CN104680997B - 一种vcom补偿电路及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种VCOM补偿电路及显示装置,用以实现为面板自动确定合适的VCOM补偿倍数,从而提高VCOM补偿倍数精确度,以及实现针对不同的面板采用不同的补偿倍数,从而避免人工调试带来的误差以及效率低的问题。该VCOM补偿电路包括:光学数据采集单元、时序控制单元、VCOM补偿倍数选择电路和运算放大器;其中,所述时序控制单元发送初始控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路,以及当接收到所述光学数据采集单元按照预设的第一周期发送的从所述面板采集到的画面品质参数,并且当利用该画面品质参数确定需要向所述VCOM补偿倍数选择电路发送控制信号时,按照预设的第二周期发送控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路。
Description
技术领域
本发明涉及液晶面板显示技术领域,尤其涉及一种VCOM补偿电路及显示装置。
背景技术
随着液晶显示技术的发展,人们对液晶显示面板的显示效果越来越高。为了达到更好的显示效果,一般采用通过调节液晶分子偏转的参考电压(VCOM)补偿倍数来调节面板的显示效果。
一般地,VCOM补偿倍数的选择通过VCOM补偿电路实现。通常的做法见图1所示的VCOM补偿电路。具体地,显示面板(panel)的电源电压(VCOM-I)输入到运算放大器(OP)的正相输入端(图1中“+”的一端),面板反馈的VCOM电压(VCOM-FB)输入到运算放大器的反相输入端(图1中“-”的一端),然后经过运算放大器进行放大处理后将输出端电压(VCOM-O)再输入到panel,从而减弱panel本身VCOM电压的波动,从而提高面板的显示品质。从图1中可以看出,运算放大器的放大倍数k=(VCOM-O﹣VCOM-I)/(VCOM-FB﹣VCOM-I)=﹣R1/R0。所以只能通过改变R0和R1的倍数关系,从而改变运算放大器的放大倍数,使得面板的显示效果最佳。
通常,人们通过手工更换R1的值,从而调节运算放大器的放大倍数k,直到达到比较好的VCOM补偿效果。该方法非常麻烦,并且由于不同的面板需要的VCOM电压不同,需要的补偿倍数也不同,但批量生产面板时,不可能针对不同的面板使用不用的反馈电阻R1。
综上所述,现有技术的不足之处是:人工调试反馈电阻费时费工,补偿倍数精确度较低,不能实现针对不同的面板采用不同的补偿倍数,使得补偿效果存在很大偏差。
发明内容
本发明的目的是提供一种VCOM补偿电路及显示装置,用以实现为面板自动确定合适的VCOM补偿倍数,从而提高VCOM补偿倍数精确度,以及实现针对不同的面板采用不同的补偿倍数,从而避免人工调试带来的误差以及效率低的问题。
本发明实施例提供的一种VCOM补偿电路,用于为面板提供VCOM电压,该VCOM补偿电路包括:光学数据采集单元、时序控制单元、VCOM补偿倍数选择电路和运算放大器;其中,
所述时序控制单元发送初始控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路,以及当接收到所述光学数据采集单元按照预设的第一周期发送的从所述面板采集到的画面品质参数,并且当利用该画面品质参数确定需要向所述VCOM补偿倍数选择电路发送控制信号时,按照预设的第二周期发送控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路,其中每次发送的控制信号对应所述VCOM补偿倍数选择电路中的一反馈电阻;
所述VCOM补偿倍数选择电路当接收到所述时序控制单元发送的控制信号时,为所述运算放大器选择接通所述控制信号对应的反馈电阻;
所述运算放大器输出当前接通的反馈电阻所对应的VCOM电压给所述面板;
所述光学数据采集单元按照预设的第一周期采集所述面板的画面品质参数,并发送给所述时序控制单元。
