JPS60154706A - Surface acoustic wave filter device - Google Patents
Surface acoustic wave filter deviceInfo
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- JPS60154706A JPS60154706A JP998984A JP998984A JPS60154706A JP S60154706 A JPS60154706 A JP S60154706A JP 998984 A JP998984 A JP 998984A JP 998984 A JP998984 A JP 998984A JP S60154706 A JPS60154706 A JP S60154706A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02874—Means for compensation or elimination of undesirable effects of direct coupling between input and output transducers
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は弾性表面波フィルタ装置に関するものである。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to a surface acoustic wave filter device.
従来、弾性表面波フィルタの阻止域の減衰量をとるため
には、第1図に示すように圧電基板(1)上に電気信号
を表面波に変換する第1のすだれ状トランスデユーサ(
以下IDTという)(2)及びこの第1のIDT (2
)に対向して表面波を電気信号に変換する第2のIDT
(3)を共に配設して弾性表面波フィルタを形成し、
第2のIDT (3)にアボダイズ形の重ミ付けや軸方
向重み付けをする構造が゛使用されている。Conventionally, in order to obtain the amount of attenuation in the stopband of a surface acoustic wave filter, a first interdigital transducer (1) for converting an electrical signal into a surface wave is placed on a piezoelectric substrate (1) as shown in FIG.
(hereinafter referred to as IDT) (2) and this first IDT (2)
) that converts the surface waves into electrical signals.
(3) are arranged together to form a surface acoustic wave filter,
For the second IDT (3), an avocado-type weighting structure or an axial weighting structure is used.
またバルクスプリアスの大きな圧電基板を使用する場合
には第2図に示すように圧電基板(11)上に配設され
た電気信号を表面波に変換するアボダイズ形や軸方向の
重み付けをした第1のIDT (13の軸と異なる軸を
有するように対向して配設された表面波を電気信号に変
換するアポダイズ形の重み付けや軸方向の重み付けをし
た表面波を電気信号に変換する第2のIDT ([3と
、この第1のIDT (12と第2のIDT (13間
に設けられたマルチストリップカップラーIによシ、表
面波のトラックチェンジを行なって使用されていた。In addition, when using a piezoelectric substrate with large bulk spurious waves, as shown in Fig. 2, an avocized type or axially weighted first waveguide is placed on the piezoelectric substrate (11) to convert the electric signal into a surface wave. IDT (Apodized weighting that converts surface waves into electrical signals, which are arranged facing each other so as to have axes different from the 13 axes, and a second one that converts surface waves that have been weighted in the axial direction into electrical signals. A multi-strip coupler I was installed between the IDT ([3), the first IDT (12), and the second IDT (13) to change the track of the surface wave.
しかし、低コストでバルクスプリアス及び第1]IDT
(2) aD 、!: 第2 (7) IDT (3
) <13間の電気的漏洩等の問題から弾性表面波フィ
ルタを1段にした構成では約(iQ dBの減衰量しか
達成されていない。However, bulk spurious and first] IDT can be achieved at low cost.
(2) aD,! : 2nd (7) IDT (3
) <13 Due to problems such as electrical leakage, a single-stage surface acoustic wave filter configuration achieves only an attenuation of approximately (iQ dB).
