DE2733662A1

DE2733662A1 - ARRANGEMENT FOR REGULATING A SIGNAL LEVEL

Info

Publication number: DE2733662A1
Application number: DE19772733662
Authority: DE
Inventors: Timothy Jack Biglin
Original assignee: Horstmann Gear Co Ltd
Current assignee: Horstmann Gear Group Ltd
Priority date: 1976-07-27
Filing date: 1977-07-26
Publication date: 1978-06-15
Also published as: GB1587067A; FR2360125A1; IT1085468B; FR2360125B3

Description

PATENTANWÄLTE r\ η ο ο η C O'PATENT Attorneys r \ η ο ο η C O '

DR.-ING. R. DÖRING DlPL.-PHYS. DR. J. FRICKEDR.-ING. R. DOERING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG ^· MÜNCHENBRAUNSCHWEIG ^ · MUNICH

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THE HORSTMANN GEAR COMPANY LIMITED Newbridge Work.;, Bath BA1 ^EF, Avon, EnglandTHE HORSTMANN GEAR COMPANY LIMITED Newbridge Work.;, Bath BA1 ^ EF, Avon, England

Anordnung zur Rc^^lung eines Signalpegels Arrangement for the Rc ^^ development of a signal level

Die Erfinvlung betrifft .-ine Anordnung zur Regelung eines Signalpegels, insbesondere für Einrichtungen zur Steuerung der Welligkeit eines Stromes mittels eines durch Generator erzeugten Welligkeitssignals, das dem Strom in einer Lastleitung aufgedrückt wird.The invention relates to an arrangement for regulating a Signal level, in particular for devices for controlling the ripple of a current by means of a through Generator generated ripple signal, which is imposed on the current in a load line.

Es ist manchmal notwendig, eine Pegelsteuerung vorzusehen für ein ausgesondertes Tonsignal, beispielsweise für ein Welligkeitssteuersystem, bei dem die Steuersignale in Form eines solchen ausgesonderten Tonsteuersignals vorgesehen sind. Pegelsteuerkreise messen für gewöhnlich die Tonamilitude mit Hilfe eines Dioden-Prüfkreises. Die Prüfzeitkonstante stellt dabei einen Kompromiß zwischen der Ansprechzeit (welche eine kurze Zeitkonstante erfordert) und einer zyklischen Niveauoder Pegeländerung (welche eine lange ZeitkonstanteIt is sometimes necessary to provide level control for a singled out audio signal, for example for a ripple control system in which the control signals are provided in the form of such a discarded tone control signal. Level control circuits usually measure the Tonamilitude with the help of a diode test circuit. The test time constant represents a compromise between the response time (which is a short Time constant required) and a cyclical level or level change (which has a long time constant

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erfordert) her. Bei einem torgesteuerten oder ausgesonderten Tonsystem kann die Dauer jedes Tonausbruches ^u kurz sein, um eine befriedigende Niveauprüfung mit Hilfe eines entsprechenden Dioden-PrUfkri Lues durchzuführen.requires). In a gated or segregated sound system, the duration of each burst of sound can be short to um a satisfactory level test with the help of an appropriate To carry out diode test checks.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und eine Anordnung der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß unter allen Umständen eine rasche, zuverlässige Pegelsteuerung mit großer Genauigkeit auch unter schwierigen Verhältnissen gewährleistet ist.It is the object of the present invention to remedy this create and develop an arrangement of the type described in more detail in such a way that a rapid, reliable level control with great accuracy is guaranteed under all circumstances, even under difficult conditions.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine veränderliche Dämpfungseinrichtung, der eine Steuereinrichtung und eine Amplituden-Abfrage-Einrichtung zugeordnet sind, welch letztere eine Einstellvorrichtung zuu. Einstellen dee gewünschten Niveaus oder Pegels aufweist, sowie durch eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des gewünschten Niveaus mit dem Istwert des zu regelnden Pegels, wobei die Steuereinrichtung auf ein Ausgangssignal der Vergieichseinrichtung anspricht und die Einstellung der Dämpfungseinrichtung entsprechend verändert. ;This object is achieved by a variable damping device to which a control device and an amplitude interrogation device are assigned, the latter being an adjusting device. Setting the desired levels or levels, as well as by comparing means for comparing of the desired level with the actual value of the level to be regulated, the control device responding to an output signal of the comparison device and changing the setting of the damping device accordingly. ;

