KR930009178B1 - 서브샘플 신호처리장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 서브샘플 신호처리장치의 구성을 도시한 블록도.
제 2 도는 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 서브샘플 신호처리장치의 부분 구성을 도시한 블록도.
제 3 도는 종래예에 있어서의 서브샘플 신호처리장치의 블록도.
제 4 도는 수신쪽에 기록재생장치를 포함해서 이루어지는 종래예에 있어서의 서브샘플 신호처리장치의 구성을 도시한 블록도.
제 5 도는 유료방송을 위한 스크램블러 및 디스크램블러를 포함해서 이루어지는 종래예에 있어서의 서브샘플 신호처리장치의 구성을 도시한 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : MUSE부호기 2 : MUSE 부호해독기
5 : 기록재생장치 6 : 스크램블러
7 : 디스크램블러 10, 201, 202, 501 : 신호입력단자
11, 203, 507, 504 : 도선 20, 22, 206, 503 : A/D 변환회로
21, 25, 50, 204, 209, 502, 508 : LPF 23, 207 : 서브샘블내 삽입회로
24, 40, 208, 505, 515 : D/A 변환회로 30 : 서브샘플처리회로
200 : 제 2 MUSE 신호처리장치 205, 511 : 신호선택회로
210, 513 : 신호출력단자 500 : 제 1 MUSE 신호처리장치
504 : 제 1 신호처리장치 506 : 제 2 신호처리회로
509, 510, 2051, 2052 : 단자 512 : 제어신호발생회로
2053 : 제어단자 2054 : 수동선택스위치
5051 : 디지틀 지연회로
본 발명은 텔레비젼신호의 처리장치에 관하여, 특히 영상신호의 샘플값이 애널로그신호로서 전송된 텔레비젼신호의 처리장치에 관한 것이다.
서브샘플 텔레비젼 신호처리장치로서는, 예를들면 문헌「An HDTV Broadcasting System Utilizing a Bandwidth compression Technique-MUSE」IEEE TRANSACTION ON BROADCASTING, VOL. BC-33, NO.4, DECEMBER 1987 혹은「HD-MAC : A Step Forward in the evolution of television technology」 Philips Technical Review, Vol. 43, No.8, 1987에 표시되어 있다.
제 3 도는 이들 서브샘플 텔레비젼 신호처리장치의 일례로서 MUSE 방식에 있어서의 신호처리계통을 도시한 것이다. 송신장치인 MUSE 부호기(1)에서는 신호입력단자(10)에 공급된 G.B.R의 3원색 하이비젼신호를 A/D 변환회로(20)에 의해서 디지틀화한후 서브샘플처리회로(30)에 의해서 다중 서브샘플링에 의한 대역압축을 행하고 약 8MHz의 베이스밴드 신호대역폭을 가진 디지틀 MUSE 신호를 얻고, 또 D/A 변환회로(40) 및 LPE(50)에 의해서 애널로그 MUSE 신호로 되게하여, 전송로로서 표시한 도선(11)에 송출한다. 이 애널로그 MUSE 신호를 위성방송용으로서 사용할 경우에는, 상기한 신호처리에 추가해서 주파수 변조파로 해서 송출하기 위한 기지의 프리엠퍼시스 처리회로나 주파수변조 회로등이 아울로 사용된다. 한편 수신장치인 MUSE 부호해독기(2)에서는 LPE(21)를 개재해서 공급된 애널로그 MUSE 신호는 A/D 변환회로(22)에 의해서 리샘플되어 디지틀신호로 변환된다. 서브샘플내 삽입회로(23)는 공급된 디지틀 MUSE 신호에 대역압축복원을 위한 소정의 신호처리를 실시해서 원래의 3원색 하이비젼 신호를 복원하고 D/A 변환회로(24), LPF(25)를 개재해서 신호출력단자(30)에 애널로그의 하이비젼 신호를 송출한다.
