ADC0808 / ADC0809的8位微处理器兼容A / D转换器, 8通道多路复用器
1995年11月
ADC0808/ADC0809
8位微处理器兼容A / D转换器, 8通道
多路复用器
概述
在ADC0808 , ADC0809的数据采集部件是一个
单片CMOS具有一个8位模 - 数转换器
变流器, 8通道多路复用器和微处理器兼容
控制逻辑。 8位A / D转换器采用逐次AP-
近似保护作为转换技术。该转换器为特色的
Tures的高阻抗斩波稳定比较器,
256R分压器模拟开关树和演替
西伯逼近寄存器。可以将8通道多路复用器
直接访问任意的8个单端模拟信号。
该装置消除了对外部零和
满量程调整。轻松连接到微处理器
被锁存和解码,多路转换器提供的地址
输入锁存TTL三态
输出。
在ADC0808设计, ADC0809进行了优化
通过将多个A / D的最可取的方面
转换技术。在ADC0808 , ADC0809提供高
速度快,精度高,最小的温度依赖性,前
cellent长期精确度和可重复性,并消耗
最小的功率。这些特性使该器件非常
适用于应用程序的过程和机器控制
消费和汽车应用。对于16通道mul-
路开关与公共输出(采样/保持端口)见
ADC0816的数据表。 (见AN- 247的更多信息。 )
特点
n
轻松连接到所有微处理器
n
操作按比例或5 V
DC
或模拟跨度
调整后的基准电压源
n
没有零和满量程调整要求
n
8通道多路复用器与逻辑地址
n
0V至5V输入范围,单5V电源
n
输出符合TTL电平规格
n
标准密封或模28引脚DIP封装
n
28脚模芯片载体封装
n
ADC0808相当于MM74C949
n
ADC0809相当于MM74C949-1
关键的特定连接的阳离子
n
n
n
n
n
分辨率:8位
总非调整误差:
±
1
2
LSB和
±
1 LSB
单电源供电: 5 V
DC
低功耗: 15毫瓦
转换时间: 100微秒
三州
是美国国家半导体公司的注册商标。
1997美国国家半导体公司
DS005672
www.national.com
绝对最大额定值
2)
(注1 ,
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的,
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
电源电压(V
CC
) (注3)
6.5V
电压的任何引脚
-0.3V到(V
CC
+0.3V)
除了控制输入
电压控制输入
-0.3V至+ 15V
( START , OE ,时钟, ALE , ADD A , ADD B, ADD C)
存储温度范围
-65 ° C至+ 150°C
875毫瓦
在T封装散热
A
= 25C
铅温度。 (焊接, 10秒)
双列直插式封装(塑料)
260C
双列直插式封装(陶瓷)
模芯片载体封装
气相(60秒)
红外(15秒)
ESD易感性(注8 )
300C
215C
220C
400V
(注1,2 )
T
民
≤T
A
≤T
最大
55C≤T
A
≤+125C
40C≤T
A
≤+85C
40C
≤
T
A
≤
+85C
4.5 V
DC
以6.0 V
DC
工作条件
温度范围(注1 )
ADC0808CJ
ADC0808CCJ , ADC0808CCN ,
ADC0809CCN
ADC0808CCV , ADC0809CCV
V范围
CC
(注1 )
电气特性
转换器产品规格:
V
CC
= 5 V
DC
= V
REF +
, V
REF ( - )
= GND ,T
民
≤T
A
≤T
最大
和f
CLK
= 640千赫,除非另有说明。
符号
参数
ADC0808
总非调整误差
(注5 )
ADC0809
总非调整误差
(注5 )
输入阻抗
模拟输入电压范围
V
REF ( + )
电压,上天梯
阶梯电压,中心
