Was ist ein geschalteter Kondensator?
Ein geschalteter Kondensator ist eine elektronische Komponente oder korrekter ein elektronischer Schaltkreis oder ein Modul, das typischerweise aus einem Kondensator besteht, und zwei Schalter, mit denen andere Komponenten in einer integrierten Schaltung (IC) simulieren. Der Widerstand ist eine der am häufigsten simulierten Komponenten; Widerstände sind in der Regel viel zu groß und ungenau, um in mikrogröße ICS einzubeziehen. Das geschaltete Kondensatormodul wird üblicherweise in diskreten Zeitsignalverarbeitungs- und Sprachfrequenzfilteranwendungen verwendet. Diese Funktionen werden durch die einzigartigen Eigenschaften von Schaltungen ermöglicht, in denen elektrische Ladungen abwechselnd in und aus Kondensatoren bewegt werden. Herkömmliche Widerstände sind in der IC -Arena aufgrund ihrer physischen Größe und der DI besonders problematischIn unterschiedlichen Produktionsläufen stießen in den Widerstandswerten. Die in einem geschalteten Kondensatormodul verwendeten Kondensator- und Metalloxid -Semikonduktorschalter (MOS) sind andererseits extrem kompakt und sehr stabil in Bezug auf ihre Werte und Toleranzen.
Diese Eigenschaften sorgen für extrem kompakte und genaue interne Schaltkreise für Mikroprozessoren und integrierte Schaltungen. Ein weiterer der Vorteile der geschalteten Kondensatorschaltung ist die Tatsache, dass die Verwendung dieser Module im Gegensatz zu herkömmlichen Widerständen ermöglicht, dass Schaltungsdesigner einen Grad der Frequenzabstimmung in aktiven Filteranwendungen einbeziehen. Diese Abstimmung wird erreicht, indem die Taktfrequenz oder das Schalten des Tempos der Schaltung variiert.
Der tatsächliche Wert der Platzeinsparungseigenschaften des geschalteten KondensatormodulITOR wurde mit einer Taktrate von 100 kHz umgeschaltet. Wenn in dieser Anwendung ein normaler Widerstand verwendet werden würde, wäre der vollständige Schaltkreis um ein Vielfaches so groß wie das Verbrauch des Kondensatormoduls. Ein Tiefpass-Umschaltungskondensatorfilter mit einer Bewertung von 100 Hz erfordert beispielsweise einen Widerstand von 16 MΩ, der mit einem normalen Widerstand eindeutig unmöglich zu erreichen wäre.
Die Fortschritte in der programmierbaren analogen IC -Technologie, die in den letzten zehn Jahren oder so gesehen wären, wären nicht möglich gewesen, ohne die Vorteile, die durch die Verwendung von geschalteten Kondensatormodulen erzielt wurden. Die beträchtlichen Verbesserungen im Bereich der Mehrpole-Filter- und Analog-Digital-Wandlertechnologie wäre auch unter Berücksichtigung der physikalischen Masse, nichtlinearer und inkonsistenter Natur herkömmlicher Widerstände nicht möglich gewesen. Diese Punkte machen den umgeschalteten Kondensator zu einem der wichtigsten Fortschritte der elektronischen Komponente seit der Einführung des Transistors zu einem der wichtigsten elektronischen Komponenten.