等しくなるように、可変利得増幅器５のゲイン
が制御される。
【００２３】そこでこの回路において、例えばＰＤＣ用
の０．８Ｗの移動局で、送信出力電力の制御を、最大送
信出力電力を０ｄＢとして、０〜−２０ｄＢの間で４ｄ
Ｂステップで制御する場合には、ステップアッテネータ
７を、その減衰量が２０ｄＢの範囲を４ｄＢステップで
設定できるものにする。そしてこのステップアッテネー
タ７の減衰量を、上述の基地局からの送信出力制御信号
に従って減衰量設定部１５にて設定することによって、
アンテナ１１に供給される送信出力電力を、最大送信出
力電力を０ｄＢとして、０〜−２０ｄＢの間で４ｄＢス
テップで制御することができる。
【００２４】このようにして、基地局から移動局へ送信
される送信出力制御信号に従って移動局の送信出力電力
が制御される。これによって例えば過大な送信レベルに
よって発生する恐れのある他の基地局への妨害が防止さ
れると共に、移動局の内蔵電池の消費を削減し、電池の
寿命を延ばす効果も得ることができる。
【００２５】そしてさらにこの回路において、上述の基
準電圧設定部１４からの基準電圧が設定される送信出力
電力に応じて適当な値に設定される。これによって比較
器１３の出力には、この基準電圧と検波器１２からの直
流電圧と差成分が取り出される。そしてこの比較器１３
の出力がこの可変利得増幅器５の制御部に供給されるこ
とによって、混合器４の出力は送信出力電力に関係なく
一定の出力電力になるように制御が行われる。
【００２６】なお、可変利得増幅器５は、本来は直交変
調器２の出力電力のばらつきを補正し、直交変調器２の
出力電力を歪特性のバランスのとれた最適動作点の近傍
となるように利得が定められており、比較器１３の出力
によって微調整が行われるものである。
【００２７】すなわちこの回路において、混合器４の出
力は送信出力電力に関係なく一定の出力電力になるよう
に制御が行われるので、送信出力電力に応じて基準電圧
設定部１４からの基準電圧を設定するだけで、変調器２
の出力電力の調整や、温度補償が不要になり、そのため
の外部の回路構成等を不要にすることができる。
【００２８】従ってこの回路において、従来の回路では
直交変調器の出力電力を最適動作点に合わせるために可
変利得増幅器を設け、そのゲインを調整する信号の電圧
等の温度補償等を行うために外部に複雑な回路構成等が
必要になっていたものを、局部発振信号のレベルを制御
することにより、混合された信号のレベルを送信出力電
力に関係なく常に一定になるように制御が行われるの
で、変調器の出力電力の調整や温度補償等を行う必要が
なく、簡単な構成で送信出力の制御を行うことができる
ものである。
【００２９】さらに図２は、本発明によるパワーコント
ロール回路を適用した携帯電話システムの移動局の送信
回路の他の例の構成を示す。この図２においては、比較
器１３と基準電圧設定部１４′との間にステップアッテ
ネータ（ＡＴＴ）１６が追加される。他は図１と同様に
構成される。
【００３０】そして上述のステップアッテネータ７とス
テップアッテネータ１６とが、上述の基地局からの送信
出力制御信号に従って減衰量設定部１５にて同じ減衰量
に設定される。ただしステップアッテネータ７は例えば
９００ＭＨｚ帯の送信信号を減衰させるのに対して、ス
テップアッテネータ１６は直流電圧を減衰させるのに使
用されるものである。
【００３１】この図２の例によれば、基準電圧設定部１
４′の出力電圧を、例えば最大送信出力電力時の基準電
圧に固定して、この基準電圧を設定される送信出力電力
に応じて適当な値に設定することができる。従って、基
準電圧設定部１４′は所定の基準電圧を安定に発生でき
ればよく、この基準電圧設定部１４′の回路構成を簡単
にできる。
【００３２】さらに図３は、本発明によるパワーコント
ロール回路を適用した携帯電話システムの移動局の送信
回路の他の例の構成を示す。この図３においては、ステ
ップアッテネータ（ＡＴＴ）１６′が、検波器１２と比
較器１３との間に追加される。他は図１と同様に構成さ
れる。
【００３３】そして上述のステップアッテネータ７とス
テップアッテネータ１６′とに減衰量が、上述の基地局
からの送信出力制御信号に従って減衰量設定部１５にて
逆方向に設定される。すなわち送信出力電力を大きくす
るにはステップアッテネータ１６′の減衰量を大きく
し、送信出力電力を小さくするにはステップアッテネー
タ１６′の減衰量を小さくするように、ステップアッテ
ネータ７と逆方向に設定する。
【００３４】この図３の例によれば、検波器１２から比
較器１３に供給される送信出力電力に応じた信号のレベ
ルが、ステップアッテネータ１６′よって制御される。
従って比較器１３の動作点（ステップアッテネータ１
６′の出力及び基準電圧設定部１４′の出力）が常に一
定の値になり、また直交変調器２の動作点も常に一定で
あるので、この回路において送信出力電力の時間応答を
常に一定に得ることができる。
【００３５】なおこの図３の例においては、ステップア
ッテネータ１６′を、方向性結合器９と検波器１２との
間に設けても同様の効果が得られるが、上述の検波器１
２と比較器１３との間では直流電圧を減衰させるもの
を、方向性結合器９と検波器１２との間では例えば９０
０ＭＨｚ帯の送信信号を減衰させる必要が生じる。
【００３６】こうして上述のパワーコントロール回路に
よれば、基地局と移動局とから成り、基地局から移動局
へ送信出力を規制する送信出力制御信号を送って移動局
の送信出力電力の制御を行う無線通信システムに対し
て、移動局の変調器からの信号に局部発振信号を混合し
て電力増幅器に供給すると共に、この変調器と電力増幅
器との間に送信出力制御信号に応じて制御されるステッ
プアッテネータを設け、電力増幅器の出力の一部を方向
性結合器により取り出して検波器により検波した検波信
号と、基準電圧とを比較器で比較し、この比較器からの
出力に応じて変調器からの信号に混合される局部発振信