0 ° C至70℃
T
民
给T
最大
从参考文献( + ) ,以文献( - )
(注4) V( + )或V ( - )
测量参考( + )
V
CC
/2-0.1
测量参考( - )
f
c
= 640千赫, (注6 )
0.1
2
1.0
GND0.10
V
CC
V
CC
/2
0
2.5
V
CC
+0.10
V
CC
+0.1
V
CC
/2+0.1
25C
T
民
给T
最大
条件
民
典型值
最大
单位
最低位
最低位
最低位
最低位
k
V
DC
V
V
±
1
2
±
3
4
±
1
±
1
1
4
V
REF ( - )
I
IN
电压,下梯子的
比较器的输入电流
V
2
A
±
0.5
电气特性
数字化水平和直流参数:
ADC0808CJ 4.5V≤V
CC
≤5.5V,
55C≤T
A
≤+125C
除非另有说明
ADC0808CCJ , ADC0808CCN , ADC0808CCV , ADC0809CCN和ADC0809CCV , 4.75≤V
CC
≤5.25V,
40C≤T
A
≤+85C
除非
另有说明
符号
模拟多路复用器
I
关( +)
关道泄漏电流
V
CC
= 5V, V
IN
= 5V,
T
A
= 25C
T
民
给T
最大
V
CC
= 5V, V
IN
= 0,
T
A
= 25C
T
民
给T
最大
控制输入
V
IN(1)
V
IN(0)
I
IN(1)
I
IN(0)
I
CC
逻辑“1”输入电压
逻辑“0”输入电压
逻辑“1”的输入电流
(控制输入)
逻辑“0”输入电流
(控制输入)
电源电流
f
CLK
= 640千赫
0.3
3.0
mA
V
IN
= 0
1.0
A
V
IN
= 15V
V
CC
1.5
1.5
1.0
V
V
A
200
1.0
10
10
200
1.0
nA
A
nA
A
参数
条件
民
典型值
最大
单位
I
关( - )
关道泄漏电流
3
www.national.com
电气特性
(续)
数字化水平和直流参数:
ADC0808CJ 4.5V≤V
CC
≤5.5V,
55C≤T
A
≤+125C
除非另有说明
ADC0808CCJ , ADC0808CCN , ADC0808CCV , ADC0809CCN和ADC0809CCV , 4.75≤V
CC
≤5.25V,
40C≤T
A
≤+85C
除非
另有说明
符号
V
OUT(1)
V
OUT(0)
V
OUT(0)
I
OUT
参数
逻辑“1”输出电压
逻辑“0”输出电压
逻辑“0”输出电压EOC
三态输出电流
条件
I
O
= 360 A
I
O
= 1.6毫安
I
O
= 1.2毫安
V
O
= 5V
V
O
= 0
3
民
V
CC
0.4
0.45
0.45
3
典型值
最大
单位
V
V
V
A
A
数据输出和EOC (中断)
电气特性
时序特定网络阳离子
V
CC
= V
REF ( + )
= 5V, V
REF ( - )
= GND ,T
r
= t
f
= 20纳秒和T
A
= 25_C除非另有说明。
符号
t
WS
t
WALE
t
s
t
H
t
D
t
H1
, t
H0
t
1H
, t
0H
t
c
f
c
t
EOC
C
IN
C
OUT
参数
最小启动脉冲宽度
最低ALE脉冲宽度
最小地址建立时间
最小地址保持时间
模拟MUX延迟时间
从ALE
OE控制,以Q逻辑状态
OE控制为Hi -Z
转换时间
时钟频率
EOC延迟时间
输入电容
三态输出
电容
注1 :
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。操作时,直流和交流电气规格不适用
该设备超出规定的操作条件。
注2 :
所有电压都相对于GND ,除非othewise规定。
注3 :
齐纳二极管的存在,在内部,从V
CC
到Gnd和具有7V的典型击穿电压
DC
.
