Dサブミニチュア

DA、DB、DC、DD、DE サイズのコネクタの通常密度

D -subミニチュアまたはD-subは、一般的な電気コネクタの一種です。特徴的なD字型の金属シールドにちなんで名付けられました。D-subは導入当時、コンピュータシステムで使用されるコネクタの中で最も小型のものの一つでした。

説明、命名法、および変種

正規密度 高密度 二重密度
名前 ピン配置 名前 ピン配置 名前 ピン配置
DA-15 8～7 DA-26 9～9～8 DA-31 10–11–10
DB-25 13～12歳 DB-44 15～15～14 DB-52 17–18–17
DC-37 19～18歳 DC-62 21–21–20 DC-79 26–27–26
DD-50 17～16～17 DD-78 20–19–20–19 DD-100 26–25–24–25
DE-9 5～4 DE-15 5–5–5 DE-19 6–7–6
19ピン[注1 ]10～9 104ピン 21–21–21–21–20 [ 1 ] [ 2 ]
23ピン[注1 ]12～11
  1. ^ a b非標準シェルサイズ

ここでの高密度と倍密度の分類は、フロッピーディスクの命名法とは逆であることにご注意ください。ここでの高密度とは、公称密度と倍密度の中間の密度を指します。

D-sub には、2 列以上の平行なピンまたはソケットが含まれます。これらのピンまたはソケットは、通常、機械的なサポートを提供し、正しい方向を保証し、電磁干渉を遮蔽する D 字型の金属シールドまたはシェルに囲まれています。 シェルという用語はケーブル シェルまたはバックシェルの略でもあるため、このシールドをシェル (または D シェル) と呼ぶことは曖昧です。 D-sub コネクタには性別があります。ピン コンタクトを持つものはオス コネクタまたはプラグ、ソケット コンタクトを持つものはメス コネクタまたはソケットと呼ばれます。 ソケットのシールドは、プラグのシールド内にしっかりと収まります。 パネルに取り付けられたコネクタには通常、#4-40 UNC ( Unified Thread Standardで指定)ジャック スクリューが付いており、このジャック スクリューにケーブル端のコネクタ カバーのネジが取り付けられます。このネジは、コネクタをロックして機械的な張力緩和を行うために使用され、3/16 インチ (または 5 mm) の六角ソケットで締めることができます。

各コネクタの両側にある六角形のスタンドオフ（4-40ボルト）には、コネクタを金属パネルに固定するためのネジ付きスタッドが付いています。また、ケーブルシェルのジャックスクリューを差し込むためのネジ付きソケットも付いており、プラグとソケットをしっかりと固定します。

オスDE-9コネクタ（インラインソケット）

ケーブル端コネクタが別のケーブル端と接続されることが想定される場合、ナットがコネクタに取り付けられていることがあります（写真のDE-9オスコネクタを参照）。シールドケーブルを使用する場合、シールドはケーブル全体のシールドに接続されます。これにより、ケーブルとコネクタシステム全体を覆う電気的に連続したシールドが形成されます。

D-subシリーズのコネクタは、1952年にキャノン社によって導入されました。 [ 3 ]キャノン社の部品番号体系では、シリーズ全体の先頭にDを使用し、その後にシェルサイズを示すA、B、C、D、またはEのいずれかが続き、その後にピンまたはソケットの数、[ 4 ]部品の性別を示すP（プラグまたはピン[ 5 ]）またはS（ソケット）が続きます。各シェルサイズは通常（例外については以下を参照）、特定のピンまたはソケットの数に対応しています。Aは15、Bは25、Cは37、Dは50、Eは9です。[ 6 ]たとえば、DB-25は、シェルサイズが25極で接点構成が25極のD-subを示します。これらのコネクタの各列のコンタクトの間隔は326/3000インチ（約0.1087インチ、約2.76mm）で、列間の間隔は0.112インチ（約2.84mm）です。2列のピンは、列内の隣接するコンタクト間の距離の半分だけオフセットされています。[ 7 ]この間隔は通常の密度と呼ばれます。プラグとソケットの 本来のPとSの代わりに、 MとF（オスとメス）の接尾辞が使用されることがあります。

