JPH05259825A - クロック発生回路 - Google Patents
クロック発生回路Info
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- JPH05259825A JPH05259825A JP4042597A JP4259792A JPH05259825A JP H05259825 A JPH05259825 A JP H05259825A JP 4042597 A JP4042597 A JP 4042597A JP 4259792 A JP4259792 A JP 4259792A JP H05259825 A JPH05259825 A JP H05259825A
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- JP
- Japan
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- oscillation
- selector
- signal
- reset
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Abstract
(57)【要約】
【目的】リセット信号解除後のクロックの発振安定時間
を応用回路に応じて最適に選択できる。 【構成】外部端子10からリセット信号が入力されると
発振安定用カウンタ3がクリアされシステムクロック2
8の供給が停止する。先のリセット信号が解除されると
nビットの発振安定用カウンタ3がカウントを開始し、
所定の時間が経過するとオーバーフロー信号22〜26
を出力する。これら出力の一つをセレクタ2により選択
する。このセレクタ2をPROMセル10に書込んだデ
ータにより制御することにより、リセット信号解除後の
発振安定時間を最適に選択することができる。
を応用回路に応じて最適に選択できる。 【構成】外部端子10からリセット信号が入力されると
発振安定用カウンタ3がクリアされシステムクロック2
8の供給が停止する。先のリセット信号が解除されると
nビットの発振安定用カウンタ3がカウントを開始し、
所定の時間が経過するとオーバーフロー信号22〜26
を出力する。これら出力の一つをセレクタ2により選択
する。このセレクタ2をPROMセル10に書込んだデ
ータにより制御することにより、リセット信号解除後の
発振安定時間を最適に選択することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内部システムクロック
を供給するクロック発生回路に関し、特にリセット信号
解除後であっても最適な発振安定時間後クロックを出力
できるクロック発生回路に関する。
を供給するクロック発生回路に関し、特にリセット信号
解除後であっても最適な発振安定時間後クロックを出力
できるクロック発生回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、マイクロ・コンピュータなどの情
報処理装置に内蔵されるクロック発生回路は、発振子の
発振安定時間の設定が固定かあるいは随時書込み読出し
メモリ(以下RAMという)で構成されたレジスタによ
り制御するかのいずれであった。
報処理装置に内蔵されるクロック発生回路は、発振子の
発振安定時間の設定が固定かあるいは随時書込み読出し
メモリ(以下RAMという)で構成されたレジスタによ
り制御するかのいずれであった。
【0003】図4は、従来のRAMで構成されたレジス
タによる制御により複数通りの発振安定時間を選択でき
るクロック発生回路の回路図である。外部端子11はリ
セット(RESET)反転入力端子でリセット反転信号
がインバータ8に入力され、インバータ8の出力はリセ
ット信号21として、発振安定用カウンタ3,レジスタ
15,ORゲート7,およびフリップフロップ1に入力
される。外部端子12,13の間には発振子5が接続さ
れ発振回路4に接続される。
タによる制御により複数通りの発振安定時間を選択でき
るクロック発生回路の回路図である。外部端子11はリ
セット(RESET)反転入力端子でリセット反転信号
がインバータ8に入力され、インバータ8の出力はリセ
ット信号21として、発振安定用カウンタ3,レジスタ
15,ORゲート7,およびフリップフロップ1に入力
される。外部端子12,13の間には発振子5が接続さ
れ発振回路4に接続される。
【0004】発振安定用カウンタ3は、発振回路4から
の発振出力信号35が供給され、この発振安定用カウン
タ3からのオーバーフロー信号23〜26およびレジス
タ15からのセレクタ制御信号33がセレクタ2に入力
される。レジスタ15の内容は内部バス34により書換
