(57)【要約】【課題】電気楽器から出力される音波を正位相にて出力することができる電気楽器における位相切替装置を提供するものである。【解決手段】電気楽器１から送られてきた音波が正位相であるか逆位相であるかを検出するための検出手段２と、該検出手段２による検出結果が逆位相である場合に、前記電気楽器１からの音波の位相を反転させて正位相にするための位相反転手段３を備え、更に、前記検出手段２と前記位相反転手段３との間に、該検出手段２にて検出された結果が逆位相であるときの検出信号に基づいて前記位相反転手段３を反転動作させるための反転動作駆動手段２９を備えた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気楽器から送られてきた音波が正位相であるか逆位相であるかを検出するための検出手段と、該検出手段による検出結果が逆位相である場合に、前記電気楽器からの音波の位相を反転させて正位相にするための位相反転手段を備えたことを特徴とする電気楽器における位相切替装置。
【請求項２】
前記検出手段が、電気楽器からの音波が入力される入力線に接続される非反転回路と、該入力線から分岐接続され該非反転回路に対して並列接続される反転回路と、該非反転回路及び反転回路の出力部のそれぞれに接続された整流ダイオードと、該整流ダイオードにて整流された信号をそれぞれ反転させて出力するべく、直列接続された２つのインバータ回路と、該出力側に位置するインバータ回路の出力部にそれぞれ接続されたフリップフロップ回路と、該各フリップフロップ回路からの出力信号により点灯又は消灯する２つの発光ダイオードを備えている請求項１記載の電気楽器における位相切替装置。
【請求項３】
前記位相反転手段が、電気楽器からの音波が入力される入力線に接続される非反転回路及び該非反転回路に対して並列接続される反転回路と、該非反転回路及び反転回路からの出力信号のうちのいずれか一方の出力信号のみを出力するために設けられた切替スイッチを備えている請求項１又は２記載の電気楽器における位相切替装置。
【請求項４】
前記切替スイッチにて切替えられて出力される信号を増幅して前記検出手段側へ出力するための楽器アンプを備えている請求項３記載の電気楽器における位相切替装置。
【請求項５】
前記検出手段が正位相又は逆位相を検出した場合には、リセット信号が入力されるまで該検出状態を維持するための検出状態維持手段を備えている請求項１〜４のいずれかに記載の電気楽器における位相切替装置。
【請求項６】
前記各フリップフロップ回路が、入力される音波によりクロック信号の立ち上がり電圧が閾値を超えることにより動作してハイ信号を出力し前記発光ダイオードを点灯させるＤ型のフリップフロップ回路からなり、前記検出状態維持手段が、前記立ち上がり電圧が印加されることにより該立ち上がり電圧の印加前に設定されているハイレベル出力をローレベル出力に反転させるべく、前記Ｄ型のフリップフロップ回路の出力側に備えさせた出力端子と、前記ローレベル出力へ反転したことにより動作状態になって前記フリップフロップ回路に入力されるクロック信号をアースに流すべく、前記出力端子と前記インバータ回路の出力部との間に接続されたトランジスタを有していることを特徴とする請求項５記載の電気楽器における位相切替装置。
【請求項７】
前記検出手段と前記位相反転手段との間に、該検出手段にて検出された結果が逆位相であるときの検出信号に基づいて前記位相反転手段を反転動作させるための反転動作駆動手段を備えている請求項１〜６のいずれかに記載の電気楽器における位相切替装置。
【請求項８】
前記反転動作駆動手段が、一方のフリップフロップ回路からの出力信号を反転させて出力するインバータ回路と、このインバータ回路からの出力信号と前記他方のフリップフロップ回路からの出力信号とが入力されるアンド回路と、前記アンド回路から出力されるハイ信号によって前記切替スイッチを切替操作するためのリレーを備えている請求項７記載の電気楽器における位相切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレキギターやエレキベースギター等の電気弦楽器等の電気（電子）楽器における位相切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気（電子）楽器の一例である電気弦楽器は、弦の振動を検出して電気信号に変換するピックアップを備えている。