JP2002280846A - マイクロ波回路 - Google Patents
マイクロ波回路Info
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- JP2002280846A JP2002280846A JP2001072619A JP2001072619A JP2002280846A JP 2002280846 A JP2002280846 A JP 2002280846A JP 2001072619 A JP2001072619 A JP 2001072619A JP 2001072619 A JP2001072619 A JP 2001072619A JP 2002280846 A JP2002280846 A JP 2002280846A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の機能を有しその用途の拡大が可能なマ
イクロ波回路を提供すること。 【解決手段】 第１端子１１１に入力端子ＩＮが接続さ
れ、第２端子１１２に第１増幅器１２１の一端が接続さ
れ、第３端子１１３に第２増幅器１２２の一端が接続さ
れ、第４端子１１４に抵抗が接続された第１方向性結合
器１１と、第１端子１３１に第１出力端子ＯＵＴ１が接
続され、第２端子１３２に第２増幅器１２２の他端が接
続され、第３端子１３３に第１増幅器１２１の他端が接
続された第２方向性結合器１３とを具備したマイクロ波
回路において、入力端１４ｉおよび第１出力端１４ｏ
１、第２出力端１４ｏ２を有しその入力端１４ｉが第２
方向性結合器１３の第４端子１３４に接続されたスイッ
チ回路１４と、このスイッチ回路１４の第１出力端１４
ｏ１に接続された抵抗Ｒ２と、スイッチ回路１４の第２
出力端１４ｏ２に接続された第に出力端子ＯＵＴ２とを
設けている。
イクロ波回路を提供すること。 【解決手段】 第１端子１１１に入力端子ＩＮが接続さ
れ、第２端子１１２に第１増幅器１２１の一端が接続さ
れ、第３端子１１３に第２増幅器１２２の一端が接続さ
れ、第４端子１１４に抵抗が接続された第１方向性結合
器１１と、第１端子１３１に第１出力端子ＯＵＴ１が接
続され、第２端子１３２に第２増幅器１２２の他端が接
続され、第３端子１３３に第１増幅器１２１の他端が接
続された第２方向性結合器１３とを具備したマイクロ波
回路において、入力端１４ｉおよび第１出力端１４ｏ
１、第２出力端１４ｏ２を有しその入力端１４ｉが第２
方向性結合器１３の第４端子１３４に接続されたスイッ
チ回路１４と、このスイッチ回路１４の第１出力端１４
ｏ１に接続された抵抗Ｒ２と、スイッチ回路１４の第２
出力端１４ｏ２に接続された第に出力端子ＯＵＴ２とを
設けている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波の増幅な
どに使用されるマイクロ波回路に関する。
どに使用されるマイクロ波回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロ波回路について図３を参
照して説明する。
照して説明する。
【０００３】マイクロ波信号が入力する入力端子ＩＮは
第１方向性結合器３１の第１端子３１１に接続されてい
る。第１方向性結合器３１は第１ないし第４の端子３１
１〜３１４を有し、第２端子３１２に第１増幅器３２１
が接続され、第３端子３１３に第２増幅器３２２が接続
され、アイソレーション端子の第４端子３１４が５０Ω
の抵抗値をもつ抵抗Ｒ１を介して接地されている。
第１方向性結合器３１の第１端子３１１に接続されてい
る。第１方向性結合器３１は第１ないし第４の端子３１
１〜３１４を有し、第２端子３１２に第１増幅器３２１
が接続され、第３端子３１３に第２増幅器３２２が接続
され、アイソレーション端子の第４端子３１４が５０Ω
の抵抗値をもつ抵抗Ｒ１を介して接地されている。
【０００４】第１増幅器３２１の出力端は第２方向性結
合器３３の第３端子３３３に接続されている。第２方向
性結合器３３は第１ないし第４の端子３３１〜３３４を
