JP2662742B2 - Bandpass filter - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、LC共振回路を備えたバンドパスフィルタに
関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a bandpass filter provided with an LC resonance circuit.
従来の技術 例えば２段のLC共振回路を備えたバンドパスフィルタ
としては、第11図に示す等価回路で構成されたものが知
られている。このフィルタの構造としては次の２種類が
ある。１つは、コンデンサ部品とコイル部品とをワイヤ
等にて接続して２つの共振回路を得て、これら共振回路
をコイル部品間で磁気結合された状態となし、一方の共
振回路に入力用コンデンサを、他方の共振回路に出力用
コンデンサを夫々接続した、いわゆるディスクリートタ
イプのものである。もう１つは、誘電体基板の両面に、
一部対向する電極を２対印刷等にて形成し、各電極の対
向する部分でコンデンサを形成すると共に、対向しない
部分でコイルを形成させ、これにより２組の共振回路を
得、更に、これら共振回路を構成する２対の電極の周り
に、夫々前記電極と接続した状態で、インピーダンスを
マッチングさせるための入出力コンテンザ用の対向電極
を前記電極の形成時に、同時に印刷しておくことによ
り、第11図に示した等価回路となしたタイプである。2. Description of the Related Art For example, as a band-pass filter including a two-stage LC resonance circuit, a band-pass filter including an equivalent circuit shown in FIG. 11 is known. The structure of this filter includes the following two types. One is to connect a capacitor component and a coil component with a wire or the like to obtain two resonance circuits, make these resonance circuits magnetically coupled between the coil components, and connect an input capacitor to one of the resonance circuits. Is a discrete type in which an output capacitor is connected to the other resonance circuit. The other is on both sides of the dielectric substrate,
Partially opposed electrodes are formed by two-pair printing or the like, and a capacitor is formed at a part opposite each electrode, and a coil is formed at a part that does not face each other, thereby obtaining two sets of resonance circuits. Around the two pairs of electrodes constituting the resonance circuit, while being connected to the respective electrodes, by simultaneously printing opposing electrodes for an input / output contenser for matching impedance when the electrodes are formed, This type is equivalent to the equivalent circuit shown in FIG.
発明が解決しようとする課題 しかしながら、前者のディスクリートタイプの場合に
は、夫々別体の電子部品をワイヤ等にて接続しているた
め、大型化すると共に、外側をシールドすることが困難
であった。また、後者の場合には、誘電体基板の表面に
沿って２つの共振回路を形成し、各共振回路のコンデン
サ部とコイル部とが横に並んだ構成であるので、シール
ドを施されておらず、また前者と同様に大型化するとい
う問題点があった。Problems to be Solved by the Invention However, in the case of the former discrete type, since separate electronic components are connected by wires or the like, it is difficult to increase the size and shield the outside. . In the latter case, two resonance circuits are formed along the surface of the dielectric substrate, and the capacitor and the coil of each resonance circuit are arranged side by side. In addition, there is a problem that the size is increased similarly to the former.
本発明はかかる課題を解決すべくなされたものであ
り、シールド構造で、しかも小型化したバンドパスフィ
ルタを提供することを目的とする。The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a band-pass filter having a shield structure and a reduced size.
課題を解決するための手段 本発明に係るバンドパスフィルタは、誘電体層の中間
部分に同一平面内で相互に磁気結合した状態でプリント
コイルが並設されていると共に、前記誘電体層の両側に
シールド電極層が形成され、これらシールド電極層の一
方が隣合うプリントコイルとプリントコイルの間で分割
され、各分割シールド電極層に対向させて当該分割シー
ルド電極層との間でそれぞれコンデンサを構成するコン
デンサ電極層が形成されており、各プリントコイルの一
端と他端がそれぞれ最寄りのコンデンサ電極層と分割シ
ールド電極層に接続されて１つのLC共振回路が構成さ
れ、隣合うLC共振回路同士がプリントコイル間の磁気結
合にて結合されていることを特徴とする。Means for Solving the Problems The band-pass filter according to the present invention is arranged such that printed coils are juxtaposed in the middle part of the dielectric layer in a state where they are magnetically coupled to each other in the same plane, and both sides of the dielectric layer One of these shield electrode layers is divided between adjacent print coils, and each of the shield electrode layers is opposed to each of the divided shield electrode layers to form a capacitor with the corresponding divided shield electrode layer. One end and the other end of each printed coil are connected to the nearest capacitor electrode layer and split shield electrode layer, respectively, to form one LC resonance circuit. It is characterized by being coupled by magnetic coupling between print coils.
