JPH0627131Y2 - 超音波診断装置の受信回路 - Google Patents
超音波診断装置の受信回路Info
- Publication number
- JPH0627131Y2 JPH0627131Y2 JP1988171526U JP17152688U JPH0627131Y2 JP H0627131 Y2 JPH0627131 Y2 JP H0627131Y2 JP 1988171526 U JP1988171526 U JP 1988171526U JP 17152688 U JP17152688 U JP 17152688U JP H0627131 Y2 JPH0627131 Y2 JP H0627131Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- gate
- ultrasonic diagnostic
- transistor
- point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は超音波診断装置の受信回路に関し、特に送波パ
ルスが受信回路に洩れることを防止する超音波診断装置
の受信回路に関する。
ルスが受信回路に洩れることを防止する超音波診断装置
の受信回路に関する。
(従来の技術) 超音波診断装置は超音波を被検体内に照射し、組織や病
巣等から反射してくる超音波を受波して画像化し、診断
する装置である。超音波診断装置は通常パルス超音波を
送受しており、送波用と受波用の電気音響変換装置であ
る探触子は、送受共に同一形式の物が用いられるが、送
波と受波のタイミングが異なるため同一の振動子エレメ
ントが送受波に共用されている。従って、送波時におい
て受波回路の破損を防ぐ目的から、大電力の送波パルス
が受信回路に入らないように保護回路が設けられてい
る。
巣等から反射してくる超音波を受波して画像化し、診断
する装置である。超音波診断装置は通常パルス超音波を
送受しており、送波用と受波用の電気音響変換装置であ
る探触子は、送受共に同一形式の物が用いられるが、送
波と受波のタイミングが異なるため同一の振動子エレメ
ントが送受波に共用されている。従って、送波時におい
て受波回路の破損を防ぐ目的から、大電力の送波パルス
が受信回路に入らないように保護回路が設けられてい
る。
従来の受信回路の構成例を第4図に示す。図は受信回
路の中で連続可変開口の部分を示した図である。図の説
明に当たって、受信回路保護のための特別な動作をしな
い抵抗コンデンサについては説明を省略する。図におい
て、1aはドレイン端子がCH0のエレメントに接続さ
れているNチャネル接合形電解効果形トランジスタ(以
下FETという)で、ソース端子はNPNトランジスタ
であるバッファアンプ用トランジスタ2aのベースに接
続されている。1bは同様にドレイン端子がCH1エレ
メントにソース端子はバッフアアンプ用トランジスタ2
bのベースに接続さているFET、1nはCHnエレメ
ントとバッフアアンプ用トランジスタ2nの間に挿入さ
れているFETである。FET1a〜1nの各ゲートに
は入力されたコントロール電圧を分圧用抵抗群により分
圧して印加するように構成されている。尚、この分圧用
抵抗群の一端にはコントロール電圧が印加されており、
他端はグランド電位に接続されている。そして、このコ
ントロール電圧を負電位から零電位まで変化させて、各
FET1a〜1nのゲート電圧を制御しており、送信時
には所定の大きさの負電位を印加して可変開口回路のゲ
ートを閉じ、受信時には負電位の大きさを小さくしてゲ
ートを開くと同時に重み付けを実行して受信を可能にし
ている。FET1a〜1nにはNチャネル接合形FET
が用いられているので、コントロール電圧に或る負電位
の信号を供給した場合、ゲート電圧がグランド電位のF
ET1aに接続されているCH0の信号が最も通り易
く、CH1,CH2,…,CHnと図のチャネル番号が
大きいチャネル程その信号が減衰されて受信開口に対す
る重み付けを実現している。
路の中で連続可変開口の部分を示した図である。図の説
明に当たって、受信回路保護のための特別な動作をしな
い抵抗コンデンサについては説明を省略する。図におい