이상과 같이 구성된 종래의 서브샘플 신호처리장치에 있어서는, 샘플값을 애널로그 신호로서 전송하므로 부호기(1)의 D/A 변환회로(40)로부터 부호해독기(2)의 A/D 변환회로(22)까지의 신호처리회로가 8.1MHz이고 -6 dB, 10% 코사인로울 오프특성을 정밀하게 만족하도록 그 특성을 관리할 필요가 있으며, 이 경우에는 부호해독기(2)의 A/D 변환회로(22)에 의해서 리샘플하여 얻은 디지틀 MUSE 신호는, 부호기(1)의 D/A 변환회로(40)의 입력신호, 즉 서브샘플처리회로(30)의 출력신호와 동일하게 되므로 전송에 따른 변형은 발생하지 않는다. 그러나, 도선(11)에 의해서 표시한 전송도에 A/D, D/A 변환을 수반하는 신호처리회로를 새롭게 배치하는 것이 필요하게 되는 경우가 있다.
예를들면, 상기한 도선(11)인 전송로가 위성방송계의 경우에는, MUSE 신호는 주파수변조에 적합한 신호형태로 하는 것이 필요하게 된다. 이 때문에 부호기(1)에서는 프리엠퍼시스처리를, 또 부호해독기(2)에서는 디엠퍼시스처리를 실시할 필요가 있으나, 애널로그처리로는 소요의 정밀도를 얻는 것이 곤란하기 때문에 디지틀처리에 의해서 행하는 것이 호적하다. 한편, 제 4 도에 도시한 바와같이 위성방송신을 수신하고, MUSE 신호 형태에서의 기록재생장치(5)를 개재해서 부호해독기(2)에 의해서 대역압축신호의 복원을 행할 경우에는 이 장치는 먼저 수신한 MUSE 신호를 A/D 변환회로에 의해서 디지틀화하고, 상기 디엠퍼시스 처리등을 실시해서 소망의 신호형태로 변환한후, 기록대체를 개재해서 기록, 재생하게 된다. 이 기록재생장치(5)가 기지의 애널로그 기록방식일 경우에는 상기한 디엠퍼시스 처리후에 D/A 변환회로를 배치하고, 통상의 애널로그 MUSE 신호로 복귀해서 기록재생하고, 또 MUSE 부호해독기(2)에 애널로그 신호에 의해서 공급하는 것이 장치를 경제적으로 구성하는데 유효하다. 또 기록재생장치(5)가 디지틀 기록방식일 경우에는 디엠퍼시스 처리를 실시한 디지틀 MUSE 신호를 기록매체를 개재해서 기록, 재생할 수 있으나, 이 신호를 부호해독기(2)에 공급할 경우에도 1개의 접속선을 개재해서 행할 수 있는 것이 바람직하다. 또 이들 신호처리장치가 새로운 방송형태인 유료방송에 대응할 경우에는 제 5 도에 도시한 바와같이 송신쪽에서는 스크램블러(6)에 의해 영상신호등에 스크램블 처리를 실시하고, 따라서 수신쪽에서는 디스크램블러(7)에 의해서 이것을 해독해서 MUSE 신호를 복원한후에 MUSE 부호해독기(2)에 공급하는 것이 필요하며, 이 경우에도 상기와 마찬가지로 1개의 접속선을 개재해서 신호의 공급을 행할 수 있는 것이 바람직하다.
그러나 상기한 바와같은 구성에서는 D/A, A/C 변환을 반복하게 되므로 각각이 상기한 소정의 코사인로울오프특성을 정밀하게 만족시키는 일이 신호품질의 일화를 방지하기 위하여 필요하게 된다. 특히 애널로그의 LPF를 수단계 배치할 경우에는 각각의 LPF의 특성을 극히 정밀하게 관리하는 것이 필요하게 되어, 따라서 이들 장치를 경제적으로 제작하는 것이 곤란하게 되며, 또 이 특성이 충분히 관리되지 않을 경우에는 샘플값 신호의 애널로그 전송에 따른 변형이 발생하기 쉬워지고, 따라서 샘플값간의 간섭에 의한 링깅(ringing) 화상의 윤곽부분에 발생한다는 과제가 있다. 또 기록재생장치나 디스크램블러와 대역압축복원 부호해독기를 1개의 접속선을 개재해서 디지틀신호에 의해서 결합하려면 기지의 PCM 부호기, 복호기등이 필요하게 되므로 이들 장치의 저가격화가 저해되는등 실용면에서의 과제가 있다.