この対策として第3図に示すように増幅器CD、弾性表
面波フィルタ(財)、増幅器(ハ)、弾性表面波フィル
タ(財)を直列に接続した2段の弾性表面波フィルタに
よシ充分な減衰量を達成する構成があるが、弾性表面波
フィルタ(24及び弾性表面波フィルタQ4で発生する
電気的漏洩骨即ち直達波酸例えば静電誘導や不要波が空
間を直接に伝わる電磁誘導等が加算され、通過帯域内の
リップルとして、また主信号に対する前ゴースト成分(
例えば主信号よシも時間的に前に表われる成分のこと)
として表われてくる危険がある。As a countermeasure to this problem, as shown in Figure 3, a two-stage surface acoustic wave filter consisting of an amplifier CD, a surface acoustic wave filter (product), an amplifier (c), and a surface acoustic wave filter (product) are connected in series. There are configurations that achieve the amount of attenuation, but electrical leakage generated by the surface acoustic wave filter (24) and the surface acoustic wave filter Q4 (direct wave acid), such as electrostatic induction or electromagnetic induction in which unnecessary waves directly propagate through space, etc. The pre-ghost component (
For example, the main signal is also a component that appears earlier in time)
There is a danger that it will appear as
上述の問題を鑑みて、本発明は2段の弾性表面波フィル
タを使用しても直達波スプリアスの増加を抑圧すること
が可能な弾性表面波フィルタ装置を提供することを目的
とする。In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a surface acoustic wave filter device capable of suppressing an increase in direct wave spurious even if a two-stage surface acoustic wave filter is used.
上述の目的を達成するために、本発明は、弾性表面波フ
ィルタF2の通過帯域内の周波数f1における通過位相
量が弾性表面波フィルタF1の周波数f。In order to achieve the above object, the present invention provides an arrangement in which the amount of passing phase at frequency f1 within the passband of surface acoustic wave filter F2 is equal to the frequency f of surface acoustic wave filter F1.
におけ−る通過位相量に対して実質的にπ(2n+1)
ラジアン(但し、n=0.±l]±2.・・・)だけ異
なるように設定されている弾性表面波フィルタ装置なの
で、直達波スプリアスを減衰することができる。π(2n+1) for the amount of passing phase in -
Since the surface acoustic wave filter devices are set to differ by radians (n=0.±l]±2. . . ), direct wave spurious waves can be attenuated.
以下図面を参照して、本発明の弾性表面波フィルタ装置
の実施例を説明する。Embodiments of the surface acoustic wave filter device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第4図において、圧電基板(至)上に電気信号を表面波
に変換する第1のすだれ状トランスデユーサ(以下第1
の入力IDTと称す) C3D及び第1の入力IDT
C32に対向して圧電基板(至)上に配設された表面波
を電気信号に変換する第2のすだれ状トランスデユーサ
(以下第1の出力IDTと称す)C31とから、弾性表
面波フィルタF1は構成されている。またこの弾性表面
波フィルタF1と略同−構造即ち、圧電基板C31)上
に電気信号を表面波に変換する第3のすだれ状トランス
デユーサ(以下第2の入力IDTと称す) (42及び
この第2の入力IDT 14aに対向して圧電基板01
1上に配設された第4のすだれ状トランスデユーサ(J
2i下第2の出力IDTと称す)(43とから、弾性表
面波フィルタF2が構成されている。また、第1の入力
IDT 33及び第2の入力IDT f42はアボダイ
ズ形の重み付けがなされ同一構造を有しておシ、第1の
出力IDT e3)及び第2の出力IDT (43は正
規形IDTで略同−構造を有している。さらに、弾性表
面波フィルタF1の第1の入力IDT @■と第1の出
力IDT(ハ)との間隔は、弾性表面波フィルタF2の
第2の入力IDT (421と第2の出力IDT (4
33との間隔よシも2n+1
□・λ0(但し一1n=0.±1.±2.・・・である
が図ではn=0)ずらしている。ここで、λ。は弾性表
面波フィルタF1及びF2の中心周波数f0に対応する
表面波の波長である。このようにして、第4図に示す弾
性表面波フィルタ装置が構成されている。In FIG. 4, a first interdigital transducer (hereinafter referred to as a first transducer) for converting an electrical signal into a surface wave is placed on a piezoelectric substrate (top).
C3D and the first input IDT (referred to as the input IDT of
A second interdigital transducer (hereinafter referred to as first output IDT) C31, which is disposed on a piezoelectric substrate (top) opposite to C32 and converts a surface wave into an electric signal, is connected to a surface acoustic wave filter. F1 is configured. Further, a third interdigital transducer (hereinafter referred to as the second input IDT) (42 and this The piezoelectric substrate 01 faces the second input IDT 14a.
