CN110612659B - 电荷帮浦电路及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种电荷帮浦电路，包括开关模块，包含有多个开关及缓起启动开关，用来根据输入电压产生第一输出电压及第二输出电压；以及数字控制电路，耦接至所述开关模块，接收上升数字信号及下降数字信号，据此将所述第一输出电压调整至所述输入电压的电位，以及将所述第二输出电压调整至地电位。本申请提供的电荷帮浦电路具有将浪涌电流最小化，以避免产生气爆杂音或限幅导致失真的情形，并且优化放大器的效率的优点。

Description

电荷帮浦电路及其控制方法
技术领域
本申请涉及一种电荷帮浦电路及其控制方法，尤其涉及一种可降低在转换电压模式时所产生的浪涌电流的电荷帮浦电路及其控制方法。
背景技术
相较于AB类放大器，G类放大器电路(Class-G Amplifier)可动态调节电源电压，可大幅改善电源效率，因而广泛使用于音频应用。请参考图1，其为传统的数字输入的G类放大器电路10的电路架构图。传统的G类放大器电路10包含数字前端电路102(Digital FrontEnd Circuit)、数字模拟转换器104(Digital-to-Analog Converter)、AB类放大器106(Class-AB Amplifier)、电荷帮浦控制逻辑电路108(Charge-Pump Control LogicCircuit)和电荷帮浦电路110(Charge Pump Circuit)。电荷帮浦控制逻辑电路108根据输入信号的大小，调整电荷帮浦电路110的输出电压，使得电荷帮浦电路110在不同电压模式间转换。
为了避免模式转换时产生较大的浪涌电流(Inrush Current)，传统电荷帮浦电路110于1/3VDD模式转换至VDD模式时，会先进入软上升(Soft Ramp Up)模式，以较小的定电流对电荷帮浦电路110的输出电压进行充电。经过一固定的充电时间后，才进入VDD模式。而由VDD模式转换至1/3VDD模式时，则以三个相位(Phase)的软切换(Soft Switching)将输出电压转换至1/3VDD模式。然而，传统的电压帮浦电路110于软上升模式时的充电时间为固定的，若充电时间不足，便进入了VDD模式，会产生大的浪涌电流，导致G类放大器电路失真于音频应用产生气爆杂音(Pop Noise)；相反地，若充电时间过长，则会造成输出电压上升过程太慢，导致G类放大器电路输出产生限幅(Clipping)的情形，造成失真。并且电荷帮浦电路110的输出电压充电所需时间容易受到输出装置及负载电流的影响，导致G类放大器电路的数字控制逻辑不易。此外，在转换至1/3VDD模式所需时间与负载电流、输出电容大小为直接相关，若时间太短，电荷帮浦电路110的输出电压将无法及时降至1/3VDD模式；相反地，若时间太长，电荷帮浦电路110将因软切换所造成的大输出阻抗使输出电压低于1/3VDD，而产生非常大的浪涌电流。
因此，如何提供一种电荷帮浦电路于模式转换时，将浪涌电流最小化，以避免产生气爆杂音或限幅导致失真的情形，并且优化放大器的效率，也就成为业界所努力的目标之一。
发明内容
因此，本申请的主要目的即在于提供一种电荷帮浦电路及其控制方法以避免产生气爆杂音或限幅导致的失真情形，并且优化G类放大器电路的效率。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电荷帮浦电路，其特征在于，包括开关模块，包含有多个开关、多个输出电容、负载电阻及缓起启动开关，用来根据输入电压产生第一输出电压及第二输出电压；以及数字控制电路，耦接至所述开关模块，接收上升数字信号及下降数字信号，据此将所述第一输出电压调整至所述输入电压的电位，以及将所述第二输出电压调整至地电位；其中，所述上升数字信号及所述下降数字信号是随时间改变。
例如，所述数字控制电路包括数字模拟转换器，用来根据所述上升数字信号及所述下降数字信号，产生对应的上升参考电压及下降参考电压；以及电压随耦器，包含有多个运算放大器及多个晶体管开关，用来根据所述上升参考电压及所述下降参考电压，分别锁定所述第一输出电压及所述第二输出电压。
例如，所述电荷帮浦电路另包括平衡释放电路，耦接至所述数字控制电路与所述开关模块，用来于所述第一输出电压及所述第二输出电压放电时，通过共模回馈回路将所述第一输出电压及所述第二输出电压的共模电压维持于一固定值；其中，所述共模电压为所述输入电压的一半；其中，所述共模回馈回路包含多个运算放大器及多个电阻。