このピックアップは、磁石とコイルによる発電効果を利用したものであり、製造過程や設計段階で出力される電気信号の電圧がプラス出力とマイナス出力の２種類存在している。また、前記電気信号を増幅するためのアンプにおいては、入力された信号をそれの位相がそのままの位相で、つまり入力時に正位相であれば正位相、又入力時に逆位相であれば逆位相といったように出力するアンプの他、入力された信号をそれの位相が反転した位相で、つまり入力時に正位相であれば逆位相、又入力時に逆位相であれば正位相といったように出力するアンプも存在している。
【０００３】
前記状況を図４（ａ），（ｂ）に示している。つまり、図４（ａ）では、弦５０の振動を検出する磁石とコイルからなるピックアップ５１から逆位相の信号が楽器アンプ５２（入力された信号が回路内で反転されずにそのままの状態で出力されるもの）に入力され、楽器アンプ５２に接続されている後面開放型スピーカーボックス５３内に設けられたスピーカー５４から音確認位置に対して後ろに進む音波５５Ｒとなって出力されるようになっている。
又、図４（ｂ）では、前記ピックアップ５１から正位相の信号が楽器アンプ５２（入力された信号が回路内で反転されずにそのままの状態で出力されるもの）に入力され、楽器アンプ５２に接続されている後面開放型スピーカーボックス５３内に設けられたスピーカー５４から音確認位置側、つまり前に進む音波５５となって出力されるようになっている。前記スピーカー５４の横にはバスドラム５６を配置しており、ドラム打面を叩くことにより、音確認位置側、つまり前に進む音波５７が発生している状態を示している。
【０００４】
前述のように図４（ａ）で示したように、バスドラム５６からの前に進む音波５７に対してスピーカー５４から後ろに進む音波５５Ｒを聴くと、非常に違和感があるものであり、改善の余地があった。特に、バンド演奏を行う場合には、多数のスピーカーからの音波が混在している中で位相が反転していること自体を把握することが難しく、実際には音がおかしいと思いながらも、音量等を調節してバランスを少しでも整えることを行っているが、十分ではなかった。因みに、ステレオ再生音のバランスを取るための音声信号制御回路を備えて、ステレオ再生音の広がり感の増大を図るとともに、再生音における低音部分を中音部分及び高音部分とのレベルバランスを取るようにしたものが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１６２６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の音声信号制御回路は、あくまでもオーディオ機器等からの再生音のレベルバランスを取るためのものであり、位相については全てを正位相にするものではないため、上記のような電気楽器そのものの音波を前に出力するものではない。このため、バンドにて生演奏を行う場合においては、非常に違和感があるものであった。
【０００６】
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、電気楽器から出力される音波を正位相にて出力することができる電気楽器における位相切替装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気楽器における位相切替装置は、前述の課題解決のために、電気楽器から送られてきた音波が正位相であるか逆位相であるかを検出するための検出手段と、該検出手段による検出結果が逆位相である場合に、前記電気楽器からの音波の位相を反転させて正位相にするための位相反転手段を備えたことを特徴としている。
上記のように検出手段にて電気楽器から送られてきた音波が逆位相である場合にのみ、位相反転手段を用いることによって、音波の位相を反転させて正位相にすることができる。
【０００８】
