JPH1065534A - Ｐｌｌ発振器 - Google Patents
Ｐｌｌ発振器Info
- Publication number
- JPH1065534A JPH1065534A JP8239760A JP23976096A JPH1065534A JP H1065534 A JPH1065534 A JP H1065534A JP 8239760 A JP8239760 A JP 8239760A JP 23976096 A JP23976096 A JP 23976096A JP H1065534 A JPH1065534 A JP H1065534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- oscillator
- frequency
- output
- synchronization
- Prior art date
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- Pending
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＬＬ発振器において、フェーズロックルー
プの同期外れを生じた場合であっても、一定の周波数安
定度を保持することが可能なＰＬＬ発振器を提供する。 【解決手段】 少なくとも位相比較器と低域フィルタと
電圧制御発振器とをループ状に接続したＰＬＬ発振器に
おいて、当該ＰＬＬループの同期はずれ状態を検出する
同期検出器と、前記電圧制御発振器に対する周波数温度
補償制御電圧発生器と、前記低域フィルタと電圧制御発
振器との間に設けた切替スイッチとを備え、同期はずれ
が検出された場合前記スイッチ介して電圧制御発振器に
前記温度補償制御電圧発生器の出力を供給するように構
成する。
プの同期外れを生じた場合であっても、一定の周波数安
定度を保持することが可能なＰＬＬ発振器を提供する。 【解決手段】 少なくとも位相比較器と低域フィルタと
電圧制御発振器とをループ状に接続したＰＬＬ発振器に
おいて、当該ＰＬＬループの同期はずれ状態を検出する
同期検出器と、前記電圧制御発振器に対する周波数温度
補償制御電圧発生器と、前記低域フィルタと電圧制御発
振器との間に設けた切替スイッチとを備え、同期はずれ
が検出された場合前記スイッチ介して電圧制御発振器に
前記温度補償制御電圧発生器の出力を供給するように構
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＰＬＬ発振器に関
し、詳細には基準信号の断等によってループの同期が保
てない状態においても、一定の周波数安定度を確保した
ＰＬＬ発振器に関する。
し、詳細には基準信号の断等によってループの同期が保
てない状態においても、一定の周波数安定度を確保した
ＰＬＬ発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からフエーズロックループを利用し
た発振器（以下ＰＬＬ・ＯＳＣと称す）が多用されてい
る。図４は従来のＰＬＬ・ＯＳＣの一例を示すブロック
図であって、その構成は位相比較器１と、低域フィルタ
として機能する比例・積分器２と、前記比例・積分器２
の出力によって制御される電圧制御水晶発振器３と、第
１及び第２の分周器４、５とをループ状に接続し、前記
位相比較器１に基準となる周波数信号ｆｒと前記第２の
分周器当該発振器５の出力信号ｆｏ／ｎとを入力するよ
うに構成したものである。この構成において、前記位相
比較器１によって基準信号周波数ｆｒと第２分周器５の
出力との位相差に応じた信号を作出すると共に、比例積
分器２により直流化したのち前記電圧制御水晶発振器３
の制御電圧として供給し、前記第１の分周器４の出力を
当該発振器の出力として図示を省略した所要ブロックに
供給するものである。
た発振器（以下ＰＬＬ・ＯＳＣと称す）が多用されてい
る。図４は従来のＰＬＬ・ＯＳＣの一例を示すブロック
図であって、その構成は位相比較器１と、低域フィルタ
として機能する比例・積分器２と、前記比例・積分器２
の出力によって制御される電圧制御水晶発振器３と、第
１及び第２の分周器４、５とをループ状に接続し、前記
位相比較器１に基準となる周波数信号ｆｒと前記第２の
分周器当該発振器５の出力信号ｆｏ／ｎとを入力するよ