変種

DA-26 オスコネクタ（DB-26HD または HD-26 と誤って呼ばれることもあります）
3つの同軸接続と10個の通常ピンを備えたDB13W3コネクタ
オスDB13W3コネクタ（プラグ）

その後のD-subコネクタは、元のシェルサイズに追加のピンが追加され、その名前も同じパターンになっています。たとえば、通常VGAケーブルで使用されているDE-15には、3列に15本のピンがあり、すべてEサイズのシェルに囲まれています。ピンの間隔は、水平方向に0.090インチ（2.3 mm）、垂直方向に0.078インチ（2.0 mm）で、[ 7 ]高密度と呼ばれています。同じピン間隔の他のコネクタは、DA-26、DB-44、DC-62、DD-78、104ピンです。これらはすべて3列のピンを備えていますが、DD-78は4列、104ピンは5列です。[ 1 ] 倍密度シリーズのD-subコネクタは、さらに高密度な配置が特徴で、DE-19、DA-31、DB-52、DC-79、DD-100で構成されています。これらにはそれぞれ 3 列のピンがありますが、DD-100 には 4 列のピンがあります。

よくある誤称

上記の命名パターンは常に守られていたわけではありません。パーソナルコンピュータのシリアルポートとパラレルポートには当初DB-25コネクタが使用されていたため、PCのシリアルポートが9ピンコネクタを使用し始めたとき、 Bがはるかに大きなシェルサイズを表すという 事実が認識されていなかったため、DE-9ではなくDB-9と誤ってラベル付けされることがよくありました。現在では、DE-9コネクタが「DB-9」コネクタとして販売されているのが一般的です。DB -9は、ほとんどの場合、Eサイズのシェルを持つ9ピンコネクタを指します。ほとんどのAmigaコンピュータに搭載されている、外付けフロッピードライブやビデオ出力用の非標準23ピンD-subコネクタは、シェルサイズが通常のDBソケットよりも2ピン小さいにもかかわらず、通常DB-23とラベル付けされています。いくつかのコンピュータも非標準の19ピンD-subコネクタ（DB-19と呼ばれることもある）を使用していました[ 8 ]。これにはMacintosh（外付けフロッピードライブ）、Atari ST（外付けハードドライブ）、NeXT（メガピクセルディスプレイモニター[ 9 ]とレーザープリンター）が含まれます。

前述のように、文字DBと文字Dが混同されることを反映して、高密度コネクタは、それぞれ DB-15HD (または DB-15 または HD-15)、DB-26HD (HD-26)、DB-44HD、DB-62HD、および DB-78HD コネクタとも呼ばれます。ここで、HDは高密度 (high density)の略です。

キャノンは、高電流、高電圧、または同軸挿入用に、通常の接点の一部を大型化したコンボD-subコネクタも製造していました。DB13W3型は、高性能ビデオ接続によく使用され、10本の標準ピン（#20）に加え、赤、緑、青のビデオ信号用の3本の同軸接点を備えていました。コンボD-subコネクタは現在、他社によって幅広い構成で製造されています。[ 10 ]一部の型は最大40Aの電流定格を備え、他の型は防水性を備え、 IP67規格に準拠しています。

D-subコネクタに似た外観を持つ別のコネクタファミリーには、HD-50やHD-68といった名称が付けられており、DB-25コネクタの約半分の幅のD字型シェルを備えています。これらはSCSI接続でよく使用されます。

オリジナルのD-subコネクタは現在、国際規格IEC 60807-3 / DIN  41652で定義されています。アメリカ軍はD-subミニチュアコネクタの別の仕様であるMIL-DTL-24308規格も維持しています。[ 7 ]

マイクロDとナノD

超小型DコネクタとDE-9オスコネクタの比較

D-subコネクタから派生した小型コネクタには、 ITT Cannon社の商標であるマイクロミニチュアD（マイクロD）やナノミニチュアD（ナノD）などがあります。マイクロDはD-subコネクタの約半分の長さで、ナノDはマイクロDの約半分の長さです。これらのコネクタの主な用途は、SpaceWireネットワークなどの軍事および宇宙グレードの技術です。マイクロDのMIL規格はMIL-DTL-83513 [ 11 ]、ナノDのMIL規格はMIL-DTL-32139です[ 12 ] 。