て、1aはドレイン端子がCH0のエレメントに接続さ
れているNチャネル接合形電解効果形トランジスタ(以
下FETという)で、ソース端子はNPNトランジスタ
であるバッファアンプ用トランジスタ2aのベースに接
続されている。1bは同様にドレイン端子がCH1エレ
メントにソース端子はバッフアアンプ用トランジスタ2
bのベースに接続さているFET、1nはCHnエレメ
ントとバッフアアンプ用トランジスタ2nの間に挿入さ
れているFETである。FET1a〜1nの各ゲートに
は入力されたコントロール電圧を分圧用抵抗群により分
圧して印加するように構成されている。尚、この分圧用
抵抗群の一端にはコントロール電圧が印加されており、
他端はグランド電位に接続されている。そして、このコ
ントロール電圧を負電位から零電位まで変化させて、各
FET1a〜1nのゲート電圧を制御しており、送信時
には所定の大きさの負電位を印加して可変開口回路のゲ
ートを閉じ、受信時には負電位の大きさを小さくしてゲ
ートを開くと同時に重み付けを実行して受信を可能にし
ている。FET1a〜1nにはNチャネル接合形FET
が用いられているので、コントロール電圧に或る負電位
の信号を供給した場合、ゲート電圧がグランド電位のF
ET1aに接続されているCH0の信号が最も通り易
く、CH1,CH2,…,CHnと図のチャネル番号が
大きいチャネル程その信号が減衰されて受信開口に対す
る重み付けを実現している。
(考案が解決しようとする課題) ところが、第4図に示した従来の回路においては、分圧
用抵抗群の一端に加えられるコントロール電圧がFET
のゲートをオフするのに充分な負電位であったとして
も、CH0のパスのFET1a及びそれに近いチャネル
のFETでは分圧されてゲートに印加される負電位がグ
ランド電位に近くなっているためにほとんど常にオン状
態になっている。このため、送波直後に受信回路に洩れ
てきた強い送波高圧パルスがCH0及びそれに近いFE
Tを通過し、これを受けた受信回路が飽和し、そのため
に最終的に表示される画像に雑音が出るという欠点があ
った。
用抵抗群の一端に加えられるコントロール電圧がFET
のゲートをオフするのに充分な負電位であったとして
も、CH0のパスのFET1a及びそれに近いチャネル
のFETでは分圧されてゲートに印加される負電位がグ
ランド電位に近くなっているためにほとんど常にオン状
態になっている。このため、送波直後に受信回路に洩れ
てきた強い送波高圧パルスがCH0及びそれに近いFE
Tを通過し、これを受けた受信回路が飽和し、そのため
に最終的に表示される画像に雑音が出るという欠点があ
った。
本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的
は、送波直後の高圧パルス洩れが成分を、可変開口部分
やコントロール電圧を発生する部分に変更を加えること
なく、可変開口部分でシャットアウトし、受信回路の飽
和を防ぐことより画像上に雑音が出ることを防止する超
音波診断装置の受信回路を実現することにある。
は、送波直後の高圧パルス洩れが成分を、可変開口部分
やコントロール電圧を発生する部分に変更を加えること
なく、可変開口部分でシャットアウトし、受信回路の飽
和を防ぐことより画像上に雑音が出ることを防止する超
音波診断装置の受信回路を実現することにある。
(課題を解決するための手段) 前記の課題は、抵抗分圧手段の一端に印加されたコント
ロール電圧が、分圧されて各チャネルの半導体素子の制
御入力端子に印加され、各チャネル毎の重み付け及びゲ
ート開閉が行われる可変開口手段を有する超音波診断装
置の受信回路において、 抵抗分圧手段の他端に接続され、半導体素子が送波開始
前にゲートを閉じると共に送波開始から設定された所定
時間毎にゲートを閉じるような電位を発生する洩れ電圧
遮断手段を備えたことを特徴とする超音波診断装置の受
信回路により解決される。
ロール電圧が、分圧されて各チャネルの半導体素子の制
御入力端子に印加され、各チャネル毎の重み付け及びゲ
ート開閉が行われる可変開口手段を有する超音波診断装
置の受信回路において、 抵抗分圧手段の他端に接続され、半導体素子が送波開始
