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CN104092476B - 一种兼容电路及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种兼容电路及终端，其中，所述兼容电路包括：不改变现有结构的印刷电路板PCB、及一组管脚到管脚Pin‑to‑Pin形式且内部结构不同的兼容器件；所述兼容器件与所述PCB组装在一起；所述兼容器件的内部结构为与链路兼容选择需求相匹配；所述兼容器件用于对输入的需要兼容的至少两条链路按照所述链路兼容选择需求进行链路选择输出。

Description

一种兼容电路及终端
技术领域
本发明涉及电路技术，尤其涉及一种兼容电路及终端。
背景技术
本申请发明人在实现本申请实施例技术方案的过程中，至少发现相关技术中存在如下技术问题：
终端，尤其是各种移动终端，如手机已经成为目前生活工作中不可缺少的通讯及娱乐工具，随着LTE 4G时代的到来，手机向着多模化、多频段化的方向发展。根据市场需求双模，三模，甚至五模终端不断推出，支持手机不同制式的GSM、CDMA、WCDMA、TDD LTE及FDDLTE等等也大量涌现，一部手机所支持的频段更是已经扩充到十几个左右。然而每个运营商的应用制式和频段是不同的，在终端设计时为了考虑时效和成本，往往需要兼容不同频段和制式来满足不同运营商的需求。
现有方案通常会设计一个印刷电路板(PCB)，PCB作为电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体，几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机及我们讨论的终端，只要包含有集成电路的电子元器件，为了实现电子元器件之间的电气互连，都要使用PCB。
然而，终端越来越智能化，使得实现各种智能化功能的功能模块日益增多，电池尺寸增加、天线数量增加等等，由于这些终端部件都是在PCB上实现的，因此，终端部件的增多会一步一步蚕食掉目前有限的PCB布局空间，为了适应更多的智能化要求，将所有终端部件都设计在一个PCB上几乎是不可能的，比如终端为手机时，将所有射频链路全部布局在PCB上就是不可能的。如果增大PCB布局空间来适应更多的终端智能化需求，会增加额外的成本。因为PCB的设计和制造会直接影响到整个终端的质量和成本。
综上所述，现有技术存在的问题是：将所有终端部件都设计在一个PCB上几乎是不可能的，若增大PCB布局空间来适应更多的终端智能化需求会增加额外的成本，也是不可行的，对于这个问题，目前并未存在有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例希望提供一种兼容电路及终端，能满足智能化终端更多终端部件的布局要求，具备兼容性，从而无需将所有终端部件都设计在一个PCB上，也不会增加额外的成本。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种兼容电路，所述兼容电路包括：
不改变现有结构的印刷电路板PCB、及一组管脚到管脚Pin-to-Pin形式且内部结构不同的兼容器件；所述兼容器件与所述PCB组装在一起；
所述兼容器件的内部结构为与链路兼容选择需求相匹配；
所述兼容器件用于对输入的需要兼容的至少两条链路按照所述链路兼容选择需求进行链路选择输出。
优选地，输入的需要兼容的所述链路为两条，分别为第一链路和第二链路；
相应地，一组兼容器件为两个，分别为第一兼容器件和第二兼容器件；其中，
所述第一兼容器件用于连接输入的第一链路至第一输出端输出，所述第一兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第一链路处于工作状态；
所述第二兼容器件用于连接输入的第二链路至所述第一输出端输出，所述第二兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第二链路处于工作状态。
优选地，输入的需要兼容的所述链路为两条以上，分别为第一链路至第N链路；所述N为大于2的自然数；
相应地，一组兼容器件为两个以上，分别为第一兼容器件和第N兼容器件；其中，
所述第一兼容器件用于连接输入的第一链路至第一输出端输出，所述第一兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第一链路处于工作状态；
以此类推，直至所述第N兼容器件用于连接输入的第N链路至所述第一输出端输出，所述第N兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第N链路处于工作状态。
优选地，输入的需要兼容的所述链路为N条，分别为第一链路至第N链路；所述N为大于等于2的自然数；
相应地，一组兼容器件为N个，分别为第一兼容器件至第N兼容器件；输出端为M个，M为大于等于2的自然数；其中，
