JPH1188013A - 誘電体デュプレクサ装置 - Google Patents

誘電体デュプレクサ装置

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JPH1188013A
JPH1188013A JP25776697A JP25776697A JPH1188013A JP H1188013 A JPH1188013 A JP H1188013A JP 25776697 A JP25776697 A JP 25776697A JP 25776697 A JP25776697 A JP 25776697A JP H1188013 A JPH1188013 A JP H1188013A
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JP
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dielectric
circuit
dielectric duplexer
resonator
duplexer
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JP25776697A
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Inventor
Kenji Ito
憲治 伊藤
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 共振器を複数個一方向に並設してなる誘電体
デュプレクサを備え、その所要共振器に結合回路を結合
してなる誘電体デュプレクサ装置において、誘電積層体
上に形成されるコンデンサ電極等の面積を適宜に選択し
得る構成とする。 【解決手段】 複数の誘電体層11a〜11fを積層す
ることにより結合回路を構成してなる回路積層体10
を、その積層方向に沿った側面を誘電体デュプレクサ1
0の開放端面に接合して、所要送受波回路を構成するよ
うにした。これにより、誘電体層11a〜11fの面積
を適宜に変えても、総厚は変わらないから、携帯電話等
の薄型化に逆行することなく、誘電積層体11a〜11
f上に適宜にコンデンサ電極 ,インダクタを形成でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話、携帯
電話等の移動体通信機器に用いられる、共振器を複数並
設してなる誘電体デュプレクサ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】共振器を複数個一方向に並設し、かつ貫
通孔が開口する開放端面を除く所要外周面にアース導体
を被覆してなる誘電体デュプレクサを、基板上に載置
し、基板上に結合回路を付設して、所要共振器に結合す
るようにし、さらに金属ケース内に誘電体磁器ブロック
と結合回路とを覆うようにした誘電体デュプレクサ装置
は、特開昭63−311801号等種々提案されてい
る。
【0003】これらのものは、各共振器間をLC結合す
る結合用コンデンサ等の回路部材を基板上に実装した
り、該基板上の所要回路を構成するための電路を形成し
ており、これらをシールドケースとなる金属ケースで覆
い、さらに該基板に外部電路と接続する入出力電極を形
成することによりユニット状としてなる。そして、この
ようにユニット状とすることにより、取扱いが容易とな
る。また、この構成にあっては、結合用コンデンサ等を
基板上に別途実装するものであるから、適宜に回路定数
等を設定でき、設計に自由度が与えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来構成に
あっては、各共振器をLC結合するために、各共振器
に、金属端子を夫々嵌入して、該金属端子を、基板上に
形成した所要電路に接続するようにしており、結線が面
倒であり、基板上に結合用コンデンサを別途実装する必
要があり、組み付け工数が増加し、かつ雑然とした回路
配列となって、回路設計が複雑化する等の問題があっ
た。
【0005】そこで、本発明者らは、前記誘電体デュプ
レクサの開放端面に、複数の誘電体層を積層することに
より結合回路を構成してなる回路積層体を配設し、その
