КР1016БР1 — аналоговая линия задержки

Описание и применение

КР1016БР1 — это дискретно-аналоговая линия задержки, построенная по принципу так называемого «пожарного конвейера» (Bucket Brigade Device, BBD). Внутри кристалла аналоговый сигнал не оцифровывается, а хранится в виде порций заряда на цепочке МОП-конденсаторов, которые под управлением тактовых импульсов последовательно «перекачивают» заряд от ячейки к ячейке, словно вёдра в пожарной цепочке. Пройдя через всю цепь ступеней, сигнал появляется на выходе с задержкой во времени, при этом остаётся аналоговым по своей природе. Величина задержки задаётся не самой микросхемой, а частотой тактового генератора, поэтому одну и ту же схему можно перестраивать под нужный интервал, меняя тактовую частоту.

Ключевая особенность КР1016БР1 в том, что это многоотводная линия: она имеет шесть промежуточных выводов, снимающих сигнал с разных точек внутренней цепочки — с задержками в 196, 331, 597, 863, 1395 и 1664 периода тактовой частоты. Отводы расположены не кратно друг другу, а на «энгармонических», неповторяющихся интервалах — так, чтобы задержки не совпадали и не накладывались в резонанс. Именно это позволяет из одной микросхемы получить набор несинхронных отражений сигнала и собрать из них эффект реверберации — искусственного «хвоста» звука, имитирующего отражения в помещении, — не прибегая к громоздким пружинным или ленточным ревербераторам.

Применялась микросхема прежде всего в звуковой технике: электромузыкальных инструментах, электроорганах, синтезаторах и приставках звуковых эффектов, где с её помощью формировали ревербацию, эхо, хорус и подобные обработки сигнала. Для конца 1970-х — 1980-х годов такой аналоговый способ был доступной и надёжной альтернативой ещё дорогой в ту пору цифровой обработке: BBD-линии ценились за простоту схемотехники, низкую стоимость и характерное «тёплое», слегка приглушённое по верхам аналоговое звучание.

Прямым прототипом КР1016БР1 послужила японская микросхема MN3011 производства Matsushita (Panasonic) — 3328-ступенчатая BBD-линия с шестью отводами, специально предназначенная для реверберации. Советская разработка фактически повторяет её функцию и назначение, но, в отличие от MN3011, требующей внешнего тактового драйвера, содержит встроенный генератор тактовых импульсов. Любопытно, что интерес к таким чипам не угас и сегодня: оригинальные BBD-линии вроде MN3011 до сих пор ценятся у любителей винтажного звука и разработчиков гитарных «примочек», а их характерное звучание воспроизводят даже в современных цифровых плагинах — так что за сухой формулировкой «линия задержки с шестью выводами» скрывается один из кирпичиков аналоговой эры обработки звука.

Корпус КР1016БР1

Условное графическое обозначение КР1016БР1

• 1 — выход 3 (597T_c)
• 2 — выход 2 (331T_c)
• 3 — выход 1 (198T_c)
• 4, 5, 8, 9, 15...17, 19...21 — свободные
• 6 — напряжение смещения
• 7 — напряжение экрана
• 10 — напряжение питания U_п1
• 11 — вход
• 12 — общий
• 13 — вход генератора
• 14 — выход генератора
• 18 — напряжение питания U_п2
• 22 — выход 6 (1664T_c)
• 23 — выход 5 (1395T_c)
• 24 — выход 4 (863T_c)

Схема включения

Электрические параметры

Предельно допустимые режимы эксплуатации

Зарубежные аналоги

• MN3011 (прототип КР1016БР1)

Литература

Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 7. / А. В. Нефедов. — М.: ИП РадиоСофт, 1998 г. — 640 с.: ил.

Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги: Справочник. Перельман Б. Л., Шевелев В. И. «НТЦ Микротех», 1998 г., 376 с. — ISBN 5-85823-006-7.