具体地,本发明实施例提供的一种VCOM补偿电路,通过所述时序控制单元发送控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路,所述VCOM补偿倍数选择电路根据该控制信号选择按照顺序依次接通反馈电阻,从而改变运算放大器的放大倍数,使得接入面板的VCOM电压发生变化,当光学数据采集单元将采集到的所述面板的画面品质参数发送给所述时序控制单元,时序控制单元计算所述画面品质参数,当利用所述计算结果当确定需要向所述VCOM补偿倍数选择电路发送控制信号时,按照预设的第二周期发送控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路。从而实现为面板自动确定合适的VCOM补偿倍数,从而提高VCOM补偿倍数精确度,以及实现针对不同的面板采用不同的补偿倍数,从而避免人工调试带来的误差以及效率低的问题。
较佳地,所述画面品质参数包括光学色坐标的第一数据和第二数据,所述第一数据为所述面板中心点对应的Greenish画面下的光学色坐标y的值,所述第二数据为所述面板中心点对应的Level127灰阶下的光学色坐标y的值。
较佳地,所述时序控制单元具体用于:
发送初始控制信号给VCOM补偿倍数选择电路,以及当接收到光学数据采集单元按照预设的第一周期发送的从所述面板采集到的光学色坐标的第一数据和第二数据时,计算所述第一数据和第二数据的差值,当本次计算得到的所述光学色坐标的第一数据和光学色坐标的第二数据的差值小于或等于上一次接收到的光学数据采集单元按照预设的第一周期发送的从所述面板采集到的光学色坐标的第一数据和第二数据的差值时,按照预设的第二周期发送控制信号给VCOM补偿倍数选择电路。
较佳地,当本次计算得到的所述光学色坐标的第一数据和光学色坐标的第二数据的差值大于上一次接收到的光学数据采集单元按照预设的第一周期发送的从所述面板采集到的光学色坐标的第一数据和第二数据的差值时,所述时序控制单元停止发送控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路。
具体地,当第一数据和第二数据的差值大于上一次计算得到的差值时,则确定上一次计算得到的差值对应的VCOM补偿倍数得到的显示效果最佳。
较佳地,所述时序控制单元按照预设顺序向所述VCOM补偿倍数选择电路发送控制信号,使得所述VCOM补偿倍数选择电路按照阻值从小到大的顺序为所述运算放大器依次选择接通反馈电阻。
较佳地,所述预设的第一周期的时长小于所述第二周期的时长。
具体地,当预设的第一周期的时长小于所述第二周期的时长,使得时序控制单元有足够的时间计算第一数据和第二数据的差值,以及与上一次计算得到的差值进行比较。
较佳地,该VCOM补偿电路还包括:连接在所述时序控制单元和所述光学数据采集单元之间的点灯机;
所述点灯机具体用于:
按照所述第一周期,发送用于指示所述光学数据采集单元采集所述面板的光学色坐标的第一数据的第一指示信号;
当接收到所述光学数据采集单元采集的所述面板的光学色坐标的第一数据时,转发所述第一数据给所述时序控制单元,并且发送用于指示所述光学数据采集单元采集所述面板的光学色坐标的第二数据的第二指示信号;
接收所述光学数据采集单元采集的所述面板的光学色坐标的第二数据,并发送所述第二数据给所述时序控制单元;
所述光学数据采集单元,具体用于:
当接收到所述第一指示信号时,采集所述面板的光学色坐标的第一数据并发送给所述点灯机;当接收到所述第二指示信号时,采集所述面板的光学色坐标的第二数据并发送给所述点灯机。
本发明实施例提供的一种显示装置,包括上述的任一VCOM补偿电路。
附图说明
图1为本发明实施例提供的运算放大器的放大原理示意图;
图2为本发明实施例提供的一种VCOM补偿电路的结构构成示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种VCOM补偿电路的结构构成示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种VCOM补偿显示装置的结构构成示意图;
