JPS6242225A - 時系列デ−タ採集装置 - Google Patents
時系列デ−タ採集装置Info
- Publication number
- JPS6242225A JPS6242225A JP60182633A JP18263385A JPS6242225A JP S6242225 A JPS6242225 A JP S6242225A JP 60182633 A JP60182633 A JP 60182633A JP 18263385 A JP18263385 A JP 18263385A JP S6242225 A JPS6242225 A JP S6242225A
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- Japan
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- time
- memory
- gain
- window
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はＡ−Ｄ変換器を用いた時系列データの採集装置
に関し、特に、Ｔ ＯＦ （ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇ
ｈｔ）質量分析針等のデータ採集に用いるのに通した装
置に関する。
に関し、特に、Ｔ ＯＦ （ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇ
ｈｔ）質量分析針等のデータ採集に用いるのに通した装
置に関する。
〈従来の技術〉
一般に、アナログ検出信号をＡ−Ｄ変換器を用いて刻々
とデジタル化し、そのデジタルデータを順番にメモリに
格納してゆく、いわゆる時系列データ採集装置において
は、従来トリガがかかってから所定の時間が経過した時
点からデータ採集を開始し、設定された時間が経過する
まで、あるいはメモリの容量を使いきるまで、あらかじ
め定められた時間間隔で同一ゲインのもとに入力信号を
デジタル化し、メモリに格納してゆくよう構成されてい
る。
とデジタル化し、そのデジタルデータを順番にメモリに
格納してゆく、いわゆる時系列データ採集装置において
は、従来トリガがかかってから所定の時間が経過した時
点からデータ採集を開始し、設定された時間が経過する
まで、あるいはメモリの容量を使いきるまで、あらかじ
め定められた時間間隔で同一ゲインのもとに入力信号を
デジタル化し、メモリに格納してゆくよう構成されてい
る。
〈発明が解決しようとする問題点〉
上述の如き従来の時系列データ採集装置により、トリガ
発生後長時間継続する現象に係るデータを高速度でサン
プリングする為には、大容量の高速メモリが必要となる
。
発生後長時間継続する現象に係るデータを高速度でサン
プリングする為には、大容量の高速メモリが必要となる
。
ところで、試料から所定のエネルギでイオン粒子等を飛
び出させ、粒子が検出器に到達するまでの時間から、試
料の質量スペクトル等を求める、ＴＯＦ質量分析計（飛
行時間型質量分析針）においては、検出器からの信号は
長時間に亘って継続するものの、有効な信号は時間軸上
にグループを形成して散在していることが多い、従って
、このような分析針に従来の時系列データ採集装置を用
いると、メモリ内には不必要なデータが多く格納され、
実質的なメモリ利用効率は著しく低下することになる。
び出させ、粒子が検出器に到達するまでの時間から、試
料の質量スペクトル等を求める、ＴＯＦ質量分析計（飛
行時間型質量分析針）においては、検出器からの信号は
長時間に亘って継続するものの、有効な信号は時間軸上
にグループを形成して散在していることが多い、従って
、このような分析針に従来の時系列データ採集装置を用
いると、メモリ内には不必要なデータが多く格納され、
実質的なメモリ利用効率は著しく低下することになる。
また、ＴＯＦ質量質量分析台いては、１回の分析動作中
に得られる検出器からの信号強度は、通常、広範囲に亘
るが、現状では高速度で、かつ、高分解能のＡ−Ｄ変換
器が得られないことと、１回の分析動作中におけるデー
タ採集装置の入力ゲインを変更できないことから、装置
のダイナミックレンジの点においても問題となっている
。
に得られる検出器からの信号強度は、通常、広範囲に亘
るが、現状では高速度で、かつ、高分解能のＡ−Ｄ変換
器が得られないことと、１回の分析動作中におけるデー
タ採集装置の入力ゲインを変更できないことから、装置
のダイナミックレンジの点においても問題となっている
。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、ＴＯＦ質量質量
分析台高速データ採集装置として、メモリの利用効率が
高（、また、用いるＡ−Ｄ変換器の分解能が低くとも、
実質的に広いダイナミックレンジを得ることのできる、
時系列データ採集装置の提供を目的としている。
分析台高速データ採集装置として、メモリの利用効率が
高（、また、用いるＡ−Ｄ変換器の分解能が低くとも、
実質的に広いダイナミックレンジを得ることのできる、
時系列データ採集装置の提供を目的としている。