例如，所述开关模块接收数字控制信号以控制所述多个开关和所述缓启动开关，以第一模式、上升模式、第二模式及平衡释放模式转换所述第一输出电压及所述第二输出电压。
例如，当所述电荷帮浦电路自所述第一模式转换至所述上升模式时，所述第一输出电压根据所述上升参考电压调整至所述输入电压的电位，所述第二输出电压根据所述下降参考电压调整至一地电位。
例如，当所述电荷帮浦电路自所述上升模式转换至所述第二模式时，开启所述数字控制电路的所述多个晶体管开关以连接至所述输入电压及地电位，以进入所述第二模式。
例如，当所述电荷帮浦电路自所述第二模式转换至所述平衡释放模式时，通过负载电阻及多个电容对所述第一输出电压进行放电，及对所述第二输出电压进行充电，并且通过所述平衡释放电路的所述共模回馈回路，将所述第一输出电压及所述第二输出电压的共模电压维持于一固定值。
例如，当所述第一输出电压及所述第二输出电压放电完毕时，所述电荷帮浦电路自所述平衡释放模式转换至所述第一模式。
本申请实施例另提供了一种控制方法，用于电荷帮浦电路，所述电荷帮浦电路包含有开关模块、数字控制电路及平衡释放电路，其特征在于，所述控制方法包括所述电荷帮浦电路根据输入电压产生第一输出电压及第二输出电压，并以第一模式、上升模式、第二模式及平衡释放模式转换所述第一输出电压及所述第二输出电压。
本申请的电荷帮浦电路在模式转换时，根据输入信号锁定电荷帮浦电路的输出电压，降低浪涌电流，以避免G类放大器电路产生气爆杂音或限幅导致的失真情形。此外，由于在平衡释放模式中，电荷帮浦电路放电时的能量几乎完全消耗于负载电阻，相较于传统电荷帮浦电路的软切换模式，更能优化G类放大器电路的效率。
附图说明
图1为一传统G类放大器电路的示意图；
图2为本申请实施例的一电荷帮浦电路的示意图；
图3为本申请实施例的一控制方法的流程图；
图4为本申请实施例的一电荷帮浦电路的模式转换的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参考图2，图2为本申请实施例的一电荷帮浦电路20的示意图。电荷帮浦电路20包含有开关模块202、数字控制电路204平衡释放电路208。开关模块202用来根据输入电压VDD产生第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS，其包含有开关S1、S2、S3、S4、S5、S6、输出电容CUP、CDN、负载电阻RL及缓起启动开关S1soft。数字控制电路204用来锁定第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS。平衡释放电路208用来于第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS充电或放电时，通过共模回馈回路将第一输出电压HPVDD与第二输出电压HPVSS的共模电压维持于Vcm。电荷帮浦控制器206用来输出上升数字信号DUP及下降数字信号DDN，将第一输出电压HPVDD调整至输入电压VDD的电位，以及将第二输出电压HPVSS调整至地电位GND。另外电荷帮浦控制器206亦用来根据逻辑信号DNOK判断电荷帮浦电路20的模式转换过程是否结束。因此，本申请的电荷帮浦电路20通过数字控制电路204及平衡释放电路208锁定开关模块202的第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS，以降低电荷帮浦电路20于模式转换的浪涌电流，并且在放电时能量几乎完全消耗在负载电阻，提高了电荷帮浦电路20的功率效率。
详细来说，数字控制电路204包含有数字模拟转换器DAC及电压随耦器Vf，其中，数字模拟转换器DAC用来根据上升数字信号DUP及下降数字信号DDN，产生对应的上升参考电压VRUP及下降参考电压VRDN。而电压随耦器Vf包含开关S7、S8、S9、运算放大器Op及晶体管开关MUP、MDN，以分别根据上升参考电压VRUP及下降参考电压VRDN，锁定第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS。值得注意的是，由于上升参考电压VRUP是通过上升数字信号DUP产生，下降参考电压VRDN是通过下降数字信号DDN产生，因此，第一输出电压HPVDD和第二输出电压HPVSS的变化速度会根据G类放大器电路10的输入信号适时地动态改变。