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Die Dämpfungseinrichtung kann stufenweise verändert und digital betätigt werden, wobei jeweils eine Stufe für jeden Zyklus des Ton- oder Hörfrequenzsignals vorgesehen ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Feststellung und Einstellung der Dämpfung augenblicklich wirksam wird.The damping device can be changed in stages and digitally be actuated, one stage being provided for each cycle of the audio or audio frequency signal. In this way it is ensured that the determination and adjustment of the damping takes effect immediately.

Es kann auch eine Einrichtung zum Zurückstellen der Dämpfungseinrichtung auf einen der beiden Dämpfungsgrenzwerte vorgesehen sein, wobei die Steuereinrichtung den Dämpfungswert von dem rückgestellten Grenzwert aus in Richtung auf den anderen Grenzwert verstellt, und zwar über eine Zeitdauer bis das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung die Annäherung des Istwertes des Niveaus an den Sollwert anzeigt.A device for resetting the damping device to one of the two damping limit values can also be provided wherein the control device adjusts the damping value from the reset limit value in the direction of the other limit value adjusted over a period of time until the output signal of the comparison device approximates the actual value of the level to the setpoint.

Vorteilhafterweise handelt es sich um eine Steuerung des Niveaus eines ausgeblendeten oder torgeschalteten Hörfrequenzsignals, wobei die Steuereinrichtung die Dämpfungseinrichtung schrittweise ändert und zwar jeweils um einen Schritt bei jedem Signalzyklus des Hörfrequenzsignals.It is advantageously a matter of controlling the level of a masked or gated audio frequency signal, wherein the control means changes the damping means step by step, one step at a time for each signal cycle of the audio frequency signal.

Die Anordnung kann vorteilhafterweise zwei Vergleichseinrichtungen aufweisen, von denen die eine zur Erzeugung eines Signals eingestellt ist, wenn der Istwert oberhalb eines oberen Grenzwertes liegt, während die andere Vergleichseinrichtung ein SignalThe arrangement can advantageously have two comparison devices have, one of which is set to generate a signal when the actual value is above an upper limit value while the other comparison device sends a signal

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erzeugt, wenn der Istwert unterhalb des unteren Grundwertes iie^;:. Die Steuereinrichtung erzeugt dabei in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der beiden '/t-rgl eichseinriclitungen ein Aufv/ärts- bzw. ein Abwärtsschaltsignal.generated when the actual value is below the lower basic value iie ^;:. The control device generates depending on the output signals of the two '/ t-rgl calibration devices Up / down or a downshift signal.

Dii ,rfindung wiivl nachfolgend anhand scheinetiscl^r Zeichnungen an mehreren AusfUhrungsbeispielen näht.-r erläutert.The invention is based on the following drawings sews on several exemplary embodiments.-r explained.

Es zeigen :Show it :

Fig. 1 ein Blockschaltdiagramm der neuen Anordnung.Figure 1 is a block diagram of the new arrangement.

Fig. 2 in größeren Einzelheiten eine Schaltung des neuen Steuersystems undFig. 2 shows in more detail a circuit of the new control system and

Fig. 3 einen Schaltkreis einer modifizierten Ausbildung des Steuersystems, das zum Prüfen in LaboratoriumsbereichenFig. 3 shows a circuit of a modified embodiment of the Control system used for testing in laboratory areas

Gemäß Fig. 1 wird ein ausgeblendetes Tonfrequenzsignal Über Leitung 10 einer geschalteten Dämpfungseinrichtung 11 zugeführt. Das Ausgangssignal dieser Einrichtung bildet das Treibersignal in de. Leitung 12 für eine äußere Last. Ein Feedback-Signal in der Leitung 13 wird von der äußeren Lh.Λ abgeleitet und gibt ein exaktes Maß für das Treibersignal bei Erreichen der Last.According to FIG. 1, a masked audio frequency signal is fed via line 10 to a switched damping device 11. The output signal of this device forms the drive signal in de. Line 12 for an external load. A feedback signal in line 13 is derived from the outer Lh.Λ and gives an exact measure for the driver signal when the load is reached.

