DE102010063305A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Störungen eines Funkübertragungssystems durch ein pulsweitenmoduliertes Signal - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Störungen eines Funkübertragungssystems durch ein pulsweitenmoduliertes Signal Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung von Störungen eines Funkübertragungssystems (12) durch ein pulsweitenmoduliertes Signal (SPWM). Dabei überträgt eine Informationseinrichtung (22; 24) ein Informationssignal (SI), welches zumindest eine Information über eine aktuelle Senderfrequenz (fSender) des Funkübertragungssystems (12) enthält, an ein Steuergerät (28). Das Steuergerät (28) stellt dann eine Taktfrequenz (fTakt) des pulsweitenmodulierten Signals (SPWM) derart ein, dass dessen, der aktuellen Senderfrequenz (fSender) des Funkübertragungssystems (12) benachbarten Oberwellen (nfTakt, (n + 1)fTakt) einen maximal möglichen Abstand zu der aktuellen Senderfrequenz (fSender) des Funkübertragungssystems (12) haben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung von Störungen eines Funkübertragungssystems durch ein pulsweitenmoduliertes Signal.
  • Stand der Technik
  • Für den Antrieb in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen werden in der Regel elektrische Maschinen in Form von Drehfeldmaschinen eingesetzt, welche in Verbindung mit Pulswechselrichtern – häufig auch als Inverter bezeichnet – betrieben werden. Die elektrischen Maschinen werden dabei wahlweise im Motor- oder Generatorbetrieb betrieben. Im Motorbetrieb erzeugt die elektrische Maschine ein Antriebsmoment, welches beim Einsatz in einem Hybridfahrzeug einen Verbrennungsmotor, zum Beispiel in einer Beschleunigungsphase, unterstützt. Im Generatorbetrieb erzeugt die elektrische Maschine elektrische Energie, die in einem Energiespeicher, wie zum Beispiel einer Traktionsbatterie, gespeichert wird. Zur Stabilisierung der Batteriespannung ist ein Zwischenkreiskondensator vorgesehen. Betriebsart und Leistung der elektrischen Maschine werden über den Pulswechselrichter eingestellt. Der Pulswechselrichter umfasst dabei Leistungshalbleiterschalter – im Folgenden kurz Leistungsschalter genannt –, wie beispielsweise MOSFETs (Metal Oxid Semiconductor Field-Effect Transistors), IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) oder MCTs (MOS Controlled Thyristor), welche über eine Steuereinheit angesteuert werden.
  • Grundsätzlich ist es bekannt, die Schaltelemente eines Wechselrichters pulsweitenmoduliert (PWM) zu steuern. Um die Taktung der pulsweitenmodulierten Steuersignale für den Menschen unhörbar durchzuführen, werden in der Regel Taktfrequenzen von 20 bis 30 kHz verwendet. Dabei entstehen jedoch Störungen, die auf das Bordnetz des Kraftfahrzeugs wirken, so dass zum Teil sehr aufwändige Entstörmaßnahmen erforderlich sind.
  • Es ist bekannt, Pulswechselrichter mittels PWM-Taktfrequenzen anzusteuern, deren ganzzahlige Vielfache, die auch als Oberwellen oder Harmonische bezeichnet werden, mit dem Kanalraster der Trägerfrequenzen von Funkübertragungssystemen, wie dem amplitudenmodulierten (AM) Rundfunk, zusammenfallen. Beispielsweise liegt bei der Langwellen (LW)- und der Mittelwellenübertragung (MW) in Europa ein Kanalabstand von 9 kHz vor, wonach sich für LW Trägerfrequenzen von 153 kHz, 162 kHz, 171 kHz, ..., 513 kHz bzw. für MW von 531 kHz, 540 kHz, 549 kHz, ..., 1710 kHz ergeben. Wird nun für die Taktfrequenz des pulsweitenmodulierten Signals ein fester Wert von 9 kHz angesetzt, so fallen die 18. Oberwelle mit 162 kHz und die 60. Oberwelle mit 540 kHz exakt auf das Kanalraster der AM-Sender. In diesem Fall ist eine Modulation ausgeschlossen, so dass es nicht zu einer Störung kommen kann. In Amerika wird dagegen ein Kanalabstand von 10 kHz verwendet. Demnach kann eine feste Taktfrequenz von 10 kHz vorgesehen werden, um die fraglichen Trägerfrequenzen exakt zu treffen und eine ungewollte Modulation zu verhindern. Dabei ist es auch bekannt als Taktfrequenz nicht den Kanalabstand selbst, sondern ein Vielfaches davon, also z. B. 27 kHz in Europa und 30 kHz in Amerika zu verwenden.
