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EL5146CN

器件型号:EL5146CN
厂商名称:Intersil ( Renesas )
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器件描述

100 MHz Single Supply Rail to Rail Amplifier

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EL5146CN器件文档内容

                EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444



   Data Sheet                                                   April 13, 2005  FN7177.1

100MHz Single-Supply Rail-to-Rail                               Features
Amplifiers
                                                                � Rail-to-rail output swing
The EL5144 series amplifiers are voltage-feedback, high         � -3dB bandwidth = 100MHz
speed, rail-to-rail amplifiers designed to operate on a single  � Single-supply +5V operation
+5V supply. They offer unity gain stability with an unloaded -  � Power-down to 2.6�A
3dB bandwidth of 100MHz. The input common-mode voltage          � Large input common-mode range 0V < VCM < 3.5V
range extends from the negative rail to within 1.5V of the      � Diff gain/phase = 0.1%/0.1�
positive rail. Driving a 75 double terminated coaxial cable,    � Low power 35mW per amplifier
the EL5144 series amplifiers drive to within 150mV of either    � Space-saving SOT23-5, MSOP8 & 10, & QSOP16
rail. The 200V/�s slew rate and 0.1%/0.1� differential
gain/differential phase makes these parts ideal for composite      packages
and component video applications. With their voltage-           � Pb-Free available (RoHS compliant)
feedback architecture, these amplifiers can accept reactive
feedback networks, allowing them to be used in analog           Applications
filtering applications These amplifiers will source 90mA and
sink 65mA.                                                      � Video amplifiers
                                                                � 5V analog signal processing
The EL5146 and EL5246 have a power-savings disable              � Multiplexers
feature. Applying a standard TTL low logic level to the CE      � Line drivers
(Chip Enable) pin reduces the supply current to 2.6�A within    � Portable computers
10ns. Turn-on time is 500ns, allowing true break-before-        � High speed communications
make conditions for multiplexing applications. Allowing the     � Sample & hold amplifiers
CE pin to float or applying a high logic level will enable the  � Comparators
amplifier.

For applications where board space is critical, singles are
offered in a 5-pin SOT-23 package, duals in 8- and 10-pin
MSOP packages, and quads in a 16-pin QSOP package.
Singles, duals, and quads are also available in industry-
standard pinouts in SO and PDIP packages. All parts
operate over the industrial temperature range of -40�C to
+85�C.

1              CAUTION: These devices are sensitive to electrostatic discharge; follow proper IC Handling Procedures.

               1-888-INTERSIL or 1-888-352-6832 | Intersil (and design) is a registered trademark of Intersil Americas Inc.

                                                                Copyright Intersil Americas Inc. 2003, 2005. All Rights Reserved

                                                                All other trademarks mentioned are the property of their respective owners.
                              EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

Ordering Information                              Ordering Information (Continued)

PART NUMBER PACKAGE TAPE & REEL PKG. DWG. #       PART NUMBER PACKAGE TAPE & REEL PKG. DWG. #

EL5144CW-T7 5-Pin SOT-23* 7" (3K pcs) MDP0038     EL5246CYZ    10-Pin MSOP   -      MDP0043

                                                  (See Note)   (Pb-free)

EL5144CW-T7A 5-Pin SOT-23* 7" (250 pcs) MDP0038   EL5246CYZ-T7 10-Pin MSOP   7"     MDP0043

EL5144CWZ-T7 5-Pin SOT-23* 7" (3K pcs)  MDP0038   (See Note)   (Pb-free)

(See Note)     (Pb-free)                          EL5246CYZ-T13 10-Pin MSOP  13"    MDP0043

EL5144CWZ-T7A 5-Pin SOT-23* 7" (250 pcs) MDP0038  (See Note)   (Pb-free)

(See Note)     (Pb-free)                          EL5444CN     14-Pin PDIP   -      MDP0031

EL5146CN       8-Pin PDIP     -         MDP0031   EL5444CS     14-Pin SOIC   -      MDP0027

EL5146CS       8-Pin SOIC     -         MDP0027   EL5444CS-T7  14-Pin SOIC   7"     MDP0027

EL5146CS-T7    8-Pin SOIC     7"        MDP0027   EL5444CS-T13 14-Pin SOIC   13"    MDP0027

EL5146CS-T13   8-Pin SOIC     13"       MDP0027   EL5444CSZ    14-Pin SOIC   -      MDP0027

EL5146CSZ      8-Pin SOIC     -         MDP0027   (See Note)   (Pb-free)
(See Note)      (Pb-free)
                                                  EL5444CSZ-T7 14-Pin SOIC   7"     MDP0027

EL5146CSZ-T7   8-Pin SOIC     7"        MDP0027   (See Note)   (Pb-free)
(See Note)      (Pb-free)
                                                  EL5444CSZ-T13 14-Pin SOIC  13"    MDP0027

EL5146CSZ-T13  8-Pin SOIC     13"       MDP0027   (See Note)   (Pb-free)
(See Note)      (Pb-free)
                                                  EL5444CU     16-Pin QSOP   -      MDP0040

EL5244CN       8-Pin PDIP     -         MDP0031   EL5444CU-T13 16-Pin QSOP   13"    MDP0040

EL5244CS       8-Pin SOIC     -         MDP0027   EL5444CUZ    16-Pin QSOP   -      MDP0040

EL5244CS-T7    8-Pin SOIC     7"        MDP0027   (See Note)   (Pb-free)

EL5244CS-T13   8-Pin SOIC     13"       MDP0027   EL5444CUZ-T7 16-Pin QSOP   7"     MDP0040

EL5244CSZ      8-Pin SOIC     -         MDP0027   (See Note)   (Pb-free)
(See Note)      (Pb-free)
                                                  EL5444CUZ-T13 16-Pin QSOP  13"    MDP0040

EL5244CSZ-T7   8-Pin SOIC     7"        MDP0027   (See Note)   (Pb-free)
(See Note)      (Pb-free)
                                                  *EL5144CW symbol is .Jxxx where xxx represents date

EL5244CSZ-T13  8-Pin SOIC     13"       MDP0027   NOTE: Intersil Pb-free products employ special Pb-free material
(See Note)      (Pb-free)                         sets; molding compounds/die attach materials and 100% matte tin
                                                  plate termination finish, which are RoHS compliant and compatible
EL5244CY       8-Pin MSOP     -         MDP0043   with both SnPb and Pb-free soldering operations. Intersil Pb-free
                                                  products are MSL classified at Pb-free peak reflow temperatures that
EL5244CY-T13 8-Pin MSOP       13"       MDP0043   meet or exceed the Pb-free requirements of IPC/JEDEC J STD-020.