前にゲートを閉じると共に送波開始から設定された所定
時間毎にゲートを閉じるような電位を発生する洩れ電圧
遮断手段を備えたことを特徴とする超音波診断装置の受
信回路により解決される。
(作用) 抵抗分圧手段を介してコントロール電圧が分圧されて各
チャネルの半導体素子の制御入力端子に印加されてお
り、これにより各チャネルの半導体素子はゲートの開閉
が制御される。また、洩れ電圧遮断手段の発生する電位
が抵抗分圧手段の他端から半導体素子の制御入力端子に
印加され、送波から半導体素子の制御入力端子に印加さ
れ、送波開始前から送波開始後所定時間まで間は可変開
口手段のゲートが確実に閉じるように制御される。
チャネルの半導体素子の制御入力端子に印加されてお
り、これにより各チャネルの半導体素子はゲートの開閉
が制御される。また、洩れ電圧遮断手段の発生する電位
が抵抗分圧手段の他端から半導体素子の制御入力端子に
印加され、送波から半導体素子の制御入力端子に印加さ
れ、送波開始前から送波開始後所定時間まで間は可変開
口手段のゲートが確実に閉じるように制御される。
(実施例) 以下図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。
第1図は本考案の一実施例の回路図である。図におい
て、第4図と同じ部分には同一符号を付してある。図に
おいて、3は本考案に係る洩れ電圧遮断回路で、以下に
示す各部材によって構成されている。4はA点に供給さ
れる信号の位相を反転することなく増幅する非反転の増
幅器で、PNPトランジスタ5のベースに出力を印加す
る。6はPNPトランジスタ5のコレクタ端子がベース
端子に接続されているNPNトランジスタで、そのコレ
クタ端子にコンデンサ7と抵抗8が接続されており、こ
の点をBとする。コンデンサ7はNPNトランジスタ6
が導通時にNPNトランジスタ6のエミッタとコレクタ
を介して電圧が−Vの電源により充電される。抵抗8は
コンデンサ7との時定数によりNPNトランジスタ6の
非導通時にコンデンサ7の充電電荷を放電する。9はコ
ンデンサ7の充電電荷が抵抗8を通して放電されてB点
の電位が上がった時、この電位を後段に伝えるためのエ
ミッタフォロア用PNPトランジスタ、10はPNPト
ランジスタ9のオンによりそのベース電圧が前記PNP
トランジスタ9のベース・エミッタ間電圧VBEだけ変化
した電位を補正するための電位補正用NPNトランジス
タで、NPNトランジスタ10に十分エミッタ電流が流
れた時はエミッタ電位が負電位からグランド電位に近づ
くためFET1a〜1nは導通を開始する。CはFET
1a〜1nの各ゲートにコントロール信号を供給する信
号入力点で、DはNPNトランジスタ10のエミッタと
FET1aのゲートとの接続点である。すなわち、この
C点とD点との間に分圧用抵抗群が配置されており、分
圧されたコントロール電圧が各FET1a〜1nのゲー
ト端子に印加されるように構成されている共に、分圧用
抵抗群の他端D点には洩れ電圧遮断回路3の出力が印加
されている。
て、第4図と同じ部分には同一符号を付してある。図に
おいて、3は本考案に係る洩れ電圧遮断回路で、以下に
示す各部材によって構成されている。4はA点に供給さ
れる信号の位相を反転することなく増幅する非反転の増
幅器で、PNPトランジスタ5のベースに出力を印加す
る。6はPNPトランジスタ5のコレクタ端子がベース
端子に接続されているNPNトランジスタで、そのコレ
クタ端子にコンデンサ7と抵抗8が接続されており、こ
の点をBとする。コンデンサ7はNPNトランジスタ6
が導通時にNPNトランジスタ6のエミッタとコレクタ
を介して電圧が−Vの電源により充電される。抵抗8は
コンデンサ7との時定数によりNPNトランジスタ6の
非導通時にコンデンサ7の充電電荷を放電する。9はコ
ンデンサ7の充電電荷が抵抗8を通して放電されてB点
の電位が上がった時、この電位を後段に伝えるためのエ
ミッタフォロア用PNPトランジスタ、10はPNPト
ランジスタ9のオンによりそのベース電圧が前記PNP
トランジスタ9のベース・エミッタ間電圧VBEだけ変化
した電位を補正するための電位補正用NPNトランジス
タで、NPNトランジスタ10に十分エミッタ電流が流
