DE19930381A1 - Stromspiegelanordnung - Google Patents

Stromspiegelanordnung

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    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
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Abstract

Beschrieben wird eine Stromspiegelanordnung DOLLAR A - mit einem Eingangsstrompfad, umfassend je einen Hauptstrompfad eines ersten Stromspiegeltransistors und eines damit nach Art einer Kaskodeschaltung verbundenen, als erster Kaskodetransistor bezeichneten Transistors, DOLLAR A - mit einem Ausgangsstrompfad, umfassend je einen Hauptstrompfad eines zweiten Stromspiegeltransistors und eines damit nach Art einer Kaskodeschaltung verbundenen, als zweiter Kaskodetransistor bezeichneten Transistors, DOLLAR A - wobei die Stromspiegeltransistoren nach Art eines Stromspiegels miteinander und mit ihren Steueranschlüssen mit einem ersten Schaltungspunkt verbunden sind, DOLLAR A - wobei die Kaskodetransistoren mit ihren verbundenen Steueranschlüssen miteinander und mit einem Eingangsanschluß im Eingangsstrompfad der Stromspiegelanordnung verbunden sind, DOLLAR A - wobei der Eingangsanschluß durch einen vom ersten Stromspiegeltransistor abgewandten Anschluß des Hauptstrompfades des ersten Kaskodetransistors und ein Ausgangsanschluß durch eien vom zweiten Stromspiegeltransistor abgewandten Anschluß des Hauptstrompfades des zweiten Kaskodetransistors gebildet ist, DOLLAR A - mit einer Dimensionierung der Stromspiegel- und Kaskodetransistoren für einen Strom im Eingangsstrompfad, der wenigstens nahezu dem n-fachen des Stromes im Ausgangsstrompfad entspricht, DOLLAR A - und mit einer Stromaufteilschaltung zum Ableiten eines Teils eines Stromes aus dem ersten Schaltungspunkt in den Ausgangsanschluß. DOLLAR A Um zwischen dem Eingansstrompfad ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromspiegelanordnung
  • - mit einem Eingangsstrompfad, umfassend je einen Hauptstrompfad eines ersten Stromspiegeltransistors und eines damit nach Art einer Kaskodeschaltung verbundenen, als erster Kaskodetransistor bezeichneten Transistors,
  • - mit einem Ausgangsstrompfad, umfassend je einen Hauptstrompfad eines zweiten Stromspiegeltransistors und eines damit nach Art einer Kaskodeschaltung verbundenen, als zweiter Kaskodetransistor bezeichneten Transistors,
  • - wobei die Stromspiegeltransistoren nach Art eines Stromspiegels miteinander und mit ihren Steueranschlüssen mit einem ersten Schaltungspunkt verbunden sind,
  • - wobei die Kaskodetransistoren mit ihren verbundenen Steueranschlüssen miteinander und mit einem Eingangsanschluß im Eingangsstrompfad der Stromspiegelanordnung verbunden sind,
  • - wobei der Eingangsanschluß durch einen vom ersten Stromspiegeltransistor abgewandten Anschluß des Hauptstrompfades des ersten Kaskodetransistors und ein Ausgangsanschluß durch einen vom zweiten Stromspiegeltransistor abgewandten Anschluß des Hauptstrompfades des zweiten Kaskodetransistors gebildet ist,
  • - mit einer Dimensionierung der Stromspiegel- und Kaskodetransistoren für einen Strom im Eingangsstrompfad, der wenigstens nahezu dem n-fachen des Stromes im Ausgangsstrompfad entspricht,
  • - und mit einer Stromaufteilschaltung zum Ableiten eines Teils eines Stromes aus dem ersten Schaltungspunkt in den Ausgangsanschluß.
