19-1230; Rev 2; 6/97 KIT ATION EVALU BLE AVAILA 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX4223∼MAX4228は、超高速性、低歪み及び優秀な ビデオ仕様と低消費電力特性を兼ね備えた電流フィード バックアンプです。MAX4223/MAX4224/MAX4226/ MAX4228は、シャットダウン機能により消費電流が 350µAに低減され、出力がハイインピーダンス状態に なります。±2.85V∼±5.5Vデュアル電源で動作し、 標準出力電流は80mAとなっています。MAX4223/ MAX4225/MAX4226は閉ループ利得+1V/ V(0dB) 以上用に最適化されており、-3dB帯域幅は1GHzです。 MAX4224/MAX4227/MAX4228は閉ループ利得 +2V/ V(6dB)以上用に補償されており、-3dB帯域幅は 600MHzです(利得帯域幅積は1.2GHz)。 ◆ 超高速性能及び高速セトリング: -3dB帯域幅:1GHz(MAX4223、利得 = +1) -3dB帯域幅:600MHz(MAX4224、利得 = +2) スルーレート:1700V/µs(MAX4224) 0.1%セトリング時間:5ns(MAX4224) M A X 4 2 2 3 ∼ M A X 4 2 2 8 は 微 分 利 得 /位 相 エ ラ ー が 0.01%/0.02゜、0.1%利得平坦性が300MHz、スルー レートが1100V/µsという性能を備えているため、プロ用 のビデオアプリケーションに最適です。-60dBc(10MHz) の全高調波歪み(THD)と8nsの0.1%セトリング時間は、 データ通信及び高速A/Dコンバータの入力の駆動に最適 です。MAX4223/MAX4224/MAX4226/MAX4228 の低電力シャットダウンモードは、ポータブル及びバッ テリ駆動アプリケーションに適しています。シャット ダウンモード時のハイインピーダンス出力は、多重化 アプリケーションに最適です。 シングルMAX4223/MAX4224は、省スペース6ピン SOT23又は6ピンSOT23パッケージで提供されていま す。いずれも温度範囲は拡張工業用(-40℃∼+85℃)の ものが用意されています。 アプリケーション _______________________ ADC入力バッファ データ通信 ビデオカメラ ビデオラインドライバ ビデオスイッチ ビデオ多重化 ビデオエディタ XDSLドライバ RFレシーバ 差動ラインドライバ ピン配置 _______________________________ ◆ 優秀なビデオ仕様(MAX4223): 0.1dB利得平坦性:300MHz DG/DPエラー:0.01% /0.02゜ ◆ 低歪み:THD:-60dBc(fC = 10MHz) 3次インターセプト:42dBm(f = 30MHz) ◆ 自己消費電流:6.0mA(回路当たり) ◆ シャットダウンモード: 消費電流:350µA(アンプ当たり) 出力インピーダンス:100kΩ ◆ 大出力駆動能力: 出力電流:80mA 優秀な微分利得/位相特性を維持しつつ、 最大4つの逆終端75Ω負荷を±2.5Vまで駆動 ◆ パッケージ:超小型6ピンSOT23及び10ピンµMAX 型番 ___________________________________ TEMP. RANGE PART MAX4223EUT-T -40°C to +85°C 6 SOT23 MAX4223ESA 8 SO -40°C to +85°C 6 5 VEE 2 IN+ 3 Pin Configurations continued at end of data sheet. 4 SOT23-6 VCC SHDN IN- MAX4223 MAX4224 SOT TOP MARK AAAD — Ordering Information continued at end of data sheet. 選択ガイド _____________________________ 品名 最小 利得 回路数 シャット ダウン モード ピン数、 パッケージ MAX4223 1 1 ○ 6 SOT23, 8 SOP MAX4224 2 1 ○ 6 SOT23, 8 SOP MAX4225 1 2 Ñ 8 SOP 10 µMAX, 14 SOP TOP VIEW OUT 1 PINPACKAGE MAX4226 1 2 ○ MAX4227 2 2 Ñ 8 SOP ○ 10 µMAX, 14 SOP MAX4228 2 2 ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS Supply Voltage (VCC to VEE) ..................................................12V Analog Input Voltage .......................(VEE - 0.3V) to (VCC + 0.3V) Analog Input Current ........................................................±25mA SHDN Input Voltage.........................(VEE - 0.3V) to (VCC + 0.3V) Short-Circuit Duration OUT to GND ...........................................................Continuous OUT to VCC or VEE............................................................5sec Continuous Power Dissipation (TA = +70°C) 6-Pin SOT23 (derate 7.1mW/°C above +70°C).............571mW 8-Pin SO (derate 5.9mW/°C above +70°C)...................471mW 10-Pin µMAX (derate 5.6mW/°C above +70°C) ............444mW 14-Pin SO (derate 8.3mW/°C above +70°C).................667mW Operating Temperature Range ...........................-40°C to +85°C Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability. DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VCC = +5V, VEE = -5V, SHDN = 5V, VCM = 0V, RL = ¥, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 1) PARAMETER SYMBOL TA = +25°C Input Offset Voltage VOS TA = TMIN to TMAX Input Offset Voltage Drift Input Bias Current (Positive Input) Input Bias Current (Negative Input) TYP MAX MAX4223/MAX4224 ±0.5 ±4 MAX4225–MAX4228 ±0.5 ±5 CONDITIONS MIN MAX4223/MAX4224 ±6 MAX4225–MAX4228 ±2 TA = +25°C ±2 TA = TMIN to TMAX TA = +25°C IBTA = TMIN to TMAX mV ±7 TCVOS IB+ UNITS µV/°C ±10 ±15 MAX4223/MAX4224 ±4 ±20 MAX4225–MAX4228 ±4 ±25 MAX4223/MAX4224 ±30 MAX4225–MAX4228 µA µA ±35 Input Resistance (Positive Input) RIN+ 700 kΩ Input Resistance (Negative Input) RIN- 45 Ω Input Common-Mode Voltage Range VCM ±2.5 ±3.2 V TA = +25°C 55 61 TA = TMIN to TMAX 50 Common-Mode Rejection Ratio Operating Supply Voltage Range Power-Supply Rejection Ratio CMRR VCC/VEE PSRR Quiescent Supply Current (per Amplifier) ISY Open-Loop Transresistance TR Inferred from CMRR test VCM = ±2.5V Inferred from PSRR test VCC = 2.85V to 5.5V, VEE = -2.85V to -5.5V 9.0 VOUT = ±2.5V VIH 2 V dB 0.55 RL = 50Ω SHDN Logic High 74 6.0 IOUT VIL 63 0.35 VOUT ISC 68 TA = TMIN to TMAX Shutdown mode (SHDN = 0V) RL = ¥ VOUT = ±2.5V RL = 50Ω Output Current (Note 2) SHDN Logic Low TA = +25°C ±5.5 Normal mode (SHDN = 5V) Output Voltage Swing Short-Circuit Output Current ±2.85 dB mA 0.7 1.5 0.3 0.8 ±2.5 ±2.8 V 60 80 mA RL = short to ground MΩ 140 mA 0.8 2.0 _______________________________________________________________________________________ V V 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 (VCC = +5V, VEE = -5V, SHDN = 5V, VCM = 0V, RL = ¥, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 1) PARAMETER SHDN Input Current SYMBOL IIL/IIH CONDITIONS MIN SHDN = 0V or 5V SHDN = 0V, VOUT = -2.5V to +2.5V (Note 3) Shutdown Mode Output Impedance 10 TYP MAX UNITS 25 70 µA 100 kΩ AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VCC = +5V, VEE = -5V, SHDN = 5V, VCM = 0V, AV = +1V/V for MAX4223/MAX4225/MAX4226, AV = +2V/V for MAX4224/MAX4227/ MAX4228, RL = 100Ω, TA = +25°C, unless otherwise noted.) (Note 4) PARAMETER -3dB Small-Signal Bandwidth (Note 5) Bandwidth for ±0.1dB Gain Flatness (Note 5) SYMBOL BW VOUT = 20mVp-p BW0.1dB VOUT = 20mVp-p Gain Peaking Large-Signal Bandwidth CONDITIONS BWLS SR Rise and Fall Time 1000 MAX4224/7/8 325 600 MAX4223/5/6 100 300 MAX4224/7/8 60 200 1.5 MAX4224/7/8 0.1 VOUT = 2Vp-p VOUT = 4V step Falling edge Settling Time to 0.1% TYP 750 MAX4223/5/6 Rising edge Slew Rate (Note 5) MIN MAX4223/5/6 tS VOUT = 2V step tr, tf VOUT = 2V step MAX4223/5/6 250 MAX4224/7/8 330 MAX4223/5/6 850 1100 MAX4224/7/8 1400 1700 MAX4223/5/6 625 800 MAX4224/7/8 1100 1400 MAX4223/5/6 8 MAX4224/7/8 5 MAX4223/5/6 1.5 MAX4224/7/8 1.0 Off Isolation SHDN = 0V, f = 10MHz, MAX4223/4/6/8 Crosstalk f = 30MHz, RS = 50Ω XTALK 65 MAX4225/6 -68 MAX4227/8 -72 MAX UNITS MHz MHz dB MHz V/µs ns ns dB dB Turn-On Time from Shutdown tON MAX4223/4/6/8 2 µs Turn-Off Time to Shutdown tOFF MAX4223/4/6/8 300 ns Power-Up Time tUP VCC, VEE = 0V to ±5V step 100 ns Differential Gain Error DG RL = 150Ω (Note 6) Differential Phase Error DP RL = 150Ω (Note 6) Total Harmonic Distortion THD VOUT = 2Vp-p, fC = 10MHz RL = 100Ω RL = 1kΩ MAX4223/5/6 0.01 MAX4224/7/8 0.02 MAX4223/5/6 0.02 MAX4224/7/8 0.01 MAX4223/5/6 -60 MAX4224/7/8 -61 MAX4223/5/6 -65 MAX4224/7/8 -78 % degrees dBc _______________________________________________________________________________________ 3 MAX4223–MAX4228 DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = +5V, VEE = -5V, SHDN = 5V, VCM = 0V, AV = +1V/V for MAX4223/MAX4225/MAX4226, AV = +2V/V for MAX4224/MAX4227/ MAX4228, RL = 100Ω, TA = +25°C, unless otherwise noted.) (Note 4) PARAMETER SYMBOL Output Impedance ZOUT Third-Order Intercept CONDITIONS MIN TYP f = 10kHz SFDR f = 10kHz 1dB Gain Compression MAX MAX4223/5/6 42 MAX4224/7/8 36 MAX4223/5/6 -61 MAX4224/7/8 -62 UNITS Ω 2 f = 30kHz fz = 30.1MHz IP3 Spurious-Free Dynamic Range dBm dB f = 10kHz 20 dBm Input Noise Voltage Density en f = 10kHz 2 nV/√Hz Input Noise Current Density in+, in- f = 10kHz Input Capacitance (Note 7) CIN IN+ 3 IN- 20 SO-8, SO-14 packages Pin to pin 0.3 Pin to GND 1.0 SOT23-6, 10-pin µMAX packages Pin to pin 0.3 Pin to GND 0.8 pA/√Hz pF The MAX422_EUT is 100% production tested at TA = +25°C. Specifications over