KR880000164B1 - 다중대역 안테나 결합회로망 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명에 따라 구성된 다중대역 안테나 결합회로망을 가진 텔레비젼 수신기의 도시도.
제2도는 제1도에 도시된 안테나 결합회로망의 전기적 등가회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
7 : 안테나 9 : 안테나 결합회로망
11 : 제1튜너(VHF튜너) 25 : 제2튜너
41(41a) : 제1도선(제1도 전체) 43(43a) : 제2도선(제2도 전체)
45 : 제1단자 47, 49, 51, 53 : 제1수단
47, 51, 63, 81, 83 : 나사 49 : 제2단자
55, 67 : DC 격리회로망 57 : 제1도선에 대한 제2도선 권취부분
61, 63, 65 : 제2수단 77 : 제2안테나
본 발명은 단일안테나로부터 제각기의 특정 튜너들에 특정대역의 RF 신호들을 공급하기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 장치에 있어서, 제1대역의 RF 신호는 제2튜너에 의해서 제1튜너로부터 인출될수도 있다.
제1튜너로부터 인출된 신호진폭에 따라, 제1튜너에 의해 처리된 반송파로부터의 정보응답이 현저히 감퇴될 수도 있다. 그러므로, 제2대역의 RF 신호는 통과시키나 제1대역의 신호는 통과시키지 않는 필터가 안테나와 제2튜너 사이에 접속될 수도 있다.
그러나 이러한 필터에 사용되는 이산소자는 그 자체가 가격면에 고가이며, 또한 이러한 이산소자를 보조하기 위한 구조상에서, 그리고 이런 이산소자필터의 조립면에서 고자의 비용을 초래하게 된다.
또한 이러한 필터용의 이산소자는 소정의 동작특성을 만족시키지 못한다. 예로서, 제2튜너의 대역이 좁은 관계로 고선택도의 필터가 요구될 경우, 상기 필터는 안테나와 제2튜너 사이에 직렬로 접속된 캐패시터 및 인덕터를 포함하는 직렬동조회로를 포함하게 된다. 상기 인덕터 및 캐패시터의 값들은 제2대역의 중간점에 공진점을 제공할 수 있도록 선정된다. 이러한 회로의 선택도(보통 "Q"로 나태냄)는 인덕터의 값에 정의관게를 가지며 캐패시터의 값에 역의 관계를 갖는다. 따라서, 고선택도의 필터가 요구된다면, 인덕터의 값은 비교적 높아야만 하며 캐패시터의 값은 비교적 낮아야만 한다. 그러나 높은 값을 갖는 이산인덕터는 가격면에서 고가이다. 게다가 낮은 값의 캐패시터는 물리적 및 전기적으로 취약성을 가져, 안테나 또는 이에 대한 접속수단이 사용자에게 노출되는 장치에 부적합하다. 이런 장치에서 캐패시터의 파쾨로 인해 초래되는 단락으로 내부에서 발생된 전압이 안테나 및 접속수단에 결합되어 위험을 초래하게 된다.
본 발명에 따라서, 단일 안테나로부터 제각기의 제1및 제2대역의 튜너에 제1및 제2대역의 신호를 공급하기 위한 다중대역 결합회로망은 제1및 제2도선을 포함한다. 상기 도선 중의 적어도 하나는 절연된다. 제1도선은 안테나 접속점과 제1튜너 사이에 접속된다. 제2도선의 한 종단은 제2튜너에 접속되며, 상기 제2도선 주위에 제1도선이 선정된 수만큼 감겨 실제적으로 동조회로는 제2대역의 중심주파수에서의 공진주파수를 갖게 된다. 또한, 상기 제2도선의 타종단은 접속되지 않은 상태로 방치한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예로서 설명될 것이다.
제1도에 도시된 바와 같이, 텔레비젼수신기는 텔레비젼 1, 기상통보 라디오 3, 그리고 상기 텔레비젼 1 및 기상통보 라디오 3을 선택적으로 동작시키도록 조립된 모노선택스위치 5a, 5b를 포함한 모든 선택 스위치를 포함한다. 제각기의 텔레비젼 1및 기상통보 라디오 3은 VHF 대역의 RF 반송파를 수신하는 텔레비젼 수신기에 제공된 형태의 신축자재성 모노폴안테나 7로부터 제각기 RF 신호들을 수신한다. 모노폴 안테나 7은 발명에 따라 구성된 안테나 결합회로망을9 통해 텔레비젼 1 및 기상통보 라디오 3 내 튜너 11 및 25의 입력측에 제각기 결합된다.