也就是说，第一输出电压HPVDD在上升过程中仅与VRUP有关，第二输出电压HPVSS在下降过程中仅与VRDN有关，以避免第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS无法及时变化造成G类放大器电路10产生限幅。平衡释放电路208包含逻辑电路LC及共模回馈回路，其中，共模回馈回路包含共模运算放大器OPcm、开关SBR及共模电阻Rcm，以于第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS自由充电或放电时，侦测共模电压Vcm，以通过回馈控制使其维持在第一输出电压HPVDD与第二输出电压HPVSS的平均值(即VDD/2)。而当第一输出电压HPVDD小于2*VDD/3或第二输出电压HPVSS大于VDD/3时，表示第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS已充电或放电完毕，此时，平衡释放电路208的逻辑信号DNOK由低电位转(DNOK＝LOW)至高电位(DNOK＝HIGH)，并通知电荷帮浦控制器206。
关于电荷帮浦电路20的运作方式，请参考图3，图3为本申请实施例的一控制方法30的流程图。控制方法30包含下列步骤：
步骤302：开始。
步骤304：电荷帮浦电路20自第一模式(1/3VDD模式)转换至上升模式，第一输出电压HPVDD根据上升参考电压VRUP调整至输入电压VDD的电位，第二输出电压HPVSS根据下降参考电压VRDN调整至地电位GND。
步骤306：电荷帮浦电路20自上升模式转换至第二模式(VDD模式)，开启数字控制电路204的晶体管开关，以进入第二模式。
步骤308：电荷帮浦电路20自第二模式转换至平衡释放模式，负载电阻RL对第一输出电压HPVDD进行放电，及对第二输出电压HPVSS进行充电，并且通过平衡释放电路208的共模回馈回路，维持第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS于共模电压Vcm。
步骤310：当平衡释放电路208的逻辑信号DNOK的电位改变时，电荷帮浦电路20自平衡释放模式转换至第一模式。
步骤312：结束。
由上述控制方法30可知，电荷帮浦电路20通过开关模块202、数字控制电路204及平衡释放电路208，以操作于第一模式、上升模式、第二模式及平衡释放模式之间。请同时参考图4，图4为本申请实施例的电荷帮浦电路20的模式转换40的示意图。如图4所示，电荷帮浦电路20通过数字控制自第一模式转换至上升模式、自上升模式转换至第二模式及自第二模式转换至平衡释放模式，并且根据逻辑信号DNOK(DNOK＝HIGH)自平衡释放模式转换至第一模式。
详细来说，电荷帮浦电路20通过切换开关模块202的开关S1～S6及缓起启动开关S1soft，以三个不同的相位产生第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS，而当电荷帮浦电路20欲进行模式转换时，于步骤304，停止切换开关S1～S6，以进入上升模式。此时，第一输出电压HPVDD根据上升参考电压VRUP调整至输入电压VDD的电位，第二输出电压HPVSS根据下降参考电压VRDN调整至地电位GND。值得注意的是，由于上升参考电压VRUP是通过上升数字信号DUP产生，下降参考电压VRDN是通过下降数字信号DDN产生，因此，第一输出电压HPVDD和第二输出电压HPVSS的变化速度会根据G类放大器电路10的输入信号适时地动态改变。
于步骤306，当电荷帮浦电路20自上升模式转换至第二模式时，开启数字控制电路204的晶体管开关MUP、MDN以连接至输入电压VDD及地电位GND，并进入第二模式。在此步骤中，第一输出电压HPVDD与第二输出电压HPVSS仅与上升参考电压VRUP与下降参考电压VRDN有关，而上升参考电压VRUP与下降参考电压VRDN是受到电荷帮浦控制器206的上升数字信号DUP及下降数字信号DDN的控制，因此，电荷帮浦电路20于步骤306的模式转换中，不会因为负载电阻RL的大小或输出电容CUP、CDN的偏差(Bias)，导致由于电压落差大而产生大的浪涌电流。此外，由于数字控制电路204连接于第一输出电压HPVDD与第二输出电压HPVSS，因此，数字控制电路204可准确地预测开关模块202的第一输出电压HPVDD与第二输出电压HPVSS。如此一来，可根据电荷帮浦电路20的输入信号(上升数字信号DUP及下降数字信号DDN)的变化速度适时地改变第一输出电压HPVDD和第二输出电压HPVSS，在G类放大器电路10的输出在不发生限幅(Clipping)的情况下减小浪涌电流。
