FR2546687A1 - Circuit miroir de courant - Google Patents

Circuit miroir de courant Download PDF

Info

Publication number
FR2546687A1
FR2546687A1 FR8408163A FR8408163A FR2546687A1 FR 2546687 A1 FR2546687 A1 FR 2546687A1 FR 8408163 A FR8408163 A FR 8408163A FR 8408163 A FR8408163 A FR 8408163A FR 2546687 A1 FR2546687 A1 FR 2546687A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
transistor
collector
input
current
transistors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8408163A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2546687B1 (fr
Inventor
Taiwa Okanobu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of FR2546687A1 publication Critical patent/FR2546687A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2546687B1 publication Critical patent/FR2546687B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/34DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
    • H03F3/343DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/26Current mirrors
    • G05F3/265Current mirrors using bipolar transistors only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

L'invention concerne un circuit miroir de courant. Ce circuit comporte essentiellement un transistor d'entrée Q1 et un transistor de sortie 02 ainsi qu'un amplificateur différentiel 11 constitué par deux transistors Q11, Q12 dont une entrée reçoit le courant d'entrée et dont une autre entrée reçoit un potentiel de référence. Le circuit est destiné à être utilisé avec une source de courant constant et une source de potentiel de référence.

Description

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux circuits
miroirs de courant et concerne plus particulièrement un circuit miroir de courant qui peut fonctionner à basse tension et avec une haute précision. En général, des circuits miroirs de courant sont utilisés comme une partie d'un circuit de commande de courant, habituellement avec une source de courant constant ou un étage à courant constant à des fins de polarisation et comme des charges actives pour simuler des résistances de valeurs élevées dans des
étages d'amplificateurs à gain élevé de circuits intégrés.
Un circuit miroir de courant semi-conducteur PNP courant comporte deux transistors connectés base à base, les jonctions de base et de collecteur de l'un des transistors étant connectées ensemble pour former une diode Le circuit collecteur-émetteur du transistor connecté en diode est connecté à la masse par une source de courant constant qui y fait circuler un courant fixe Ce dernier
est appelé le courant d'entrée Les émetteurs des tran-
sistors PNP sont connectés en commun à une source de tension d'alimentation et le courant de sortie est prélevé par le circuit de collecteur du transistor qui n'est pas connecté en diode Ce type de source de courant constant 2, fonctionne donc de manière que le courant d'entrée produise un courant de sortie égal qui est stable dans une large
plage de conditions de température et d'alimentation.
Dans un circuit miroir de courant selon une configuration connue, même si le courant de base
circulant entre les deux transistors est nettement infé-
rieur à l'un ou l'autre des courants principaux, c'est-
à-dire les courants d'entrée ou de sortie circulant dans le circuit, il ne peut néanmoins pas être négligé et par conséquent, chacun des transistors formant le circuit miroir de courant a un gain fini ou un facteur fini d'amplification en courant Cette amplification en courant dans les transistors formant le circuit miroir de courant a une influence réelle sur le rapport entre le courant d'entrée et le courant de sortie, qui ne peut pas être ignoré Plus particulièrement, cette amplification en
courant devient problématique lorsqu'il y a lieu d'obte-
nir un rapport élevé de courant d'entrée et de courant de sortie En outre, même si le facteur d'amplification
en courant est réduit, la précision est dégradée, c'est-à-
dire que le degré avec lequel le rapport voulu entre le courant de sortie et le courant d'entrée peut être obtenu
avec précision diminue.
Une solution antérieure pour pallier ce manque de précision dans le circuit miroir de courant consiste à connecter un autre transistor dans le circuit de base commune pour produire une réaction interne Dans l'une de ces solutions connues, le circuit de base commune est connecté à un potentiel de masse relative par le circuit collecteur-émetteur d'un troisième transistor et
le circuit base-collecteur du transistor qui est norma-
lement connecté en diode est relié entre le circuit de base et d'émetteur de ce troisième transistor Néanmoins, un inconvénient essentiel de ce circuit miroir de courant perfectionné est que la tension de fonctionnement est
établie à deux fois la tension base-émetteur des transis-
tors constituant le circuit de sorte que ce circuit miroir
de courant ne peut fonctionner aux basses tensions utili-
sées avec avantage dans les circuits intégrés semi-
conducteurs modernes.
