JPH05218912A - 電路に印加した搬送信号の送信及び受信方法 - Google Patents
電路に印加した搬送信号の送信及び受信方法Info
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- JPH05218912A JPH05218912A JP4189092A JP4189092A JPH05218912A JP H05218912 A JPH05218912 A JP H05218912A JP 4189092 A JP4189092 A JP 4189092A JP 4189092 A JP4189092 A JP 4189092A JP H05218912 A JPH05218912 A JP H05218912A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の電路等を利用したデータ伝送方法にお
ける問題点を解決するためになされたもので、特に受信
点に於ける接地抵抗が大きいことによる受信Ｓ／Ｎ低下
を防止した受信方法及び送信方法を提供すること。 【構成】 単相三線式電路の接地側電路に接続された接
地線を介して電路に搬送信号電圧を印加し、受信点では
該単相三線電路の２つの非接地側電路電圧の和の電圧を
検出することにより該搬送信号電圧を受信した。
ける問題点を解決するためになされたもので、特に受信
点に於ける接地抵抗が大きいことによる受信Ｓ／Ｎ低下
を防止した受信方法及び送信方法を提供すること。 【構成】 単相三線式電路の接地側電路に接続された接
地線を介して電路に搬送信号電圧を印加し、受信点では
該単相三線電路の２つの非接地側電路電圧の和の電圧を
検出することにより該搬送信号電圧を受信した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電路を利用して所望信号
を送信し又は受信する際の前記電路へ搬送波を印加する
方法及び印加された搬送波を受信する方法に関する。
を送信し又は受信する際の前記電路へ搬送波を印加する
方法及び印加された搬送波を受信する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】受電室内に設置された絶縁監視装置等から
出力される監視データを人の常駐する管理室等に伝送す
る手段として電力線等の電路を用いることが行われてい
る。この時用いる電路が単相三線式の場合は伝送すべき
データにて搬送波を変調して得た電圧を単相三線式電路
の接地側電路に接続した第二種接地線を介して電路に印
加し、受信点では接地側電路と第三種接地間に存在する
前記変調された搬送波信号（以下「搬送波信号」と呼
ぶ）を検出し、これを復調してデータを受信するもの
で、一般に大地帰路方式と称される搬送方式が採用され
ている。従来の手段の１例としては同一出願者による特
公平２−１８００９号公報に開示された発明がある。
出力される監視データを人の常駐する管理室等に伝送す
る手段として電力線等の電路を用いることが行われてい
る。この時用いる電路が単相三線式の場合は伝送すべき
データにて搬送波を変調して得た電圧を単相三線式電路
の接地側電路に接続した第二種接地線を介して電路に印
加し、受信点では接地側電路と第三種接地間に存在する
前記変調された搬送波信号（以下「搬送波信号」と呼
ぶ）を検出し、これを復調してデータを受信するもの
で、一般に大地帰路方式と称される搬送方式が採用され
ている。従来の手段の１例としては同一出願者による特
公平２−１８００９号公報に開示された発明がある。
【０００３】しかしながら、上記従来の方法では、受信
点で搬送波信号を検出するに当り、一般に負荷機器の筐
体等に施される第三種接地線を利用する場合が多いが、
このとき漏洩電流の大きい負荷機器の筐体の接地端子や
雑音除去フィルタの接地端子等が接続されている場合、
あるいは大地電位が何らかの原因で変動している場合、
第三種接地点の電位が変動することとなる。このため従
来のように搬送波信号を受信点で接地側電路と第三種接
地間で検出する場合には、上記電位の変動が雑音電圧と
