JPS6087514A - オプトエレクトロニツク・カプラを有する絶縁回路 - Google Patents
オプトエレクトロニツク・カプラを有する絶縁回路Info
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- JPS6087514A JPS6087514A JP59195630A JP19563084A JPS6087514A JP S6087514 A JPS6087514 A JP S6087514A JP 59195630 A JP59195630 A JP 59195630A JP 19563084 A JP19563084 A JP 19563084A JP S6087514 A JPS6087514 A JP S6087514A
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- insulating
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
- H03K17/795—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/801—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections
- H04B10/802—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections for isolation, e.g. using optocouplers
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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】
産業上の利用公爵
本発明は、オプトエレクトロニック・カプラを有する絶
縁回路に係る。この回路は、電子装置、特に、アナログ
又はデジタル装置の構成に使用される。デジタル装置に
ついては、例えば、音声周波数のデジタルエンコーダ／
デコーダを参照されたい。
縁回路に係る。この回路は、電子装置、特に、アナログ
又はデジタル装置の構成に使用される。デジタル装置に
ついては、例えば、音声周波数のデジタルエンコーダ／
デコーダを参照されたい。
従来の技術
音声周波数のラジオ放送装置や、はとんどの音響効果装
置は、人力及び出力変成器を組み込んでいる。その機能
は、一連の音声周波数の別々の区分間に電気的な絶縁を
与えることである。
置は、人力及び出力変成器を組み込んでいる。その機能
は、一連の音声周波数の別々の区分間に電気的な絶縁を
与えることである。
又、オプトエレクトロニック・カプラによっても電気的
な絶縁が得られることが分かっている。
な絶縁が得られることが分かっている。
これらの装置は、光検出器の前部に配置された発光ダイ
オードと、この発光ダイオードの偏光回路と、光検出器
に接続された出力増＋ｉＪ器とを備えている。
オードと、この発光ダイオードの偏光回路と、光検出器
に接続された出力増＋ｉＪ器とを備えている。
これら２つの装置はいずれも次のような欠点がある。先
ず、絶縁用変成器は、コストが高いために、専門分野（
ラジオ放送、プロダクション、泪測）又は準専門分野（
音響効果）でしか使用されない。専門分野向きの性能（
通過帯域が非常に均一で、歪が少ない）をもつ部品は、
特に、約２０ ｄ １３という大きな信号振幅を許容し
なければならない場合には、非常にやっかいである。こ
のようなレベルでは、磁気コアが飽和するために、ケー
シングの体積を増加しない限り、低周波において急速に
甚だしい歪が生じてしまう。
ず、絶縁用変成器は、コストが高いために、専門分野（
ラジオ放送、プロダクション、泪測）又は準専門分野（
音響効果）でしか使用されない。専門分野向きの性能（
通過帯域が非常に均一で、歪が少ない）をもつ部品は、
特に、約２０ ｄ １３という大きな信号振幅を許容し
なければならない場合には、非常にやっかいである。こ
のようなレベルでは、磁気コアが飽和するために、ケー
シングの体積を増加しない限り、低周波において急速に
甚だしい歪が生じてしまう。
−例として、インピーダンス６００Ωの専門用絶縁変成
器は、体積が０．２ないし０．４リツタで、その価格が
、１９８３年のフランスフランで４００ないし６００フ
ランである。使用される技術により、この価格は増加の
一途をたどろう。
器は、体積が０．２ないし０．４リツタで、その価格が
、１９８３年のフランスフランで４００ないし６００フ
ランである。使用される技術により、この価格は増加の
一途をたどろう。
オプトエレクトロニック・カプラには、これらの欠点が
ないが、多数の入力をもつ装置の場合は、発光ダイオー
ドを常時偏光することによって相当の制約が課せられる
ことを強調しておかねばならない。従って、１つの入力
について１本の供給ラインをもたせねばならず、これが
欠点となる。
ないが、多数の入力をもつ装置の場合は、発光ダイオー
ドを常時偏光することによって相当の制約が課せられる