結合回路を送波部又は/及び受波部の所要共振器と結合
して、所要送受波回路を構成するようにした誘電体デュ
プレクサ装置を提案した。
【0006】図8で示すように、かかる構成の誘電体デ
ュプレクサ装置dにあっては、外面に接続パッドpを露
出形成した回路積層体lの積層方向と直交する面を、複
数の共振器fからなる誘電体デュプレクサeの開放端面
に接合する構成が提案され得る。しかるに、かかる構成
にあって、種々試験を行なった結果、次の問題点が確認
された。
【0007】イ) 回路積層体lの設置面が、誘電体層の
境界面(積層方向に沿った面)となり、平滑性が劣るた
め、プリント基板の接続面との間で、浮や隙間等の問題
を生じ、このため、平坦性を保つことができず、かつプ
リント基板に安定的に実装することができない。ロ) 回
路積層体lの面積(積層方向と直交する面の面積)を広
くすると、全体の厚が増加し、携帯電話等の薄型化に逆
行することとなる。このため、面積の自由度がなく、該
誘電積層体の表面に形成するコンデンサ電極の面積が制
限され、コンデンサ容量を随意に選定することができな
い。本発明は、かかる問題点を除去することを目的とす
るものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、共振器を複数
個一方向に並設し、該共振器群を二つに区分して、片側
区分群を送波部とし、他側区分群を受波部としてなる誘
電体デュプレクサを備え、その所要共振器に結合回路を
結合してなる誘電体デュプレクサ装置において、複数の
誘電体層を積層することにより結合回路を構成してなる
回路積層体を、その積層方向に沿った側面(積層面)を
誘電体デュプレクサの開放端面に接合することにより、
その結合回路を誘電体デュプレクサの送波部又は/及び
受波部の所要共振器と結合して、所要送受波回路を構成
するようにしたことを特徴とする誘電体デュプレクサ装
置である。
【0009】かかる構成にあって、誘電体デュプレクサ
の開口端面に誘電体層が配設された単純構成により、結
合回路が構成されることとなり、整一な形状となると共
に、回路積層体の構造を選定することにより、任意の回
路定数のものを構成することができる。
【0010】特に、かかる構成にあっては、積層面が開
放端面に接合するから、設置面には誘電体層の最外面が
位置することとなり平滑となり、プリント基板上に安定
的に実装することができる。
【0011】また、誘電体層の面積を適宜に変えても、
総厚は変わらず、携帯電話等の薄型化に逆行することは
ない。このため、誘電積層体上に適宜にコンデンサ電
極,インダクタを形成でき、最適な特性とすることがで
きる。
【0012】上述の構成にあって、前記誘電体デュプレ
クサは、誘電体ブロックに、単一の貫通孔を形成して、
その内周面に内導体を被覆することにより構成される同
軸型共振器を、基板上に複数並設することにより構成さ
れ得る。このように、構成することにより、各同軸型共
振器の特性を夫々別途に調整でき、適正な特性の誘電体
デュプレクサを構成し得る利点がある。この場合に、各
同軸型共振器は、別途、あらかじめ一体化するか、夫々
直接に基板に固定することにより組み付けられる。
【0013】また、前記誘電体デュプレクサは、誘電体
磁器ブロックに、複数の貫通孔を形成し、夫々の内周面
に内導体を被覆することにより、単一誘電体磁器ブロッ
ク内に共振器を複数並成して構成することもできる。こ
の場合には、誘電体デュプレクサは単一構造であるか
ら、組み付けが容易となる。
【0014】ここで、前記回路積層体を、片側区分群の
各共振器と結合するローパスフィルタ回路部と、他側区
分群の各共振器と結合するバンドパスフィルタ回路部と
を備える結合回路を構成するものとすることができる。
【0015】また、前記回路積層体を、片側区分群の各
共振器と結合するローパスフィルタ回路部を備える結合
回路を構成するものとし、該回路積層体の積層方向に沿
った側面を、前記誘電体デュプレクサの開放端面の片側
区分群領域上に接合すると共に、他側区分群領域に各共
振器の内導体と接続する導電層を形成して、該導電層相
互を容量結合することにより、バンドパスフィルタ回路
部を構成するようにしてなるものとしても良い。すなわ
ち、回路積層体は、誘電体層表面に所要のパターン導体