作 用 本発明にあたっては、両外側がシールド電極層にて覆
われているので内部がシールドされる。また、一方の分
割したシールド電極層と対向するコンデンサで電極層と
の間でコンデンサが形成され、即ち、分割シールド電極
層がコンデンサの一方の電極となっており、この電極を
有するコンデンサがLC共振回路のインダクタに相当す
る、そして同一平面内に形成されたプリントコイルに対
して厚み方向に積層された状態となる。In the present invention, the inside is shielded because both outer sides are covered with the shield electrode layer. In addition, a capacitor is formed between the electrode layer and a capacitor facing one of the divided shield electrode layers, that is, the divided shield electrode layer is one electrode of the capacitor, and the capacitor having this electrode is an LC resonance electrode. Printed coils corresponding to the inductors of the circuit and formed in the same plane are stacked in the thickness direction.
実 施 例 第１図は本発明に係るバンドパスフィルタ（２段のLC
共振回路を備える）の一実施例を示す断面図である。こ
のフィルタは、未焼成の誘電体等からなるグリーンシー
トと、このグリーンシートの片面に導電材料からなる電
極層が印刷等にて形成されたものとを適宜積層し、その
側面にも導電材料からなる外部接続端子を印刷等にて形
成したものを焼成して作製されている。FIG. 1 shows a bandpass filter (two-stage LC) according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of a resonance circuit). In this filter, a green sheet made of an unfired dielectric or the like, and an electrode layer made of a conductive material formed on one side of the green sheet by printing or the like are appropriately laminated, and the side surface is also made of a conductive material. It is manufactured by firing the external connection terminal formed by printing or the like.
厚み方向最下部には、保護層１が形成され、その上に
は、シールド電極層２、誘電体層３、プリントコイル
４、誘電体層５、入出力用コンデンサ層６、コンデンサ
形成層７、コンデンサ電極層８、コンデンサ形成層９、
シールド電極層10、保護層11が順次形成されている。A protective layer 1 is formed at the lowermost portion in the thickness direction, and a protective electrode layer 2, a dielectric layer 3, a printed coil 4, a dielectric layer 5, an input / output capacitor layer 6, a capacitor forming layer 7, Capacitor electrode layer 8, capacitor forming layer 9,
A shield electrode layer 10 and a protective layer 11 are sequentially formed.
前記プリントコイル４は第２図に示す如く、２つのプ
リントコイル4a,4bを備え、これらプリントコイル4a,4b
は両者間で磁気結合可能なように適長離隔されて並設さ
れている。The print coil 4 includes two print coils 4a and 4b as shown in FIG.
Are arranged side by side at an appropriate distance so that they can be magnetically coupled to each other.
上記プリントコイル4a,4bの上側にあるシールド電極
層10は第３図に実線にて示すように、２つの離隔された
シールド電極層10a,10bからなり、その下のコンデンサ
電極層８は同図に破線にて示すようにシールド電極層10
a,10bと対向し、かつそれよりも小さい面積の２つのコ
ンデンサ電極層8a,8bからなる。なお、プリントコイル4
a,4bの下側にあるシールド電極層２も、第３図に実線に
て示すように２つの離隔されたものからなっているが、
これについては離隔せず一体化してあってもよい。The shield electrode layer 10 above the printed coils 4a and 4b consists of two spaced shield electrode layers 10a and 10b, as shown by the solid line in FIG. As shown by the broken line in FIG.
It is composed of two capacitor electrode layers 8a and 8b opposed to a and 10b and having a smaller area. The print coil 4
The shield electrode layer 2 on the lower side of a and 4b is also composed of two separated layers as shown by the solid line in FIG.