く問題点を解決する為の手段〉
上記目的を達成する為の構成を、第１図に示す基本ｍ意
図に基づいて説明すると、本発明は、アナログ検出信号
をＡ−Ｄ変換器１で順次デジタル化して、時系列的にメ
モリ２に格納する装置において、あらかじめ設定された
任意数の時間領域とその各時間領域における入力ゲイン
を記憶する記憶手段ａと、トリガ発生後の時間を計測す
る計時手段すと、その計時手段すによる現時刻が記憶手
段ａ内に設定されている時間領域内にあるか否かを判別
する判別手段Ｃと、その判別結果に基づいて、Ａ−Ｄ変
換器１およびメモリ２に作動指令を与えるサンプリング
指令手段ｄと、記憶手段ａ内に、各時間領域に対応して
設定されている入力ゲインに基づいて、アナログ検出信
号のＡ−Ｄ変換器１への入力ゲインを変更するゲイン変
更手段ｅを備え、連続的なアナログ検出信号から、トリ
ガ発生後所望の時間領域において、各時間領域について
所望の入力ゲインによるデジタルデータをメモリ２に格
納し得るよう構成したことを特徴としている。
図に基づいて説明すると、本発明は、アナログ検出信号
をＡ−Ｄ変換器１で順次デジタル化して、時系列的にメ
モリ２に格納する装置において、あらかじめ設定された
任意数の時間領域とその各時間領域における入力ゲイン
を記憶する記憶手段ａと、トリガ発生後の時間を計測す
る計時手段すと、その計時手段すによる現時刻が記憶手
段ａ内に設定されている時間領域内にあるか否かを判別
する判別手段Ｃと、その判別結果に基づいて、Ａ−Ｄ変
換器１およびメモリ２に作動指令を与えるサンプリング
指令手段ｄと、記憶手段ａ内に、各時間領域に対応して
設定されている入力ゲインに基づいて、アナログ検出信
号のＡ−Ｄ変換器１への入力ゲインを変更するゲイン変
更手段ｅを備え、連続的なアナログ検出信号から、トリ
ガ発生後所望の時間領域において、各時間領域について
所望の入力ゲインによるデジタルデータをメモリ２に格
納し得るよう構成したことを特徴としている。
く作用〉
ＴＯＦ質量質量分析台の検出信号のように、有効な信号
が時間軸上に複数のグループを形成しており、そのグル
ープの存在箇所が経験的に又は理論的に予測がつく場合
、その予測に基づいて第３図（Ａ）に示す如く、必要と
される時間領域■。
が時間軸上に複数のグループを形成しており、そのグル
ープの存在箇所が経験的に又は理論的に予測がつく場合
、その予測に基づいて第３図（Ａ）に示す如く、必要と
される時間領域■。
ｎ、−−一−を設定しておくことにより、同図（Ｃ）に
示す如くその時間領域１．ｎ、・−・−内における検出
信号についてのみ、データがデジタル化されてメモリ２
内に格納されることになり、不要なデータがメモリ２内
に格納される率が下がる。
示す如くその時間領域１．ｎ、・−・−内における検出
信号についてのみ、データがデジタル化されてメモリ２
内に格納されることになり、不要なデータがメモリ２内
に格納される率が下がる。
また、各時間領域における信号強度が予測されると、そ
の予測に基づいて第３図（Ｂ）に示す如く、入力ゲイン
を設定しておくことにより、実質的にＡ−Ｄ変換器２の
分解能を向上させることができる。
の予測に基づいて第３図（Ｂ）に示す如く、入力ゲイン
を設定しておくことにより、実質的にＡ−Ｄ変換器２の
分解能を向上させることができる。
〈実施例〉
本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
第２図は本発明実施例の構成を示すブロック図である。
入力信号は、ゲイン情報によりそのゲインが可変のアン
プ３によって増巾されてＡ−Ｄ変換Ｂ１に導かれ、その
Ａ−Ｄ変換器１のデジタル出力はメモリ２に導かれるよ
う構成されている。
プ３によって増巾されてＡ−Ｄ変換Ｂ１に導かれ、その
Ａ−Ｄ変換器１のデジタル出力はメモリ２に導かれるよ
う構成されている。
Ａ−Ｄ変換器１のＡ−Ｄ開始／終了指令信号は後述する
システムコントローラ４から供給され、また、メモリ２
のアドレス指定およびリード／ライト信号は、同じくシ
ステムコントローラ４からの指令により作動するメモリ
コントローラ５から供給される。
システムコントローラ４から供給され、また、メモリ２
のアドレス指定およびリード／ライト信号は、同じくシ
ステムコントローラ４からの指令により作動するメモリ
コントローラ５から供給される。
スケジュールメモリ６は、あらかじめ任意に設定し得る
任意数の時間軸上の領域（以下、タイムウィンドウと称
する）の、トリガ発生を起点とする各開始／終了時刻と
、同じ（任意に設定し得る各タイムウィンドウごとのア
ンプ３のゲイン、並びに全体の動作終了時刻に関する情
報を記憶している。このスケジュールメモリ６は、シス
テムコントローラ４の支配下にあるスケジュールメモリ
コントローラ７によって読み出し制御が行われ、その読
み出し結果は、タイムウィンドウ情報については比較回
路８に、ゲイン情報についてはアンプ３に、また動作終
了時刻情報についてはシステムコントローラ４に、それ
ぞれ供給される。
任意数の時間軸上の領域（以下、タイムウィンドウと称
する）の、トリガ発生を起点とする各開始／終了時刻と
、同じ（任意に設定し得る各タイムウィンドウごとのア
ンプ３のゲイン、並びに全体の動作終了時刻に関する情