代表的な用途

9ピンオス（DE-9M）コネクタ（プラグ）と25ピンメス（DB-25F）コネクタ（ソケット）

通信ポート

D-subコネクタの最も広範な用途は、 RS-232シリアル通信です。RS-232デバイスは、1967年のBell 103モデムの時代からDB-25を使用していました（ ASCII RS-232デバイスとして最も普及していたのはテレタイプモデル33でしたが、その信号インターフェースはMolex製の内蔵コネクタでした）。1969年のRS-232-C規格では、DTEおよびDCEデバイスにDB-25メスコネクタと、それらを接続するためのオス-オスケーブルの使用が推奨され、これはEIA-232Dに規定されました。1960年代半ばから1980年代初頭にかけてのタイムシェアリング時代は、ミニコンピュータ、モデム、プリンター、ビデオディスプレイ端末がDB-25ケーブルで接続されることに大きく依存していました。

EIA-232 規格が改良されるにつれ、そこで定義された信号の多くは廃止されました。ハンドシェイクやセカンダリ チャネル ピンは使用されなくなったため、B サイズのコネクタは 2 本の信号線とアースのために不必要に大きくなりました。ベンダーはシリアル通信を DB-25 からよりコンパクトな DE-9 に徐々に移行し、EIA-232-D 以外の規格を採用しました。DB-25 の使用規則は崩れ去りました。オリジナルの IBM PC、および多くの互換機では、デバイス側に DB-25 オス コネクタを使用し、モデム側にはオス-メス ケーブルを使用し、パラレル ポートとしてはメスの DB-25 コネクタを使用していました (プリンタ自体にある、よりかさばるCentronics ポートの代わりに)。初期のApple Macintoshモデルでは、RS-422マルチドロップ シリアル インターフェイス (RS-232 としても動作可能)に DE-9 コネクタを使用していました。後の Macintosh モデルでは代わりに 8 ピンのミニチュア DINコネクタが使用され、IBM PC/ATではシリアル通信に DE-9M コネクタが採用されました。

多くの無停電電源装置（UPS）には、RS-232インターフェースを介して接続されたコンピュータに信号を送るためのDE-9Fコネクタが搭載されています。これらの装置は、コンピュータにシリアルデータを送信せず、ハンドシェイク制御線を用いてバッテリ残量低下、停電、その他の状態を通知することがよくあります。このような使用方法はメーカー間で標準化されておらず、特殊なケーブルが必要になる場合があります。

ネットワークポート

DE-9 コネクタは、一部のトークン リングネットワークやその他のコンピュータ ネットワークで使用されていました。

DA-15（AUI）コネクタとDE-9（シリアルコンソール）コネクタを備えたルーター。前者のスライド式クリップにご注意ください。

1980年代初頭、イーサネットネットワークインターフェースカードやデバイスは、AUI（Attachment Unit Interface ）ケーブルを使用してMud（Medium Attachment Unit）に接続され、その後10BASE5、そして後に10BASE2または10BASE-Tネットワークケーブルに接続されました。AUIケーブルにはDA-15コネクタが使用されていましたが、コネクタ同士を固定するための通常の六角スタッドではなく、スライドラッチが採用されていました。スライドラッチは、コネクタの着脱を迅速化し、部品の形状上の理由でジャックスクリューを使用できない場所でも使用できるように設計されていました。

車両では、DE-9コネクタはコントローラエリアネットワーク（CAN）で一般的に使用されています。メスコネクタはバス上にあり、オスコネクタはデバイス上にあります。[ 13 ]

コンピューターのビデオ出力

DE-9コネクタ

IBM互換パーソナルコンピュータの9ピンメスコネクタは、MDA、Hercules、CGA、EGA （稀にVGAなど）などのデジタルRGBIビデオディスプレイ出力に対応している場合があります。これらはすべて同じDE-9コネクタを使用していますが、ディスプレイを全て交換することはできず、同じコネクタを使用して互換性のないデバイスに接続すると、モニターやビデオインターフェースが損傷する可能性があります。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]

