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EP0180155A2 - Funkuhr - Google Patents

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Publication number
EP0180155A2
EP0180155A2 EP85113560A EP85113560A EP0180155A2 EP 0180155 A2 EP0180155 A2 EP 0180155A2 EP 85113560 A EP85113560 A EP 85113560A EP 85113560 A EP85113560 A EP 85113560A EP 0180155 A2 EP0180155 A2 EP 0180155A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
time
radio
pulse sequence
pointer
pulse train
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP85113560A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0180155B1 (de
EP0180155A3 (en
Inventor
Jürgen Allgaier
Wolfgang Ganter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Junghans Uhren GmbH
Original Assignee
Junghans Uhren GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Junghans Uhren GmbH filed Critical Junghans Uhren GmbH
Priority to AT85113560T priority Critical patent/ATE83866T1/de
Publication of EP0180155A2 publication Critical patent/EP0180155A2/de
Publication of EP0180155A3 publication Critical patent/EP0180155A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0180155B1 publication Critical patent/EP0180155B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R20/00—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R20/00—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal
    • G04R20/08—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal the radio signal being broadcast from a long-wave call sign, e.g. DCF77, JJY40, JJY60, MSF60 or WWVB
    • G04R20/10—Tuning or receiving; Circuits therefor

Definitions

  • the invention relates to a radio clock according to the preamble of claim 1.
  • a radio clock is understood to mean the apparatus association between a radio receiver and a self-sufficient clock that is equipped with a time-keeping electronic circuit, although in certain Intervals, the current time display is compared with the actual time transmitted via radio in coded form and corrected if necessary.
  • the invention is based on the object of designing a generic radio clock in such a way that, as a conventional pointer clock, it enables information that can be easily interpreted by laypersons without additional display means, via the fact that radio reception of the coded time information is possible is either disturbed or regular (and will therefore soon lead to the correction of an incorrect pointer position).
  • the relevant hand of the watch is moved by the received pulse sequence (which occurs regularly in the second grid, with suppression of the 59th pulse of a full minute) and thus in undisturbed reception conditions in a rhythmically familiar second step sequence.
  • This pointer advancement which makes the reception of discrete impulses clearly recognizable, can also be interpreted by the layperson, if necessary, without further ado that the radio clock is working regularly, so he recognizes that the time is displayed in the case
  • Switching the control of the relevant pointer stepper motor from the demodulated receive pulses to the time-keeping device can be advantageous - especially if it is a matter of realizing the decoding of the time information and determining and updating the displayed time by means of a microprocessor - in a circuit-technical connection with the decryption circuit and the comparator for the time information transmitted via radio coding.
  • a radio receiver 1 with a radio-frequency part 3 connected to an antenna 2 (for example a ferrite coil), this demodulator 4 and output amplifier 5 connected downstream supplies a square-wave pulse sequence 6 with a pulse repetition frequency of 1 Hz, which is encoded within one by means of binary pulse length coding Minute contains complete time and date information (not considered in the drawing).
  • the information about the current point in time can be detected therefrom by means of a decryption circuit 7 and with the current time display, in the form of the position of hands 8 in front of the minute track on the dial 9 of a clock, in a comparator 10 can be compared, which is supplied by a pointer position detector 11 (on the basis of, for example, rotary angle meters or incremental actuators).
  • the pulse train 6 passing a threshold stage 12 controls (in the example shown: with its differentially positive flanks) the dynamic switch input 13 of a bistable reversing circuit 14, at the outputs of which are inverted with respect to one another, 6 H potential and L potential change in the rhythm of the pulse train . If necessary, it can be useful to connect amplifiers 15 to these outputs, which can also be part of a pole-changing bridge circuit.
  • a pointer here the second hand 18
  • this pulse sequence 6 is disturbed (in the form of failing or interrupted individual pulses), then the movement of the pointer used for the reception indication (here the second hand 18) can be seen without further ado because it is not the familiar, uniform one Executes step movement in the angular second cycle, but eg jumps uneasily.
  • a switchover device 19 is preferably provided for the control of the stepping motor 16, via which - as just described - the pulse train 6 is passed from the radio receiver 1 to the reversing circuit 14 as soon as the overall arrangement, or at least the radio receiver 1 after a break in operation is put into operation; for example by means of an operating switch 20, or for example as a result of the use of a power source 21 (for example a battery).
  • a set input 23 becomes a switch input 19, possibly via a trigger circuit 22 for triggering a set pulse driven for this switching of the pulse train 6 on the reversing circuit 14.
  • the progression of the indicator pointer 18 therefore only actually indicates the time lapse in a second pattern when an undisturbed pulse sequence 6 is received.
  • the switching device 19 is switched via its reset input 24 to receive the time-keeping pulses 25 from a time-keeping device 26, that is to say to a clock-second cycle; in which from now on (until the next break in operation of the radio clock), for example, a second hand 18 is switched on.
  • the time-keeping pulses can, however, also have a higher frequency, for example, if the comparator 10 detects a deviation between the time indicated by the pointer 8 and the current time decoded by the decoding circuit 7.
  • the block diagram shown does not take into account the fact that it may be more expedient to provide separately controlled stepper motors 16 on the one hand for the second hand 18 and on the other hand for the hour and minute hands 8 and to control them separately from the comparator 10; in order to enable a quick adjustment of the position of the hands 8 without having to rotate the second hand 18 unduly quickly via a gear coupling.
  • Such separate motors 16 also make it possible to select the minute or even the hour hand 8 as the reception indicator pointer; in this case, the function of the switching device 19 would include separating the indicator motor 16 from the received pulse train 6 and applying the time-keeping pulse train 25 to the clock drive circuit.

