并行数字下变频中的NCO实现研究 被引量：15

1

作者 郭连平 田书林 +1 位作者 王志刚 罗浚溢 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期998-1004,共7页

受数字信号处理器件处理速度的制约,宽带数字中频处理带宽、滤波器性能等重要指标难以提高。硬件实现时FPGA(field programmable gate array)无法提供与采样率相匹配的数据处理速度直接对原始采样数据下变频,将多相结构应用到传统的数... 受数字信号处理器件处理速度的制约,宽带数字中频处理带宽、滤波器性能等重要指标难以提高。硬件实现时FPGA(field programmable gate array)无法提供与采样率相匹配的数据处理速度直接对原始采样数据下变频,将多相结构应用到传统的数字下变频运算中。推导了应用于数字下变频多相结构的多路NCO(numerically controlled oscillator)数字本振信号数学表达式,并讨论了在FPGA中实现多路NCO时相关参数的选取原则。MATLAB仿真结果及硬件平台验证了采用多路NCO本振信号实现数字下变频的正确性。 展开更多

关键词 数字下变频 多相结构 nco实现 多相参数选取

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基于相位旋转法的NCO设计与实现 被引量：6

2

作者 张青林 罗义军 +1 位作者 陈淑珍 颜佳 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期908-911,共4页

针对信道化接收机的低通滤波器组结构中NCO消耗资源巨大的问题,提出了一种基于三角函数的相位旋转法。介绍了该算法的结构,然后在FPGA上实现了该方法。最后通过产生八路NCO所占用资源的对比,说明该方法与直接使用查表法或CORDIC算法相... 针对信道化接收机的低通滤波器组结构中NCO消耗资源巨大的问题,提出了一种基于三角函数的相位旋转法。介绍了该算法的结构,然后在FPGA上实现了该方法。最后通过产生八路NCO所占用资源的对比,说明该方法与直接使用查表法或CORDIC算法相比最少能节省50%的逻辑单元和存储器单元。该方法可以很容易推广到频谱监测、多频移键控调制、跳频接收等应用中。 展开更多

关键词 信道化接收机 低通滤波器组 数控振荡器 相位旋转 FPGA

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高速高精度高分辨率NCO存储器的高效技术研究 被引量：1

3

作者 秦文兵 罗来源 李太勇 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期156-159,共4页

针对高精度高分辨率数控振荡器(NCO)存储器消耗巨大资源的问题,提出了利用奇偶对称性的存储内容映射技术,基于地址内容模拟曲线技术和基于存储内容的分段差分技术;通过存储内容和地址的数学模型从理论上推导了利用奇偶对称性的存储内容... 针对高精度高分辨率数控振荡器(NCO)存储器消耗巨大资源的问题,提出了利用奇偶对称性的存储内容映射技术,基于地址内容模拟曲线技术和基于存储内容的分段差分技术;通过存储内容和地址的数学模型从理论上推导了利用奇偶对称性的存储内容映射技术和基于地址内容模拟曲线技术的性能;对基于存储内容的分段差分技术进行了定性分析和实例仿真。这3种技术均能较好地减少存储资源,将其组合起来应用,其存储资源能减少到3%以下。 展开更多

关键词 数控振荡器(nco) 曲线拟合 分段差分

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NCO在数字下变频中的应用与实现 被引量：2

4

作者 王芳 刘奕 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期171-175,共5页

从介绍数字下变频入手,主要阐述数控振荡器在数字下变频中的重要地位,介绍多种实现数控振荡器方法的工作原理,并用FPGA进行实现,通过对几种实现方法的仿真结果进行比较,得出结论:NCO的性能与采用模拟技术的高频振荡器相比较,具有精度高... 从介绍数字下变频入手,主要阐述数控振荡器在数字下变频中的重要地位,介绍多种实现数控振荡器方法的工作原理,并用FPGA进行实现,通过对几种实现方法的仿真结果进行比较,得出结论:NCO的性能与采用模拟技术的高频振荡器相比较,具有精度高、频率稳、噪声小等优点;采用CORDIC算法实现NCO,不需要存储器空间,资源利用率高. 展开更多

关键词 数字下变频 数控振荡器 查找表 CORDIC FPGA

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影响振荡射流分离控制效果的关键因素 被引量：1

5

作者 孙启翔 王万波 +2 位作者 黄勇 王勋年 潘家鑫 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期56-67,I0001,共13页

