DE2541136A1

DE2541136A1 - Zeichenleser

Info

Publication number: DE2541136A1
Application number: DE19752541136
Authority: DE
Inventors: Kiyokazu Dipl Ing Hanatani; Tsuguo Dipl Ing Kodera
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1974-09-28
Filing date: 1975-09-16
Publication date: 1976-04-01
Also published as: FR2286445B1; JPS5138836A; ES441326A1; DE2541136C3; DE2541136B2; CA1059634A; US4009467A; FR2286445A1; JPS5647580B2; GB1505880A

Description

PATENlAh¹WALIE 2^41

DR. CLAUS REINLÄNDEk DIPL.-ING. KLAUS BERNHARDT

D-8 München 60 · Orlhstraße 12 · Telefon (089) 832024/5 Telex 5212744 · Telegramme Interpatent

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FUJIO)SU LIMITED

No.1015» Kamikodanaka Nakahara-ku, Kawasaki

Japan

Zeichenleser

Priorität: 28. September 1974 Japan 49-112203

Zusammenfassung

Es wird ein Zeichenleser beschrieben, der Zeichen erkennt, indem er diese auf Zeilen entsprechend einer Zeilenmarke abtastet, nachdem die entsprechend der Zeile aufgezeichnete Zeilenmarke erkannt hat, wo Zeichen auf einem Blatt aufgezeichnet sind, wobei nur das Erkennungssignal durch das Abtastsignal innerhalb des Bereichs, der auf der Basis der Zeilenmarke ermittelt worden ist, aus dem Abtastsignal der Zeichen extrahiert wird.

Die Erfindung betrifft einen Zeichenleser und insbesondere einen solchen Zeichenleser, der im wesentlichen eine Ausleseverarbeitung für Zeichen auf einem Blatt mit hoher Geschwindigkeit vorsieht, indem ein Positionieren des Auslesekopfs zu dem Zeichenbereich auf dem Blatt mit Zeilenmarken mit hoher Geschwindigkeit sichergestellt wird.

Die Erfindung ist zwar nicht auf einen solchen Zeichenleser beschränkt, jedoch kann die Erfindung beispielsweise eine unterschiedliche Wirkung zeigen, indem diese als

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Seitenleser verwendet wird, der Zeichen, die in mehreren Zeilen auf dem Blatt aufgezeichnet sind, durch die Abtastung mit einem aufeinanderfolgend geschalteten Auslesekopf ausliest.

Im allgemeinen wird auf einem Blatt eines Seitenlesers die Zeilenmarke aufgezeichnet, um die Zeichenbereiche zu zeigen, und bisher wurde die Positionierung des Auslesekopfs zu dem Zeichenbereich ausgeführt, indem dieser zu der Zeilenmarke in Stellung gebracht wurde. In diesem Fall wird eine grobe Positionsinformation der Zeile auf dem auszulesenden Blatt zu dem Seitenleser gegeben, d.h. einem Zeichenleser von der Steuereinrichtung. Dadurch wird der Auslesekopf in Stellung gebracht. Dann wird eine Feineinstellung für die Positionierung des Auslesekopfs entsprechend der Information auf der Grundlage der Zeilenmarke, die der Kopf erkannt hat, ausgeführt, so daß die Zeilenmarke dem Auslesekopf in seiner Mitte gegenüberliegt. Auf diese Weise können Zeichen auf der gewünschten Zeile ausgelesen werden.