報を記憶している。このスケジュールメモリ６は、シス
テムコントローラ４の支配下にあるスケジュールメモリ
コントローラ７によって読み出し制御が行われ、その読
み出し結果は、タイムウィンドウ情報については比較回
路８に、ゲイン情報についてはアンプ３に、また動作終
了時刻情報についてはシステムコントローラ４に、それ
ぞれ供給される。
基準時刻パルスを発生する発振器９の出力をカウントす
るタイムカウンタ１０は、システムコントローラ４によ
り制御されるタイムカウンタコントローラ１１からの指
令によって作動し、そのカウント出力を比較回路８に供
給する。比較回路８では、そのタイムカウンタ１０の出
力と、上述のスケジュールメモリ６からのタイムウィン
ドウ情報とを比較し、タイムカウンタ１０による現時刻
がタイムウィンドウ内にあるか否かを判別し、その判別
結果をシステムコントローラ４に供給する。
るタイムカウンタ１０は、システムコントローラ４によ
り制御されるタイムカウンタコントローラ１１からの指
令によって作動し、そのカウント出力を比較回路８に供
給する。比較回路８では、そのタイムカウンタ１０の出
力と、上述のスケジュールメモリ６からのタイムウィン
ドウ情報とを比較し、タイムカウンタ１０による現時刻
がタイムウィンドウ内にあるか否かを判別し、その判別
結果をシステムコントローラ４に供給する。
システムコントローラ４は、トリガ入力と同時に各部の
制御を開始し、スケジュールメモリ６からの動作終了時
刻情報によりその制御を停止するが、制御の開始と同時
にタイムカウンタコントローラ１１を介してタイムカウ
ンタ１０によるカウントを開始させる。また、比較回路
８からの判別結果に基づき、現時刻がタイムウィンドウ
内にあるときに限り、Ａ−Ｄ変換器１による信号変換の
実行並びにメモリ２へのデジタルデータの書き込みを行
わせしめ、また、スケジュールメモリコントローラ７を
介して必要なタイミングでスケジュールメモリ６の内容
を呼び出すよう構成されている。
制御を開始し、スケジュールメモリ６からの動作終了時
刻情報によりその制御を停止するが、制御の開始と同時
にタイムカウンタコントローラ１１を介してタイムカウ
ンタ１０によるカウントを開始させる。また、比較回路
８からの判別結果に基づき、現時刻がタイムウィンドウ
内にあるときに限り、Ａ−Ｄ変換器１による信号変換の
実行並びにメモリ２へのデジタルデータの書き込みを行
わせしめ、また、スケジュールメモリコントローラ７を
介して必要なタイミングでスケジュールメモリ６の内容
を呼び出すよう構成されている。
次に作用を述べる。まず、トリガ発生前に、スケジュー
ルメモリ６にタイムウィンドウ情報と各タイムウィンド
ウについてのゲイン情報を書き込む、これらの情報は、
ＴＯＦ質量分析計等に用いる場合、予備的な測定の結果
により、あるいは理論的な推定により決定される。すな
わち、時間軸上において有効信号が形成する各グループ
をそれぞれ包み込むようなタイムウィンドウを設定する
とともに、その各グループ内における信号強度に鑑みて
、微弱な強度の信号で形成されるグループは高いゲイン
で、強い信号の発生が予想されるグループは低いゲイン
下でのデータ採集を行うよう、各タイムウィンドウごと
のアンプ３のゲインを設定しておくわけである。
ルメモリ６にタイムウィンドウ情報と各タイムウィンド
ウについてのゲイン情報を書き込む、これらの情報は、
ＴＯＦ質量分析計等に用いる場合、予備的な測定の結果
により、あるいは理論的な推定により決定される。すな
わち、時間軸上において有効信号が形成する各グループ
をそれぞれ包み込むようなタイムウィンドウを設定する
とともに、その各グループ内における信号強度に鑑みて
、微弱な強度の信号で形成されるグループは高いゲイン
で、強い信号の発生が予想されるグループは低いゲイン
下でのデータ採集を行うよう、各タイムウィンドウごと
のアンプ３のゲインを設定しておくわけである。
さて、第３図（Ａ＞に示す如くタイムウィンドウｌ〜■
が設定され、また、各タイムウィンドウごとのゲインが
設定されて、これらがスケジュールメモリ６に記憶され
ているものとすると、トリガ発生と同時にステジュール
メモリ６からタイムウィンドウＩに係る情報が読み出さ
れ、アンプ３のゲインがその情報に基づくゲインに設定
される。
が設定され、また、各タイムウィンドウごとのゲインが
設定されて、これらがスケジュールメモリ６に記憶され
ているものとすると、トリガ発生と同時にステジュール
メモリ６からタイムウィンドウＩに係る情報が読み出さ
れ、アンプ３のゲインがその情報に基づくゲインに設定
される。
そして、タイムカウンタ１０の出力による現時刻がタイ
ムウィンドウＩ内に入ると、Ａ−Ｄ変換開始指令がかか
り、入力信号はアンプ３による上述のゲインに基づく増
巾のちとにデジタル化され、メモリ２内に順次書き込ま
れてゆく、現時刻がタイムウィンドウＩ外に出ると同時
に、Ａ−Ｄ変換終了指令がかかり、また、スケジュール
メモリ６から次のタイムウィンドウ■に係る情報が読み
出され、同様な手順でメモリ２内にタイムウィンドウ■
内におけるデータが書き込まれてゆく、最後のタイムウ
ィンドウＶのデータを書き込んだ後、動作終了時刻情報