图5为本发明实施例提供的一种VCOM补偿倍数选择电路的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
液晶面板行业内判定VCOM补偿效果好坏的方法为:
在面板中心点处,采集面板中显示画面的Greenish画面下的光学色坐标y的值,假设Greenish画面下的光学色坐标y的值为Ya,然后采集该面板中显示画面的Level127(L127)灰阶下的光学色坐标y的值,假设L127灰阶下的光学色坐标y的值为Yb,最后计算Greenish画面下的光学色坐标y的值与L127灰阶下的光学色坐标y的值,即△Y=Ya-Yb。若△Y越小,则VCOM补偿效果越好。
本发明实施例也是根据同样的判断方法提供了一种VCOM补偿电路及显示装置。
实施例一
本发明实施例一提供一种VCOM补偿电路,用于为面板5提供VCOM电压,如图2所示,VCOM补偿电路包括,时序控制单元1、VCOM补偿倍数选择电路2、运算放大器3和光学数据采集单元4。
其中,时序控制单元1发送初始控制信号给VCOM补偿倍数选择电路2,以及当接收到光学数据采集单元4按照预设的第一周期发送的从面板5采集到的画面品质参数,并且当利用该画面品质参数确定需要向VCOM补偿倍数选择电路2发送控制信号时,按照预设的第二周期发送控制信号给VCOM补偿倍数选择电路2;其中,画面品质参数包括光学色坐标的第一数据和第二数据,该第一数据为面板5中心点对应的Greenish画面下的光学色坐标y的值,第二数据为该面板5中心点对应的Level127灰阶下的光学色坐标y的值。例如,Greenish画面下的光学色坐标y的值用Ya表示,Level127灰阶下的光学色坐标y的值用Yb表示,差值用△Y表示,则△Y=Ya-Yb。
具体地,时序控制单元1发送初始控制信号给VCOM补偿倍数选择电路2,以及当接收光学数据采集单元4按照预设的第一周期发送的从面板5采集到的光学色坐标的第一数据和第二数据时,计算该光学色坐标的第一数据和第二数据的差值,当本次计算得到的该光学色坐标的第一数据和光学色坐标的第二数据的差值小于或等于上一次接收到的光学数据采集单元4按照预设的第一周期发送的从面板5采集到的光学色坐标的第一数据和第二数据的差值时,按照预设的第二周期发送控制信号给VCOM补偿倍数选择电路2;当本次计算得到的光学色坐标的第一数据和光学色坐标的第二数据的差值大于上一次接收到的光学数据采集单元4按照预设的第一周期发送的从面板5采集到的光学色坐标的第一数据和第二数据的差值时,时序控制单元1停止发送控制信号给VCOM补偿倍数选择电路2。例如,假设时序控制单元1计算得到第N次的差值(△YN)大于第N-1次的差值(△YN-1),则停止发送控制信号给VCOM补偿倍数选择电路2,并确定第N-1次的差值所对应的补偿倍数得到的补偿效果最佳。
其中,预设的第一周期的时长小于预设的第二周期的时长。预设的第一周期为采集光学色坐标的第一数据和光学色坐标的第二数据的周期,预设的第二周期为时序控制单元1发送控制信号的周期。其中。控制信号可以为脉冲信号,当然不仅限于用脉冲信号作为控制信号,其他别的形式的信号也可以,只要作用相同就可以。
VCOM补偿倍数选择电路2当接收到时序控制单元1发送的控制信号时,为运算放大器3选择接通控制信号对应的反馈电阻。
具体地,时序控制单元1按照预设顺序向VCOM补偿倍数选择电路2发送控制信号,使得VCOM补偿倍数选择电路2按照阻值从小到大的顺序为所述运算放大器3依次选择接通反馈电阻。
运算放大器3输出当前接通的反馈电阻所对应的VCOM电压给面板5;光学数据采集单元4按照预设的第一周期采集面板5的画面品质参数,并发送给时序控制单元1。