텔레비젼 1에서, VHF 튜너 11은 시청자에 의해 제각기 선정된 지역 VHF 채널 2내지 6 및 고역 VHF채널 7내지 13과 연관하여 54MHz내지89MHz 및 174MHz 내지 216MHz 사이의 RF반송기들을 대응 IF 신호로 전환시킨다. 또한 UHF튜너(도시안됨)도 UHF채널 14내지 83과 연관된 470 내지 890MHz 사이의 RF 반송파들을 대응 IF신호로 전환시킨다. 이 IF신호들은 IF 단 13에 의해서여파되고 증폭된다. RF신호의 화상성분들은 화상신호처리단 15에 의해서 처리되어 비데오. 칼라 및 편향신호로서 유출된다. 휴자의 신호는 영상을 생성하도록 화상관 17에 인가된다. IF신호의 음향성분들은 음향신호처리단 19에 의해서 처리되어 오디오신호로서 유출된다. 모드선택스위치 5a가 TV 위치에 놓일 때, 음향신호처리단 19에 의해서 처리된 오디오 신호는 스피커 구동기 21에 인가된다. 스피커 23은 구동기 21에 의해서 구동되어, 모드선택스위치 5a가 TV위치에 놓일 때 화상관 17에 의해서 생성된 영상에 대응하는 오디오 응답을 생성한다.
기상통보 라디오 3에서 기상통보대역(weather band : WB)튜너 25는 기상통보정보의 전송을 위해 특정할당된 좁은 주파수대역, 즉 162.4 내지 162.55MHz의 진폭 변조된 RF 반송파를 대응 IF 신호로 전환시킨다. 복조기 29는 처리된 WB IF 신호로부터 오디오 신호를 생선한다. 모드 선택스위치 5a가WB위치에 놓일대, WB 복조기 29에 의해서 생성된 오디오신호는 스피커 구동기 21에 인가 된다. 결과적으로, 모드 선택스위치 5a가 WB 위치에 놓일 때, 스피커 23은 기상통보정보를 의미하는 오디오응답을 생성한다.
텔레비젼 1 및 기상통보 라디오 3용의 공급전압들은 AC 전략플러그 33을 통해 인가된 AC선전압으로부터 전력공급원 31에 의해서 전개된다. 전력공급원 31은 입력변압기를 포함하지 않는다. 따라서, 텔레비젼 및 기상통보 라디오 3에 대한 샤시접지점들은 공통접지심볼로 표시된 바와같은 선접지에 직접 접속된다. 이것은 이후 상세히 설명되어 질 안테나결합회로망 9와 연관하여 더욱 의미를 갖게 될 것이다.
텔레비젼1에 대한 전압공급선 35는 전력공급원 31로부터 텔레비젼1까지 연결된다. 반년에, 기상통보라디오 3에 대한 전압공급선 37은 전력공급원 31로부터 모드선택스위치 5b에 의하여 기상통보 라디오3에 결합된다.
따라서 온/오프 스위치 39가 ON위치에 놓일 때, 텔레비젼1 및 기상통보 라디오3의 동작은 모드 선택스위치 5a, 5b의 위치에 따르는 동안에도 동작상태를 유지한다. 모드 선택스위치 5a가 TV위치에 놓일 때, 텔레비젼1은동작하여 음향처리유니트 19의 오디오 출력신호가 스피커구동기 21에 인가된다. 따라서 텔레비젼영상 및 대응텔레비젼 오디오응답이생성된다. 모드 선택스위치 5a, 5b가 WB 위치에 놓일 때, 텔레비젼1은 계속 동작하나, 동시에 가상통보 라디오#3도 동작하게 되며, 음향처리단(19)의 오디오출력신호는 차단되고, WB복조기 29의 오디오출력신호가 스피키구동기 21에 인가된다. 따라서, 텔레비젼영상 및 기상통보 오디오 응답이 동시에 생성된다. 이런 특성으로써, 사용자는 그가 선정한 프로그램시청에 있어 어떠한 방해도 받음이 없이 기상통보를 수신케 된다.