EL5244CYZ      8-Pin MSOP     -         MDP0043

(See Note)     (Pb-free)

EL5244CYZ-T7 8-Pin MSOP       7"        MDP0043

(See Note)     (Pb-free)

EL5244CYZ-T13 8-Pin MSOP      13"       MDP0043

(See Note)     (Pb-free)

EL5246CN       14-Pin PDIP    -         MDP0031

EL5246CS       14-Pin SOIC    -         MDP0027

EL5246CS-T7    14-Pin SOIC    7"        MDP0027

EL5246CS-T13 14-Pin SOIC      13"       MDP0027

EL5246CSZ      14-Pin SOIC    -         MDP0027

(See Note)     (Pb-free)

EL5246CSZ-T7 14-Pin SOIC      7"        MDP0027

(See Note)     (Pb-free)

EL5246CSZ-T13 14-Pin SOIC     13"       MDP0027

(See Note)     (Pb-free)

EL5246CY       10-Pin MSOP    -         MDP0043

EL5246CY-T13 10-Pin MSOP      13"       MDP0043

                           2
                               EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

s

Pinouts

              EL5144                                                                  EL5146 & EL5146
         (5-PIN SOT-23)                                                               (8-PIN SO, PDIP)

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OUT 1                       5 VS                                            NC 1                                                                                                                            8 CE

GND 2       +-                                                              IN- 2                                                                                                                           7 VS
IN+ 3                                                                                              -                                                                                                       6 OUT
                            4 IN-                                                                  +

                                                                            IN+ 3

                                                                            GND 4                                                                                                                           5 NC

             EL5244                        EL5246                                             EL5246
(8-PIN SOIC, PDIP, MSOP)              (10-PIN MSOP)                                   (14-PIN SOIC, PDIP)

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OUTA 1                   8 VS         INA+ 1                       10 INA-  INA+ 1                                                                                                                          14 INA-
                                                                -  9 OUTA                             -                                                                                                     13 OUTA
INA- 2   -               7 OUTB                                    8 VS                                                                                                                                     12 NC
                                      CEA 2                        7 OUTB     NC 2
         +                                                     +   6 INB-                             +

INA+ 3                      6 INB-    GND 3                                 CEA 3
                -                                              +

GND 4           +        5 INB+       CEB 4                                 GND 4                                                                                                                           11 VS
                                                                -                                                                                                                                           10 NC
                                                                            CEB 5                                                                                                                           9 OUTB
                                      INB+ 5                                                         +                                                                                                      8 INB-

                                                                              NC 6
                                                                                                      -

                                                                            INB+ 7

                 EL5444                                                                    EL5444
         (14-PIN SOIC, PDIP)                                                          (16-PIN QSOP)

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OUTA 1                      14 OUTD                                         OUTA 1                                                                                                                          16 OUTD
                                                                              INA- 2                                                                                                                        15 IND-
INA- 2                      13 IND-
                                                                                                                                                                                                         -
                                                                                                                                                                                                   +

                                                                                                                                                                                           +
                                                                                                                                                                                     -

                            -
                       +

              +
         -
INA+ 3   -                  12 IND+                                         INA+ 3                                                                                                                          14 IND+
              +
VS 4                   +    11 GND                                          VS 4                                                                                                                            13 GND
                            -                                               VS 5                                                                                                                            12 GND
INB+ 5                                                                                                                                                                               -10 INC+
INB- 6                                                                                                                                                                                     +9 INC-INB+ 6    11 INC+
                                                                                                                                                                                                   +INB- 7  10 INC-
OUTB 7                                                                                                                                                                                                   -
                              8 OUTC

                                                                            OUTB 8                                                                                                                          9 OUTC

                         3
                                   EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

Absolute Maximum Ratings (TA = 25�C)                                                    Pin Voltages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GND -0.5V to VS +0.5V
                                                                                        Storage Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-65�C to +150�C
Supply Voltage between VS and GND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .+6V
Maximum Continuous Output Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50mA            Operating Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-40�C to +85�C
Power Dissipation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . See Curves

CAUTION: Stresses above those listed in "Absolute Maximum Ratings" may cause permanent damage to the device. This is a stress only rating and operation of the
device at these or any other conditions above those indicated in the operational sections of this specification is not implied.

IMPORTANT NOTE: All parameters having Min/Max specifications are guaranteed. Typical values are for information purposes only. Unless otherwise noted, all tests
are at the specified temperature and are pulsed tests, therefore: TJ = TC = TA

Electrical Specifications VS = +5V, GND = 0V, TA = 25�C, CE = +2V, unless otherwise specified.

    PARAMETER          DESCRIPTION                                                      CONDITIONS  MIN   TYP   MAX   UNIT

AC PERFORMANCE

dG             Differential Gain Error (Note 1)  G = 2, RL = 150 to 2.5V, RF = 1k                         0.1         %

dP             Differential Phase Error (Note 1) G = 2, RL = 150 to 2.5V, RF = 1k                         0.1         �

BW             Bandwidth                         -3dB, G = 1, RL = 10k, RF = 0                            100         MHz

                                                 -3dB, G = 1, RL = 150, RF = 0                            60          MHz

BW1            Bandwidth                         �0.1dB, G = 1, RL = 150 to GND, RF = 0                   8           MHz

GBWP           Gain Bandwidth Product                                                                     60          MHz

SR             Slew Rate                         G = 1, RL = 150 to GND, RF = 0, VO = 0.5V 150            200         V/�s

                                                 to 3.5V

tS             Settling Time                     to 0.1%, VOUT = 0V to 3V                                 35          ns