본 발명은 이러한 점에 비추어 샘플값신호를 애널로그 전송할 경우에 A/D 변환, D/A 변환을 반복하여도 실질적으로 일화를 발생하지 않는 서브샘플 신호처리장치의 구성을 제공하는 것을 제 1 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 서브샘플방식에 의한 고정밀도 텔레비젼 방송신호를 수신해서 처리함에 있어서, 수신에 관련되는 각종 장치를 각각 독립의 형태로 하여도 재생화상 품질의 일화가 발생하기 어려운 장치구성을 제공하려고 하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 적어도 샘플값의 애널로그 영상신호와 정극성의 수평등기신호를 소망의 신호형태로 하기 위한 장치구성을 제공하려고 하는 것이다.
상기 목적의 달성을 위하여 본 발명에 의한 서브샘플 신호처리장치는 서브샘플링에 의해서 대역압축된 영상신호가 동기신호와 함께 시분할 다중되어서 이루어지는 애널로그 텔레비젼신호를 리샘플하는 애널로그-디지틀 변환회로와, 변환된 디지틀 텔레비젼 신호에 소정의 신호처리를 실시하는 제 1 신호처리회로와, 이 제 1 신호처리회로의 출력신호를 입력으로 해서 광대역 처리하는 디지틀-애널로그 변환회로와, 이 변환회로의 출력신호중에서 동기신호부분에 협대역처리를 실시하는 동시에 실질적으로 광대역의 영상신호부분을 시분할 다중해서 출력하는 제 2 신호처리회로와, 이 제 2 신호처리회로와 다음 단계의 애널로그-디지틀 변환회로를 광대역으로 결합하는 결합수단을 구비해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 상기의 구성에 의해 샘플값의 애널로그 전송 텔레비젼신호를 A/D 변환회로에 의해서 리샘플해서 디지틀 텔레비젼신호로 변환하고, 이 변환된 디지틀 텔레비젼신호에 소정의 신호처리를 실시하는 제 1 신호처리회로는 신호파형의 변환, 예를들면 FM 전송사양으로부터 AM 전송시방으로의 변환, 혹은 유료방송용으로서 스크램블 처리가 실시된 신호일 경우에는 이것을 복원하기 위한 디스크램블 처리등을 행하고, D/A 변환회로는 제 1 신호처리회로가 출력하는 신호중에서 영상신호부분 즉 서브샘플링에 의해서 대역압축 처리가 실시되어서 이루어지는 신호부분에 대해서는 실질적으로 D/A 변환에 의해서 얻은 신호를 충실하게 송출하나 다른 신호부분, 예를들면 수평동기신호부분에 대해서는 D/A 변환을 행한후, 소정의 필터처리를 실시해서 표본화에 기인하는 잡음성분을 제거해서 수신한 서브샘플신호와 실질적으로 동일한 동기신호파형을 복원하고, 제 2 신호처리회로는 제 1 신호처리회로가 송출하는 이들의 영상 및 동기신호를 시분말 다중해서 이루어지고, 제 2 신호처리회로와 대역압축복원 부호해독기는 실질적으로 단일의 광대역결합수단에 의해서 결합된다.