所述第一兼容器件至用于连接输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路至第一输出端输出，所述第一兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择与所述第一输出端相连接的输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路处于工作状态；
所述第N兼容器件用于连接输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路至第一输出端至第M输出端中的至少一个输出端输出，所述第N兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择与所述第N输出端相连接的输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路处于工作状态；
以此类推，直至通过第一兼容器件至第N兼容器件完成N个输入和M个输出任意连接的兼容选择。
优选地，所述输出端用于连接公共链路，所述兼容器件位于公共链路的前段或者后端。
优选地，所述兼容器件的内部结构根据所述链路兼容选择需求由串联电阻、电容、电感、直连中的至少一种方式构成。
优选地，所述兼容器件内还封装有差分双工器、单端双工器、差分滤波器、单端滤波器中的至少一种元器件。
优选地，所述兼容器件以贴装的方式与所述PCB组装在一起。
本发明实施例提供了一种终端，所述终端具有兼容电路；
所述兼容电路包括：不改变现有结构的印刷电路板PCB、及一组管脚到管脚Pin-to-Pin形式且内部结构不同的兼容器件；
所述兼容器件与所述PCB组装在一起；
所述兼容器件的内部结构为与链路兼容选择需求相匹配；
所述兼容器件用于对输入的需要兼容的至少两条链路按照所述链路兼容选择需求进行链路选择输出。
优选地，所述兼容电路为上述方案任一项所述的兼容电路。
本发明实施例的兼容电路包括：不改变现有结构的PCB、及一组管脚到管脚Pin-to-Pin形式且内部结构不同的兼容器件；所述兼容器件与所述PCB组装在一起；所述兼容器件的内部结构为与链路兼容选择需求相匹配；所述兼容器件用于对输入的需要兼容的至少两条链路按照所述链路兼容选择需求进行链路选择输出。由于无需改变PCB，而是通过一种兼容器件实现符合所述链路兼容选择需求的链路选择输出，因此，采用本发明实施例，具备兼容性，从而无需将所有终端部件都设计在一个PCB上，也不会增加额外的成本。
附图说明
图1a-1b为使用现有选择兼容电路的输入输出示意图；
图2为本发明实施例使用兼容器件选择兼容电路的输入输出示意图；
图3为本发明实施例使用Pin-to-pin兼容器件对n条链路兼容电路的输入输出示意图；
图4a-4b本发明实施例使用兼容器件选择电路的输入输出示意图；
图5本发明实施例使用兼容器件选择电路的方法的输入输出示意图；
图6本发明实施例使用一个4选1器件对4条TX链路兼容设计的示意图；
图7a-7b本发明实施例兼容器件内部封装差分或单端双工器兼容设计的示意图；
图8a-8b本发明实施例兼容器件内部封装差分或单端滤波器兼容设计的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
本发明实施例能满足智能化终端更多终端部件的布局要求，无需将所有终端部件都设计在一个PCB上，也不会增加额外的成本，在终端的电路设计引入兼容的设计思路。本发明实施例区别于现有业界的电路兼容技术，现有电路兼容技术如图1a-图1b所示，由于将所有射频链路全部布局在PCB上几乎是不可能的，因此在设计频段兼容时往往要在有限的空间里尽量重复利用射频乃至基带链路，如图1a所示，是通过贴装不同位置的电阻电容来达到不同链路的选择输入输出效果，A链路和B链路分别为输入，C链路为输出。但是如图1a所示的这种方法会存在冗余线路，进而影响射频指标；如图1b所示是通过焊盘重叠的方法来消除冗余线路，然而这是非标准设计，而且兼容频段有限。
本发明实施例的兼容技术，是不改变现有PCB，现有PCB仍然实现目前的基本功能，而通过使用特殊结构的一个兼容器件贴装到现有PCB上，达到电路设计兼容/复用的目的。可以，对应一类特殊功能的实现设计一种兼容器件来实现该类功能，即：对于不同的终端智能化需求，采用一个现有PCB+多个兼容器件的任意一个的方式来达到链路选择兼容的效果，从而满足电路设计兼容的目的，由于只需要改变兼容器件，不改变现有PCB，从而无需随着改变将所有终端部件都设计在一个PCB上，也不会增加额外的成本。
本发明实施例提供了一种兼容电路，所述兼容电路包括：
不改变现有结构的印刷电路板PCB、及一组管脚到管脚Pin-to-Pin形式且内部结构不同的兼容器件；所述兼容器件与所述PCB组装在一起。所述兼容器件的内部结构为与链路兼容选择需求相匹配，所述兼容器件用于对输入的需要兼容的至少两条链路按照所述链路兼容选择需求进行链路选择输出。
在本发明实施例一优选实施方式中，输入的需要兼容的所述链路为两条，分别为第一链路和第二链路；