うに構成したものである。この構成において、前記位相
比較器１によって基準信号周波数ｆｒと第２分周器５の
出力との位相差に応じた信号を作出すると共に、比例積
分器２により直流化したのち前記電圧制御水晶発振器３
の制御電圧として供給し、前記第１の分周器４の出力を
当該発振器の出力として図示を省略した所要ブロックに
供給するものである。
【０００３】この回路の基本的な動作に関しては既によ
く知られているので詳細な説明は省略するが、結果的に
前記位相比較器１に入力する二つの周波数信号の位相が
一致するように比例積分器２から出力される電圧値が制
御される。
く知られているので詳細な説明は省略するが、結果的に
前記位相比較器１に入力する二つの周波数信号の位相が
一致するように比例積分器２から出力される電圧値が制
御される。
【０００４】この結果出力信号周波数ｆｏは基準信号の
周波数ｆｒに同期し、基準信号の周波数安定度が高いも
のであれば電圧制御水晶発振器３の発振周波数がそれに
追従し、同様に高い安定度の信号が得られる。
周波数ｆｒに同期し、基準信号の周波数安定度が高いも
のであれば電圧制御水晶発振器３の発振周波数がそれに
追従し、同様に高い安定度の信号が得られる。
【０００５】このようなＰＬＬ・ＯＳＣは例えば携帯無
線機に利用され、基地局無線機から送信される極めて高
安定な搬送波信号を受信し、これを前記基準周波数信号
として供給すれば比較的安価な電圧制御水晶発振器を使
用しても基地局送信波に同期した高安定な信号が得られ
るので、携帯無線機自体を安価に構成することが可能と
なる。
線機に利用され、基地局無線機から送信される極めて高
安定な搬送波信号を受信し、これを前記基準周波数信号
として供給すれば比較的安価な電圧制御水晶発振器を使
用しても基地局送信波に同期した高安定な信号が得られ
るので、携帯無線機自体を安価に構成することが可能と
なる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のＰＬＬ・ＯＳＣにおいては前記基準周波
数信号が途絶すると当然ながら比較信号がなくなること
から同期状態から逸脱し、電圧制御水晶発振器が自送状
態となり、出力信号の周波数の安定度が当該電圧制御水
晶発振器自信のものとなる。また、携帯無線機等におい
ては隣接するチャネル周波数間隔が狭く、また受信や送
信に使用する局部発振器出力としては極めて高安定な信
号周波数が要求される。
たような従来のＰＬＬ・ＯＳＣにおいては前記基準周波
数信号が途絶すると当然ながら比較信号がなくなること
から同期状態から逸脱し、電圧制御水晶発振器が自送状
態となり、出力信号の周波数の安定度が当該電圧制御水
晶発振器自信のものとなる。また、携帯無線機等におい
ては隣接するチャネル周波数間隔が狭く、また受信や送
信に使用する局部発振器出力としては極めて高安定な信
号周波数が要求される。
【０００７】一般に、携帯無線機等を使用する環境は必
ずしも室温に保たれているとは限らず、むしろ外気に晒
されて温度変動が大きいので、同期状態では所定の周波
数安定度に保たれている場合であっても、一旦同期外れ
を生ずるとその時の環境温度応じて大きく周波数が変動
する。
ずしも室温に保たれているとは限らず、むしろ外気に晒
されて温度変動が大きいので、同期状態では所定の周波
数安定度に保たれている場合であっても、一旦同期外れ
を生ずるとその時の環境温度応じて大きく周波数が変動
する。
【０００８】本発明は上述した従来のＰＬＬ・ＯＳＣに
おける欠点を除去するためになされたものであって、比
較すべき基準周波数信号が何等かの原因で途絶した場合
であっても、温度変化に対する主は数安定度を高く保ち
得るＰＬＬ・ＯＳＣを提供することを課題としている。
おける欠点を除去するためになされたものであって、比
較すべき基準周波数信号が何等かの原因で途絶した場合
であっても、温度変化に対する主は数安定度を高く保ち
得るＰＬＬ・ＯＳＣを提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明のＰＬＬ・ＯＳＣは、少なくとも位相比較器と
低域フィルタと電圧制御発振器とをループ状に接続した
ＰＬＬ発振器において、ＰＬＬループの同期はずれ状態
を検出する同期検出器と、前記電圧制御発振器に対する