有し、第２端子３３２に第２増幅器３２２の出力端が接
続され、アイソレーション端子の第４端子３３４は５０
Ωの抵抗値をもつ抵抗Ｒ２を介して接地され、第１端子
３３１に出力端子ＯＵＴが接続されている。
合器３３の第３端子３３３に接続されている。第２方向
性結合器３３は第１ないし第４の端子３３１〜３３４を
有し、第２端子３３２に第２増幅器３２２の出力端が接
続され、アイソレーション端子の第４端子３３４は５０
Ωの抵抗値をもつ抵抗Ｒ２を介して接地され、第１端子
３３１に出力端子ＯＵＴが接続されている。
【０００５】第１増幅器３２１および第２増幅器３２２
はたとえば電界効果トランジスタで構成され、そのドレ
イン端子Ｄ１、Ｄ２に所定のバイアス電圧が印加され
る。
はたとえば電界効果トランジスタで構成され、そのドレ
イン端子Ｄ１、Ｄ２に所定のバイアス電圧が印加され
る。
【０００６】上記の構成で、入力端子ＩＮから方向性結
合器３１の第１端子３１１に入力したマイクロ波信号は
第２端子３１２および第３端子３１３に分割されて出力
し、それぞれ第１増幅器３２１および第２増幅器３２２
で増幅される。その後、第２方向性結合器３３の第２端
子３３２および第３端子３３３に入力し、合成されて第
１端子３３１から出力端子ＯＵＴに出力する。
合器３１の第１端子３１１に入力したマイクロ波信号は
第２端子３１２および第３端子３１３に分割されて出力
し、それぞれ第１増幅器３２１および第２増幅器３２２
で増幅される。その後、第２方向性結合器３３の第２端
子３３２および第３端子３３３に入力し、合成されて第
１端子３３１から出力端子ＯＵＴに出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した構成のマイク
ロ波回路はマイクロ波を増幅する増幅器として動作して
いる。この場合、単にバランス型増幅器として機能する
だけで他の機能がないため、用途が制限されるという問
題がある。
ロ波回路はマイクロ波を増幅する増幅器として動作して
いる。この場合、単にバランス型増幅器として機能する
だけで他の機能がないため、用途が制限されるという問
題がある。
【０００８】本発明は、上記した欠点を解決し、複数の
機能を有しその用途の拡大が可能なマイクロ波回路を提
供することを目的とする。
機能を有しその用途の拡大が可能なマイクロ波回路を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１ないし第
４の端子を有し、第１端子に第１信号端子が接続され、
第２端子に第１増幅器の一端が接続され、第３端子に第
２増幅器の一端が接続され、第４端子が抵抗を介して接
地された第１方向性結合器と、第１ないし第４の端子を
有し、第１端子に第２信号端子が接続され、第２端子に
前記第２増幅器の他端が接続され、第３端子に前記第１
増幅器の他端が接続された第２方向性結合器とを具備し
たマイクロ波回路において、入力端および第１出力端、
第２出力端を有しその入力端が前記第２の方向性結合器
の第４端子に接続されたスイッチ回路と、このスイッチ
回路の第１出力端に接続された抵抗と、前記スイッチ回
路の第２出力端に接続された第３信号端子とを設けたこ
とを特徴としている。
４の端子を有し、第１端子に第１信号端子が接続され、
第２端子に第１増幅器の一端が接続され、第３端子に第
２増幅器の一端が接続され、第４端子が抵抗を介して接
地された第１方向性結合器と、第１ないし第４の端子を
有し、第１端子に第２信号端子が接続され、第２端子に
前記第２増幅器の他端が接続され、第３端子に前記第１
増幅器の他端が接続された第２方向性結合器とを具備し
たマイクロ波回路において、入力端および第１出力端、
第２出力端を有しその入力端が前記第２の方向性結合器
の第４端子に接続されたスイッチ回路と、このスイッチ
回路の第１出力端に接続された抵抗と、前記スイッチ回
路の第２出力端に接続された第３信号端子とを設けたこ