相应地，一组兼容器件为两个，分别为第一兼容器件和第二兼容器件。
其中，所述第一兼容器件用于连接输入的第一链路至第一输出端输出，所述第一兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第一链路处于工作状态；
所述第二兼容器件用于连接输入的第二链路至所述第一输出端输出，所述第二兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第二链路处于工作状态。
本优选实施方式中，采用由第一兼容器件和第二兼容器件构成的一组兼容器件能实现两条链路兼容选择的二选一兼容方案。
在本发明实施例一优选实施方式中，输入的需要兼容的所述链路为两条以上，分别为第一链路至第N链路；所述N为大于2的自然数；
相应地，一组兼容器件为两个以上，分别为第一兼容器件和第N兼容器件。
其中，所述第一兼容器件用于连接输入的第一链路至第一输出端输出，所述第一兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第一链路处于工作状态；
以此类推，直至所述第N兼容器件用于连接输入的第N链路至所述第一输出端输出，所述第N兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第N链路处于工作状态。
本优选实施方式中，采用由第一兼容器件和第N兼容器件构成的一组兼容器件能实现N条链路兼容选择的N选一兼容方案。
在本发明实施例一优选实施方式中，输入的需要兼容的所述链路为N条，分别为第一链路至第N链路；所述N为大于等于2的自然数；
相应地，一组兼容器件为N个，分别为第一兼容器件至第N兼容器件；输出端为M个，M为大于等于2的自然数。
其中，所述第一兼容器件至用于连接输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路至第一输出端输出，所述第一兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择与所述第一输出端相连接的输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路处于工作状态；
所述第N兼容器件用于连接输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路至第一输出端至第M输出端中的至少一个输出端输出，所述第N兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择与所述第N输出端相连接的输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路处于工作状态；
以此类推，直至通过第一兼容器件至第N兼容器件完成N个输入和M个输出任意连接的兼容选择。
本优选实施方式中，采用由第一兼容器件和第N兼容器件构成的一组兼容器件能实现N条链路兼容选择的N选M兼容方案。
在本发明实施例一优选实施方式中，所述输出端用于连接公共链路，所述兼容器件位于公共链路的前段或者后端。
在本发明实施例一优选实施方式中，所述兼容器件的内部结构根据所述链路兼容选择需求由串联电阻、电容、电感、直连中的至少一种方式构成。
在本发明实施例一优选实施方式中，所述兼容器件内还封装有差分双工器、单端双工器、差分滤波器、单端滤波器中的至少一种元器件。
在本发明实施例一优选实施方式中，所述兼容器件以贴装的方式与所述PCB组装在一起。
本发明实施例提供了一种终端，所述终端具有兼容电路。
所述兼容电路包括：不改变现有结构的印刷电路板PCB、及一组管脚到管脚Pin-to-Pin形式且内部结构不同的兼容器件；所述兼容器件与所述PCB组装在一起。所述兼容器件的内部结构为与链路兼容选择需求相匹配，所述兼容器件用于对输入的需要兼容的至少两条链路按照所述链路兼容选择需求进行链路选择输出。
在本发明实施例一优选实施方式中，所述兼容电路为如上述方案任一项所述的兼容电路。
可见：本发明实施例是通过设计一组脚对脚(Pin-to-Pin)但内部结构不同的兼容器件来达到链路选择兼容的目的。以下分多个场景的示例对本发明实施例进行具体阐述。
场景一：两条链路电路兼容选择的场景，即二选一的场景。
图2是本发明实施例设计的两个Pin-to-Pin但内部结构不同的兼容器件a和b，其内部结构如图2所示。图2所示是对两条链路电路兼容选择的兼容器件，兼容器件里面可以根据需要封装电阻(如图2)，也可以根据需要封装电容、电感或者直连。C路设计为公共链路，A和B路设计为需要兼容的链路，贴装兼容器件a于PCB上，则选择A链路；贴装兼容器件b于PCB上，则选择B链路，从而达到兼容两个频段(或者链路)的效果，并且没有冗余线路。
场景二：N条链路(任意数目链路)兼容选择的场景，N为大于1的自然数，即多选一的场景。