DC PERFORMANCE

AVOL           Open Loop Voltage Gain            RL = no load, VOUT = 0.5V to 3V                    54    65          dB
VOS
TCVOS                                            RL = 150 to GND, VOUT = 0.5V to 3V                 40    50          dB

               Offset Voltage                    VCM = 1V, SOT23-5 and MSOP packages                            25    mV

                                                 VCM = 1V, All other packages                                   15    mV

               Input Offset Voltage Temperature                                                           10          mV/�C
               Coefficient

IB             Input Bias Current                VCM = 0V & 3.5V                                          2     100   nA

INPUT CHARACTERISTICS

CMIR           Common Mode Input Range           CMRR  47dB                                         0           3.5   V

CMRR           Common Mode Rejection Ratio       DC, VCM = 0 to 3.0V                                50    60          dB
                                                 DC, VCM = 0 to 3.5V
                                                                                                    47    60          dB

RIN            Input Resistance                                                                           1.5         G

CIN            Input Capacitance                                                                          1.5         pF

OUTPUT CHARACTERISTICS

VOP            Positive Output Voltage Swing     RL = 150 to 2.5V (Note 2)                          4.70  4.85        V
                                                 RL = 150 to GND (Note 2)
                                                 RL = 1k to 2.5V (Note 2)                           4.20  4.65        V
                                                 RL = 150 to 2.5V (Note 2)
                                                 RL = 150 to GND (Note 2)                           4.95  4.97        V
                                                 RL = 1k to 2.5V (Note 2)
VON            Negative Output Voltage Swing     RL = 10 to 2.5V                                          0.15  0.30  V
                                                 RL = 10 to 2.5V
                                                                                                          0           V

                                                                                                          0.03  0.05  V

+IOUT          Positive Output Current                                                              60    90    120   mA

-IOUT          Negative Output Current                                                              -50   -65   -80   mA

ENABLE (EL5146 & EL5246 ONLY)

                          4
                           EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

Electrical Specifications VS = +5V, GND = 0V, TA = 25�C, CE = +2V, unless otherwise specified. (Continued)

PARAMETER        DESCRIPTION               CONDITIONS                  MIN   TYP                                       MAX   UNIT
                                                                                                                              ns
tEN        Enable Time                     EL5146, EL5246                    500                                              ns
tDIS                                                                                                                          mA
IIHCE      Disable Time                    EL5146, EL5246                    10                                               mA
IILCE                                                                                                                          V
VIHCE      CE pin Input High Current       CE = 5V, EL5146, EL5246           0.003                                     1
                                                                                                                               V
           CE pin Input Low Current        CE = 0V, EL5146, EL5246           -1.2                                      -3
                                                                                                                              mA
           CE pin Input High Voltage for Power EL5146, EL5246          2.0
           Up                                                                                                                 mA

VILCE      CE pin Input Low Voltage for Power EL5146, EL5246                                                           0.8     V
                                                                                                                              dB
           Down

SUPPLY

IsON       Supply Current - Enabled (per   No load, VIN = 0V, CE = 5V        7                                         8.8
           amplifier)

IsOFF      Supply Current - Disabled (per  No load, VIN = 0V, CE = 0V        2.6                                       5
           amplifier)

PSOR       Power Supply Operating Range                                4.75  5.0                                       5.25

PSRR       Power Supply Rejection Ratio    DC, VS = 4.75V to 5.25V     50    60

NOTES:

1. Standard NTSC test, AC signal amplitude = 286mVP-P, f = 3.8MHz, VOUT is swept from 0.8V to 3.4V, RL is DC-coupled.
2. RL is total load resistance due to feedback resistor and load resistor.

                        5
                                   EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444
Typical Performance Curves

                              Non-Inverting Frequency Response (Gain)                                                Non-Inverting Frequency Response (Phase)

                            2                                                                                  0                              AV=1, RF=0
                                                                 AV=1, RF=0
Normalized Magnitude (dB)                                                                                      -45 AV=5.6, RF=1k
                            0
                                                                                          Phase (�)            -90               AV=2, RF=1k
                                                                AV=2, RF=1k
                           -2

                                          AV=5.6, RF=1k
                           -4

                                                                                                               -135

                           -6                        10M                            100M                       -180 VCM=1.5V             10M                                            100M
                                              Frequency (Hz)                                                             RL=150   Frequency (Hz)
                                 VCM=1.5V
                                 RL=150                                                                             1M
                           -8
                            1M

                             Inverting Frequency Response (Gain)                                                     Inverting Frequency Response (Phase)
                           2

Normalized Magnitude (dB)  0                                    AV=-1                                          180
                                                                                                                                                                  AV=-1
                           -2                                                AV=-2        Phase (�)
                                                   AV=-5.6                                                     135
                                                                                                                                                                                 AV=-2
                           -4
                                                                                                               90                 AV=-5.6

                                                                                                               45

                           -6 VCM=1.5V                                                                                VCM=1.5V
                                 RF=1k                                                                                RF=1k
                                 RL=150                                                                        0      RL=150

                           -8                        10M                            100M                       1M                        10M                                            100M
                            1M                Frequency (Hz)                                                                      Frequency (Hz)

                                 3dB Bandwidth vs Die Temperature for Various Gains                                  3dB Bandwidth vs Die Temperature for Various Gains

                           100                                                                                 150
                                   RL=150                                                                              RL=10k

                            80                                                                                 120                            AV=1, RF=0
                                                       AV=1, RF=0
3dB Bandwidth (MHz)                                                                       3dB Bandwidth (MHz)  90
                            60

                           40               AV=2, RF=1k                                                        60                              AV=2, RF=1k
                                           AV=5.6, RF=1k                                                                                      AV=5.6, RF=1k
                           20                                                                                  30
                                  -15         25            65               105     145                              -15         25          65           105                          145
                            0                                                                                   0
                             -55                                                                                 -55

                                              Die Temperature (�C)                                                               Die Temperature (�C)

                                           6
                                   EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444
Typical Performance Curves (Continued)

                               Frequency Response for Various RL                                                                       Frequency Response for Various CL