号のレベルを制御することにより所望の移動局の送信出
力電力を得るようにすることにより、混合された信号の
レベルは送信出力電力に関係なく、常に一定の出力電力
になるように制御が行われるので、変調器の出力電力の
調整や温度補償等を行う必要がなく、簡単な構成で送信
出力の制御を行うことができるものである。
【００３７】なお本願のパワーコントロール回路の用途
は、例えば携帯電話システムで移動局の送信回路に限定
されるものではない。また送信回路に適用される場合に
おいても変調器は実施例で述べた直交変調器に限定され
るものではない。
【００３８】
【発明の効果】この発明によれば、従来の回路では、直
交変調器の出力電力を最適動作点に合わせるために可変
利得増幅器を設け、そのゲインを調整する信号の電圧等
の温度補償等を行うために、外部に複雑な回路構成等が
必要になっていたものを、変調器からの信号に局部発振
信号を混合して電力増幅器に供給し、この変調器と電力
増幅器との間に送信出力制御信号に応じて制御されるス
テップアッテネータを設けると共に、電力増幅器の出力
の一部を取り出して検波した検波信号と基準電圧とを比
較し、この比較出力に応じて変調器からの信号に混合さ
れる局部発振信号のレベルを制御することにより、混合
された信号のレベルは送信出力電力に関係なく、常に一
定の出力電力になるように制御が行われるので、変調器
の出力電力の調整や温度補償等を行う必要がなく、簡単
な構成で送信出力の制御を行うことができるようになっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパワーコントロール回路を適用し
た携帯電話システムの移動局の送信回路の一例の構成図
である。
【図２】本発明によるパワーコントロール回路を適用し
た携帯電話システムの移動局の送信回路の他の例の構成
図である。
【図３】本発明によるパワーコントロール回路を適用し
た携帯電話システムの移動局の送信回路のさらに他の例
の構成図である。
【図４】従来のパワーコントロール回路の説明のための
図である。
【図５】従来のパワーコントロール回路の説明のための
図である。
【符号の説明】
１ デジタル音声データＩ、Ｑの入力端子 ２ 直交変調器 ３ 第１局発発振器 ４ 混合器 ５ 可変利得増幅器 ６ 第２局発発振器 ７ ステップアッテネータ（ＡＴＴ） ８ 電力増幅器 ９ 方向性結合器 １０ アイソレータ １１ アンテナ １２ 検波器 １３ 比較器 １４ 基準電圧設定部 １５ 減衰量設定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 1/04 Ｈ０４Ｂ 1/04 Ｅ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基地局と移動局とから成り、上記基地局
    から上記移動局へ送信出力を規制する送信出力制御信号
    を送って上記移動局の送信出力電力の制御を行う無線通
    信システムに対して、 上記移動局の変調器からの信号に局部発振信号を混合し
    て電力増幅器に供給すると共に、この変調器と電力増幅
    器との間に上記送信出力制御信号に応じて制御されるス
    テップアッテネータを設け、 上記電力増幅器の出力の一部を方向性結合器により取り
    出して検波器により検波した検波信号と、基準電圧とを
    比較器で比較し、 この比較器からの出力に応じて上記変調器からの信号に
    混合される局部発振信号のレベルを制御することにより
    所望の上記移動局の送信出力電力を得るようにしたパワ
    ーコントロール回路。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のパワーコントロール回路
    において、 上記比較器で比較される上記基準電圧の供給路に、上記
    ステップアッテネータと同様に制御される別のステップ
    アッテネータが設けられるようにしたパワーコントロー
    ル回路。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のパワーコントロール回路
    において、 上記比較器で比較される上記検波信号の供給路に、上記
    ステップアッテネータと逆様に制御される別のステップ
    アッテネータが設けられるようにしたパワーコントロー
    ル回路。
  4. 【請求項４】 請求項１記載のパワーコントロール回路
    において、 上記方向性結合器と上記検波器との間の信号路に、上記
    ステップアッテネータと逆様に制御される別のステップ
    アッテネータが設けられるようにしたパワーコントロー
    ル回路。
JP10416595A 1995-04-27 1995-04-27 パワーコントロール回路 Pending JPH08307182A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10416595A JPH08307182A (ja) 1995-04-27 1995-04-27 パワーコントロール回路
KR1019960012192A KR960039671A (ko) 1995-04-27 1996-04-22 송신 장치용 파워 제어 회로 및 파워 제어 방법
US08/636,411 US6038428A (en) 1995-04-27 1996-04-23 Power control circuit for transmission apparatus
MYPI96001575A MY132069A (en) 1995-04-27 1996-04-25 Power control circuit for transmission appratus
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