Stromspiegelanordnungen dienen in der Transistorschaltungstechnik dazu, Referenzströme umzuleiten, zu vervielfältigen oder um einen definierten Faktor zu verändern. Die Abweichung des Ausgangsstromes vom Eingangsstrom oder vom gewünschten Vielfachen des Eingangsstromes hängt von unterschiedlichen Einflüssen ab, von denen die Kompensation der Steuerströme der Transistoren oder - bei bipolaren Transistoren - die Kompensation der sogenannten Earlyspannungen sehr wichtig sind. Vorzugsweise durch symmetrische Ausbildung der Stromspiegelanordnungen kann diesen Einflüssen begegnet werden, jedoch auf Kosten des Schaltungsaufwandes und der mindestens notwendigen Versorgungsspannung.
Aus der Monografie "Halbleiter-Schaltungstechnik" von U. Tietze und Ch. Schenk, 8. Auflage, Springer-Verlag, 1986, Seiten 62 bis 64, ist ein Stromspiegel aus zwei bipolaren Transistoren bekannt, deren Emitteranschlüsse einerseits und deren Basisanschlüsse andererseits miteinander verbunden sind. Außerdem sind Basisanschluß und Kollektoranschluß des Eingangstransistors miteinander verbunden. Bei dieser einfachen Stromspiegelanordnung wird das Stromspiegelverhältnis durch die über den Eingang fließenden Basisströme beider Transistoren verfälscht.
Wird eine derartige Stromspiegelanordnung durch einen Transistor erweitert, dessen Emitter mit den gekoppelten Basisanschlüssen der Stromspiegeltransistoren verbunden ist, dessen Basis mit dem Eingang und dessen Kollektor mit einem Bezugspotential verbunden ist, verringert sich der Fehler im Stromspiegelverhältnis auf den Basisstrom des zusätzlichen Transistors. Insbesondere bei Stromspiegeln aus PNP-Transistoren mit vergleichsweise geringen Stromverstärkungen kann für bestimmte Anwendungen auch dieser Fehler noch zu groß sein.
Aus der genannten Monografie "Halbleiter-Schaltungstechnik" ist ebenfalls ein sogenannter Wilson-Stromspiegel bekannt, bei dem zum Stromspiegeltransistor im Ausgangszweig ein weiterer Transistor in Art einer Kaskodeschaltung angeordnet ist. Die verbundenen Basisanschlüsse der Stromspiegeltransistoren sind mit diesem Kaskodezweig verbunden, und der Steueranschluß des Kaskodetransistors ist an den Eingangzweig angeschlossen. Mit dieser Schaltung ist eine weitgehende Basisstromkompensation für ein Spiegelverhältnis von 1 erreichbar. Allerdings gibt es Verfälschungen durch die Earlyspannungen. Zwar zeigt es sich, daß durch Einfügen eines weiteren, als Diode geschalteten Transistors in den Eingangszweig des Wilson-Stromspiegels in der Weise, daß dieser Transistor in Kaskode zum Stromspiegeltransistor im Eingangszweig angeordnet ist, der Einfluß der Earlyspannungen für die Stromspiegeltransistoren des Wilson- Stromspiegels unterdrückt werden kann. Dennoch ergibt sich eine exakte Kompensation der Basisströme und damit ein fehlerfreies Stromverhältnis nur für einen Wert dieses Stromverhältnisses von wenigstens nahezu 1.