temperature limits are guaranteed by design. Absolute Maximum Power Dissipation must be observed. Does not include impedance of external feedback resistor network. AC specifications shown are with optimal values of RF and RG. These values vary for product and package type, and are tabulated in the Applications Information section of this data sheet. Note 5: The AC specifications shown are not measured in a production test environment. The minimum AC specifications given are based on the combination of worst-case design simulations along with a sample characterization of units. These minimum specifications are for design guidance only and are not intended to guarantee AC performance (see AC Testing/ Performance). For 100% testing of these parameters, contact the factory. Note 6: Input Test Signal: 3.58MHz sine wave of amplitude 40IRE superimposed on a linear ramp (0IRE to 100IRE). IRE is a unit of video signal amplitude developed by the International Radio Engineers. 140IRE = 1V. Note 7: Assumes printed circuit board layout similar to that of Maxim’s evaluation kit. Note 1: Note 2: Note 3: Note 4: 標準動作特性 ______________________________________________________________________ (VCC = +5V, VEE = -5V, RL = 100Ω, TA = +25°C, unless otherwise noted.) MAX4223 SMALL-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY (AVCL = +2/+5) NORMALIZED GAIN (dB) 2 1 0 -1 SOT23-6 RF = 470W -2 -3 2 AV = +2V/V RF = RG = 200W 1 0 -1 -2 AV = +5V/V RF = 100W RG = 25W -3 1 0 -1 -2 -3 -4 -4 -4 -5 -5 -6 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 1000 AV = +1V/V RF = 560W VOUT = 2Vp-p 3 -5 -6 4 4 MAX4223-02 SO-8 PACKAGE RF = 560W VIN = 20mVp-p 3 GAIN (dB) VIN = 20mVp-p 2 4 MAX4223-01 4 3 MAX4223/MAX4225/MAX4226 LARGE-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY (AVCL = +1) MAX4223-03 MAX4223 SMALL-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY (AVCL = +1) GAIN (dB) MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 -6 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 1000 1 10 100 FREQUENCY (MHz) _______________________________________________________________________________________ 1000 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 (VCC = +5V, VEE = -5V, RL = 100Ω, TA = +25°C, unless otherwise noted.) MAX4224 SMALL-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY (AVCL = +5/+10) AVCL = +5V/V RF = 240W RG = 62W 2 0 -1 -2 SO-8 PACKAGE RF = RG = 470W SOT23-6 PACKAGE RF = RG = 470W 10 100 AVCL = +10V/V RF = 130W RG = 15W -2 -3 -4 -6 1 1000 10 1000 1 0.4 MAX4223-07 VIN = 20mVp-p AVCL = +1V/V RF = 560W VIN = 2OmVp-p AVCL = +1V/V RF = 560W 0.3 0.2 1 0.1 0 0 -1 -2 -3 AMPLIFIER A AMPLIFIER B 0 -1 -2 -3 -4 -0.4 -4 -0.5 -5 10 100 10 1 100 100 1000 FREQUENCY (MHz) MAX4227/MAX4228 GAIN MATCHING vs. FREQUENCY (AVCL = +2) MAX4225/MAX4226 CROSSTALK vs. FREQUENCY MAX4227/MAX4228 CROSSTALK vs. FREQUENCY -0.2 -20 -20 -30 -30 -40 -50 -60 -60 -0.4 -80 -80 -0.5 -90 -90 -100 -100 -0.6 1 10 FREQUENCY (MHz) 100 MAX4223-12 -40 -50 -70 -70 -0.3 RS = 50W VOUT = 2Vp-p -10 CROSSTALK (dB) CROSSTALK (dB) 0 -0.1 RS = 50W VOUT = 2Vp-p -10 0 MAX4223-11 0 MAX4223-10 0.1 0.1 10 FREQUENCY (MHz) VIN = 20mVp-p AVCL = +2V/V RF = RG = 470W 0.2 1 FREQUENCY (MHz) 0.4 0.3 -6 -0.6 1000 VIN = 20mVp-p AVCL = +2V/V RF = RG = 470W 1 -5 -6 1000 4 3 2 -0.1 -0.2 100 MAX4227/MAX4228 SMALL-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY (AVCL = +2) -0.3 1 10 FREQUENCY (MHz) MAX4225/MAX4226 GAIN MATCHING vs. FREQUENCY (AVCL = +1) GAIN (dB) GAIN (dB) 100 FREQUENCY (MHz) 4 NORMALIZED GAIN (dB) -2 -3 -5 MAX4225/MAX4226 SMALL-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY (AVCL = +1) 2 0 -1 -4 FREQUENCY (MHz) 3 1 -5 -6 -6 1 0 -1 