注4 :
两个片上二极管连接到每个模拟输入,将转发行为的模拟输入电压低于地或一个二极管压降较大的一个二极管压降
比V
CC
氮素供应。该规范允许使用二极管100 mV的正向偏压。这意味着,只要在模拟V
IN
由多不超过电源电压
超过100 mV时,输出代码是正确的。为了实现一种绝对的0V
DC
至5V
DC
因此,输入电压范围要求的4.900伏的最小电源电压
DC
随温度的变化,初始容差和负载。
注5 :
总非调整误差包括偏移,满量程,线性和多路复用器错误。看
图2中。
所有这些位A / D的要求是零或满量程调整。然而
以往,如果一个全零码所需的模拟输入高于0.0V等,或者,如果一个窄满刻度量程的存在(例如: 0.5V至4.5V的满量程)的参考电压
可以进行调整,以实现这一目标。看
图13 。
注6 :
比较器的输入电流的偏置电流流入或流出所述斩波器稳定化的比较器。偏置电流直接随时钟频率,具有小
温度依赖性(图
* NO TGT :图NS0592 * ) 。
见第4.0 。
注7 :
该数据寄存器的输出被更新的一个时钟周期EOC的上升沿之前。
注8 :
人体模型, 100pF的放电通过1.5 kΩ电阻。
条件
(图
5)
(图
5)
(图
5)
(图
5)
R
S
= 0Ω (图
5)
C
L
= 50 pF的,R
L
= 10K (图
8)
C
L
= 10 pF的,R
L
= 10K (图
8)
f
c
= 640千赫(图
5)
(注7 )
(图
5)
在控制输入
在三态输出
民
典型值
100
100
25
25
1
125
125
最大
200
200
50
50
2.5
250
250
116
1280
8+2 S
单位
ns
ns
ns
ns
S
ns
ns
S
千赫
时钟
期
pF
pF
90
10
0
100
640
10
10
15
15
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4
功能说明
多路复用器。
该器件包含一个8通道单端
模拟信号的多路复用器。一个特定的输入通道SE-
通过使用地址解码器进行设定。
表1
示出了输入
态地址线来选择任一通道。这种吸附
礼服被锁存到低到高转换解码器
地址锁存使能信号。
表1中。
选
类似物
通道
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
地址线
C
L
L
L
L
H
H
H
H
B
L
L
H
H
L
L
H
H
A
L
H
L
H
L
H
L
H
底部的电阻和梯子的顶部电阻网络
工作
图1
是不相同的值的余
网络。在这些电阻上的差异引起的
输出特性是对称的零和
全面点的传递曲线。第一输出跃迁
当模拟信号已经达到发生+灰
1
2
最低位
而随后发生的转换输出,每1 LSB后来了
到满量程。
逐次逼近寄存器( SAR)进行8 IT-
操作以接近输入电压。对于任何类型的特区
转换器,正迭代所需的n位转换器。
图2
示出了一个3位的转换器的典型例子。在
ADC0808 , ADC0809 ,逼近技术是EX-
倾向于使用256R网络8位。
在A / D转换器的逐次逼近寄存器
( SAR )复位就开始转换的上升沿
( SC )脉冲。在转换开始上的下降沿
开始转换脉冲。正在进行的转换将是IN-
通过接收一个新的开始转换脉冲terrupted 。 CON-
连续的转换可以通过搭售来完成
最终的转换( EOC)输出到SC输入。如果在使用
这种模式下,外部启动转换脉冲应该是AP-
上电后合股。结束的转换将变为低电平之间
之后开始转换的上升沿0和8个时钟脉冲。
在A / D转换器的最重要的部分是的COM
parator 。它是本部分,它负责将最终
整个转换器的精度。它也是比较器
漂移有上的重复性的影响最大
该设备。斩波稳定比较器提供
满足所有的转换器的最有效的方法要求一
求。
该斩波稳定比较器将直流输入
信号转换成交流信号。然后这个信号被馈送throught一
高增益交流放大器,并在DC电平恢复。这
技术限制了放大器的漂移成分自
漂移是未由AC通过DC分量上午
plifier 。这使得整个A / D转换器非常insen-
sitive温度,长期漂移和输入偏置误差。
转换器特性
转炉
这种单芯片的数据采集系统的心脏是它的
8位模 - 数转换器。该转换器被设计为
在很宽的给快速,精确和可重复的转换
温度范围内进行。该转换器被划分成3个
主要的部分: 256R梯形网络,连续AP-
近似保护寄存器,比较器。转换器
数字输出为正的事实。
该256R梯形网络的方法(图