This may be integrated without separating.
前記プリントコイル4aには両端部が接続端子12a,12b
に接続されていて、その一方12aにコンデンサ電極層8a
が接続され、他方12bにシールド電極層10aが接続されて
いる。このシールド電極層10aとコンデンサ電極層8aと
対向する部分では、間に誘電体からなるコンデンサ形成
層９が介装してあるのでコンデンサC2が形成され、この
コンデンサC2と前記プリントコイル4aに形成されるコイ
ルL1とは、接続端子12a,12bを介して接続されてLC共振
回路を形成している。Both ends of the printed coil 4a have connection terminals 12a, 12b.
To the capacitor electrode layer 8a
Are connected, and the other side 12b is connected to the shield electrode layer 10a. In a portion facing the shield electrode layer 10a and the capacitor electrode layer 8a, the capacitor C2 is formed because the capacitor forming layer 9 made of a dielectric is interposed between the shield electrode layer 10a and the capacitor coil layer 8a. The coil L1 is connected via connection terminals 12a and 12b to form an LC resonance circuit.
一方、プリントコイル4bは両端部が接続端子12c,12d
に接続されていて、その一方12cにコンデンサ電極層8b
が接続され、他方12dにシールド電極層10bが接続されて
いる。このシールド電極層10bとコンデンサ電極層8bと
が対向する部分では、間に誘電体からなるコンデンサ形
成層９が介装してあるので、コンデンサC4が形成され、
このコンデンサC4とプリントコイル4bに形成されるコイ
ルL2とは接続端子12c,12dを介して接続されてLC共振回
路を形成している。On the other hand, both ends of the printed coil 4b have connection terminals 12c and 12d.
To the capacitor electrode layer 8b on the other hand 12c.
Are connected, and the other side 12d is connected to the shield electrode layer 10b. In a portion where the shield electrode layer 10b and the capacitor electrode layer 8b face each other, a capacitor C4 formed of a dielectric is interposed therebetween, so that a capacitor C4 is formed.
The capacitor C4 and the coil L2 formed on the print coil 4b are connected via connection terminals 12c and 12d to form an LC resonance circuit.
これらコンデンサC2,C4を構成する一方の電極である
コンデンサ電極層8a,8bの下側にある入出力用コンデン
サ層６は、第３図に一点鎖線で示すように２つの入力用
コンデンサ層6aと出力用コンデンサ層6bからなり、入力
用コンデンサ層6aとコンデンサ電極層8aとの間では誘電
体からなるコンデンサ形成層７を介してコンデンサC1が
形成され、このコンデンサC1は入力用接続端子13aに接
続されている。一方、出力用コンデンサ層6bとコンデン
サ電極層8bとの間では、誘電体からなるコンデンサ形成
層７を介してコンデンサC3が形成され、このコンデンサ
C3は出力用接続端子13bに接続されている。The input / output capacitor layer 6 below the capacitor electrode layers 8a and 8b, which is one of the electrodes constituting the capacitors C2 and C4, is composed of two input capacitor layers 6a as shown by a chain line in FIG. A capacitor C1 is formed between the input capacitor layer 6a and the capacitor electrode layer 8a via a capacitor forming layer 7 made of a dielectric material. The capacitor C1 is connected to the input connection terminal 13a. Have been. On the other hand, a capacitor C3 is formed between the output capacitor layer 6b and the capacitor electrode layer 8b via a capacitor forming layer 7 made of a dielectric.
C3 is connected to the output connection terminal 13b.
従って、上述の構成のバンドパスフィルタは第４図に
示す如く、コイルL1とコンデンサC2からなる第１のLC共
振回路Q1と、コイルL2とコンデンサC4からなる第２のLC
共振回路Q2とが、コイルL1,L2間で磁気量Ｍで結合さ
れ、第１のLC共振回路Q1に入力用コンデンサC1が接続さ
れ、第２のLC共振回路Q2に出力用コンデンサC3が接続さ
れた回路構成となっており、また、かかる回路の両側が
シールド電極層2,10にてシールドされていると共に、プ
リントコイル4a,4bの片側にコンデンサC2,C4及び入・出
力用コンデンサC1,C3が存在する構造となっている。な
お、L3,L4はシールド電極層10a,10bを接続した接続端子
12b,12dのインダクタンスである。この構成のバンドパ
スフィルタの周波数特性を第５図に示す。Therefore, as shown in FIG. 4, the band-pass filter having the above-described configuration includes a first LC resonance circuit Q1 including a coil L1 and a capacitor C2 and a second LC resonance circuit Q1 including a coil L2 and a capacitor C4.