NORMALIZED GAIN (dB) -4 -5 2 MAX4223-08 -3 1 AVCL = +2V/V RF = RG = 470W VOUT = 2Vp-p 3 MAX4223-09 NORMALIZED GAIN (dB) 1 4 MAX4223-05 VIN = 20mVp-p 3 NORMALIZED GAIN (dB) VIN = 20mVp-p 2 NORMALIZED GAIN (dB) 4 MAX4223-04 4 3 MAX4224/MAX4227/MAX4228 LARGE-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY (AVCL = +2) MAX4223-06 MAX4224 SMALL-SIGNAL GAIN vs. FREQUENCY (AVCL = +2) 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 1000 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) _______________________________________________________________________________________ 5 MAX4223–MAX4228 標準動作特性(続き) _________________________________________________________________ 標準動作特性(続き) _________________________________________________________________ (VCC = +5V, VEE = -5V, RL = 100Ω, TA = +25°C, unless otherwise noted.) MAX4224/MAX4227/MAX4228 POWER-SUPPLY REJECTION RATIO vs. FREQUENCY (AVCL = +2) -10 -10 -20 -20 -30 VCC -40 -50 -60 MAX4223-14 -30 VCC -40 -50 -60 VEE -70 VEE -70 -80 10 MAX4223/5/6 AVCL = +1V/V RF = 560W 1 MAX4224/7/8 AVCL = +2V/V RF = RG = 470W 0.1 -80 -90 -90 0.01 0.1 1 10 100 0.01 0.01 0.1 1 10 100 0.01 0.1 1 10 100 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) SHUTDOWN MODE OUTPUT ISOLATION vs. FREQUENCY MAX4223/MAX4225/MAX4226 TOTAL HARMONIC DISTORTION vs. FREQUENCY (RL = 150W) MAX4223/MAX4225/MAX4226 TOTAL HARMONIC DISTORTION vs. FREQUENCY (RL = 1kW) -40 -50 THD (dBc) -60 -80 -100 MAX4224/7/8 AVCL = +2V/V RF = RG = 470W -120 -60 2ND HARMONIC -80 0.1 1 10 100 -90 -100 -90 1000 0.1 1 10 1 0.1 100 10 100 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) MAX4224/MAX4227/MAX4228 TOTAL HARMONIC DISTORTION vs. FREQUENCY (RL = 150W) MAX4224/MAX4227/MAX4228 TOTAL HARMONIC DISTORTION vs. FREQUENCY (RL = 1kW) TWO-TONE THIRD-ORDER INTERCEPT vs. FREQUENCY -40 -50 THD THD (dBc) -50 -60 -60 -70 THD -70 2ND HARMONIC 2ND HARMONIC -80 3RD HARMONIC 55 MAX4223-21 -40 MAX4223-20 -30 MAX4223-19 -30 -80 3RD HARMONIC 3RD HARMONIC THIRD-ORDER INTERCEPT (dBm) 0.01 -70 -80 -160 -180 THD -60 2ND HARMONIC -70 -140 AVCL = +1V/V RL = 1kW RF = 560W VOUT = 2Vp-p -40 -50 THD MAX4223-18 -40 -30 MAX4223-17 MAX4223/5/6 AVCL = +1V/V RF = 560W AVCL = +1V/V RL = 150W RF = 560W VOUT = 2Vp-p THD (dBc) 0 -20 -30 MAX4223-16 20 SHUTDOWN MODE OUTPUT ISOLATION (dB) AVCL = +2V/V RF = RG = 470W 0 100 OUTPUT IMPEDANCE (W) AVCL = +1V/V RF = 560W PSRR (dB) PSRR (dB) 0 OUTPUT IMPEDANCE vs. FREQUENCY 10 MAX4223-13 10 MAX4223-15 MAX4223/MAX4225/MAX4226 POWER-SUPPLY REJECTION RATIO vs. FREQUENCY (AVCL = +1) THD (dBc) MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 50 45 MAX4224/7/8 40 35 30 MAX4223/5/6 25 -90 3RD HARMONIC -90 0.1 1 10 FREQUENCY (MHz) 6 20 -100 100 0.1 1 10 FREQUENCY (MHz) 100 10 20 30 40 50 60 70 FREQUENCY (MHz) _______________________________________________________________________________________ 80 90 100 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 (VCC = +5V, VEE = -5V, RL = 100Ω, TA = +25°C, unless otherwise noted.) MAX4223/MAX4225/MAX4226 SMALL-SIGNAL PULSE RESPONSE (AVCL = +1) MAX4224/MAX4227/MAX4228 SMALL-SIGNAL PULSE RESPONSE (AVCL = +2) MAX4223/MAX4225/MAX4226 SMALL-SIGNAL PULSE RESPONSE (AVCL = +1, CL = 25pF) MAX4223-22 MAX4223-24 MAX4223-23 +100mV +50mV +100mV GND INPUT GND INPUT -100mV +100mV GND OUTPUT -100mV GND INPUT -100mV -50mV +100mV +100mV OUTPUT GND OUTPUT -100mV -100mV GND TIME (10ns/div) TIME (10ns/div) TIME (10ns/div) MAX4224/MAX4227/MAX4228 SMALL-SIGNAL PULSE RESPONSE (AVCL = +2, CL = 10pF) MAX4223/MAX4225/MAX4226 LARGE-SIGNAL PULSE RESPONSE (AVCL = +1) MAX4223/MAX4225/MAX4226 LARGE-SIGNAL PULSE RESPONSE (AVCL = +1, CL = 25pF) MAX4223-25 MAX4223-27 MAX4223-26 +50mV +2V +2V GND