为找出影响振荡射流对流场分离控制效果的关键因素,采用典型振荡射流激励器对偏转襟翼流场施加控制,通过数值模拟分析施加控制后的流场特点,总结了射流停滞的原因和影响;并对比不同扩张段、脉冲式和扫掠式振荡射流的控制效果,总结了射... 为找出影响振荡射流对流场分离控制效果的关键因素,采用典型振荡射流激励器对偏转襟翼流场施加控制,通过数值模拟分析施加控制后的流场特点,总结了射流停滞的原因和影响;并对比不同扩张段、脉冲式和扫掠式振荡射流的控制效果,总结了射流扫掠范围对控制效果的影响。结果表明:射流向流场中传递动量的均匀程度和扫掠范围是影响控制效果的关键因素。射流向流场中传递动量越均匀,扫掠范围越大,则控制效果越好。激励器喉道过小会抑制射流偏转,使射流在出口两侧停滞,导致射流向流场中传递动量不均匀,因此偏转襟翼两侧的控制效果好于中部;增大扩张段会增大射流扫掠范围从而改善控制效果;脉冲式激励器内的尖劈会阻挡射流扫掠至其后方,导致射流扫掠范围小,偏转襟翼中部控制效果差。 展开更多

关键词 振荡射流 偏转襟翼 分离流动 数值模拟 主动流动控制

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MTMD对结构刚度和质量参数摄动的鲁棒性 被引量：19

6

作者 李春祥 杜冬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期38-40,共3页

基于结构刚度和质量的摄动 ,建立了设置MTMD结构的传递函数。于是MTMD的优化准则可定义为设置MTMD结构最大动力放大系数的最小值的最小化。根据结构摄动而质量不摄动与结构质量摄动而刚度不摄动两种情况 ,讨论了MTMD的有效性变化趋势。... 基于结构刚度和质量的摄动 ,建立了设置MTMD结构的传递函数。于是MTMD的优化准则可定义为设置MTMD结构最大动力放大系数的最小值的最小化。根据结构摄动而质量不摄动与结构质量摄动而刚度不摄动两种情况 ,讨论了MTMD的有效性变化趋势。数值分析表明 ,可以设计有效性与TMD相当但鲁棒性高得多的MTMD。因此 ,MTMD适用于控制频率变化的结构振动。 展开更多

关键词 MTMD结构 刚度摄动 质量摄动 参数摄动 鲁棒性 传递函数 振动控制

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基于外推和级联积分梳状滤波器的多普勒插值方法 被引量：3

7

作者 罗勇 吴文启 +1 位作者 何晓峰 郭瑶 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期64-68,共5页

INS/GPS深组合导航系统的本地码和载波数控振荡器(NCO)控制量的计算需要利用滤波修正后的惯导位置信息或速度信息,其中的多普勒频移计算需要同时利用位置和速度信息。基带I、Q信息的更新率通常为1 kHz,利用惯导信息解算出的多普勒频移为... INS/GPS深组合导航系统的本地码和载波数控振荡器(NCO)控制量的计算需要利用滤波修正后的惯导位置信息或速度信息,其中的多普勒频移计算需要同时利用位置和速度信息。基带I、Q信息的更新率通常为1 kHz,利用惯导信息解算出的多普勒频移为100 Hz,利用级联积分梳状(CIC)滤波器进行插值有效解决了二者更新率的匹配问题。此外,导航滤波器的更新频率通常为1 Hz,惯导解算频率为100 Hz,对于低精度惯导系统,在滤波修正周期之间误差累积较快,利用外推方法有效控制了惯导解算误差。通过半实物仿真分析,基于外推和CIC滤波器的在线插值结果与基于B-样条插值结果对比,误差标准差约为1 Hz,误差的频谱被限定在0.02 Hz以内,结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 载波数控振荡器 控制量 外推 级联积分梳状滤波器 B-样条插值

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基于FPGA的扩频基带处理器中数控振荡器设计 被引量：1

8

作者 刘彪 申萍 +1 位作者 王立德 王小方 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期63-66,共4页

扩频无线通信以其带宽大、抗干扰能力强等优点,逐渐取代了原来的窄带、模拟系统,成为铁路通信的发展方向,扩频基带处理器是其重要的组成部分。本文介绍了一种基于FPGA的扩频基带处理器的结构和基本原理,阐述了实现数控振荡器NCO(Numeric... 扩频无线通信以其带宽大、抗干扰能力强等优点,逐渐取代了原来的窄带、模拟系统,成为铁路通信的发展方向,扩频基带处理器是其重要的组成部分。本文介绍了一种基于FPGA的扩频基带处理器的结构和基本原理,阐述了实现数控振荡器NCO(Numerically Controlled Oscillator)所使用的迭代算法,并对仿真结果进行了分析说明。采用Verilog硬件描述语言,在Quartus II软件平台上实现了扩频通信基带处理器的数控振荡器设计。仿真和综合结果表明该算法设计思路正确,相对于传统的查表算法,具有占用资源少、结构简单、输出精度高,控制灵活和易于实现等特点。该方法已在扩频基带处理器中得到应用。 展开更多