とを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図１を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１１】マイクロ波信号が入力する信号端子たとえ
ば入力端子ＩＮは第１方向性結合器１１の第１端子１１
１に接続されている。第１方向性結合器１１は第１ない
し第４の端子１１１〜１１４を有し、第２端子１１２に
第１増幅器１２１が接続され、第３端子１１３に第２増
幅器１２２が接続され、アイソレーション端子の第４端
子１１４が５０Ωの抵抗値をもつ抵抗Ｒ１を介して接地
されている。抵抗Ｒ１の他端は接地されている。第１増
幅器１２１および第２増幅器１２２は、たとえば同じ特
性の電界効果トランジスタＴ１、Ｔ２などで構成されて
いる。
ば入力端子ＩＮは第１方向性結合器１１の第１端子１１
１に接続されている。第１方向性結合器１１は第１ない
し第４の端子１１１〜１１４を有し、第２端子１１２に
第１増幅器１２１が接続され、第３端子１１３に第２増
幅器１２２が接続され、アイソレーション端子の第４端
子１１４が５０Ωの抵抗値をもつ抵抗Ｒ１を介して接地
されている。抵抗Ｒ１の他端は接地されている。第１増
幅器１２１および第２増幅器１２２は、たとえば同じ特
性の電界効果トランジスタＴ１、Ｔ２などで構成されて
いる。
【００１２】第１増幅器１２１および第２増幅器１２２
の出力端はそれぞれ第２方向性結合器１３の第３端子１
３３および第２端子１３２に接続されている。第２方向
性結合器１３は第１ないし第４の端子１３１〜１３４を
有し、第１端子１３１に信号端子たとえば第１出力端子
ＯＵＴ１が接続され、アイソレーション端子の第４端子
１３４に、スイッチ回路１４たとえば１入力２出力スイ
ッチ回路が接続されている。
の出力端はそれぞれ第２方向性結合器１３の第３端子１
３３および第２端子１３２に接続されている。第２方向
性結合器１３は第１ないし第４の端子１３１〜１３４を
有し、第１端子１３１に信号端子たとえば第１出力端子
ＯＵＴ１が接続され、アイソレーション端子の第４端子
１３４に、スイッチ回路１４たとえば１入力２出力スイ
ッチ回路が接続されている。
【００１３】スイッチ回路１４は１つの入力端１４ｉお
よび２つの出力端１４ｏ１、１４ｏ２を有し、その入力
端１４ｉが第２方向性結合器１３の第４端子１３４に接
続されている。入力端１４ｉと出力端１４ｏ１間および
入力端１４ｉと出力端１４ｏ２間に、電界効果トランジ
スタＴ３、Ｔ４などで形成されたスイッチＳＷ１、ＳＷ
２が接続されている。また、一方の出力端１４ｏ１に抵
抗Ｒ２が接続され、抵抗Ｒ２の他端は接地されている。
他方の出力端１４ｏ２に信号端子たとえば第２出力端子
ＯＵＴ２に接続されている。
よび２つの出力端１４ｏ１、１４ｏ２を有し、その入力
端１４ｉが第２方向性結合器１３の第４端子１３４に接
続されている。入力端１４ｉと出力端１４ｏ１間および
入力端１４ｉと出力端１４ｏ２間に、電界効果トランジ
スタＴ３、Ｔ４などで形成されたスイッチＳＷ１、ＳＷ
２が接続されている。また、一方の出力端１４ｏ１に抵
抗Ｒ２が接続され、抵抗Ｒ２の他端は接地されている。
他方の出力端１４ｏ２に信号端子たとえば第２出力端子
ＯＵＴ２に接続されている。
【００１４】第１増幅器１２１および第２増幅器１２２
を構成する電界効果トランジスタＴ１、Ｔ２のドレイン
端子Ｄ１、Ｄ２およびスイッチＳＷ１、ＳＷ２を構成す
る電界効果トランジスタＴ３、Ｔ４のゲートＧ３、Ｇ４
はそれぞれバイアス回路１６に接続されている。バイア
ス回路１６は、たとえば制御回路１７の制御で、電界効
果トランジスタＴ１、Ｔ２のドレイン端子Ｄ１、Ｄ２お
よび電界効果トランジスタＴ３、Ｔ４のゲートＧ３、Ｇ
４に印加するバイアス電圧の大きさを切り替えできる構
成になっている。
を構成する電界効果トランジスタＴ１、Ｔ２のドレイン
端子Ｄ１、Ｄ２およびスイッチＳＷ１、ＳＷ２を構成す
る電界効果トランジスタＴ３、Ｔ４のゲートＧ３、Ｇ４
はそれぞれバイアス回路１６に接続されている。バイア
ス回路１６は、たとえば制御回路１７の制御で、電界効