Das oben erwähnte Verfahren zum Auslesen von Zeichen nach der Feineinstellung des Auslesekopfs in bezug auf die Zeilenmarke ist deshalb vorteilhaft, weil ein Steuerbefehl zum genauen Positionieren des Auslesekopfs von der Steuereinrichtung nicht erforderlich ist. Als Auslesekopf kann ein Lichtpunktabtaster oder eine Diodenanordnung verwendet werden. Im ersteren Fall wird die Abtastzeile durch Steuern des Vormagnetisierungsstroms ermittelt, während im letzteren Fall die Abtastzeile durch Parallelverschieben der Anordnung ermittelt wird. Nachfolgend wird die Arbeitsweise des oben erwähnten Zeichenlesers unter Verwendung eines Beispiels mit einer Photodiodenanordnung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Fig. Λ zeigt ein Beispiel eines Blatts unter Verwendung von Zeilenmarken. In diesem Fall wird eine Zeile nach der mechanischen Feineinstellung der Stellung des Auslesekopfs

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unter Bezugnahme auf die Zeilenmarke 2 ermittelt und ein Zeichen 3 abgetastet.Für die Lagebeziehung des Auslesekopfes 4, der Zeilenmarke 2 und des Zeichens 3 auf dem in Fig. 1 gezeigten Blatt betragen der Zeilenabstand 8,47 mm, die Zeilenmarkenlänge 6,35 nun und die Zeichenhöhe etwa 2,7 mm.

Fig. 2 ist eine Darstellung der Ausbildung des Lesers. In der Figur bezeichnen 10 eine Steuerschaltung, 30 einen Motor, 31 eine Walze , um die das Blatt 1 gewickelt ist, 32 einen Ablesekopfblock mit einer Lampe 33j einer Linse 34, einem Trägerblock 35 und einem Auslesekopf 36, 37 einen Antrieb zum Verschieben des Auslesekopfblocks 32 unter Verwendung eines Kabels 38, 39 eine Führung des Auslesekopfblocks 32 und 40 eine Signalleitung.

Die Blätter 1 sind um die Walze 31 eines nach dem anderen durch eine geeignete Einrichtung aufgewickelt. Da diese Einrichtung bei einem Zeichenleser häufig verwendet wird, wird diese nicht im einzelnen beschrieben. Wenn ein Blatt 1 um die Walze 31 gewickelt ist, drehen sich der Motor 30 und der Antrieb 37 durch die Steuerung der Steuerschaltung 10, wodurch eine grobe Positionierung des Auslesekopfblocks mittels des Kabels 38 ausgeführt wird· Dann wird unter Verwendung der Zeilenmarke, die durch den Auslesekopf 36 erkannt worden ist, eine mechanische Feineinstellung durch den Antrieb 37 so ausgeführt, daß das Auslesekopfsystem und das Linsensystem 34 genau der Zeilenmarke gegenüberliegen. Daraufhin macht die Walze 31 eine Drehung und liest die Zeichen in einer Zeile aus, die der Auslesekopflinse 34 gegenüberliegt. Wenn hier kein Zeichen vorhanden ist, das gelesen werden kann, wird der obige Vorgang zum Verschieben des Auslesekopfblocks zu der nächsten Zeile wiederholt. Wenn Zeichen für fünf Zeilen auf einem Blatt vorhanden sind, wird das Auslesen der Zeichen für ein Blatt beendet, wenn die Walze fünf Umdrehungen macht. Falls die Positionierung des Auslesekopfs nicht beendet ist, bis das Ende des Blatts unter

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dem Auslesekopf durchläuft und dann unter dem Auslesekopf erscheint oder die Walze während der oben erwähnten Positionierung nicht gestoppt wird, ist eine genaue Auslesung der nächsten Zeile nicht möglich. Im ersteren Fall ist eine Positionierung des Auslesekopfs mit hoher Geschwindigkeit erforderlich, was zu hohen Kosten und zu technischen Komplikationen führt. Im letzteren Fall

wird die Auslesegeschwindigkeit wesentlich verringert. Falls die Positionierung mit der Trommeldrehung ausgeführt wird, deren Umfang ausreichend langer als die Blattlänge ist, ändert sich die wesentliche Verringerung der Auslesegeschwindigkeit nicht.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Zeichenabtastung bei Vermeidung der oben erwähnten Nachteile zu schaffen, und hierfür schlägt die Erfindung einen Zeichenleser vor, der die Zeichen erkennt, indem er diese auf Zeilen entfsprechend der Zeilenmarke abtastet, nachdem die Zeilenmarke erkannt worden ist, die entsprechend der Zeile aufgezeichnet ist, auf der Zeichen auf einem Blatt aufgezeichnet sind, wobei nur das Erkennungssignal durch das Abtastsignal innerhalb des Bereiches, der auf der Grundlage der Zeilenmarke ermittelt worden ist, aus dem Abtastsignal der Zeichen extrahiert wird.