えられる。ANDゲート6の出力はシステムクロック2
8として図示しないCPU,周辺回路へと入力される。
の発振出力信号35が供給され、この発振安定用カウン
タ3からのオーバーフロー信号23〜26およびレジス
タ15からのセレクタ制御信号33がセレクタ2に入力
される。レジスタ15の内容は内部バス34により書換
えられる。ANDゲート6の出力はシステムクロック2
8として図示しないCPU,周辺回路へと入力される。
【0005】マイクロコンピュータ等の情報処理装置で
は、消費電力の低下を要求された場合に、発振を停止さ
せるモードがあり、この発振を制御するのがフリップフ
ロップ1Cの出力である発振制御信号30である。発振
回路4を制御し発振子5の発振を停止させる信号が、図
示しないCPUからの命令信号のストップ信号32であ
り、発振停止状態を解除する信号が、リセット信号21
および外部端子14からの外部割込み信号のストップ解
除信号31である。
は、消費電力の低下を要求された場合に、発振を停止さ
せるモードがあり、この発振を制御するのがフリップフ
ロップ1Cの出力である発振制御信号30である。発振
回路4を制御し発振子5の発振を停止させる信号が、図
示しないCPUからの命令信号のストップ信号32であ
り、発振停止状態を解除する信号が、リセット信号21
および外部端子14からの外部割込み信号のストップ解
除信号31である。
【0006】次に図4の回路の動作を図5のタイミング
チャートを参照しながら説明する。外部端子11よりリ
セット反転入力信号としてロウレベル(0)が入力され
ると、その反転レベル(1)により、発振安定用カウン
タ3はクリアされ、フリップフロップ1はセットされ、
フリップフロップ1の出力であるシステムクロック制御
信号29によりANDゲート6の出力はロウレベル
(0)固定となり、内部システムクロックの供給は停止
する。
チャートを参照しながら説明する。外部端子11よりリ
セット反転入力信号としてロウレベル(0)が入力され
ると、その反転レベル(1)により、発振安定用カウン
タ3はクリアされ、フリップフロップ1はセットされ、
フリップフロップ1の出力であるシステムクロック制御
信号29によりANDゲート6の出力はロウレベル
(0)固定となり、内部システムクロックの供給は停止
する。
【0007】外部端子11からリセット反転入力信号と
してロウレベル(0)からハイレベル(1)を入力する
と、その反転レベル(0)により発振安定用カウンタ3
はリセット状態から解除されカウントを開始する。発振
安定用カウンタ3はnビット(nは1以上の整数)のバ
イナリカウンタで構成され、m1 〜mj ビット(mはn
より小さく、jはnより小さい整数)分のカウンタのカ
ウント時間が経過すると、j通りのオーバーフロー信号
をセレクタ2へ出力する。
してロウレベル(0)からハイレベル(1)を入力する
と、その反転レベル(0)により発振安定用カウンタ3
はリセット状態から解除されカウントを開始する。発振
安定用カウンタ3はnビット(nは1以上の整数)のバ
イナリカウンタで構成され、m1 〜mj ビット(mはn
より小さく、jはnより小さい整数)分のカウンタのカ
ウント時間が経過すると、j通りのオーバーフロー信号
をセレクタ2へ出力する。
【0008】本実施例では、一例としてj=4,つまり
4通りのカウント時間をカウントし、オーバーフロー信
号23〜26を出力する。レジスタ15に書き込まれた
内容により異なるセレクタ制御信号33により、オーバ
ーフロー信号23〜26のうち一つが選択されセレクタ
2はセレクタ信号22を発生する。セレクタ信号22に
よりフリップフロップ1はリセットされ、内部システム
クロックの供給が再開される。
4通りのカウント時間をカウントし、オーバーフロー信
号23〜26を出力する。レジスタ15に書き込まれた
内容により異なるセレクタ制御信号33により、オーバ
ーフロー信号23〜26のうち一つが選択されセレクタ
2はセレクタ信号22を発生する。セレクタ信号22に
よりフリップフロップ1はリセットされ、内部システム
クロックの供給が再開される。
【0009】レジスタ15はセレクタ2を制御するため
のものであるが、このレジスタ15をnビットで構成す
ると、セレクタ2は2n 本の信号を制御できる。クロッ
ク発生回路の動作として電源投入後の発振状態と、発振
安定状態から発振停止状態にし再び発振状態にする場合
を考える。電源投入後には、レジスタ15は不定となる
ので、リセットを入力し、初期化しなければならない。
また発振停止状態にした後再び発振状態にするときその
停止状態の解除方法には先に述べたようにストップ解除
信号31による方法と、リセット信号21による方法が