Un objet de l'invention est donc de proposer un circuit miroir de courant qui peut éliminer les défauts
précités inhérents à la technique antérieure.
Un autre objet de l'invention est de propo-
ser un circuit miroir de courant qui peut produire avec précision un rapport déterminé entre le courant de
sortie et le courant d'entrée.
Un autre objet de l'invention est de pro-
poser un circuit miroir de courant qui peut fonctionner
dans une large plage de tensions.
Un autre objet encore de l'invention est
de proposer un circuit miroir de courant qui peut fonc-
tionner à une basse tension d'alimentation$ comparative-
ment aux circuits miroir de courant connus.
Selon un aspect, l'invention concerne donc
un circuit miroir de courant avec la configuration géné-
ralement connue de deux transistors avec les circuits de base connectés mutuellement et les circuits d'émetteurs
respectifs connectés à une source de tension d'alimenta-
tion Le circuit de collecteur d'un premier transistor est connecté à un potentiel de masse relative par une source de courant constant, le circuit de collecteur d'un
second transistor étant connecté à la charge ou au dispo-
sitif d'utilisation de courant et un amplificateur diffé-
rentiel étant connecté aux deux transistors formant le cir-
cuit miroir de courant L'amplificatéur différentiel est connecté à une entrée au conducteur du collecteur du transistor auquel est reliée la source de courant et par
l'autre entrée à une seconde source de tension d'ali-
mentation qui est en outre une source de polarisation
connectée à la connexion d'émetteur commun de l'ampli-
ficateur différentiel Cela constitue un amplificateur de courant noninverseur qui permet que le rapport entre le courant de sortie et le courant d'entrée soit contrôlé
avec précision.
Selon un autre aspect, l'invention concerne un circuit miroir de courant dans lequel l'amplificateur différentiel connecté dans les circuits de base et de collecteur de deux transistors formant le circuit miroir de courant principal est connecté à la première source de tension d'alimentation par un élément résistif, permettant ainsi que le circuit miroir de courant fonctionne à une tension nettement plus basse que les circuits miroirs de
courant conventionnels.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention seront mieux compris à la lecture de la descrip-
tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels les mêmes références numériques représentent des éléments
semblables ou similaires.
La figure 1 est un schéma d'un circuit miroir de courant connu dans la technique antérieure, La figure 2 est un schéma d'un autre mode de réalisation d'un circuit miroir de courant connu dans
la technique antérieure dans lequel la tension d'alimen-
tation et au moins double de la tension base-émetteur du transistor, La figure 3 est un schéma d'un circuit miroir
de courant selon un mode de réalisation de l'invention,.
dans lequel le rapport entre le courant de sortie et le courant d'entrée peut -être choisi avec précision, La figure 4 est un schéma d'un circuit miroir de courant selon un second mode de réalisation de l'invention dans lequel la tension d'alimentation est basse par rapport aux circuits miroir de courant connus, La figure 5 est un schéma d'un circuit miroir de courant selon un troisième mode de réalisation dé l'invention, et La figure 6 est un schéma d'un circuit miroir de courant selon un quatrième mode de réalisation de l'invention dans lequel l'oscillation du circuit est
évitée.
En général, un circuit miroir de courant connu dans la technique antérieure est réalisé comme le montre la figure 1, c'est-à-dire qu'il comporte deux transistors dont les circuits de base sont connectés en commun et dont les circuits d'émetteur sont connectés en commun à une source de tension d'alimentation L'un des deux transistors est connecté comme une diode, en reliant ensemble les circuits de base et de collecteur
et le circuit de collecteur de ce transistor est égale-
ment connecté à un potentiel de masse relative par une source de courant constant, avec la charge connectée dans le circuit de collecteur de l'autre transistor plus particulièrement, selon la figure 1, une source de courant d'entrée Q 0 est connectée au circuit de collecteur
du transistor Q 1 et également au potentiel de masse rela-
tive Cette source de courant d'entrée est une source de signal de courant constant conventionnelle et elle établit le courant d'entrée Io O Le transistor de sortie du circuit miroir de courant de la figure 1 est le transistor Q 2 et les circuits d'émetteur respectifs du transistor Q 1 et du transistor Q 2 sont connectés en commun à une borne T 1 à laquelle est connectée une source appropriée de tension d'alimentation Vcc Le circuit de courant de collecteur
du transistor Q 2 est connecté à un dispositif 10 d'utilisa-
tion de courant qui peut être tout circuit nécessitant qu'un courant connu y circule, comme une partie d'un circuit
semi-conducteur intégré nécessitant un courant de pola-
risation spécifique Le circuit de base commune des transis-
tors Ql et Q 2 est connecté au point de connexion du cir-
cuit de collecteur de transistor Q 1 et à la source de courant d'entrée QO de manière que le transistor Q 1 fonctionne comme une diode Ce circuit miroir de courant fonctionne de manière que lorsqu'un courant d'entrée ou de référence IO circule, produit par la source de courant d'entrée QO, le courant de sortie I 2 circule
dans le circuit de collecteur du-transistor Q 1 et cons-
titue le courant voulu qui circule dans le dispositif d'lutilisation 10 Autrement dit, le courant d'entrée 10 est reproduit à la sortie 2 et la plupart des instabilités en température inhérentes des semi-conducteurs sont
éliminées.