が読み出されるとシステムの動作を終了する。
ムウィンドウＩ内に入ると、Ａ−Ｄ変換開始指令がかか
り、入力信号はアンプ３による上述のゲインに基づく増
巾のちとにデジタル化され、メモリ２内に順次書き込ま
れてゆく、現時刻がタイムウィンドウＩ外に出ると同時
に、Ａ−Ｄ変換終了指令がかかり、また、スケジュール
メモリ６から次のタイムウィンドウ■に係る情報が読み
出され、同様な手順でメモリ２内にタイムウィンドウ■
内におけるデータが書き込まれてゆく、最後のタイムウ
ィンドウＶのデータを書き込んだ後、動作終了時刻情報
が読み出されるとシステムの動作を終了する。
その結果、第３図（Ｃ）にメモリ２のデータ書き込み態
様を模式的に示す如く、各タイムウィンドウ内における
データのみ、いいかえれば、有効信号の発生が予想され
た時間帯における入力信号のデジタル変換データのみが
、メモリ２に書き込まれ、かつ、各タイムウィンドウご
とのデータは、それぞれ所望のゲインのもとに入力信号
を増巾した値となっている。ちなみに、従来のこの種の
装置におけるメモリのデータ書き込み態様は、同図（Ｄ
）に示す如く、斜線部で示すエリアに有効でない信号も
全てデジタル変換して書き込まれ、かつ、入力信号のゲ
インは一定である。
様を模式的に示す如く、各タイムウィンドウ内における
データのみ、いいかえれば、有効信号の発生が予想され
た時間帯における入力信号のデジタル変換データのみが
、メモリ２に書き込まれ、かつ、各タイムウィンドウご
とのデータは、それぞれ所望のゲインのもとに入力信号
を増巾した値となっている。ちなみに、従来のこの種の
装置におけるメモリのデータ書き込み態様は、同図（Ｄ
）に示す如く、斜線部で示すエリアに有効でない信号も
全てデジタル変換して書き込まれ、かつ、入力信号のゲ
インは一定である。
なお、スケジュールメモリ６へのタイムウィンドウ情報
の開始／終了を数値として与える方法として、トリガ発
生後の時間を絶対値で与える方法。
の開始／終了を数値として与える方法として、トリガ発
生後の時間を絶対値で与える方法。
各開始／終了点からの相対的時間で与える方法。
およびこれらを組み合わせて与える方法等が考えられる
。
。
また、以上は、主としてＴＯＦ質量分析針における時系
列データ採集装置に本発明を通用した例を示したが、本
発明はこれに限られることなく、高速で広いダイナミッ
クレンジが要求され、かつ、比較的長時間に亘って、有
効信号がグループを形成して散在しているようなアナロ
グ信号から、時系列データを採集する必要のある場合に
適宜応用してその効果を発揮するものである。
。
列データ採集装置に本発明を通用した例を示したが、本
発明はこれに限られることなく、高速で広いダイナミッ
クレンジが要求され、かつ、比較的長時間に亘って、有
効信号がグループを形成して散在しているようなアナロ
グ信号から、時系列データを採集する必要のある場合に
適宜応用してその効果を発揮するものである。
。
く効果〉
以上説明したように、本発明によれば、長時間に亘って
継続する入力信号から、あらかじめ推定される有効信号
の発生する時間領域についてのみ、デジタル化してメモ
リに格納するから、従来のように不要信号を多量にデー
タとして記憶することがなく、メモリの利用効率が向上
し、その分、メモリ容量を節約することができる。同時
に、各時間領域について任意に入力ゲインを設定するこ
とができるから、超高速低分解能のＡ−Ｄ変換器を用い
ても、実質的には広いダイナミックレンジを得゛ること
ができ、これにより、時間的分解能が高く、しかも、広
いダイナミックレンジによる測定が可能となった。
継続する入力信号から、あらかじめ推定される有効信号
の発生する時間領域についてのみ、デジタル化してメモ
リに格納するから、従来のように不要信号を多量にデー
タとして記憶することがなく、メモリの利用効率が向上
し、その分、メモリ容量を節約することができる。同時
に、各時間領域について任意に入力ゲインを設定するこ
とができるから、超高速低分解能のＡ−Ｄ変換器を用い
ても、実質的には広いダイナミックレンジを得゛ること
ができ、これにより、時間的分解能が高く、しかも、広
いダイナミックレンジによる測定が可能となった。
第１図は本発明の構成を示す基本概念図、第２図は本発
明実施例の構成を示すブロック図、第３図は本発明実施
例の作用を、従来例との比較のもとに説明する図である
。 １−Ａ −Ｄ変換器 ２−メモリ ３−アンプ ルー・システムコントローラ６・−
スケジュールメモリ ８−・比較回路 ９−・−・発振器１０−タイムカ
ウンタ
明実施例の構成を示すブロック図、第３図は本発明実施
例の作用を、従来例との比較のもとに説明する図である
。 １−Ａ −Ｄ変換器 ２−メモリ ３−アンプ ルー・システムコントローラ６・−
スケジュールメモリ ８−・比較回路 ９−・−・発振器１０−タイムカ
ウンタ
Claims (1)
- アナログ検出信号をＡ−Ｄ変換器で順次デジタル化して
、時系列的にメモリに格納する装置において、あらかじ
め設定された任意数の時間領域とその各時間領域におけ
る入力ゲインを記憶する記憶手段と、トリガ発生後の時
間を計測する計時手段と、その計時手段による現時刻が