                           4   VCM=1.5V                                                                                            8      VCM=1.5V                           CL=100pF
                               RF=0                                                                                                       RL=150
Normalized Magnitude (dB)                                                                               Normalized Magnitude (dB)
                               AV=1                                                                                                       AV=1       CL=47pF

                           2                               RL=10k                                                                  4

                           0                                                                                                       0
                                                                     RL=520
                                                                                                                                                                    CL=22pF
                           -2
                                                                     RL=150                                                        -4                               CL=0pF

                           -4                                                                                                      -8

                           1M                         10M                           100M                                           1M                       10M                                100M

                                           Frequency (Hz)                                                                                            Frequency (Hz)

                               Frequency Response for Various RF and RG                                                                Group Delay vs Frequency
                                                                                                                                   10

Normalized Magnitude (dB)  2                                   RF=RG=2k                                                                              AV=2
                                            RF=RG=1k
                                                                                                                                   8                 RF=1k
                           0
                                                                                                        Group Delay (ns)
                                                                                                                                   6

                           -2              RF=RG=560

                                                                                                                                   4                                AV=1

                           -4                                                                                                                                       RF=1
                                 VCM=1.5V
                                                                                                                                   2
                           -6 RL=150
                                 AV=2                                                                                              0

                            1M                    10M                               100M                                           1M                       10M                                100M
                                           Frequency (Hz)
                                                                                                                                                     Frequency (Hz)

                               Open Loop Gain and Phase vs Frequency                                                                   Open Loop Voltage Gain vs Die Temperature
                                                                                                                                   80
                                                                                        0
                           80                                                Phase      45              Open Loop Gain (dB)        70
                                   RL=1k                                                90                                                                                       No Load
                                                                                        135
                           60                                                           180                                        60
                                                                                        225
Gain (dB)                  40  RL=150                                               100M     Phase (�)

                           20              Gain                                                                                    50
                                                                                                                                                            RL=150

                                                                                                                                   40

                           0

                           1k        10k   100k            1M                10M                                                   30           -15  25             65                    105  145
                                                                                                                                     -55

                                           Frequency (Hz)                                                                                            Die Temperature (�C)

                               7
                                   EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444
Typical Performance Curves (Continued)

                                  Voltage Noise vs Frequency - Video Amp                                                            Closed Loop Output Impedance vs Frequency
                            10k
                                                                                                                              200
Voltage Noise (nV/Hz)       1k                                                                    Closed Loop (ZO)                    RF=0
                                                                                                                                      AV=2

                                                                                                                               20

                                                                                                                              2

                            100

                            10                                                                                                0.2    100k               1M         10M              100M
                              10 100 1k 10k 100k 1M 10M 100M                                                                    10k
                                                         Frequency (Hz)
                                                                                                                                           Frequency (Hz)
                                Offset Voltage vs Die Temperature
                                (6 Typical Samples)                                                                               PSRR and CMRR vs Frequency
                                                                                                                              20
                            12

Offset Voltage (mV)         6                                                                     PSRR, CMRR (dB)               0
                                                                                                                                                                              CMRR
                            0
                                                                                                                              -20
                                                                                                                                                        PSRR-

                                                                                                                              -40

                            -6

                                                                                                                              -60                              PSRR+

                            -12     -15          25       65      105     145                                                 -80    10k          100k         1M                   10M 100M
                               -55                                                                                               1k

                                            Die Temperature (�C)                                                                           Frequency (Hz)

Output Voltage Swing (VPP)    Output Voltage Swing vs Frequency for THD < 1%                      Output Voltage Swing (VPP)    Output Voltage Swing vs Frequency for THD < 0.1%

                            5                                                                                                 5
                                                                                           RF=1k                                   RF=1k
                                                                                           AV=2                                    AV=2

                            4                                                                                                 4

                            3                        RL=500 to 2.5V                                                           3

                                 RL=150 to 2.5V                                                                                                RL=500 to 2.5V
                            2                                                                                                 2

                            1                                                                                                 1
                                                                                                                                  RL=150 to 2.5V

                            0                                                                                                 0

                            1M                       10M                  100M                                                1M                        10M                         100M

                                            Frequency (Hz)                                                                                 Frequency (Hz)

                                         8
                                   EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444
Typical Performance Curves (Continued)

                        Large Signal Pulse Response (Single Supply)                                          Small Signal Pulse Response (Single Supply)

                    4                                                                                  1.9

                                  VS=5V                                                                                                                VS=5V
                                  RL=150 to 0V                                                                                                         RL=150 to 0V
                                  RF=1k                                                                                                                RF=1k
                    3                                                                                  1.7
Output Voltage (V)                AV=2                                             Output Voltage (V)                                                  AV=2

                    2                                                                                  1.5

                    1                                                                                  1.3

                    0                                                                                  1.1
                                                Time (20ns/div)                                                                      Time (20ns/div)

                        Large Signal Pulse Response (Split Supplies)                                         Small Signal Pulse Response (Split Supply)

                    4                                                                                  0.4

                                                                  VS=�2.5V                                                                             VS=�2.5V
                                                                  RL=150 to 0V                                                                         RL=150 to 0V
                                                                  RF=1k                                                                                RF=1k
                    2                                                                                  0.2
Output Voltage (V)                                                AV=2             Output Voltage (V)                                                  AV=2

                    0                                                                                  0

                    -2                                                                                 -0.2

                    -4                                                                                 -0.4
                                                 Time (20ns/div)                                                                      Time (20ns/div)

                          Settling Time vs Settling Accuracy                                                 Slew Rate vs Die Temperature
                    100                                                                                250

Settling Time (ns)   80                                           RL=1k            Slew Rate (V/�s)
                     60                                           RF=500
                                                                  AV=-1

                                                                  VSTEP=3V

                                                                                                       200

                    40

                    20

                    0                                                                                  150
                                                                                                           -55
                    0.01     0.1                                                1                               -15  25  65                            105           145

                          Settling Accuracy (%)                                                                      Die Temperature (�C)

                          9
                                   EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444
Typical Performance Curves (Continued)

                               Differential Gain for RL Tied to 0V                                              Differential Phase for RL Tied to 0V

                       0.08    RF=0                                                                       0.2   RF=0
                               AV=1                                                                             AV=1