关键词 扩频通信 数控振荡器 迭代算法 FPGA

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接收相参雷达相干检波改进设计与仿真 被引量：2

9

作者 周亚飞 赵修斌 胡健生 《兵工自动化》 2010年第10期6-8,12,共4页

为提高传统雷达信号处理系统的性能,提出雷达中频信号数字正交解调和相参信号的提取方法。对接收相参雷达相干检波进行改进研究,采用中频采样和数字正交解调代替模拟相干检波器,采用数字混频滤波提取发射信号初始相位,并采用某型接收相... 为提高传统雷达信号处理系统的性能,提出雷达中频信号数字正交解调和相参信号的提取方法。对接收相参雷达相干检波进行改进研究,采用中频采样和数字正交解调代替模拟相干检波器,采用数字混频滤波提取发射信号初始相位,并采用某型接收相参雷达实际采集信号进行了仿真验证。仿真结果表明:改进后雷达信号处理效果有明显提升,改进方案对早期雷达数字化改造和现代雷达信号处理系统设计具有借鉴意义。 展开更多

关键词 接收相参雷达 中频采样 正交解调 混频滤波 数控振荡器

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基于CORDIC算法的高速直接数字频率合成技术的ASIC实现 被引量：2

10

作者 张进 苏凯雄 《现代电子技术》 2005年第12期103-105,共3页

文章主要分析了如何利用基于矢量旋转的CORDIC(CoordinationRotationDigitalComputer)算法实现高速高精度的直接数字频率合成技术(DDS)。首先推导了CORDIC算法产生正余弦信号的实现过程,然后给出了在FPGA中设计数控振荡器(NCO)的顶层电... 文章主要分析了如何利用基于矢量旋转的CORDIC(CoordinationRotationDigitalComputer)算法实现高速高精度的直接数字频率合成技术(DDS)。首先推导了CORDIC算法产生正余弦信号的实现过程,然后给出了在FPGA中设计数控振荡器(NCO)的顶层电路结构,并根据算法特点在设计中引入流水线结构设计。 展开更多

关键词 直接数字频率合成(DDS) CORDIC算法 现场可编程门阵列(FPGA) 数控振荡器(nco)

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基于双滤波器结构的基带信号预处理滤波模型 被引量：2

11

作者 罗勇 何晓峰 +1 位作者 吴文启 罗兵 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期584-589,共6页

对于级联式INS/GPS深组合导航系统,用修正后的惯导解算信息和星历信息计算的载波NCO控制量精度无法满足载波跟踪的要求,通常利用基带信号预处理滤波器的估计结果直接闭合载波环。传统的基带信号预处理滤波模型采用的是单一滤波器,因滤... 对于级联式INS/GPS深组合导航系统,用修正后的惯导解算信息和星历信息计算的载波NCO控制量精度无法满足载波跟踪的要求,通常利用基带信号预处理滤波器的估计结果直接闭合载波环。传统的基带信号预处理滤波模型采用的是单一滤波器,因滤波器状态的相互耦合和滤波算法本身的限制,滤波估计的精度很难实现载波跟踪。基于双滤波器结构的基带信号预处理滤波模型,在传统单一滤波器基础上,新增一个3维滤波器用于闭合载波环,仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 载波数控振荡器 基带信号预滤波器 单一滤波器结构 双滤波器结构

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利用延迟反馈控制柔性圆柱涡激振动数值研究

12

作者 邹琳 王程 +2 位作者 徐劲力 陶凡 左红成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第22期193-201,共9页