れた時はエミッタ電位が負電位からグランド電位に近づ
くためFET1a〜1nは導通を開始する。CはFET
1a〜1nの各ゲートにコントロール信号を供給する信
号入力点で、DはNPNトランジスタ10のエミッタと
FET1aのゲートとの接続点である。すなわち、この
C点とD点との間に分圧用抵抗群が配置されており、分
圧されたコントロール電圧が各FET1a〜1nのゲー
ト端子に印加されるように構成されている共に、分圧用
抵抗群の他端D点には洩れ電圧遮断回路3の出力が印加
されている。
次に上記のように構成された実施例の動作を第2図及び
第3図を参照して説明する。第2図において、(イ)図
は上記の回路のA点に供給するシステムタイミング信号
の電圧変化のタイムチャートで、電圧波形の立ち上がり
時点で送波される。(ロ)図はC点に供給されるコント
ロール信号のタイムチャート、(ハ)図はD点に現れる
電圧波形のタイムチャートである。第3図は第2図の送
波時点を含むXの期間を拡大した図で、(イ)図はA点
におけるシステムタイミング信号の電圧のタイムチャー
ト、(ロ)図はC点におけるコントロール信号の電圧の
タイムチャート、(ハ)図はD点に現れる電圧波形のタ
イムチャートである。(イ)図のシステムタイミング信
号の立ち上がりの時間t0において送波が開始され、送
波パルス幅の短い時間で送波が終る。(ロ)のコントロ
ール信号は徐々に上昇するが、Xの期間ではほぼ−Vc
に等しくなっており、この−VcはFETをオフにする
のに十分な負電圧である。
第3図を参照して説明する。第2図において、(イ)図
は上記の回路のA点に供給するシステムタイミング信号
の電圧変化のタイムチャートで、電圧波形の立ち上がり
時点で送波される。(ロ)図はC点に供給されるコント
ロール信号のタイムチャート、(ハ)図はD点に現れる
電圧波形のタイムチャートである。第3図は第2図の送
波時点を含むXの期間を拡大した図で、(イ)図はA点
におけるシステムタイミング信号の電圧のタイムチャー
ト、(ロ)図はC点におけるコントロール信号の電圧の
タイムチャート、(ハ)図はD点に現れる電圧波形のタ
イムチャートである。(イ)図のシステムタイミング信
号の立ち上がりの時間t0において送波が開始され、送
波パルス幅の短い時間で送波が終る。(ロ)のコントロ
ール信号は徐々に上昇するが、Xの期間ではほぼ−Vc
に等しくなっており、この−VcはFETをオフにする
のに十分な負電圧である。
先ず、A点に供給されるシステムタイミング信号印加の
前後における回路の動作を説明する。送波タイミング点
t0の前においてはA点に与えられる信号は0Vで、P
NPトランジスタ5はオンになっており、NPNトラン
ジスタ6のベース電圧が電圧−Vより正の電圧となっ
て、NPNトランジスタ6はオンとなる。従ってコンデ
ンサ7はNPNトランジスタ6の導通によって充電さ
れ、コンデンサ7の両端電圧V0は−V+VSになる。
ここで、+VSはNPNトランジスタ6の飽和時のエミ
ッタ・コレクタ間電圧である。このV0はPNPトラン
ジスタ9のベース電圧であるため、PNPトランジスタ
9は十分にオン状態であり、そのエミッタに接続されて
いるNPNトランジスタ10のベースの電圧が低下し
て、NPNトランジスタ10はオフに近いオン状態とな
っている。従ってD点の電圧はPNPトランジスタ9の
ベース電圧と等しい−V+VSになっている。VSは−
Vに比べて極めて小さく、即ちFET1a〜1nのソー
ス電圧は−Vに近いのでFET1a〜1nはオフとなっ
ている。これは第3図の(ハ)図におけるt0以前の状
態である。
前後における回路の動作を説明する。送波タイミング点
t0の前においてはA点に与えられる信号は0Vで、P
NPトランジスタ5はオンになっており、NPNトラン
ジスタ6のベース電圧が電圧−Vより正の電圧となっ
て、NPNトランジスタ6はオンとなる。従ってコンデ
ンサ7はNPNトランジスタ6の導通によって充電さ
れ、コンデンサ7の両端電圧V0は−V+VSになる。
ここで、+VSはNPNトランジスタ6の飽和時のエミ
ッタ・コレクタ間電圧である。このV0はPNPトラン
ジスタ9のベース電圧であるため、PNPトランジスタ