Differential Gain (%)  0.04    RL=10k                                             Differential Phase (�)  0.1                                           RL=10k
                            0  RL=150
                                                                                                             0
                       -0.04                                                                                        RL=150

                                                                                                          -0.1

                       -0.08                                                                              -0.2

                       0.25                     1.75                        3.25                          0.25                            1.75                     3.25
                                             VOUT (V)
                                                                                                                            VOUT (V)

                               Differential Gain for RL Tied to 2.5V                                            Differential Phase for RL Tied to 2.5V

                       0.2     RF=0                                                                       0.2   RF=0
                               AV=1                                                                             AV=1

Differential Gain (%)  0.1                                                        Differential Phase (�)  0.1

                                                                                                                                          RL=10k

                          0                                                                               0
                       -0.1 RL=150
                                                                    RL=10k

                       -0.2                                                                               -0.1
                                                                                                                                  RL=150

                                                                                                          -0.2

                       0.5                   2                              3.5                           0.5                             2                        3.5

                                             VOUT (V)                                                                       VOUT (V)

                               Differential Gain for RL Tied to 0V                                              Differential Phase for RL Tied to 0V

                       0.2             RL=150                         RF=1k                               0.2   RF=1k                     RL=150
                                                                      AV=2                                      AV=2

Differential Gain (%)  0.1                                                        Differential Phase (�)  0.1

                       0             RL=10k                                                                  0
                                                                                                                                                           RL=10k
                       -0.1
                                                                                                          -0.1

                       -0.2                                                                               -0.2

                       0.5                   2                              3.5                           0.5                             2                        3.5

                                             VOUT (V)                                                                       VOUT (V)

                               10
                                   EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444
Typical Performance Curves (Continued)

                             Differential Gain for RL Tied to 2.5V                                                  Differential Phase for RL Tied to 2.5V

                       0.2    RF=1k                                                                           0.2    RF=1k
                              AV=2                                                                                   AV=2

Differential Gain (%)  0.1               RL=150                                       Differential Phase (�)  0.1                       RL=10k

                       0                                                                                      0

                       -0.1                              RL=10k                                               -0.1                 RL=150

                       -0.2                                                                                   -0.2

                       0.5                          2                           3.5                           0.5                  2                             3.5

                                              VOUT (V)                                                                             VOUT (V)

                            2nd and 3rd Harmonic Distortion vs Frequency                                           2nd and 3rd Harmonic Distortion vs Frequency
                       -25                                                                                    -25

                       -35                                                                                    -35                  HD3
                                                                           HD3

Distortion (dBc)       -45               HD2                                          Distortion (dBc)        -45
                                                                                                                          HD2
                       -55
                                                                                                              -55

                       -65                                                                                    -65

                               VOUT=0.25V to 2.25V                                                            -75                            VOUT=0.5V to 2.5V
                               RL=100 to 0V                                                                      1M                          RL=100 to 0V
                       -75

                       1M                           10M                         100M                                               10M                           100M

                                         Frequency (Hz)                                                                        Frequency (Hz)

                            2nd and 3rd Harmonic Distortion vs. Frequency                                       Channel to Channel Crosstalk - Duals and Quads
                       -25                                                                                      (Worst Channel)
                                                                                                              0

                       -35                    HD3                                                             -20

Distortion (dBc)       -45                                                            Crosstalk (dB)          -40

                       -55    HD2                                                                             -60

                       -65                                                                                    -80

                       -75                               VOVUOTU=1TV=1tVo t3oV                                -100
                          1M                             RL3=V100 to 0V                                          100k

                                                    10M                         100M                                           1M            10M                 100M

                                         Frequency (Hz)                                                                        Frequency (Hz)

                                     11
                                   EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444
Typical Performance Curves (Continued)

                        Supply Current (per Amp) vs Supply Voltage                                                 Output Current vs Die Temperature

                     8                                                                                       120
                                                                                                                                                                RL=10 to 2.5V
Supply Current (mA)  6                                                                  Output Current (mA)
                                                                                                             100
                                                                                                                               Source

                                                                                                              80

                     4

                     2                                                                                       60
                                                                                                                                           Sink

                                                                                                             40

                     0

                        0    1        2   3             4                          5                         20      -15  25                     65     105                    145
                                                                                                               -55

                                  Supply Voltage (V)                                                                      Die Temperature (�C)

                       Supply Current - ON (per Amp) vs Die Temperature                                        Supply Current - OFF (per Amp) vs Die
                     9                                                                                         Temperature
                                                                                                             5

                     8                                                                                       4

Supply Current (mA)  7                                                                  Supply Current (�A)  3

                     6                                                                                       2

                     5                                                                                       1

                     4                                                                                       0

                     -55     -15      25  65            105                        145                       -55     -15  25                     65     105                    145

                                  Die Temperature (�C)                                                                    Die Temperature (�C)

                          Positive Output Voltage Swing vs Die Temperature                                        Negative Output Voltage Swing vs Die
                                                                                                                  Temperature
                       5                                                                                     0.5
                             RL=150
                                                                                                             0.4
                     4.9
Output Voltage (V)                                               RL=150 to 2.5V         Output Voltage (V)   0.3

                     4.8

                     4.7                                                                                     0.2     RL=150 to 2.5V

                                                                     RL=150 to 0V                            0.1
                     4.6
                                                                                                               0
                                                                                                                -55  RL=150 to 0V

                     4.5     -15      25  65            105                        145                               -15  25                     65     105                    145
                        -55

                                  Die Temperature (�C)                                                                    Die Temperature (�C)

                                  12
                                              EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

Typical Performance Curves (Continued)

                             Output Voltage from Either Rail vs Die                                            OFF Isolation - EL5146 & EL5246
                             Temperature for Various Effective RLOAD
                                                                                                         -20
                       300

                                          Effective RLOAD=150                                                             EL5146CS &

                       100                                                                               -40              EL5146CN

Output Voltage (V)                                       Effective RLOAD=1k       Magnitude (dBc)         -60                                 EL5246CS
                       10                                                                                 -80                 EL5246CN
                                                                                                         -100
                                          Effective RLOAD=5k