果トランジスタＴ１、Ｔ２のドレイン端子Ｄ１、Ｄ２お
よび電界効果トランジスタＴ３、Ｔ４のゲートＧ３、Ｇ
４に印加するバイアス電圧の大きさを切り替えできる構
成になっている。
【００１５】上記の構成において、制御回路１７の制御
で、バイアス回路１６は電界効果トランジスタＴ１、Ｔ
２のドレイン端子Ｄ１、Ｄ２に所定のバイアス電圧を印
加する。また、電界効果トランジスタＴ３のゲートＧ３
に０Ｖのバイアス電圧を印加しＳＷ１をオン状態に設定
し、電界効果トランジスタＴ４のゲートＧ４にピンチオ
フ以下のバイアス電圧を印加しＳＷ２をオフ状態に設定
する。
で、バイアス回路１６は電界効果トランジスタＴ１、Ｔ
２のドレイン端子Ｄ１、Ｄ２に所定のバイアス電圧を印
加する。また、電界効果トランジスタＴ３のゲートＧ３
に０Ｖのバイアス電圧を印加しＳＷ１をオン状態に設定
し、電界効果トランジスタＴ４のゲートＧ４にピンチオ
フ以下のバイアス電圧を印加しＳＷ２をオフ状態に設定
する。
【００１６】この場合、入力端子ＩＮから方向性結合器
１１の第１端子１１１に入力したマイクロ波信号は第２
端子１１２および第３端子１１３に分割されて出力し、
それぞれ第１増幅器１２１および第２増幅器１２２で増
幅される。その後、第２方向性結合器１３の第３端子１
３３および第２端子１３２に入力し、さらに、合成され
て第１端子１３１から第１出力端子ＯＵＴ１に出力す
る。
１１の第１端子１１１に入力したマイクロ波信号は第２
端子１１２および第３端子１１３に分割されて出力し、
それぞれ第１増幅器１２１および第２増幅器１２２で増
幅される。その後、第２方向性結合器１３の第３端子１
３３および第２端子１３２に入力し、さらに、合成され
て第１端子１３１から第１出力端子ＯＵＴ１に出力す
る。
【００１７】上記した構成の場合、マイクロ波回路は通
常のバランス型増幅器として機能する。
常のバランス型増幅器として機能する。
【００１８】次に、制御回路１７の制御で、バイアス回
路１６は電界効果トランジスタＴ１、Ｔ２のドレイン端
子Ｄ１、Ｄ２に０Ｖのバイアス電圧を印加する。また、
これと連動して、電界効果トランジスタＴ３のゲートＧ
３にピンチオフ以下のバイアス電圧を印加しＳＷ１をオ
フ状態に設定し、電界効果トランジスタＴ４のゲートＧ
４に０Ｖのバイアス電圧を印加しＳＷ２をオン状態に設
定する。
路１６は電界効果トランジスタＴ１、Ｔ２のドレイン端
子Ｄ１、Ｄ２に０Ｖのバイアス電圧を印加する。また、
これと連動して、電界効果トランジスタＴ３のゲートＧ
３にピンチオフ以下のバイアス電圧を印加しＳＷ１をオ
フ状態に設定し、電界効果トランジスタＴ４のゲートＧ
４に０Ｖのバイアス電圧を印加しＳＷ２をオン状態に設
定する。
【００１９】このとき、スイッチ回路１４の入力端１４
ｉと出力端１４ｏ２が接続し、その出力端１４ｏ２に信
号端子たとえば第２出力端子が接続される。また、第１
および第２の増幅器１２１、１２２はドレイン端子Ｄ
１、Ｄ２に０Ｖのバイアス電圧が印加されるため、その
出力側のインピーダンスはショート近傍の値となる。こ
の状態を等価回路で示すと図２のようになる。図２で
は、図１に対応する部分には同じ符号を付し重複する説
明は省略する。
ｉと出力端１４ｏ２が接続し、その出力端１４ｏ２に信
号端子たとえば第２出力端子が接続される。また、第１
および第２の増幅器１２１、１２２はドレイン端子Ｄ
１、Ｄ２に０Ｖのバイアス電圧が印加されるため、その
出力側のインピーダンスはショート近傍の値となる。こ
の状態を等価回路で示すと図２のようになる。図２で
は、図１に対応する部分には同じ符号を付し重複する説
明は省略する。
【００２０】図２に示すように、第２方向性結合器の第
２端子１３２および第３端子１３３に、ショート近傍の
リアクタンス２１及び２２が接続された構成になる。
２端子１３２および第３端子１３３に、ショート近傍の
リアクタンス２１及び２２が接続された構成になる。
【００２１】この場合、第１出力端子ＯＵＴ１から第２
方向性結合器１３の第１端子１３１に入力信号が入力す
ると、入力信号は第２端１３２子および第３端子１３３
