CN105575837A - 一种集成芯片参考电压校准方法、装置及使用方法 - Google Patents

一种集成芯片参考电压校准方法、装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集成芯片参考电压校准方法、装置及使用方法,通过在IC内部增设电子熔丝模块,并对电子熔丝模块进行读写操作以实现对IC的参考电压进行校准的方式,将现有的外部校准方案改成了内部校准方案,能够较大地降低IC设计、测试校准及生产制造的成本。本发明集成芯片参考电压校准方法包括:在IC验证测试阶段,根据电子熔断模块的工作需要,搭建好用于给IC内部校准参考电压的电路;S1、获取所述IC的外部校准参考电压;S2、将外部校准参考电压与理论标准值比较,得到调节值;S3、根据调节值及电子熔丝模块的档位校准关系得到电子熔丝模块内熔断位的档位组合值;S4、向电子熔丝模块写入档位组合值,完成对所述IC自身产生的参考电压的校准。

Description

一种集成芯片参考电压校准方法、装置及使用方法
技术领域
本发明实施例涉及电子电路领域,具体涉及一种集成芯片参考电压校准方法、装置及使用方法。
背景技术
参考基准电压(Voltagereference,VREF)在集成芯片(integratedcircuit,IC)的模拟电路工作上起到重要的作用,其应用比较广泛,包括:音频ADC,DAC,开关机电路,充电电路等等,例如带充电电路的芯片控制充电的过程,假若它的VREF与理论标准值相差过大,就会导致无法正常充电。由于每颗出产的芯片在设计产生verf的基准电路上都会存在着生产工艺上的偏差,因而会导致并非所有IC实际产生的VREF电压都在可接受的精度范围之内,因此需要对IC的VREF进行校正操作。
现有IC的VREF的校正方案,主要是IC外部校正的方法,这种方法需要在IC上有一个VREF输入管脚,由所工作的系统外部增加一个精准电源以及一些外围电子元器件来给IC的VREF输入管脚提供一个标准的输入电压,以组成IC校正环境,然后再对IC的VREF进行校正。这种方法能够比较精确地对IC的VREF进行校正,也是现有很多IC生成商所采用的校正方案。
然而由于外部需要增加精准电源和电子元器件,这不仅会导致芯片所在系统的生产成本及校正工时的增加,也给实际产品的调试带来不便,调试不够灵活;另外从芯片设计的角度看,芯片还需要另外封装出一些端口来让精准电压输入,这也会增加芯片的设计和制造成本。
发明内容
本发明实施例提供了一种集成芯片参考电压校准方法、装置及使用方法,通过在IC内部增设电子熔丝模块,并对电子熔丝模块进行读写操作以实现对IC的参考电压进行校准的方式,将现有的外部校准方案改成了内部校准方案,能够较大地降低IC设计、测试校准及生产制造的成本。
本发明实施例提供的集成芯片参考电压校准装置,包括IC,还包括用于调节所述IC参考电压的电子熔丝模块;
所述电子熔丝模块安装在所述IC内部;
所述电子熔丝模块包括若干熔断位;
所述若干熔断位的组合配置用于实现对所述IC参考电压的调节。
可选的,
所述电子熔丝模块包括四个熔断位。
本发明实施例提供的集成芯片参考电压校准方法,用于校准权利要求上述的集成芯片参考电压校准装置的参考电压,包括:
在IC验证测试阶段,根据电子熔断模块的工作需要,搭建好用于给IC内部校准参考电压的电路;
S1、获取所述IC的外部校准参考电压;
S2、将所述外部校准参考电压与理论标准值比较,得到调节值;
S3、根据所述调节值及电子熔丝模块的档位校准关系得到所述电子熔丝模块内熔断位的档位组合值;
S4、向所述电子熔丝模块写入所述档位组合值,完成对所述IC自身产生的参考电压的校准。
可选的,
所述步骤S1包括:
S11、向IC的数模转换模块输入标准电压;
S12、读取所述数模转换模块的电压值,并根据数模转换计算关系得到所述IC的参考电压。
可选的,
所述电子熔丝模块的校准关系包括所述电子熔丝模块内熔断位的校准真值表。
本发明实施例提供的集成芯片参考电压校准后的使用方法,用在上述的集成芯片参考电压校准方法之后,包括:
K1、对IC进行上电;
K2、根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值;
K3、完成对所述IC参考电压的校准。
可选的,
所述步骤K1之后及所述步骤K2之前还包括:
获取所述IC的参考电压;
判断所述参考电压是否与所述IC进行参考电压校准时的参考电压一致,若是执行步骤K2,否则对所述IC的参考电压进行重新校准。
可选的,