して加算されるため、検出された搬送波信号電圧のＳ／
Ｎは著しく劣化し、正しく受信データを復調することが
困難となる場合が多かった。近年、各種ＯＡ機器の導入
に伴う雑音除去フィルタによる漏洩電流の増加あるい
は、インバータ装置の普及に伴う各種雑音電流の大地流
入量の増大のため、上記の傾向は一段と顕著となり大き
な問題となっている。
点で搬送波信号を検出するに当り、一般に負荷機器の筐
体等に施される第三種接地線を利用する場合が多いが、
このとき漏洩電流の大きい負荷機器の筐体の接地端子や
雑音除去フィルタの接地端子等が接続されている場合、
あるいは大地電位が何らかの原因で変動している場合、
第三種接地点の電位が変動することとなる。このため従
来のように搬送波信号を受信点で接地側電路と第三種接
地間で検出する場合には、上記電位の変動が雑音電圧と
して加算されるため、検出された搬送波信号電圧のＳ／
Ｎは著しく劣化し、正しく受信データを復調することが
困難となる場合が多かった。近年、各種ＯＡ機器の導入
に伴う雑音除去フィルタによる漏洩電流の増加あるい
は、インバータ装置の普及に伴う各種雑音電流の大地流
入量の増大のため、上記の傾向は一段と顕著となり大き
な問題となっている。
【０００４】
【発明の目的】本発明は上述したような、従来の電路等
を利用したデータ伝送方法における問題点を解決するた
めになされたもので、特に受信点に於ける接地抵抗が大
きいことによる受信Ｓ／Ｎ低下を防止した受信方法及び
送信方法を提供することを目的としたものである。
を利用したデータ伝送方法における問題点を解決するた
めになされたもので、特に受信点に於ける接地抵抗が大
きいことによる受信Ｓ／Ｎ低下を防止した受信方法及び
送信方法を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【問題を解決する方法】本発明はこのような問題点を解
決するために、受信点で搬送信号電圧を検出するに当
り、接地抵抗の大きい第三種接地を用いず単相三線電路
から直接搬送信号を検出するものである。即ち、単相三
線電路の２つの非接地側電路の商用周波数電圧は位相が
互いに１８０°異なっており、一方電路に印加した搬送
信号電圧は、２つの非接地側電路と接地側電路には同相
で印加されている。
決するために、受信点で搬送信号電圧を検出するに当
り、接地抵抗の大きい第三種接地を用いず単相三線電路
から直接搬送信号を検出するものである。即ち、単相三
線電路の２つの非接地側電路の商用周波数電圧は位相が
互いに１８０°異なっており、一方電路に印加した搬送
信号電圧は、２つの非接地側電路と接地側電路には同相
で印加されている。
【０００６】この関係を図４に示す。受電トランスＴの
低圧側電路は単相三線式であり接地側電路３は接地線１
を介して第二種接地（Ｅ2 ）されており、接地線１には
搬送信号電圧ｅ0 が印加されている。単相三線式電路で
あるから非接地側電路２と接地側電路３間の商用電圧を
Ｖ0 とすると、非接地側電路４と接地側電路３間の商用
電圧はＶ0 となり電路２、４間の電圧は２Ｖ0 である。
一方非接地側電路２、接地側電路３、非接地側電路４と
大地間の電圧は夫々、図示してあるようにＶ0＋ｅ0 、
ｅ0 、−Ｖ0 ＋ｅ0 となる。
低圧側電路は単相三線式であり接地側電路３は接地線１
を介して第二種接地（Ｅ2 ）されており、接地線１には
搬送信号電圧ｅ0 が印加されている。単相三線式電路で
あるから非接地側電路２と接地側電路３間の商用電圧を
Ｖ0 とすると、非接地側電路４と接地側電路３間の商用
電圧はＶ0 となり電路２、４間の電圧は２Ｖ0 である。
一方非接地側電路２、接地側電路３、非接地側電路４と
大地間の電圧は夫々、図示してあるようにＶ0＋ｅ0 、
ｅ0 、−Ｖ0 ＋ｅ0 となる。
【０００７】したがって、非接地側電路２、４間の和の
電圧を検出すればＶ0 ＋ｅ0 ＋（−Ｖ0 ＋ｅ0 ）＝２ｅ
0 となり、搬送信号電圧が検出される。
電圧を検出すればＶ0 ＋ｅ0 ＋（−Ｖ0 ＋ｅ0 ）＝２ｅ
0 となり、搬送信号電圧が検出される。
【０００８】このように本発明では非接地側電路に重畳