Aus der US-PS 5,627,732 ist ein Stromspiegel mit einem Eingangszweig und wenigstens zwei Ausgangszweigen mit PNP-Stromspiegeltransistoren bekannt. Jeder dieser Stromspiegeltransistoren ist in Kaskode geschaltet mit einem Kaskodetransistor. In Fig. 4 der US-PS 5,627,732 werden die Basisströme der Stromspiegeltransistoren gesammelt und an einen gemeinsamen Emitter eines Stromverteilertransistors mit dem dortigen Bezugszeichen T7 geleitet. Dieser Stromverteilertransistor ist als Mehrkollektortransistor ausgebildet. Darin werden die gebündelten Basisströme der Stromspiegeltransistoren zu gleichen Teilen auf die Ausgangsanschlüsse der Ausgangszweige des Stromspiegels verteilt. Durch eine solche Verteilung wird jedoch keine exakte Kompensation der Basisströme und damit des Stromspiegelfehlers erreicht. Vielmehr bleibt ein Fehler im Stromspiegelverhältnis zwischen den Ausgangsstrompfaden und dem Eingangsstrompfad. Zur Vermeidung dieses Nachteils werden in der US-PS 5,627,732 verschiedene Schaltungen gemäß den dortigen Fig. 5, 6 und 8 vorgeschlagen. Insbesondere die Fig. 8 zeigt eine Anordnung, die sowohl ein exaktes Stromspiegelverhältnis als auch eine Unabhängigkeit von Variationen des Eingangsstromes des Stromspiegels gewährleisten soll und gleichzeitig von 1 verschiedene Stromspiegelverhältnisse erzeugen soll. Dies wird jedoch mit einem verhältnismäßig hohen Schaltungsaufwand erkauft.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Stromspiegelanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie ein exaktes Stromspiegelverhältnis größer als 1 zwischen einem Eingangsstrompfad und einem Ausgangsstrompfad aufweist und dabei mit geringem Schaltungsaufwand und für niedrige Versorgungsspannungen aufgebaut werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Stromspiegelanordnung der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß
  • - n größer als 1 ist,
  • - die Stromaufteilschaltung eingerichtet ist zum Aufteilen des Stromes aus dem ersten Schaltungspunkt unmittelbar auf den Ausgangsanschluß und einen Bezugspunkt in einem Verhältnis von m : 1, worin für m wenigstens nahezu die Beziehung m = 1/(n - 1) erfüllt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Stromspiegelanordnung ist die Stromaufteilschaltung mit den Steueranschlüssen der Stromspiegeltransistoren und der Kaskodetransistoren derart verbunden, daß im Eingangsstrompfad und im Ausgangsstrompfad sich während des Betriebes symmetrische Potentialverhältnisse einstellen. Bei einer Ausbildung der verwendeten Transistoren in bipolarer Schaltungstechnik werden dadurch die Effekte durch Earlyspannungen vermieden; dadurch bedingte Fehler im Stromspiegelverhältnis treten nicht auf. Für den gewählten Wertebereich des Faktors n, für den der Strom im Eingangsstrompfad größer ist als der Strom im Ausgangsstrompfad, wird ein durch die Ströme in den Steueranschlüssen der Kaskodetransistoren hervorgerufener Fehlerstrom durch Addition eines vorbestimmten Anteils der Summe der Ströme aus den Steueranschlüssen der Stromspiegeltransistoren zu dem Strom im Ausgangsanschluß kompensiert. Die angegebene Beziehung zwischen m und n gilt dabei exakt nur für Transistoren mit sehr großen Stromverstärkungen. Unter Berücksichtigung endlicher Werte für die Stromverstärkung B ergibt sich für die Beziehung zwischen den Flächenfaktoren m und n die folgende Gleichung:
m = (B + 1)/(B.(n - 1) - 1).
Durch die erfindungsgemäße Stromspiegelanordnung wird eine präzise Einhaltung des gewünschten Stromspiegelverhältnisses ohne Abweichungen durch Ströme in den Steueranschlüssen der Transistoren erhalten. Der Schaltungsaufwand für die erfindungsgemäße Stromspiegelanordnung ist sehr gering. Die erfindungsgemäße Stromspiegelanordnung kann mit sehr geringen Versorgungsspannungen betrieben werden. Durch leichte Variation des Flächenfaktors m, d. h. des für die Aufteilung des Stromes in der Stromaufteilschaltung maßgeblichen Faktors, können gegebenenfalls auch Einflüsse auf das Stromspiegelverhältnis zwischen dem Eingangsstrompfad und dem Ausgangsstrompfad ausgeglichen werden, die auf unterschiedliche Potentiale am Eingangsanschluß und am Ausgangsanschluß zurückzuführen sind.
