Un condensateur commuté est un composant électronique ou, plus correctement, un circuit ou module électronique généralement composé d’un condensateur et de deux commutateurs utilisés pour simuler d’autres composants dans un circuit intégré (CI). La résistance est l’un des composants les plus couramment simulés ; les résistances ont tendance à être beaucoup trop grandes et imprécises pour être incorporées dans des circuits intégrés de taille micro. Le module à condensateur commuté est couramment utilisé dans les applications de traitement de signaux à temps discret et de filtrage de fréquence vocale. Ces fonctions sont rendues possibles par les caractéristiques uniques des circuits où les charges électriques sont alternativement déplacées dans et hors des condensateurs.
La capacité des circuits à condensateur commuté à simuler une résistance dans n’importe quelle application donnée a été extrêmement fortuite pour l’industrie électronique car elle a permis la production de circuits intégrés plus complexes dans des boîtiers plus petits. Les résistances conventionnelles sont particulièrement problématiques dans le domaine des circuits intégrés en raison de leur taille physique et des différences de valeurs résistives rencontrées dans les différentes séries de production. Les commutateurs à condensateur et à semi-conducteur à oxyde métallique (MOS) utilisés dans un module à condensateur commuté sont, d’autre part, extrêmement compacts et très stables en ce qui concerne leurs valeurs et leurs tolérances.
Ces caractéristiques rendent les circuits internes extrêmement compacts et précis pour les microprocesseurs et les circuits intégrés. Un autre des avantages des circuits à condensateur commuté est le fait que l’utilisation de ces modules, par opposition aux résistances conventionnelles, permet aux concepteurs de circuits d’incorporer un degré d’accord de fréquence dans les applications de filtre actif. Cet accord est obtenu en faisant varier la fréquence d’horloge ou le tempo de commutation du circuit.
La valeur réelle des caractéristiques d’économie d’espace du module à condensateur commuté peut être vue lorsque l’on considère qu’une résistance de 1 MΩ peut être simulée avec un minuscule condensateur de 10 pF commuté à une fréquence d’horloge de 100 kHz. Si une résistance normale devait être utilisée dans cette application, le circuit complet serait plusieurs fois plus grand que celui utilisant le module condensateur. Un filtre passe-bas à condensateur commuté avec une valeur nominale de 100 Hz, par exemple, nécessitera une résistance de 16 MΩ qui serait clairement impossible à atteindre avec une résistance normale.
Les progrès de la technologie des circuits intégrés analogiques programmables observés au cours de la dernière décennie n’auraient pas été possibles sans les avantages tirés de l’utilisation de modules à condensateur commuté. Les améliorations considérables dans le domaine de la technologie des filtres multipolaires et des convertisseurs analogique-numérique n’auraient pas été possibles non plus, compte tenu de l’encombrement physique, de la nature non linéaire et incohérente des résistances conventionnelles. Ces points font du condensateur commuté l’une des avancées les plus importantes en matière de composants électroniques depuis l’introduction du transistor.