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Abstract

Eine Funkuhr, bestehend aus einem Funkempfänger (1) und einer Zeitanzeigeeinrichtung, soll dafür ausgelegt werden, ohne konstruktiven Mehraufwand seitens der Zeitanzeigeeinrichtung eindeutig erkennen zu lassen, ob Empfangsverhältnisse vorliegen, die zu einer Korrektur einer etwa unzutreffenden Zeitanzeige führen können. Dafür wird zu Betriebsbeginn die Fortschaltung eines Zeigers, z.B. des Sekundenzeigers (18), aus der demodulierten, die dekodierte Zeitinformation enthaltenden Impulsfolge (6) abgeleitet und erst auf die Folge intern gewonnener, zeithaltender Impulse (25) umgeschaltet, wenn eine Entschlüsselungsschaltung (7) eine vollständige Zeitinformation dekodieren konnte. Nach Inbetriebnahme der Funkuhr ist also aus einem vom Sekundenrhythmus abweichenden Weiterschalten des Indikator-Zeigers (8 bzw. 18) ohne weiteres erkennbar, daß unzureichende Funkempfangsverhältnisse vorliegen; die dann - z.B. durch Veränderung der örtlichen Orientierung der Funkuhr - verbessert werden können, bis sich eine sekundliche Fortschaltung des Indikator-Zeigers (8,18) einstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Funkuhr gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Die gattungsbildenden Maßnahmen sind bekannt aus der DE-OS 30 15 312. Unter einer Funkuhr wird dabei im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung die apparative Vereinigung zwischen einem Funkempfänger und einer an sich autark arbeitenden, dafür mit einer zeithaltenden elektronischen Schaltung ausgestatteten Uhr verstanden, wobei in gewissen Abständen die momentane Zeitanzeige mit dem tatsächlichen, über Funk in kodierter Form übermittelten Zeitpunkt verglichen und bei Abweichungen erforderlichenfalls korrigiert wird.
  • Insbesondere im Falle einer als Konsumuhr ausgestalteten Funkuhr kann es in bedienungstechnischer Hinsicht problematisch sein, daß je nach den Plazierungsgegebenheiten der Uhr und nach momentanen Umwelteinflüssen der Empfang der kodierten Zeitinformation gestört oder sogar unterbunden sein kann. Das stört insoweit wenig, als dadurch möglicherweise die Dekodierung der tatsächlichen Zeit und deren Vergleich mit der momentanen Zeitanzeige zu einem vorgesehenen Zeitpunkt nicht stattfinden kann und deshalb zwangsläufig auf einen späteren Zeitpunkt verschobenn wird, in dem wahrscheinlich wieder bessere Empfangsverhältnisse vorliegen; das stört insbesondere aber dann, wenn die Funkuhr so ungünstig aufgestellt ist, daß überhaupt keine verwertbaren Empfangsinformationen vorliegen und deshalb, z.B. bei Inbetriebnahme der Uhr, garkeine Überführung der noch falsch oder ungenau angezeigten Zeitinformation in die tatsächliche Zeit stattfinden kann.
  • Bei solcher Konstellation ist es für den Benutzer wenig hilfreich, gemäß den gattungsbildenden Maßnahmen einen elektronischen Vergleich der für die Zeitdekodierung unzureichenden Empfangsinformation mit Normimpulsen vorzunehmen und eine digitale Anzeige der Qualität der Empfangsimpulse, also eine verschlüsselte Information über die Empfangsgegebenheiten zu übermitteln; weil eine solche digitale Beurteilung der Empfangsgegebenheiten zwar von wissenschaftlichem Interesse sein mag, für den Alltags-Benutzer einer Konsumuhr aber ohne besondere Aussagekraft ist.
  • In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Funkuhr derart auszubilden, daß sie, als gängige Zeiger-Uhr, ohne zusätzliche Anzeigemittel eine ohne weiteres auch für den Laien interpretierbare.Informationsübermittlung über die Tatsache ermöglicht, daß der Funkempfang der kodierten Zeitinformation entweder gestört oder aber regulär (und deshalb in Kürze zur Korrektur einer etwa noch unrichtigen Zeiger-Stellung führend) ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß bei der gattungsgemäßen Uhr die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches 1 realisiert werden.