  • Eine weitere, bekannte Möglichkeit zur Vermeidung von Störungen besteht in der Ansteuerung mittels Taktfrequenzen, welche einem ganzzahligen Vielfachen des halben Kanalabstands entsprechen (Europa: 4,5 kHz, Amerika: 5 kHz). In diesem Fall fällt die Hälfte der Oberwellen exakt mit den Trägerfrequenzen der AM-Sender zusammen, während die andere Hälfte exakt zwischen zwei benachbarten Trägerfrequenzen liegt und durch ein AM-Filter des Rundfunkempfangsgeräts bedämpft wird.
  • Damit die Kanalraster der jeweiligen Funkübertragungssysteme exakt getroffen werden können, ist eine sehr hohe Präzision der PWM-Taktfrequenz für die Leistungsansteuerung erforderlich. Selbst bei einer Toleranz von nur 0,01% der Solltaktfrequenz beträgt die Abweichung im oberen MW-Bereich mit einer Trägerfrequenz von zum Beispiel 1,6 MHz ca. 160 Hz, was zu deutlich hörbaren Modulationen führt. Demnach werden für die genannten Verfahren hochgenaue Taktregler mit Maximaltoleranzen von 0,001% benötigt.
  • Aus der WO 2008/2008/000655 A2 ist ein Verfahren zur Vermeidung von Störungen eines Funkübertragungssystems mit mindestens einer Trägerfrequenz durch ein pulsweitenmoduliertes Signal bekannt, bei dem eine Taktfrequenz des pulsweitenmodulierten Signals derart eingestellt wird, dass ihr ganzzahliges Vielfaches einen definierten Mindestabstand zur fraglichen Trägerfrequenz einhält.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Vermeidung von Störungen eines Funkübertragungssystems durch ein pulsweitenmoduliertes Signal, bei dem eine Taktfrequenz des pulsweitenmodulierten Signals derart eingestellt wird, dass dessen, einer aktuellen Senderfrequenz des Funkübertragungssystems benachbarten Oberwellen einen maximal möglichen Abstand zu der aktuellen Senderfrequenz des Funkübertragungssystems haben.
  • Die Erfindung schafft außerdem eine Vorrichtung zur Vermeidung von Störungen eines Funkübertragungssystems durch ein pulsweitenmoduliertes Signal mit einer Informationseinrichtung zur Übertragung eines Informationssignals, welches zumindest eine Information über eine aktuelle Senderfrequenz des Funkübertragungssystems enthält, an ein Steuergerät, wobei das Steuergerät eine Taktfrequenz des pulsweitenmodulierten Signals derart einstellt, dass dessen, der aktuellen Senderfrequenz des Funkübertragungssystems benachbarten Oberwellen einen maximal möglichen Abstand zu der aktuellen Senderfrequenz des Funkübertragungssystems haben.
  • Vorteile der Erfindung
  • In Pulswechselrichtern ist die Amplitude der Oberwellen nicht konstant, sondern mit der doppelten Frequenz des Ausgangssignals, im Falle der Ansteuerung einer elektrischen Maschine also z. B. des Phasenstromes, moduliert. Dadurch entstehen Seitenbänder zum Grundsignal, welche in einem Funkübertragungssystem, wie z. B. einem Rundfunkempfänger, als Nutzsignal interpretiert werden und als Störung, z. B. in Form von Jaulen, Rauschen oder Knistern, akustisch wahrnehmbar sind oder welche sogar zum Verlust des Empfangs führen. Der Erfindung liegt die Grundidee zugrunde, die Taktfrequenz des pulsweitenmodulierten Signals derart einzustellen dass die der aktuellen Senderfrequenz des Funkübertragungssystems benachbarten Oberwellen immer einen möglichst großen Abstand zu der aktuellen Senderfrequenz des Funkübertragungssystems haben. Die Taktfrequenz wird also so eingestellt, dass die aktuelle Senderfrequenz genau in der Mitte zwischen den beiden dazu benachbarten Oberwellen des PWM-Signals liegt. Auf diese Weise wird selbst für schwache Rundfunksender ein störungsfreier Empfang ermöglicht.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Taktfrequenz des pulsweitenmodulierten Signals dadurch eingestellt, dass eine Grundtaktfrequenz des pulsweitenmodulierten Signals, welche vorteilhaft einem ganzzahligen Vielfachen eines halben Kanalabstandes des Funkübertragungssystems entspricht, um eine Korrekturfrequenz verschoben wird.
  • Eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Korrekturfrequenz nach der Formel Δf = (fGrund/2 – (fSender – n·fGrund))/n bestimmt wird. Dabei bezeichnet fGrund die Grundtaktfrequenz, fSender die aktuelle Senderfrequenz und n eine Ordnung der unterhalb der Senderfrequenz und benachbart zu dieser liegenden Oberwelle. Die Ordnung n kann dabei als ganzzahliger Anteil des Quotienten aus aktueller Senderfrequenz fSender und Grundtaktfrequenz fGrund bestimmt werden,
    bestimmt wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • 1: ein Blockschalbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
  • 2: eine spektrale Darstellung einer Funkübertragung unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In 1 ist beispielhaft ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Vermeidung von Störungen eines Funkübertragungsystems 12 mit mindestens durch ein pulsweitenmoduliertes Signal SPWM gezeigt. Das Funkübertragungssystem 12 besteht aus einem in der Regel ortsfesten Sender 14, der über eine Sendeantenne 16 ein Funksignal S an eine Empfangsantenne 18 eines Empfängers 20 sendet.
  • Der Empfänger 20 ist Bestandteil einer Informationseinrichtung 22, die beispielsweise als ein Rundfunkempfangsgerät und/oder als ein Funkuhrenmodul ausgebildet sein kann. Die Erfindung kann aber auch in Verbindung mit anderen Arten von Funkübertragungsystemen 12 eingesetzt werden. So besteht beispielsweise keine Einschränkung auf eine unidirektionale Übertragung, wie sie im Rundfunk oder bei Funkuhren verwendet wird. Ebenso kann die Erfindung auch für bidirektionale Funkübertragungssysteme, wie dem Sprechfunk oder dergleichen, Anwendung finden. Nachfolgend soll jedoch von einem Rundfunkempfangsgerät 24 als Informationseinrichtung 22 ausgegangen werden.
  • Stellt ein Benutzer des Rundfunkempfangsgeräts 24 eine aktuelle Senderfrequenz fSender für den von ihm bevorzugten Radiosender ein, so wird diese als Bestandteil eines Informationssignals SI über eine geeignete Schnittstelle, beispielsweise einen CAN oder LIN-Bus eines Kraftfahrzeugs, an ein Steuergerät 28 übertragen. Dabei kann die Übertragung der fraglichen Senderfrequenz fSender kodiert erfolgen. Selbstverständlich ist aber eine unkodierte Übertragung des Informationssignals SI an das Steuergerät 28 möglich.
  • Verfügt das Steuergerät 28 über eine PWM-Datenschnittstelle, so kann das Rundfunkempfangsgerät 24 die Information bzgl. der aktuellen Senderfrequenz fSender auch direkt an diese PWM-Datenschnittstelle übertragen.
  • Das Steuergerät 28 stellt nun eine Taktfrequenz fTakt des pulsweitenmodulierten Signals SPWM derart ein, dass dessen, der aktuellen Senderfrequenz fSender benachbarten Oberwellen einen maximal möglichen Abstand zu der aktuellen Senderfrequenz fSender haben. Eine ausführliche Schilderung dieses Verfahrens erfolgt im Zusammenhang mit 2. Das auf diese Weise gebildete pulsweitenmodulierte Signal SPWM wird dann an eine Leistungselektronik 30, beispielsweise in Form eines Pulswechselrichters, zur Ansteuerung einer elektrischen Maschine 32 übergeben. Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung ergibt sich diesbezüglich in Verbindung mit einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug, bei welchem die elektrische Maschine 32 als Antriebsaggregat eingesetzt wird. Die Erfindung kann aber selbstverständlich auch für andere Anwendungen auch außerhalb des Kraftfahrzeugbereichs eingesetzt werden, bei denen pulsweitenmodulierte Ansteuersignale zum Einsatz kommen.