INPUT -50mV GND INPUT -2V -2V +100mV GND OUTPUT -100mV GND INPUT +2V +2V OUTPUT GND OUTPUT -2V -2V GND TIME (10ns/div) TIME (10ns/div) TIME (10ns/div) MAX4224/MAX4227/MAX4228 LARGE-SIGNAL PULSE RESPONSE (AVCL = +2) MAX4224/MAX4227/MAX4228 LARGE-SIGNAL PULSE RESPONSE (AVCL = +2,CL = 10pF) MAX4224/MAX4227/MAX4228 LARGE-SIGNAL PULSE RESPONSE (AVCL = +5) MAX4223-28 MAX4223-30 MAX4223-29 +1V +400mV +1V INPUT GND -1V INPUT GND -1V +2V GND OUTPUT -2V TIME (10ns/div) INPUT GND -400mV +2V +2V OUTPUT GND OUTPUT -2V -2V TIME (10ns/div) GND TIME (10ns/div) _______________________________________________________________________________________ 7 MAX4223–MAX4228 標準動作特性(続き) _________________________________________________________________ 標準動作特性(続き) _________________________________________________________________ (VCC = +5V, VEE = -5V, RL = 100Ω, TA = +25°C, unless otherwise noted.) NORMAL MODE 160 4 5 4 3 CURRENT (mA) SINKING CURRENT (mA) 6 170 3 IB2 150 140 SOURCING IB+ 2 130 1 SHUTDOWN MODE 1 0 120 0 -50 -25 0 25 50 75 100 -25 -50 TEMPERATURE (°C) 0 25 50 75 3.0 75 RL = 50W 2.5 2.0 1.5 MAX4223-35 -1.0 -1.5 NEGATIVE OUTPUT SWING (V) RL = OPEN 3.5 50 NEGATIVE OUTPUT SWING vs. TEMPERATURE MAX4223-34 4.0 25 TEMPERATURE (°C) TEMPERATURE (°C) 4.5 POSITIVE OUTPUT SWING (V) 0 -25 -50 100 POSITIVE OUTPUT SWING vs. TEMPERATURE -2.0 -2.5 RL = 50W -3.0 -3.5 RL = OPEN -4.0 1.0 -4.5 -50 -25 0 25 50 TEMPERATURE (°C) 8 MAX4223-33 7 MAX4223-32 5 MAX4223-31 8 SHORT-CIRCUIT OUTPUT CURRENT vs. TEMPERATURE INPUT BIAS CURRENT vs. TEMPERATURE POWER-SUPPLY CURRENT PER AMPLIFIER vs. TEMPERATURE CURRENT (mA) MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 75 100 -50 -25 0 25 50 TEMPERATURE (°C) _______________________________________________________________________________________ 75 100 100 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 端 子 MAX4223/MAX4224 MAX4225 MAX4227 MAX4226/MAX4228 名称 FUNCTION 機 能 SOT23 SOP SOP µMAX SOP — 1, 5 — — 5, 7, 8, 10 N.C. 無接続。内部接続されていま せん。最高のAC性能を得るため に、GNDに接続してください。 1 6 — — — OUT アンプ出力 2 4 4 4 4 VEE 負電源電圧。-5Vに接続して ください。 3 3 — — — IN+ アンプ非反転入力。 4 2 — — — IN- アンプ反転入力。 5 8 — — — SHDN 6 7 8 10 14 VCC — — 1 1 1 OUTA — — 2 2 2 INA- アンプA反転入力 — — 3 3 3 INA+ アンプA非反転入力 — — 5 7 11 INB+ アンプB非反転入力 — — 6 8 12 INB- アンプB反転入力 — — 7 9 13 OUTB — — — 5 6 SHDNA アンプAシャットダウン入力。 +5Vに接続すると通常動作になり ます。GNDに接続すると、低電力 シャットダウンになります。 — — — 6 9 SHDNB アンプBシャットダウン入力。 +5Vに接続すると通常動作になり ます。GNDに接続すると、低電力 シャットダウンになります。 アンプシャットダウン。+5Vに 接続すると通常動作になります。 GNDに接続すると、低電力 シャットダウンになります。 正電源電圧。+5Vに接続して ください。 アンプA出力 アンプB出力 _______________________________________________________________________________________ 9 MAX4223–MAX4228 端子説明 __________________________________________________________________________ MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 詳細 ___________________________________ MAX4223∼MAX4228は、-3dB帯域幅が最大1GHz、 0.1dB平坦性が最大300MHzで微分利得/位相エラーが 0.01%/0.02゜ と非常に小さい超高速低電力電流フィード バックアンプです。これらの素子は、デュアル±5V 又は±3V電源で動作し、回路当たりの消費電流は僅か 6mAとなっています。MAX4223/MAX4225/ MAX4226は閉ループ利得+1V/ V(0dB)以上に最適化 されており、-3dB帯域幅は1GHzです。MAX4224/ MAX4227/MAX4228は閉ループ利得+2V/ V(6dB) 以上に最適化されており、-3dB帯域幅は600MHzです (利得帯域幅積は1.2GHz)。 これらのアンプは、電流モードフィードバックトポロ ジーにより、最大1700V/µsのスルーレートを達成して います(対応する大信号帯域幅は最大330MHz)。この ファミリの各素子は、±2.5Vの振幅で少なくとも 60mAを出力できます。 RG RF IN- RINTZ +1 IN+ VIN 動作原理 図1. 電流フィードバックアンプ MAX4223∼MAX4228は電流フィードバックアンプの ため、これらの開ループ伝達関数は次のトランスイン ピーダンスで表されます。 低電力シャットダウンモード DVOUT 又は TZ DIINこの開ループトランスインピーダンスの周波数動作は、 電圧モードフィードバックアンプの開ループ利得に似 ています。即ち、大きなDC値を持ち、約6dB/オクターブ で減少します。 図1に示す通りに利得のある電流フィードバックアンプ を解析すると、以下の伝達関数が得られます。 () TZ S VOUT =G x VIN TZ S + G x RIN - + RF R where G = A V = 1 + F . ここで、 RG () 低利得では、(G x R IN-) << R F です。従って、従来の電 圧フィードバックアンプとは異なり、閉ループ帯域幅 は実質的に閉ループ利得には依存しません。