其中,因为反馈电阻的阻值是按照从小到大的顺序排列,所以利用运算放大器3得到的补偿倍数从小到大排列,从而使得该面板5中心点对应的Greenish画面下的光学色坐标y的值与该面板5中心点对应的Level127灰阶下的光学色坐标y的值的差值越来越小,当然并不是补偿倍数越大越好,因为当补偿倍数大到一定值时,该面板5中心点对应的Greenish画面下的光学色坐标y的值与该面板5中心点对应的Level127灰阶下的光学色坐标y的值的差值,会随着补偿倍数的增大而增大,使得面板的显示效果变差。
例如,一般运算放大器3中电阻R0=1KΩ,假设VCOM补偿倍数选择电路2中反馈电阻可以分别用如下电阻代替:电阻R1=1KΩ,R2=2KΩ,R3=5KΩ,R4=10KΩ,R5=15KΩ,R6=20KΩ,R7=25KΩ,R8=30KΩ,R9=35KΩ,R10=40KΩ,R11=50KΩ。当然并不局限于上述电阻的阻值,可以根据需要进行设定,但一般最大为50KΩ。所以本发明实施例中VCOM补偿倍数选择电路2是由上述R1-R11这些电阻和模拟开关组成的电路。当然,模拟开关可以用于每个电阻对应的11个模拟开关,假设接通第三个模拟开关,则接通电阻R3=5KΩ。也可以用一个模拟开关分别接通11个电阻。需要说明的是,本发明实施例提供的VCOM补偿倍数选择电路2中的反馈电阻,按照电阻从小到大的顺序排列,其中每个电阻也可以是多个电阻并联得到的阻值,并不限定用上述例如提供的形式。
光学数据采集单元4按照预设的第一周期采集面板5的画面品质参数,并发送给时序控制单元1。
实施例二
参见图3,本发明实施例提供的一种VCOM补偿电路,是在实施例一的基础上,VCOM补偿电路还包括,连接光学数据采集单元4和时序控制单元1的点灯机6。
具体地,点灯机6可以通过USB接口连接光学数据采集单元4,通过数据线连接时序控制单元1,其中点灯机6中安装有P-Gamma软件,用于从软件方面控制本发明实施例中所述的VCOM补偿电路。
在预设的第一周期内,点灯机6首先发送用于指示光学数据采集单元4采集面板5的光学色坐标的第一数据的第一指示信号,当接收到光学数据采集单元4采集的面板5的光学色坐标的第一数据时,转发该第一数据给时序控制单元1,并且发送用于指示光学数据采集单元4采集面板5的光学色坐标的第二数据的第二指示信号;接收光学数据采集单元4采集的该面板5的光学色坐标的第二数据,并发送第二数据给时序控制单元1。
光学数据采集单元4当接收到所述第一指示信号时,采集面板5的光学色坐标的第一数据并发送给点灯机6;当接收到第二指示信号时,采集面板5的光学色坐标的第二数据并发送给点灯机6。
时序控制单元1分别接收点灯机6转发的光学数据采集单元4按照预设的第一周期采集的面板的光学色坐标的第一数据和光学色坐标的第二数据。根据接收到的光学色坐标的第一数据和光学色坐标的第二数据,计算其第一数据与第二数据的差值,当第一数据和第二数据的差值大于上一次计算得到的差值时,时序控制单元1停止发送控制信号给VCOM补偿倍数选择电路2;当本次计算得到的第一数据和第二数据的差值小于或等于上一次计算得到的差值时,按照预设的第二周期发送控制信号给VCOM补偿倍数选择电路2。
实施例三
本发明实施例三结合实际应用对上述VCOM补偿电路进行VCOM补偿过程进行详细说明。
本发明实施例中VCOM补偿倍数选择电路可以为由至少一个模拟开关和多个反馈电阻集成的电路芯片,光学数据采集单元可以为光学色彩分析仪CA310,当然并不引以为限。本发明实施例以下将以光学数据采集单元为光学色彩分析仪CA310进行举例说明。
首先,提供一种VCOM补偿显示装置。
本发明实施例三提供的一种VCOM补偿显示装置,用于为面板提供VCOM电压,如图4所示,VCOM补偿显示装置,时序控制单元41、VCOM补偿倍数选择电路42、运算放大器43、光学色彩分析仪CA310(44)、点灯机46和显示面板45。
其中,VCOM补偿显示装置中时序控制单元41和VCOM补偿倍数选择电路42、以及运算放大器43分别为显示面板45的控制电路板中的一部分。光学色彩分析仪CA310通过USB与点灯机46相连,并通过该USB进行数据的通信。点灯机46通过数据线与显示面板45相连,点灯机46中安装有P-Gamma软件,且该P-Gamma软件用于从程序上控制与显示面板45连接的控制电路板。