A fourth interdigital transducer (J
A surface acoustic wave filter F2 is constructed from the second output IDT (43).The first input IDT 33 and the second input IDT f42 are weighted in an avoidized manner and have the same structure. The first output IDT e3) and the second output IDT (43 are normal IDTs and have substantially the same structure.Furthermore, the first input IDT of the surface acoustic wave filter F1 The interval between @■ and the first output IDT (c) is the distance between the second input IDT (421) and the second output IDT (421) of the surface acoustic wave filter F2.
The distance from 33 is also shifted by 2n+1 □·λ0 (although 1n=0.±1.±2. . . in the figure, n=0). Here, λ. is the wavelength of the surface acoustic wave corresponding to the center frequency f0 of the surface acoustic wave filters F1 and F2. In this way, the surface acoustic wave filter device shown in FIG. 4 is constructed.
次に第5図を参照して、第4図に示した弾性表面波フィ
ルタ装置の使用例を説明する。Next, with reference to FIG. 5, an example of use of the surface acoustic wave filter device shown in FIG. 4 will be described.
第5図において、実際に使用する回路は、弾性表面波フ
ィルタF15υと弾性表面波フィルタF26の左が結合
回路例えば増幅器(へ)を介して従属接続されている。In FIG. 5, in the circuit actually used, the left side of the surface acoustic wave filter F15υ and the surface acoustic wave filter F26 are cascade-connected via a coupling circuit, for example, an amplifier.
さらに、第6図を参照して第5図に示した回路の各部の
応答の時間的位置と大きさを説明する。Furthermore, with reference to FIG. 6, the temporal position and magnitude of the response of each part of the circuit shown in FIG. 5 will be explained.
第6図におい℃、(e、)としての入力信号(61)は
、第1の弾性表面波フィルタF1の第1の出力(eou
jl)として第1の弾性表面波フィルタF1の遅延時間
(r )遅れて第1の主信号(62)と、遅延時間0の
直達波成分(63)を出力信号としてもつ。この出力信
号は第5図に示した増幅器69を介して弾性表面波フィ
ルタF2に入力される。弾性表面波フィルタF2の(e
ln2)としての入力信号(62)は、第2の弾性表面
波フィルタF2の第2の出力(eont2)として第2
の弾性表面波フィルタF2の遅延時間(r、)遅れて第
1の主信号(64)と遅延時間Oの直達波成分(65)
を出力し、また第1の弾性表面波フィルタF1の直達波
成分から生じた入力信号(63)は第2の出力(eo、
t□)として第2の弾性表面波フィルタF2の遅延時間
(τ、)遅れて第2の主信号(66)と、遅延時間0の
直達波成分(67)を出力する。ここで、rlとτ2と
は−の位相量だけ異なるため、直達波成分(65)と第
2の主信号(66)とは位相が逆転してお互いシ=打ち
消され、直達波スプリアスが減衰される。In FIG. 6, the input signal (61) as °C, (e,) is applied to the first output (eou) of the first surface acoustic wave filter F1.
jl), a first main signal (62) delayed by a delay time (r 2 ) of the first surface acoustic wave filter F1 and a direct wave component (63) with a delay time of 0 are output signals. This output signal is input to the surface acoustic wave filter F2 via the amplifier 69 shown in FIG. (e
The input signal (62) as ln2) is input as the second output (eont2) of the second surface acoustic wave filter F2.
The first main signal (64) delayed by the delay time (r) of the surface acoustic wave filter F2 and the direct wave component (65) with a delay time O
The input signal (63) generated from the direct wave component of the first surface acoustic wave filter F1 is outputted as the second output (eo,
t□), a second main signal (66) delayed by the delay time (τ,) of the second surface acoustic wave filter F2 and a direct wave component (67) with a delay time of 0 are output. Here, since rl and τ2 differ by a negative phase amount, the direct wave component (65) and the second main signal (66) have opposite phases and cancel each other out, and the direct wave spurious is attenuated. Ru.