前記検出手段が、電気楽器からの音波が入力される入力線に接続される非反転回路と、該入力線から分岐接続され該非反転回路に対して並列接続される反転回路と、該非反転回路及び反転回路の出力部のそれぞれに接続された整流ダイオードと、該整流ダイオードにて整流された信号をそれぞれ反転させて出力するべく、直列接続された２つのインバータ回路と、該出力側に位置するインバータ回路の出力部にそれぞれ接続されたフリップフロップ回路と、該各フリップフロップ回路からの出力信号により点灯又は消灯する２つの発光ダイオードを備えていてもよい。
【０００９】
前記位相反転手段が、電気楽器からの音波が入力される入力線に接続される非反転回路及び該非反転回路に対して並列接続される反転回路と、該非反転回路及び反転回路からの出力信号のうちのいずれか一方の出力信号のみを出力するために設けられた切替スイッチを備えていてもよい。
【００１０】
前記切替スイッチにて切替えられて出力される信号を増幅して前記検出手段側へ出力するための楽器アンプを備えていてもよい。
【００１１】
前記検出手段が正位相又は逆位相を検出した場合には、リセット信号が入力されるまで該検出状態を維持するための検出状態維持手段を備えていてもよい。
【００１２】
前記各フリップフロップ回路が、入力される音波によりクロック信号の立ち上がり電圧が閾値を超えることにより動作してハイ信号を出力し前記発光ダイオードを点灯させるＤ型のフリップフロップ回路からなり、前記検出状態維持手段が、前記立ち上がり電圧が印加されることにより該立ち上がり電圧の印加前に設定されているハイレベル出力をローレベル出力に反転させるべく、前記Ｄ型のフリップフロップ回路の出力側に備えさせた出力端子と、前記ローレベル出力へ反転したことにより動作状態になって前記フリップフロップ回路に入力されるクロック信号をアースに流すべく、前記出力端子と前記インバータ回路の出力部との間に接続されたトランジスタを有していてもよい。
【００１３】
前記検出手段と前記位相反転手段との間に、該検出手段にて検出された結果が逆位相であるときの検出信号に基づいて前記位相反転手段を反転動作させるための反転動作駆動手段を備えていてもよい。
【００１４】
前記反転動作駆動手段が、一方のフリップフロップ回路からの出力信号を反転させて出力するインバータ回路と、このインバータ回路からの出力信号と前記他方のフリップフロップ回路からの出力信号とが入力されるアンド回路と、前記アンド回路から出力されるハイ信号によって前記切替スイッチを切替操作するためのリレーを備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
検出手段にて電気楽器から送られてきた音波が正位相であるか逆位相であるかを把握することができ、逆位相である場合に位相反転手段を用いて音波の位相を反転させて正位相にすることができる電気楽器における位相切替装置を提供することができるから、違和感の無い状態でバンドにて生演奏を行うことができる。
【００１６】
前記検出手段が、電気楽器からの音波が入力される入力線に接続される非反転回路と、該入力線から分岐接続され該非反転回路に対して並列接続される反転回路と、該非反転回路及び反転回路の出力部のそれぞれに接続された整流ダイオードと、該整流ダイオードにて整流された信号をそれぞれ反転させて出力するべく、直列接続された２つのインバータ回路と、該出力側に位置するインバータ回路の出力部にそれぞれ接続されたフリップフロップ回路と、該各フリップフロップ回路からの出力信号により点灯又は消灯する２つの発光ダイオードを備えている場合には、２つの発光ダイオードの点灯状況にて電気楽器から送られてきた音波が正位相であるか逆位相であるかを直ちに把握することができる。
【００１７】
前記検出手段が正位相又は逆位相を検出した場合には、リセット信号が入力されるまで該検出状態を維持するための検出状態維持手段を備えている場合には、不必要に何度も信号が入力されて検出手段がエラーとなることがないようにすることができる利点がある。
【００１８】