ある。ストップ解除信号31による解除ではレジスタ1
5は発振停止状態になる前の値が保持されているため所
望の発振安定時間が選択される。これに対しリセット信
号21による解除では、リセット信号21によりレジス
タ15の内容は初期化される。
のものであるが、このレジスタ15をnビットで構成す
ると、セレクタ2は2n 本の信号を制御できる。クロッ
ク発生回路の動作として電源投入後の発振状態と、発振
安定状態から発振停止状態にし再び発振状態にする場合
を考える。電源投入後には、レジスタ15は不定となる
ので、リセットを入力し、初期化しなければならない。
また発振停止状態にした後再び発振状態にするときその
停止状態の解除方法には先に述べたようにストップ解除
信号31による方法と、リセット信号21による方法が
ある。ストップ解除信号31による解除ではレジスタ1
5は発振停止状態になる前の値が保持されているため所
望の発振安定時間が選択される。これに対しリセット信
号21による解除では、リセット信号21によりレジス
タ15の内容は初期化される。
【0010】レジスタ15が初期化されると、使用する
発振子および外部クロック入力の場合によらず発振安定
時間として設定できるカウント時間のうち最大の安定時
間が選択される。以上述べたように、電源投入後、発振
停止状態からのリセット信号による解除、さらには通常
動作中にリセット反転入力を入れたときは、最大の発振
安定時間が選択される。なお、リセット機能は、パワー
ON時、あるいはCPUが暴走したときなどハードウェ
アが不安定な状態にあるのを初期化するために必要な機
能である。
発振子および外部クロック入力の場合によらず発振安定
時間として設定できるカウント時間のうち最大の安定時
間が選択される。以上述べたように、電源投入後、発振
停止状態からのリセット信号による解除、さらには通常
動作中にリセット反転入力を入れたときは、最大の発振
安定時間が選択される。なお、リセット機能は、パワー
ON時、あるいはCPUが暴走したときなどハードウェ
アが不安定な状態にあるのを初期化するために必要な機
能である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のクロッ
ク発生回路では、リセット信号解除後、発振クロックを
カウントし、発振安定時間として所定時間後、内部シス
テムクロックの供給を開始するが、リセット入力により
発振安定時間を選択するレジスタ15がクリアされてし
まうため、リセット解除後は、使用する発振子5によら
ず常に最大ビット分のカウンタのカウント時間が経過し
てから内部クロックの供給が開始される。このため発振
安定時間の短い発振子を使用した場合、あるいは外部ク
ロック入力で発振安定時間を全く必要としない場合など
無駄な時間を費やしてしまうという問題点があった。
ク発生回路では、リセット信号解除後、発振クロックを
カウントし、発振安定時間として所定時間後、内部シス
テムクロックの供給を開始するが、リセット入力により
発振安定時間を選択するレジスタ15がクリアされてし
まうため、リセット解除後は、使用する発振子5によら
ず常に最大ビット分のカウンタのカウント時間が経過し
てから内部クロックの供給が開始される。このため発振
安定時間の短い発振子を使用した場合、あるいは外部ク
ロック入力で発振安定時間を全く必要としない場合など
無駄な時間を費やしてしまうという問題点があった。
【0012】本発明の目的は、このような問題を解決
し、無駄な処理時間をなくし、処理速度を適切にしたク
ロック発生回路を提供することにある。
し、無駄な処理時間をなくし、処理速度を適切にしたク
ロック発生回路を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、発振回
路と、この発振回路の出力により駆動され外部から入力
されるリセット信号によりクリアされる発振安定用カウ
ンタと、この発振安定用カウンタから出力される複数の
オーバーフロー信号のうちただ一つ選択するセレクタ
と、このセレクタの出力信号を受けシステムクロックの
供給を制御するフリップフロップと、前記セレクタを制
御するレジスタとを有するクロック発生回路において、
前記セレクタを制御するレジスタをプログラム書込み可
能読出し専用メモリで構成する。
路と、この発振回路の出力により駆動され外部から入力
されるリセット信号によりクリアされる発振安定用カウ
ンタと、この発振安定用カウンタから出力される複数の
オーバーフロー信号のうちただ一つ選択するセレクタ
と、このセレクタの出力信号を受けシステムクロックの
供給を制御するフリップフロップと、前記セレクタを制
御するレジスタとを有するクロック発生回路において、
前記セレクタを制御するレジスタをプログラム書込み可
