DE3510620A1 - Vorrichtung fuer die erzeugung eines magnetfelds bei einer aufzeichnungseinrichtung - Google Patents

Vorrichtung fuer die erzeugung eines magnetfelds bei einer aufzeichnungseinrichtung

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DE3510620A1 DE19853510620 DE3510620A DE3510620A1 DE 3510620 A1 DE3510620 A1 DE 3510620A1 DE 19853510620 DE19853510620 DE 19853510620 DE 3510620 A DE3510620 A DE 3510620A DE 3510620 A1 DE3510620 A1 DE 3510620A1
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  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
  • zur Erzeugung eines Magnetfelds.
  • Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen für die Erzeugung eines Vormagnetisierungsfelds bekannt, die bei einem foto-magnetischen Aufzeichnungsgerät mit senkrechter Mägnetisierung verwendet werden. Eine dieser bekannten Vorrichtungen ist in der Fig.1 dargestellt. Hierbei befindet sich eine Scheibe 2 auf einem Plattenteller 1, und ein.
  • Kopf 3, der als eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Vormagnetisierungsfelds dient, ist unterhalb dieser Scheibe 2 angeordnet. Der Kopf 3 wird bis zu einer bestimmten Stelle bewegt, um einen Teil der Scheibe 2 an dieser Stelle mit dem Spalt des Kopfs zu magnetisieren.
  • Bei einem System, das in der Fig.2 dargestellt ist, befindet sich eine große Spule 4 am äußeren Rand der Scheibe 2.
  • Das Magnetfeld soll hierbei durch die Spule 4 über die ganze Oberfläche der Scheibe 2 erzeugt werden.
  • Ein weiteres System ist in der Fig.3 gezeigt. Bei diesem System ist ein Permanentmagnet 5 als Magnetisierungsvorrichtung unter der Scheibe 2 angeordnet. Dieser Permanentmagnet 5 wird durch einen Motor 6 in eine Drehbewegung versetzt, um die Stärke und die Richtung des Magnetfelds einzustellen.
  • Alle diese Systeme haben indessen ihre Jeweiligen Nachteile, wie im folgenden ausgeführt wird. Bei dem ersten System, das in der Fig.1 dargestellt ist, ist ein zusätzlicher Mechanismus erforderlich, der den Kopf 3 bewegt. Dies macht die Aufzeichnungsvorrichtung schwer und aufwendig. Bei dem zweiten System, das in der Fig.2 dargestellt ist, wird eine große elektrische Leistung benötigt, um die große Spu- le zu versorgen. Folglich werden die Betriebskosten höher, und die in der Spule erzeugte Wärme verursacht weitere Probleme. Außerdem ist es schwierig, mit der Spule 4 ein gleichmäßiges magnetisches Feld zu erzeugen. Bei dem dritten System, das in der Fig.3 gezeigt ist, besteht dasselbe Problem wie bei dem ersten System, weil es einen zusätzlichen Mechanismus erfordert, um den Permanentmagneten 5 zu drehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welche ein gleichmäßiges magnetisches Feld bei niedrigem Stromverbrauch erzeugen und welche keinen zusätzlichen Antriebsmechanismus erfordern.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1, 6 oder 9 gelöst.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird also ein System für foto-magnetische Aufzeichnungsvorrichtungen gewählt, welches ein Vormagnetisierungsfeld erzeugt und wenigstens zwei magnetfelderzeugende Einrichtungen aufweist, von denen jedes ein individuelles Vormagnetisierungsfeld erzeugen kann, das sich mit dem Jeweils anderen Magnetfeld überlappt. Hierbei ist eine Auswahlvorrichtung vorgesehen, welche eine beliebige der erwähnten magnetfelderzeugenden Einrichtungen auswählt, so daß ein Vormagnetisierungsfeld erzeugt wird, welches einer ausgewählten magnetfelderzeugenden Vorrichtung entspricht.
  • Jede magnetfelderzeugende Einrichtung weist eine Spule für die Erzeugung eines individuellen Vormagnetisierungsfelds auf. Diese Spulen befinden sich auf dem Radius einer Speicherscheibe und überlappen sich gegenseitig.
  • Eine Auswahleinrichtung führt einer ausgewählten Spule elektrischen Strom von einer bestimmten Polarität zu, -und zwar entsprechend einem Polaritätsauswahlsignal, welches den Aufnahme- oder Löschvorgang bestimmt.