所述参考电压与所述IC进行参考电压校准时的参考电压不一致时,所述IC发出提醒信号。
本发明实施例中,集成芯片参考电压校准方法包括:在IC验证测试阶段,根据电子熔断模块的工作需要,搭建好用于给IC内部校准参考电压的电路;S1、获取所述IC的外部校准参考电压;S2、将所述外部校准参考电压与理论标准值比较,得到调节值;S3、根据所述调节值及电子熔丝模块的档位校准关系得到所述电子熔丝模块内熔断位的档位组合值;S4、向所述电子熔丝模块写入所述档位组合值,完成对所述IC自身产生的参考电压的校准。通过在IC内部增设电子熔丝模块,并对电子熔丝模块进行读写操作以实现对IC的参考电压进行校准的方式,本发明集成芯片参考电压校准方法、装置及使用方法,将现有的外部校准方案改成了内部校准方案,能够较大地降低IC设计、测试校准及生产制造的成本和操作的方便灵活性。
附图说明
图1为本发明集成芯片参考电压校准装置实施例的结构示意图;
图2为本发明集成芯片参考电压校准方法第一实施例的流程图;
图3为本发明集成芯片参考电压校准方法第二实施例的流程图;
图4为本发明集成芯片参考电压校准装置使用方法第一实施例的流程图;
图5为本发明集成芯片参考电压校准装置使用方法第二实施例的流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种集成芯片参考电压校准方法、装置及使用方法,通过在IC内部增设电子熔丝模块,并对电子熔丝模块进行读写操作以实现对IC的参考电压进行校准的方式,将现有的外部校准方案改成了内部校准方案,能够较大地降低IC设计、测试校准及生产制造的成本。
请参阅图1,本发明实施例中集成芯片参考电压校准装置实施例包括IC,还包括用于调节所述IC参考电压的电子熔丝模块1;
所述电子熔丝模块1安装在所述IC内部;
所述电子熔丝模块1包括若干熔断位11;
所述若干熔断位11的组合配置用于实现对所述IC参考电压的调节。
本发明实施例的集成芯片参考电压校准装置,在现有IC的内部设置有电子熔丝模块1,通过对电子熔丝模块1内熔断位11的编程配置可以实现对IC参考电压的调节,进而实现对IC参考电压的校准。上述熔断位11的数量可以根据IC的类型进行设置,例如某IC参考电压的变化范围比较大,可以适当增加该IC内部电子熔丝模块1的熔断位11的个数,以便于对该IC参考电压的校准。
可选的,
所述电子熔丝模块1包括四个熔断位11。
上述电子熔丝模块1具体可以包含四个熔断位11,如前所述,熔断位11的数量可以根据IC的类型进行设置,在此处不做限定。
本发明实施例的集成芯片参考电压校准装置实施例包括IC,还包括用于调节所述IC参考电压的电子熔丝模块1;所述电子熔丝模块1安装在所述IC内部;所述电子熔丝模块1包括若干熔断位11;所述若干熔断位11的组合配置用于实现对所述IC参考电压的调节。通过在IC内部增设电子熔丝模块1,并对电子熔丝模块1进行读写操作以实现对IC的参考电压进行校准的方式,本发明集成芯片参考电压校准装置将现有的外部校准方案改成了内部校准方案,能够较大地降低IC设计、测试校准及生产制造的成本。
上面简单介绍了本发明集成芯片参考电压校准装置的实施例,下面对本发明集成芯片参考电压校准方法的第一实施例进行详细的描述,请参阅图2,本发明实施例中集成芯片参考电压校准方法的第一实施例包括:
本发明实施例的方法用于校准权利要求上述的集成芯片参考电压校准装置的参考电压,并在IC验证测试阶段,根据电子熔断模块的工作需要,搭建好用于给IC内部校准参考电压的电路;
S1、获取IC的外部校准参考电压;
在对IC自身产生的参考电压进行调节校对之前,需要获取上述IC的外部校准参考电压。
S2、将外部校准参考电压与理论标准值比较,得到调节值;
得到IC的外部校准参考电压之后,可以将该外部校准参考电压与IC参考电压的理论标准值作比较,可以得到IC自身产生的参考电压实测偏差电压需要调节校准的调节值。例如IC参考电压的理论标准值为0.2V,IC实测参考电压为0.184V,则调节值为0.016V,该IC需要对参考电压上调0.016V才能达到IC参考电压的理论标准值。
S3、根据调节值及电子熔丝模块的档位校准关系得到电子熔丝模块内熔断位的档位组合值;
得到调节值之后,可以根据所述调节值及电子熔丝模块的档位校准关系得到所述电子熔丝模块内熔断位的档位组合值。假设IC参考电压的理论标准值为0.2V,IC实测参考电压为0.184V,则调节值为0.016V,电子熔丝模块包括四个熔断位,其校准关系如下表:
EFUSE值 修正量 EFUSE值 修正量 EFUSE值 修正量