                            Effective RLOAD = RL//RF to VS/2                                             -120
                       1                                                                                     10k

                       -55       -15  25              65      105            145                                    100k      1M                10M     100M

                                      Die Temperature (�C)                                                                Frequency (Hz)

                            Maximum Power Dissipation vs. Ambient                                             Maximum Power Dissipation vs. Ambient
                            Temperature Singles (TJMAX = 150�C)                                               Temperature Duals (TJMAX = 150�C)
                       2.0                                                                               2.5

                       1.6                    PDIP, JA = 110�C/W                                                                                  PDIP-14, JA = 87�C/W
                                                                                                         2.0
Power Dissipation (W)                         SOIC, JA = 161�C/W                  Power Dissipation (W)
                                                                                                                                                  PDIP-8, JA = 107�C/W
                       1.2                                                                                                                       SOIC-14, JA = 120�C/W
                                                                                                         1.5

                       0.8                                                                               1.0

                       0.4                                                                               0.5 SOIC-8, JA = 159�C/W
                               SOT23-5, JA = 256�C/W                                                             MSOP-8,10, JA = 206�C/W

                       0                                                                                 0

                       -50       -20      10          40        70           100                               -50  -20   10      40               70   100

                                      Ambient Temperature (�C)                                                           Ambient Temperature (�C)

                            Maximum Power Dissipation vs. Ambient
                            Temperature Quads (TJMAX = 150�C)
                       2.5

Power Dissipation (W)  2.0                    PDIP-14, JA = 83�C/W

                       1.5

                       1.0

                              SOIC-14, JA = 118�C/W
                       0.5

                              QSOP-16, JA = 158�C/W

                       0

                            -50  -20      10          40        70           100

                                      Ambient Temperature (�C)

                                      13
                               EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

Pin Descriptions

5-PIN                   8-PIN  16-PIN   14-PIN 14-PIN   16-PIN  NAME      FUNCTION      EQUIVALENT CIRCUIT
SOT23    8-PIN SO/PDIP/        MSOP    SO/PDIP SO/PDIP  QSOP      VS
       SO/PDIP MSOP                                              GND   Positive Power                         VS
                                                                       Supply
5      7          8            8       11  4            4,5       IN+
                                                                       Ground or
2      4          4            3       4   11           12,13          Negative Power
                                                                       Supply
3      3
                                                                       Noninverting
                                                                       Input

4      2                                                         IN-                                                          GND
                                                                OUT
1      6                                                                                       Circuit 1

                                                                       Inverting Input (Reference Circuit 1)

                                                                       Amplifier Output

                                                                                                                                      VS

                                                                                                                  GND

                                                                                        Circuit 2

                  3            1       1   3            3       INA+ Amplifier A        (Reference Circuit 1)

                                                                       Noninverting

                                                                       Input

                  2            10      14  2            2       INA- Amplifier A        (Reference Circuit 1)

                                                                       Inverting Input

                  1            9       13  1            1       OUTA Amplifier A        (Reference Circuit 2)

                                                                       Output

                  5            5       7   5            6       INB+ Amplifier B        (Reference Circuit 1)

                                                                       Noninverting

                                                                       Input

                  6            6       8   6            7       INB- Amplifier B        (Reference Circuit 1)

                                                                       Inverting Input

                  7            7       9   7            8       OUTB Amplifier B        (Reference Circuit 2)

                                                                       Output

                                           10           11      INC+ Amplifier C        (Reference Circuit 1)

                                                                       Noninverting

                                                                       Input

                                           9            10      INC- Amplifier C        (Reference Circuit 1)

                                                                       Inverting Input

                                           8            9       OUTC Amplifier C        (Reference Circuit 2)

                                                                       Output

                                           12           14      IND+ Amplifier D        (Reference Circuit 1)

                                                                       Noninverting

                                                                       Input

                                           13           15      IND- Amplifier D        (Reference Circuit 1)

                                                                       Inverting Input

                     14
                               EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

Pin Descriptions (Continued)

5-PIN                   8-PIN  16-PIN   14-PIN 14-PIN          16-PIN  NAME  FUNCTION         EQUIVALENT CIRCUIT
SOT23    8-PIN SO/PDIP/        MSOP    SO/PDIP SO/PDIP         QSOP    OUTD
       SO/PDIP MSOP
                                                                         CE
                                              14               16            Amplifier D      (Reference Circuit 2)
                                                                             Output

       8                                                                     Enable (Enabled

                                                                             when high)                                VS

                                                                                                                           +  1.4V
                                                                                                                           �

                                                                                                                  GND

                                                                                              Circuit 3

                               2       3                               CEA   Enable Amplifier (Reference Circuit 3)
                                                                       CEB   A (Enabled
                                                                       NC    when high)

                               4       5                                     Enable Amplifier (Reference Circuit 3)
                                                                             B (Enabled
                                                                             when high)

       1,5                             2,6,                                  No Connect. Not
                                                                             internally
                                       10,12                                 connected.

Description of Operation and Applications                              suffice. This same capacitor combination should be placed
Information                                                            at each supply pin to ground if split supplies are to be used.
                                                                       In this case, the GND pin becomes the negative supply rail.
Product Description
The EL5144 series is a family of wide bandwidth, single                For good AC performance, parasitic capacitance should be
supply, low power, rail-to-rail output, voltage feedback               kept to a minimum. Use of wire wound resistors should be
operational amplifiers. The family includes single, dual, and          avoided because of their additional series inductance. Use of
quad configurations. The singles and duals are available with          sockets, particularly for the SO package, should be avoided
a power down pin to reduce power to 2.6�A typically. All the           if possible. Sockets add parasitic inductance and
amplifiers are internally compensated for closed loop                  capacitance that can result in compromised performance.
feedback gains of +1 or greater. Larger gains are acceptable
but bandwidth will be reduced according to the familiar Gain-          Input, Output, and Supply Voltage Range
Bandwidth Product.                                                     The EL5144 series has been designed to operate with a
                                                                       single supply voltage of 5V. Split supplies can be used so
Connected in voltage follower mode and driving a high                  long as their total range is 5V.
impedance load, the EL5144 series has a -3dB bandwidth of
100MHz. Driving a 150 load, they have a -3dB bandwidth                 The amplifiers have an input common mode voltage range
of 60MHz while maintaining a 200V/�s slew rate. The input              that includes the negative supply (GND pin) and extends to
common mode voltage range includes ground while the                    within 1.5V of the positive supply (VS pin). They are
output can swing rail to rail.                                         specified over this range.