  • Bekannte Ausführungsformen sowie erfindungsgemäße Ausführungsformen sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig.1 eine bereits bekannte Vorrichtung zur Erzeugung eines Vormagnetisierungsfelds mittels eines beweglichen Kopfs: Fig.2 eine andere bereits bekannte Vorrichtung zur Erzeugung eines Vormagnetisierungsfelds, die eine große Spule aufweist; Fig.3 ei#ne weitere bereits bekannte Vorrichtung zur Erzeugung eines Vormagnetisierungsfelds, die einen Permanentmagneten aufweist; Fig.4 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Vormagnetisierungsfelds gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig.S ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Wirkungsweise-der in der Fig.4 dargestellten Vorrichtung für die Erzeugung eines Vormagnetisierungsfelds; Fig.6 eine elektrische Schaltungsanordnung, welche für die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines Vormagnetisierungsfelds verwendet werden kann; Fig.7 eine Ausführungsform einer Spule, welche bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung eines Vor- magnetisierungsfelds verwendet werden kann.
  • Wie bereits erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung ein verbessertes System zur Erzeugung eines Vormagnetisierungsfelds. In der Fig.4, welche eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung des Vormagnetisierungsfelds zeigt, liegt eine Scheibe oder Platte 2 auf einem Plattenteller 1. Eine solche Scheibe 2 besteht beispielsweise aus MnBi, TbFe oder DyFe.
  • Ein Aufnehmer 7 gibt einen Lichtstrahl ab, der auf einer Oberfläche der Scheibe 2 als Punkt gebündelt wird. Um auf diesem Punkt Daten zu speic#hern oder zu löschen, wird ein Magnetfeld senkrecht zur Oberfläche der Scheibe 2 erzeugt.
  • Zu diesem Zweck sind mehrere kleine Spulen 8 auf der anderen Seite der Scheibe 2, bezogen auf den Aufnehmer 7, vorgesehen. Die kleinen Spulen 8 sind in einem Abstand von der Scheibe 2 angeordnet und liegen auf einer Grundplatte 9, so daß sie sich überlappen.
  • Eine bestimmte Spule kann entsprechend einem Lesesignal oder Lokalisierungssignal vom Aufnehmer 7, das dessen Bewegung entspricht, ausgewählt werden. Dieser ausgewählten Spule wird Strom zugeführt, und es wird ein vorgegebenes, senkrecht verlaufendes Vormagnetisierungsfeld mit der gewünschten Polarität erzeugt, die dem Speicher- oder Löschvorgang entspricht.
  • Ein Blockschaltbild, welches die Funktionsweise der Vorrichtung erklärt, ist in der Fig.5 dargestellt. In dieser Fig.5 ist mit der Bezugszahl 10 der Eingang für ein Lesesignal bezeichnet, während 11 eine Datentrenneinrichtung zeigt, welche das Lesesignal in ein Datensignal und in ein Taktsignal aufspaltet. Mit 12 ist eine Adressenerkennungsschaltung bezeichnet, die ein Adressensignal vom Datensignal erhält. Eine Steuerschaltung, die das Adressensignal in ein Spulenauswahlsignal umwandelt, ist mit 13 bezeichnet. Der Polaritätsauswahleingang, zu dem ein Befehl zum Scheibenantrieb geht, der bestimmt, ob -eine Speicherung oder Löschung durchgeführt werden soll, weist die Bezugszahl 14 auf, d.h. es liegt ein Polaritätsauswahlsignal vor. Mit der Bezugszahl 15 ist eine Schaltung bezeichnet, die eine Folgeauswahl eines Vormagnetisierungsfelds vornimmt und die Spulen entsprechend dem Polaritätsauswahlsignal und dem Spulenauswahlsignal auswählt. Mit 16 ist schließlich eine Spule bezeichnet.
  • -Die Folgeauswahlschaltung für das Vormagnetisierungsfeld, wie sie in der Fig.6 dargestellt ist, enthält einen Polaritätsauswahlteil I, der die Polarität des Spulenstroms auswählt, um den Lese- oder Schreibvorgang auszuwählen, sowie einen Spulenauswahlteil II, der eine bestimmte Spule auswählt und ihr den magnetisierenden Strom zuführt.
  • -In dem Polaritätsauswahlteil I ist der erste Polaritätsauswahleingang 17 über einen Inverter 18 und über Basiswiderstände 19,20 mit den Basen von Transistoren 21 und 22 verbunden. Der Kollektor des Transistors 21 ist über die Basis-Vorspann-Widerstände 23 und 24 eines Transistors 25 mit einer Spannungsquelle Vcc verbunden. Ein Transistor 26 ist mit dem Transistor 25 zu einer Darlington-Schaltung verbunden.