In einer Variation der erfindungsgemäßen Stromspiegelanordnung, bei der der Strom im Ausgangsstrompfad größer gewählt werden soll als der Strom im Eingangsstrompfad, bei der somit der dieses Stromspiegelverhältnis bestimmende Flächenfaktor n kleiner als 1 ist, kann eine Kompensation von Fehlerströmen durch die Ströme aus den Steueranschlüssen der Kaskodetransistoren dadurch erfolgen, daß ein in vergleichbarer Weise bestimmter Anteil der Ströme aus den Steueranschlüssen der Stromspiegeltransistoren dem Eingangsanschluß zugeleitet wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die erfindungsgemäße Stromspiegelanordnung derart ausgebildet, daß die Stromaufteilschaltung eine Transistoranordnung mit einem ersten und einem zweiten Strompfad umfaßt, die beide einseitig mit dem ersten Schaltungspunkt verbunden sind, daß der erste Strompfad andersseitig mit dem Bezugspunkt und der zweite Strompfad andersseitig mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist und die Strompfade für ein Verhältnis der durch sie geführten Ströme von m : 1 zwischen dem zweiten und dem ersten Strompfad dimensioniert sind.
Diese Stromaufteilschaltung ist besonders einfach ausgebildet. Sie kann in der Weise fortgebildet sein, daß der erste Strompfad der Stromaufteilschaltung durch den Hauptstrompfad eines ersten Aufteiltransistors und der zweite Strompfad der Stromaufteilschaltung durch den Hauptstrompfad eines zweiten Aufteiltransistors gebildet ist, und daß der erste und der zweite Aufteiltransistor nach Art eines Stromspiegels miteinander und mit ihren Steueranschlüssen mit dem Eingangsanschluß verbunden sind. Eine Variation dieser Ausbildung zeichnet sich dadurch aus, daß der erste und der zweite Strompfad in einem Transistor mit zwei Hauptstrompfaden und gemeinsamem Steueranschluß gebildet sind und der Steueranschluß mit dem Eingangsanschluß verbunden ist.
Stromspiegelanordnungen werden bevorzugt mit bipolaren Transistoren aufgebaut. In einer entsprechenden Weiterbildung sind demgemäß bei der erfindungsgemäßen Stromspiegelanordnung die Transistoren als bipolare Transistoren ausgebildet. Besonders vorteilhaft stellt sich die Erfindung in einer Stromspiegelanordnung mit PNP-Transistoren dar, da hier vielfach niedrigere Stromverstärkungen B und damit höhere Basisströme auftreten, deren exakte Kompensation besonders wichtig ist.
Die im vorstehenden beschriebenen Flächenfaktoren m und n definieren bei der erfindungsgemäßen Stromspiegelanordnung allgemein das einzustellende Stromspiegelverhältnis bzw. das Verhältnis der Stromaufteilung in der Stromaufteilschaltung. Bei einer Ausbildung mit bipolaren Transistoren können diese Stromverhältnisse in einfacher Weise durch Flächenverhältnisse der Emitter- bzw. Kollektorflächen der entsprechenden Transistoren realisiert werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich entsprechend dadurch aus, daß die Emitter- bzw. Kollektorflächen des ersten Stromspiegeltransistors und des ersten Kaskodetransistors dem n-fachen der Emitter- bzw. Kollektorflächen des zweiten Stromspiegeltransistors und des zweiten Kaskodetransistors entsprechen und daß die im ersten und zweiten Strompfad der Stromaufteilschaltung angeordneten Emitter- bzw. Kollektorflächen zueinander im Verhältnis 1 : m gewählt sind. Obgleich die Bezeichnungen der Faktoren m und n als Flächenfaktoren aus diesem Zusammenhang heraus gewählt sind, ist ihre Bedeutung für die erfindungsgemäße Lehre nicht auf die Definition von Flächen begrenzt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden näher beschrieben.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist eine Stromspiegelanordnung dargestellt, die zwischen einem Versorgungsspannungsanschluß 1 und einem Eingangsanschluß 2 einen Eingangsstrompfad und zwischen dem Versorgungsspannungsanschluß 1 und einem Ausgangsanschluß 3 einen Ausgangsstrompfad aufweist. Im Eingangsstrompfad sind die Hauptstrompfade eines ersten Stromspiegeltransistors 4 und eines ersten Kaskodetransistors 5 nach Art einer Kaskodeschaltung miteinander verbunden, d. h. in Reihe angeordnet. Im Ausgangsstrompfad sind entsprechend die Hauptstrompfade eines zweiten Stromspiegeltransistors 6 und eines zweiten Kaskodetransistors 7 nach Art einer Kaskodeschaltung in Reihe angeordnet. Im Ausführungsbeispiel sind die Transistoren 4, 5, 6, 7 als bipolare Transistoren vom PNP-Typ ausgebildet. Entsprechend sind ihre Hauptstrompfade durch die Kollektor-Emitter-Strecken dieser Transistoren zwischen dem Kollektor und dem Emitter gebildet. Die Basis des Transistors bildet einen zugehörigen Steueranschluß.