  • Nach dieser Lösung erübrigt sich jeglicher Aufwand für eine quantitative Beurteilung der Güte der mit der kodierten Zeitinformation modulierten Funkempfangsinformation. Stattdessen wird der betreffende Zeiger der Uhr von der empfangenen Impulsfolge (die regulär im Sekundenraster, bei Unterdrückung des jeweils 59. Impulses einer vollen Minute,auftritt) und damit bei ungestörten Empfangsgegebenheiten in rythmisch vertrauter Sekunden-Fortschaltsequenz bewegt. Diese Zeiger-Fortschaltung, die den Empfang diskreter Impulse deutlich erkennbar macht, ist auch für den Laien bedarfsweise ohne weiteres dahingehend interpretierbar, daß die Funkuhr regulär arbeitet, er erkennt also, daß sich deren Zeitanzeige, im Falle
  • einer von der tatsächlichen Zeit abweichenden Anzeige, zum nächstfolgenden Vergleichszeitpunkt auf die richtige Zeitanzeige einstellen wird. Wenn dagegen der Empfang der kodierten Zeitinformation gestört ist, fallen entweder Impulse aus, oder aber es treten Impulse in rascherer oder unregelmäßiger Folge als gemäß dem Sekundentakt auf. Beides führt zu einer ungewohnten da von der Sekundenschrittfolge abweichenden Fortbewegung des Zeigers; und auch der Laie erkennt zweifelsfrei, daß gestörte Empfangsverhältnisse vorliegen. Das gilt im Ergebnis erst recht, wenn gar keine Sekundentakt-Zeigerbewegung auftritt, weil gar keine Impulse vom Empfänger aufgenommen und demoduliert werden können.
  • Jedenfalls ist aus einer solchen bezüglich des Sekunden-Rythmus nicht-regulären Zeiger-Bewegung auch dem Laien unter den Konsumenten ohne weiteres ersichtlich, daß die momentane Zeitanzeige nicht gesichert ist und auf absehbare Zeit auch nicht korrigiert werden wird. Er kann dann z. B. versuchen, durch eine Veränderung in der räumlichen Aufstellung der Funkuhr die Empfangsverhältnisse womöglich zu verbessern.
  • Besonders zweckmäßig ist es, diese Aufschaltung der demodulierten Empfangsimpulse auf die Weiterschaltung des betreffenden Zeigers nur zu Betriebsbeginn vorzunehmen und dessen auf die zeithaltende Schaltung umzusteuern, sobald eine erste vollständige Zeitinformation dekodiert, und für den Zeitvergleich sowie gegebenenfalls für die Anzeigekorrektur zur Verfügung gestellt, ist. Wenn zu diesem Zeitpunkt bereits regulär im Sekundentakt eintreffende demodulierte Impulse vorliegen und als Empfangsindikator der Sekunden-Zeiger einer Uhr gewählt ist, bemerkt der Konsument womöglich nicht einmal die Umschaltung der Zeiger-Fortschaltung vom (mit Ausnahme des jeweils fehlenden 59. Impulses) Sekundentakt der demodulierten Empfangsimpulse auf den (ununterbrochenen) Sekundentakt der zeithaltenden Schaltung; er wird also durch diese Maßnahme nicht womöglich, unnötigerweise, irritiert.
  • Wenn dagegen eine deutlichere Information über diesen Umschaltvorgang bei ungestörten Empfangsverhältnissen angestrebt wird, ist es zweckmäßiger, als Indikator-Zeiger einen zu wählen, der normalerweise nicht im Sekundentakt bewegt wird, also z.B. den über einen eigenen Motor angesteuerten Minuten- oder Stundenzeiger der Uhr.
  • Die Umschaltung der Ansteuerung des betreffenden Zeiger-Schrittmotors von den demodulierten Empfangsimpulsen auf die zeithaltende Einrichtung kann vorteilhaft - zumal wenn es sich um Realisierung der Dekodierung der Zeitinformation und um Ermittlung und Nachführung der angezeigten Zeit mittels eines Mikroprozessors handelt - in schaltungstechnischer Verbindung mit der Entschlüsselungsschaltung und dem Vergleicher für die über Funk kodiert übermittelte Zeitinformation realisiert werden.
  • Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche, stark vereinfacht als Blockschaltbild skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemaSen Lösung.
  • Bei einer Funkuhr liefert ein Funkempfänger 1 mit an eine Antenne 2 (beipielsweise eine Ferritstab-Spule) angeschlossenem Hochfrequenzteil 3, diesem nachgeschaltetem Demodulator 4 und Ausgangsverstärker 5 eine Rechteck-Impulsfolge 6 mit einer Pulsfolgefrequenz von 1 Hz, die mittels binärer Pulslängen-Kodierung innerhalb einer Minute eine vollständige Zeit- und Datumsinformation führt (in der Zeichnung nicht näher berücksichtigt).