0xFF +0mV 0xF9 -6*8mV 0xF3 +4*8mV
0xFE -8mV 0xF8 -7*8mV 0xF2 +3*8mV
0xFD -2*8mV 0xF7 +8*8mV 0xF1 +2*8mV
0xFC -3*8mV 0xF6 +7*8mV 0xF0 +8mV
0xFB -4*8mV 0xF5 +6*8mV
0xFA -5*8mV 0xF4 +5*8mV
则可以得到电子熔丝模块内熔断位的档位组合值为0xF1。
需要说明的是,在电子熔丝模块内熔断位的数量不为四个时,电子熔丝模块内熔断位的档位组合值不一定为0xF1,具体还需要根据该IC的实际情况进行确定,在此处不做限定。
S4、向电子熔丝模块写入所述档位组合值,完成对IC自身产生的参考电压的校准。
得到电子熔丝模块内熔断位的档位组合值之后,可以向电子熔丝模块写入上述档位组合值,完成对IC自身产生的参考电压的校准。向电子熔丝模块写入上述档位组合值,IC自身产生的参考电压根据档位组合值对应的电压值进行参考电压产生的电阻调节,在电流不变的情况下,根据电阻的调节改变输出参考电压的大小,然后校准至IC参考电压的理论标准值,完成对所述IC参考电压的校准。
通过在IC内部增设电子熔丝模块,并对电子熔丝模块进行读写操作以实现对IC的参考电压进行校准的方式,本发明集成芯片参考电压校准方法将现有的外部校准方案改成了内部校准方案,能够较大地降低IC设计、测试校准及生产制造的成本和校准的灵活性。
上面简单介绍了本发明集成芯片参考电压校方法的第一实施例,下面对本发明集成芯片参考电压校准方法的第二实施例进行详细的描述,请参阅图3,本发明实施例中集成芯片参考电压校准方法的第二实施例包括:
本发明实施例的方法用于校准权利要求上述的集成芯片参考电压校准装置的参考电压,并在IC验证测试阶段,根据电子熔断模块的工作需要,搭建好用于给IC内部校准参考电压的电路;
301、获取IC的外部校准参考电压;
在对IC的参考电压进行调节校对之前,需要获取上述IC的参考电压。上述获取所述IC的参考电压的过程具体可以包括:向IC的数模转换模块输入标准电压;读取所述数模转换模块的电压值,并根据数模转换关系得到所述IC的参考电压。
例如,步骤301可以包括通过所述IC的SAR_ADC模块,获取所述IC外部的一个校准参考电压,因外部提供的校准参考电压和芯片自身产生的vref基准电压大小相同,且比较精准,而SAR_ADC的采集参考电压也是芯片自身产生的vref提供的,因此可以通过外部的精准参考电压,从反向推算出芯片自身产生的vref基准电压的偏差大小。
302、将外部校准参考电压与理论标准值比较,得到调节值;
得到IC实际的外部校准参考电压之后,可以将该参考电压与IC自身产生的参考电压的理论标准值作比较,可以得到IC自身产生的实测电压需要调节校准的调节值。例如IC参考电压的理论标准值为0.2V,IC实测参考电压为0.184V,则调节值为0.016V,该IC需要对参考电压上调0.016V才能达到IC参考电压的理论标准值。
需要说明的是,调节值为可以将IC实测参考电压调节至最接近IC参考电压的理论标准值的值,而不一定为能够将IC实测参考电压调节至与IC参考电压的理论标准值一样的值,例如IC参考电压的理论标准值为0.2V,IC参考电压的调节幅度为0.008V每次,IC实测参考电压为0.1855V,则调节值为0.0145V,该IC需要对参考电压上调0.0145V才能达到IC参考电压的理论标准值,由于调节两次后IC实测参考电压为0.2055V,此时IC实测参考电压最接近IC参考电压的理论标准值,此调节值也为本发明实施例方法的所需要的调节值,在此处不做限定。
303、根据调节值及电子熔丝模块的档位校准关系得到电子熔丝模块内熔断位的档位组合值;
得到调节值之后,可以根据所述调节值及电子熔丝模块的校准关系得到所述电子熔丝模块内熔断位的档位组合值。假设IC参考电压的理论标准值为0.2V,IC实测参考电压为0.184V,则调节值为0.016V,电子熔丝模块包括四个熔断位,其校准关系如下表:
EFUSE值 修正量 EFUSE值 修正量 EFUSE值 修正量
0xFF +0mV 0xF9 -6*8mV 0xF3 +4*8mV
0xFE -8mV 0xF8 -7*8mV 0xF2 +3*8mV
0xFD -2*8mV 0xF7 +8*8mV 0xF1 +2*8mV
0xFC -3*8mV 0xF6 +7*8mV 0xF0 +8mV
0xFB -4*8mV 0xF5 +6*8mV
0xFA -5*8mV 0xF4 +5*8mV
则可以得到电子熔丝模块内熔断位的档位组合值为0xF1。