されている搬送波信号電圧を積極的に利用して搬送信号
電圧を検出することにより従来の方法で問題となった第
三種接地点の電位変動による雑音の影響を皆無とする受
信方法を提供するものである
されている搬送波信号電圧を積極的に利用して搬送信号
電圧を検出することにより従来の方法で問題となった第
三種接地点の電位変動による雑音の影響を皆無とする受
信方法を提供するものである
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図を用いて詳細に説明す
る。図１は本発明の実施例を示す図である。単相三線用
受電トランスＴの低圧側電路３は接地線１にて第二種接
地（Ｅ2 ）されており、接地線１に結合した注入トラン
スＯＴにより電路２、３、４に変調器ＭＯＤ出力に得ら
れる搬送信号電圧が印加され、該搬送信号は監視装置Ｓ
Ｖの出力により変調されたものとなる。一方、受信点で
は非接地側電路２、４から高抵抗Ｒ1 、Ｒ2 を介してオ
ペアンプ（差動アンプ）ＯＰの（−）入力端に印加さ
れ、接地側電路３は高抵抗Ｒ3 を介してオペアンプＯＰ
の（＋）入力端に印加される。
る。図１は本発明の実施例を示す図である。単相三線用
受電トランスＴの低圧側電路３は接地線１にて第二種接
地（Ｅ2 ）されており、接地線１に結合した注入トラン
スＯＴにより電路２、３、４に変調器ＭＯＤ出力に得ら
れる搬送信号電圧が印加され、該搬送信号は監視装置Ｓ
Ｖの出力により変調されたものとなる。一方、受信点で
は非接地側電路２、４から高抵抗Ｒ1 、Ｒ2 を介してオ
ペアンプ（差動アンプ）ＯＰの（−）入力端に印加さ
れ、接地側電路３は高抵抗Ｒ3 を介してオペアンプＯＰ
の（＋）入力端に印加される。
【００１０】オペアンプＯＰの（−）入力端は出力端へ
帰還抵抗Ｒが接続され、更に、オペアンプＯＰの出力は
商用周波除去フィルタＦを経て復調器ＤＥＭに印加され
ており、復調器ＤＥＭ出力には、受信データが得られ
る。
帰還抵抗Ｒが接続され、更に、オペアンプＯＰの出力は
商用周波除去フィルタＦを経て復調器ＤＥＭに印加され
ており、復調器ＤＥＭ出力には、受信データが得られ
る。
【００１１】監視装置ＳＶの出力データで変調された変
調器ＭＯＤの出力により注入トランスＯＴが接地線１に
誘起する電圧をＣ0 とし、電路２−３間ならびに電路３
−４間の商用電圧をＶ0 とすれば、電路２、３、４の大
地に対する電圧は夫々、Ｖ0＋ｅ0 、ｅ0 、−Ｖ0 ＋ｅ0
となる。
調器ＭＯＤの出力により注入トランスＯＴが接地線１に
誘起する電圧をＣ0 とし、電路２−３間ならびに電路３
−４間の商用電圧をＶ0 とすれば、電路２、３、４の大
地に対する電圧は夫々、Ｖ0＋ｅ0 、ｅ0 、−Ｖ0 ＋ｅ0
となる。
【００１２】オペアンプＯＰの（＋）、（−）入力端の
インピーダンスが高く、且つ利得が十分に大きければ、
オペアンプＯＰの出力電圧Ｃは次式で表される。 ｅ＝−（Ｒ／Ｒ1 ）（Ｖ0 ＋ｅ0 ）−（Ｒ／Ｒ2 ）（−Ｖ0 ＋ｅ0 ） ＋［１＋｛（１／Ｒ1 ）＋（１／Ｒ2 ）｝Ｒ］ｅ0 ・・・・・（１） 今、この式において例えばＲ1 ＝Ｒ2 とすれば（１）式
から ｅ＝ｅ0 ・・・・・（２） となり、搬送信号が検出される。また一方、Ｒ1 ≠Ｒ2
とすれば、オペアンプＯＰの出力には商用周波成分が残
留することになる。また非接地側電路２、４の電圧を電
路３に対して共にＶ0 としたが、一般には多少の差異が
存在する。この場合抵抗Ｒ1 又はＲ2 を調整すればオペ
アンプＯＰの出力中の商用周波成分を打消すことができ
る。
インピーダンスが高く、且つ利得が十分に大きければ、
オペアンプＯＰの出力電圧Ｃは次式で表される。 ｅ＝−（Ｒ／Ｒ1 ）（Ｖ0 ＋ｅ0 ）−（Ｒ／Ｒ2 ）（−Ｖ0 ＋ｅ0 ） ＋［１＋｛（１／Ｒ1 ）＋（１／Ｒ2 ）｝Ｒ］ｅ0 ・・・・・（１） 今、この式において例えばＲ1 ＝Ｒ2 とすれば（１）式
から ｅ＝ｅ0 ・・・・・（２） となり、搬送信号が検出される。また一方、Ｒ1 ≠Ｒ2
とすれば、オペアンプＯＰの出力には商用周波成分が残
留することになる。また非接地側電路２、４の電圧を電