接着，于步骤308中，电荷帮浦电路20自第二模式转换至平衡释放模式时，此时开关S1～S6停止切换操作，并开启开关SBR，以通过负载电阻RL及电容CUP、CDN对第一输出电压HPVDD进行放电，及对第二输出电压HPVSS进行充电，再通过平衡释放电路208的共模回馈回路，将第一输出电压HPVDD及第二输出电压HPVSS维持于共模电压Vcm(即VDD/2)。
最后，于步骤310中，通过逻辑电路LC判断第一输出电压HPVDD小于2*VDD/3或第二输出电压HPVSS大于VDD/3时，逻辑信号DNOK电位改变，根据逻辑信号DNOK的电位改变，例如自低电位转换至高电位，电荷帮浦电路20自平衡释放模式转换至第一模式，并由逻辑信号DNOK通知电荷帮浦控制器206。
由于在步骤308中，电容CUP、CDN的储能可完全释放于负载电阻RL，因此，可提高G类放大器电路10的效率。此外，当电容CUP、CDN的电容值不匹配时，第一输出电压HPVDD与第二输出电压HPVSS于充放电时的电压变化速度不一致，将造成电荷帮浦电路20转换至第一模式时，仅其中一者(第一输出电压HPVDD或第二输出电压HPVSS)达到第一模式的稳态电压，进而产生较大的浪涌电流。因此，在此实施例，通过平衡释放电路208的共模回馈电路的回馈控制，将第一输出电压HPVDD与第二输出电压HPVSS的共模电压维持在VDD/2。如此一来，即使在电容CUP、CDN的电容值不匹配的情形下，当电荷帮浦电路20由平衡释放模式进入第一模式时，第一输出电压HPVDD为2*VDD/3，而第二输出电压HPVSS为VDD/3，以达到第一模式的稳态电压，以防止产生较大的浪涌电流。
如表1所示，表1为电荷帮浦电路20于不同模式下的开关(on/off)状态表：
表1
Figure BDA0001656758200000131
需注意的是，前述实施例为用以说明本申请的精神，本领域的技术人员当可据以作适当的修饰。举例来说，上述开关可以晶体管开关或其他开关实现。或者，逻辑电路等电路也可以其他具有相同功能的电路实现，而不限于此，皆适用于本申请。
综上所述，本申请的电荷帮浦电路在模式转换时，根据输入信号锁定输出电压，以适时地根据输入信号大小改变模式转换的速度，并降低浪涌电流，以避免产生气爆杂音或限幅导致的失真情形，进而优化放大器的效率。
以上所述仅为本申请的部分实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种电荷帮浦电路，其特征在于，包括：
开关模块，包含有多个开关、多个输出电容、负载电阻及缓起启动开关，用来根据输入电压产生第一输出电压及第二输出电压；以及
数字控制电路，耦接至所述开关模块，接收上升数字信号及下降数字信号，据此将所述第一输出电压调整至所述输入电压的电位，以及将所述第二输出电压调整至地电位；
其中，所述上升数字信号及所述下降数字信号是随时间改变。
2.如权利要求1所述的电荷帮浦电路，其特征在于，所述数字控制电路包括：
数字模拟转换器，用来根据所述上升数字信号及所述下降数字信号，产生对应的上升参考电压及下降参考电压；以及
电压随耦器，包含有多个运算放大器及多个晶体管开关，用来根据所述上升参考电压及所述下降参考电压，分别锁定所述第一输出电压及所述第二输出电压。
3.如权利要求2所述的电荷帮浦电路，其特征在于，所述电荷帮浦电路另包括：
平衡释放电路，耦接至所述数字控制电路与所述开关模块，用来于所述第一输出电压及所述第二输出电压充电或者放电时，通过共模回馈回路将所述第一输出电压及所述第二输出电压的共模电压维持于一固定值；
其中，所述共模电压为所述输入电压的一半；
其中，所述共模回馈回路包含多个运算放大器及多个电阻。
4.如权利要求3所述的电荷帮浦电路，其特征在于，所述开关模块接收数字控制信号以控制所述多个开关和所述缓起启动开关，以第一模式、上升模式、第二模式及平衡释放模式转换所述第一输出电压及所述第二输出电压。
5.如权利要求4所述的电荷帮浦电路，其特征在于，当所述电荷帮浦电路自所述第一模式转换至所述上升模式时，所述第一输出电压根据所述上升参考电压调整至所述输入电压的电位，所述第二输出电压根据所述下降参考电压调整至一地电位。
6.如权利要求4所述的电荷帮浦电路，其特征在于，当所述电荷帮浦电路自所述上升模式转换至所述第二模式时，开启所述数字控制电路的所述多个晶体管开关以连接至所述输入电压及地电位，以进入所述第二模式。