Im Ausführungsbeispiel sind die Stromspiegeltransistoren 4, 6 nach Art eines Stromspiegels miteinander verbunden. Dazu sind die Emitter der Stromspiegeltransistoren 4 und 6 mit dem Versorgungsspannungsanschluß 1 verbunden. Die Basen der Stromspiegeltransistoren 4, 6 sind mit einem ersten Schaltungspunkt 8 verbunden. Die Kollektoren der Stromspiegeltransistoren 4 bzw. 6 sind mit den Emittern der zugehörigen Kaskodetransistoren 5 bzw. 7 verbunden. Der Kollektor des ersten Kaskodetransistors 5 ist mit dem Eingangsanschluß 2, der Kollektor des zweiten Kaskodetransistors 7 ist mit dem Ausgangsanschluß 3 verbunden. Die Basen der Kaskodetransistoren 5, 7 sind miteinander und außerdem mit dem Eingangsanschluß 2 verbunden. Zur Einstellung eines gewünschten Stromspiegelverhältnisses zwischen dem Strom im Eingangsanschluß 2 und dem Strom im Ausgangsanschluß 3 im Betrieb sind die Emitterflächen des ersten Stromspiegeltransistors 4 und des ersten Kaskodetransistors 5 zum n-fachen der Emitterflächen des zweiten Stromspiegeltransistors 6 des zweiten Kaskodetransistors 7 gewählt. Der Flächenfaktor n ist dabei größer als 1 festgesetzt. Das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur umfaßt weiterhin eine Stromaufteilschaltung, die aus einem ersten Aufteiltransistor 9 und einem zweiten Aufteiltransistor 10 besteht. Durch diese Stromaufteilschaltung wird im Betrieb die Summe der Ströme in den Basen der Stromspiegeltransistoren 4, 6 über den ersten Schaltungspunkt 8 abgeführt und auf einen Bezugspunkt 11, im vorliegenden Beispiel Masse, und den Ausgangsanschluß 3 aufgeteilt. Dazu bildet die Stromaufteilschaltung mit den Aufteiltransistoren 9, 10 einen ersten Strompfad, der vom ersten Schaltungspunkt 8 über die Kollektor-Emitter-Strecke des ersten Aufteiltransistors 9 an den Bezugspunkt 11 führt, und einen zweiten Strompfad, der vom ersten Schaltungspunkt 8 über die Kollektor-Emitter-Strecke des zweiten Aufteiltransistors 10 an den Ausgangsanschluß 3 geführt ist. Diese Strompfade sind für ein Verhältnis der durch sie geführten Ströme von m : 1 zwischen dem zweiten und dem ersten Strompfad dimensioniert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Aufteiltransistoren 9, 10 ebenfalls als bipolare Transistoren vom PNP-Typ ausgeführt. Sie weisen Emitterflächen auf, die im Flächenverhältnis von m zu 1 festgelegt sind. Durch diesen Flächenfaktor m wird somit ein Teil des aus dem ersten Schaltungspunkt 8 abgeleiteten Stromes an den Bezugspunkt 11 und der Rest dieses Stromes, der dem m-fachen des Stromes an den Bezugspunkt 11 entspricht, an den Ausgangsanschluß 3 geführt. Die Aufteiltransistoren 9, 10 sind dazu in der Art eines Stromspiegels miteinander verbunden, d. h. einerseits sind ihre Emitteranschlüsse mit dem ersten Schaltungspunkt 8 und andererseits sind ihre Basisanschlüsse mit dem Eingangsanschluß 2 verbunden. Für die Flächenfaktoren m und n sowie für die Stromverstärkung B der Transistoren gilt näherungsweise die Beziehung
M = 1/ (n - 1)
oder unter Berücksichtigung der Stromverstärkung B und der Annahme gleicher Stromverstärkungen für alle Transistoren der Schaltungsanordnung genauer die Gleichung
m = (B + 1)/(B.(n - 1) - 1).