を形成することにより、容易にインダクタを形成できる
から、複数のインダクタを備えるローパスフィルタ回路
部を構成するためにのみ回路積層体を用いて、該回路積
層体を開放端面の送波部領域上に接合するようにし、一
方、コンデンサのみからなるバンドパスフィルタ回路部
を、従来のように、ザグリ内に導電被膜を形成したり、
または、パターン導体を直接印刷する等により、共振器
の内導体と接続する導電層を形成して、各導電層相互を
容量結合するようしたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】添付図面に従って、本発明の各実
施例を説明する。尚、各実施例は、いずれも図4で示す
送受波回路を構成するものである。
【0017】図1は、本発明の一実施例の誘電体デュプ
レク装置を示し、六個の同軸型共振器3A〜3C,4A
〜4Cを形成してこれを二つに区分して、三つの共振器
3A,3B,3Cからなる片側区分群を三ポール型送波
部Tとし、三つの共振器4A,4B,4Cからなる他側
区分群を三ポール型受波部Rとし、これらを隣接方向で
相互に接合することにより誘電体デュプレクサ1aを構
成し、各同軸型共振器3A〜3C,4A〜4Cの全開放
端面8を覆うように回路積層体10を接合してなるもの
である。この誘電体デュプレク装置の大きさは、例え
ば、厚さ2mm以下,縦11mm,横11mm(設計
例)である。
【0018】この誘電体デュプレク装置は基板40上に
実装される。ここで、各同軸型共振器3A〜3C,4A
〜4Cは、夫々を並列状に接合せずに、基板40上に実
装した状態で隣接するようにしても良い。さらにシール
ドケースとしての金属ケース(図示せず)を被着しても
良い。
【0019】この共振器3A〜3C,4A〜4Cは、図
2で示すように、酸化チタン系,酸化バリウム系等の誘
電体セラミック材料を焼結してなる誘電体磁器ブロック
2に貫通孔5を形成し、該貫通孔5の内周面に内導体6
を塗着形成してなり、さらに、その貫通孔5が開口する
開放端面8を除く所要外周面にアース導体7を被覆して
いる。この共振器3A〜3C,4A〜4Cは、共振周波
数のλ/4に相当する共振長寸法にほぼ一致させてい
る。そして、この各共振器3A〜3C,4A〜4Cによ
り、図4で示す共振器回路Xが構成される。
【0020】前記回路積層体10は、ガラスセラミッ
ク,ガラスと誘電体セラミック材料の複合材料、あるい
は低融点酸化物等からなり、長方形状の複数の誘電体層
11a〜11eを積層して、これを一体焼結することに
より形成される。この回路積層体10の積層方向に沿っ
た側面(積層面)は、誘電体デュプレクサ1aの全開放
端面8を整一に覆う長方形状としている。
【0021】また、この回路積層体10は、誘電体層1
1a〜11eの積層のみにより、図4で示すように、ロ
ーパスフィルタ回路部F1 とバンドパスフィルタ回路部
2とを備える結合回路Yを構成している。このよう
に、この回路積層体10は誘電体層11a〜11eを一
体焼結して、1チップ化されているため、開放端面8上
への接合により、全体が一様な直方体をなす、整一な誘
電体デュプレクサ装置を容易に構成し得ることとなる。
【0022】各誘電体層11a〜11eは、その上面及
び周縁に所要のパターン導体を印刷形成してなるもので
あり、その具体的構成を図3に従って説明する。尚、図
3は、接合側から視た分離斜視図である。
【0023】ここで誘電体層11cの側縁には、各共振
器3A〜3C,4A〜4Cの内導体6と接続する電極縁
12a〜12fが形成されている。この各電極縁12a
〜12fは、その上部の誘電体層11dの側縁に形成し
た各電極縁13と接続し、これにより、各電極縁13か
ら延成されているコンデンサ電極14a〜14fと接続
されている。
【0024】また、前記誘電体層11cの上面には、コ
ンデンサ電極14a,14b,14c,14d,14f
と誘電体層11dの肉厚を介して対向するコンデンサ電
極15a,15b,15c,15d,15f(15e;
欠番)が形成され、コンデンサ電極14a,15a間で
コンデンサC1 を、コンデンサ電極14b,15b間で
コンデンサC2 を、コンデンサ電極14c,15c間で
コンデンサC3 を、コンデンサ電極14d,15d間で