  • Der Spulenauswahlteil II weist die Inverter 37 und 38 auf, die mit den Poiaritätsauswahleingängen 17 bzw. 27 verbunden sind. Außerdem enthält er NAND-Gatter 42 bis 47, die Ausgangssignale der Inverter 37 und 38 empfangen, sowie Spulenauswahlsignale von den Spulenauswahleingängen 39,40, 41. Auch Opto-Koppler 48 bis 53 sind vorgesehen, welche mit den jeweiligen NAND-Gattern 42 bis 47 verbunden sind. Die Opto-Koppler sind auf der rechten Seite mit einer gemeinsamen Leitung verbunden, die mit einem Emitter des Transistors 22 im Polaritätsauswahlteil I verbunden ist.
  • Kleine Spulen 54-56, die erfindungsgemäß ein Vormagnetisierungsfeld erzeugen, weisen einen gemeinsamen Verbindungspunkt an dem einen Ende ihres gewundenen Drahtes auf.
  • Der gemeinsame Verbindungspunkt ist mit einem Emitter des Transistors 26 und einem Kollektor des Transistors 32 an das Polaritätsauswahlteil I angeschlossen. Das andere Drahtende Jeder Spule ist mit den Opto-Kopplern 48 und 49, 50 und 51 oder 52 und 53 getrennt verbunden.
  • Die Fig.7 zeigt eine allgemeine Struktur einer der Spulen, die bei dem erfindungsgemäßen System zur Erzeugung von Vormagnerisierungsfeldern Verwendung findet. Nimmt man an, daß eine Speicher- oder Löschzone auf einer Scheibe rechteckig ist und daß die Längen der größeren Seiten des Rechtecks 2a betragen und daß die Längen der kürzeren Seiten 2b sind, so erhält man folgende Gleichung Hierin ist H eine senkrechte Komponente des magnetischen Felds im Punkt P, die in einer Scheibe mit dem Abstand x vom Zentrum der Spule angeordnet ist, wie es die Fig.7 zeigt, während I der elektrische Strom ist, der durch die Spule 57 fließt. Wenh ein Aufnahmebereich auf einer Scheibe eine Breite von 40mm in radialer Richtung zur Scheibe hat, dann sind die bevorzugten Werte 40mm für 2a, 5mm für 2b und 5mm für x, sofern ein Magnetfeld mit einer senkrechten Spule erzeugt wird. In diesem Fall beträgt die senkrechte Komponente H des Magnetfelds im Punkt P gleich 26,3 A/m, vorausgesetzt, daß der Magnetisierungsstrom gleich 1 A und die Windungszahl der Spule gleich 1 ist. Für den Fall, daß vier Spulen verwendet werden, um ein äquivalentes Magnetfeld zu erzeugen, sind die Abmessungen jeder Spule lomm für 2a, 5mm für 2b und Smm für x, wobei die senkrechte Komponente H des Magnetfelds im Punkt P gleich 27,6 A/m ist, vorausgesetzt, daß der Magnetisierungsstrom 1 A und die Windungszahl einer Spule gleich 1 ist. Dies bedeutet, daß das erhaltene Magnetfeld fast dasselbe ist, wenn eine Spule verwendet wird bzw. wenn vier Spulen verwendet werden. Was den Gleichstromwiderstand der Spule betrifft, so ist dieser allerdings in dem Fall; daß vier Spulen verwendet werden, 1/3 des Widerstands bei Verwendung von einer Spule. Folglich erhält man dasselbe magnetische Feld wie im letzten Fall auch im ersten Fall mit 1/3 der Magnetisierungsleistung. Die bevorzugteste Anzahl kleiner Spulen sollte im Hinblick auf die Magnetisierung und nicht im Hinblick auf eine Spule ausgelegt werden.