以三维细长柔性圆柱为研究对象,基于结构梁振动模型和尾流振子模型,采用二阶中心有限差分方法求解耦合方程,研究延迟反馈控制作用下柔性圆柱的涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)响应特性。研究发现:柔性圆柱的振动幅值和振动频率... 以三维细长柔性圆柱为研究对象,基于结构梁振动模型和尾流振子模型,采用二阶中心有限差分方法求解耦合方程,研究延迟反馈控制作用下柔性圆柱的涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)响应特性。研究发现:柔性圆柱的振动幅值和振动频率会随着延迟时间τ的增加呈现周期性变化,不同的延迟时间τ耦合不同的延迟增益k_(d),可以实现柔性圆柱不同振动幅值和振动频率的控制;在耦合延迟增益(k_(d))符号相反时,变化曲线会有半个周期的相位差;且延迟时间τ并不能改变振幅峰值,其大小只与延迟增益k_(d)有关。理论分析证明:当τ不断增加时,振动频率f和波数k会趋向于定值。该研究提出的延迟反馈方法能够有效控制柔性圆柱的涡激振动,为海洋立管等柔性钝体的振动控制提供新的方法和思路。 展开更多

关键词 柔性圆柱 尾流振子 涡激振动(VIV) 延迟反馈 数值计算

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宽带短波信道模拟器中数字下变频的实现

13

作者 王林 芮国胜 田文飚 《无线电通信技术》 2010年第6期44-47,共4页

宽带短波信道模拟器是一种运用仿真技术对真实的短波信道进行模拟的仪器。首先指出数字下变频在宽带短波信道模拟器中的作用。然后,阐述了数字下变频中的数控振荡器、CIC滤波器、半带滤波器和低通滤波器的实现方法。最后,结合Matlab算... 宽带短波信道模拟器是一种运用仿真技术对真实的短波信道进行模拟的仪器。首先指出数字下变频在宽带短波信道模拟器中的作用。然后,阐述了数字下变频中的数控振荡器、CIC滤波器、半带滤波器和低通滤波器的实现方法。最后,结合Matlab算法仿真技术,不依赖FPGA的IP核,设计并实现了基于FPGA的数字下变频。功能与时序仿真结果表明:基于FPGA设计实现的数字下变频能够满足宽带短波信道模拟器性能指标要求,并且具有灵活性、通用性和修改参数方便等特点。 展开更多

关键词 信道模拟器 数字下变频 现场可编程逻辑器件 滤波器 数控振荡器

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流线方向控制数值振荡的理论与最优方法

14

作者 何野 沈亚菲 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期80-82,共3页

本文提出了流线方向控制数值振荡的最优方法,与传统的Scharfetter-Gummel方法和SUPG方法相比,本方法在消除数值振荡和侧风效应方面具备更好的特性。

关键词 数值振荡 侧风效应 控制 流线方向

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某型弹用冲压发动机巡航段供油振荡的数值仿真 被引量：6

15

作者 杨锡武 何保成 +2 位作者 任凤升 王斌元 刘瑞杰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期158-161,共4页

为了研究某型弹用冲压发动机燃油控制系统在巡航段仿真试验中的供油振荡现象,利用AMES im综合性仿真平台建立了整个燃油控制系统的模型,并进行了数值仿真。仿真结果表明:在主阀阻尼特性给定的情况下,通过匹配脉宽调制电磁阀和控制腔前... 为了研究某型弹用冲压发动机燃油控制系统在巡航段仿真试验中的供油振荡现象,利用AMES im综合性仿真平台建立了整个燃油控制系统的模型,并进行了数值仿真。仿真结果表明:在主阀阻尼特性给定的情况下,通过匹配脉宽调制电磁阀和控制腔前液压节流孔的流量特性,并同时调整PID调节器参数,就能够有效抑制仿真试验中巡航段的供油振荡。结论可以满足工程分析需要。 展开更多

关键词 冲压发动机 燃油控制系统 振荡 数值仿真

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数字载波发生器设计与FPGA实现 被引量：2

16

作者 郑晓昆 王兰勋 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第4期430-433,共4页

数控振荡器NCO是各种数字频率合成器DDS和数字载波信号发生器的核心部件.应用现场可编程器件FPGA进行数控振荡器的设计是一种新的技术.介绍了数字载波发生器的原理和设计思路,并使用ALTERA公司开发的新一代FPGA设计工具QUARTUSII对FPGA... 数控振荡器NCO是各种数字频率合成器DDS和数字载波信号发生器的核心部件.应用现场可编程器件FPGA进行数控振荡器的设计是一种新的技术.介绍了数字载波发生器的原理和设计思路,并使用ALTERA公司开发的新一代FPGA设计工具QUARTUSII对FPGA编程实现,给出正弦输出型DDS仿真结果.该方法已在多项遥测系统工程中得到应用. 展开更多

关键词 FPGA 数控振荡器(nco) QUARTUSII

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基于FPGA的12通道GPS数字相关器设计 被引量：3

17

作者 滕依良 陈佳品 李振波 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第12期2826-2829,共4页