1)
被选中
以上,由于其固有的常规R / 2R梯形
单调性,从而保证不会丢失数字码。
单调性是闭环反馈尤为重要
控制系统。非单调的关系,可能会导致骨质
cillations那将是灾难性的系统。另外,
该256R网络不引起对REF-的负载变化
erence电压。
图4
示为ADC0808作为典型误差曲线
使用AN- 179中列出的步骤进行测定。
5
www.national.com
ADC0808 / ADC0809的8位微处理器兼容A / D转换器, 8通道多路复用器
1999年10月
ADC0808/ADC0809
8位微处理器兼容A / D转换器, 8通道
多路复用器
概述
在ADC0808 , ADC0809的数据采集部件是一个
单片CMOS具有一个8位模 - 数转换器
变流器, 8通道多路复用器和微处理器兼容
控制逻辑。 8位A / D转换器采用逐次AP-
近似保护作为转换技术。该转换器为特色的
Tures的高阻抗斩波稳定比较器,
256R分压器模拟开关树和演替
西伯逼近寄存器。可以将8通道多路复用器
直接访问任意的8个单端模拟信号。
该装置消除了对外部零和
满量程调整。轻松连接到微处理器
被锁存和解码,多路转换器提供的地址
输入锁存TTL三态
输出。
在ADC0808设计, ADC0809进行了优化
通过将多个A / D的最可取的方面
转换技术。在ADC0808 , ADC0809提供高
速度快,精度高,最小的温度依赖性,前
cellent长期精确度和可重复性,并消耗
最小的功率。这些特性使该器件非常
适用于应用程序的过程和机器控制
消费和汽车应用。对于16通道mul-
路开关与公共输出(采样/保持端口)见
ADC0816的数据表。 (见AN- 247的更多信息。 )
特点
n
轻松连接到所有微处理器
n
操作按比例或5 V
DC
或模拟跨度
调整后的基准电压源
n
没有零和满量程调整要求
n
8通道多路复用器与逻辑地址
n
0V至5V输入范围,单5V电源
n
输出符合TTL电平规格
n
标准密封或模28引脚DIP封装
n
28脚模芯片载体封装
n
ADC0808相当于MM74C949
n
ADC0809相当于MM74C949-1
关键的特定连接的阳离子
n
n
n
n
n
决议
总非调整误差
单电源
低功耗
转换时间
8位
±
1
2
LSB和
±
1 LSB
5 V
DC
15毫瓦
100 s
框图
DS005672-1
请参阅订购
信息
三州
是美国国家半导体公司的注册商标。
1999美国国家半导体公司
DS005672
www.national.com
ADC0808/ADC0809
绝对最大额定值
(注2,1)
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的,
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
电源电压(V
CC
) (注3)
6.5V
电压的任何引脚
-0.3V到(V
CC
+0.3V)
除了控制输入
电压控制输入
-0.3V至+ 15V
( START , OE ,时钟, ALE , ADD A , ADD B, ADD C)
存储温度范围
-65 ° C至+ 150°C
875毫瓦
在T封装散热
A
= 25C
铅温度。 (焊接, 10秒)
双列直插式封装(塑料)
260C
双列直插式封装(陶瓷)
模芯片载体封装
气相(60秒)
红外(15秒)
ESD易感性(注8 )
300C
215C
220C
400V
(注1,2 )
T
民
≤T
A
≤T
最大
40C≤T
A
≤+85C
40C
≤
T
A
≤
+85C
4.5 V
DC
以6.0 V
DC
工作条件
温度范围(注1 )
ADC0808CCN,ADC0809CCN
ADC0808CCV , ADC0809CCV
V范围
CC
(注1 )
电气特性
转换器产品规格:
V
CC
= 5 V
DC
= V
REF +
, V
REF ( - )
= GND ,T
民
≤T
A
≤T
最大
和f
CLK
= 640千赫,除非另有说明。
符号
参数
ADC0808
总非调整误差
(注5 )
ADC0809
总非调整误差
(注5 )
输入阻抗
模拟输入电压范围
V
REF ( + )
电压,上天梯
阶梯电压,中心
0 ° C至70℃
T
民
给T
最大
从参考文献( + ) ,以文献( - )
(注4) V( + )或V ( - )
测量参考( + )
V
CC
/2-0.1
测量参考( - )
f
c