に分割されて出力し、リアクタンス２１及び２２で反射
し、第４端子１３４に合成されて出力し、スイッチ回路
１４を経て第２出力端子ＯＵＴ２に出力する。このと
き、第２出力端子ＯＵＴ２には方向性結合器１３におけ
る損失分だけ減衰した信号が出力される。
方向性結合器１３の第１端子１３１に入力信号が入力す
ると、入力信号は第２端１３２子および第３端子１３３
に分割されて出力し、リアクタンス２１及び２２で反射
し、第４端子１３４に合成されて出力し、スイッチ回路
１４を経て第２出力端子ＯＵＴ２に出力する。このと
き、第２出力端子ＯＵＴ２には方向性結合器１３におけ
る損失分だけ減衰した信号が出力される。
【００２２】上記した構成によれば、第１および第２の
増幅器のドレイン端子に印加するバイアス電圧を切り替
えることにより、入力端子から入力した信号を増幅して
第１出力端子に出力するバランス型増幅器として動作す
る増幅機能、および、第１出力端子から入力した信号を
第２出力端子に出力する機能が実現され、マイクロ波回
路の多機能化が図られる。
増幅器のドレイン端子に印加するバイアス電圧を切り替
えることにより、入力端子から入力した信号を増幅して
第１出力端子に出力するバランス型増幅器として動作す
る増幅機能、および、第１出力端子から入力した信号を
第２出力端子に出力する機能が実現され、マイクロ波回
路の多機能化が図られる。
【００２３】たとえば入力端子に送信機を接続し、第１
出力端子にアンテナを接続し、第２出力端子に受信機を
接続すれば、送信信号を増幅してアンテナに供給し、ま
た、アンテナで受信した受信信号を受信機に供給する送
受分離回路が形成される。
出力端子にアンテナを接続し、第２出力端子に受信機を
接続すれば、送信信号を増幅してアンテナに供給し、ま
た、アンテナで受信した受信信号を受信機に供給する送
受分離回路が形成される。
【００２４】また、方向性結合器としてたとえばインタ
ディジタル型の３ｄＢ方向性結合器を用いれば、広帯域
にわたり良好な出力反射損特性が得られる。
ディジタル型の３ｄＢ方向性結合器を用いれば、広帯域
にわたり良好な出力反射損特性が得られる。
【００２５】また、第１および第２の増幅器としてたと
えば同じ特性の素子、たとえば電界効果トランジスタを
使用している。この場合、第１および第２の増幅器の出
力側で反射した信号が良好な特性で合成され、第２方向
性結合器のアイソレーション端子などに接続された出力
端子に出力される。
えば同じ特性の素子、たとえば電界効果トランジスタを
使用している。この場合、第１および第２の増幅器の出
力側で反射した信号が良好な特性で合成され、第２方向
性結合器のアイソレーション端子などに接続された出力
端子に出力される。
【００２６】上記の実施形態では、増幅器を電界効果ト
ランジスタで構成している。しかし、本発明は、増幅器
をＨＥＭＴやＨＢＴなどで構成した場合にも適用でき
る。
ランジスタで構成している。しかし、本発明は、増幅器
をＨＥＭＴやＨＢＴなどで構成した場合にも適用でき
る。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば多機能したマイクロ波回
路が実現される。
路が実現される。
【図１】本発明の実施形態を説明するための回路構成図
である。
である。
【図２】本発明の動作を説明するための回路構成図であ
る。
る。
【図３】従来例を説明するための回路構成図である。
１１…第１方向性結合器 １１１…第１方向性結合器の第１端子 １１２…第１方向性結合器の第２端子 １１３…第１方向性結合器の第３端子 １１４…第１方向性結合器の第４端子 １２１…第１増幅器 １２２…第１増幅器 １３…第２方向性結合器 １３１…第２方向性結合器の第１端子 １３２…第２方向性結合器の第２端子 １３３…第２方向性結合器の第３端子 １３４…第２方向性結合器の第４端子 １４…スイッチ回路 １４ｉ…スイッチ回路の入力端 １４ｏ１…スイッチ回路の第１出力端 １４ｏ２…スイッチ回路の第２出力端 １６…バイアス回路 １７…制御回路 ＩＮ…入力端子 ＯＵＴ１…第１出力端子 ＯＵＴ２…第２出力端子