分析了传统全球定位系统(GPS)接收机中相关器芯片的功能特点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的GPS算法快速验证平台。采取模块化设计方法,在FPGA上使用硬件描述语言编码实现12通道数字相关器的功能逻辑,并利用ARM微控制器对相关结... 分析了传统全球定位系统(GPS)接收机中相关器芯片的功能特点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的GPS算法快速验证平台。采取模块化设计方法,在FPGA上使用硬件描述语言编码实现12通道数字相关器的功能逻辑,并利用ARM微控制器对相关结果进行基带处理,完成对GPS卫星信号的载波解调、C/A码跟踪以及导航电文解码,给出了对实时运行结果的分析。该数字相关器在提供较高定位精度的同时,其各个功能模块可以即时修改和测试,大大缩短了信号处理算法的开发周期。 展开更多

关键词 全球定位系统 数字相关器 现场可编程门阵列 数控振荡器 跟踪环路

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基于直接提取载波技术的平方环设计 被引量：8

18

作者 吕鑫宇 姚远程 +1 位作者 谭清怡 邹腾剑 《现代电子技术》 2010年第1期189-192,共4页

在采用相位调制的软件无线电接收机中,载波恢复电路起到了关键性作用。研究一种用于通信的载波同步平方环电路,在传统平方环的基础上,增加了一个乘法器,当用FPGA实现数控振荡器(NCO)时,利用输出的正余弦波完全正交的特点,将平方环的频... 在采用相位调制的软件无线电接收机中,载波恢复电路起到了关键性作用。研究一种用于通信的载波同步平方环电路,在传统平方环的基础上,增加了一个乘法器,当用FPGA实现数控振荡器(NCO)时,利用输出的正余弦波完全正交的特点,将平方环的频率直接锁定在载波频率上,省去了二分频电路。阐明了其工作的基本原理和设计思想,并给出了在Simulink环境下的结构框图以及仿真波形。通过这样的改进,平方环载波提取电路更为简单,由于锁定频率即为载波频率,因此能够应用于输入信号载波频率更高的环境中,具有更广泛的应用价值。 展开更多

关键词 锁相环 载波提取 数控振荡器 环路滤波器 SIMULINK

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GPS载波跟踪环设计 被引量：5

19

作者 言峰 谢憬 毛志刚 《电子测量技术》 2008年第11期140-143,共4页

本文实现了一种基于科斯塔回路(Costa)的GPS载波跟踪环硬件设计。该设计首先采用数字混频器使中频信号与GPS本地数字频率合成器产成的同相和正交信号进行混频,然后经过低通滤波器滤除高频分量,再通过基于CORDIC算法的反正切电路计算出... 本文实现了一种基于科斯塔回路(Costa)的GPS载波跟踪环硬件设计。该设计首先采用数字混频器使中频信号与GPS本地数字频率合成器产成的同相和正交信号进行混频,然后经过低通滤波器滤除高频分量,再通过基于CORDIC算法的反正切电路计算出频率偏差。最后用频率偏差去修正本地数字频率合成器的输出频率,以达到消除多普勒频移,跟踪载波频率相位的目的。文中详细介绍了各个模块的设计思路以及实现,并进行了仿真。仿真结果表明,该设计具有良好的实时性和精确度。 展开更多

关键词 科斯塔回路 数字频率合成 CORDIC GPS载波跟踪

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一种可配置高精度数控振荡器设计 被引量：1

20

作者 陈亚宁 王宁 +5 位作者 张磊 王少轩 赵忠惠 张紫乾 刘成玉 汪健 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第4期70-73,共4页

针对数字振荡器单元,基于直接数字频率合成器实现方法设计了一种可变频高精度数控振荡器。从速度、面积和功耗等方面折中考虑,给出了设计过程并对仿真结果进行分析验证。结果表明,所设计的数控振荡器可实现较宽范围的频率带宽,步长控制... 针对数字振荡器单元,基于直接数字频率合成器实现方法设计了一种可变频高精度数控振荡器。从速度、面积和功耗等方面折中考虑,给出了设计过程并对仿真结果进行分析验证。结果表明,所设计的数控振荡器可实现较宽范围的频率带宽,步长控制在0.01 Hz数量级,输出信噪比可达70 dB以上,采用SMIC 0.13μm CMOS工艺流片,系统工作速度可达80 MHz,面积为0.183 mm2,为波形发生器提供另外一种可行方案。 展开更多

关键词 数控振荡器信噪比 频率控制字 信噪比

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