= 640千赫, (注6 )
0.1
2
1.0
GND0.10
V
CC
V
CC
/2
0
2.5
V
CC
+0.10
V
CC
+0.1
V
CC
/2+0.1
25C
T
民
给T
最大
条件
民
典型值
最大
单位
最低位
最低位
最低位
最低位
k
V
DC
V
V
±
1
2
±
3
4
±
1
±
1
1
4
V
REF ( - )
I
IN
电压,下梯子的
比较器的输入电流
V
2
A
±
0.5
电气特性
数字化水平和直流参数:
ADC0808CCN , ADC0808CCV , ADC0809CCN和ADC0809CCV , 4.75≤V
CC
≤5.25V,
40C≤T
A
≤+85C
除非另有说明
符号
模拟多路复用器
I
关( +)
关道泄漏电流
V
CC
= 5V, V
IN
= 5V,
T
A
= 25C
T
民
给T
最大
V
CC
= 5V, V
IN
= 0,
T
A
= 25C
T
民
给T
最大
控制输入
V
IN(1)
V
IN(0)
I
IN(1)
I
IN(0)
I
CC
逻辑“1”输入电压
逻辑“0”输入电压
逻辑“1”的输入电流
(控制输入)
逻辑“0”输入电流
(控制输入)
电源电流
f
CLK
= 640千赫
0.3
3.0
mA
V
IN
= 0
1.0
A
V
IN
= 15V
V
CC
1.5
1.5
1.0
V
V
A
200
1.0
10
10
200
1.0
nA
A
nA
A
参数
条件
民
典型值
最大
单位
I
关( - )
关道泄漏电流
3
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ADC0808/ADC0809
电气特性
符号
V
OUT(1)
参数
逻辑“1”输出电压
(续)
数字化水平和直流参数:
ADC0808CCN , ADC0808CCV , ADC0809CCN和ADC0809CCV , 4.75≤V
CC
≤5.25V,
40C≤T
A
≤+85C
除非另有说明
条件
V
CC
= 4.75V
I
OUT
= 360A
I
OUT
= 10A
I
O
= 1.6毫安
I
O
= 1.2毫安
V
O
= 5V
V
O
= 0
3
民
典型值
最大
单位
数据输出和EOC (中断)
2.4
4.5
0.45
0.45
3
V(分钟)
V(分钟)
V
V
A
A
V
OUT(0)
V
OUT(0)
I
OUT
逻辑“0”输出电压
逻辑“0”输出电压EOC
三态输出电流
电气特性
时序特定网络阳离子
V
CC
= V
REF ( + )
= 5V, V
REF ( - )
= GND ,T
r
= t
f
= 20纳秒和T
A
= 25_C除非另有说明。
符号
t
WS
t
WALE
t
s
t
H
t
D
t
H1
, t
H0
t
1H
, t
0H
t
c
f
c
t
EOC
C
IN
C
OUT
参数
最小启动脉冲宽度
最低ALE脉冲宽度
最小地址建立时间
最小地址保持时间
模拟MUX延迟时间
从ALE
OE控制,以Q逻辑状态
OE控制为Hi -Z
转换时间
时钟频率
EOC延迟时间
输入电容
三态输出
电容
注1 :
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。操作时,直流和交流电气规格不适用
该设备超出规定的操作条件。
注2 :
所有电压都相对于GND ,除非othewise规定。
注3 :
齐纳二极管的存在,在内部,从V
CC
到Gnd和具有7V的典型击穿电压
DC
.
注4 :
两个片上二极管连接到每个模拟输入,将转发行为的模拟输入电压低于地或一个二极管压降较大的一个二极管压降
比V
CC
氮素供应。该规范允许使用二极管100 mV的正向偏压。这意味着,只要在模拟V
IN
由多不超过电源电压
超过100 mV时,输出代码是正确的。为了实现一种绝对的0V
DC
至5V
DC
因此,输入电压范围要求的4.900伏的最小电源电压
DC
随温度的变化,初始容差和负载。
注5 :
总非调整误差包括偏移,满量程,线性和多路复用器错误。看
网络连接gure 3 。
所有这些位A / D的要求是零或满量程调整。然而
以往,如果一个全零码所需的模拟输入高于0.0V等,或者,如果一个窄满刻度量程的存在(例如: 0.5V至4.5V的满量程)的参考电压
可以进行调整,以实现这一目标。看
图13 。
注6 :
比较器的输入电流的偏置电流流入或流出所述斩波器稳定化的比较器。偏置电流直接随时钟频率,具有小
温度依赖性(图
6).