能読出し専用メモリで構成する。
【0014】
【実施例】図1は本発明の一実施例の回路図、図2は図
1の動作の一例を示したタイミングチャートである。本
実施例は、従来例に対して、発振安定用カウンタ3から
の複数のオーバーフロー信号33〜36のうちからただ
一つ選択するセレクタ2を制御するレジスタ15がPR
OM9で構成されると共に、このPROMセル9に書き
込むための昇圧回路10が付加されたことである。
1の動作の一例を示したタイミングチャートである。本
実施例は、従来例に対して、発振安定用カウンタ3から
の複数のオーバーフロー信号33〜36のうちからただ
一つ選択するセレクタ2を制御するレジスタ15がPR
OM9で構成されると共に、このPROMセル9に書き
込むための昇圧回路10が付加されたことである。
【0015】このPROMセル10には、このクロック
発生回路を内蔵したマイクロ・コンピュータなどを動作
させる前に必要なデータを書込んでおく必要がある。図
示しない外部端子より昇圧回路11を動作させることに
よりPROMセル10に所望のデータを書き込む。
発生回路を内蔵したマイクロ・コンピュータなどを動作
させる前に必要なデータを書込んでおく必要がある。図
示しない外部端子より昇圧回路11を動作させることに
よりPROMセル10に所望のデータを書き込む。
【0016】以下、動作を説明する。外部端子11より
リセット反転入力としてロウレベル(0)が入力される
と、発振安定用カウンタ3はクリアされ、システムクロ
ックの供給は停止する。
リセット反転入力としてロウレベル(0)が入力される
と、発振安定用カウンタ3はクリアされ、システムクロ
ックの供給は停止する。
【0017】次に、外部端子11からリセット反転入力
としてロウレベル(0)からハイレベル(1)を入力す
ると、発振安定用カウンタ3がカウントを開始する。n
ビット(nは1以上の整数)のバイナリカウンタで構成
される発振安定用カウンタ3からは、m1 〜mj ビット
分のカウンタのカウント時間が経過すると、j通りのオ
ーバーフロー信号をセレクタ2へ出力する。
としてロウレベル(0)からハイレベル(1)を入力す
ると、発振安定用カウンタ3がカウントを開始する。n
ビット(nは1以上の整数)のバイナリカウンタで構成
される発振安定用カウンタ3からは、m1 〜mj ビット
分のカウンタのカウント時間が経過すると、j通りのオ
ーバーフロー信号をセレクタ2へ出力する。
【0018】図3は図1のセレクタ2の部分のブロック
図であり、複数のオーバーフロー信号の中からセレクタ
2がPROMセル10に制御されて一つの信号を選択す
る場合を説明する。この回路は、2ビットのPROMセ
ル10で構成したレジスタにより発振安定用カウンタ3
からの4つのオーバーフロー信号のうち一つを選択でき
る構成となっている。
図であり、複数のオーバーフロー信号の中からセレクタ
2がPROMセル10に制御されて一つの信号を選択す
る場合を説明する。この回路は、2ビットのPROMセ
ル10で構成したレジスタにより発振安定用カウンタ3
からの4つのオーバーフロー信号のうち一つを選択でき
る構成となっている。
【0019】PROMセル10の第1,第2ビットに
(0,0)を書込んだときは、オーバーフロー信号2
6,(0,1)のときオーバーフロー信号24,(1,
0)のときオーバーフロー信号25,(1,1)のとき
オーバーフロー信号23がそれぞれ選択される。
(0,0)を書込んだときは、オーバーフロー信号2
6,(0,1)のときオーバーフロー信号24,(1,
0)のときオーバーフロー信号25,(1,1)のとき
オーバーフロー信号23がそれぞれ選択される。
【0020】発振安定用カウンタ3のオーバーフローを
発生させるビット数を適切に選ぶことにより、例えばカ
ウントを開始してからのオーバーフロー時間をオーバー
フロー信号23〜26をそれぞれ5ms,10ms,2
0ms,30msのように設定でき、使用する発振子に
よりリセット解除後の発振安定時間を最適にすることが
できる。
発生させるビット数を適切に選ぶことにより、例えばカ
ウントを開始してからのオーバーフロー時間をオーバー
フロー信号23〜26をそれぞれ5ms,10ms,2
0ms,30msのように設定でき、使用する発振子に
よりリセット解除後の発振安定時間を最適にすることが
できる。
【0021】最適な発振安定時間に相当するオーバーフ
ロー信号をセレクタが選択すると、セレクタ信号22に
よりフリップフロップ1がセットされ、システムクロッ
ク28の供給が再開される。このようにして本実施例で
は、従来例と比較して、パワーON時に動作中の暴走な
どによりリセットを入力した時、不必要な電力消費を避