Dans ce circuit miroir de courant connu, une manière d'obtenir le rapport voulu entre les courants de sortie et d'entrée consiste à sélectionner le rapport des surfaces de jonction des circuits base-émetteur des Z 5 transistors respectifs Q 1 et Q 2 Par exemple, le rapport entre les surfaces des jonctions semi-conductrices dans les circuits base-émetteur des transistors Q 1 et Q 2 peut être choisi à 1:n pour satisfaire l'équation I 2 = n o( 1) 1 Néanmoins, même si ces surfaces des jonctions base-émetteur sont choisies de façon appropriée, il existe des valeurs finies de courant de base circulant
dans les transistors Qi et Q 2 qui ne peuvent être négli-
gées Ces courants de base entraînent que _ 2 = 1 n
I O 1 + 1 + N ( 2)
h FE. Il faut noter que h FE est le rapport de transfert de courant direct de la configuration d'émetteur commun, c'est-à-dire te facteur d'amplification en courant direct des transistors Qi et Q 2 et par conséquent,
la simplification de l'équation ( 1) ci-dessus pour obte-
nir le rapport voulu des courants I 2/10 ne peut être
utilisée dans la conception de circuits miroir de courant.
En outre, l'examen de l'équation ( 2) ci-dessus montre que ce problème est accentué quand la valeur de N devient importante ou quand le facteur d'amplification en courant h FE diminue, ce qui réduit la précision avec laquelle
le rapport voulu des courants peut être obtenu.
Pour pallier cet inconvénient du circuit miroir de courant connu de la figure 1, un circuit miroir de courant perfectionné représenté sur la figure 2 a été proposé Dans ce circuit miroir de courant, au lieu de relier le circuit de base commune au circuit de collecteur contenant la source de courant d'entrée, le courant de
base des transistors Qi et Q 2 est amplifié par un tran-
sistor supplémentaire Q 3 dont l'émetteur est connecté au circuit de base, dont le circuit de collecteur est connecté au potentiel dé masse relative et dont le circuit de base est connecté au point de connexion entre le circuit de collecteur du transistor Qi et la source de courant d'entrée QO Etant donné que le courant de base des transistors Ql et Q 2 est obtenu après qu'il a été amplifié par le transistor Q 3, le rapport des courants
de sortie/entrée peut être donné comme suit -
12 = 1 N i ( 3) Io 1 + 1 i n h FE 2
Il apparaît ainsi que l'erreur ou l'impré-
cision d'obtention du rapport de courant I 2/IO est maintenant basée sur 1/h FE dans le circuit de la figure 2, k comparativement avec le circuit miroir de courant de la figure 1 et par conséquent, la précision du rapport
des courants d'entrée et de sortie est améliorée.
Néanmoins, le circuit miroir de courant de la figure 2 présente également des inconvénients car il nécessite une tension d'alimentation plus élevée
que celle du circuit de la figure 1; plus particuliè-
rement, la tension d'alimentation doit être 2 VBE, o V.BE est la tension base-émetteur du transistor Qi ou Q 2 et Q 3 Il en est ainsi car le circuit de courant entre Vcc et le potentiel de la masse doit passer par deux transistors formant le circuit miroir de courant de la figure 2 Une manière d'améliorer la précision du rapport des courants d'entrée et de sortie du circuit miroir de courant connu de la figure 2 consiste à inclure des résistances d'émetteur dans les transistors Qi et Q 2, mais cela élève encore davantage la tension d'alimentation du circuit Il faut noter que dans le circuit miroir de courant de la figure 1 D VBE est la tension d'alimentation la plus basse possible, o V est la chute de tension de la jonction base-émetteur aux bornes de l'un des transistors Q 1 ou Q 2 Il faut noter en outre que dans le circuit miroir de courant de la figure 2, le potentiel de collecteur du transistor Qi par rapport à la tension d'alimentation Vcc est fixé à Vcc 2 VBE tandis que dans B le circuit miroir de courant de la figure 1, le potentiel de collecteur du transistor Q 1 par rapport à la source de
tension d'alimentation Vcc est fixé à Vcc VBE.
