Effectivement, plus le capteur est petit, plus la profondeur de champ est grande à cause du diamètre du cercle de confusion qui est plus petit dans le second cas.
Par contre où ton raisonnement pêche c'est que un 20 mm de focale RESTE un 20 mm quelque soit la taille du capteur ; simplement il se comporte comme si tu cadrais avec un 32 mm mais sa focale réelle est toujours un 20 mm...