The resonance circuit Q2 is coupled by a magnetic quantity M between the coils L1 and L2, the input capacitor C1 is connected to the first LC resonance circuit Q1, and the output capacitor C3 is connected to the second LC resonance circuit Q2. In addition, both sides of the circuit are shielded by shield electrode layers 2 and 10, and capacitors C2 and C4 and input / output capacitors C1 and C3 are provided on one side of the printed coils 4a and 4b. There is a structure that exists. L3 and L4 are connection terminals connecting the shield electrode layers 10a and 10b.
This is the inductance of 12b and 12d. FIG. 5 shows the frequency characteristics of the bandpass filter having this configuration.
第６、７、８図は本発明の他の実施例を示す図であ
り、LC共振回路を３段備えた場合を示し、第６図はその
断面図、第７図はプリントコイル４部分を示す平面図、
第８図はシールド電極層10近傍を示す平面図である。FIGS. 6, 7, and 8 show another embodiment of the present invention, in which three LC resonance circuits are provided. FIG. 6 is a cross-sectional view of the LC resonance circuit, and FIG. Plan view,
FIG. 8 is a plan view showing the vicinity of the shield electrode layer 10. FIG.
図中４はプリントコイルを示し、このプリントコイル
４は斜めに傾けた３つのプリントコイル4a,4b,4cからな
っており（第７図参照）、これらプリントコイル4a,4b,
4cの両端部は側面に12個形成した接続端子12a〜12lのう
ちの12a,12c,12e,12h,12j,12lに適宜接続されている。In the figure, reference numeral 4 denotes a print coil, which is composed of three print coils 4a, 4b, and 4c that are obliquely inclined (see FIG. 7).
Both ends of 4c are appropriately connected to 12a, 12c, 12e, 12h, 12j, and 12l among 12 connection terminals 12a to 12l formed on the side surface.
各プリントコイル4a,4b,4cの上側にあるシールド電極
層10a,10b,1ocも、第８図に実線にて示す如く３つに分
割されており、各シールド電極層10a,10b,10cにはこれ
に対向させ、両者間でコンデンサC2,C3,C4を形成するコ
ンデンサ電極層（破線）8a,8b,8cが設けられている。更
に、このコンデンサ電極層8a,8b,8cのうちの２つの8a,8
cと対向させて入・出力用コンデンサ層（一点鎖線）6a,
6cが形成され、これら入出力用コンデンサ6a,6cとコン
デンサ電極層8a,8cとの間で入・出力用コンデンサC1,C5
が形成されている。The shield electrode layers 10a, 10b, 1oc above the printed coils 4a, 4b, 4c are also divided into three as shown by the solid lines in FIG. 8, and each of the shield electrode layers 10a, 10b, 10c has Opposite thereto, there are provided capacitor electrode layers (broken lines) 8a, 8b, 8c forming capacitors C2, C3, C4 between them. Further, two of the capacitor electrode layers 8a, 8b, 8c 8a, 8c
Input / output capacitor layer (dotted line) 6a
6c are formed, and input / output capacitors C1, C5 are provided between the input / output capacitors 6a, 6c and the capacitor electrode layers 8a, 8c.
Are formed.