Il apparaît ainsi que le potentiel de collecteur par rapport à la tension d'alimentation ne peut être choisi arbitrairement mais qu'il est fonction des paramètres des transistors spécifiques choisis pour le circuit miroir de courant, le mot transistor étant utilisé ici dans son sens générique, et pouvant être formé dans
un circuit intégré ou sous forme de composant discret.
L'invention,élimine les défauts précités de la technique décrite en regard des figures 1 et 2, et la figure 3 représente un mode de réalisation de l'invention dans lequel sont présents les éléments formant
habituellement une source miroir de courant, Plus parti-
culièrement, les circuits de base des transistors Qi et Q 2 sont connectés ensemble et les circuits d'émetteur
sont connectés en commun à une source de tension d'ali-
mentation Vcc, à la borne Tl Le courant d'entrée I O circule sous l'effet de la source de courant constant QO
connectée dans le circuit de collecteur du premier transis-
tor Qi et le courant de sortie 12 circule dans le dispo-
sitif d'utilisation 10 connecté au circuit de collecteur du second transistor Q 2 A ce point, les similitudes avec les circuits connus cessent et un amplificateur différentiel 11 est utilisé pour commander les courants
de base des transistors Qi et Q 2 Cet amplificateur dif-
férentiel 11 est formé par deux transistors Qil et Q 12
connectés différentiellement qui ont des polarités semi-
conductrices opposées à celles des transistors Qi et Q 2.
Plus particulièrement, dans ce mode de réalisation, les transistors Qi et Q 2 sont des transistors PNP et les transistors Qil et Q 12 sont des transistors NPN Les transistors d'amplificateur différentiel Qil et Q 12 ont des circuits d'émetteur respectifs connectés en commun à une seconde source de courant constant formé par un transistor Q 10 et une source d'alimentation V 10 Plus particulièrement, le circuit de collecteur du transistor Q 10 est connecté aux émetteurs communs des transistors Q 11 et Q 12, son circuit d'émetteur est connecté à un potentiel de masse relative et il est connecté pour être
attaqué dans son circuit de base par la source d'ali-
mentation V 10, faisant ainsi circuler un courant constant I 10 dans le circuit collecteur-émetteur du transistor
Q 10 en établissant le courant de référence de l'ampli-
ficateur différentiel 11.
Une entrée de l'amplificateur différentiel 11 formée par les transistors Q 11 et Q 12 est le circuit de base du transistor Q 11 qui est connecté au circuit de collecteur du transistor Ql du circuit miroir de courant et l'autre entrée de l'amplificateur différentiel 11 est le circuit de base du transistor Q 12 qui est connecté à la tension positive de la source d'alimentation V 12 L'amplificateur différentiel 11 est connecté à un circuit miroir de courant auxiliaire 12 constitué par des transistors Q 13 et Q 14 Le circuit miroir de courant auxiliaire 12 est le même que le circuit miroir de courant connu de la figure 1, dans lequel deux transistors Q 13 et Q 14 sonb connectés dans une configuration d'émetteur commun à une source de tension d'alimentation Vcc et les circuits de base commune étant verrouillés sur le circuit de collecteur de l'un des transistors Ainsi, N les transistors Q 13 et Q 14 constituent un circuit miroir de courant conventionnel, dont le courant d'entrée est dérivé par le circuit de collecteur du transistor 11 et dont le courant de sortie est connecté pour attaquer le circuit de base commune du circuit miroir de courant
de base de Ql et Q 2 Le courant d'entrée du circuit-
miroir de Courant 12 est déterminé par l'amplificateur différentiel et il est égal à 1 10 Dans ce circuit miroir de courant auxiliaire 12 utilisé dans ce mode de réalisation de l'invention, le rapport des courants de sortie et d'entrée est choisi égal à 1,c'est-à-dire
n = 1.