ことを強調しておかねばならない。従って、１つの入力
について１本の供給ラインをもたせねばならず、これが
欠点となる。
更に、この部品の標準回路は、使用される大半の磁気絶
縁変成器と確実には適合せず、発光ダイオードの偏光を
その手前の回路で確保しなければならない。
縁変成器と確実には適合せず、発光ダイオードの偏光を
その手前の回路で確保しなければならない。
発明の目的
本発明の目的は、特に音声周波数装置において高インピ
ーダンスの入力変成器に取って代ることのできるオプト
エレクトロ二ツク回路を提案することにより上記の欠点
（解消することである。
ーダンスの入力変成器に取って代ることのできるオプト
エレクトロ二ツク回路を提案することにより上記の欠点
（解消することである。
発明の構成、作用及び効果
本発明のカブ１ヘエレク１−ロニツ９回路は、絶縁変成
器と同じ機能を発揮し、動特性は少なくとも絶縁変成器
と同じであり、全寸法はそれより小さく、コストも安い
。
器と同じ機能を発揮し、動特性は少なくとも絶縁変成器
と同じであり、全寸法はそれより小さく、コストも安い
。
この目的のため、本発明では、オプトエレクトロニック
・カプラを使用し、その偏光回路は、特殊で、高周波型
のものである。従って、使用されたカプラのダイオード
を偏光するために音声周波数入力の各々に対して特殊な
供給ラインが不要となる。
・カプラを使用し、その偏光回路は、特殊で、高周波型
のものである。従って、使用されたカプラのダイオード
を偏光するために音声周波数入力の各々に対して特殊な
供給ラインが不要となる。
従って、本発明は、光検出器に対向して配置された発光
ダイオードで構成されるオプトエレクトロニック・カプ
ラと、発光ダイオードの偏光回路と、発光ダイオードに
接続さｉｔだ信号入力と、光検出器に接続された出力増
１１１器とを具備していて１発光ダイオードの偏光回路
が、高周波変成器に接続された高周波電源と、この変成
器と発光ダイオードとの間に挿入された整流回路とを備
えているような絶縁回路に係る。
ダイオードで構成されるオプトエレクトロニック・カプ
ラと、発光ダイオードの偏光回路と、発光ダイオードに
接続さｉｔだ信号入力と、光検出器に接続された出力増
１１１器とを具備していて１発光ダイオードの偏光回路
が、高周波変成器に接続された高周波電源と、この変成
器と発光ダイオードとの間に挿入された整流回路とを備
えているような絶縁回路に係る。
本発明の第１の実施例によれば、整流回路は。
ダイオード又はダイオードブリッジと、キャパシタとを
備えている。
備えている。
本発明の別の実施例によれば、偏光回路は、抵抗器及び
キャパシタを備えている。
キャパシタを備えている。
本発明の便利な変形態様によれば、高電圧電源は、本絶
縁回路が設置される装置に属する手段によって構成され
る。
縁回路が設置される装置に属する手段によって構成され
る。
以下、本発明を、その好ましい実施例について詳細に説
明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
実施例
第１図の絶縁回路は、受光ダイオードＤＲに対向した発
光ダイオードＤＥで構成されたオプトエレクトロニック
・カプラ１０と、発光ダイオードＤＥの偏光回路１２と
、抵抗ＲＥによって発光ダイオードに接続された信号人
力Ｅと、出力抵抗Ｒ８によって受光ダイオードに接続さ
れた出力増ｒｌＪ器１４と、信号出力Ｓとを具備した形
式のものである。
光ダイオードＤＥで構成されたオプトエレクトロニック
・カプラ１０と、発光ダイオードＤＥの偏光回路１２と
、抵抗ＲＥによって発光ダイオードに接続された信号人
力Ｅと、出力抵抗Ｒ８によって受光ダイオードに接続さ
れた出力増ｒｌＪ器１４と、信号出力Ｓとを具備した形
式のものである。
本発明による回路の新規性は、第２図に示した偏光回路
の構造によって得られる。本絶縁回路は、発光ダイオー
ドＩ） Ｅを偏光する回路を含み、この回路は、高周波
変成器ＴＲに接続された高電圧電源２０と、上記変成器
と発光ダイオードとの間に挿入された整流回路２２とを
備えている。第２図に示したように、整流回路２２は、
ダイオードＤと、キャパシタＣと、抵抗ＲＰとを備えて
いる。
の構造によって得られる。本絶縁回路は、発光ダイオー
ドＩ） Ｅを偏光する回路を含み、この回路は、高周波
変成器ＴＲに接続された高電圧電源２０と、上記変成器
と発光ダイオードとの間に挿入された整流回路２２とを
備えている。第２図に示したように、整流回路２２は、
ダイオードＤと、キャパシタＣと、抵抗ＲＰとを備えて
いる。
偏光回路は、次のような原理で作動する。低インピーダ
ンスの変成器ＴＲは、高周波の偏光信号を整流回路へ送
る。使用される周波数は、典型的に、２ないし２０ＭＩ
Ｉｚである。変成器としては、５ピンのＤＩＬサイズの
変成器ＭＣＬＴ４−１が非常に適している。更に、高周
波を使用することにより、従来のフローティング電源に
比して、音声周波数スペクトルに寄生的なリップルが生
じないという効果がある。
ンスの変成器ＴＲは、高周波の偏光信号を整流回路へ送
る。使用される周波数は、典型的に、２ないし２０ＭＩ