其中假设预设的第二周期假设为1s,预设的第一周期为0.4s。则前0.2s采集光学色坐标的第一数据,后0.2s采集光学色坐标的第二数据。
其次,本发明实施例中完成VCOM补偿显示装置的硬件连接后,对显示面板45、点灯机46以及光学色彩分析仪CA310完成上电操作。
时序控制单元41按照发送初始控制信号,其中初始控制信号用于使VCOM补偿倍数选择电路42接通电阻R1,控制信号可以为脉冲信号,下面将以脉冲信号为例表示该控制信号。VCOM补偿倍数选择电路42接收到该初始控制信号,接通初始脉冲信号对应的电阻,通过运算放大器43的放大作用,并将放大后的电压输入到显示面板45,因为显示面板45与点灯机46相连,所以当显示面板45输入放大后的电压后,点灯机46发送第一指示信号给光学色彩分析仪CA310用于该光学色彩分析仪CA310采集显示面板45中心点对应的Greenish画面下的光学色坐标y的值,经过0.2s后发送第一指示信号给光学色彩分析仪CA310用于该光学色彩分析仪CA310采集显示面板45中心点对应的Level127灰阶下的光学色坐标y的值。当点灯机46接受到该Greenish画面下的光学色坐标y的值和Level127灰阶下的光学色坐标y的值后,则分别将这些值发送给时序控制单元41。
如图5所示,本发明实施例提供的一种VCOM补偿倍数选择电路42,假设运算放大器43中电阻R0=1KΩ,则VCOM补偿倍数选择电路42中反馈电阻可以分别用如下电阻代替:电阻R1=1KΩ,R2=2KΩ,R3=5KΩ,R4=10KΩ,R5=15KΩ,R6=20KΩ,R7=25KΩ,R8=30KΩ,R9=35KΩ,R10=40KΩ,R11=50KΩ。
当接通电阻R1时,VCOM补偿放大倍数k=﹣R1/R0=-1,也就是初始控制信号没有补偿系数的放大。当VCOM补偿倍数选择电路42第二接收到时序控制单元41发送的脉冲信号,则接通电阻R2,经过运算放大器,则VCOM补偿放大倍数k=-2,依次类推找到最佳的补偿放大倍数,从而得到较好的显示效果。
进一步地,VCOM补偿倍数选择电路42中电阻可以通过不同电阻的并联得到不同的反馈电阻,但必须按照电阻从小到大的顺序进行排列。
最后,进行画面品质参数的计算。其中,画面品质参数包括Greenish画面下的光学色坐标y的值和Level127灰阶下的光学色坐标y的值。
当时序控制单元41初次接收到显示面板45中心点对应的Greenish画面下的光学色坐标y的值和Level127灰阶下的光学色坐标y的值后,计算该Greenish画面下的光学色坐标y的值与Level127灰阶下的光学色坐标y值的差值,并记录该差值。
时序控制单元41每隔1s就会发送脉冲信号,当时序控制单元41第二次发送控制以后,并且接收到显示面板45中心点对应的Greenish画面下的光学色坐标y的值和Level127灰阶下的光学色坐标y的值后,计算该Greenish画面下的光学色坐标y的值与Level127灰阶下的光学色坐标y值的差值,并比较该差值的大小是否大于上一次的差值,如果是,则停止发送控制信号,否则按照周期1s发送脉冲信号。
本发明实施例提供的一种VCOM补偿电路,用于为面板提供VCOM电压,该VCOM补偿电路包括:光学数据采集单元、时序控制单元、VCOM补偿倍数选择电路和运算放大器。通过时序控制单元发送控制信号给VCOM补偿倍数选择电路,VCOM补偿倍数选择电路根据该控制信号选择按照顺序依次接通反馈电阻,从而改变运算放大器的放大倍数,使得接入面板的VCOM电压发生变化,当光学数据采集单元将采集到的面板的画面品质参数发送给时序控制单元时,时序控制单元计算所述画面品质参数,当利用所述计算结果确定需要向所述VCOM补偿倍数选择电路发送控制信号时,按照预设的第二周期发送控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路。从而实现为面板自动确定合适的VCOM补偿倍数,从而提高VCOM补偿倍数精确度,以及实现针对不同的面板采用不同的补偿倍数,从而避免人工调试带来的误差以及效率低的问题。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种液晶分子偏转的参考电压VCOM补偿电路,用于为面板提供VCOM电压,其特征在于,包括:光学数据采集单元、时序控制单元、VCOM补偿倍数选择电路和运算放大器;其中,