텔레비젼1 및 기상통보 라디오 3용의 RF 반송파들이 동일 안테나로부터 취해지기 때문에, 안테나 결합 회로망 9가 VHF 및 기상통보대역의 RF 반송파를 제각기의 튜너 11, 25에 공급함에 있어서, VHF 대역의 RF반송파들이 기상통보 라디오 3으로 향하지 못하도록 하는 것이 바람직하다, 후자의 특성이 없다면, 텔레비젼1의 성능은 영상의 간섭 및 손실 등으롸 심하게 감쇠된다. 특히 이러한 감쇠현상은 기상통보 라디오 3이 동작하는 중에 텔레비젼1이 만족할만한 영상을 생성하도록 모드 선택스위치 5a, 5b가 WB위치에 놓이게 될 때 특히 심하게 되어, 저역 VHF의 RF 반송파를 기상통보대역에 근접시키게 된다. 또한 이러한 성능감쇠현상은 모드 선택스위치 5a, 5b가 TV위치에 놓이고 기상통보 라디오가 동작상태에 있지 않을 때도 발생한다. 따라서, 안테나 결합회로망 9는 텔레비젼과 기상통보 라디오를 가진 그러나 텔레비젼 및 기상통보 라디오 중의 한번에 하나씩만이 동작하는 종류 수신기에도 사용될 수 있다.
안테나 결합회로망9는 두 절연도선 41, 43으로 간단히 구성된다.
도선 41 내 도전체 41a의 한 종단은 단자 45 및 나사 47에 의해서 모노폴안테나 7에 전기적으로 접속되며, 타종단은 단자 49 및 나사 51에 의해서 VHF 안테나 입력 조립체 53의 모노폴안테나접속점에 전기적으로 접속된다. VHF 안테나 입력조립체 53은 유전체판을 포함하며, 이 판상에 나사 51를 수납할 수 있도록 단자(도시안됨)가 장착된다. 후자의 단자는 DC 격리회로망 55를 통해 VHF튜너 11의 입력측에 결합된다.
도선 43은 제1도에 도시된 부분 57에 걸쳐 선정된 수 N만큼 도선 41 주위에 권취된다. (부분 59는 도선 41주위에 권취되지 않는다) 도선 43 내 도전체 43a의 한 종단은 단자 61 및 나사 63에 의해서 WB 안테나 입력조립체 65의 안테나접속점에 접속된다. 안테나입력조립체 65는 유전체판을 포함하며, 이 판상에 나사 63을 수납하는 단자(도시안됨)가 장착된다, 후자의 단자는 DC 격리회로망 67을 통해 WB튜너 25의 입력측에 결합된다. 도전체 43a의 타단은 비접속상태로 방치된다.
제2도에는 도선 41 및 43을 포함하는 안테나 결합회로망 9의 등가회로가 도시되며, 제1도와의 대응소자는 동일참조 번호로 동일시된다. 소자 45, 47, 49, 51, 55, 61, 63, 65 및 67은 관심주파수 대역내에서 안테나결합회로망 9의 전기적동작에 영향을 끼치지 않으므로 생략되었다. 도시된 바와 같이 , 일구간 57에서 도선 41, 43을 조합은 포함하는 도선 41의 도전체 41a와 도선 43의 도전체 43a사이에 병렬 접속된 다수의 캐패시터69, 도선 43의 도전체 43a를 따라 캐패시터 69들 사이에 직렬삽입된 다수의 인덕터 71을 포함하는 분배결합회로망을 형성한다. 또한 이 결합회로망은 일구간 59에서 43의 길이를 따라 유도성분포를 나타내는 인덕터 73을 포함한다. 만일 도선 43의 일구간 57이 시작는 점과 단자 45 사이의 도선 41의 일구간 75의 길이는 도선 43의 일구간 59와 눈에 띄게 비교되는 경우, 인덕터 73은 도선 41의 일구간 75 및 도선 43의 일구간 59의 전체유도성 분포를 나타낸다.