  • Wenn eine ungestörte Impulsfolge 6 über mindestens eine vollständige Minute eingegangen ist, kann daraus mittels einer Entschlüsselungsschaltung 7 die Information über den aktuellen Zeitpunkt detektiert und mit der momentanen Zeitanzeige, in Form der Stellung von Zeigern 8 vor der Minuterie auf dem Zifferblatt 9 einer Uhr, in einem Vergleicher 10 verglichen werden, die von einem Zeigerstellungsdetektor 11 (auf der Basis von z.B. Drehwinkelmessern oder inkrementalen Stellschrittgebern) geliefert wird.
  • Die eine Schwellstufe 12 passierende Impulsfolge 6 steuert (im dargestellten Beispielsfalle: mit ihren differentiell positiven Flanken) den dynamischen Umschalteingang 13 einer bistabilen Umkehr-Schaltung 14 an, an deren zueinander invertierten Ausgängen somit im Rythmus der Impulsfolge 6 H-Potential und L-Potential wechseln. Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, Verstärker 15 diesen Ausgängen nachzuschalten, die auch Bestandteil einer Polwender-Brückenschaltung sein können.
  • Jedenfalls liegt an der, über die Ausgänge der bistabilen Schaltung 14 bzw. der Verstärker 15 gelegten, Steuerspule eines bipolaren Einphasen-Uhrenschrittmotors 16 dadurch abwechselnd gerade die Signalfolge, die zur Aufeinanderfolge von Drehschritten um je eine halbe Umdrehung, und dementsprechend über eine getriebliche Kopplung 17 zur schrittweisen Bewegung eines Zeigers (hier des Sekundenzeigers 18) um Ein-Sekunden-Schritte führt, wenn tatsächlich die vom Funkempfänger 1 abgegebene Impulsfolge 6 ungestört ist, also mit einer Impulsfolgefrequenz im Sekundenraster ansteht.
  • Wenn dagegen diese Impulsfolge 6 gestört ist (in Form von ausfallenden oder von unterbrochenen Einzel-Impulsen), dann ist das der Bewegung des der Empfangs-Indikation dienenden Zeigers (hier also des Sekundenzeigers 18) ohne weiteres anzusehen, weil dieser nicht die vertraute, gleichförmige Schrittbewegung im zeitlich winkelmäßigen Sekundentakt ausführt, sondern z.B. unruhig springt.
  • Vorzugsweise ist für die Ansteuerung des Schrittmotors 16 eine Umschalteinrichtung 19 vorgesehen, über die - wie eben beschrieben - die Impulsfolge 6 aus dem Funkempfänger 1 auf die Umkehr-Schaltung 14 geführt wird, sobald die Gesamt-Anordnung, oder wenigstens der Funkempfänger 1 nach einer Betriebspause in Funktion gesetzt wird; etwa mittels eines Betriebsschalters 20, oder beispielsweise infolge Einsetzens einer Leistungsquelle 21 (z.B. einer Batterie). Dadurch wird, gegebenenfalls über eine Triggerschaltung 22 zur Auslösung eines Setiimpulses, ein Setzeingang 23 zur Umschalteinrichtung 19 für dieses Durchschalten der Impulsfolge 6 auf die Umkehr-Schaltung 14 angesteuert. Zu Betriebsbeginn gibt das Fortschreiten des Indikator-Zeigers 18 also nur dann tatsächlich den Zeitablauf im Sekundenraster an, wenn eine ungestörte Impulsfolge 6 empfangen wird. Sobald die Entschlüsselungsschaltung 7 aus dieser die Zeitinformation dekodiert hat, wird die Umschalteinrichtung 19 über ihren Rücksetzeingang 24 auf Empfang der zeithaltenden Impulse 25 aus einer zeithaltenden Einrichtung 26, also auf einen Uhren-Sekundentakt umgeschaltet; in dem fortan (bis zur nächsten Betriebsunterbrechung der Funkuhr) z.B. die Weiterschaltung eines Sekundenzeigers 18 erfolgt. Die zeithaltenden Impulse können aber vorübergehend auch z.B. eine höhere Frequenz aufweisen, wenn nämlich der Vergleicher 10 eine Abweichung zwischen der mittels der Zeiger 8 angezeigten Uhrzeit und der von der Entschlüssungsschaltung 7 dekodierten aktuellen Uhrzeit feststellt.
  • Im Interesse der Übersichtlichkeit ist beim dargestellten Blockschaltbild außer Betracht gelassen, daß es zweckmäßiger sein kann, getrennt angesteuerte Schrittmotoren 16 einerseits für den Sekunden- zeiger 18 und andererseits für die Stunden- und Minutenzeiger 8 vorzusehen und getrennt aus dem Vergleicher 10 anzusteuern; um eine rasche Justage der Stellung der Zeiger 8 zu ermöglichen, ohne über eine getriebliche Kopplung zum Sekundenzeiger 18 diesen ungebührlich schnell mitdrehen zu müssen. Solche getrennten Motore 16 ermöglichen es, auch als Empfangsindikator-Zeiger den Minuten- oder sogar den Stundenzeiger 8 zu wählen; in diesem Falle würde die Funktion der Umschalteinrichtung 19 des Trennen des Indikator-Motors 16 von der Empfangsimpulsfolge 6 und das Aufschalten der zeithaltenden Impulsfolge 25 auf die Uhrenantriebsschaltung beinhalten.