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Das Feedback-Signal gelangt zu einer Amplituden-Abfrageeinrichtung 14, welche außerdem das ausgeblendete Hörfrequenzsignal über Leitung 15 zu einem Zweck empfängt, der weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben werden wird. Ein Ausgangssignal der Amplituden-Abfrageeinrichtung gelangt tu einem logischen Steuerkreis 16, der in Abhängigkeit von dem Ergebnis des AbfrageVorganges Signale über Leitung 17 zur Steuerung der Dämpfungseinrichtung 11 aussendet.The feedback signal arrives at an amplitude interrogation device 14, which also receives the masked audio frequency signal via line 15 for a purpose which will be described further below in connection with FIG. 2. An output of the amplitude interrogator tu reach a logic control circuit 16, which emits in dependence on the result of the interrogation process signals via line 17 to control the damping device. 11

Im allgemeinen kann gesagt werden, daß die Amplituden-Abfrageeinrichtung 14 die Spitzenamplitude der ^eedback-Signalspannung mit einer oder mit mehreren Bezugsspannungen vergleicht. Wenn die Spitzenaiiiplitude eine obere Bezugs spannung überschreitet, wird ein Impuls ausgesendet, um zusätzliche Dämpfung in den Signalweg einzuschalten. Wenn die Spitzenamplitude des Feedback-Signals nicht über eine untere Bezugsspannung hinausreicht, wird ein Impuls ausgesendet, der einen Teil der Dämpfung aus der Signalleitung herausschältet. Die Dämpfungseil dichtung wird in Abschnitten geschaltet und während eines Hörfrequenzsignalausbruchs, wobei der logische Steuerkreis 16 eine Dämpfungsstufe bei Jedem Zyklus ein- oder ausschaltet, bis die Spitzenamplitude der Feedback-Signalspannung das gewünschte Niveau erreicht hat. Die Ansprechzeit hän^jt ab von der Anzahl der Dämpferstufen und von der erforderlichen Genauigkeit.In general it can be said that the amplitude interrogator 14 is the peak amplitude of the feedback signal voltage compares with one or more reference voltages. if the peak amplitude exceeds an upper reference voltage, a pulse is sent out to switch on additional attenuation in the signal path. When the peak amplitude of the feedback signal does not exceed a lower reference voltage, will a pulse is emitted, which removes part of the attenuation from the signal line. The damping rope seal is in Sections switched and during an audio frequency signal outbreak, the logic control circuit 16 having an attenuation stage turns on or off at each cycle until the peak amplitude of the feedback signal voltage has reached the desired level. The response time depends on the number of damper stages and of the required accuracy.

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Fig. 2 zeigt das gleiche System mit größeren Einzelheiten. Die Amplituden-Abfrageeinrichtung 14 weist zwei Vergl .ichseinrichtungen ?0,21 auf, welche las Feedback-Signal mit einer oberen und einer unteren voreingestellten Gleiehsi roiusp&nnung vergleichen. Die oberen und unteren GrenzSpannungen v· rden an den Widerständen 22 und 23 eingestellt.Figure 2 shows the same system in greater detail. The amplitude interrogation device 14 has two comparing devices ? 0.21, which read the feedback signal compared with an upper and a lower preset balance voltage. The upper and lower limit voltages are applied to the Resistors 22 and 23 are set.