9は十分にオン状態であり、そのエミッタに接続されて
いるNPNトランジスタ10のベースの電圧が低下し
て、NPNトランジスタ10はオフに近いオン状態とな
っている。従ってD点の電圧はPNPトランジスタ9の
ベース電圧と等しい−V+VSになっている。VSは−
Vに比べて極めて小さく、即ちFET1a〜1nのソー
ス電圧は−Vに近いのでFET1a〜1nはオフとなっ
ている。これは第3図の(ハ)図におけるt0以前の状
態である。
送波タイミング点以後は第3図(イ)に示す通りA点の
システムタイミング信号は正電圧であり、PNPトラン
ジスタ5はオフとなる。これにつれてNPNトランジス
タ6もオフとなるが、NPNトランジスタ6のベースに
蓄積された電荷の影響によりこの電荷がなくなるまでN
PNトランジスタ6は導通していて、コンデンサ7の両
端電圧も−V+VSを維持している。前記のベース電荷
が放電された時点でNPNトランジスタ6はオフとな
り、コンデンサ7の充電電荷は抵抗Rを介してCRの時
定数で放電しコンデンサ7の両端電圧は次式の通りに変
化する。
システムタイミング信号は正電圧であり、PNPトラン
ジスタ5はオフとなる。これにつれてNPNトランジス
タ6もオフとなるが、NPNトランジスタ6のベースに
蓄積された電荷の影響によりこの電荷がなくなるまでN
PNトランジスタ6は導通していて、コンデンサ7の両
端電圧も−V+VSを維持している。前記のベース電荷
が放電された時点でNPNトランジスタ6はオフとな
り、コンデンサ7の充電電荷は抵抗Rを介してCRの時
定数で放電しコンデンサ7の両端電圧は次式の通りに変
化する。
V0=(−V+VS(e-t/CR) コンデンサ7が放電して電圧が上るにつれてPNPトラ
ンジスタ9のエミッタ電流は減少しNPNトランジスタ
10のコレクタ電流が増加し、エミッタ電圧、即ちD点
の電圧が第3図(ハ)のように徐々に上る。図におい
て、tSは送波時点からD点の電圧が上り始めるまでの
時間である。コンデンサ7の放電によりNPNトランジ
スタ10の電流が段々と増してD点の電圧が上ってVON
に達するとFET1a〜1nのゲート電圧が上ってFE
T1a〜1nがオンになる。この時間は第3図(ハ)に
示されるtOFF時間でコンデンサ7と抵抗8による時定
数CRによって決まる時間である。このようにして送波
されてからtOff時間の間FET1a〜1nは動作せ
ず、送波直後の高圧パルスの洩れ成分をシャットアウト
し、受信回路の飽和を防いでいる。
ンジスタ9のエミッタ電流は減少しNPNトランジスタ
10のコレクタ電流が増加し、エミッタ電圧、即ちD点
の電圧が第3図(ハ)のように徐々に上る。図におい
て、tSは送波時点からD点の電圧が上り始めるまでの
時間である。コンデンサ7の放電によりNPNトランジ
スタ10の電流が段々と増してD点の電圧が上ってVON
に達するとFET1a〜1nのゲート電圧が上ってFE
T1a〜1nがオンになる。この時間は第3図(ハ)に
示されるtOFF時間でコンデンサ7と抵抗8による時定
数CRによって決まる時間である。このようにして送波
されてからtOff時間の間FET1a〜1nは動作せ
ず、送波直後の高圧パルスの洩れ成分をシャットアウト
し、受信回路の飽和を防いでいる。
尚、本考案は上記の実施例に限定されるものではな
い。各トランジスタはNPNトランジスタ,PNPトラ
ンジスタを第1図の順に用いたが、これは実施例の回路
に限定されることはなく、同様な効果をもたらす構造に
すればトランジスタは如何様にも用いることができる。
い。各トランジスタはNPNトランジスタ,PNPトラ
ンジスタを第1図の順に用いたが、これは実施例の回路
に限定されることはなく、同様な効果をもたらす構造に
すればトランジスタは如何様にも用いることができる。
(考案の効果) 以上詳細に説明したように本考案によって、洩れ電圧遮
断回路を付加したことにより、可変開口部やコントロー
ル電圧を発生する回路部分に変更を加えることなく、送
波パルスの洩れを可変開口部で確実に遮断でき、これに
より受信回路の飽和を防ぐことができ、最終的にイメー
ジ上にノイズが出ることを防止することができて、実用
上の効果は大きい。
断回路を付加したことにより、可変開口部やコントロー