9ピンコネクタのピン配列[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]
アダプタ MDACGAEGAVGA （初期のDE-9型）
ピン1 地面 地面 地面 + アナログ赤
ピン2 地面 地面 + 二次赤（強度） + アナロググリーン
ピン3 + 赤 + 赤 + アナログブルー
ピン4 + 緑 + 緑 − 水平同期（31.5 kHz）
ピン5 + 青 + 青 ±垂直同期（70 / 60 Hz）
ピン6 + 強度 + 強度 + セカンダリーグリーン（強度） 赤い地面
ピン7 + ビデオ 予約済み + 二次青（強度） 緑の地面
ピン8 + 水平同期（18.43 kHz） + 水平同期（15.7 kHz） + 水平同期（15.7 / 21.85 kHz） 青い地
ピン9 − 垂直同期（50 Hz） + 垂直同期（60 Hz） ±垂直同期（60 Hz） 複合同期グラウンド

DE-15コネクタ

VGA、SVGA、XGAポートに使用するDE-15メスコネクタ（ソケット） 。PCシステム設計ガイドの色分けスキームに従って青色です。

後期のアナログビデオ（VGA以降）アダプタでは、一般的にDE-9コネクタがDE-15高密度ソケットに置き換えられました（ただし、初期のVGAデバイスの中には、依然としてDE-9コネクタを使用しているものもありました）。DE-15コネクタのシェルサイズはDE-9コネクタと同じです（上記参照）。DE-15 VGAコネクタの追加ピンは、より高度なモニター検知機能を備えたプラグアンドプレイ機能を実現するために使用されました。

DA-15コネクタ

Macintosh II以降の多くのApple Macintoshモデルは、アナログRGBビデオ出力にDA-15ソケットを採用していました。これらのコネクタは上記のDE-15コネクタと同じピン数でしたが、DA-15標準コネクタのより伝統的なピンサイズ、ピン間隔、およびシェルサイズを採用していました。「VGAアダプタ」（DA-15からDE-15へのドングルなど）も販売されていましたが、モニター固有のものであったり、DIPスイッチによる設定が必要であったりしました。特にMacintoshのモニターセンスピン[ 20 ]はVGAコネクタのDDCと一致していなかったためです。

初期のApple IIGSも同じ目的で同じDA-15コネクタを使用していましたが、ピン配置に互換性がありませんでした。Apple IIe用のデジタル（したがって互換性のない）RGBアダプタもDA-15Fを使用していました。Apple IIcでは、 RGBではないもののRGBを生成するために必要な信号を提供する補助ビデオポートとしてDA-15Fが使用されていました 。

ゲームコントローラポート

DE-9コネクタ

初期の家庭用ゲーム機やコンピュータのゲームコントローラによく使用されていたシールドなしのDE-9コネクタ

1977年のAtari Video Computer Systemゲームコンソールは、ゲームコントローラコネクタに改良されたDE-9コネクタ（システム側がオス、ケーブル側がメス）を使用しています。Atariジョイスティックポートは、金属製シールドのない成形プラスチックの筐体で、固定ネジのペアがありません。その後の数年間で、さまざまなビデオゲームコンソールと家庭用コンピュータが独自のゲームポートに同じコネクタを採用しましたが、すべてが相互運用可能というわけではありませんでした。最も一般的な配線は、個別信号用の5つの接続（上下左右の動き用の5つのスイッチと発射ボタン）と、アナログ入力用の100 kΩポテンショメータ（パドル）のペアをサポートしていました。一部のコンピュータでは追加のボタンをサポートしており、一部のコンピュータでは、コンピュータマウス、ライトペン、グラフィックタブレットなどの追加デバイスもゲームポート経由でサポートされていました。基本的なワンボタンデジタルジョイスティックと基本的なパドルとは異なり、このようなデバイスは通常、異なるシステム間で交換可能ではありませんでした。

DE-9コネクタをゲームポートとして使用しているシステムとしては、TI-99/4A、[ 21 ] Atari 8ビットコンピュータ、Atari ST、Atari 7800、VIC-20、Commodore 64、Commodore 128、Amiga、Amstrad CPC （ Amstrad専用のジョイスティックを2つ接続する際にデイジーチェーン接続を採用）、 MSX、X68000、FM Towns、ColecoVision、SG-1000、Master System、Mega Drive/Genesis、3DO Interactive Multiplayerなどがあります。