이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 서브샘플 신호처리장치의 구성을 도시한 것으로서, 설명의 편의상 MUSE 방식에서의 응용예를 사용하기로 한다. 제 1 도에 있어서, MUSE 부호기(1)의 출력인 애널로그 MUSE 신호는 전송로를 표시한 도선(11)을 개재해서 제 1 MUSE 신호처리장치(500)의 신호입력단자(501)에 공급된다. 이 제 1 MUSE 신호처리장치(500)는 애널로그 LPF(502), A/D 변환회로(503), 제 1 신호처리회로(504), D/A 변환회로(505) 및 제 2 신호처리회로(506)를 가진다. 애널로그 LPF(502) 및 A/D 변환회로(503)는 MUSE 영상신호를 대략 무변형으로 처리하기 위한 조건인 10% 코사인로울오트특성을 MUSE 부호기(1)가 가진 D/A 변환회로 및 애널로그 LPF와의 종합특성으로서 만족시키기 위하여 필요한 소정의 주파수특성을 가지고 이루어지며, 따라서 A/D 변환회로(503)의 출력에는 디지틀 MUSE 신호가 대략 무변형의 상태로 재현된다. 제 1 신호처리회로(504)는 이 A/D 변환회로(503)가 송출하는 디지틀 MUSE 신호를 입력신호로서 기록하여 재생하는 것으로서, 그 출력에는 회로(504)의 입력신호와 거의 마찬가지의 품질의 디지틀 MUSE 신호를 송출한다. 이 회로(504)는 디지틀 MUSE 신호를 실질적으로 디지틀 신호형태 그대로 처리하는 것이 바람직하나, 반드시 필요불가결한 것은 아니다. 예를들면, 제 1 신호처리회로(504)가 A/D 변환회로(503)로 부터 공급되는 디지틀 MUSE 신호를 애널로그 신호형태로 변환한후 기록하여 재생하는 것일 경우에는 이 회로(504)가 MUSE 신호에 대해서 주파수특성의 일화를 실질적으로 주지 않는 광대역의 전송특정을 확보하면 된다.
또, 제 1 신호처리회로(504)가 디지틀 혹은 애널로그의 어느 기록재생방식이더라도, 이 디지틀 MUSE 신호가 위성방송을 수신한 것일 경우에는 기지의 FM 전송을 위한 비선형 프리엠버시스 처리가 실시되어 있으므로 디엠퍼시스처리를 실시하는 것이 바람직하고, 디지틀기록에 대해서는 재생신호의 SN비의 개선효과를 얻을 수 있고, 이들은 필요에 따라서 적당히 선택된다. D/A 변환회로(505)에 디지틀 MUSE 신호를 공급한다. D/A 변환회로(505)는 공급된 8비트 내지 10비트의 병렬 디지틀신호를 실질적으로 가중가산할 뿐인 광대역의 D/A 변환처리를 행하여, 도선(507)을 개재해서 제 2 신호처리회로(506)에 MUSE 신호를 공급한다. 이 제 2 신호처리회로(506)는 D/A 변환회로(505)의 출력신호에 협대역의 신호처리를 실시해서 불필요한 잡음성분을 제거하는 애널로그 LPF(508)와, 이 애널로그 LPF(508)의 출력이 한쪽의 단자(509)에 공급되고, 다른쪽의 단자(510)에 도선(507)을 개재해서 D/A 변환회로(505)의 출력이 공급되어서 이루어진 신호선택회로(511)를 가지고 이루어지며, 이 신호선택회로(511)는 제어신호발생회로(512)에 의해서 제어되어서 이루어진다. 이 제어신호 발생회로(512)는 제 1 신호처리회로(504)의 출력신호에 포함되는 수직동기신호 및 수평동기신호에 의거해서 소정의 신호선택을 위한 제어신호를 발생하는 것으로서, 영상신호 기간에서는 단자(510)쪽에 공급되어서 이루어진 D/A 변환회로(505)의 출력을, 또 다른 기간에서는 단자(509)쪽에 공급되어 이루어지는 애널로그 LPF(508)의 출력을 선택하도록 제어되고, 이들을 시분할 다중해서 신호출력단자(513)에 송출한다. 따라서 제 1 MUSE 신호처리장치(500)의 신호출력단자(513)에는 영상신호기간은 광대역의 D/A 변환처리가 실시되고, 또 동기신호기간등의 다른 기간에서는 이 장치의 신호입력단자(501)에 공급되는 수신 MUSE 신호와 동일 신호파형이 되도록 처리된 애널로그 MUSE 신호가 송출된다.