前記入・出力用コンデンサ層6a,6cは、前記プリント
コイル4a等やコンデンサ電極層8a等と接続していない接
続端子12b,12d,12f,12g,12i,12k等のうちの２つ12f,12g
に接続されている。これら入・出力用コンデンサ層6a,6
cは、入・出力端子部分のインピーダンスをマッチング
させるためのものであり、省略しても構わない。このこ
とは、前述した第１図に示す構成のものも同様である。
なお、プリントコイル4a,4b,4cの下側にあるシールド電
極層２も、第８図に実線にて示すように３つの離隔され
たものとなっているが、これについては離隔せず一体化
してあってもよい。The input / output capacitor layers 6a, 6c are two of the connection terminals 12b, 12d, 12f, 12g, 12i, 12k, etc. 12f, 12g which are not connected to the printed coil 4a, etc., the capacitor electrode layer 8a, etc.
It is connected to the. These input / output capacitor layers 6a, 6
c is for matching the impedance of the input / output terminal portion, and may be omitted. This is the same for the configuration shown in FIG.
The shield electrode layer 2 below the printed coils 4a, 4b, 4c is also separated by three as shown by a solid line in FIG. 8, but this is not separated but integrated. May be.
従って、この構成のバンドパスフィルタは、第９図に
示す如く、コイルL1とコンデンサC2からなる第１のLC共
振回路Q1と、コイルL2とコンデンサC3からなる第２のLC
共振回路Q2と、コイルL3とコンデンサC4からなる第３の
LC共振回路Q3とが、コイルL1,L2,L3間で磁気量Ｍで結合
され、第１のLC共振回路Q1に入力用コンデンサC1が接続
され、第３のLC共振回路Q3に出力用コンデンサC5が接続
された回路構成となっており、また、かかる回路の両側
がシールド電極層2,10にてシールドされていると共に、
プリントコイル4a,4b,4cの厚み方向片側にコンデンサC
2,C3,C4が入・出力用コンデンサC1,C5が存在する構造と
なっている。なお、L4,L5,L6はシールド電極層10a,10b,
10cを接続した接続端子12a,12c,12lのインダクタンスで
ある。Accordingly, as shown in FIG. 9, the band-pass filter having this configuration includes a first LC resonance circuit Q1 including a coil L1 and a capacitor C2, and a second LC resonance circuit Q1 including a coil L2 and a capacitor C3.
The third circuit consisting of the resonance circuit Q2, the coil L3 and the capacitor C4
The LC resonance circuit Q3 is coupled between the coils L1, L2, L3 with a magnetic quantity M, the input capacitor C1 is connected to the first LC resonance circuit Q1, and the output capacitor C5 is connected to the third LC resonance circuit Q3. Are connected, and both sides of the circuit are shielded by shield electrode layers 2 and 10,
Capacitor C on one side in the thickness direction of printed coils 4a, 4b, 4c
2, C3 and C4 have a structure in which input / output capacitors C1 and C5 exist. L4, L5, L6 are the shield electrode layers 10a, 10b,
This is the inductance of the connection terminals 12a, 12c, 12l to which 10c is connected.
なお、このフィルタの周波数特性を第10図に示す。図
中実線は減衰特性、破線は反射損失の特性である。ま
た、このバンドパスフィルタにあっては、プリントコイ
ル4a等を斜めに傾むけてあるので、配線基盤等に実装す
る際において左右逆に反転した状態でも取付けることが
可能である。FIG. 10 shows the frequency characteristics of this filter. In the figure, the solid line is the attenuation characteristic, and the broken line is the characteristic of the return loss. Further, in this bandpass filter, since the print coil 4a and the like are inclined obliquely, it is possible to mount the bandpass filter even when it is inverted left and right when mounted on a wiring board or the like.
尚、こお３段のバンドパスフィルタにおいては、第２
のLC共振回路Q2はアースに落としても落とさなくてもよ
く、共に同様な周波数特性が得られる。In the three-stage bandpass filter, the second
The LC resonance circuit Q2 may or may not be dropped to the ground, and the same frequency characteristics can be obtained.
また上記２つの実施例においては２段と３段の場合を
示しているが、本発明はこれに限らず、４段、５段以上
のバンドパスフィルタにも同様にして適用できることは
勿論である。Further, in the above two embodiments, the case of two stages and three stages is shown, but the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be similarly applied to a bandpass filter of four stages, five stages or more. .