ル電圧を発生する回路部分に変更を加えることなく、送
波パルスの洩れを可変開口部で確実に遮断でき、これに
より受信回路の飽和を防ぐことができ、最終的にイメー
ジ上にノイズが出ることを防止することができて、実用
上の効果は大きい。
第1図は本考案の一実施例の回路図、第2図は実施例の
回路のA点とC点に供給する信号のタイムチャート、第
3図は第2図のチャートのX部分を拡大したタイムチャ
ート、第4図は従来の可変開口部の回路図である。 1a〜1n……FET 2a〜2n……バッファアンプ用トランジスタ 3……洩れ電圧防止回路 5,9……PNPトランジスタ 6,10……NPNトランジスタ 7……コンデンサ、8……抵抗
回路のA点とC点に供給する信号のタイムチャート、第
3図は第2図のチャートのX部分を拡大したタイムチャ
ート、第4図は従来の可変開口部の回路図である。 1a〜1n……FET 2a〜2n……バッファアンプ用トランジスタ 3……洩れ電圧防止回路 5,9……PNPトランジスタ 6,10……NPNトランジスタ 7……コンデンサ、8……抵抗
Claims (1)
- 【請求項1】抵抗分圧手段の一端に印加されたコントロ
ール電圧が分圧されて各チャネルの半導体素子の制御入
力端子に印加され、各チャネル毎の重み付け及びゲート
の開閉が行われる可変開口手段を有する超音波診断装置
の受信回路において、 抵抗分圧手段の他端に接続され、半導体素子が送波開始
前にゲートを閉じると共に送波開始から設定された所定
時間後にゲートを閉じるような電位を発生する洩れ電圧
遮断手段を備えたことを特徴とする超音波診断装置の受
信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988171526U JPH0627131Y2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 超音波診断装置の受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988171526U JPH0627131Y2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 超音波診断装置の受信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291514U JPH0291514U (ja) | 1990-07-20 |
| JPH0627131Y2 true JPH0627131Y2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=31463437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988171526U Expired - Lifetime JPH0627131Y2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 超音波診断装置の受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627131Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319037Y2 (ja) * | 1973-10-15 | 1978-05-20 | ||
| DE2628568A1 (de) * | 1976-06-25 | 1977-12-29 | Siemens Ag | Nach dem impuls-echoverfahren arbeitendes ultraschall-bildgeraet |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP1988171526U patent/JPH0627131Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0291514U (ja) | 1990-07-20 |
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