前記検出手段と前記位相反転手段との間に、該検出手段にて検出された結果が逆位相であるときの検出信号に基づいて前記位相反転手段を反転動作させるための反転動作駆動手段を備えている場合には、検出手段にて検出された結果を見て人為的に位相反転手段を操作する構成に比べて、位相反転手段を迅速に操作することができるとともに、誤操作することを阻止することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１及び図２に、エレキギターやエレキベースギター等の電気楽器（具体的には電気弦楽器であるが、楽器アンプを備えている電気楽器）における位相切替装置を示している。この位相切替装置は、電気楽器１から送られてきた音波が正位相であるか逆位相であるかを検出するための検出手段２と、該検出手段２による検出結果が逆位相である場合に、前記電気楽器１からの音波の位相を１８０度反転させて正位相にするための位相反転手段３とを備えている。
【００２０】
前記検出手段２が、電気楽器１からの音波がマイク４及び振幅増幅器５を介して入力される入力線６に接続される非反転回路７と、該入力線６から分岐接続され該非反転回路７に対して並列接続される反転回路８と、該非反転回路７及び反転回路８の出力部のそれぞれに接続された整流ダイオードＤ１，Ｄ２と、該整流ダイオードＤ１，Ｄ２にて整流された信号をそれぞれ反転させて出力するべく、直列接続された２つのインバータ回路９，１０、１１，１２と、該出力側に位置するインバータ回路１０，１２の出力部にそれぞれ接続されたフリップフロップ回路１３，１４と、該各フリップフロップ回路１３，１４からの出力信号により点灯又は消灯する２つの発光ダイオード１５，１６を備えている。
【００２１】
前記位相反転手段（位相切替器）３が、電気楽器１からの音波が入力される入力線１７に接続される非反転回路１８及び該非反転回路１８に対して並列接続される反転回路１９と、該非反転回路１８及び反転回路１９からの出力信号のうちのいずれか一方の出力信号のみを出力するために設けられた切替スイッチ２０を備えている。
【００２２】
前記位相反転手段３の出力側には、前記切替スイッチ２０にて切替えられて出力される信号を増幅して前記検出手段２側へ出力するための楽器アンプ２１を備え、その楽器アンプ２１は、音波を出力するスピーカー２２を内部に備えたスピーカー付アンプ２３内に備えているが、スピーカー付アンプ２３とは別に設けてもよい。
【００２３】
前記検出手段２が、音波の正位相又は逆位相を検出して前記発光ダイオード１５又は１６を点灯させた場合には、以降の検出を行わないように（リセット信号が入力されるまで）該検出状態を維持するための検出状態維持手段２４を備えているが、例えばタイマ回路により設定された時間内だけ検出動作ができないように構成して実施することもできる。図１に示すリセットスイッチ２８が押されることによって、フリップフロップ回路１３，１４が初期化されて検出手段２による音波の正位相又は逆位相を検出することができる状態に復帰するように構成している。
【００２４】
前記各フリップフロップ回路１３又は１４が、入力される音波によりクロック信号の立ち上がり電圧が閾値を超えることにより動作してハイ信号を出力し前記発光ダイオード１５又は１６を点灯させるＤ型のフリップフロップ回路からなり、前記検出状態維持手段２４が、前記立ち上がり電圧が印加されることにより該立ち上がり電圧の印加前に設定されているハイレベル出力をローレベル出力に反転させるべく、前記Ｄ型のフリップフロップ回路１３又は１４の出力側に備えさせた出力端子２５又は２６と、前記ローレベル出力へ反転したことにより動作状態になって前記フリップフロップ回路１３又は１４に入力されるクロック信号をアースに流すべく、前記出力端子２５又は２６と前記インバータ回路１０又は１２の出力部との間に接続されたトランジスタ２７を有している。図１に示すＤ３，Ｄ４は、トランジスタ２７側からインバータ回路１０又は１２の出力部へ電流が流れ込むことを阻止するための逆流防止ダイオードである。又、Ｄ５，Ｄ６も同様に、出力端子２５又は２６からトランジスタ２７側へ電流が流れ込むことを阻止するための逆流防止ダイオードである。
【００２５】
前記検出手段２により電気楽器１から送られてきた音波が正位相であるか逆位相であるかを検出する過程を順を追って説明する。