同様に、 低周波数ではTZ >> [(G x RIN-) + RF] であるため、以 下のようになります。 OUT +1 MAX4223 MAX4224 MAX4225 MAX4226 MAX4227 MAX4228 MAX4223/MAX4224/MAX4226/MAX4228は、 SHDN入力をローにすると作動するシャットダウンモー ドを備えています。±5V電源動作の場合、SHDN入力 はTTLロジックとコンパチブルです。アンプをシャット ダウンモードにすると自己消費電流が350µA(typ)に 低減し、アンプの出力がハイインピーダンス状態 (100kΩ typ)になります。この機能により、これらの 素子は広帯域システムのマルチプレクサとして使用で きます。マルチプレクサ機能を実現するには、複数の アンプの出力をまとめて接続し、選択された入力を持 つアンプのみをイネーブルします。その他全てのアンプ は低電力シャットダウンモードに設定されるため、 それらのアンプの出力インピーダンスはアクティブな アンプに対する負荷として非常に小さくなります。 利得が+2以上である場合、アクティブなアンプに対す る全負荷を計算する際は、マルチプレクサアプリケー ションで使用される全てのアンプのフィードバック 回路のインピーダンスを考慮する必要があります。 アプリケーション情報 ___________________ レイアウト及び電源バイパス VOUT R = G = 1+ F VIN RG 10 MAX4223∼MAX4228は非常に広い帯域幅を備えてい るため、ボードレイアウトには注意が必要です。一定 インピーダンスのマイクロストリップ又はストリップ ライン技法が必要な場合があります。 ______________________________________________________________________________________ 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 一定インピーダンスのボードを使用するかどうかに関 係なく、ボードの設計は以下のガイドラインに従って 行ってください: 1) ワイヤラップボードはインダクタンスが大きすぎ、 ブレッドボードは容量が大きすぎるため、どちらも 使用しないでください。 2) ICソケットはリアクタンスを増加させるため、使用 しないでください。 3) 信号ラインはできるだけ短く、まっすぐにしてくだ さい。直角に曲げず、角は丸くしてください。 4) アンプの精度及び安定性を維持するために、高周波 バイパス技法に従ってください。 5) 一般的に、表面実装部品の方がスルーホール部品に 比べて、本体が短く寄生リアクタンスが小さいため、 高周波性能が優れています。 バイパスコンデンサとしては、できるだけパッケージ の近くの各電源ピンとグランドプレーンの間に10nFの セラミック表面実装コンデンサを挿入するようにして ください。任意に電源入力の完全性を保証するために、 電源ピンがPCボードへ入る位置に1 0µF のタンタル コンデンサを入れてください。電源パターンは、直接 タンタルコンデンサからVCC及びVEEピンに引いてくだ さい。寄生インダクタンスを最低限に抑えるために、 配線パターンは短くし、表面実装部品を使用してくだ さい。寄生カップリングを最低限に抑えるために、 N.C.(無接続)ピンは共通のグランドプレーンに接続し てください。 入力終端抵抗及び出力逆終端抵抗を使用する場合は、 表面実装タイプのものにしてください。そして、ICピン のできるだけ近くに配置してください。寄生カップ リングを最小限に抑えるため、N.C.(無接続)ピンは全 てグランドプレーンに接続してください。 フィードバック及び利得抵抗の選択 どの電流フィードバックアンプでも同様ですが、これ らの素子の周波数応答もフィードバック抵抗R F の値に 強く依存します。R F は、内部補償コンデンサと結合し て、フィードバックループの主ポールを形成します。 R F の値を小さくするとポール周波数及び-3dB帯域幅が 増大しますが、同時に他の非主ポールとの相互作用に 起因するピーキングが増加します。R F の値を大きくす ると、ピーキング及び帯域幅が低減します。 表1に、MAX4223∼MAX4228のフィードバック抵抗 (R F )及び利得設定抵抗(R G )の最適値を示します。ユニ ティゲイン(0dB)以外ではMAX4224/MAX4227/ MAX4228が優れたAC性能を示すことに注意してくだ さい。これらの値を採用し、表面実装抵抗と良好な レイアウト技法を使用することにより、最適なAC応答 が得られます。マキシム社の高速アンプ評価キットは そうしたレイアウト技法の実例です。 IN-における浮遊容量がフィードバック抵抗のデカップ リングを引き起こし、周波数応答曲線にピーキングが 生じます。表面実装抵抗を使用し、これらの抵抗とINピンの下及び横にグランドプレーンが来ないように することによって、IN-の容量をできるだけ小さく保つ ようにしてください。ある程度の容量は避けられません。 必要に応じて、R F を調節することによってその影響を 相殺できます。広範囲の製造ロットを通じて一定性を 保つために、1%抵抗を使用してください。 表1. 最適なフィードバック 抵抗ネットワーク 利得 (V/V) 利得 (dB) RF (Ω) RG (Ω) -3dB BW (MHz) 0.1dB BW (MHz) MAX4223/MAX4225/MAX4226 1 0 560* Open 1000 300 2 6 200 200 380 115 5 14 100 25 235 65 MAX4224/MAX4227/MAX4228 2 6 470 470 600 200 5 14 240 62 400 90 10 20 130 15 195 35 *MAX4223EUTの場合、この最適値は470Ωです。 ______________________________________________________________________________________ 11 MAX4223–MAX4228 これらの高速アンプのAC性能をフルに発揮させるには、 電源バイパス及びボードレイアウトに特に注意してくだ さい。PCボードは、片側が信号及び電源層で反対側が 広い低インピーダンスのグランドプレーンとなっている 2層以上のものを使用してください。グランド プレーンはできるだけ隙間があかないようにしてくださ い。但し、例外として、反転入力ピン(IN-)のグランド に対する容量をできるだけ小さくしてください。即ち、 IN-やIN-に接続されている部品(R F 及びR G )の下には グランドプレーンがないようにしてください。多層 ボードの場合は、信号や電源パターンのない層をグラン ドプレーンにしてください。 MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 DC及びノイズエラー MAX4223∼MAX4228の出力オフセット電圧である VOUT(図2)は、次式で計算できます。 ( RG ) RF IN- VOUT = VOS x 1 + RF /RG + IB + x RS IB- æ RF ö x ç1 + + IB - x RF RG ÷ø è OUT VOUT IB+ IN+ ここで、 VOS = 入力オフセット電圧(V) RS 1 + RF/RG = アンプの閉ループ利得(無次元) IB+ = 入力バイアス電流(A) IB- = 反転入力バイアス電流(A) MAX4223 MAX4224 MAX4225 MAX4226 MAX4227 MAX4228 図2. 出力オフセット電圧 RG = 利得設定抵抗(Ω) RF = フィードバック抵抗(Ω) システム帯域幅が600MHzの場合、この結果は250µ VRMS(6シグマで計算すると約1.5mVp-p)になります。 RS = ソース抵抗(Ω) 次式は、出力ノイズ密度を表しています。 通信システム æ RF ö en(OUT) = ç1 + x RG ÷ø è (in + x RS ) 2 [ ( + in - x RF || RG )] +(en ) 2 2 ここで、 in = 入力ノイズ電流密度(pA/√Hz ) en = 入力ノイズ電圧密度(nV/√Hz ) MAX4223∼MAX4228は、ノイズ電圧が2nV/√Hzと 非常に低くなっています。