图3本发明实施例设计的N个Pin-to-Pin但内部结构不同的兼容器件1到N，其内部结构如图3所示，包括N个pin-to-pin的兼容器件，但是内部连接不同，里面可以根据需要封装电阻(如图3)，也可以根据需要封装电容、电感或者直连。C路设计为公共链路，A到N路设计为需要兼容的链路。根据需要选择对应的器件就可以达到对链路的N选择1，即：贴装兼容器件1则选择A链路；贴装器件2则选择B链路；如此同理，贴装器件e(1<＝e<＝N)则选择E链路；直到贴装器件N则选择N链路。这样就达到兼容n条链路的目的。
场景三：五条链路电路兼容选择的场景，区别于上述场景一和二，不是输出一条链路而是输出二条链路，即：五选二的场景。
这里需要指出的是，除了上述N选择1(多选一)场景的兼容器件，还可以有N选择M(多选多)场景的兼容器件，即：本发明实施例的兼容器件还可以拓展到多选多场景。举例来说，如图4a-图4b所示为五选二场景的其中两个示例。图4a-4b是本发明实施例展示的五选二场景，(五选二共有20种情况)，此处仅以其中的两种情况进行示例说明。
可以设计20个pin-to-pin但内部结构不同的兼容器件，图4a-4b展示了其中的两个兼容器件，里面可以根据需要封装电容(如图4a-4b)，也可以封装电阻、电感或者直连。选择图4a-4b中第一个兼容器件，则输入1和输出1连接，输入3和输出2连接；选择第二个兼容器件，则输入3和输出1连接，输入5和输出2连接。如此类推选择20个不同的器件，就可以达到5个输入段和2个输出端任意链接的目的，从而完成五选二的链路兼容选择。
以此类推，如图5所示为N选M场景的示意图，所述N为大于1的自然数，所述M为大于等于1的自然数。可以设计N×M个pin-to-pin器件，以完成N个输入和M个输出任意连接兼容的情况。
场景四：射频技术领域的四选一兼容器件的链路兼容场景。
图6为本发明实施例通过一组4个pin-to-pin器件来完成4选1兼容4个发射链路的示例，只需要在4个pin to pin的器件中选择其一就可以完成对4个链路的兼容，共用一个TX发射链路，图6中的PA模块指功率放大器，全称为Power Amplifier，PA match模块为功率放大器匹配电路。本方案可以推广到任何情况的多选一方案。
场景五：应用兼容器件，在兼容器件内部封装除电阻，电容等之外的其他元器件的场景，本场景是封装差分双工器和单端双工器的两种情况。
如图7a所示是差分双工器结构和设计方案，两个差分双工器Pin-to-Pin，同时兼容器件A支持A频段，兼容器件B支持B频段。兼容器件A和B内部集成差分双工器，A和B封装相同，但是内部连接关系不同，集成双工器频段也不同。其中，Rx A1、Rx A2为A频段接收差分链路，TX A为A频段发射链路；Rx B1、Rx B2为B频段接收差分链路，TX B为B频段发射链路；ANT为公共端。选择兼容器件A，A链路(频段)被选择，通过使用兼容器件A，则A链路(频段)工作；同样选择兼容器件B，B链路被选择，通过使用兼容器件B，则B链路(频段)工作。
如图7b所示是单端双工器结构和设计方案，同时兼容器件A支持A频段，兼容器件B支持B频段。兼容器件A和B内部集成单端双工器，A和B封装相同，但是内部连接关系不同，集成双工器频段也不同。其中，Rx A为A频段接收链路，TX A为A频段发射链路；Rx B为B频段接收链路，TX B为B频段发射链路；ANT为公共端。选择兼容器件A，A链路(频段)被选择，通过使用兼容器件A，则A链路(频段)工作；同样选择兼容器件B，B链路被选择，通过使用兼容器件B，则B链路(频段)工作。
无论是图7a还是图7b所示的兼容器件，都可以兼容两个链路(频段)。
场景六：应用兼容器件，在兼容器件内部封装除电阻，电容等之外的其他元器件的场景，本场景是封装不同频段的差分滤波器和单端滤波器的两种情况。
图8a-8b是本发明实施例提出将差分滤波器和单端滤波器封装到兼容器件中去。图8a展示的是差分滤波器结构和设计方案，两个差分滤波器Pin-to-Pin，但是兼容器件A支持A频段，兼容器件B支持B频段。Rx A1、Rx A2为A频段接收差分链路；Rx B1、Rx B2为B频段接收差分链路；ANT为公共端。通过使用兼容器件A，则A频段链接工作，通过使用兼容器件B，则B频段链接工作，达到兼容2个频段的目的。
图8b展示的是单端滤波器结构和设计方案，两个单端滤波器Pin-to-Pin，但是兼容器件A支持A频段，兼容器件B支持B频段，Rx A为A频段接收链路；Rx B为B频段接收链路；ANT为公共端。通过使用兼容器件A，则A频段链接工作，通过使用兼容器件B，则B频段链接工作，达到兼容2个频段的目的。
无论是图8a还是图8b所示的兼容器件，都可以兼容两个链路(频段)。
这里需要指出的是，如图8a所示的差分滤波器结构和设计方案，及如图8b所示的单端滤波器结构和设计方案同样适用于TX发射滤波器。这些图都是示意图，具体器件封装可以有变化，只要是在本发明精神和原理范围内的都属于本发明的保护范围内。
综上所述，采用本发明实施例，在PCB设计时，在公共链路前段或者后端，只需通过更换一组Pin-to-Pin兼容器件即可达到兼容的效果，可以减少现有兼容方案所产生的冗余线路和避免Pin压Pin设计；通过更换兼容器件就可以达到兼容的效果；并且可以兼容多条链路(频段)。