Dans le circuit de la figure 3, la combi-
naison de l'amplificateur différentiel 11 et du circuit miroir de courant 12 constitue un amplificateur de courant non-inverseur 13 et en connectant l'amplificateur 3 non-inverseur aux transistors Ql et Q 2 comme le montre la figure 3 de manière que le courant qui résulte de la division du courant de base des transistors Ql et Q 2 par le gain en courant de l'amplificateur de courant non
inverseur 13 soit le courant de base du transistor Qll.
-iû Ainsi, le circuit d'amplificateur différentiel 11 compare le courant de collecteur Il du transistor Ql et le courant
d'entrée fixe IO déterminé par la source de courant cons-
tant QO et la différence entre eux est ramenée négati-
vement au transistor Ql par l'amplificateur non-inverseur 13 Par conséquent, le rapport des courants d'entrée/ sortie du circuit miroir de courant de la figure 3 est le suivant:10
I 2 = N ( 1 +IO) ( 4)
IO 2 h FE Il faut noter que I 10 est le courant émetteur-collecteur circulant dans le transistor Q 10 et si I 10/IO peut être choisi suffisamment petit, c'est-àd
dire suffisamment proche de zéro, l'équation ( 4) ci-
dessus est à peu près la même que l'équation ( 1) qui est le rapport des courants d'entrée et de sortie du
circuit miroir de courant connu de la figure 1.
L'analyse ci-dessus relative aux transistors
constituant les circuits considérés a été faite en uti-
_ O lisant la méthode d'analyse des petits signaux ou en courant continu mais dans le cas o le courant d'entrée IO contient une composante alternative, le rapport des courants de sortie/entrée doit être donné par l'équation suivante i 3 D i 2,Bu N ( N ( 1 +n+l 1 1 h FE' h F 1 *o i O est le courant d'entrée contenant une composante alternative; i 2 est le courant de sortie avec la composante alternative correspondante h FE 1 est le rapport de transfert de courant direct ou gain des transistors Ql, Q 2, Q 13 et Q 14; et h FE 11 est le rapport
de transfert de courant direct des transistors Q 11 et Q 12.
Le circuit miroir de courant de la figure 3 donne une précision excellente du rapport des courants de sortie et d'entrée et sa tension d'alimentation est déterminée principalement par la tension de polarisation
V 12 et par conséquent, elle peut être contrôlée arbitrai-
rement dans une plage relativement large d'environ (Vcc-
VBE) à environ VBE Egalement, étant donné que la tension Vcc à la borne T 1 peut être choisie-à (VBE + Vc E) ou au dessus, le circuit miroir de courant de la figure 3 peut fonctionner à un niveau de tension relativement bas
par rapport aux circuits miroir de courant connus.
Bien que le circuit miroir de courant selon l'invention réalisé comme le montre la figure 3 offre l'avantage que le gain en courant direct peut être choisi à un niveau relativement élevé, il s'est avéré présenter l'inconvénient qu'il tend assez facilement à osciller Cette tendance à osciller est éliminée en modifiant le mode de réalisation de la figure 3 pour obtenir celui de, / la figure 4 La comparaison des circuits respectifs de-' ces deux figures montre que le circuit miroir de co>rant auxiliaire 12 du mode de réalisation de la figure,/3
est remplacé par une résistance R 4 dans le mode'de réa-
lisation de la figure 4 Etant donné que la résistance AR 4 est un composant passif, au lieu des transistors actifs formant le circuit miroir de courant 12 du mode de réalisation de la figure 3, la tendance à osciller est éliminée et par conséquent, le mode de réalisation de la figure 4 est relativement plus stable A titre d'exemple de la valeur de la résistance R 4, si l'on suppose que le courant de sortie I 2 est 100 m A circulant dans le dispositif d'utilisation 10, la valeur de la résistance R 4 peut
être choisie à environ 30 000 ohms, ce qui fait circu-
ler un courant de 20 m A comme courant de collecteur I 10 dans le transistor Q 10 formant la source de courant constant pour l'amplificateur différentiel 11.