路３に対して共にＶ0 としたが、一般には多少の差異が
存在する。この場合抵抗Ｒ1 又はＲ2 を調整すればオペ
アンプＯＰの出力中の商用周波成分を打消すことができ
る。
【００１３】しかし、実用上は、オペアンプＯＰの後段
に残留する商用周波成分を抑圧するフィルタＦを付加
し、その出力を復調器ＤＥＭで復調すれば足りる。上記
実施例ではオペアンプＯＰを用いたが、このアンプへの
電源供給に関して十分注意を要することは明かでありフ
ローティング電源とする等の対策が必要である。
に残留する商用周波成分を抑圧するフィルタＦを付加
し、その出力を復調器ＤＥＭで復調すれば足りる。上記
実施例ではオペアンプＯＰを用いたが、このアンプへの
電源供給に関して十分注意を要することは明かでありフ
ローティング電源とする等の対策が必要である。
【００１４】図２は本発明の変形実施例を示すブロック
図である。同図に於いて、Ｔ0 は検出用トランスであっ
て、その入力端５、６の一方５は前記電路のうち非接地
電路２と４の両者に高抵抗値Ｒ1 、Ｒ2 を介して接続
し、他方の入力端６は同じく高抵抗値Ｒ3 を介して接地
側電路３に接続する。
図である。同図に於いて、Ｔ0 は検出用トランスであっ
て、その入力端５、６の一方５は前記電路のうち非接地
電路２と４の両者に高抵抗値Ｒ1 、Ｒ2 を介して接続
し、他方の入力端６は同じく高抵抗値Ｒ3 を介して接地
側電路３に接続する。
【００１５】この構成によれば、検出用トランスＴ0 の
一次側入力端５には電路２、４間の電圧が加算され、ま
た、同時に他方入力端６には電路３の電圧が印加され、
結果的に該検出トランスＴ0 の一次側には端子５、６間
の差の電圧に応じた電流が流れることになる。
一次側入力端５には電路２、４間の電圧が加算され、ま
た、同時に他方入力端６には電路３の電圧が印加され、
結果的に該検出トランスＴ0 の一次側には端子５、６間
の差の電圧に応じた電流が流れることになる。
【００１６】このとき、電路２、４の商用周波成分は、
互いに逆相であるから互いに相殺され、検出用トランス
Ｔ0 の二次側には搬送信号成分のみが流れる。故に、図
示を省略したがトランスＴ0 の二次側端子７、８の出力
を第１図で示したように商用波残留成分を抑圧するフィ
ルタＦを介し、復調器ＤＥＭに入力し、該部で復調する
ことにより、受信データを得る。
互いに逆相であるから互いに相殺され、検出用トランス
Ｔ0 の二次側には搬送信号成分のみが流れる。故に、図
示を省略したがトランスＴ0 の二次側端子７、８の出力
を第１図で示したように商用波残留成分を抑圧するフィ
ルタＦを介し、復調器ＤＥＭに入力し、該部で復調する
ことにより、受信データを得る。
【００１７】上記実施例で示す如く、本発明は単相三線
電路に同相で重畳した搬送信号電圧を単相三線電路の性
質を用い、２つの非接地電路の電圧を加算することによ
り商用電源成分を除去し搬送信号の検出を行うものであ
り、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の原
理に基いて各種変形が可能である。
電路に同相で重畳した搬送信号電圧を単相三線電路の性
質を用い、２つの非接地電路の電圧を加算することによ
り商用電源成分を除去し搬送信号の検出を行うものであ
り、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の原
理に基いて各種変形が可能である。
【００１８】なお、上記実施例では電路に直接オペアン
プや検出用トランスを接続しているが、電路２−３間、
３−４間に降圧トランスを挿入した後、これにこれらの
検出用回路を付加する構成とすれば安全性確保に有利な
ことは明かである。
プや検出用トランスを接続しているが、電路２−３間、
３−４間に降圧トランスを挿入した後、これにこれらの
検出用回路を付加する構成とすれば安全性確保に有利な
ことは明かである。
【００１９】また、搬送信号を電路に印加するに当って
は接地線１に注入トランスＯＴを結合したが、これに限
定されるものではなく、電路２、３、４を共にリング型
注入トランスＯＴに貫通させてもよいことは明かであ