コンデンサC4 を、コンデンサ電極14f,15f間で
コンデンサC7 を構成している。また、誘電体層11c
の上面にあって、面方向で隣接するコンデンサ電極14
d,14eによりコンデンサC5 を、同じくコンデンサ
電極14e,14fによりコンデンサC7 を夫々構成し
ている。
【0025】一方、前記誘電体層11bの上面には、シ
ールド電極層17が形成され、これにより、各コンデン
サ電極15a,15b,15cとの間に、コンデンサC
7 ,コンデンサC8 ,コンデンサC9 を構成している。
このシールド電極層17は、回路積層体10の両端及び
前端に形成されたアースパッド22,22,22を介し
て、アース電路と接続される。
【0026】そして、さらに、前記誘電体層11aの上
面には、蛇行状の電極路が形成され、始端及び終端の接
続縁18a,18dと、その間で分岐した二つの接続端
18b,18cにより、三つのインダクタL1 ,L2
3 を形成している。そして、接続縁18aは、回路積
層体10の外側積層面に形成した送波パッド20aに、
コンデンサ電極15aと共に接続する。また、接続縁1
8b,18cは、同じく外側積層面に形成した継電路2
1a,21bに、コンデンサ電極15b,15cと共に
接続する。さらには、接続縁18dは、同じく外側積層
面に形成したアンテナパッド20bに接続する。
【0027】さらにまた、コンデンサ電極15dも、ア
ンテナパッド20bに接続すると共に、コンデンサ電極
15fは、外側積層面に形成した受波パッド20cと接
続する。
【0028】前記各パッド20a〜20c,アースパッ
ド22及び継電路21a,21bは、誘電体層11a〜
11eを積層して回路積層体10を構成した後に、その
外側積層面に導電材をメタライズすることにより形成さ
れる。
【0029】上述の構成からなる回路積層体10は、そ
の積層面にメタライズした各パッド20a〜20c及び
継電路21a,21bを介して、各コンデンサ電極やイ
ンダクタを接続するようにしている。このため、誘電体
基板にスルホールを設ける必要がない。従って、スルホ
ールによる接続の場合には、孔埋め印刷等の工程を要
し、生産性が悪かったが、かかる構成により、生産性が
向上することとなる。
【0030】而して、複数の誘電体層11a〜11eを
積層してなる回路積層体10を、前記電極縁12a〜1
2fが配設された積層方向に沿った側面(積層面)を、
誘電体磁器ブロック2の開放端に接合するだけで、送波
部Tの共振器3A〜3Cに、コンデンサC1 〜C3 ,イ
ンダクタL1 〜L3 からなるローパスフィルタ回路部F
1 が結合し、受波部Rの共振器4A〜4Cにコンデンサ
4 〜C7 からなるバンドパスフィルタ回路部F2 が結
合して、結合回路Yが構成され、該結合回路Yと、送波
部Tの共振器3A〜3C,受波部Rの共振器4A〜4C
からなる共振器回路Xとで、図4で示す送受波回路が構
成されることとなる。
【0031】上述したように、回路積層体10を一体化
した誘電体デュプレクサ1aは、図1で示すように、各
パッドを外方にして基板40上に実装される。この基板
40にはあらかじめ、外部電路と接続可能とした送波端
子41a,アンテナ端子41b,受波端子41cが配設
される。そして、送波パッド20aを送波端子41a
に、アンテナパッド20bをアンテナ端子41bに、受
波パッド20cを受波端子41cに夫々接続することに
より、誘電体デュプレクサ1aと回路積層体10とで構
成される送受波回路が外部電路と接続されることとな
る。このとき、回路積層体10の基板40上の設置面に
は誘電体層の最下面が位置することとなり、積層面が設
置されるものではないから、平滑となる。従って、基板
40との間に、浮きや、隙間がなく、安定した実装が可
能となる。また、設置面の面積は誘電体層の面積を変更
することにより、自在に設定できるから、面形状の自由
度が高く、各誘電体層上の電極パターンの設計に自由度
が増す。
【0032】而して、該誘電体デュプレクサ装置はユニ
ット化され、入力端子41a,アンテナ端子41b,出
力端子41cに外部電路が接続されて、携帯電話等の移
動体通信機器等に、簡易に適用され得ることとなる。
【0033】上述の構成にあっては、前記誘電体デュプ
レクサ1aは、同軸型共振器3A〜3C,4A〜4C