제 2 MUSE 신호처리장치(200)는, 본 발명의 실시에 호적한 구성의 MUSE 부호해독기를 나타낸 것으로서, 제 1 및 제 2 신호입력단자(201) (202)를 가지고 이루어진다. 제 1 신호입력단자(201)에는 수신한 애널로그 MUSE 신호가 도선(203)을 개재해서 직접 공급되어 이루어지고, 이 MUSE 신호는 상기한 제 1 MUSE 신호처리장치(500)에 있어서의 LPF(502)와 마찬가지의 특성을 가진 LPF(204)를 개재해서 신호선택회로(205)의 한쪽의 단자(2051)에 공급된다. 또, 신호선택회로(205)의 다른쪽의 단자(2052)에는 도선(514), 제 2 신호입력단자(202)를 개재해서 상기한 제 1 MUSE 신호처리장치(500)의 출력이 공급되고, 이 신호선택회로(205)는 제어단자(2053)로부터의 제어신호, 예를들면 시청자의 수동선택스위치(2054)로부터의 신호에 의해서 절환된다. A/D 변환회로(206)는 신호선택회로(205)가 단자(2052)를 선택하고 있을 경우에는 도선(514)을 개재해서 제 1 MUSE 신호처리장치(500)로부터 공급되는 기록재생된 MUSE 신호를, 또 신호선택회로(205)가 단자(2051)를 선택하고 있을 경우에는 도선(203)을 개재해서 공급되는 MUSE 부호기로부터의 애널로그 MUSE 신호를 디지틀 MUSE 신호로 변환한다. 이 신호선택회로(205)는 신호입력단자(201), (202)의 어느 한쪽을 선택하는 것이나, 단자(202)쪽을 선택할 경우에는 제 1 MUSE 신호처리장치(500)가 가진 제 1 신호처리회로(504)와 제 2 MUSE 신호처리장치(200)의 A/D 변환회로(206)을 단일의 접속선에 의해서 또한 영상신호기간에 있어서 실질적으로 광대역으로 결합한다. 따라서 A/D 변환회로(206)에 의해서 디지틀화된 MUSE 신호는 샘플값간의 간섭에 의한 신호품질의 일화가 원리적으로 발생하지 않으므로 제 1 MUSE 신호처리장치(500)의 A/D 변환회로(503)의 출력신호와 동일품질의 영상신호를 얻을 수 있고, 서브샘플내 삽입회로(207), D/A 변환회로(208), LPF(209)를 개재해서 신호출력단자(210)에 송출되는 복원된 하이비젼 영상신호에는 링깅 변형은 발생하지 않는다.
이상과 같이 본실시예에 의하면 MUSE 신호와 같은 샘플값 애널로그 신호를 제 1 A/D 변환회로에 의해서 리샘플해서 디지틀 MUSE 신호로 변환하여 제 1 신호처리회로에 의해서 소정의 신호처리, 예를들면 기록재생처리 혹은 디스크램블처리등을 실시하고 이 처리된 디지틀 MUSE 신호를 애널로그신호로서 제 2 A/D 변환회로를 가진 MUSE 부호해독기에 공급함에 있어, 이들 제 1 신호처리회로와 제 2 A/D 변환회로가 광대역 D/A 변환회로를 가진 영상신호 결합수단을 개재해서 행하여지므로 샘플값간의 간섭을 방지할 수 있고, 따라서 링잉에 의한 화질일화를 방지할 수 있다. 또, 동기신호부분등에 대해서는 협대역처리를 행하므로서 수신 MUSE 신호와 동일한 신호파형으로 복귀된다. 따라서, 이들 다른 신호처리를 실시하여 이루어지는 영상신호와 동기신호를 사분할 다중해서 MUSE 부호해독기에 공급하므로서 수신 MUSE 신호를 처리하는 경우와 완전히 마찬가지의 동작을 행하게 할 수 있다.
또한, 본 발명을 실시할 경우에는 제2 신호처리회로(506)를 제 2 도에 도시한 바와같이 구성하여도 된다. 이 구성에서는 제 1 신호처리회로(504)의 출력을 병렬로 배치한 D/A 변환회로(505) (515)에 의해서 처리하는 것이 표시되어 있으며, 동기신호부분에 대해서 협대역처리를 실시하는 애널로그 LPF(508)의 신호지연 작용에 의해서 발생하는 신호출력단자(513)에서의 영상신호와 동기신호와의 지연시간차를 D/A 부호해독기(505)의 입력쪽에 형성한 디지틀 지연회로(5051)에 의해서 무변형으로 보정할 수 있는 이점이 있다.