Power Supply Bypassing and Printed Circuit                             The output of the EL5144 series amplifiers can swing rail to
Board Layout                                                           rail. As the load resistance becomes lower in value, the
As with any high-frequency device, good printed circuit                ability to drive close to each rail is reduced. However, even
board layout is necessary for optimum performance. Ground              with an effective 150 load resistor connected to a voltage
plane construction is highly recommended. Lead lengths                 halfway between the supply rails, the output will swing to
should be as short as possible. The power supply pin must              within 150mV of either rail.
be well bypassed to reduce the risk of oscillation For normal
single supply operation, where the GND pin is connected to
the ground plane, a single 4.7�F tantalum capacitor in
parallel with a 0.1�F ceramic capacitor from VS to GND will

                                      15
    EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

Figure 1 shows the output of the EL5144 series amplifier        Video Performance
swinging rail to rail with RF = 1k, AV = +2 and RL = 1M.
Figure 2 is with RL = 150.                                      For good video signal integrity, an amplifier is required to
                                                                maintain the same output impedance and the same
                  5V                                            frequency response as DC levels are changed at the output.
                                                                This can be difficult when driving a standard video load of
                  0V                                            150, because of the change in output current with DC level.
                                                                A look at the Differential Gain and Differential Phase curves
                                        FIGURE 1.               for various supply and loading conditions will help you obtain
                                                                optimal performance. Curves are provided for AV = +1 and
                5V                                              +2, and RL = 150 and 10k tied both to ground as well as
                                                                2.5V. As with all video amplifiers, there is a common mode
                0V                                              sweet spot for optimum differential gain/differential phase.
                                                                For example, with AV = +2 and RL = 150 tied to 2.5V, and
                                        FIGURE 2.               the output common mode voltage kept between 0.8V and
                                                                3.2V, dG/dP is a very low 0.1%/0.1�. This condition
Choice of Feedback Resistor, RF                                 corresponds to driving an AC-coupled, double terminated
These amplifiers are optimized for applications that require a  75 coaxial cable. With AV = +1, RL = 150 tied to ground,
gain of +1. Hence, no feedback resistor is required.            and the video level kept between 0.85V and 2.95V, these
However, for gains greater than +1, the feedback resistor       amplifiers provide dG/dP performance of 0.05%/0.20�. This
forms a pole with the input capacitance. As this pole           condition is representative of using the EL5144 series
becomes larger, phase margin is reduced. This causes            amplifier as a buffer driving a DC coupled, double
ringing in the time domain and peaking in the frequency         terminated, 75 coaxial cable. Driving high impedance
domain. Therefore, RF has some maximum value that               loads, such as signals on computer video cards, gives
should not be exceeded for optimum performance. If a large      similar or better dG/dP performance as driving cables.
value of RF must be used, a small capacitor in the few
picofarad range in parallel with RF can help to reduce this     Driving Cables and Capacitive Loads
ringing and peaking at the expense of reducing the
bandwidth.                                                      The EL5144 series amplifiers can drive 50pF loads in
As far as the output stage of the amplifier is concerned, RF +  parallel with 150 with 4dB of peaking and 100pF with 7dB
RG appear in parallel with RL for gains other than +1. As this  of peaking. If less peaking is desired in these applications, a
combination gets smaller, the bandwidth falls off.              small series resistor (usually between 5 and 50) can be
Consequently, RF also has a minimum value that should not       placed in series with the output to eliminate most peaking.
be exceeded for optimum performance.                            However, this will obviously reduce the gain slightly. If your
For AV = +1, RF = 0 is optimum. For AV = -1 or +2 (noise        gain is greater than 1, the gain resistor (RG) can then be
gain of 2), optimum response is obtained with RF between        chosen to make up for any gain loss which may be created
300 and 1k. For AV = -4 or +5 (noise gain of 5), keep RF        by this additional resistor at the output. Another method of
between 300 and 15k.                                            reducing peaking is to add a "snubber" circuit at the output. A
                                                                snubber is a resistor in a series with a capacitor, 150 and
                                                                100pF being typical values. The advantage of a snubber is
                                                                that it does not draw DC load current.

                                                                When used as a cable driver, double termination is always
                                                                recommended for reflection-free performance. For those
                                                                applications, the back-termination series resistor will de-
                                                                couple the EL5144 series amplifier from the cable and allow
                                                                extensive capacitive drive. However, other applications may
                                                                have high capacitive loads without a back-termination
                                                                resistor. Again, a small series resistor at the output can
                                                                reduce peaking.

                                                                Disable/Power-Down

                                                                The EL5146 and EL5246 amplifiers can be disabled, placing
                                                                its output in a high-impedance state. Turn off time is only
                                                                10ns and turn on time is around 500ns. When disabled, the
                                                                amplifier's supply current is reduced to 2.6�A typically,
                                                                thereby effectively eliminating power consumption. The
                                                                amplifier's power down can be controlled by standard TTL or
                                                                CMOS signal levels at the CE pin. The applied logic signal is

16
                                                                              EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

relative to the GND pin. Letting the CE pin float will enable                                                 If we set the two PDMAX equations equal to each other, we
the amplifier. Hence, the 8-pin PDIP and SOIC single amps                                                     can solve for RL:
are pin compatible with standard amplifiers that don't have a
power down feature.                                                                                           RL  =  -------------------V----O-----U----T-----�----(---V----S-----------V----O----U-----T---)-------------------

Short Circuit Current Limit                                                                                            -T---J---M-----A-N---X---�--------T-J---AA----M----A----X--  -  (VS � ISMAX)
                                                                                                                     