7.如权利要求4所述的电荷帮浦电路，其特征在于，当所述电荷帮浦电路自所述第二模式转换至所述平衡释放模式时，通过负载电阻及多个电容对所述第一输出电压进行放电，及对所述第二输出电压进行充电，并且通过所述平衡释放电路的所述共模回馈回路，将所述第一输出电压及所述第二输出电压的共模电压维持于一固定值。
8.如权利要求4所述的电荷帮浦电路，其特征在于，当所述第一输出电压及所述第二输出电压放电完毕时，所述电荷帮浦电路自所述平衡释放模式转换至所述第一模式。
9.一种控制方法，用于电荷帮浦电路，所述电荷帮浦电路包含有开关模块、数字控制电路及平衡释放电路，其特征在于，所述控制方法包括：所述电荷帮浦电路根据输入电压产生第一输出电压及第二输出电压，并以第一模式、上升模式、第二模式及平衡释放模式转换所述第一输出电压及所述第二输出电压；
所述数字控制电路接收上升数字信号及下降数字信号，并分别根据所述上升数字信号及所述下降数字信号，产生上升参考电压及下降参考电压，以及分别根据所述上升参考电压及所述下降参考电压，锁定所述第一输出电压及所述第二输出电压。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，当所述电荷帮浦电路自所述第一模式转换至所述上升模式时，所述第一输出电压根据所述上升参考电压调整至所述输入电压的电位，所述第二输出电压根据所述下降参考电压调整至地电位。
11.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，当所述电荷帮浦电路自所述上升模式转换至所述第二模式时，开启所述数字控制电路的多个晶体管开关以连接至所述输入电压及地电位，以进入所述第二模式。
12.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，当所述电荷帮浦电路自所述第二模式转换至所述平衡释放模式时，通过负载电阻及多个电容对所述第一输出电压进行放电，及对所述第二输出电压进行充电，并且通过所述平衡释放电路的共模回馈回路，将所述第一输出电压及所述第二输出电压的共模电压维持于一固定值。
13.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，当所述第一输出电压及所述第二输出电压放电完毕时，所述电荷帮浦电路自所述平衡释放模式转换至所述第一模式。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110557012B (zh) * 2019-09-11 2020-07-17 上海南芯半导体科技有限公司 用于2：1正向电荷泵的驱动电路及其实现方法
CN115509293B (zh) * 2022-09-15 2024-01-23 中国船舶重工集团公司七五0试验场 一种声呐发射功率调控电路、系统及控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1254468A (zh) * 1997-04-30 2000-05-24 汤姆森许可公司 电荷控制的光栅校正电路
TW200807974A (en) * 2006-07-28 2008-02-01 Mstar Semiconductor Inc Delta-sigma modulated fractional-N pll frequency synthesizer
CN102347687A (zh) * 2010-08-04 2012-02-08 宏碁股份有限公司 电荷帮浦
CN203912260U (zh) * 2014-05-06 2014-10-29 深圳市绿源半导体技术有限公司 用于led驱动电路的电荷控制装置及led驱动电路
CN105321544A (zh) * 2015-11-27 2016-02-10 成都思博特科技有限公司 一种基于前置放大电路的模数转换式新型录音系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI307213B (en) * 2005-08-02 2009-03-01 Realtek Semiconductor Corp Reference voltage generating circuit