  • In 2 ist eine spektrale Darstellung einer amplitudenmodulierten Funkübertragung, wie sie beispielsweise bei einer Langwellen(LW) oder Mittelwellen(MW)-Funkübertragung zum Einsatz kommt, gezeigt. Dabei bezeichnet fSender die aktuelle Senderfrequenz des gewählten Radiosenders und fTakt die Taktfrequenz des pulsweitenmodulierten Signals SPWM. Benachbart zur aktuellen Senderfrequenz fSender ergeben sich zwei Oberwellen nfTakt und (n + 1)fTakt des pulsweitenmodulierten Signals SPWM. Durch das Steuergerät wird abhängig von der aktuellen Senderfrequenz fSender die Taktfrequenz fTakt des pulsweitenmodulierten Signals SPWM derart eingestellt, dass die aktuelle Senderfrequenz fSender genau in der Mitte zwischen den beiden benachjbarten Oberwellen nfTakt und (n + 1)fTakt des pulsweitenmodulierten Signals SPWM zu liegen kommt. Zur Verdeutlichung ist auch noch eine sich ergebende weitere Oberwelle (n – 1)fTakt des pulsweitenmodulierten Signals SPWM dargestellt, welche aber für die Erfindung keine weitere Bedeutung hat. Hinsichtlich der Oberwellen, das heißt der ganzzahligen Vielfachen der Taktfrequenz fTakt bezeichnen (n – 1), n und (n + 1) jeweils die Ordnung der Oberwelle.
  • In dem folgenden konkreten. Beispiel wird von einer europäischen MW-Übertragung mit einem Kanalabstand von 9 kHz ausgegangen. Die aktuelle Senderfrequenz des eingestellten Radiosenders betrage fSender = 531 kHz. Damit ergeben sich Trägerfrequenzen der beiden benachbarten Radiosender zu fSender-1 = 522 kHz und fSender+1 = 540 kHz. Als Grundtaktfrequenz fGrund des pulsweitenmodulierten Signals SPWM diene ein ganzzahliges Vielfaches des halben Kanalabstandes, also fGrund = m × 4,5 kHz, welche beispielhaft bei fGrund = 2 × 4,5 kHz = 9 kHz liegen soll.
  • Die aktuelle Senderfrequenz fSender wird von der Informationseinrichtung 22, also von dem Rundfunkempfangsgerät 24, in Form des Informationssignals SI an das Steuergerät 28 übertragen. Das Steuergerät 28 ermittelt abhängig von der aktuellen Senderfrequenz fSender die Ordnung n der unterhalb der aktuellen Senderfrequenz fSender und benachbart zu dieser liegenden Oberwelle nfTakt des pulsweitenmodulierten Signals SPWM indem es zunächst den Quotienten Q aus der aktuellen Senderfrequenz fSender und der Grundtaktfrequenz fGrund bildet. Für das konkrete Beispiel ergibt sich Q zu 531 kHz/9 kHz = 59. Die Ordnung n ergibt sich daraus als ganzzahliger Anteil dieses Quotienten Q, im Beispielfall ist n damit gleich 59. Das bedeutet, dass die 59. Oberwelle 59fTakt und die 60. Oberwelle 60fTakt des pulsweitenmodulierten Signals SPWM benachbart zur aktuellen Senderfrequenz fSender liegen sollen, wobei die 59. Oberwelle 59fTakt unterhalb und die 60. Oberwelle 60fTakt oberhalb aktuellen Senderfrequenz fSender liegen sollen.
  • Um eine möglichst geringe Störung des Radioempfangs zu erzielen, soll der Abstand zwischen der 59. Oberwelle 59fTakt und der aktuellen Senderfrequenz fSender, ebenso wie auch der Abstand zwischen der 60. Oberwelle 60fTakt und der aktuellen Senderfrequenz fSender maximal sein, das heißt die aktuelle Senderfrequenz fSender soll genau in der Mitte der beiden Oberwellen 59fTakt und 60fTakt liegen. Um das zu erreichen wird eine Korrekturfrequenz Δf bestimmt, um welche die Grundtaktfrequenz fGrund des pulsweitenmodulierten Signals SPWM verschoben wird. Die Korrekturfrequenz Δf wird dabei nach der Formel Δf = (fGrund/2 – (fSender – n·fGrund))/n bestimmt. Für das konkrete Beispiel ergibt sich die Korrekturfrequenz Δf zu Δf = (9 kHz/2 – (531 kHz – 59·9 kHz))/59 = 0,07627 kHz.
  • Die durch das Steuergerät 28 einzustellende Taktfrequenz fTakt des pulsweitenmodulierten Signals SPWM ergibt sich damit zu fTakt = fGrund – Δf = 9 kHz – 0,07627 kHz = 8,9237 kHz.