Das Signal der Vergleichseinrichtung 20 weist die Form einerThe signal of the comparison device 20 has the form of a

Reihe von Impulsen im Hörfrequenzbereich auf, welche dem Eingang "Verstellung nach rechtr." des Verstellregistera zugefUhrt werden, um auf diese Weise eine Vergrößerung der Dämpfung in der Injektionssignalleitung zu erzeugen. Sollte das Feedback-Signal niedriger als die eingestellte untere Spannungsgrenze ausfallen, ist das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung eine fortdauernde Gleichstromspannung. Es ist notwendig, diese Spannung in ein pulsierendes Signal umzuwandeln, um das stufenweise Weiterschalten des Verstellregisters zu ermöglichen. Dies wird mit Hilfe der Leitung 1T< für das ausgeblendete Tonfrequenz-Signal erreicht. Dieses Signal wird zuerst zu einer Phasenverschiebungseinrichtung 22 geleitet, welche das Signal in Phase mit dem Feedback-Signal bringt. Darnach gelangt das Signal zu einem Spitzenimpul sgenera tor 2*., der ein Signal erzeugt, das genau auf die Maximumspannung Jedes Zyklus des Signals zentriert ist. In der Praxis handelt es sich um eine Impulsformeinrichtung. Die Ausgangssignale des Generators 23 und der Vergleicheeinrichtung 21 werden einem UND-Tor TM zugeleitet, dasSeries of pulses in the audio frequency range, which the input "Adjustment to the right." of the adjustment registera in order to generate an increase in the attenuation in the injection signal line in this way. If the feedback signal turns out to be lower than the set lower voltage limit, the output signal of the comparison device is a continuous direct current voltage. It is necessary to convert this voltage into a pulsating signal in order to enable the adjustment register to be advanced step by step. This is achieved with the help of the line 1T <for the faded out audio frequency signal. This signal is first passed to a phase shifter 22 which brings the signal into phase with the feedback signal. The signal then passes to a peak pulse generator 2 *., Which generates a signal that is centered exactly on the maximum voltage of each cycle of the signal. In practice it is a pulse shaping device. The output signals of the generator 23 and the comparison device 21 are fed to an AND gate TM , the

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ein pulsier Leo Ausgangssignal erzeugt, wenn ein kontinuierliches Signal von der Vergleichseinrichtung vorliegt. Dies...·!· Imiü.loausgang gelangt zu dem Eingang "Verstellung nach links" des Verstellrefisteiü 16, mn die Dämpfung in der Leitung zu vermindern. In jedem Fall wird, sobald eine Stufe der Dämpfung eingeschaltet oder aus dem ausgeblendeten Höifrequenzsignalweg herausgenommen ist, ; ine Veränderung des Feedback-Signals auftiv ten. Gegebenenfalls reicht die Veränderung in der Dämpfung bereits aus, so daß das Feedback-Signal mit den voreingestellten Bedingungen an den Widerständen 32 und 23 übereinstimmt. In diesem Fall wird ein .Ausgangssignal weder an der Vergleichseinrichtung 20, noch an der Vergleichseinrichtung 21 in einem Sinne zum Verstärken oder zur Verminderung der Dämpfung auftreten.generates a pulsating Leo output signal when there is a continuous signal from the comparator. This ... ·! · Imiü.lo output reaches the input "Adjustment to the left" of the adjustment reference 16, mn to reduce the attenuation in the line. In any case, as soon as a level of attenuation is switched on or removed from the masked audio frequency signal path,; The change in the attenuation may be sufficient so that the feedback signal corresponds to the preset conditions at the resistors 32 and 23. In this case, an output signal will occur neither at the comparison device 20 nor at the comparison device 21 in a sense for amplifying or reducing the attenuation.