Ｉｚである。変成器としては、５ピンのＤＩＬサイズの
変成器ＭＣＬＴ４−１が非常に適している。更に、高周
波を使用することにより、従来のフローティング電源に
比して、音声周波数スペクトルに寄生的なリップルが生
じないという効果がある。
ダイオードＤを除去することにより簡単な整流回路を使
用することができる。抵抗及びキャパシタを含む簡単な
積分回路を、変成器と発光ダイオードとの間に挿入する
ことができる。注意しなければならない条件は、抵抗及
びキャパシタ素子の値をＲ及びＣとすれば、音声スペク
トルの高いカットオフ周波数ｆＡが１／２πＲＣより充
分低いことである。
用することができる。抵抗及びキャパシタを含む簡単な
積分回路を、変成器と発光ダイオードとの間に挿入する
ことができる。注意しなければならない条件は、抵抗及
びキャパシタ素子の値をＲ及びＣとすれば、音声スペク
トルの高いカットオフ周波数ｆＡが１／２πＲＣより充
分低いことである。
然し乍ら、抵抗及びキャパシタを含むこの非常に簡単な
回路は、ダイオードを含む最初に述べた回路よりも多量
のエネルギを必要とするという欠点があり、従って、前
者の回路を構成するのが好ましい。
回路は、ダイオードを含む最初に述べた回路よりも多量
のエネルギを必要とするという欠点があり、従って、前
者の回路を構成するのが好ましい。
成る場合には、電源２０と回路の他部分との間を適合さ
せる理由で、整合回路２１（第２図に破線で示す）を使
用することができる。例えば、これは＋ ＴｆＬバッフ
ァ回路でよい。
せる理由で、整合回路２１（第２図に破線で示す）を使
用することができる。例えば、これは＋ ＴｆＬバッフ
ァ回路でよい。
増Ｉｆ］器１４は、電圧−電圧型のものでよく、高い利
得を有している。抵抗ＲＰは、ダイオードＤＥの偏光電
流を調整できるようにし、抵抗Ｒ４は、全回路の利得を
調整できるようにする。これら２つの調整器は、使用さ
れるエレクトロ・オプチカル回路に基づいたものとなる
。例えば、カプラ６Ｎ１３５．３５ｏΩの抵抗ＲＰ、１
．２ＫＱの整流器Ｒ１）、及び５ＭΩの抵抗Ｒ４を使用
することができる。変成器１゛Ｒは、・Ｍｉｎｉ−Ｃｉ
ｒｃｕｉｔ社で市販されている型式Ｍ ＣＬ Ｔ４−１
であり、発振器は、Ｖａｌｐｅｙ Ｆｉｓｈｅｒ社で市
販されている型式ＶＦ１８０である。又、赤外領域で作
動する発光ダイオード及びＩｊ Ｉ Ｎ型受光ダイオー
ドを使用することもできる。
得を有している。抵抗ＲＰは、ダイオードＤＥの偏光電
流を調整できるようにし、抵抗Ｒ４は、全回路の利得を
調整できるようにする。これら２つの調整器は、使用さ
れるエレクトロ・オプチカル回路に基づいたものとなる
。例えば、カプラ６Ｎ１３５．３５ｏΩの抵抗ＲＰ、１
．２ＫＱの整流器Ｒ１）、及び５ＭΩの抵抗Ｒ４を使用
することができる。変成器１゛Ｒは、・Ｍｉｎｉ−Ｃｉ
ｒｃｕｉｔ社で市販されている型式Ｍ ＣＬ Ｔ４−１
であり、発振器は、Ｖａｌｐｅｙ Ｆｉｓｈｅｒ社で市
販されている型式ＶＦ１８０である。又、赤外領域で作
動する発光ダイオード及びＩｊ Ｉ Ｎ型受光ダイオー
ドを使用することもできる。
本発明の便利な変形態様によれば、発振回路は、本絶縁
回路を設置するデジタル装置内の手段で構成される。
回路を設置するデジタル装置内の手段で構成される。
本発明は、２つの別々のチャンネルを構成する２つのオ
ブ１〜カプラ１０／１及び１ｏ／２を用いた場合の対称
的な入力にも関連したものであり、この対称的な入力は
、高い点Ｅ１と低い点Ｅ′２を有している。この入力は
、対称型変成器の入力と同様である。各発光ダイオード
の偏光動作は、使用する部品の形式及び必要な電力レベ
ルにもよるが１４個別の回路（第３図）又は共通の回路
（第４図）によって行なわれる。ここに示す２つの変形
態様においては、代表的な素子が第２図の場合と同じ参
照番号で示されているが、高いチャンネルであるか低い
チャンネルであるかによって番号１及び２が追加されて
いる。
ブ１〜カプラ１０／１及び１ｏ／２を用いた場合の対称
的な入力にも関連したものであり、この対称的な入力は
、高い点Ｅ１と低い点Ｅ′２を有している。この入力は
、対称型変成器の入力と同様である。各発光ダイオード
の偏光動作は、使用する部品の形式及び必要な電力レベ
ルにもよるが１４個別の回路（第３図）又は共通の回路
（第４図）によって行なわれる。ここに示す２つの変形
態様においては、代表的な素子が第２図の場合と同じ参
照番号で示されているが、高いチャンネルであるか低い
チャンネルであるかによって番号１及び２が追加されて
いる。
回路の出力も対称的であって（第５図）、出力Ｓｌ（高
い点）と出力８２（低い点）を有し、出力回路は、受光
ダイオードＤＲＩ、ＤＲ２及びレオスタットＲ１１、Ｒ
２１及びＲ１２、Ｒ２２に接続された二重増ＩＪ器１４
／１及び１４／２を有している。
い点）と出力８２（低い点）を有し、出力回路は、受光
ダイオードＤＲＩ、ＤＲ２及びレオスタットＲ１１、Ｒ
２１及びＲ１２、Ｒ２２に接続された二重増ＩＪ器１４
／１及び１４／２を有している。
出力Ｓ３有する第３の増巾器１４／３を追加した際には
出力が非対称となり（第６図）、出力８１、Ｓ２には２
つの入力が接続される。