オリジナルのZX Spectrumにはジョイスティックコネクタが一切内蔵されていませんでしたが、市販のインターフェースを利用することでDE-9ジョイスティックを接続できました。後期のAmstradブランドモデルには2つのDE-9ポートが搭載されていましたが、数字キーにマッピングされた独自のZX Interface 2レイアウトが採用されていました。NEC の家庭用コンピュータ（PC-88、PC-98など）も、使用するサウンドカードに応じて、ゲームコントローラ用のDE-9コネクタを採用していました。

Fairchild Channel F System II [ 22 ]と Bally Astrocade [ 23 ]も、着脱式ジョイスティックにDE-9コネクタを使用しています。どちらもAtariコネクタとは互換性がありません。

多くのApple IIコンピュータもジョイスティックにDE-9コネクタを使用していますが、コンピュータ側にメス、コントローラ側にオスのポートがあり、デジタルスティックではなくアナログスティックを使用し、ピン配置は前述のシステムで使用されているものとは全く異なります。DE-9コネクタは、Macintosh、Apple III、IBM PC互換機、そして前述の例を除くほとんどのゲーム機のゲームポートには使用されていませんでした。セガは、 SaturnとDreamcastでは独自のコントローラポートに切り替えました。

DA-15コネクタ

DA-15 ゲームポートコネクタ（黄色、上）

DA-15S コネクタは PC ジョイスティック コネクタとして使用され、各 DA-15 コネクタは 2 つのアナログ軸と 2 つのボタンを備えた 2 つのジョイスティックをサポートします。つまり、1 つの DA-15Sゲーム アダプタコネクタには、4 つのアナログ ポテンショメータ入力と 4 つのデジタル スイッチ入力があります。このインターフェイスは入力専用ですが、+5 V DC 電源は供給します。3 つ以上の軸または 3 つ以上のボタンを備えたジョイスティックの中には、両方のジョイスティックに指定された信号を使用するものもあります。逆に、Y アダプタ ケーブルを使用すると、2 つの別々のジョイスティックを 1 つの DA-15 ゲーム アダプタ ポートに接続できます。これらの Y アダプタの 1 つに接続されたジョイスティックに 3 つ以上の軸またはボタンがある場合、それぞれの最初の 2 つだけが機能します。

IBM DA-15 PC ゲーム コネクタは、 MIDIインターフェイス (通常はMPU-401互換)を追加するように変更されており、サードパーティ製のサウンド カード ( Creative LabsのSound Blaster製品ラインなど) のゲーム コネクタにも実装されていることがよくあります。標準のストレート ゲーム アダプタ コネクタ (IBM が導入) には、3 つのアース ピンと 4 つの +5 V 電源ピンがあり、MIDI アダプテーションでは、ピンの下の列にあるアース ピンと +5 V ピンのそれぞれ 1 つを、MIDI In および MIDI Out 信号ピンに置き換えます (MIDI Thru は提供されていません)。このアダプテーションは Creative Labs が導入しました。

ネオジオAESゲームコンソールもDA-15コネクタを使用していましたが、ピンの配線が異なっていたため、通常のDA-15 PCゲームコントローラとは互換性がありませんでした。[ 24 ]

ファミリーコンピュータ本体には、コントローラーはハードワイヤードでしたが、周辺機器を追加するためのDA-15拡張ポートも搭載されていました。[ 25 ]多くのクローン機は、ファミコン拡張ポートのサブセットを実装したDA-15を使用しており、一部のファミコン周辺機器と互換性がありました。その後のクローン機は、より安価なDE-9ポートに切り替えました。[ 26 ]

Atari 5200コンソールも、キーパッドのマトリックスを容易にするために、前任機のDE-9の代わりにDA-15を使用しました。 [ 27 ] Atari Falcon、Atari STe、Atari JaguarはDE-15を使用しました。[ 28 ]

他の

Macintoshコンピュータの25ピンソケットは通常、シングルエンドSCSIコネクタであり、すべての信号リターンを1つの接点にまとめています（周辺機器に一般的に見られるCentronics C50コネクタは、各信号に個別のリターン接点を提供しますが、これとは対照的です）。一方、古いSunハードウェアでは、Fast-SCSI機器にDD-50コネクタが使用されています。Ultra2以降のSCSIバリアントは差動信号方式を採用したため、MacintoshのDB-25 SCSIインターフェースは廃止されました。