周波数温度補償制御電圧発生器と、前記低域フィルタと
電圧制御発振器との間に設けた切替スイッチとを備え、
同期はずれが検出された場合前記スイッチを介して電圧
制御発振器に前記温度補償制御電圧発生器の出力を供給
するように構成する。
に本発明のＰＬＬ・ＯＳＣは、少なくとも位相比較器と
低域フィルタと電圧制御発振器とをループ状に接続した
ＰＬＬ発振器において、ＰＬＬループの同期はずれ状態
を検出する同期検出器と、前記電圧制御発振器に対する
周波数温度補償制御電圧発生器と、前記低域フィルタと
電圧制御発振器との間に設けた切替スイッチとを備え、
同期はずれが検出された場合前記スイッチを介して電圧
制御発振器に前記温度補償制御電圧発生器の出力を供給
するように構成する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図示した実施例に基づい
て、本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係るＰＬ
Ｌ・ＯＳＣの一実施例を示すブロック構成図である。こ
の例に示す回路は、位相比較器１と、低域フィルタとし
て機能する比例・積分器２と、前記比例・積分器２の出
力によって制御される電圧制御水晶発振器３と、前記比
例積分器２と電圧制御発振器３との間に挿入した切替ス
イッチ６と、第１及び第２の分周器４、５とをループ状
に接続し、前記位相比較器１に基準となる周波数信号ｆ
ｒと前記第２の分周器当該発振器５の出力信号ｆｏ／ｎ
とを入力すると共に、更に、前記位相比較器１の出力を
監視することによって位相同期外れ状態を監視する同期
外れ検出器７と、前記スイッチ６の一つの端子に接続し
た温度補償回路８とを備えたものである。この構成にお
いて作用動作を説明すると、先ず電源投入初期において
は前記スイッチ６は図示したように比例積分器２の出力
が電圧制御発振器３に供給されるように接点が選択され
ている。この状態においては前記位相比較器１によって
基準信号周波数ｆｒと第２分周器５の出力との位相差に
応じた信号を作出すると共に、比例積分器２により直流
化され、この制御電圧によって前記電圧制御水晶発振器
３が所要の発振周波数に保たれる。この状態におけるこ
の回路の基本的な動作に関しては既に説明した通り、結
果的に前記位相比較器１に入力する二つの周波数信号の
位相が一致するように比例積分器２から出力される電圧
値が制御され、前記第１の分周器４から出力される信号
ｆｏと前記基準周波数信号ｆｒとの関係が、所要値にお
いて安定することは従来の回路と相違がなく、この結果
出力信号周波数ｆｏは基準信号の周波数ｆｒに同期し、
基準信号の周波数安定度が高いものであれば電圧制御水
晶発振器３の発振周波数がそれに追従し、同様に高い安
定度の信号が得られる。
て、本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係るＰＬ
Ｌ・ＯＳＣの一実施例を示すブロック構成図である。こ
の例に示す回路は、位相比較器１と、低域フィルタとし
て機能する比例・積分器２と、前記比例・積分器２の出
力によって制御される電圧制御水晶発振器３と、前記比
例積分器２と電圧制御発振器３との間に挿入した切替ス
イッチ６と、第１及び第２の分周器４、５とをループ状
に接続し、前記位相比較器１に基準となる周波数信号ｆ
ｒと前記第２の分周器当該発振器５の出力信号ｆｏ／ｎ
とを入力すると共に、更に、前記位相比較器１の出力を
監視することによって位相同期外れ状態を監視する同期
外れ検出器７と、前記スイッチ６の一つの端子に接続し
た温度補償回路８とを備えたものである。この構成にお
いて作用動作を説明すると、先ず電源投入初期において
は前記スイッチ６は図示したように比例積分器２の出力
が電圧制御発振器３に供給されるように接点が選択され
ている。この状態においては前記位相比較器１によって
基準信号周波数ｆｒと第２分周器５の出力との位相差に
応じた信号を作出すると共に、比例積分器２により直流
化され、この制御電圧によって前記電圧制御水晶発振器
３が所要の発振周波数に保たれる。この状態におけるこ
の回路の基本的な動作に関しては既に説明した通り、結
果的に前記位相比較器１に入力する二つの周波数信号の
位相が一致するように比例積分器２から出力される電圧
値が制御され、前記第１の分周器４から出力される信号