이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 애널로그 MUSE 신호를 디지틀화해서 신호처리를 행하는 각각의 장치를 단일의 접속선에 의해서 결합할 수 있는 동시에 애널로그 신호상태에서의 결합과 A/D, D/A 변환의 반복에 의해서 발생하기 쉬운 샘플값간의 간섭도 제거할 수 있는등 공업가치가 큰 것이다.
Claims (7)
- 서브샘플링에 의해서 대역압축해서 이루어지는 디지틀 텔레비젼신호를 입력으로 하는 광대역 D/A 변환수단과, 이 D/A 변환수단의 출력신호를 처리하는 것으로서 적어도 영상신호부분을 실질적으로 광대역처리하는 동시에 동기신호부분을 협대역처리해서 이들을 제어신호에 의해서 합성하여 이루어지는 신호선택수단과, 상기 텔레비젼신호에 의거해서 제어신호를 발생하여 이루어지는 제어수단을 가지고 이루어지고, 상기 신호선택수단의 출력을 광대역결합수단을 개재해서 다음 단계의 A/D 변환수단에 결합해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 서브샘플 신호처리장치.
- 서브샘플링에 의해서 대역압축해서 이루어지는 디지틀 텔레비젼신호를 입력으로 하는 제 1 광대역 D/A 변환수단과, 제 1 D/A 변환수단의 출력신호에 협대역처리를 실시하는 저역여파수단과, 이 저역여파수단에 의해서 발생하는 지연시간을 실질적으로 상쇄하기 위한 디지틀 지연회로를 가지고 상기 텔레비젼신호를 입력으로 해서 이루어지는 제 2 광대역 D/A 변환수단과, 이들 저역여파수단과 제 2 D/A 변환수단과의 출력신호를 입력으로 하고 제어신호에 의해서 합성해서 이루어지는 신호선택수단과, 상기 서브샘플신호에 의거해서 제어신호를 발생하여 이루어지는 제어수단을 가지고 이루어지고, 신호선택수단은 적어도 영상신호부분을 제 2 광대역 D/A 변환수단의 출력을 선택하는 동시에 광대역 결합수단을 개재해서 다음 단계의 A/D 변환수단에 결합해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 서브샘플 신호처리장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 디지틀 텔레비젼신호는 샘플값 전송된 애널로그 텔레비젼신호를 A/D 변환회로에 의해서 디지틀화한 것으로서 동기신호와 서브샘플링에 의해서 대역압축된 영상신호를 가지고 이루어지고, 이 디지틀 텔레비젼신호에 소정의 신호처리를 실시하는 제 1 신호처리회로와, 이 제 1 신호처리회로의 출력신호중에서 영상신호부분을 광대역 D/A 변환수단 및 광대역 결합수단을 개재해서 다음 단계의 A/D 변화수단에 결합해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 서브샘플 신호처리장치.
- 제 3 항에 있어서. 애널로그 텔레비젼신호는 MUSE 방식의 고정밀도 텔레비젼 신호인 것을 특징으로 하는 서브샘플 신호처리장치.
- 제 4 항에 있어서, 제 1 신호처리회로는 적어도 프리엠퍼시스 처리가 실시되어서 이루어지는 MUSE 방식의 디지틀 텔레비젼신호를 처리하기 위한 디엠퍼시스회로와 이 디엠퍼시스회로의 출력신호에 의거한 영상신호를 처리하는 기록재생회로를 가진 것을 특징으로 하는 서브샘플 신호처리장치.
- 제 3 항에 있어서, 제 1 신호처리회로는 스크램블처리가 실시되어서 이루어지는 MUSE 방식의 디지틀 텔레비젼신호를 처리하기 위한 디스크램블회로를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 서브샘플 신호처리장치.
- 제 3 항에 있어서, 제 2 신호처리회로는 D/A 변환된 수평동기신호 부분에 협대역 신호처리를 실시하고 D/A 변환에 다른 잡음성분을 실질적으로 제거해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 서브샘플 신호처리장치.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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