非反転入力(in+)における電 流ノイズは3pA/√Hzで、反転入力における電流ノイズ (in-)は20pA/√Hzです。 MAX4224の標準的なデータ及び標準的な動作回路 (RF = RG = 470Ω(RF||RG = 235Ω)及びRS = 50Ω) を使用してDCエラーを計算した例を示します。 VOUT = [5 x 10-4 x (1 + 1)] + [2 x 10-6 x 50 x (1 + 1)] + [4 x 10-6 x 470] VOUT = 3.1mV 次に、全出力ノイズを同様の方法で計算した例を示し ます。 ( ) en(OUT) = 1 + 1 x éæ ù 2 -12 ö êëè 3 x 10 ø x 50úû + 2 2 éæ ù -12 ö -9 ö æ êë è 20 x 10 ø x 235úû + è 2 x 10 ø en(OUT) = 10.2nV / Hz 12 通信システムに使用される部品の非直線性により、目 的の出力信号に歪みが生じます。相互変調歪み(IMD)は、 非線形システムで周波数の異なる2つの信号を混合する ことにより生じる歪みです。その結果出てくる出力信号 は、入力信号周波数の他に、2つの入力周波数の和及び 差生成成分からなる新しい周波数成分が含まれています。 2つの入力信号の周波数が相対的に近いと、3次の和及び 差生成成分は目的の出力の近くになるため、フィルタ で取り除くことが非常に困難になります。3次インター セプト(IP3)は、最も大きな3次生成成分の振幅が目的 の出力信号のパワーレベルと等しくなった時のパワー レベルとして定義されます。3次インターセプトポイント が高いということは、アンプの直線性が良いことを意味 します。MAX4223∼MAX4228は標準IP3値が 42dBmで、通信システムに最適です。 ADC入力バッファ 高速ADCアプリケーションでは、入力バッファアンプ で大きな誤差が生じることがあります。入力バッファ は、ADCの入力(しばしば容量性)を急速に充電、放電す る必要があります(「 容量性負荷の駆動」の項を参照)。 さらに、高速ADCの入力インピーダンスは変換サイクル 中に非常に急速に変化することが多いため、測定精度 を維持するために高周波数でインピーダンスが非常に 低いアンプを必要とします。MAX4223∼MAX4228は、 高速、高スルーレート、低ノイズ及び低歪み特性を備 えているため、高速ADCアプリケーションのバッファ アンプとして最適です。 ______________________________________________________________________________________ 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 マキシム社の高速評価ボードのレイアウト MAX4223∼MAX4228は、図3に示すように、ケーブル が両端で終端処理された状態で同軸伝送ラインを駆動 するように最適化されています。ケーブル周波数応答 によって信号の平坦性が変化することがあります。 図7及び図8に、マキシム社の高速シングルアンプ評価 ボード用の推奨レイアウトを示します。これらのボード は、上記の技法を使用して製作されています。フィード バック抵抗及び逆終端抵抗には入手可能な最小の表面実 装抵抗を使用して、ICからこれらの抵抗への距離を最小 限に抑えており、それによってリードの長さに起因する 容量を低減しています。 容量性負荷の駆動 正しく終端処理された伝送ラインは純粋に抵抗性であ り、アンプに対する容量性負荷は存在しません。 MAX4223∼MAX4228はAC性能の向上を目的として 最適化されており、大容量性負荷を駆動するようには 設計されていませんが、25pFまでは過剰なリンギングを 起こさずに駆動できます。リアクティブな負荷がある 場合、位相マージンが低下して過剰なリンギング及び 発振が発生する可能性があります(「標準動作特性」を参 照)。図4に、この問題を軽減する回路を示します。リ アクティブ負荷の手前に小さなアイソレーション抵抗 RISO(通常5Ω∼20Ω)を取り付けると、リンギング及び 発振を防ぐことができます(但し、利得誤差が多少生じ ます)。大容量性負荷がある場合、AC性能は負荷容量と アイソレーション抵抗の間の相互作用によって 制限されます。 最高の高周波性能を得るために、SMAコネクタが使用 されています。距離が非常に短いため、入力と出力が 50Ωラインにマッチングしていないことは性能に影響 しません。しかし、最も高い測定周波数の波長の1/4を 超える長さのリードを必要とするアプリケーションで は、一定インピーダンスパターンを使用してください。 8ピンSOPパッケージのMAX4223用の完全実装評価 ボードが入手可能です。 RF RG RF RG INOUT 75W CABLE RT 75W RT 75W 75W CABLE IN- OUT RISO IN+ MAX4223 MAX4224 MAX4225 MAX4226 MAX4227 MAX4228 図3. ビデオラインドライバ RT 75W CL IN+ RL MAX4223 MAX4224 MAX4225 MAX4226 MAX4227 MAX4228 図4. 大容量性負荷に対するアイソレーション抵抗 (RISO)の使用 ______________________________________________________________________________________ 13 MAX4223–MAX4228 ビデオラインドライバ -3dB BANDWIDTH (MHz) 100 UNITS 40 RISING-EDGE SLEW RATE (V/ms) 図5c. MAX4223の立上がりエッジスルーレートの分布 400–420 925–950 875–900 825–850 775–800 725–750 675–700 0–500 1225–1250 1175–1200 1125–1150 1075–1100 1025–1050 975–1000 0 925–950 0 875–900 10 0–800 10 625–650 20 575–600 20 SIMULATION LOWER LIMIT 30 525–550 NUMBER OF UNITS SIMULATION LOWER LIMIT MAX4223-fig5d 50 MAX4223-fig5c 100 UNITS 40 825–850 360–380 図5b. MAX4223の±0.1dB帯域幅の分布 50 14 320–340 ±0.1dB BANDWIDTH (MHz) 図5a. MAX4223の-3dB帯域幅の分布 30 280–300 0–60 1450–1500 1350–1400 1250–1300 1150–1200 1050–1100 850–900 0 950–1000 0 750–800 10 240–260 20 10 0–600 SIMULATION LOWER LIMIT 30 200–220 20 MAX4223-fig5b 100 UNITS 40 NUMBER OF UNITS SIMULATION LOWER LIMIT 650–700 NUMBER OF UNITS 40 160–180 100 UNITS 30 50 MAX4223-fig5a 50 120–140 高速アンプのAC性能は、100%生産テストを行わずに 保証されるのが標準的です。これらの高速素子は、 自動ハンドリング装置を使用した場合に生成される 外部寄生容量及び寄生インダクタンスに敏感なため、 大量生産テストでACパラメータを保証することは実際 的でありません。(マキシム社の評価キットのような)推 奨PCボードレイアウトを使用すると、これらのパラ メータは著しく低減します。この方法で素子の特性を 測定した方が、アンプの真のAC性能が正確に反映され ます。いくつかのメーカは、保証のための測定をどの ように行ったかを明示せずにAC仕様を保証しています。 MAX4223∼MAX4228のAC仕様は、ワーストケース の設計シミュレーションと100ユニットのサンプル特 性テストの組み合わせから得ています。図5及び図6に、 AC性能の分布及びワーストケースシミュレーションの リミットを示します。