D サブミニチュア コネクタは工業製品でよく使用され、DA-15 バージョンはロータリーエンコーダやリニア エンコーダでよく使用されます。

Macintosh 512Kの外付けフロッピードライブ用 19 ピンコネクタ

初期のMacintoshと後期のApple IIコンピュータは、外付けフロッピーディスクドライブの接続に非標準の19ピンD-Subコネクタを使用していました。Atariも16ビットコンピュータシリーズでハードディスクドライブとAtariレーザープリンターの接続にこのコネクタを使用しており、ACSI（Atari Computer System Interface）ポートとDMAバスポートの両方と呼ばれていました。Commodore Amigaは、ビデオ出力（オス）と、最大3台の外付けフロッピーディスクドライブをデイジーチェーン接続するためのポート（メス）の両方に、同様に非標準の23ピンバージョンを使用していました。

プロフェッショナルオーディオでは、いくつかの接続にDB-25 コネクタが使用されます。

放送および業務用ビデオにおいて、パラレルデジタルは、 1990年代後半に採用されたSMPTE 274M仕様に基づき、DB-25コネクタを使用するデジタルビデオインターフェースです。より一般的なSMPTE 259Mシリアルデジタルインターフェース（SDI）は、デジタルビデオ信号伝送に BNCコネクタを使用します。

DC-37コネクタは、病院施設において、病院ベッドとナースコールシステム間のインターフェースとして広く使用されています。ナースコール、ベッドからの退出、テレビや照明のコントロールを含むコード出力などの接続と信号伝達を可能にします。比較的希少なDC-37コネクタは、さらに希少なBeBoxコンピュータにおいて、いわゆる「 GeekPort」と呼ばれる電子実験用ブレークアウトコネクタとしても使用されていました。[ 31 ]

DB-25コネクタは、国際レーザーディスプレイ協会が発行したISP-DB25プロトコルで規定されているように、レーザープロジェクターへのビーム変位と色制御のためのアナログ信号を伝送するために一般的に使用されています。[ 32 ]

ワイヤーコンタクトアタッチメントの種類

IDC D-Subコネクタ DE-9（オス）およびDA-15（メス）
オスPCBマウントDD-50コネクタ（プラグ）

D-sub コネクタの接点にワイヤを接続するには、さまざまな方法があります。

  • はんだバケット(またははんだカップ) 接点には、剥がしたワイヤを挿入して手作業ではんだ付けするための空洞があります。
  • 圧接コンタクト（IDC）は、リボンケーブルをコンタクト背面の鋭利な突起部に押し付けることで、すべての電線の絶縁体を同時に貫通させます。これは、手作業でも機械でも、非常に迅速な組み立て方法です。
  • 圧着コンタクトは、被覆を剥いた電線端をコンタクト背面のキャビティに挿入し、圧着工具でキャビティを圧着することで組み立てられます。キャビティは電線を複数の箇所でしっかりと挟み込みます。圧着されたコンタクトはコネクタに挿入され、所定の位置に固定されます。圧着されたピンは、後からコネクタ背面に専用工具を挿入することで取り外すことができます。
  • PCBピンは、配線ではなくプリント基板に直接はんだ付けされます。従来はスルーホールメッキ（THP）基板型ピン（プリント基板）が使用されていましたが、ガルウィング型表面実装（SMD）接続がますます普及しています。ただし、ガルウィング型表面実装（SMD）は、機械的ストレスにさらされるとはんだパッドの接触不良が発生することがよくあります。これらのコネクタは、PCBに対して直角に取り付けられることが多く、ケーブルをPCBアセンブリの端に差し込むことができます。
  • ワイヤーラップ接続は、ワイヤーラップツールを使用して単線を角柱に巻き付けることによって行われます。このタイプの接続は、プロトタイプの開発でよく使用されます。

ワイヤーラップとIDC接続スタイルは、互換性のないピン間隔と競合する必要がありました。0.05インチリボンケーブルまたはプロトボード グリッドの 0.1 (特にピン数が多い場合)。

参照

参考文献

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  32. ^ 「ILDA標準プロジェクター」（PDF）国際レーザーディスプレイ協会（ILDA）1999年8月。 2020年4月2日閲覧。

さらに読む

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