上記記憶手段内の上記時間領域内にあるか否かを判別す
る判別手段と、その判別結果に基づいて上記Ａ−Ｄ変換
器およびメモリに作動指令を与えるサンプリング指令手
段と、上記記憶手段の内容に基づいて上記アナログ検出
信号の上記Ａ−Ｄ変換器への入力ゲインを変更するゲイ
ン変更手段とを備え、連続的なアナログ検出信号から、
トリガ発生後の所望の時間領域において、各時間領域に
ついて所望の入力ゲインによるデジタル化データを上記
メモリに格納し得るよう構成したことを特徴とする時系
列データ採集装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60182633A JPS6242225A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 時系列デ−タ採集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60182633A JPS6242225A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 時系列デ−タ採集装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6242225A true JPS6242225A (ja) | 1987-02-24 |
| JPH0321931B2 JPH0321931B2 (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=16121700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60182633A Granted JPS6242225A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 時系列デ−タ採集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6242225A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS646820A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Hioki Electric Works | Trigger operating method for recorder |
| US9753127B2 (en) | 2013-11-29 | 2017-09-05 | Denso Corporation | Measurement apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5981714U (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | 油圧リフタへの給油装置 |
| JPS59159710U (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-26 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の動弁装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58195168A (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-14 | Fujitsu Ltd | 信号記録装置 |
-
1985
- 1985-08-19 JP JP60182633A patent/JPS6242225A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5981714U (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | 油圧リフタへの給油装置 |
| JPS59159710U (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-26 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の動弁装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS646820A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Hioki Electric Works | Trigger operating method for recorder |
| US9753127B2 (en) | 2013-11-29 | 2017-09-05 | Denso Corporation | Measurement apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0321931B2 (ja) | 1991-03-25 |
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