所有物理系統設計都需要模擬和數字功能。該領域的模塊化、可編程設計對滿足未來應用的高標準要求至關重要。因此，越來越多的設計開始采用混合信號方法。可擴展性和客戶要求的動態變化是設計人員用混合功能組件實施系統所面臨的兩大挑戰。模塊化可編程設計有助于解決設計晚期階段不同器件之間設計方案的移植問題。因此，可編程解決方案相對于固定功能實施方案而言始終是更好的選擇。在模擬領域實施可編程解決方案一直非常困難。開關電容電路的使用非常有助于解決上述困難。開關電容塊是可編程模擬解決方案的基本構建塊。

　　開關電容電路能把模擬和數字功能集成在單芯片上，這就是目前的片上系統。傳統的模擬信號處理電路采用持續時基電路，包括電阻、電容和運算放大器。持續時基模擬電路使用電阻比、電阻強度或電阻值、電容值等設置轉移函數。采用MOS技術的電阻和電容絕對準確性對實施模擬處理功能來說并不夠好。不過，相對而言，用MOS獲得的電容準確性還能夠接受。此外，制造高精度小型電容相對比較簡單，用MOS技術占用的空間相對于電阻而言比較少。因此，我們認為開關電容電路目前將逐漸取代傳統的持續時基電路。

　　　　工作方式

　　James Clerk Maxwell最早于1873年介紹了用電容仿真電阻的技術，當時他將電流計與電池、安培計和電容串聯，并定期逆變電容，從而檢測出電流計的電阻。類似的方法也曾用于開關電容電路。通過MOS開關控制電荷流進出，開關電容電路可用電容仿真電阻。控制電荷流定義了電流，從而定義了電阻。以下電路顯示了電荷通過電阻和開關電容的流動情況。

　　圖1：電荷通過電阻和開關電容的流動情況。

　　如果我們計算圖1（a）中通過電阻的電流，應采用以下方程式：

　　i= V/R ------（1）

　　在圖1（b）中，？1和？2是非重疊時鐘。？1關閉時，？2打開，電容充電至電壓V。存儲在電容中的電荷可由以下方程式得出：

　　q = CV-----（2）

　　現在，？1打開而？2 關閉，存儲在電容中的電荷移動至接地。就每對精確時序開關閉合而言，都要移動量子電荷。如果開關頻率由fS得出，則通過電路的電流可由以下方程式得出。

　　i = q/t = qfS = fSCV ------（3）

　　我們比較方程式1和3，可得到：

　　R = 1/fSC --- --（4）

　　需要注意的重要一點是，等效電阻同電容值和開關頻率成反比。這說明只需改變電容值或開關頻率就能改變電阻值。在任何采用數字資源的系統中，我們都能非常方便地修改開關頻率，進而修改電阻。