出力が非対称となり（第６図）、出力８１、Ｓ２には２
つの入力が接続される。
第２図に示した態様では、−１０ｄＢの入力レベル（音
響効果のラインレベルに対応する）に対して次の結果が
得られている。
響効果のラインレベルに対応する）に対して次の結果が
得られている。
□−高調波歪はランク２： ２０Ｈｚないし２０ＫＨｚ
の範囲で０．３％（５０ｄ Ｂ） −信号対雑音比：２０ないし２００００ Ｈｚの範囲で
８０ｄＢ
の範囲で０．３％（５０ｄ Ｂ） −信号対雑音比：２０ないし２００００ Ｈｚの範囲で
８０ｄＢ
第１図は、公知のオプトエレクトロ二ック絶縁回路を示
す図、 第２図は、本発明による絶縁回路を示す図、第３図は、
対称的な入力及び別々の整流回路を有する変形態様を示
す図、 第４図は、対称的な入力及び共通の整流回路を有する変
形態様を示す図、 第５図は、対称的な出力回路を示す図そして第６図は、
非対称の出力回路を示す図である。 １０・・・オプトエレク１−ロニック・カプラ１２・・
・偏光回路 」４・・・出力増＋ｌｊ器２０・・・高電
圧電源 ２１・・・整合回路２２・・・整流回路
す図、 第２図は、本発明による絶縁回路を示す図、第３図は、
対称的な入力及び別々の整流回路を有する変形態様を示
す図、 第４図は、対称的な入力及び共通の整流回路を有する変
形態様を示す図、 第５図は、対称的な出力回路を示す図そして第６図は、
非対称の出力回路を示す図である。 １０・・・オプトエレク１−ロニック・カプラ１２・・
・偏光回路 」４・・・出力増＋ｌｊ器２０・・・高電
圧電源 ２１・・・整合回路２２・・・整流回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）光検出器に対向配−された発光ダイオードで構成
されたオプトエレクトロニック・カプラと、発光ダイオ
ードの偏光回路と、発光ダイオードに接続された信号入
力と、光検出器に接続され゛た出力増巾器とを具備する
絶縁回路において、上記発光ダイオードの偏光回路が、
高周波変成器に接続された高周波電源と、上３ｄ変成器
と発光ダイオードとの間に挿入さＪした整流回路とを備
えたことを特徴とする絶縁回路。 （２）上記整流回路は、ダイオード又はダイオードブリ
ッジとキャパシタとを備えている特許請求の範囲第（１
）項に記載の絶縁回路。 （３）上記偏光回路は、抵抗器及びキャパシタｔ、譜＋
ｆ’ １．％ Ｘ 枇Ｗｔ轄＠＞ ／ｈ １ｉｌｌＸ
１１１１ 佑／ １１渭１− ｔｊ 前１ｈ絶縁回路
。 （４）上記高周波電源は、上記絶縁回路を設置する装置
に属する手段によって構成される特許請求の範囲第（１
）項に記載の絶縁回路。 ゛（５）対称的な入力信号の
場合は、上記偏光回路は、並列な２つの整流回路で構成
される特許請求の範囲第（１）項に記載の絶縁回路。 （６）対称的な入力信号あ場合は、上記偏光回路は、単
一の整流回路で構成される特許請求の範囲第（１）項に
記載の絶縁回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8314920 | 1983-09-20 | ||
| FR8314920A FR2552284B1 (fr) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | Circuit isolateur a coupleur optoelectronique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6087514A true JPS6087514A (ja) | 1985-05-17 |
Family
ID=9292358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59195630A Pending JPS6087514A (ja) | 1983-09-20 | 1984-09-18 | オプトエレクトロニツク・カプラを有する絶縁回路 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4638167A (ja) |
| EP (1) | EP0136228B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6087514A (ja) |
| CA (1) | CA1217244A (ja) |
| DE (1) | DE3468599D1 (ja) |
| FR (1) | FR2552284B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7161986B2 (en) | 2001-12-05 | 2007-01-09 | Nec Corporation | Data transmission system and data transmitter/receiver for use therein, and method thereof |