Vor der Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung wird das Prinzip der Erfindung beschrieben. Die Zeit zum Ausführen der mechanischen Feineinstellung steuert nämlich die Positionierzeit des bisherigen Verfahrens. Dies ist darauf zurückzuführen, daß eine grobe Positionierung unter Verwendung einer Positionsinformation mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden kann, die Feineinstellung bei einer solchen Geschwindigkeit jedoch nicht vorgenommen werden kann. Deshalb wird bei der Erfindung nur die Positionierung unter Verwendung der Positionsinformation ausgeführt und die Feineinstellung weggelassen. Aus

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diesem Grunde wird eine ausreichende Abtasthöhe für den Auslesekopf vorgegeben, so daß dieser die Zeichen wenigstens einer gewünschten Zeile nur durch eine solche grobe Positionierung vollkommen abtasten kann.

Wenn der Auslesekopf im allgemeinen zu einem Zeitpunkt zwei .Zeilen abtastet, kann er nicht Zeichen erkennen. Deshalb ist die Abtasthöhe auch ein sehr wesentliches Problem neben der Positionierung. Wenn beispielsweise die Abtasthöhe des Auslesekopfs mit 8 mm festgelegt wird, was kleiner als der Zeilenabstand ist, wird der zulässige Fehlerbereich der Zeileneinstellung +2,65 mm. Wenn ein solcher Bereich sichergestellt ist, können Zeichen auf einer Zeile vollständig ohne Abtastung von Zeichen anderer Zeilen abgetastet werden. Hieraus ergibt sich, daß die Abtasthöhe theoretisch bis zum Zeilenabstand von 8,47 mm festgelegt werden kann und innerhalb dieses Bereiches kann eine Abtastung von Zeichen einer bestimmten Zeile ohne Abtastung von Zeichen anderer Zeilen ausgeführt werden.

In diesem Pail wird der zulässige Fehlerbereich + 2,88 mm ((8,4-7 - 2,7) : 2 ~ 2,88). Dies ist eine Grenze, denn, wenn dieser Bereich weiter vergrößert wird, können auch Zeichen auf anderen Zeilen abgetastet werden.

Gemäß der Erfindung wird der obige zulässige Fehlerbereich beispielsweise auf + 4,2 mm erweitert, wird das sich ergebende Abtastsignal der Zeichen auf den anderen Zeilen entfernt und wird nur das Zeichensignal der gewünschten extrahierten Zeilen als Auslesesignal verwendet.

Zu diesem Zweck wird im Falle der Fig. 3 nur das Abtastsignal der Zeichen der Zeile mit einer Zeilenmarke nahe der Mitte der Abtasthöhe extrahiert. Im Falle eines Zeilenabstands von 8,47 mm mit dem zulässigen Fehlerbereich von + 4,2 mm wird beispielsweise das Abtastsignal äquivalent zu 8,1 mm mit Zugabe der Zeichenhöhe von 2,7 mm zur Erkennung extrahiert.

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Der für die obige Erkennung .des Auslesekopfes extrahierte Bereich wird Extraktionsbereich genannt. Dieser Extraktionsbereich kann 8,1 mm oder kleiner sein und muß theoretisch, zulässig in der Zeichenhöhe, nämlich 2,7 mmj in. dem niedrigsten Falle sein. Auch im Falle von gedruckten Zeichen können jedoch in der Praxis Zeichen auf derselben Zeile vertikal zickzackförmig gedruckt sein. Deshalb soll üblicherweise ein angemessener Extraktionsbereich beim Mittelwert von 2,7 mm und 8,1 mm, nämlich bei 6 mm, festgelegt werden.