これを数式により考察してみると、
eont −A (6−jo” + B ) e 1.
、−(1)但し、eout・・第1の弾性表面波フィル
ターの出力e ・・・第1の弾性表面波フィルターの入
力人・ ・・・第1の弾性表面波フィルターの損失B・
・・・第1の弾性表面波フィルターの直達波の主信号に
対する抑圧
−jωT2
e、u、= A (e + B ) eo、、 ・−(
2)但し、eont2・・・第2の弾性表面波フィルタ
F2の出力A、Bは第1の弾性表面波フィルタF1と同
一と設定増幅器は無視
(11、+21式から
(3)式でτ、=τ、十−とすると、()の中の第21
0
項はf=foにおいて、
−jωτ1−jωτ2
B(e +e )
一′°“ −7g(r、+−;πゝ)
、−B(e 4−e
−jωτ1
=トe (1+e’雪)
−j0r1 。f。)
−B−e、(1+。−j−tytl、、−−jωτ1
x13−e−(1+e−川za+x)。If we consider this mathematically, eont -A (6-jo" + B) e 1.
, -(1) However, eout...Output e of the first surface acoustic wave filter...Input of the first surface acoustic wave filter...Loss B of the first surface acoustic wave filter
... Suppression of the main signal of the direct wave of the first surface acoustic wave filter -jωT2 e, u, = A (e + B) eo,, ・-(
2) However, eont2...The outputs A and B of the second surface acoustic wave filter F2 are the same as the first surface acoustic wave filter F1, and the setting amplifier is ignored (11, +21 to equation (3), τ, =τ, 10-, then the 21st in ()
0 term is at f = fo, -jωτ1-jωτ2 B(e +e) 1'°" -7g(r, +-; πゝ), -B(e 4-e -jωτ1 = t e (1+e' snow) -j0r1.f.) -B-e, (1+.-j-tytl,,--jωτ1 x13-e-(1+e-kawaza+x).
−jωτ。−jωτ.
wB −e ・(1+cos(−π(zn+x) )+
jsin(−π(2−+1)))J 6)r +
=B−e (1−1)
; 0
となるから、
(3)式−At(e−ja+(r、+ r2) t+B
)・elll
となる。wB −e ・(1+cos(−π(zn+x) )+
jsin (-π (2-+1))) J 6) r + = B-e (1-1) ; 0, so the formula (3) - At (e-ja + (r, + r2) t + B
)・ell becomes.
即ち、(3)式の各項に対応する応答の中心周波数にお
ける位相関係は第7図に示すようになシ、直達波スプリ
アス(65)と直達波スプリアス(66)とは逆位相と
なって打消される。したがって直達波スプリアスが減衰
される。但し、第7図は第1の弾性表面波フィルタFl
の周波数f0における通過位相回転量2mπ十〇 (m
は整数)の場合である。That is, the phase relationship at the center frequency of the response corresponding to each term in equation (3) is as shown in FIG. 7, and the direct wave spurious (65) and the direct wave spurious (66) are in opposite phase. be canceled out. Therefore, direct wave spurious waves are attenuated. However, in FIG. 7, the first surface acoustic wave filter Fl
Passing phase rotation amount 2mπ100 (m
is an integer).
以上、本発明の弾性表面波フィルタ装置の実施例では、
第4図において弾性表面波フィルタF1の第1の入力I
DT(至)と第1の出力IDT(至)との間隔は、第2
の弾性表面波フィルタP2の第2の入力IDT (43
と第2の出力IDT(43との間隔よシも□・λ0すら
している例で説明したが、本発明の弾性表面波フィルタ
装置はこれに限らず、例えば第2の弾性表面波フィルタ
F2の第2の入力IDT 143と第2の出力IDT(
431との間隔が、第1の弾性表面波フィルタF1のそ
れと実質的に同じであっても、弾性表面波フィルタF2
の通過帯域内の周波数flにおける通過位相量が弾性表
面波フィルタF1の周波数f!における通過位数量に対
して実質的にπ(2n+1)ラジアン(但し、n=0.