を、基板40上に複数並設することにより構成したもの
であるから、各同軸型共振器3A〜3C,4A〜4Cの
特性を夫々別途に調整でき、適正な特性の誘電体デュプ
レクサ1aを構成し得る利点がある。尚、上述の組み付
けにあって、各同軸型共振器3A〜3C,4A〜4C
は、別途、あらかじめ一体化するか、夫々直接に基板4
0に固定することにより組み付けられる。
【0034】一方、図5,6で示すように、単一の誘電
体磁器ブロック30に、複数の貫通孔31を形成し、夫
々の内周面に内導体32を被覆することにより、単一誘
電体磁器ブロック30内に送波用共振器3a〜3c,受
波用共振器4a〜4cを複数並設して、誘電体デュプレ
クサ1bを構成するようにしても良い。
【0035】この場合にも、その開放端面を積層面で覆
うように同様の回路積層体10が接合される。この構成
の誘電体デュプレクサ1bにあっては、物理的に単一構
造であるから、組み付けが容易となる利点がある。
【0036】上述の各構成は、回路積層体10の積層面
で、共振器群の開放端面全体を覆うように結合したもの
であるが、送波部Tのみに結合するようにしても良い。
図7は誘電体デュプレクサ1cの送波部Tの開放端面の
みに回路積層体10’を接合し、さらに、受波部Rに
は、単一の誘電体磁器ブロック2’に、内導体を被覆し
た貫通孔を形成して、該内導体により共振器4A’〜4
E’を構成し、さらにその開放端面で、各共振器4A’
〜4E’の内導体と接続する導電層30a〜30eを形
成して、結合用コンデンサを導電層30a〜30e間に
結合用コンデンサをで構成したものである。ここで、3
1は送波パッド,32はアンテナパッド及び33は受波
パッドである。
【0037】
【発明の効果】本発明は、上述のように、複数の誘電体
層を積層することにより結合回路を構成してなる回路積
層体を、その積層方向に沿った側面(積層面)を誘電体
デュプレクサの開放端面に接合することにより、その結
合回路を誘電体デュプレクサの送波部又は/及び受波部
の所要共振器と結合して、所要送受波回路を構成するよ
うにしたものであり、このため次の効果がある。
【0038】1) 積層面が開放端面に接合するから、設
置面には誘電体層の最外面が位置することとなり平滑と
なる。このためプリント基板上に安定的に保持すること
ができる。 2) 誘電体層の面積を適宜に変えても、総厚は変わらな
いから、携帯電話等の薄型化に逆行することはなく、こ
のため、誘電積層体上に適宜にコンデンサ電極,インダ
クタを形成でき、最適な特性とすることができる。 3) その全体を整一な単純形状とすることができ、濾波
回路が小型化し、誘電体基板を小面積とできて、その全
体を小さくすることができる。 4) 回路積層体内で構成される各パターンと積層体下面
に構成されるパッドは、積層体側面の外部電極のみで接
続が可能となり、この場合には誘電体基板にスルホール
を設ける必要がないから、孔埋め印刷等の工程を要せず
生産性が向上することとなる。(尚、スルホールを設け
た場合も本発明の範囲内である。) 5) 誘電体デュプレクサ1a〜1c及び誘電体層11a
〜11eのみにより、濾波回路が構成され、基板上での
配線が簡易となり、製造が容易となる。 6) 誘電体デュプレクサ1a〜1c及び誘電体層11a
〜11eのみにより、濾波回路が構成され、機械的強度
が増して、耐衝撃性が向上する。 7) 結合回路Yが回路積層体10,10’内に閉じ込め
られた構造となるため、外部雰囲気と遮断され、湿度や
メカニカルショック等の外部の影響が受けにくくなり、
特性上安定する。 8) 回路積層体により、結合回路を構成するものである
から、任意の回路定数のものを容易に構成することがで
き、デュプレクサ装置の設計に自由度が与えられる。 9) 回路積層体を複数の誘電体層を積層して焼結するこ
とにより1チップ化した場合には、誘電体デュプレクサ
1a〜1cの開放端面8に、回路積層体10,10’を
接合するだけで組み付けることができ、製造が容易で、
量産性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る誘電体デュプレクサ装
置の分離斜視図である。
【図2】同軸型共振器3A〜3C,4A〜4Cの縦断側
面図である。