ｆｏと前記基準周波数信号ｆｒとの関係が、所要値にお
いて安定することは従来の回路と相違がなく、この結果
出力信号周波数ｆｏは基準信号の周波数ｆｒに同期し、
基準信号の周波数安定度が高いものであれば電圧制御水
晶発振器３の発振周波数がそれに追従し、同様に高い安
定度の信号が得られる。
【００１１】一般に、ＰＬＬ・ＯＳＣにおいては他の目
的のため前記位相比較器１の状態を監視し、当該発振器
の位相同期系の同期が成立しているか否かを検出する機
能を備えることが多いので、その場合この機能を流用し
得るので本発明の実施に都合が良い。
的のため前記位相比較器１の状態を監視し、当該発振器
の位相同期系の同期が成立しているか否かを検出する機
能を備えることが多いので、その場合この機能を流用し
得るので本発明の実施に都合が良い。
【００１２】上述の如く同期が成立している状態におい
ては前記スイッチ６は、図示したように比例積分器２の
出力が電圧制御水晶発振器３に供給されるように接点が
選択されているが、一方、例えば当該発振器を信号源と
する携帯無線等が基地局からの電波が到達しない領域に
移動した場合を想定すると基準信号周波数が途絶するこ
ととなり同期が外れ、電圧制御発振器は自送状態とな
る。この状態に於いて前記同期外れ検出器７がその旨を
検出し同期外れ警報信号を発生すると、前記スイッチ６
が動作し温度補償回路８の出力を電圧制御発振器３に供
給するように接点を選択する。即ち、同期状態に於いて
は比例積分器２から供給されていた制御電圧が、同期外
れに伴って遮断され代わって温度補償回路８からの電圧
が供給される。
ては前記スイッチ６は、図示したように比例積分器２の
出力が電圧制御水晶発振器３に供給されるように接点が
選択されているが、一方、例えば当該発振器を信号源と
する携帯無線等が基地局からの電波が到達しない領域に
移動した場合を想定すると基準信号周波数が途絶するこ
ととなり同期が外れ、電圧制御発振器は自送状態とな
る。この状態に於いて前記同期外れ検出器７がその旨を
検出し同期外れ警報信号を発生すると、前記スイッチ６
が動作し温度補償回路８の出力を電圧制御発振器３に供
給するように接点を選択する。即ち、同期状態に於いて
は比例積分器２から供給されていた制御電圧が、同期外
れに伴って遮断され代わって温度補償回路８からの電圧
が供給される。
【００１３】尚、前記温度補償回路としては例えば図２
に示すように、電源ＶｃｃをツェナーダイオードＤにて
定電圧化し、所要数の抵抗ＲとサーミスタＲｔとからな
る回路網によって補償電圧を生成するものである。即
ち、サーミスタの抵抗値が温度変化に対応して変化する
ことを利用して出力電圧の分圧比を変化させ、その変化
によって温度変化に伴って変動する電圧制御水晶発振器
３の発振周波数を一定に保つものである。
に示すように、電源ＶｃｃをツェナーダイオードＤにて
定電圧化し、所要数の抵抗ＲとサーミスタＲｔとからな
る回路網によって補償電圧を生成するものである。即
ち、サーミスタの抵抗値が温度変化に対応して変化する
ことを利用して出力電圧の分圧比を変化させ、その変化
によって温度変化に伴って変動する電圧制御水晶発振器
３の発振周波数を一定に保つものである。
【００１４】従って、同期外れを生じた場合は温度補償
回路８の電圧が供給されるから、温度変化に対しても一
定の安定度をもった発振周波数が得られる。また、この
状態即ち温度補償回路から制御電圧が供給された状態に
おいて当該携帯無線機が基地局からの電波を受信可能な
領域に位置する等によって再び同期状態になれば、前記
同期外れ検出器７からその旨の信号が発生するから前記
スイッチ８が図示した状態となり、より高い安定度をも
った発振周波数を出力することになる。
回路８の電圧が供給されるから、温度変化に対しても一
定の安定度をもった発振周波数が得られる。また、この
状態即ち温度補償回路から制御電圧が供給された状態に
おいて当該携帯無線機が基地局からの電波を受信可能な
領域に位置する等によって再び同期状態になれば、前記
同期外れ検出器７からその旨の信号が発生するから前記
スイッチ８が図示した状態となり、より高い安定度をも
った発振周波数を出力することになる。
【００１５】このように構成すれば、同期状態で所定の
周波数安定度に保たれた発振器が、一旦同期外れを生じ
