Ein geschalteter Kondensator ist eine elektronische Komponente oder genauer gesagt eine elektronische Schaltung oder ein elektronisches Modul, das typischerweise aus einem Kondensator und zwei Schaltern besteht, die zur Simulation anderer Komponenten in einer integrierten Schaltung (IC) verwendet werden. Der Widerstand ist eine der am häufigsten simulierten Komponenten. Widerstände sind in der Regel viel zu groß und ungenau, um in ICs mit Mikrogröße integriert zu werden. Das Schaltkondensatormodul wird üblicherweise in Anwendungen zur diskreten Zeitsignalverarbeitung und Sprachfrequenzfilterung verwendet. Diese Funktionen werden durch die einzigartigen Eigenschaften von Schaltkreisen ermöglicht, bei denen elektrische Ladungen abwechselnd in Kondensatoren hinein und aus diesen heraus bewegt werden.
Die Fähigkeit von Schaltkondensatorschaltungen, einen Widerstand in jeder gegebenen Anwendung zu simulieren, war für die Elektronikindustrie äußerst zufällig, da sie die Herstellung komplexerer integrierter Schaltungen in kleineren Gehäusen ermöglichte. Herkömmliche Widerstände sind im IC-Bereich aufgrund ihrer physikalischen Größe und der Unterschiede in den Widerstandswerten, die bei unterschiedlichen Produktionsläufen auftreten, besonders problematisch. Die in einem Schaltkondensatormodul verwendeten Kondensator- und Metalloxidhalbleiter (MOS) -Schalter sind andererseits äußerst kompakt und hinsichtlich ihrer Werte und Toleranzen sehr stabil.
Diese Eigenschaften sorgen für äußerst kompakte und genaue interne Schaltkreise für Mikroprozessoren und integrierte Schaltkreise. Ein weiterer Vorteil der Schaltkondensatorschaltung ist die Tatsache, dass die Verwendung dieser Module im Gegensatz zu herkömmlichen Widerständen es Schaltungsentwicklern ermöglicht, einen Grad der Frequenzabstimmung in aktive Filteranwendungen einzubeziehen. Diese Abstimmung wird durch Variieren der Taktfrequenz oder des Schalttempos der Schaltung erreicht.
Der tatsächliche Wert der platzsparenden Eigenschaften des Schaltkondensatormoduls kann gesehen werden, wenn man bedenkt, dass ein 1 MΩ-Widerstand mit einem winzigen 10 pF-Kondensator simuliert werden kann, der mit einer Taktrate von 100 kHz geschaltet wird. Wenn in dieser Anwendung ein normaler Widerstand verwendet würde, wäre die gesamte Schaltung ein Vielfaches der Größe derjenigen, die das Kondensatormodul verwendet. Ein tiefpassgeschalteter Kondensatorfilter mit einer Nennleistung von 100 Hz erfordert beispielsweise einen Widerstand von 16 MΩ, der mit einem normalen Widerstand eindeutig nicht zu erreichen wäre.
Die Fortschritte in der programmierbaren analogen IC-Technologie, die in den letzten zehn Jahren erzielt wurden, wären ohne die Vorteile der Verwendung von Schaltkondensatormodulen nicht möglich gewesen. Die beträchtlichen Verbesserungen auf dem Gebiet der Mehrpolfilter- und Analog-Digital-Wandlertechnologie wären angesichts der physischen Masse, der nichtlinearen und inkonsistenten Natur herkömmlicher Widerstände ebenfalls nicht möglich gewesen. Diese Punkte machen den geschalteten Kondensator zu einem der bedeutendsten Fortschritte elektronischer Komponenten seit Einführung des Transistors.
