¿Qué es un condensador conmutado?
Un condensador conmutado es un componente electrónico o, más correctamente, un circuito electrónico o módulo típicamente compuesto por un condensador y dos interruptores utilizados para simular otros componentes en un circuito integrado (IC). La resistencia es uno de los componentes más comúnmente simulados; Las resistencias tienden a ser demasiado grandes e inexactas para incorporarse en ICS de tamaño micro. El módulo del condensador conmutado se usa comúnmente en el procesamiento de la señal de tiempo discreto y las aplicaciones de filtrado de frecuencia de voz. Estas funciones son posibles por las características únicas de los circuitos donde las cargas eléctricas se mueven alternativamente hacia y fuera de los condensadores.
La capacidad de los circuitos de condensadores conmutados para simular una resistencia en cualquier aplicación de gestión ha sido extremadamente fortuita para la industria electrónica, ya que ha permitido la producción de circuitos integrados más complejos en paquetes más pequeños. Las resistencias convencionales son particularmente problemáticas en la arena del IC debido a su tamaño físico y al DIFferencias en valores resistivos encontrados en diferentes ejecuciones de producción. Los interruptores de semiconductores de óxido de metal (MOS) utilizados en un módulo de condensador conmutado son, por otro lado, extremadamente compactos y muy estables con respecto a sus valores y tolerancias.
Estas características hacen circuitos internos extremadamente compactos y precisos para microprocesadores y circuitos integrados. Otro de las ventajas del circuito del condensador conmutado es el hecho de que el uso de estos módulos, a diferencia de las resistencias convencionales, permite que los diseñadores de circuitos incorporen un grado de ajuste de frecuencia en aplicaciones de filtro activo. Este ajuste se logra variando la frecuencia del reloj o el tempo de conmutación del circuito.
El valor real de las características de ahorro de espacio del módulo del condensador conmutado se puede ver cuando uno considera que una resistencia de 1 MΩ puede simularse con una pequeña capac de 10 pfITor cambió a una velocidad de reloj de 100 kHz. Si se usara una resistencia normal en esta aplicación, el circuito completo sería muchas veces el tamaño de ese empleo del módulo del condensador. Un filtro de condensador conmutado de paso bajo con una clasificación de 100 Hz, por ejemplo, requerirá una resistencia de 16 MΩ que claramente sería imposible de lograr usando una resistencia normal.
Los avances en la tecnología de análogo programable que se observan en la última década no habrían sido posibles sin los beneficios obtenidos al usar módulos de condensadores conmutados. Las mejoras considerables en el campo del filtro múltiple y la tecnología de convertidor analógico a digital tampoco habrían sido posibles, teniendo en cuenta la naturaleza física a granel, no lineal e inconsistente de las resistencias convencionales. Estos puntos hacen del condensador conmutado uno de los avances de componentes electrónicos más significativos desde la introducción del transistor.