而且，本发明实施例还提出将兼容链路封装到滤波器、双工器、功放等器件之中的概念，可以省去多余兼容器件，进一步减少器件占用PCB的布局空间。
此外，本发明除了上述射频技术领域，还可以推广到除射频以外所有兼容电路设计中去，起到在尽量小的空间内达到兼容两条至多条链路和频段的效果，在减少器件和线路占有PCB空间的同时增加电路设计的兼容性。
本发明实施例所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种兼容电路，其特征在于，所述兼容电路包括：
不改变现有结构的印刷电路板PCB、及一组管脚到管脚Pin-to-Pin形式且内部结构不同的兼容器件；所述兼容器件与所述PCB组装在一起；
所述兼容器件的内部结构为与链路兼容选择需求相匹配；
所述兼容器件用于对输入的需要兼容的至少两条链路按照所述链路兼容选择需求进行链路选择输出；
其中，所述兼容器件以贴装的方式与所述PCB组装在一起。
2.根据权利要求1所述的兼容电路，其特征在于，输入的需要兼容的所述链路为两条，分别为第一链路和第二链路；
相应地，一组兼容器件为两个，分别为第一兼容器件和第二兼容器件；其中，
所述第一兼容器件用于连接输入的第一链路至第一输出端输出，所述第一兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第一链路处于工作状态；
所述第二兼容器件用于连接输入的第二链路至所述第一输出端输出，所述第二兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第二链路处于工作状态。
3.根据权利要求1所述的兼容电路，其特征在于，输入的需要兼容的所述链路为两条以上，分别为第一链路至第N链路；所述N为大于2的自然数；
相应地，一组兼容器件为两个以上，分别为第一兼容器件和第N兼容器件；其中，
所述第一兼容器件用于连接输入的第一链路至第一输出端输出，所述第一兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第一链路处于工作状态；
以此类推，直至所述第N兼容器件用于连接输入的第N链路至所述第一输出端输出，所述第N兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择所述第N链路处于工作状态。
4.根据权利要求1所述的兼容电路，其特征在于，输入的需要兼容的所述链路为N条，分别为第一链路至第N链路；所述N为大于等于2的自然数；
相应地，一组兼容器件为N个，分别为第一兼容器件至第N兼容器件；输出端为M个，M为大于等于2的自然数；其中，
所述第一兼容器件用于连接输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路至第一输出端至第M输出端中的至少一个输出端输出，所述第一兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择与所述第一输出端相连接的输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路处于工作状态；
所述第N兼容器件用于连接输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路至第一输出端至第M输出端中的至少一个输出端输出，所述第N兼容器件与所述PCB组装在一起时，选择与所述第N输出端相连接的输入的第一链路至第N链路中的至少一条链路处于工作状态；
以此类推，直至通过第一兼容器件至第N兼容器件完成N个输入和M个输出任意连接的兼容选择。
5.根据权利要求4所述的兼容电路，其特征在于，所述输出端用于连接公共链路，所述兼容器件位于公共链路的前段或者后端。
6.根据权利要求1至5任一项所述的兼容电路，其特征在于，所述兼容器件的内部结构根据所述链路兼容选择需求由串联电阻、电容、电感、直连中的至少一种方式构成。
7.根据权利要求1至5任一项所述的兼容电路，其特征在于，所述兼容器件内还封装有差分双工器、单端双工器、差分滤波器、单端滤波器中的至少一种元器件。
8.一种终端，其特征在于，所述终端具有兼容电路；
所述兼容电路包括：不改变现有结构的印刷电路板PCB、及一组管脚到管脚Pin-to-Pin形式且内部结构不同的兼容器件；
所述兼容器件与所述PCB组装在一起；
所述兼容器件的内部结构为与链路兼容选择需求相匹配；
所述兼容器件用于对输入的需要兼容的至少两条链路按照所述链路兼容选择需求进行链路选择输出；
其中，所述兼容器件以贴装的方式与所述PCB组装在一起。
9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述兼容电路为如权利要求2至7任一项所述的兼容电路。
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