る。また一般に単相３線電路は接地側電路と２つの非接
地電路の一方の非接地側電路とから単相２線式電路とし
て一般の負荷機器に供されることが多いが、この場合、
前記実施例で示した電路２、３、４を同時に利用するこ
とができない場合がある。この場合は次のようにすれば
本発明の実施が可能となる。
は接地線１に注入トランスＯＴを結合したが、これに限
定されるものではなく、電路２、３、４を共にリング型
注入トランスＯＴに貫通させてもよいことは明かであ
る。また一般に単相３線電路は接地側電路と２つの非接
地電路の一方の非接地側電路とから単相２線式電路とし
て一般の負荷機器に供されることが多いが、この場合、
前記実施例で示した電路２、３、４を同時に利用するこ
とができない場合がある。この場合は次のようにすれば
本発明の実施が可能となる。
【００２０】即ち、第３図は、本発明の他の実施例を示
すブロック図である。この例では、接地側電路３と、２
つの非接地側電路２、４のうち、一方の４のみが、電路
２２、２３として使用され、単相２線式電路を構成し、
電路２２、２３に負荷機器が接続されている場合を例示
したものである。この場合は電路２２、２３を新たに単
相３線式トランスＴ2 の一次側端子１３、１４に接続す
ると共に、トランスＴ2 の二次側中性点端子１６と接地
側電路２２とを接続線１８で接続する。かくしてトラン
スＴ2 の二次側出力端子１５、１７には新たに非接地側
電路１９、２１ならびに接地側電路２０（トランスＴ2
の端子１６に接続）からなる新しい単相３線式電路を構
成する。例えばトランスＴ2 を１：１の巻線比とすれ
ば、電路１９、２０、２１の大地に対する電圧は夫々、
（Ｖ0 ／２）＋ｅ0、ｅ0 、−（Ｖ0 ／２）＋ｅ0 とな
る。
すブロック図である。この例では、接地側電路３と、２
つの非接地側電路２、４のうち、一方の４のみが、電路
２２、２３として使用され、単相２線式電路を構成し、
電路２２、２３に負荷機器が接続されている場合を例示
したものである。この場合は電路２２、２３を新たに単
相３線式トランスＴ2 の一次側端子１３、１４に接続す
ると共に、トランスＴ2 の二次側中性点端子１６と接地
側電路２２とを接続線１８で接続する。かくしてトラン
スＴ2 の二次側出力端子１５、１７には新たに非接地側
電路１９、２１ならびに接地側電路２０（トランスＴ2
の端子１６に接続）からなる新しい単相３線式電路を構
成する。例えばトランスＴ2 を１：１の巻線比とすれ
ば、電路１９、２０、２１の大地に対する電圧は夫々、
（Ｖ0 ／２）＋ｅ0、ｅ0 、−（Ｖ0 ／２）＋ｅ0 とな
る。
【００２１】したがって第１図、第２図で示した実施例
の電路２、３、４を新しく設けた電路１９、２０、２１
に置換して検出回路を設ければ、同様に搬送信号を受信
できることになる。
の電路２、３、４を新しく設けた電路１９、２０、２１
に置換して検出回路を設ければ、同様に搬送信号を受信
できることになる。
【００２２】したがって、本発明は単相３線式電路から
分岐して構成される単相２線式の場合でも、これを単相
３線式に変換すれば適応できることになる。
分岐して構成される単相２線式の場合でも、これを単相
３線式に変換すれば適応できることになる。
【００２３】
【発明の効果】従来の大地帰路搬送において、単相三線
電路の性質を利用し、受信点で第三種接地線を用いずに
搬送信号の受信を可能とするものであり、従来の方法の
欠点を解決し、より品質の高いデータ伝送が可能とな
る。
電路の性質を利用し、受信点で第三種接地線を用いずに
搬送信号の受信を可能とするものであり、従来の方法の
欠点を解決し、より品質の高いデータ伝送が可能とな
る。
【図１】第１図は本発明の実施例を示す図である。
【図２】第２図は本発明の他の実施例を示す図である。
【図３】第３図は本発明の変形実施を説明する図であ
る。
る。
【図４】第４図は本発明の原理を説明するための図であ
る。
る。
【符号の説明】 Ｔ、Ｔ2 ・・・・・単相三線トランス Ｔ0 、Ｔ1 ・・・・検出用トランス ＯＴ・・・・・・・注入トランス ＳＶ・・・・・・・監視装置 ＭＯＤ・・・・・・変調器 ＤＥＭ・・・・・・復調器 Ｆ・・・・・・・・フィルタ