Andererseits ist die Abtasthöhe des Auslesekopfes, die bei einem Wert über dem Zeilenabstand, beispielsweise etwa 12mm, ermittelt worden ist, die geeignetste Höhe hinsichtlich der Verschiebung der Zeilenmarke.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

In Pig. 4 bezeichnen 41 einen Verschiebeausgangsimpulsgenerator für ein Leseabtastsignal, 42 eine Zeichenerkennungsschaltung, 43 eine Zeilenmarkenerkennungsschaltung, 44 einen ersten Zähler, 45 eine erste Prüfungsschaltung, 46 einen zweiten Zähler, 48 und 49 UND-Gatter und 4 einen Auslesekopf.

Pig. 5 zeigt ein Detailblockschaltbild des ersten Zählers und der ersten Prüfungsschaltung in Pig. 4. 51 und 52 bezeichnen binäre 4-Bit-Zähler, 55 und 54 Decodierer, 55 bis 57 UND-Gatter und 58 eine Plip-Plop-Schaltung.

Pig. 6 zeigt ein Detailblockschaltbild des zweiten Zählers und der zweiten Prüfungsschaltung 47 in Pig. 4. 61 und 62 bezeichnen binäre 4-Bit-Zähler, 63 und 64 Decodierer, 65 bis 67 und 48 UND-Gatter, 69 einen Inverter und 70 eine Flip-Flop-Schaltung.

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Wenn, im Betrieb zuerst die in dem Auslesekopf durch das Eückstellsignal von der (nicht dargestellten) Steuereinheit gespeicherte elektrische Ladung zurückgestellt wird, werden auch die Zählergebnisse in dem ersten Zähler und in dem zweiten Zähler zurückgestellt. Dann wird das Auslesesteuersignal an den Aüslesekopf 4 angelegt, wenn die Walze 31 ihre Drehung und der Auslesekopf 4 das Abtasten der Zeichenbeginnen. Das Auslesesteuersignal macht den Auslesekopf photoleitend oder nicht leitend. Der Auslesekopf 4 empfängt Licht und speichert elektrische Ladungen in jedem Element proportional zum Licht mittels des Auslesesteuersignals und gibt nachfolgend im nichtleitenden Zustand die obigen Ladungen als Strom mittels des Yerschiebeausgangsimpulses von dem Verschiebeausgangsimpulsgenerator 41 für die Abtastsignalauslesung ab. Dieser Strom geht durch einen (nicht dargestellten) Strom-Spannungs-Wandler-Verstärker und wird einer A/D-Umwandlung unterzogen. Wenn die Abtastung beginnt, gelangt das Zeilenmarkenauswahlsignal zu dem UND-Gatter 49, wodurch dieses UND-Gatter leitend wird, und bewirkt, daß das Abtastsignal von dem Auslesekopf 4 zu der Zeilenmarkenerkennungsschaltung 43 gelangt. Wenn das Eingangsabtastsignal eine bestimmte Strichlänge, beispielsweise 6,35 J™» hat, sendet die Zeilenmarkenerkennungsschaltung das Zeilenmarkensignal aus. Mit anderen Worten wird gemäß Fig. 7 das Videosignal für eine Abtastung, das von dem logischen UND-Zustand zwischen dem Zeilenmarkenauswahlsignal und dem Signal von dem Auslesekopf 4 erhalten wird, zuerst dem Zeilenpufferregister 71 zugeführt. Dieses wird dann aufeinanderfolgend den Zeilenpufferregistern 72 und 73 zugeführt. Wie oben erläutert wurde, wird das Videosignal für eine Abtastung aufeinanderfolgend innerhalb mehrerer Zeilenpufferregister verschoben und gleichzeitig wird das Videosignal für die nächste Abtastung auch das Eingangssignal zu dem Zeilenpufferregister 71. Die Ausgangssignale dieser Zeilenpufferregister 71» 72 und 73 werden jeweils an das UND-Gatter 74- angelegt. Wenn das Erkennungssignal