±1.±2.・・暑だけ異なるように設定されていれば
良い。As described above, in the embodiment of the surface acoustic wave filter device of the present invention,
In FIG. 4, the first input I of the surface acoustic wave filter F1
The interval between DT (to) and the first output IDT (to) is
The second input IDT of the surface acoustic wave filter P2 (43
Although the explanation has been given using an example in which the distance between the second output IDT (43) and the second output IDT (43) is even □・λ0, the surface acoustic wave filter device of the present invention is not limited to this. The second input IDT 143 and the second output IDT (
431 is substantially the same as that of the first surface acoustic wave filter F1, the surface acoustic wave filter F2
The amount of passing phase at the frequency fl within the passband of the surface acoustic wave filter F1 is the frequency f! substantially π(2n+1) radians (where n=0.
±1. ±2. ...It would be good if the settings were set differently only for the heat.
さらに、弾性表面波フィルタF1と弾性表面波フィルタ
F2とは同一圧電基板または別の圧電基板から構成され
ていても効果は同じである。その上、弾性表面波フィル
タFlの圧電基板と弾性表面波フィルタF2の圧電基板
とが別基板の場合、これらの圧電基板はそれぞれ同材質
で構成されていても、別材質で構成されていても効果は
同じである。Furthermore, the effect is the same even if the surface acoustic wave filter F1 and the surface acoustic wave filter F2 are constructed from the same piezoelectric substrate or from different piezoelectric substrates. Furthermore, if the piezoelectric substrate of the surface acoustic wave filter Fl and the piezoelectric substrate of the surface acoustic wave filter F2 are different substrates, it is possible to make a difference whether these piezoelectric substrates are made of the same material or different materials. The effect is the same.
上述の構成をとることによシ本発明は、保証減衰量を充
分とるため、弾性表面波フィルタを直列接続した時、直
達波スプリアスを充分に減衰することが可能となシ、そ
の工業的価値は極めて大である。By adopting the above-mentioned configuration, the present invention can sufficiently attenuate direct wave spurious waves when surface acoustic wave filters are connected in series in order to ensure a sufficient amount of guaranteed attenuation. is extremely large.
第1図は従来の弾性表面波フィルタの第1の例を示す要
部平面図、第2図は従来の弾性表面波フィルタの第2の
例を示す要部平面図、第3図は従来の2段直列接続の弾
性表面波フィルタを使用したブロック回路図、第4図乃
至第7図は本発明の弾性表面波フィルタの一実施例を示
す図であシ。
第4図は圧電基板上に遅延時間の異なる2段の弾性表面
波フィルタを形成した状態を示す平面図、第5図は第4
図の弾性表面波フィルタの使用回路図、第6図は第4図
の弾性表面波フィルタの各信号の応答位置を示す説明図
%第7図は第4図の弾性表面波フィルタの各信号の応答
の位相関係を示ず説明図である。
(1)、αn、(ト)、01)・・・圧電基板(21,
(121,曽・・・第1のIDT(3) 、 (13)
、 4331− 第2 ノIDT(4)、 C1,4)
、 (aZ−$ 3 <2) IDT03・ ・・・・
・第4のIDT
代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)第 3
図
第4図
第 5 図
第 6 図
第 7 図
270゛
31−FIG. 1 is a plan view of a main part showing a first example of a conventional surface acoustic wave filter, FIG. 2 is a plan view of a main part showing a second example of a conventional surface acoustic wave filter, and FIG. FIGS. 4 to 7 are block circuit diagrams using two-stage series-connected surface acoustic wave filters, each showing an embodiment of the surface acoustic wave filter of the present invention. FIG. 4 is a plan view showing two stages of surface acoustic wave filters with different delay times formed on a piezoelectric substrate, and FIG.