まず、楽器信号出力端子にコードを介して接続されている電気楽器１を演奏することにより、図１において、ａ点における音波（正位相となるサインカーブ（縦軸に振幅を取り横軸に時間を取っている、図では１周期のみ示している）Ｒが発生し、位相切替器３を介して同一の音波Ｒが出力される（ｂ点参照）。この音波Ｒがスピーカー２２から出力され、マイク４にて受信したときのｃ点における音波Ｒを振幅増幅器５にて増幅され、ｄ点における音波Ｒ１になる。前記増幅された音波Ｒ１は、非反転回路７及び反転回路８を通ってｅ点における音波Ｒ１（そのままの状態）及びｆ点における１８０度反転した音波Ｒ１１（逆位相となるサインカーブ）になる。ｅ点から整流ダイオードＤ１を通して負の波形がカットされて（ｇ点、波形Ｒ２）から、インバータ回路９，１０を通り、ｉ点でＬｏｗになり、ｊ点でＨｉｇｈになり、フリップフロップ回路１３からＨｉｇｈ信号が出力されることにより、発光ダイオード１５を点灯し、音波が正位相であることを報知することができるようになっている。又、ｆ点から整流ダイオードＤ２を通して負の波形がカットされて（ｈ点、ｇ点での波形よりも１／２波長遅れた波形Ｒ１２となる）から、インバータ回路１１，１２を通り、Ｋ点でＨｉｇｈになり、ｌ点でＬｏｗになり、フリップフロップ回路１４からＬｏｗ信号が出力されることにより、発光ダイオード１６は点灯せず、消灯のままである。尚、リセットスイッチ２８を押すことにより、フリップフロップ回路１３，１４が初期状態となり、電気楽器１から送られてきた音波が正位相であるか逆位相であるかを検出することができる状態になる。
【００２６】
前記第１回目の音波が入力されることによって、フリップフロップ回路１３の出力端子２５がＬｏｗレベルになることから、トランジスタ２７のベースに加えられている電圧ＶＣＣにてトランジスタ２７が導通状態になるため、ｊ点又はｌ点から出力されるＨｉｇｈ信号が整流ダイオードＤ３又はＤ４を通してトランジスタによりグランドに落ちることにより、フリップフロップ回路１３又は１４にＨｉｇｈ信号が供給されることがなく、発光ダイオード１５又は１６の点灯状態が変更されることがないようにしている。
【００２７】
次に、楽器信号出力端子にコードを介して接続されている電気楽器１を演奏することにより、図２において、ａ点における音波（逆位相となるサインカーブ、図では１周期のみ示している）ＲＳが発生し、位相切替器３を介して同一の音波ＲＳが出力される（ｂ点参照）。この音波ＲＳがスピーカー２２から出力され、マイク４にて受信したときのｃ点における音波Ｒを振幅増幅器５にて増幅され、ｄ点における音波ＲＳ１になる。前記増幅された音波ＲＳ１は、非反転回路７及び反転回路８を通ってｅ点における音波ＲＳ１（そのままの状態）及びｆ点における１８０度反転した音波ＲＳ１１（逆位相となるサインカーブ）になる。ｅ点から整流ダイオードＤ１を通して負の波形がカットされて（ｇ点、ｈ点での波形よりも１／２波長遅れた波形ＲＳ２となる）から、インバータ回路９，１０を通り、ｉ点でＨｉｇｈになり、ｊ点でＬｏｗになり、フリップフロップ回路１３からＬｏｗ信号が出力されることにより、発光ダイオード１５は点灯せず、消灯のままである。又、ｆ点から整流ダイオードＤ２を通して負の波形がカットされて（ｈ点、波形ＲＳ１２）から、インバータ回路１１，１２を通り、Ｋ点でＬｏｗになり、ｌ点でＨｉｇｈになり、フリップフロップ回路１４からＨｉｇｈ信号が出力されることにより、発光ダイオード１６が点灯し、音波が逆位相であることを報知することができるようになっている。この場合、図２では示していないが、図４（ａ）で示したように、スピーカー５４から後ろに進む音波５５Ｒが出力されることになる（図２ではスピーカー２２の図面視左側（後ろ側）に進む音波になる）。尚、リセットスイッチ２８を押すことにより、フリップフロップ回路１３，１４が初期状態となり、電気楽器１から送られてきた音波が正位相であるか逆位相であるかを検出することができる状態になる。そして、音波が逆位相であると判定されると、切替スイッチ２０を非反転から反転側へ切り替える（矢印で示すように切り替える）ことによって、音波を正位相に切り替えることができる。これを確認する場合には、前記リセットスイッチ２８を押すことによって、発光ダイオード１５が点灯することになる。
【００２８】
図３に示すように、前記検出手段２と前記位相反転手段３との間に、該検出手段２にて検出された結果が逆位相であるときの検出信号に基づいて前記位相反転手段３を反転動作させるための反転動作駆動手段２９を備えている。