その時の環境温度応じて大きく周波数が変動することな
く、ほぼ所望周波数に近い範囲に保たれることになるの
で、基地局からの電波を再び受信した際、直ちに同期状
態になる確率が極めて高くなる。従って、頻繁に電波が
途絶える環境においても極めてスムーズにしかも迅速に
同期状態が成立し、無線機の機能を保上でも極めて有用
である。
周波数安定度に保たれた発振器が、一旦同期外れを生じ
その時の環境温度応じて大きく周波数が変動することな
く、ほぼ所望周波数に近い範囲に保たれることになるの
で、基地局からの電波を再び受信した際、直ちに同期状
態になる確率が極めて高くなる。従って、頻繁に電波が
途絶える環境においても極めてスムーズにしかも迅速に
同期状態が成立し、無線機の機能を保上でも極めて有用
である。
【００１６】図３は本発明の他の実施例を示すブロック
図であり、この実施例が前記図１と異なるところは、ス
イッチ６を除去し代わりに前記比例積分器２と電圧制御
水晶発振器３との間に加算器９を挿入すると共に、該加
算器を介して前記温度補償回路出力を電圧制御水晶発振
器の制御信号として供給するように構成した点である。
図であり、この実施例が前記図１と異なるところは、ス
イッチ６を除去し代わりに前記比例積分器２と電圧制御
水晶発振器３との間に加算器９を挿入すると共に、該加
算器を介して前記温度補償回路出力を電圧制御水晶発振
器の制御信号として供給するように構成した点である。
【００１７】この構成によれば、前記図１に示したよう
に同期外れ検出器が必要でなく、回路構成を簡単にする
上で効果がある。なお、この実施例では同期ループの制
御電圧と温度補償回路の出力電圧とが加算されることに
なるので、同期成立時と同期外れ時の双方において不都
合なく所望の発振出力が得られるように夫々の電圧値を
設定する必要がある。
に同期外れ検出器が必要でなく、回路構成を簡単にする
上で効果がある。なお、この実施例では同期ループの制
御電圧と温度補償回路の出力電圧とが加算されることに
なるので、同期成立時と同期外れ時の双方において不都
合なく所望の発振出力が得られるように夫々の電圧値を
設定する必要がある。
【００１８】また、本発明の実施に際しては、上述した
実施例に限定することなく種々の変形が可能である。例
えば、各ブロックをアナログ信号用の回路によって構成
すること、或は、ループ中に挿入した分周器を可変分周
器にすることによって任意の周波数を出力すること、更
には、プログラマブル分周器にすることによって自由に
出力周波数を変更するように構成すること等が可能であ
る。
実施例に限定することなく種々の変形が可能である。例
えば、各ブロックをアナログ信号用の回路によって構成
すること、或は、ループ中に挿入した分周器を可変分周
器にすることによって任意の周波数を出力すること、更
には、プログラマブル分周器にすることによって自由に
出力周波数を変更するように構成すること等が可能であ
る。
【００１９】また、前記温度補償回路は上述した例に限
らず、従来から種々の回路形態が知られておりそのいず
れもが本発明に適用可能であることは自明である。
らず、従来から種々の回路形態が知られておりそのいず
れもが本発明に適用可能であることは自明である。
【００２０】このようなＰＬＬ・ＯＳＣは例えば携帯無
線機に利用され、基地局無線機から送信される極めて高
安定な搬送波信号を受信し、これを前記基準周波数信号
として供給すれば比較的安価な電圧制御水晶発振器を使
用しても基地局送信波に同期した高安定な信号が得られ
るので、携帯無線機自体を安価に構成することが可能と
なる。
線機に利用され、基地局無線機から送信される極めて高
安定な搬送波信号を受信し、これを前記基準周波数信号
として供給すれば比較的安価な電圧制御水晶発振器を使
用しても基地局送信波に同期した高安定な信号が得られ
るので、携帯無線機自体を安価に構成することが可能と
なる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成したの
で、基準信号が何等かの原因によって途絶した場合であ
っても、環境温度に左右されることなく、温度補償され
た発振器の出力が得られるので、安定した周波数信号の
発振出力を得ることができる
で、基準信号が何等かの原因によって途絶した場合であ
っても、環境温度に左右されることなく、温度補償され