Fig. 6 is an explanatory diagram showing the response position of each signal of the surface acoustic wave filter of Fig. 4. Fig. 7 is an explanatory diagram showing the response position of each signal of the surface acoustic wave filter of Fig. 4. FIG. 3 is an explanatory diagram that does not show the phase relationship of responses. (1), αn, (g), 01)...Piezoelectric substrate (21,
(121, Zeng... 1st IDT (3), (13)
, 4331-Second IDT(4), C1,4)
, (aZ-$3 <2) IDT03...
・4th IDT Agent Patent Attorney Kensuke Chika (and 1 other person) 3rd
Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 270゛31-
Claims (4)
デユーサ及びこの第1のすだれ状トランスデユーサに対
向して配設された第2のすだれ状トランスデユーサとか
らなる第1の弾性表面波フィルタF1と、圧電基板上に
配設された第3のすだれ状トランスデユーサ及びこの第
3のすだれ状トランスデユーサに対向して配設された第
4のすだれ状トランスデユーサとからなる第2の弾性表
面波フィルタF2とが結合回路を介して直列に接続され
てなる弾性表面波フィルタ装置において、前記弾性表面
波フィルタF2の通過帯域内の周波数f1における通過
位相量が前記弾性表面波フィルタF1の周波数f1にお
ける通過位相量に対して実質的にπ(Zfl+1)ラジ
アン(但し、n−0,±1.±2.・・・)だけ異なる
ように設定されていることを%徴とする弾性表面波フィ
ルタ装置。(1) A first interdigital transducer comprising a first interdigital transducer disposed on a piezoelectric substrate and a second interdigital transducer disposed opposite to the first interdigital transducer. a surface acoustic wave filter F1, a third interdigital transducer disposed on the piezoelectric substrate, and a fourth interdigital transducer disposed opposite to the third interdigital transducer. In a surface acoustic wave filter device in which a second surface acoustic wave filter F2 consisting of It should be noted that it is set to be substantially different from the amount of passing phase at frequency f1 of surface acoustic wave filter F1 by π(Zfl+1) radians (however, n-0, ±1, ±2,...). Surface acoustic wave filter device with % characteristics.
表面波フィルタとは、同一圧電基板上に配設されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の弾性表面
波フィルタ装置。(2) The surface acoustic wave according to claim 1, wherein the first surface acoustic wave filter and the second surface acoustic wave filter are disposed on the same piezoelectric substrate. filter device.
表面波フィルタとは、別の圧電基板上に配設されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の弾性表面
波フィルタ装置。(3) The elastic surface according to claim 1, wherein the first surface acoustic wave filter and the second surface acoustic wave filter are disposed on different piezoelectric substrates. Wave filter device.
第2の弾性表面波フィルタの圧電基板とは、別の材料か
ら構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第3
項記載の弾性表面波フィルタ装置。(4) Claim 3, characterized in that the piezoelectric substrate of the first surface acoustic wave filter and the piezoelectric substrate of the second surface acoustic wave filter are made of different materials.
2. The surface acoustic wave filter device described in 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP998984A JPS60154706A (en) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | Surface acoustic wave filter device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP998984A JPS60154706A (en) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | Surface acoustic wave filter device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60154706A true JPS60154706A (en) | 1985-08-14 |
Family
ID=11735278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP998984A Pending JPS60154706A (en) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | Surface acoustic wave filter device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60154706A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8084915B2 (en) * | 2006-11-08 | 2011-12-27 | Panasonic Corporation | Surface acoustic wave resonator having comb electrodes with different overlapping lengths |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP998984A patent/JPS60154706A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8084915B2 (en) * | 2006-11-08 | 2011-12-27 | Panasonic Corporation | Surface acoustic wave resonator having comb electrodes with different overlapping lengths |
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