これらの分布は、適正なボード レイアウト及び適正な電源バイパスを使用する限り再 現性があります(「レイアウト及び電源バイパス」の項を 参照してください)。 80–100 ACテスト/性能 NUMBER OF UNITS MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 FALLING-EDGE SLEW RATE (V/ms) 図5d. MAX4223の立下がりエッジスルーレートの分布 ______________________________________________________________________________________ 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 -3dB BANDWIDTH (MHz) RISING-EDGE SLEW RATE (V/ms) 図6c. MAX4224の立上がりエッジスルーレートの分布 380–400 340–360 MAX4223-fig6d 1525–1550 1475–1500 1425–1450 1375–1400 1325–1350 1275–1300 1225–1250 1825–1850 1775–1800 1725–1750 1675–1700 0 1625–1650 0 1575–1600 10 1525–1550 10 1175–1200 20 0–1100 20 SIMULATION LOWER LIMIT 30 1125–1150 SIMULATION LOWER LIMIT 1475–1500 300–320 100 UNITS 40 NUMBER OF UNITS 40 0–1400 260–280 50 MAX4223-fig6c 100 UNITS 1425–1450 220–240 図6b. MAX4224の±0.1dB帯域幅の分布 50 NUMBER OF UNITS 180–200 ±0.1dB BANDWIDTH (MHz) 図6a. MAX4224の-3dB帯域幅の分布 30 140–160 0–40 1050–1100 850–900 950–1000 750–800 650–700 550–600 0 450–500 0 350–400 10 100–120 20 10 0–200 SIMULATION LOWER LIMIT 30 60–80 20 MAX4223-fig6b 100 UNITS 40 NUMBER OF UNITS SIMULATION LOWER LIMIT 250–300 NUMBER OF UNITS 40 30 50 MAX4223-fig6a 100 UNITS MAX4223–MAX4228 50 FALLING-EDGE SLEW RATE (V/ms) 図6d. MAX4224の立下がりエッジスルーレートの分布 ______________________________________________________________________________________ 15 MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 図7a. マキシム社のSOT23高速評価ボード部品配置図 (部品面側) 図7b. マキシム社のSOT23高速評価ボードPCボード レイアウト(部品面側) 16 図7c. マキシム社のSOT23高速評価ボードPCボード レイアウト(裏面側) ______________________________________________________________________________________ 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 MAX4223–MAX4228 図8a. マキシム社の8ピンSOP高速評価ボード部品 配置図(部品面側) 図8b. マキシム社の8ピンSOP高速評価ボードPCボード レイアウト(部品面側) 図8c. マキシム社の8ピンSOP高速評価ボードPCボード レイアウト(裏面側) ______________________________________________________________________________________ 17 MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 ピン配置(続き) _____________________________________________________________________ TOP VIEW MAX4223 MAX4224 MAX4225 MAX4227 N.C. 1 8 SHDN IN- 2 7 IN+ 3 VEE 4 OUTA 1 8 VCC VCC INA- 2 7 OUTB 6 OUT INA+ 3 6 INB- 5 N.C. VEE 4 5 INB+ SO SO MAX4226 MAX4228 MAX4226 MAX4228 10 VCC OUTA 1 OUTA 1 14 VCC INA- 2 9 OUTB INA- 2 13 OUTB INA+ 3 8 INB- INA+ 3 12 INB- VEE 4 7 INB+ VEE 4 11 INB+ SHDNA 5 6 SHDNB N.C. 5 10 N.C. mMAX SHDNA 6 9 SHDNB N.C. 7 8 N.C. SO 18 ______________________________________________________________________________________ 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 PART TEMP. RANGE PINPACKAGE SOT TOP MARK MAX4224EUT-T -40°C to +85°C 6 SOT23 MAX4224ESA -40°C to +85°C 8 SO — MAX4225ESA -40°C to +85°C 8 SO — AAAE MAX4226EUB -40°C to +85°C 10 µMAX — MAX4226ESD -40°C to +85°C 14 SO — MAX4227ESA -40°C to +85°C 8 SO — MAX4228EUB -40°C to +85°C 10 µMAX — MAX4228ESD -40°C to +85°C 14 SO — チップ情報 _____________________________ MAX4223/MAX4224 TRANSISTOR COUNT: 87 MAX4225–MAX4228 TRANSISTOR COUNT: 171 SUBSTRATE CONNECTED TO VEE ______________________________________________________________________________________ 19 MAX4223–MAX4228 型番(続き) _____________________________ 10LUMAXA.EPS パッケージ ________________________________________________________________________ 6LSOT.EPS MAX4223–MAX4228 1GHz、低電力、SOT23 電流フィードバックアンプ、シャットダウン付 〒169 -0051東京都新宿区西早稲田3-30-16(ホリゾン1ビル) TEL. (03)3232-6141 FAX. (03)3232-6149 マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については責任を持ちません。回路特許ライセンスは明言されていません。 マキシム社は随時予告なしに回路及び仕様を変更する権利を保留します。 20 __________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 (408) 737-7600 © 1997 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products.
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