  • Durch Einstellen dieser Taktfrequenz fTakt wird somit ein störungsfreier Empfang eines aktuell eingestellten Radiosenders, dessen Senderfrequenz bei 531 kHz liegt, gewährleistet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2008/2008/000655 A2 [0007]

Claims (5)

  1. Verfahren zur Vermeidung von Störungen eines Funkübertragungssystems (12) durch ein pulsweitenmoduliertes Signal (SPWM), dadurch gekennzeichnet, dass eine Taktfrequenz (fTakt) des pulsweitenmodulierten Signals (SPWM) derart eingestellt wird, dass dessen, einer aktuellen Senderfrequenz (fSender) des Funkübertragungssystems (12) benachbarten Oberwellen (nfTakt, (n + 1)fTakt) einen maximal möglichen Abstand zu der aktuellen Senderfrequenz (fSender) des Funkübertragungssystems (12) haben.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktfrequenz (fTakt) des pulsweitenmodulierten Signals (SPWM) dadurch eingestellt wird, dass eine Grundtaktfrequenz (fGrund) des pulsweitenmodulierten Signals (SPWM) um eine Korrekturfrequenz (Δf) verschoben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundtaktfrequenz (fGrund) einem ganzzahligen Vielfachen eines halben Kanalabstandes des Funkübertragungssystems (12) entspricht.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturfrequenz (Δf) nach der Formel Δf = (fGrund/2 – (fSender – n·fGrund))/n mit fGrund: Grundtaktfrequenz fSender: Senderfrequenz n: Ordnung der unterhalb der aktuellen Senderfrequenz und benachbart zu dieser liegenden Oberwelle bestimmt wird.
  5. Vorrichtung zur Vermeidung von Störungen eines Funkübertragungssystems (12) durch ein pulsweitenmoduliertes Signal (SPWM) mit einer Informationseinrichtung (22; 24) zur Übertragung eines Informationssignals (SI), welches zumindest eine Information über eine aktuelle Senderfrequenz (fSender) des Funkübertragungssystems (12) enthält, an ein Steuergerät (28), wobei das Steuergerät (28) eine Taktfrequenz (fTakt) des pulsweitenmodulierten Signals (SPWM) derart einstellt, dass dessen, der aktuellen Senderfrequenz (fSender) des Funkübertragungssystems (12) benachbarten Oberwellen (nfTakt, (n + 1)fTakt) einen maximal möglichen Abstand zu der aktuellen Senderfrequenz (fSender) des Funkübertragungssystems (12) haben.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106707815A (zh) * 2016-12-23 2017-05-24 北京经纬恒润科技有限公司 一种车辆pwm控制方法及系统
DE102017001788A1 (de) 2017-02-24 2018-08-30 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers mittels Pulsweitenmodulation
DE102018220809A1 (de) 2018-12-03 2020-06-04 Audi Ag Verfahren zum Betrieb von wenigstens zwei mit einem Gleichstromnetzwerk verbundenen Pulswechselrichtern, Schaltungsanordnung und Kraftfahrzeug

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3078457A1 (fr) * 2018-02-27 2019-08-30 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Systeme de commande d'un moteur

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008000655A2 (de) 2006-06-27 2008-01-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur vermeidung von störungen eines funkübertragungssystems

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3688437B2 (ja) * 1997-03-21 2005-08-31 本田技研工業株式会社 車両の電動機駆動装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008000655A2 (de) 2006-06-27 2008-01-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur vermeidung von störungen eines funkübertragungssystems

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106707815A (zh) * 2016-12-23 2017-05-24 北京经纬恒润科技有限公司 一种车辆pwm控制方法及系统
CN106707815B (zh) * 2016-12-23 2018-12-14 北京经纬恒润科技有限公司 一种车辆pwm控制方法及系统
DE102017001788A1 (de) 2017-02-24 2018-08-30 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers mittels Pulsweitenmodulation
CN110326236A (zh) * 2017-02-24 2019-10-11 利奥波德·科世达责任有限股份公司 用于借助脉冲宽度调制来控制耗电元件的方法
US10673542B2 (en) 2017-02-24 2020-06-02 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Method for controlling an electrical load by means of pulse width modulation
CN110326236B (zh) * 2017-02-24 2021-04-30 利奥波德·科世达责任有限股份公司 用于借助脉冲宽度调制来控制耗电元件的方法
DE102018220809A1 (de) 2018-12-03 2020-06-04 Audi Ag Verfahren zum Betrieb von wenigstens zwei mit einem Gleichstromnetzwerk verbundenen Pulswechselrichtern, Schaltungsanordnung und Kraftfahrzeug

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