Die Dämpfungseinrichtung 11 kann aus einer Reihe von seriengeschalteten Widerständen 27 bestehen, die jeweils durch einen Schalter 26 geshuntet sind und zwar unter der Kontrolle eines Schaltregiatcrs. Die Ausgänge 25 des Schaltregisters sind ersichtlich so vorgesehen, daß sie wiederum die Schalter 26 der Widerstände 27 steuern.The damping device 11 can be selected from a number of series-connected Resistors 27 exist, each of which is shunted by a switch 26 under the control of a Switching registers. The outputs 25 of the switching register can be seen so provided that they in turn control the switches 26 of the resistors 27.

Fig. 3 zeigt einen praktischen Kreis für Test:.wecke im Laboratorium, obwohl der betreffende Schaltkreis auch auf größere Maßstäbe übertragbar ist. Der Schaltkreis ist im Vergleich zu dem nach Fig. 2 modifiziert. Der Dämpfer wird durch eine ReiheFig. 3 shows a practical circuit for testing: wakes in the laboratory, although the circuit in question can also be scaled up. The circuit is compared to modified according to FIG. The damper is through a number

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von Analogschaltern gesteuert, die von den Ausgangssignalen eines achtstufigen Verstellregistera betätigt weiden. Das ausgell endete 600 Hz-Signal gelangt durch die Dämpferstufen zu einem Leistungsverstärker und dem Injektionstransformator. Das injizierte Signal erscheint auf der Li,buratoriwius-Ringhaui)1.li' tune (die als Verbraucher angesehen ist), wobei das Erscheinet» des Signals durch einen Monitorerapfanger festgesteJ.lt wird. Das festgestellte Signal gelangt zu einer einzelnen Vvrgleichseinrichtung 30.controlled by analog switches that are actuated by the output signals of an eight-stage adjustment register. That ended ended 600 Hz signal passes through the damper stages a power amplifier and the injection transformer. That injected signal appears on the li, buratoriwius-Ringhaui) 1.li 'tune (which is viewed as a consumer), the appearance of the signal being determined by a monitor capture device. The detected signal is sent to a single comparator 30th

Die Verstellregisterstufen werden normalerweise durch das inverse Ausgangssignal eines monostabilen Kreises eingestellt gehalten, welcher die übertragung ds Hörfrequenzssignals steuert. Die Rückstellung wird aufgehoben, wenn ein Steuersignal übertragen wird und die Dämpfungseinrirhtung einer gesteuerten Verstellung bedarf.The adjustment register stages are normally set by the inverse output signal of a monostable circuit held, which controls the transmission of the audio frequency signal. The reset is canceled when a control signal is transmitted and the damping device a controlled adjustment requirement.

Das Ausgangssignal des Monitorempfängeis wird mit dem einzigen voreingestellten Bezugsniveau verglichen. Wenn das Niveau überschritten wird, wird das Sperrsignal von einem Oszilator weggenommen und es werden Zeitsignale dem Verstellregister zugeführt. Wenn die Zeiteignale zugeführt werdet, werden die Yecstellregisterstufen auf logisch 1 verstellt. Jede Stufe des Verstellregi sters ist an einen Analogschalter der Dämpfungseinrichtung angeschlossen. Wenn alle Stufen des Verttollregisters auf eineThe output of the monitor receiver is compared with the single preset reference level. When exceeded the level the locking signal is removed from an oscillator and time signals are fed to the adjustment register. When the timing signals are supplied, the reset register stages become adjusted to logical 1. Each stage of the adjustment register is connected to an analog switch of the damping device connected. If all levels of the Verttollregister on one

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logisch Null gestellt sind, sind alle analogen Schalter offen, und das Hörfrequenzsignal wird nicht gedämpft. Wenn dagegen die erste Stufe des Verstellregisters auf logisch 1 gestellt wird, erhält man eine Dämpfung um den Faktor 0,9. Die zweite Stufe verstärkt die Dämpfung auf 0,8 usw. Die maximale Dämpfung liegt vor, wenn alle Stufen des Verstellregisters eingeschaltet sind. Die maximale Dämpfung liegt dann bei dem Faktor 0,2.are set to logic zero, all analog switches are open and the audio frequency signal is not attenuated. In contrast, when the first stage of Verstellregisters is set to logic 1, one obtains an attenuation by a factor of 0.9. The second stage increases the damping to 0.8 etc. The maximum damping is available when all stages of the adjustment register are switched on. The maximum damping is then a factor of 0.2.