Claims (4)
- 【請求項１】 第１ないし第４の端子を有し、第１端子
に第１信号端子が接続され、第２端子に第１増幅器の一
端が接続され、第３端子に第２増幅器の一端が接続さ
れ、第４端子が抵抗を介して接地された第１方向性結合
器と、第１ないし第４の端子を有し、第１端子に第２信
号端子が接続され、第２端子に前記第２増幅器の他端が
接続され、第３端子に前記第１増幅器の他端が接続され
た第２方向性結合器とを具備したマイクロ波回路におい
て、入力端および第１出力端、第２出力端を有しその入
力端が前記第２の方向性結合器の第４端子に接続された
スイッチ回路と、このスイッチ回路の第１出力端に接続
された抵抗と、前記スイッチ回路の第２出力端に接続さ
れた第３信号端子とを設けたことを特徴とするマイクロ
波回路。 - 【請求項２】 第１増幅器および第２増幅器が同じ特性
である請求項１記載のマイクロ波回路。 - 【請求項３】 第１増幅器および第２増幅器に印加する
バイアス電圧の大きさを切り替えできるバイアス回路を
設けた請求項１記載のマイクロ波回路。 - 【請求項４】 スイッチ回路の入力端と第１出力端が接
続された第１状態から前記入力端と第２出力端が接続さ
れた第２状態への切り替えと、第１増幅器および第２増
幅器に印加するバイアス電圧の大きさの切り替えとを連
動させるバイアス制御装置を設けた請求項１記載のマイ
クロ波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001072619A JP2002280846A (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | マイクロ波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001072619A JP2002280846A (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | マイクロ波回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002280846A true JP2002280846A (ja) | 2002-09-27 |
| JP2002280846A5 JP2002280846A5 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=18930178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001072619A Abandoned JP2002280846A (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | マイクロ波回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002280846A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006106945A1 (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-12 | Tokyo Electron Limited | マイクロ波発生装置及びマイクロ波発生方法 |
-
2001
- 2001-03-14 JP JP2001072619A patent/JP2002280846A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006106945A1 (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-12 | Tokyo Electron Limited | マイクロ波発生装置及びマイクロ波発生方法 |
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