동작에 있어서, 안테나결합회로망 9는 모노폴 안테나 7과 WB튜너 25사이에 직렬 공진회로를 생성하는데, 여기서 유효직렬 캐패시턴스및 유효직렬인덕턴스는 WB 범위의 중앙대역내에, 예로서 162.475MHz 근처에서 직렬공진이 생성되도록 선정된다. 캐패시터 C와 직렬접속된 인덕터로 구성된 공진회로 공진주파수는이 된다. 공진주파수는 WB 범위, 예로서 162.4내지 162.55MHz의 RF 반송파들이 WB튜너 25로 통과되도록 선정된다. 안테나결합회로망 9에 의해 생성된 직렬동조회로 통과대역 이외의 RF반송파들은 효과적으로 제거된다, 따라서 VHF범위내의 텔레비젼 RF 반송파들은 VHF튜너로부터 WB튜너 25로 심하게 전환되지 않는다.
비교적 좁은 WB 주파수 범위의 RF 반송파들의 통과 및 VHF 텔레비젼의 RF반송파 제거관점에서, 안테나회로망 9는 고동조, 즉 고 "Q"회로를 생성하기 때문에 특히 유익하다. 이것은 전술된 바와 같이 유효직렬 캐패시턴가 비교적 작고 유효직렬인덕턴스가 비교적 크며, 직렬동조회로의 Q가 직렬캐패시턴스의 값에 역관계를 나타내고 직렬인덕턴스의 값에 정의관계를 나타내기 때문이다.
도선 41주위에 도선 43이 권취되고 수 N, 도선 43의 일구간 59의 길이 및 도선 41의 일구간 75의 길이는 안테나 결합회로망 9의 인덕턴스를 결정한다. 또한 권취회수 N은 일구간57의 캐패시턴스를 결정한다. 그러므로, 도선 43의 전체 길이는 소정의 인덕턴스를 소정의 인덕턴스에 관하여 선택되며, 권취회수 N은 낮은 캐패시턴스값 및 높은 인덕턴스값 사이에 절충되도록 선정된다. 예로서, WB 범위의 RF반송파를 통과시키고 VHF범위의 RF반송파를 제거하도록 미합중국내에 사용하는 수신기에 합체된 단테나결합회로망 9에 대해 유효한 매개변수를 다음에 표로서 도시한다.
모노폴안테나 7이 수신기에 제공되어 있다할지라도, 사용자들이 다이폴안테나와 같은 또다른 VHF 안테나 사용을 원할 수도 있다. 이러한 안테나들은 도전체들간의 300오옴신호접지의 관점에서 평형임피던스를 가진 2선식 전송선에 의하여 수신기에 결합된다. 번호 77과 같은 2선식 전송선의 접속을 위해, 제2VHF 안테나가 제공되는데, 상기 조립체 79는 유전체판을 포함하고 있으며 여기에 두개의 나사 81, 83을 수납하기 위한 두개의 단자(도시안됨)가 제공되며, 여기에 2선식 전송선 77의 도전체들이 접속될 수 있다.
VHF 튜너11의 입력은 통상적으로 75오옴의 정격신호접지에 대해 불평형 입력임피던스를 가지기 때문에, BALUN(평형/비행형변압기)이 제2 VHF안테나 입력조립체 79의 두 단자와 제1VHF 안테나입력조립체 53상의 나사 85 수납용 단자(도시안됨) 사이에 접속된다. 제2VHF 안테나 입력조립체 79가 사용중에 있을 때, 안테나결합회로망 9의 단자 51은 제1VHF 안테나 입력 조립체 53의 나사 49로부터 분리되며, 도전체 87이 나사 49와 85 사이에 접속된다. 이런 형상에 있어, 모노폴 안테나 7은 VHF 범위의 RF반송파를 VHF튜너 11에 더이상 제공하지 않으며, 도전체 41a가 나사 51로부터 분리되어, WB 범위의 RF반송파들은 모노폴안테나 7로부터 안테나결합회로망 9를 통해 WB튜너 25에 인가된다.
