Exemple de conception: multiplicateur de capacité

Les circuits multiplicateurs de capacité sont utilisés dans les circuits intégrés pour produire un multiple d’une petite capacité physique lorsqu’une capacité de grande valeur est requise.

Ces circuits sont conçus à l’aide d’une combinaison d’amplificateurs opérationnels, de résistances et de condensateurs.

Le premier amplificateur opérationnel du circuit fonctionne comme un suiveur de tension, tandis que le deuxième amplificateur opérationnel agit comme un amplificateur inverseur.

Le suiveur de tension isole la capacité formée par le circuit de la charge imposée par l’amplificateur inverseur.

Comme aucun courant n’entre dans les bornes d’entrée de l’amplificateur opérationnel, le courant d’entrée passe par le condensateur de rétroaction.

En appliquant KCL, on obtient une relation entre la tension d’entrée et de sortie en termes de résistances, qui peut être substituée dans l’expression du courant.

La réorganisation des expressions permet de déterminer l’impédance d’entrée.

En sélectionnant les valeurs de résistance appropriées, il est possible de générer une capacité effective entre la borne d’entrée et la terre, qui est un multiple de la capacité physique.

Pour éviter que les amplificateurs opérationnels ne saturent, la capacité effective est limitée par la tension de sortie inversée. À mesure que la multiplication de la capacité augmente, la tension d’entrée maximale autorisée doit diminuer.