见第4.0 。
注7 :
该数据寄存器的输出被更新的一个时钟周期EOC的上升沿之前。
注8 :
人体模型, 100pF的放电通过1.5 kΩ电阻。
条件
(图
5)
(图
5)
(图
5)
(图
5)
R
S
= 0Ω (图
5)
C
L
= 50 pF的,R
L
= 10K (图
8)
C
L
= 10 pF的,R
L
= 10K (图
8)
f
c
= 640千赫(图
5)
(注7 )
(图
5)
在控制输入
在三态输出
民
典型值
100
100
25
25
1
125
125
最大
200
200
50
50
2.5
250
250
116
1280
8+2 S
单位
ns
ns
ns
ns
s
ns
ns
s
千赫
时钟
期
pF
pF
90
10
0
100
640
10
10
15
15
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4
ADC0808/ADC0809
功能说明
多路复用器。
该器件包含一个8通道单端
模拟信号的多路复用器。一个特定的输入通道SE-
通过使用地址解码器进行设定。
表1
示出了输入
态地址线来选择任一通道。这种吸附
礼服被锁存到低到高转换解码器
地址锁存使能信号。
表1中。
选
类似物
通道
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
地址线
C
L
L
L
L
H
H
H
H
B
L
L
H
H
L
L
H
H
A
L
H
L
H
L
H
L
H
底部的电阻和梯子的顶部电阻网络
工作
图1
是不相同的值的余
网络。在这些电阻上的差异引起的
输出特性是对称的零和
全面点的传递曲线。第一输出跃迁
当模拟信号已经达到发生+灰
1
2
最低位
而随后发生的转换输出,每1 LSB后来了
到满量程。
逐次逼近寄存器( SAR)进行8 IT-
操作以接近输入电压。对于任何类型的特区
转换器,正迭代所需的n位转换器。
图2
示出了一个3位的转换器的典型例子。在
ADC0808 , ADC0809 ,逼近技术是EX-
倾向于使用256R网络8位。
在A / D转换器的逐次逼近寄存器
( SAR )复位就开始转换的上升沿
( SC )脉冲。在转换开始上的下降沿
开始转换脉冲。正在进行的转换将是IN-
通过接收一个新的开始转换脉冲terrupted 。 CON-
连续的转换可以通过搭售来完成
最终的转换( EOC)输出到SC输入。如果在使用
这种模式下,外部启动转换脉冲应该是AP-
上电后合股。结束的转换将变为低电平之间
之后开始转换的上升沿0和8个时钟脉冲。
在A / D转换器的最重要的部分是的COM
parator 。它是本部分,它负责将最终
整个转换器的精度。它也是比较器
漂移有上的重复性的影响最大
该设备。斩波稳定比较器提供
满足所有的转换器的最有效的方法要求一
求。
该斩波稳定比较器将直流输入
信号转换成交流信号。这个信号然后通过一个供给
高增益交流放大器,并在DC电平恢复。这
技术限制了放大器的漂移成分自
漂移是未由AC通过DC分量上午
plifier 。这使得整个A / D转换器非常insen-
sitive温度,长期漂移和输入偏置误差。
转换器特性
转炉
这种单芯片的数据采集系统的心脏是它的
8位模 - 数转换器。该转换器被设计为
在很宽的给快速,精确和可重复的转换
温度范围内进行。该转换器被划分成3个
主要的部分: 256R梯形网络,连续AP-
近似保护寄存器,比较器。转换器
数字输出为正的事实。
该256R梯形网络的方法(图
1)
被选中
以上,由于其固有的常规R / 2R梯形
单调性,从而保证不会丢失数字码。
单调性是闭环反馈尤为重要
控制系统。非单调的关系,可能会导致骨质
cillations那将是灾难性的系统。另外,
该256R网络不引起对REF-的负载变化
erence电压。
图4
示为ADC0808作为典型误差曲线
使用AN- 179中列出的步骤进行测定。
5
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