Bei einer derartigen Dimensionierung der Stromspiegelanordnung entspricht der Strom im Eingangsanschluß 2 exakt dem n-fachen des Stromes im Ausgangsanschluß 3.
In einer Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels können die Aufteiltransistoren 9, 10 in einem Transistor mit zwei Hauptstrompfaden zusammengefaßt werden, die dann die beiden Strompfade der Stromaufteilschaltung bilden. Ein derartiger Transistor ist mit einem Emitter und zwei Kollektoren sowie einem gemeinsamen Steueranschluß (Basis) ausgebildet. Der Steueranschluß ist dabei wiederum mit dem Eingangsanschluß 2 verbunden. Der einen Endpunkt des ersten Strompfades bildende Kollektor dieses Transistors ist mit dem Bezugspunkt 11, der zweite Kollektor mit dem Ausgangsanschluß 3 verbunden. Die Kollektorflächen des ersten und des zweiten Strompfades in diesem Transistor sind im Verhältnis 1 : m dimensioniert, wobei für m die vorstehenden Beziehungen gelten.

Claims (6)

1. Stromspiegelanordnung
  • - mit einem Eingangsstrompfad, umfassend je einen Hauptstrompfad eines ersten Stromspiegeltransistors und eines damit nach Art einer Kaskodeschaltung verbundenen, als erster Kaskodetransistor bezeichneten Transistors,
  • - mit einem Ausgangsstrompfad, umfassend je einen Hauptstrompfad eines zweiten Stromspiegeltransistors und eines damit nach Art einer Kaskodeschaltung verbundenen, als zweiter Kaskodetransistor bezeichneten Transistors,
  • - wobei die Stromspiegeltransistoren nach Art eines Stromspiegels miteinander und mit ihren Steueranschlüssen mit einem ersten Schaltungspunkt verbunden sind,
  • - wobei die Kaskodetransistoren mit ihren verbundenen Steueranschlüssen miteinander und mit einem Eingangsanschluß im Eingangsstrompfad der Stromspiegelanordnung verbunden sind,
  • - wobei der Eingangsanschluß durch einen vom ersten Stromspiegeltransistor abgewandten Anschluß des Hauptstrompfades des ersten Kaskodetransistors und ein Ausgangsanschluß durch einen vom zweiten Stromspiegeltransistor abgewandten Anschluß des Hauptstrompfades des zweiten Kaskodetransistors gebildet ist,
  • - mit einer Dimensionierung der Stromspiegel- und Kaskodetransistoren für einen Strom im Eingangsstrompfad, der wenigstens nahezu dem n-fachen des Stromes im Ausgangsstrompfad entspricht,
  • - und mit einer Stromaufteilschaltung zum Ableiten eines Teils eines Stromes aus dem ersten Schaltungspunkt in den Ausgangsanschluß,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - n größer als 1 ist,
  • - die Stromaufteilschaltung eingerichtet ist zum Aufteilen des Stromes aus dem ersten Schaltungspunkt unmittelbar auf den Ausgangsanschluß und einen Bezugspunkt in einem Verhältnis von m:1, worin für m wenigstens nahezu die Beziehung m = 1/ (n - 1) erfüllt ist.
2. Stromspiegelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromaufteilschaltung eine Transistoranordnung mit einem ersten und einem zweiten Strompfad umfaßt, die beide einseitig mit dem ersten Schaltungspunkt verbunden sind, daß der erste Strompfad andersseitig mit dem Bezugspunkt und der zweite Strompfad andersseitig mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist und die Strompfade für ein Verhältnis der durch sie geführten Ströme von m : 1 zwischen dem zweiten und dem ersten Strompfad dimensioniert sind.
3. Stromspiegelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Strompfad der Stromaufteilschaltung durch den Hauptstrompfad eines ersten Aufteiltransistors und der zweite Strompfad der Stromaufteilschaltung durch den Hauptstrompfad eines zweiten Aufteiltransistors gebildet ist, und daß der erste und der zweite Aufteiltransistor nach Art eines Stromspiegels miteinander und mit ihren Steueranschlüssen mit dem Eingangsanschluß verbunden sind.
4. Stromspiegelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Strompfad in einem Transistor mit zwei Hauptstrompfaden und gemeinsamem Steueranschluß gebildet sind und der Steueranschluß mit dem Eingangsanschluß verbunden ist.
5. Stromspiegelanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren als bipolare Transistoren ausgebildet sind.
6. Stromspiegelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter- bzw. Kollektorflächen des ersten Stromspiegeltransistors und des ersten Kaskodetransistors dem n-fachen der Emitter- bzw. Kollektorflächen des zweiten Stromspiegeltransistors und des zweiten Kaskodetransistors entsprechen und daß die im ersten und zweiten Strompfad der Stromaufteilschaltung angeordneten Emitter- bzw. Kollektorflächen zueinander im Verhältnis 1 : m gewählt sind.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7339347B2 (en) * 2003-08-11 2008-03-04 Reserve Power Cell, Llc Apparatus and method for reliably supplying electrical energy to an electrical system
US6956428B1 (en) 2004-03-02 2005-10-18 Marvell International Ltd. Base current compensation for a bipolar transistor current mirror circuit
JP2006146916A (ja) 2004-11-22 2006-06-08 Samsung Sdi Co Ltd カレントミラー回路及びこれを利用した駆動回路と駆動方法
JP2015090277A (ja) 2013-11-05 2015-05-11 セイコーエプソン株式会社 衛星信号受信機
JP6318565B2 (ja) 2013-11-13 2018-05-09 セイコーエプソン株式会社 半導体装置および電子機器
JP2015108565A (ja) 2013-12-05 2015-06-11 セイコーエプソン株式会社 衛星信号受信用集積回路
CN113672025B (zh) * 2021-08-12 2022-06-24 深圳市中科蓝讯科技股份有限公司 一种供电电路、芯片及耳机

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8400637A (nl) * 1984-02-29 1985-09-16 Philips Nv Kaskode-stroombronschakeling.
JPS6369306A (ja) * 1986-09-11 1988-03-29 Seikosha Co Ltd 電流ミラ−回路
DE59010470D1 (de) * 1990-06-07 1996-10-02 Itt Ind Gmbh Deutsche Lineare CMOS-Ausgangsstufe
US5512815A (en) * 1994-05-09 1996-04-30 National Semiconductor Corporation Current mirror circuit with current-compensated, high impedance output
EP0684537B1 (de) 1994-05-27 2001-08-16 Sgs-Thomson Microelectronics Pte Ltd. Stromspiegel mit mehreren Ausgängen
DE19529059A1 (de) * 1995-08-08 1997-02-13 Philips Patentverwaltung Stromspiegelanordnung
US5867067A (en) * 1997-01-29 1999-02-02 Lucent Technologies Inc. Critically-biased MOS current mirror

Also Published As

Publication number Publication date
EP1110133B1 (de) 2005-02-02
JP2003504919A (ja) 2003-02-04
WO2001002925A1 (en) 2001-01-11
DE60017862D1 (de) 2005-03-10
EP1110133A1 (de) 2001-06-27
DE60017862T2 (de) 2006-03-30
US6384673B1 (en) 2002-05-07

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