Claims (5)

1. Funkuhr mit Empfangssignal-Anzeige, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuersignale für einen Schrittmotor (16) zur Bewegung eines Indikator-Zeigers (8, 18) aus der demodulierten Empfangs-Impulsfolge (6) abgeleitet sind.
2. Funkuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerimpulse für einen Sekundenzeiger-Schrittmotor (16) über eine Umschalteinrichtung (19) alternativ von der demodulierten Empfangs-Impulsfolge (6) oder aus der Folge zeithaltender Impulse (25) aus einer zeithaltenden Einrichtung (26) abgeleitet sind.
3. Funkuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerimpulse für den Schrittmotor (16) zum Antrieb eines Zeigers (8) über eine Umschalteinrichtung (19) alternativ von der demodulierten Empfangsimpulsfolge (6) oder aus einer zeithaltenden Einrichtung (26) abgeleitet sind.
4. Funkuhr nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (19) bei Betriebsbeginn der Funkuhr auf Durchschalten der empfangenen Impulsfolge (6) setzbar und danach, von der Entschlüsselungsschaltung (7) für die darin enthaltene Zeitinformation, auf die zeithaltende Einrichtung (26) rücksetzbar ist.
5. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfolgen (6, 25) eine bistabil arbeitende Umkehr-schaltung (14) ansteuern, zwischen deren in Bezug zueinander invertierter Ausgängen der Indikatorzeiger-Schrittmotor (16) geschaltet ist.
EP85113560A 1984-10-30 1985-10-25 Funkuhr Expired - Lifetime EP0180155B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT85113560T ATE83866T1 (de) 1984-10-30 1985-10-25 Funkuhr.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3439638 1984-10-30
DE3439638A DE3439638C1 (de) 1984-10-30 1984-10-30 Autonome Funkuhr

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0180155A2 true EP0180155A2 (de) 1986-05-07
EP0180155A3 EP0180155A3 (en) 1988-03-09
EP0180155B1 EP0180155B1 (de) 1992-12-23

Family

ID=6249071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85113560A Expired - Lifetime EP0180155B1 (de) 1984-10-30 1985-10-25 Funkuhr

Country Status (5)

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US (1) US4650344A (de)
EP (1) EP0180155B1 (de)
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AT (1) ATE83866T1 (de)
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