TWI311403B (en) * 2005-08-30 2009-06-21 Realtek Semiconductor Corp Reference voltage generating circuit
GB2446843B (en) * 2006-06-30 2011-09-07 Wolfson Microelectronics Plc Amplifier circuit and methods of operation thereof
US7518455B2 (en) * 2006-07-28 2009-04-14 Mstar Semiconductor, Inc. Delta-sigma modulated fractional-N PLL frequency synthesizer
CN101334680B (zh) * 2007-06-29 2011-04-20 群康科技(深圳)有限公司 公共电压产生电路及液晶显示装置
US8044706B2 (en) * 2009-10-09 2011-10-25 Dialog Semiconductor Gmbh Reduced capacitor charge-pump
TW201244328A (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Hycon Technology Corp Micro control unit for providing stable voltage output to electric device and system for protecting electric device
US8970298B2 (en) * 2011-09-02 2015-03-03 Tempo Semiconductor, Inc. Digitally controlled power supplies for an audio amplifier
EP2798884A4 (en) * 2011-12-27 2015-09-09 Intel Corp MULTIMODAL VOLTAGE CONTROL WITH FEEDBACK
TWM462685U (zh) * 2012-12-06 2013-10-01 Vehicle Semiconductor Technology Company Ltd E 具漏電遮斷之電荷幫浦（Ｃｈａｒｇｅ ｐｕｍｐ）電路
US9705512B1 (en) * 2016-09-20 2017-07-11 Realtek Semiconductor Corporation Self-calibrating fractional-N phase lock loop and method thereof
US9960737B1 (en) * 2017-03-06 2018-05-01 Psemi Corporation Stacked PA power control
US10199928B1 (en) * 2018-01-19 2019-02-05 Infineon Technologies Austria Ag Soft start of switched capacitor converters by reducing voltage provided by initial power switch

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1254468A (zh) * 1997-04-30 2000-05-24 汤姆森许可公司 电荷控制的光栅校正电路
TW200807974A (en) * 2006-07-28 2008-02-01 Mstar Semiconductor Inc Delta-sigma modulated fractional-N pll frequency synthesizer
CN102347687A (zh) * 2010-08-04 2012-02-08 宏碁股份有限公司 电荷帮浦
CN203912260U (zh) * 2014-05-06 2014-10-29 深圳市绿源半导体技术有限公司 用于led驱动电路的电荷控制装置及led驱动电路
CN105321544A (zh) * 2015-11-27 2016-02-10 成都思博特科技有限公司 一种基于前置放大电路的模数转换式新型录音系统

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