  • Im folgenden wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Systems für die Erzeugung eines Vormagnetisierungsfelds beschrieben, dessen Struktur oben erläutert wurde. In diesem System wird ein Adressensignal aus einem Lesesignal genommen, das ein Ausgangssignal des Abnehmers 7 ist. Sodann wird dieses Adressensignal durch die Steuereinheit 13 in Spulenauswahlsignale umgewandelt, die eine Spule auswählen, welche dem Ort des Abnehmers 7 entspricht. Die Folgeauswahlschaltung 15 für das Vormagnetisierungsfeld wählt eine Spule 8 entsprechend den Spulenauswahlsignalen aus und gibt elektrischen Strom auf die ausgewählte Spule, und zwar mit einer bestimmten Polarität entsprechend dem Polaritätsauswahlsignal, das eine Strompolarität auswählt, welche dem Schreib- oder Löschvorgang entspricht. Folglich wird das gewünschte Vormagnetisierungsfeld in der Nähe des Abnehmers 7 mit einer gewünschten Polarität erzeugt. Es gibt auch andere Methoden für die Auswahl einer Spule. Beispielsweise kann eine Spule entsprechend einem Lokalisierungssignal statt von dem erwähnten Adressensignal von einem Positionserkenner ausgewählt werden, wie beispielsweise einem Strichkodierer, der mit dem Aufnehmer 7 verbunden ist.
  • Wenn das erste Polaritätsauswahlseingangssignal 17 durch die Folgeauswahlschaltung für das Vormagnetisierungsfeld auf niedrigen Pegel gebracht wird, nimmt das Ausgangssignal des Inverters 18 einen hohen Pegel an. Hierdurch wird der Transistor 21 auf EIN geschaltet, so daß die Transistoren 25 und 26, die den Spulen elektrischen Strom zuführen, in den EIN- Zustand gelangen. Unterdessen gelangt der Transistor 22, der von den Spulen 54,55 und 56 über den Spulenauswahlteil II Strom abnimmt, in den EIN-Zustand mit einem hohen Ausgangspegel des Inverters 18. In diesem Zustand, wenn das Spulenauswahlseingangssignal einen hohen Pegel erhält, nimmt der Ausgang des NAND-Gatters 43 wegen des hohen Ausgangspegels des Inverters 38 einen niedrigen Pegel an, worauf der Opto-Koppler 49 in den EIN-Zustand gelangt. Folglich fließt ein Spulenstrom von der Spannungsquelle Vcc über den Transistor 26, die Spule 54, den Opto-Koppler 49 und den Einzugstransistor 22 zur Masse.
  • Auf die gleiche Weise erfolgt die Auswahl der Polaritätsauswahleingänge 17,27 sowie der Spulenauswahleingänge 39, 40,41. Ein gewünschtes Magnetfeld kann in jeder der Spulen 54,55,56 mit einer gewünschten Polarität erhalten werden.
  • Die Zahl der Spulen ist nicht auf drei beschränkt, obwohl in der oben erwähnten bevorzugten Ausführungsform drei Spulen verwendet sind. Außerdem kann ein Opto-Koppler durch andere Elemente ersetzt werden, beispielsweise durch eine Kombination aus einer lichtemittierenden Diode und einem Fototran#sistor oder Feldeffekttransistor etc.
  • Das Speichermedium ist nicht auf eine Scheibe beschränkt, und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines vorgespannten Magnetfelds ist nicht auf eine Spule beschränkt.
  • - L e e r s e i t e -

Claims (19)

  1. VORRICHTUNG FÜR DIE ERZEUGUNG EINES MAGNETFELDS BEI LINER AUFZEICHNUNGSEINRICHTUNG Patentansprüche 1. Vorrichtung für die Erzeugung eines Magnetfelds bei einer foto-magnetischen Aufzeichnungseinrichtung, die ein magnetisches Speichermedium verwendet, welches senkrecht zu seiner Oberfläche magnetische Eigenschaften aufweist, aekennzeichnet durch: mindestens zwei ein magnetisches Feld erzeugende Einrichtungen (8,54-56), von denen jede ein individuelles Magnetfeld erzeugen kann und eine Auswahleinrichtung (I,II), welche die ein magnetisches Feld erzeugenden Einrichtungen (8,54-56) so auswählt, daß ein Magnetfeld erzeugt wird, welches einer ausgewählten, ein magnetisches Feld erzeugenden Einrichtung (8,54-56) entspricht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld zur Vormagnetisierung dient und daß die ein magnetisches Feld erzeugenden Einrichtungen (8,54-56) einander überlappen.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet, daß jede ein Magnetfeld erzeugende Einrichtung eine Spule (8,54-56) zum Erzeugen eines individuellen Vormagnetisierungsfelds aufweist, wobei diese Spulen(8,54-56) einander überlappend von einem magnetischen Aufzeichnungsmedium (2) entfernt angeordnet sind und ein ausgewähltes und erzeugtes Vormagnetisierungsfeld stets gleichmäßig auf das magnetische Speichermedium (2) fällt.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spule (8,54-56) aus einem Grundelement und einer daran befestigten Folie besteht.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (8,54-56) aus einem gewendelten Draht besteht.