けるために、発振子を停止させた状態からの解除にリセ
ットを使用した時に効果を発揮する。
ロー信号をセレクタが選択すると、セレクタ信号22に
よりフリップフロップ1がセットされ、システムクロッ
ク28の供給が再開される。このようにして本実施例で
は、従来例と比較して、パワーON時に動作中の暴走な
どによりリセットを入力した時、不必要な電力消費を避
けるために、発振子を停止させた状態からの解除にリセ
ットを使用した時に効果を発揮する。
【0022】次に水晶振動子とセラミック発振器を用い
た具体例の説明をする。通常、水晶振動子の発振安定時
間は30ms,セラミック発振器のそれは5ms必要と
する。従来の回路ではユーザがどちらの発振子を用いた
としても、リセット解除後レジスタの内容が初期化され
るため発振安定時間は30msに設定された。
た具体例の説明をする。通常、水晶振動子の発振安定時
間は30ms,セラミック発振器のそれは5ms必要と
する。従来の回路ではユーザがどちらの発振子を用いた
としても、リセット解除後レジスタの内容が初期化され
るため発振安定時間は30msに設定された。
【0023】本実施例では、PROMセル10に書かれ
たデータはリセットにより影響を受けないのでユーザが
セラミック発振子を使用する場合、PROMセル10に
書込むデータを(1,1)とすることにより、発振安定
時間を5msに設定できる。すなわちリセット解除後、
従来例より25ms早く内部システムクロックを供給で
きる。
たデータはリセットにより影響を受けないのでユーザが
セラミック発振子を使用する場合、PROMセル10に
書込むデータを(1,1)とすることにより、発振安定
時間を5msに設定できる。すなわちリセット解除後、
従来例より25ms早く内部システムクロックを供給で
きる。
【0024】25msという時間のあいだにどれくらい
の命令が処理できるのか、例えば12MHzの発振子を
用いて2分周して6MHzのシステムクロックを供給す
る回路では、システムクロックサイクルは167NSと
なる。今、マイクロコンピュータが1命令実行するのに
12クロック費やすとすると、このシステムクロックの
動作では2004NS(=167×12)だけ必要とな
る。本実施例では従来例より25ms早く命令が実行で
きるので、この25msで実行できる命令数は1247
5(25ms÷2004NS)となる。すなわち、この
マイクロ・コンピュータは25msの間に約12000
命令を実行できることになる。
の命令が処理できるのか、例えば12MHzの発振子を
用いて2分周して6MHzのシステムクロックを供給す
る回路では、システムクロックサイクルは167NSと
なる。今、マイクロコンピュータが1命令実行するのに
12クロック費やすとすると、このシステムクロックの
動作では2004NS(=167×12)だけ必要とな
る。本実施例では従来例より25ms早く命令が実行で
きるので、この25msで実行できる命令数は1247
5(25ms÷2004NS)となる。すなわち、この
マイクロ・コンピュータは25msの間に約12000
命令を実行できることになる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明のクロック発
生回路は、複数のオーバーフロー信号のうちの一つを選
択するセレクタを制御するレジスタをPROMで構成す
ることにより、リセット解除後の処理応答時間が応用回
路に応じて適切に選択できるため、リセット後、緊急に
処理を必要とする回路にも適用でき、汎用性が向上する
という効果を有する。
生回路は、複数のオーバーフロー信号のうちの一つを選
択するセレクタを制御するレジスタをPROMで構成す
ることにより、リセット解除後の処理応答時間が応用回
路に応じて適切に選択できるため、リセット後、緊急に
処理を必要とする回路にも適用でき、汎用性が向上する
という効果を有する。
【図1】本発明の一実施例のクロック発生回路のブロッ
ク図。
ク図。
【図2】図1のタイミングチャート。
【図3】図1のセレクタ2の回路図。
【図4】従来のクロック発生回路の一例のブロック図。
【図5】図4のタイミングチャート。
1 フリップフロップ 2 セレクタ 3 発振安定用カウンタ 4 発振回路 5 発振器 6 ANDゲート 7 ORゲート 8,41,42,61〜64 インバータ 9 PROMセル 10 昇圧回路 11〜14 外部端子 15 レジスタ 21 リセット信号 22 セレクタ信号 23〜26 オーバーフロー信号 27 発振出力信号 28 システムクロック 29 システムクロック制御信号 30 発振制御信号 31 ストップ解除信号 32 ストップ信号 33 セレクタ制御信号 34 内部バス 35 発信出力信号 51〜54 NANDゲート 71〜74 トランスファーゲート