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von derselben Position bei Jeder Abtastung von den gesamten drei Abtastungen (kontinuierlich zwei Positionen bei der Ausführungsform) erhalten werden kann, wird erkannt, daß eine Marke mit einer bestimmten spezifizierten Länge vorhanden ist· Dann zählt der Zähler 10 die Zahl der Erkennungssignale, die zeigen, daß weitere Marken mit der spezifizierten Länge vorhanden sind, und diese Marken der spezifizierten Länge werden geprüft, ob sie als Marken in ihrer Breite ausreichend sind, um auch zu prüfen, daß sie qualifizierte Marken sind. Auf diese Weise wird das Zeilenmarkensignal in die Prüfschaltung 4-5 in der nächsten Stufe eingesetzt. Die J-K-Flip-Flop-Schaltung in Fig. 7 überwacht, ob ein kontinuierliches Signal vorhanden ist oder nicht. Andererseits rücken die binären 4~Bit-Zähler 51 und 52, die den ersten Zähler 44-bilden, einer nach dem anderen vor, wenn der Verschiebeaus gangs impuls von dem Verschiebeausgangsimpulsgenerator 4-1 oder 5 zum Auslesen eines Abtastsignals empfangen wird.

Der Decodierer 53 sendet "1" zu den UND-Gattern 56 und jedesmal, wenn der Zähler 51 "0" und "6" zählt. Der Zähler 52 zählt auch den Träger des Zählers 51· Der Decodierer 5^- gibt "1" zu den UND-Gattern 55 und 56 ab, wenn der Zähler einen Träger zählt, d.h. das "16" ausdrückende Bit des

Zählers 52 wird "1", oder wenn der Zähler 51 4- Träger zählt, d.h. das "64-" ausdrückende Bit "1" wird. Wie sich daraus ergibt, wird, wenn der erste Zähler 44-, der aus den Zählern 51 und 52 besteht, "22" zählt, eine Koinzidenz erhalten, weshalb das UND-Gatter 55 den Flip-Flop einstellt. Wenn der erste Zähler 44 "64-" zählt, wird inzwischen eine Koinzidenz erhalten, wodurch das UND-Gatter 56 den Flip-Flop 58 zurückstellt. Dadurch ist das UND-Gatter 57 nicht immer während eines Durchlaufs der Abtastung leitend, wird jedoch in einer bestimmten Periode leitend und erkennt das Zeilenmarkensignal von der obigen Zeilenmarkenerkennungsschaltung 4-3 während dieser Periode. Wie oben erläutert wurde, wird nur die Zeilenmarke um die Mitte

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der Abtasthöhe des Auslesekopfes 4· ermittelt, während es ignoriert wird, wenn eine andere Zeilenmarke erkannt wird. Wenn die Zeilenmarke erkannt ist, schließt das Gatter 59» was das Anhalten der Zähler 51 und 52 bewirkt. Der Zählerwert zur Zeit der Erkennung der oben erwähnten Zeilenmarke wird somit gehalten. Als nächster Schritt wird, wie durch A, B und C in Fig. 5 und 6 gezeigt ist, das Komplement des ersten Zählers 44, d.h. "-30", wenn der Zählwert des ersten Zählers 44 "30" ist, in den zweiten Zähler 46 eingesetzt. Daraufhin zählt der zweite Zähler von "-30" aufwärts. Das bedeutet, daß die Zählung aufeinanderfolgend fortschreitet, nämlich "-29", "-28", ..., und wie sich aus Fig. 6 ergibt, zählt der Zähler 61 "6" und zählt der Zähler 62 "16". Wenn der zweite Zähler "22" zählt, tritt eine Koinzidenz an dem UND-Gatter 65 auf und dieses gibt "1" ab. Das Ausgangssignal des voranstehenden UND-Gatters 65 ist das Eingangssignal zu einem Anschluß des UND-Gatters 66, während das achte Bitsignal des Zählers 62 das Eingangssignal zu dem anderen Anschluß ist. Dieses achte Bit ist das Vorzeichen des zweiten Zählers, und wenn dieses negativ ist, tritt "1" auf, während bei positivem Vorzeichen "0" auftritt. Wenn "-22" zuerst gezählt wird, erkennt deshalb das UND-Gatter 66 eine Koinzidenz und stellt den Flip-Flop 70 ein. Wenn der zweite Zähler "22" zählt, erkennt nachfolgend das UND-Gatter 67 eine Koinzidenz, wodurch der Flip-Flop 70 zurückgestellt wird. Deshalb wird während dieser Zeit das an das UND-Gatter 48 angelegte Abtastsignal zu der Erkennungsschaltung gesandt und erkannt. Bei diesem Verfahren wird der Bereich von "+ 22" als Extraktionsbereich bestimmt, der zentrisch zu dem Punkt ist, an dem die Zeilenmarke erkannt wird.