  6. 6. Verfahren zum Erzeugen eines Vormagnetisierungsfelds mit einer Speicherscheibe als Medium, die senkrecht zu ihrer Oberfläche magnetische Eigenschaften aufweist, aekennzeichnet durch: die Auswahl einer der Spulen (8,54-56), die entlang eines Radius' dieser Scheibe (2) liegen und örtliche Vormagnetisierungsfelder individuell erzeugen und die Zuführung von elektrischem Strom für die ausgewählte Spule (8,54-56) mit einer Polarität entsprechend einem polaritätsauswählenden Signal, das den Speicher- oder Löschvorgang bestimmt.
  7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 6, dadurch aekennzeichnet, daß eine Spule (8,54-56) in Übereinstimmung mit einem Adressensignal ausgewählt wird, das bereits in einer Scheibe (2) gespeichert ist und hieraus ausgelesen wird.
  8. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spule (8,54-56) in Übereinstimmung mit einem Lokalisierungssignal ausgewählt wird, das von einem Positionsdetektor erhalten wird, der mit einem Aufnehmer für das Einspeichern und Löschen verbunden ist.
  9. 9. Vorrichtung zum Aufzeichnen und/odor Löschen von Informationen auf einem Speichermedium, das auf Magnetfelder anspricht, dadurch aekennzeichnet, daß mit Hilfe mehrerer separat ansteuerbarer Einheiten zur Erzeugung von Magnetfeldern ein resultierendes Magnetfeld erzeugt wird, das für die Speicherung und/oder Löschung von Informationen auf dem Speichermedium (2) dient.
  10. 10. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite des Speichermediums (2) eine Strahlenquelle (7) vorgesehen ist, die einen Strahl gebündelt auf die Oberfläche des Speichermediums (2) gibt, und daß auf der anderen Seite des Speichermediums (2) mehrere getrennt ansteuerbare, Magnetfelder erzeugende Einrichtungen (8,54-56) vorgesehen sind, die ein resultierendes Magnetfeld erzeugen, welches mit dieser anderen Seite des Speichermediums (2) zusammenwirkt.
  11. 11. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten zur Erzeugung von Magnetfeldern Spulen (8,54-56) sind, die mit steuerbaren elektrischen Strömen beaufschlagt werden können.
  12. 12. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Träger (9) zwei Spulen nebeneinander vorgesehen sind, über denen sich eine dritte Spule befindet.
  13. 13. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermedium eine rotierende Scheibe ist.
  14. 14. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ansteuerung der Einheiten (16) eine Trennschaltung (11) und mehrere Verarbeitungsschaltungen (12,13,14) vorgesehen sind.
  15. 15. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Verarbeitungsschaltungen (15) mit Steuersignalen (14) beaufschlagt wird.
  16. 16. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polaritätsauswahlschaltung (I) und eine Spulenauswahlschaltung (II) elektrisch miteinander gekoppelt sind.
  17. 17. Vorrichtung nach einem oder nach meherern der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polaritätsauswahlschaltung (I) zwischen dem Anschluß einer Spannungsquelle (Vcc) und Masse (GND) parallel zueinander liegende, aus in Reihe geschalteten Transistoren (26,32; 36, 20;35, 31) bestehende Steuerschaltungen aufweist, von denen einige eine Darlingtonschaltung beinhalten.
  18. 18. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der voran- gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenauswahlschaltung (11) mehrere Opto-Koppler (48-53) aufweist, die mit NAND-Gattern (42-47) verbunden sind, und daß an die Opto-Koppler (48-53) jeweils eine Spule (54-56) mit ihrem einen Anschluß angeschlossen ist, wobei die jeweils anderen Anschlüsse dieser Spulen (54-56) zusammengeschaltet sind.
  19. 19. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (8) oder vergleichbare Elemente auf dem Radius der Scheibe (2) angeordnet sind.
DE19853510620 1984-02-20 1985-03-23 Vorrichtung fuer die erzeugung eines magnetfelds bei einer aufzeichnungseinrichtung Granted DE3510620A1 (de)

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JP2993484A JPH065561B2 (ja) 1984-02-20 1984-02-20 光磁気記録装置

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DE3510620A1 true DE3510620A1 (de) 1986-10-02
DE3510620C2 DE3510620C2 (de) 1988-05-11

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DE3510620C2 (de) 1988-05-11

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