発明の効果 以上詳述した如く、本発明による場合には、両外側が
シールド電極層で覆われており、よって外部からの電磁
気的影響を余り受けることがない。また、同一平面内に
プリントコイルを設け、更にコンデンサが積層された構
成としてあるので、コイルとコンデンサとを独立して調
整するのが容易となり、また小型化を図れるという効果
がある。Effects of the Invention As described in detail above, in the case of the present invention, both outer sides are covered with the shield electrode layers, and therefore, there is not much electromagnetic influence from the outside. In addition, since the printed coil is provided on the same plane and the capacitor is further laminated, it is easy to adjust the coil and the capacitor independently, and the size can be reduced.
更に、積層構造であり、その側面に形成した接続端子
を、配線基盤等の配線に半田付けすればセットでき、表
面実装も可能にできるという利点もある。Furthermore, it has a laminated structure, and has an advantage that it can be set by soldering a connection terminal formed on a side surface thereof to wiring such as a wiring board, and surface mounting can be performed.
第１図は本発明に係るバンドパスフィルタの一実施例を
示す断面図、第２図はそのフィルタのプリントコイル部
分を示す平面図、第３図はそのフィルタのコンデンサ部
分を示す平面図、第４図は第１図のフィルタの等価回路
図、第５図はそのフィルタの周波数特性図、第６図は本
発明の他の実施例を示す断面図、第７図はそのフィルタ
のプリントコイル部分を示す平面図、第８図はそのフィ
ルタのコンデンサ部分を示す平面図、第９図はそのフィ
ルタの等価回路図、第10図はそのフィルタの周波数特性
図、第11図は従来のバンドパスフィルタの等価回路図で
ある。 2,10（10a,10b,10c）……シールド電極層、3,5……誘電
体層、４（4a,4b,4c）……プリントコイル（インダク
タ）、12a〜12l、13a,13b……接続端子。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a bandpass filter according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a printed coil portion of the filter, FIG. 3 is a plan view showing a capacitor portion of the filter, FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the filter of FIG. 1, FIG. 5 is a frequency characteristic diagram of the filter, FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a printed coil portion of the filter. , FIG. 8 is a plan view showing a capacitor portion of the filter, FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of the filter, FIG. 10 is a frequency characteristic diagram of the filter, and FIG. 11 is a conventional bandpass filter. 3 is an equivalent circuit diagram of FIG. 2,10 (10a, 10b, 10c) ... Shield electrode layer, 3,5 ... Dielectric layer, 4 (4a, 4b, 4c) ... Print coil (inductor), 12a-12l, 13a, 13b ... Connecting terminal.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 利根川 謙 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 平１−208009（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−71710（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−72706（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Ken Tonegawa 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Murata Manufacturing Co., Ltd. (56) References JP-A-1-20809 (JP, A) JP-A Heihei 3-71710 (JP, A) JP-A-3-72706 (JP, A)
Claims (1)
磁気結合した状態でプリントコイルが並設されていると
共に、前記誘電体層の両側にシールド電極層が形成さ
れ、これらシールド電極層の一方が隣合うプリントコイ
ルとプリントコイルの間で分割され、各分割シールド電
極層に対向させて分割シールド電極層との間でそれぞれ
コンデンサを構成するコンデンサ電極層が形成されてお
り、各プリントコイルの一端と他端がそれぞれ最寄りの
コンデンサ電極層と分割シールド電極層に接続されて１
つのLC共振回路が構成され、隣合うLC共振回路同士がプ
リントコイル間の磁気結合にて結合されていることを特
徴とするバンドパスフィルタ。A printed coil is arranged in parallel with an intermediate portion of a dielectric layer in the same plane while being magnetically coupled to each other, and shield electrode layers are formed on both sides of the dielectric layer. One of the layers is divided between the adjacent printed coil and the printed coil, and a capacitor electrode layer constituting a capacitor is formed between each of the divided shield electrode layers so as to face each of the divided shield electrode layers. One end and the other end of the coil are connected to the nearest capacitor electrode layer and divided shield electrode layer, respectively.
A band-pass filter comprising two LC resonance circuits, and adjacent LC resonance circuits are coupled by magnetic coupling between printed coils.
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