모토폴안테나 7, 단자 49및 나사 51은 수신 캐비넷 외부에 배치되어 사용자와 접촉 가능케 되므로, 수신기내에 전개된 DC 전압 및 전류로부터 격리되어야만 한다. 이런 이유에서 "이중" 격리용의 두개의 장치가 직렬로 접속된다. 이렇게 하므로써, 하나가 파괴되어 단락된다할지라도, 또 하나의 장치에 의해서 DC전압 및 전로류부터 격리될 수 있다.
모노폴 7, 단자 49 및 나사 51를 VHF튜너 11로부터 격리시키기 위한 DC 결리회로망 55에 있어서, 이중격리는 두 "커프라이스터(capristor)" 접속에 의해서 성취되는데, 이들 각각은 캐패시터와 비교적 높은 값의 저항병령조합을 포함하며, 나사 51과 VHF튜너11의 입력 사이에 직렬로 접속된다. "커프라이스터"의 캐패시터 부분은 VHF 투너 11에 RF반송파인가를 위해 저임피던스의 통로를 제공한다. "커프라이스터"위 저항부분은 캐패시터를 방전시켜 위험성충전을 방지한다. WB튜너 25로부터안테나 7, 단자 61 및 나사 63을 격리하는 DC격리회로망 67에 있어서, 도전체 43a가 안테나 결합회로망 9에 의해서 용량적으로 결합되기 때문에, 안테나 결합회로망 9는 나사63과 WB 투너 25의 입력 사이에 단일 커프라이스터만을 제공한다. 이산캐패시터 및 이산인덕터를 포함하는 이산직렬공진회로망이 WB튜너 25에 대해 WB의 RF반송파를 허여하고 동시에 텔레비젼 VHF대역의 RF반송파를 배제한다는 관점에서 유익하게 되는 한, 이러한 이산직렬공진회로 내에 활용된 커프라이스터들은 소정의 고"Q" 때문에 물리적으로 작게 될 수 있다. 결과로서, 이러한 이산캐패시터는 안테나 결합회로망 9의 도선 41, 43에 대한 절연보다는 기게적 및 전기적파괴생성되는 단락회로에 더욱 민감하다. 도선 41, 43에 절연피복물을 입혀 기계적 및 전기적 파괴로부터 보호하며 DC절연을 성취한다.
더우기 수신기의 전압으로부터 사용자를 격리보호하기 위해서, 도선 43내 도전체 43a의 한종단, 즉 단61과 반대쪽 종단은 도시된 바와같이 비접속상태로 방치된다. 이것은 단자 61과 나사 63이 수신기캐비넷의 외부로 노출되어 사용자와 접촉될 수 있는 수신기의 조립체에 있어 특히 바람직하다. 그러나 만일 도전체 43a의 비접속종단부가 신호접지에 접속된다면, 전술된 바와 같이, 신호접지가 AC 전력선으로부터 격리되지 않기 때문에, 위험성을 초래한다.
결론적으로 불피요한 역효과를 나타냄이 없이 단일안테나로부터 특정수신대역의 두 튜터로 RF반송파들을 공급하기 위한 안테나 결합회로망은 전술된 바와 같이 극히 간단한 구성을 가지며, 또한 수신기내에 전개된 신호들로부터 외부 접속점을 DC적으로 격리시키게 된다.
Claims (10)
- 제1 및 제2 특정 대역에서 RF반송하를 수신하기 위한 단일 안테나(7) 및 상기 제1및 제2 대역중의 각기 한곳에서 상기 RF반송파를 동조하기 위한 제1및 제2튜너(11, 25)를 포함하는 장치에 있어서, 상기 안테나(7)와 상기 제1튜너(11)의 단일입력(51) 사이에 접속되고, 상기 안테나에 의해 수신된 제1 및 제2 대역의 양쪽에 상기 RF반송파를 전도시키며 의에 의해 상기 제1 대역의 상기 RF반송파를 상기 제1튜너에 공급하는 제1도전체(41a)를 포함하는 제1와이어(41)와 상기 제2튜너(25)의 단일 입력(63)에 접속된 하나의 단부를 가지며 상기 제1도전체 또는 상기 안테나와 D. C. 접속됨이 없이 예정된 이산권수로 제1도전체(41) 주위가 감겨지는 제2도전체(43a), 즉 이 감겨진 도전체는 상기 제1도전체(41a)의 상기 RF반송파를 상기 제2도전체(43a)에 결합시키기 위한 상기 제1대역을 포함하는 제파 대역 및 상기 제2대역을 포함하는 통과대역을 갖는 상기 제1및 제2도전체 사이에서 주파수 선택 특성을 제공하며 그리고 이에 의해 상기 제1대역의 상기 RF반송파를 상기 제1튜너(11)에서 상기 제2튜너(25)로의 전환을 못하게 하는 반면에, 상기 제2대역의 상기 RF반송파를 상기안테나(7)로부터의 상기 제2튜너(25)에 공급하도록 작용하는 도전체인 것을 포함하는 제2와이어(43)를 특징으로 하는 다중대역 안테나 결합 회로망.