所述时序控制单元发送初始控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路,以及当接收到所述光学数据采集单元按照预设的第一周期发送的从所述面板采集到的画面品质参数,并且当利用该画面品质参数确定需要向所述VCOM补偿倍数选择电路发送控制信号时,按照预设的第二周期发送控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路,其中每次发送的控制信号对应所述VCOM补偿倍数选择电路中的一反馈电阻;
所述VCOM补偿倍数选择电路当接收到所述时序控制单元发送的控制信号时,为所述运算放大器选择接通所述控制信号对应的反馈电阻;
所述运算放大器输出当前接通的反馈电阻所对应的VCOM电压给所述面板;
所述光学数据采集单元按照预设的第一周期采集所述面板的画面品质参数,并发送给所述时序控制单元;
其中,所述时序控制单元按照预设顺序向所述VCOM补偿倍数选择电路发送控制信号,使得所述VCOM补偿倍数选择电路按照阻值从小到大的顺序为所述运算放大器依次选择接通反馈电阻;
其中,所述画面品质参数包括光学色坐标的第一数据和第二数据,所述第一数据为所述面板中心点对应的Greenish画面下的光学色坐标y的值,所述第二数据为所述面板中心点对应的Level127灰阶下的光学色坐标y的值;
所述时序控制单元具体用于:
发送初始控制信号给VCOM补偿倍数选择电路,以及当接收到光学数据采集单元按照预设的第一周期发送的从所述面板采集到的光学色坐标的第一数据和第二数据时,计算所述第一数据和第二数据的差值,当本次计算得到的 所述光学色坐标的第一数据和光学色坐标的第二数据的差值小于或等于上一次接收到的光学数据采集单元按照预设的第一周期发送的从所述面板采集到的光学色坐标的第一数据和第二数据的差值时,按照预设的第二周期发送控制信号给VCOM补偿倍数选择电路。
2.根据权利要求1所述的VCOM补偿电路,其特征在于,当本次计算得到的所述光学色坐标的第一数据和光学色坐标的第二数据的差值大于上一次接收到的光学数据采集单元按照预设的第一周期发送的从所述面板采集到的光学色坐标的第一数据和第二数据的差值时,所述时序控制单元停止发送控制信号给所述VCOM补偿倍数选择电路。
3.根据权利要求1所述的VCOM补偿电路,其特征在于,所述预设的第一周期的时长小于所述第二周期的时长。
4.根据权利要求1所述的VCOM补偿电路,其特征在于,该VCOM补偿电路还包括:连接在所述时序控制单元和所述光学数据采集单元之间的点灯机;
所述点灯机具体用于:
按照所述第一周期,发送用于指示所述光学数据采集单元采集所述面板的光学色坐标的第一数据的第一指示信号;
当接收到所述光学数据采集单元采集的所述面板的光学色坐标的第一数据时,转发所述第一数据给所述时序控制单元,并且发送用于指示所述光学数据采集单元采集所述面板的光学色坐标的第二数据的第二指示信号;
接收所述光学数据采集单元采集的所述面板的光学色坐标的第二数据,并发送所述第二数据给所述时序控制单元;
所述光学数据采集单元,具体用于:
当接收到所述第一指示信号时,采集所述面板的光学色坐标的第一数据并发送给所述点灯机;当接收到所述第二指示信号时,采集所述面板的光学色坐标的第二数据并发送给所述点灯机。
5.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-4任一权项所述的VCOM补偿电路。
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