た発振器の出力が得られるので、安定した周波数信号の
発振出力を得ることができる
【図１】本発明によるＰＬＬ・ＯＳＣの一実施例を示す
ブロック構成図。
ブロック構成図。
【図２】本発明において使用する温度補償回路の一例を
示す回路図。
示す回路図。
【図３】本発明の他の実施例を示すブロック構成図。
【図４】従来のＰＬＬ・ＯＳＣのブロック図。
【符号の説明】 １・・・位相比較器、 ２・・・比例積分器、 ３・・
・電圧制御水晶発振器、 ４、５・・・分周器、 ６・
・・スイッチ、 ７・・・同期外れ検出器、８・・・温
度補償回路、 ９・・・加算器。
・電圧制御水晶発振器、 ４、５・・・分周器、 ６・
・・スイッチ、 ７・・・同期外れ検出器、８・・・温
度補償回路、 ９・・・加算器。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも位相比較器と低域フィルタと電
圧制御発振器とをループ状に接続したＰＬＬ発振器にお
いて、ＰＬＬループの同期はずれ状態を検出する同期検
出器と、前記電圧制御発振器に対する周波数温度補償制
御電圧発生器と、前記低域フィルタと電圧制御発振器と
の間に設けた切替スイッチとを備え、同期はずれが検出
された場合前記スイッチ介して電圧制御発振器に前記温
度補償制御電圧発生器の出力を供給するように構成した
ことを特徴とするＰＬＬ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8239760A JPH1065534A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | Ｐｌｌ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8239760A JPH1065534A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | Ｐｌｌ発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1065534A true JPH1065534A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=17049517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8239760A Pending JPH1065534A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | Ｐｌｌ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1065534A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011055035A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Kyocera Kinseki Corp | 発振回路 |
| US8669816B2 (en) | 2010-09-27 | 2014-03-11 | Mediatek Singapore Pte. Ltd. | Integrated circuit device, electronic device and method therefor |
-
1996
- 1996-08-22 JP JP8239760A patent/JPH1065534A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011055035A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Kyocera Kinseki Corp | 発振回路 |
| US8669816B2 (en) | 2010-09-27 | 2014-03-11 | Mediatek Singapore Pte. Ltd. | Integrated circuit device, electronic device and method therefor |
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