需要说明的是,在电子熔丝模块内熔断位的数量不为四个时,电子熔丝模块内熔断位的档位组合值不一定为0xF1,具体还需要根据该IC的实际情况进行确定,在此处不做限定。
所述电子熔丝模块的校准关系包括所述电子熔丝模块内熔断位的校准真值表。
304、向所述电子熔丝模块写入所述档位组合值,完成对所述IC参考电压的校准。
得到电子熔丝模块内熔断位的档位组合值之后,可以向电子熔丝模块写入上述档位组合值,完成对IC参考电压的校准。向电子熔丝模块写入上述档位组合值,IC的参考电压根据档位组合值对应的电压值进行调节,然后校准至IC参考电压的理论标准值,完成对所述IC参考电压的校准。向电子熔丝模块写入上述档位组合值即调整电子熔丝模块内的电阻大小,在电流不变的情况下,根据电阻大小和电流大小的乘积得到IC芯片自身产生的vref校准电压,完成对所述IC自身产生的实际参考电压的偏差校准。
本发明实施例中,集成芯片参考电压校准方法包括:在IC验证测试阶段,根据电子熔断模块的工作需要,搭建好用于给IC内部校准参考电压的电路;S1、获取所述IC的参考电压;S2、将所述参考电压与理论标准值比较,得到调节值;S3、根据所述调节值及电子熔丝模块的校准关系得到所述电子熔丝模块内熔断位的档位组合值;S4、向所述电子熔丝模块写入所述档位组合值,完成对所述IC参考电压的校准。通过在IC内部增设电子熔丝模块,并对电子熔丝模块进行读写操作以实现对IC的参考电压进行校准的方式,本发明集成芯片参考电压校准方法将现有的外部校准方案改成了内部校准方案,能够较大地降低IC设计、测试校准及生产制造的成本。
上面简单介绍了本发明集成芯片参考电压校方法的第二实施例,下面对本发明集成芯片参考电压校准后的使用方法的第一实施例进行详细的描述,请参阅图4,本发明实施例中集成芯片参考电压校准后的使用方法的第一实施例包括:
需要说明的是,本发明的方法用在上述集成芯片参考电压校准方法之后;
K1、对IC进行上电;
首先可以对IC进行上电,上电后IC可以执行各种指令或实现各种功能。
K2、根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值;
对IC进行上电之后,可以根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值。上述根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值的具体的可以为:
由于IC内各种指令或模块的都有其工作时序,只有按照其工作时序才能对其进行操作,因此可以按照电子熔丝模块的工作时序到达时,CPU读取电子熔丝模块之前校准的档位组合值。
K3、完成对所述IC参考电压的校准。
根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值,IC自身产生的参考电压会根据档位组合值所对应的电压值档位,调节输出参考电压的电阻大小,从而完成对所述IC实际参考电压的校准。
通过在IC内部增设电子熔丝模块,并对电子熔丝模块进行读写操作以实现对IC的参考电压进行校准的方式,本发明集成芯片参考电压校准后的使用方法将现有的外部校准方案改成了内部校准方案,能够较大地降低IC设计、测试校准及生产制造的成本。
上面简单介绍了本发明集成芯片参考电压校准后的使用方法的第一实施例,下面对本发明集成芯片参考电压校准后的使用方法的第二实施例进行详细的描述,请参阅图5,本发明实施例中集成芯片参考电压校准后的使用方法的第二实施例包括:
需要说明的是,本发明的方法用在上述集成芯片参考电压校准方法之后;
501、对IC进行上电;
首先可以对IC进行上电,上电后IC可以执行各种指令或实现各种功能。
502、获取所述IC的参考电压;
对IC上电之后,可以获取IC的参考电压。
503、判断所述参考电压是否与所述IC进行参考电压校准时的参考电压一致,若是执行步骤504,否则执行步骤506对所述IC的参考电压进行重新校准;
得到IC的参考电压之后,可以判断所述参考电压是否与所述IC进行参考电压校准时的参考电压一致,若是执行步骤504,否则对所述IC的参考电压进行重新校准。
需要说明的是,在IC参考电压与该IC进行参考电压校准时的参考电压不一致时,上述IC可以发出提醒信号,以提醒用户进行处理。
504、根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值;