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| US5146357A (en) * | 1990-05-04 | 1992-09-08 | Buffton Corporation | Data communications system that prevents undesired coupling between data stations |
| US5555438A (en) * | 1991-07-24 | 1996-09-10 | Allen-Bradley Company, Inc. | Method for synchronously transferring serial data to and from an input/output (I/O) module with true and complement error detection coding |
| US5245654A (en) * | 1991-10-10 | 1993-09-14 | Cermetek Microelectronics, Inc. | Solid state isolation device using opto-isolators |
| US5579144A (en) * | 1995-06-30 | 1996-11-26 | Siemens Components, Inc. | Data access arrangement having improved transmit-receive separation |
| EP1835079B1 (en) * | 2006-03-17 | 2008-05-07 | Qinghua He | Electromechanically controlled excavator and method for controlling the electromechanically controlled excavator. |
| CN105245289A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-01-13 | 宁波环球广电科技有限公司 | 无电源供电光接收机 |
Family Cites Families (6)
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| US3430054A (en) * | 1965-01-15 | 1969-02-25 | Siemens Ag | Apparatus for modulating direct voltages and currents |
| DE2143792B2 (de) * | 1971-09-01 | 1973-09-20 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Optoelektronischer Signalubertrager |
| JPS49102261A (ja) * | 1973-01-31 | 1974-09-27 | ||
| US4054834A (en) * | 1976-01-14 | 1977-10-18 | Compagnie Generale D'electricite S.A. | Device for measuring AC in a high tension line |
| US4386371A (en) * | 1981-07-28 | 1983-05-31 | Rca Corporation | Wired remote control apparatus for a television receiver |
-
1983
- 1983-09-20 FR FR8314920A patent/FR2552284B1/fr not_active Expired
-
1984
- 1984-09-13 DE DE8484401817T patent/DE3468599D1/de not_active Expired
- 1984-09-13 EP EP84401817A patent/EP0136228B1/fr not_active Expired
- 1984-09-18 JP JP59195630A patent/JPS6087514A/ja active Pending
- 1984-09-19 CA CA000463598A patent/CA1217244A/en not_active Expired
- 1984-09-19 US US06/652,306 patent/US4638167A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3468599D1 (en) | 1988-02-11 |
| FR2552284B1 (fr) | 1985-10-25 |
| CA1217244A (en) | 1987-01-27 |
| EP0136228B1 (fr) | 1988-01-07 |
| EP0136228A2 (fr) | 1985-04-03 |
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