Claims (1)
- 【請求項1】 発振回路と、この発振回路の出力により
駆動され外部から入力されるリセット信号によりクリア
される発振安定用カウンタと、この発振安定用カウンタ
から出力される複数のオーバーフロー信号のうちただ一
つ選択するセレクタと、このセレクタの出力信号を受け
システムクロックの供給を制御するフリップフロップ
と、前記セレクタを制御するレジスタとを有するクロッ
ク発生回路において、前記セレクタを制御するレジスタ
をプログラム書込み可能読出し専用メモリで構成するこ
とを特徴とするクロック発生回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4042597A JPH05259825A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | クロック発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4042597A JPH05259825A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | クロック発生回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05259825A true JPH05259825A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12640471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4042597A Pending JPH05259825A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | クロック発生回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05259825A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005173927A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
JP2008226012A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Fujitsu Ltd | クロック信号供給回路 |
US7492232B2 (en) | 2002-01-10 | 2009-02-17 | Fujitsu Microelectronics Limited | Oscillator circuit, semiconductor device and semiconductor memory device provided with the oscillator circuit, and control method of the oscillator circuit |
US9374082B2 (en) | 2012-09-21 | 2016-06-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Clock control device of controlling clock stable time based on operational condition, semiconductor device including the same and clock control method |
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JPS5797130A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-16 | Nec Corp | Data processor |
JPS5840643A (ja) * | 1981-09-03 | 1983-03-09 | Toshiba Corp | 1チツプマイクロコンピユ−タの発振制御方式 |
JPH03266136A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-27 | Nec Corp | エバリュエーションチップ |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4042597A patent/JPH05259825A/ja active Pending
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