对IC进行上电之后,可以根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值。上述根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值的具体的可以为:
由于IC内各种指令或模块的都有其工作时序,只有在其工作时序时才能对其进行操作,因此可以在电子熔丝模块的工作时序到达时,命令电子熔丝模块写入档位组合值,然后电子熔丝模块内部的熔断位根据档位组合值进行熔断。
505、完成对所述IC参考电压的校准;
根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值,IC参考电压电路会根据档位组合值所对应的电压档位值调节输出电阻大小,从而完成对所述IC参考电压的校准。
506、对所述IC的参考电压进行重新校准。
确定IC参考电压与该IC进行参考电压校准时的理论参考电压不一致时,可以对所述IC的参考电压进行重新校准。
通过在IC内部增设电子熔丝模块,并对电子熔丝模块进行读写操作以实现对IC的参考电压进行校准的方式,本发明集成芯片参考电压校准后的使用方法将现有的外部校准方案改成了内部校准方案,能够较大地降低IC设计、测试校准及生产制造的成本。
本发明实施例中,集成芯片参考电压校准后的使用方法包括:对IC进行上电;获取所述IC的参考电压;判断所述参考电压是否与所述IC进行参考电压校准时的参考电压一致,若是执行步骤504,否则对所述IC的参考电压进行重新校准;根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值;完成对所述IC参考电压的校准;对所述IC的参考电压进行重新校准。通过在IC内部增设电子熔丝模块,并对电子熔丝模块进行读写操作以实现对IC的参考电压进行校准的方式,本发明集成芯片参考电压校准后的使用方法将现有的外部校准方案改成了内部校准方案,能够较大地降低IC设计、测试校准及生产制造的成本。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本发明所提供的一种集成芯片参考电压校准方法、装置及使用方法进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种集成芯片参考电压校准装置,包括IC,其特征在于,还包括用于调节所述IC参考电压的电子熔丝模块;
所述电子熔丝模块安装在所述IC内部;
所述电子熔丝模块包括若干熔断位;
所述若干熔断位的组合配置用于实现对所述IC参考电压的调节。
2.根据权利要求1所述的集成芯片参考电压校准装置,其特征在于,所述电子熔丝模块包括四个熔断位。
3.一种集成芯片参考电压校准方法,用于校准权利要求1或2所述的集成芯片参考电压校准装置的参考电压,其特征在于,包括:
在IC验证测试阶段,根据电子熔断模块的工作需要,搭建好用于给IC内部校准参考电压的电路;
S1、获取所述IC的外部校准参考电压;
S2、将所述外部校准参考电压与理论标准值比较,得到调节值;
S3、根据所述调节值及电子熔丝模块的档位校准关系得到所述电子熔丝模块内熔断位的档位组合值;
S4、向所述电子熔丝模块写入所述档位组合值,完成对所述IC自身产生的参考电压的校准。
4.根据权利要求3所述的集成芯片参考电压校准方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
S11、向IC的数模转换模块输入标准电压;
S12、读取所述数模转换模块的电压值,并根据数模转换计算关系得到所述IC的参考电压。
5.根据权利要求3或4所述的集成芯片参考电压校准方法,其特征在于,所述电子熔丝模块的校准关系包括所述电子熔丝模块内熔断位的校准真值表。
6.一种集成芯片参考电压校准后的使用方法,用在权利要求3至5中任一项所述的集成芯片参考电压校准方法之后,其特征在于,包括:
K1、对IC进行上电;
K2、根据电子熔丝模块的工作时序要求读取档位组合值;
K3、完成对所述IC参考电压的校准。
7.根据权利要求6所述的集成芯片参考电压校准后的使用方法,其特征在于,所述步骤K1之后及所述步骤K2之前还包括:
获取所述IC的参考电压;
判断所述参考电压是否与所述IC进行参考电压校准时的参考电压一致,若是执行步骤K2,否则对所述IC的参考电压进行重新校准。
8.根据权利要求7所述的集成芯片参考电压校准后的使用方法,其特征在于,所述参考电压与所述IC进行参考电压校准时的参考电压不一致时,所述IC发出提醒信号。
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