Claims (3)
- 【請求項１】 単相三線式電路の接地側電路に接続され
た接地線を介して電路に搬送信号電圧を印加し、受信点
では該単相三線電路の２つの非接地側電路電圧の和の電
圧を検出することにより該搬送信号電圧を受信すること
を特徴とする搬送信号の受信方法。 - 【請求項２】 一線が接地された単相三線式電路の接地
側電路と２つの非接地側電路とが共に貫通する用にリン
グ型トランスを結合し、該トランスを介して該電路に前
記搬送信号電圧を印加したことを特徴とする請求項１記
載の搬送信号の送信方法。 - 【請求項３】 一線が接地された単相三線式電路に印加
された搬送信号を受信する方法において、単相三線式電
路のうち接地側電路と２つの非接地側電路の一方の非接
地側電路とに接線された単相２線式電路を単相三線変圧
器に印加し、該単相三線変圧器の２次側の中点を該接地
側電路と接続した上で、該単相三線変圧器の２つの非接
地側電路の和の電圧を検出することを特徴とする搬送信
号の受信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04189092A JP3315423B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 電路に印加した搬送信号の受信装置及びその受信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04189092A JP3315423B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 電路に印加した搬送信号の受信装置及びその受信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218912A true JPH05218912A (ja) | 1993-08-27 |
| JP3315423B2 JP3315423B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=12620882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04189092A Expired - Lifetime JP3315423B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 電路に印加した搬送信号の受信装置及びその受信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315423B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010093967A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Honda Motor Co Ltd | 発電機の直列接続装置 |
| JP2013118593A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Toyo Networks & System Integration Co Ltd | 電力線通信システム |
| JP2014158135A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | エネルギー管理システム |
| JP2015146648A (ja) * | 2015-05-01 | 2015-08-13 | Ｎｅｃマグナスコミュニケーションズ株式会社 | 電力線通信システム |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP04189092A patent/JP3315423B2/ja not_active Expired - Lifetime
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