Wenn also der Pegel des Feedback-Signals den voreingestellten Wert übersteigt, werden Zeitimpulse dem Verstellregister zugeführt, bis das Feedback-Signal kleiner als der voreingestellte Wert ist. Der volle Bereich der Dämpfung kann innerhalb von acht Zyklen des 600 Hz-Signals durchgeschaltet werden.So if the level of the feedback signal exceeds the preset value, time pulses are fed to the adjustment register, until the feedback signal is less than the preset value. The full range of damping can be achieved within eight cycles of the 600 Hz signal can be switched through.

In einem alternativen System kann die Dämpfung anfänglich auf den maximalen Wert eingestellt und so lange reduziert werden, wie das übertragene Signal einen vorbestimmten Minimumpegel überschreitet. In diesem Fall ist ebenfalls nur eine einzige Vergleichseinri lvtung notwendig.In an alternative system, the attenuation can initially be set to the maximum value and reduced as long as the transmitted signal exceeds a predetermined minimum level. In this case, too, only a single comparison is necessary.

Bei diesen beiden Schaltkreisen, welche nur eine einzige Vergleichseinrichtung benötigen, ist ein Dämpfungs-Rückstellsignal 31 erforderlich, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist.In these two circuits, which only require a single comparison device, a damping reset signal 31 is required, as is indicated in FIG. 1.

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Fig. 3 umfaßt weiterhin weitere wertvolle Markmale in Form eines Kurzschlußschalters 32 in der Primärwicklung des Injektionstransforinators. Dieser Schalter 32 wiiJ durch ein FiAais 33 gesteuert, das seinerseits durch den normalen Ausgang der monostabilen Einrichtung betätigt wird, welche die übertragung steuert.Fig. 3 also includes other valuable features in the form of a short circuit switch 32 in the primary winding of the injection transformer. This switch 32 is controlled by a FiAais 33, this in turn through the normal output of the monostable Device is operated, which controls the transmission.

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Claims

claim

1. (arrangement for regulating the Signalpegel3, in particular for ^ - 'means for controlling the waviness of a flow device by means of a by generator generated ripple signal which is Zeitung pressed to the current in a consumer, characterized by a variable Dämpfun ^ (11) to which a control device (16) and an amplitude interrogation device (14) are assigned, the latter having a setting device for setting the desired level, as well as a comparison device for comparing the desired level with the actual value of the signal to be regulated, the control device ( 16) responds to an output signal of the comparison device and changes the setting of the damping device accordingly.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that a digitally adjustable damping device is provided.

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"5. Arrangement according to claim 1 or 2, geken.zeichn et by a device for dividing the damping device back to one of the two attenuation limit values, the control device determining the attenuation value from Jem back-streaked limit in the direction of the barren The limit value is changed over a period of time until the output signal of the comparison device indicates that the actual value of the signal level is approaching the target value.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the level of a masked or Gated audio frequency signal can be controlled, the control device gradually increasing the attenuation device changes by one step at each signal cycle.

Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that two comparison devices are provided of which one is set to generate a signal when the actual value is above an upper limit is, and the other comparison device, if the actual value is below a lower limit value, and that the Control device depending on the output signals of the two comparison devices an upward or downward switch tsignal generated.

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6τ arrangement according to claim ^r ; μ by 2 ek. η η ζ eic Ii net that the output of the dem; .. Assign the limit value assigned to an AND-Gc .: ίτ is switched on, to which the signal is fed, the level of which is regulated, in such a way that the gate generates no output signal in the event of an error-read signal.

7. Arrangement according to one or more of claims 1 to o, characterized in that the damping device a multi-stage switching device and the control device an adjustment register, whereby the individual outputs of the adjustment register with the individual levels of the damping device verbuml -., η are.

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