Der Bereich von "+22", d.h. "44'», wird dabei vollständig vorher an dem Auslesekopf 4 ausgewählt, so daß er dem Extraktionsbereich von 6 mm oder 8,1 mm entspricht. Da die erste Prüfungsschaltung 47 nur die Zeilenmarke um die

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Mitte der Abtasthöhe des Auslesekopfes erkennt und dann die zweite Prüfungsschaltung den vorbestimmten Extraktionsbereich ermittelt, der zentrisch zu der Lage der erkannten Zeilenmarke ist, falls Zeichen in anderen Zeilen zusammen mit denen auf der gewünschten Zeile abgetastet werden, kann gemäß der Erfindung nur das Abtastsignal der Zeichen der gewünschten Zeile übertragen werden.

Deshalb kann ein Zeichenleser mit hoher Geschwindigkeit erhalten werden.

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Claims

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Patentansprüche

1. Zeichenleser, der Zeichen in einer Zeile entsprechend einer Zeilenmarke erkennt, nachdem die Zeilenmarke erkannt worden ist, die entsprechend der Zeile aufgezeichnet ist, auf der die Zeichen auf einem Blatt aufgezeichnet sind, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Abgeben nur des Zeichenerkennungssignals, das sich auf die Abtastung innerhalb des vorbestimmten Abstandes die Erkennungsposition bezieht, nachdem an einer Position innerhalb des Abtastbereichs festgestellt worden ist, daß die Zeilenmarke erkannt worden ist.

2. Zeichenleser mit einer Abtasteinrichtung, die zum Abtasten einer vorbestimmten Stelle auf einem Blatt positioniert ist, mit einer Einrichtung zum Erkennen der Zeilenmarke aus dem Erkennungssignal, das durch die Abtastung mittels der Abtasteinrichtung erhalten worden ist, mit einer Positionserkennungseinrichtung, die an einer Stelle innerhalb des Bereichs erkennt, daß die Zeilenmarke durch die Zeilenmarkenerkennungseinrichtung erkannt worden ist, und mit einer Einrichtung zum Erkennen nur des Zeichenerkennungssignals von dem Blatt durch Abtasten innerhalb des vorbestimmten Abstands um diejenige Position, die als Mittelposition betrachtet wird, die durch die

Positionserkennungseinrichtung erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichenerkennung durch Erkennen des Zeichenerkennungssignals ausgeführt wird, das durch eine Extraktionseinrichtung erhalten wird.

5. Zeichenleser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionseinrichtung derart aufgebaut ist, daß das Positionssignal, das durch die Positionserkennungseinrichtung erhalten wird, als negativer Wert betrachtet wird, daß dieser Wert um +1 jedesmal vorrückt, wenn der Verschiebeausgangsimpuls zugeführt wird, daß ein Gatter öffnet, wenn der Zählwert einen ersten vorbestimmten Wert

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erreicht, und das Gatter schließt, wenn der Zählwert einen zweiten vorbestimmten Wert erreicht, was zu einer Steuerung der Zuführung des Ausleseerkennungssignals führt, das durch die Abtastung zu der Erkennungsschaltung erhalten wird.

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