【図3】接合面からみた、誘電体デュプレクサ1aと回
路積層体10の分離斜視図である。
【図4】本発明の等価回路図である。
【図5】誘電体デュプレクサ1bと回路積層体10bの
分離斜視図である。
【図6】誘電体デュプレクサ1bの一部を示す縦断側面
図である。
【図7】他の実施例に誘電体デュプレクサ装置の斜視図
である。
【図8】先行技術に係る誘電体デュプレクサ装置の斜視
図である。
【符号の説明】
1a〜1c 誘電体デュプレクサ 2 誘電体磁器ブロック 3A〜3C,4A〜4C 共振器 6 内導体 7 アース導体 8 開放端面 10,10’ 回路積層体 11a〜11e 誘電体層 20a 送波パッド 20b アンテナパッド 20c 受波パッド 40 基板 T 送波部 R 受波部 F1 ローパスフィルタ回路部 F2 バンドパスフィルタ回路部 X 共振器回路 Y 結合回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】共振器を複数個一方向に並設し、該共振器
    群を二つに区分して、片側区分群を送波部とし、他側区
    分群を受波部としてなる誘電体デュプレクサを備え、そ
    の所要共振器に結合回路を結合してなる誘電体デュプレ
    クサ装置において、 複数の誘電体層を積層することにより結合回路を構成し
    てなる回路積層体を、その積層方向に沿った側面を誘電
    体デュプレクサの開放端面に接合することにより、その
    結合回路を誘電体デュプレクサの送波部又は/及び受波
    部の所要共振器と結合して、所要送受波回路を構成する
    ようにしたことを特徴とする誘電体デュプレクサ装置。
  2. 【請求項2】前記誘電体デュプレクサが、誘電体ブロッ
    クに、単一の貫通孔を形成して、その内周面に内導体を
    被覆することにより構成される同軸型共振器を複数並設
    して構成されたものであることを特徴とする請求項1記
    載の誘電体デュプレクサ装置。
  3. 【請求項3】前記誘電体デュプレクサが、単一の誘電体
    磁器ブロックに、複数の貫通孔を形成し、夫々の内周面
    に内導体を被覆することにより、該誘電体磁器ブロック
    内に共振器を複数並設して構成されたものであることを
    特徴とする請求項1記載の誘電体デュプレクサ装置。
  4. 【請求項4】前記回路積層体が、片側区分群の各共振器
    と結合するローパスフィルタ回路部と、他側区分群の各
    共振器と結合するバンドパスフィルタ回路部とを備える
    結合回路を構成するものであることを特徴とする請求項
    1乃至請求項3記載の誘電体デュプレクサ装置。
  5. 【請求項5】前記回路積層体が、片側区分群の各共振器
    と結合するローパスフィルタ回路部を備える結合回路を
    構成するものであり、該回路積層体の積層方向に沿った
    側面を、前記誘電体デュプレクサの開放端面の片側区分
    群領域上に接合すると共に、他側区分群領域に各共振器
    の内導体と接続する導電層を形成して、該導電層相互を
    容量結合することにより、バンドパスフィルタ回路部を
    構成するようにしてなるものである請求項1乃至請求項
    3記載の誘電体デュプレクサ装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6188299B1 (en) * 1998-03-24 2001-02-13 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Dielectric filter and method of manufacturing the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6188299B1 (en) * 1998-03-24 2001-02-13 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Dielectric filter and method of manufacturing the same

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