- 제1항에 있어서, 상기 제1대역의 RF반송 신호들이 상기 제2튜너(25)에 도달하지 못하게 되는 반면에, 상기 제2대역의 RF 반송 신호들이 상기 제2튜너(25)에 도달할 수 있도록 상기 제2도전체(43)의 길이가 선정됨을 특징으로 하는 다중대역 안테나 결합 회로망.
- 제1항에 있어서, 상기 제2도전체(43)의 다른쪽 종단이 비접속상태로 방치됨을 특징으로 하는 다중대역 안테나 결합 회로망.
- 제1항에 있어서, 상기 제1대역의 RF 반송신호들이 상기 제2튜너(25)에 도달하지 못하게 하는 반면에 상기 제2대역의 RF 신호들이 상기 제2튜너((25)에 도달할 수 있도록, 상기 제2도전체(43)의 길이가 선정되며, 상기 제2도전체(43)의 다른쪽 종단이 비접속 상태로 방치됨을 특징으로 하는 다중대역 안테나 결합 회로망.
- 제1, 2, 3 또는 4항에 있어서, 상기 도전체들(41, 43)이 둘 다 절연됨을 특징으로 하는 다중대역안테나 결합회로망.
- 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 상기 제1대역이 VHF대역이며, 상기 제2대역이 기상통보 대역(Weather band)임을 특징으로 하는 다중대역 안테나 결합 회로망.
- 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 상기 제1수단이 상기 제1도선(41)의 한 종단을 모노폴안테나(7)에 접속시키기 위한 수단(45)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중대역 안테나 결합 회로망.
- 제7항에 있어서, 상기 제1수단이 상기안테나(7)와의 접속용으로 상기 제1도전체(41)의 한종단에 접속된 제1단자(45)와, 상기 제1튜너(11)와의 접속용으로 상기 제1도 전체의 다른쪽 종단에 접속된 제2단자(49)를 포함하며, 수단(51)(53)(85, 87) (81, 83, 79)에 의해서 제2안테나(77)가 상기 제1튜너(11)에 접속될 수 있으며, 또한 상기 제2단자(49)가 상기 제1튜너(11)로부터 분리될 수 있음을 특징으로 하는 다중대역 안테나 결합회로망.
- 제8항에 있어서, 상기모노폴 안테나(7) 및 적어도 상기 제2단자(49)가 사용자에 접촉 가능케 노출되어짐을 특징으로 하는 다중대역 안테나 결합 회로망.
- 안테나(7)와, 제1대역의 RF 반송 신호들에 응답하는 제1튜너(11)와, 제2대역의 RF 반송 신호들에 응답하는 제2튜너(25)와, 상기 튜너들(11, 25)에 안테나(7)를 결합시키는 결합회로망(9)을 구비하여, 제1및 제2대역의 RF 반송 신호들을 수신하기 위한 장치에 있어서, 상기 결합 회로망(9)이 상호간에 서로 절연된 제1(41) 및 제2도전체(43)를 포함하며, 상기 제1도전체(41)가 안테나(7)를 제1튜너(11)에 결합시키고, 상기 제2도전체(43)가 제1도전체(41) 주위에 미리 선정된 수만큼 권취되므로써(57), 분배소자 LC공진회로가 제1및 제2대역의 RF 반송신호들을 제1및 제2튜너들에 제각기 통과시키게 되고, 반면에 상기 대역중의 한 대역의 반송 신호가 다른 대역과 연관된 튜너에 통과되지 못하도록 동작케 됨을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 결합 회로망.
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