【００２９】
前記反転動作駆動手段２９が、一方（正位相を検出する側）のフリップフロップ回路１３からの出力信号を反転させて出力するインバータ回路３０と、このインバータ回路３０からの出力信号と前記他方（逆位相を検出する側）のフリップフロップ回路１４からの出力信号とが入力されるアンド回路３１と、前記アンド回路３１から出力されるハイ（Ｈｉｇｈ）信号によって前記切替スイッチ２０を切替操作するためのリレー３２を備えているが、他の構成であってもよい。
【００３０】
前記逆位相の音波ＲＳが発振された場合の前記反転動作駆動手段２９による動作を、図３に基づいて説明する。前記一方のフリップフロップ回路１３からＬｏｗ信号が出力され、インバータ回路３０によりＨｉｇｈ信号に変換されてからアンド回路３１に出力される。そして、前記他方のフリップフロップ回路１４からＨｉｇｈ信号がアンド回路３１に出力されることによって、発光ダイオード１６を点灯させるとともにアンド回路３１からＨｉｇｈ信号を出力し、リレー３２を駆動する。前記リレー３２を駆動することによって、切替スイッチ２０を自動的に非反転から反転側へ切替えることによって、逆位相の音波ＲＳを位相反転手段３にて反転させて正位相にすることができるようになっている。この正位相に切り替わったことを確認するには、前記リセットスイッチ２８を押して再度、検出手段２にて検出することになる。図３の場合には、発光ダイオード１５，１６を設けることによって、音波が正位相であるか逆位相であるかを確認できるように構成したが、無くてもよい。又、図１〜図３で示した２つの発光ダイオード１５，１６を設けて、発光ダイオード１５，１６の作動不良をも確認することができるようになっているが、音波が逆位相である場合にのみ点灯するように１個の発光ダイオードを設けてもよいし、１個の発光ダイオードを正位相と逆位相とで色を異ならせるように構成してもよい。又、発光ダイオードに代えて、文字表示を行うことができる文字表示板又は音声にて報知する音声装置等であってもよい。
【００３１】
図１〜図３に示す３３は、前記スピーカー２２からの音波をマイク４にて受信してから前記検出手段２に入力する状態と、電気楽器１からの音波を直接該検出手段２に入力する状態とに切替えることができる切替スイッチであるが、無くてもよい。
又、図１〜図３では、ｇ点又はｈ点での立ち上がり信号により発光ダイオード１５又は１６を点灯させる構成としたが、立下り信号により発光ダイオード１５又は１６を点灯させる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】検出手段と位相反転手段の具体的構成を示す電気回路図である。
【図２】図１の回路に逆位相の音波が入力されている状態を示す電気回路図である。
【図３】図２の回路図に反転動作駆動回路を加えた状態の電気回路図である。
【図４】音波の進む方向を示す概略説明図であり、（ａ）は前に進む音波を示し、（ｂ）は後ろに進む音波を示している。
【符号の説明】
【００３３】
１…電気楽器、２…検出手段、３…位相反転手段（位相切替器）、４…マイク、５…振幅増幅器、６…入力線、７…非反転回路、８…反転回路、９，１０，１１，１２…インバータ回路、１３，１４…フリップフロップ回路、１５，１６…発光ダイオード、１７…入力線、１８…非反転回路、１９…反転回路、２０…切替スイッチ、２１…楽器アンプ、２２…スピーカー、２３…スピーカー付アンプ、２４…検出状態維持手段、２５，２６…出力端子、２７…トランジスタ、２８…リセットスイッチ、２９…反転動作駆動手段、３０…インバータ回路、３１…アンド回路、３２…リレー、５０…弦、５１…ピックアップ、５２…楽器アンプ、５３…後面開放型スピーカーボックス、５４…スピーカー、５５，５５Ｒ…音波、５６…バスドラム、５７…音波、Ｄ１，Ｄ２…整流ダイオード、Ｄ３，Ｄ４…逆流防止ダイオード、Ｒ，Ｒ１，Ｒ１１，Ｒ１２…音波、Ｒ２…波形、ＲＳ…音波、ＶＣＣ…電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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