The EL5144 series amplifiers do not have internal short                                                              
circuit protection circuitry. Short circuit current of 90mA
sourcing and 65mA sinking typically will flow if the output is                                                Assuming worst case conditions of TA = +85�C,
trying to drive high or low but is shorted to half way between                                                VOUT = VS/2V, VS = 5.5V, and ISMAX = 8.8mA per amplifier,
the rails. If an output is shorted indefinitely, the power                                                    below is a table of all packages and the minimum RL
dissipation could easily increase such that the part will be
destroyed. Maximum reliability is maintained if the output                                                    allowed.
current never exceeds �50mA. This limit is set by internal
metal interconnect limitations. Obviously, short circuit                                                             PART                                                           PACKAGE                                       MINIMUM RL
conditions must not remain or the internal metal connections                                                      EL5144CW                                                           SOT23-5                                             37
will be destroyed.                                                                                                EL5146CS                                                            SOIC-8                                             21
                                                                                                                  EL5146CN                                                            PDIP-8                                             14
Power Dissipation                                                                                                 EL5244CS                                                            SOIC-8                                             48
                                                                                                                  EL5244CN                                                            PDIP-8                                             30
With the high output drive capability of the EL5144 series                                                        EL5244CY                                                           MSOP-8                                              69
amplifiers, it is possible to exceed the 150�C Absolute                                                           EL5246CY                                                          MSOP-10                                              69
Maximum junction temperature under certain load current                                                           EL5246CS                                                           SOIC-14                                             34
conditions. Therefore, it is important to calculate the                                                           EL5246CN                                                           PDIP-14                                             23
maximum junction temperature for the application to                                                               EL5444CU                                                           QSOP-16                                            139
determine if load conditions or package type need to be                                                           EL5444CS                                                           SOIC-14                                             85
modified for the amplifier to remain in the safe operating                                                        EL5444CN                                                           PDIP-14                                             51
area.

The maximum power dissipation allowed in a package is
determined according to:

PDMAX    =  T----J---M-----A----X-----------T----A----M----A----X--                                           EL5144 Series Comparator Application
                    JA
                                                                                                              The EL5144 series amplifier can be used as a very fast,
where:                                                                                                        single supply comparator. Most op amps used as a
                                                                                                              comparator allow only slow speed operation because of
   TJMAX = Maximum junction temperature                                                                       output saturation issues. The EL5144 series amplifier
   TAMAX = Maximum ambient temperature                                                                        doesn't suffer from output saturation issues. Figure 3 shows
   JA = Thermal resistance of the package                                                                     the amplifier implemented as a comparator. Figure 4 is a
   PDMAX = Maximum power dissipation in the package
The maximum power dissipation actually produced by an IC
is the total quiescent supply current times the total power
supply voltage, plus the power in the IC due to the load, or:

PDMAX =  N�  VS  �  ISMAX  +                                         ( VS  -  VOUT )  �  V-----O----U----T--
                                                                                           RL

where:
   N = Number of amplifiers in the package
   VS = Total supply voltage
   ISMAX = Maximum supply current per amplifier
   VOUT = Maximum output voltage of the application
   RL = Load resistance tied to ground

                                      17
                                                         EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

graph of propagation delay vs. overdrive as a square wave is                                       directly together. Isolation resistors at each output are not
presented at the input of the comparator.                                                          necessary.

                                  1                      8  +5V                                                 VIN 1  1             14
                                                            0.1�F                                               3VPP
                                     EL5146                                                                  10MHz
                                                            VOUT
                        VIN  +    2  -                   7  RL                                     Select              2  -          13  VOUT
                             �                                                                                                           +5V
                                     +                                                                          VIN 2     +
                                                                                                             2.4VPP
                                  3                      6                                                             3             12
                                                                                                               5MHz
+2.5V

                                  4                      5                                                                EL5246

                                                                                                                       4             11

                                     FIGURE 3.                                                                         5             10 4.7�F 0.1�F

                                                                                                                       6  +          9
                                                                                                                                                           150
                                                                                                                          -
                                                                                                                                     8
                                  Propagation Delay vs. Overdrive for Amplifier                                        7
                                  Used as a Comparator

                        1000

                                                                                                                          FIGURE 5.

Propagation Delay (ns)                                                 Negative Going Signal                              5V
                        100
                                                                                                                VOUT
                                  Positive Going Signal
                                                                                                                          0V
                        10                                                                                                5V
                                                                                                               Select
                            0.01        0.1                                                   1.0                         0V

                                        Overdrive (V)                                                                                     FIGURE 6.

                                     FIGURE 4.                                                     Free Running Oscillator Application
                                                                                                   Figure 7 is an EL5144 configured as a free running oscillator.
Multiplexing with the EL5144 Series Amplifier                                                      To first order, ROSC and COSC determine the frequency of
                                                                                                   oscillation according to:
Besides normal power down usage, the CE pin on the
EL5146 and EL5246 series amplifiers also allow for                                                     FOSC = R-----O-----S---C--0---.-�-7---2-C----O-----S----C--
multiplexing applications. Figure 5 shows an EL5246 with its
outputs tied together, driving a back terminated 75 video                                          For rail to rail output swings, maximum frequency of
load. A 3VP-P 10MHz sine wave is applied at Amp A input,                                           oscillation is around 15MHz. If reduced output swings are
and a 2.4VP-P 5MHz square wave to Amp B. Figure 6                                                  acceptable, 25MHz can be achieved. Figure 8 shows the
shows the SELECT signal that is applied, and the resulting
output waveform at VOUT. Observe the break-before-make
operation of the multiplexing. Amp A is on and VIN1 is being
passed through to the output of the amplifier. Then Amp A
turns off in about 10ns. The output decays to ground with an
RLCL time constants. 500ns later, Amp B turns on and VIN2
is passed through to the output. This break-before-make
operation ensures that more than one amplifier isn't trying to
drive the bus at the same time. Notice the outputs are tied

                                        18
                                   EL5144, EL5146, EL5244, EL5246, EL5444

oscillator for ROSC = 510, COSC = 240pF and
FOSC = 6MHz.

            470K       +5V

         1      -  5        ROSC
470K        +        0.1�F  COSC

         2         4

         3
470K

            FIGURE 7.

     5V
VOUT

     0V

            FIGURE 8.

5V

0V

            FIGURE 9.

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                                      19
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