Un autre mode de réalisation de l'inven-
tion représenté sur la figure S comporte un transistor supplémentaire Q 15 pour connecter un élément résistif R 5 au circuit de base commune des transistors Qi et Q 2 Le transistor Q 15 est connecté en diode en reliant ensemble ses circuits de base et de collecteur Dans ce mode de réalisation, un circuit miroir de courant 14 est formé par la connexion représentée des transistors Ql,
Q 1 S et Q 2 Le courant de sortie de l'amplificateur diffé-
rentiel 11 est appliqué à la connexion commune de base et de collecteur du transistor QIS et aux circuits de base des transistors Qi et Q 2 Cela apporte à nouveau une contre-réaction au circuit de base commune des transistors Qi et Q 2, basée sur la différence détectée entre le courant de collecteur du transistor Qi et le
courant d'entrée I O par l'amplificateur différentiel i 1,-
qui reçoit la tension de polarisation V 12 à son autre entrée. La figure 6 représente un autre mode encore de réalisation de l'invention, sous forme d'un circuit miroir de courant dans lequel les oscillations produites par l'utilisation d'un circuit miroir de courant auxiliaire sont évitées Dans le mode de réalisation de la figure 6, un circuit 6 de prévention d'oscillation est formé par un condensateur 6 et une résistance R 6 connectés en
parallèle dans le circuit d'émetteur du premier tran-
sistor Qi ou transistor d'entrée, entre l'émetteur et la borne Tl à laquelle est connectée la source de tension d'alimentation Vcc Le courant de sortie I 2 du transistor Q 2 est fourni au dispositif d'utilisation par le transistor Q 16 Le conducteur de base du transistor Q 16 est connecté au potentiel de la masse
relative par le circuit émetteur-collecteur du transis-
tor Q 17 qui est connecté comme une troisième source de
murantconstant en connectant sa base à la borne posi-
tive de la source d'alimentation V 17 dont l'autre borne est connectée au potentiel de la masse Le conducteur de base du transistor Q 12, qui est connecté comme dans les modes de réalisation précédents sur le côté de sortie de l'amplificateur différentiel 11, est connecté 0 à une jonction entre l'anode et la cathode de diodes Dll et D 12 respectivement, ces diodes étant connectées dans un circuit en série depuis la borne Tl par la
jonction collecteur-émetteur du transistor Q 17, la troi-
sième source de courant constant vers le potentiel de
la masse relative Par conséquent, la tension d'alimen-
tation du transistor Q 12 est fixée ou verrouillée à (Vcc VBE) Tous les autres éléments du circuit de la figure 6 sont les mêmes que dans les précédents modes de réalisation et ce circuit fonctionne pratiquement de
la manière décrite ci-dessus.
Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 6, l'oscillation du circuit
miroir de courant est évité et les tensions collecteur-
émetteur des transistors Ql et Q 2 peuvent être égales.
En outre, étant donné qu'il est possible d'augmenter les niveaux de tension utilisés pour obtenir le courant d'entrée I 0, la conception du circuit pour la source de cour-ant d'entrée QO est plus facile et le circuit miroir de courant peut être alimenté avantageusement à une
tension d'alimentation plus basse.
Par conséquentî le circuit miroir de courant selon l'invention permet d'obtenir-exactement et avec précision un rapport de courant voulu entre le courant de sortie et le courant d'entrée et il peut fonctionner dans une large plage de tensions, ce circuit miroir de
courant pouvant fonctionner également " une tension basse.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux modes de réalisation décrits et illustrés à titre d'exemples
nullement limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1 Circuit miroir de courant du type destiné à être utilisé avec un potentiel de référence et une source de courant constant, caractérisé en ce Qu'il comporte un transistor d'entrée (Qi) d'une première polarité dont l'émetteur est connecté audit potentiel de référence dont le collecteur est connecté à ladite source de courant constant, un transistor de sortie (Q 2) de ladite première polarité dont l'émetteur est connecté audit potentiel de référence et dont la base est connectée à la base du transistor d'entrée, une source (Vcc)
de potentiel de polarisation et un amplificateur diffé-
rentiel ('11 connecté à ladite source, dont une entrée est connectée à ladite source de potentiel de polarisation et dont une seconde entiée est connectée au collecteur dudit transistor d'entrée pour produire un signal de réaction négative appliqué à la connexion de base commune desdits transistors d'entrée et de sortie de manière que
le courant de sortie circulant dans le circuit de collec-
teur dudit transistor de sortie soit dans un rapport prédéterminé avec le courant d'entrée circulant dans
le collecteur dudit transistor d'entrée.
2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit miroir de courant auxiliaire ( 12) dont le courant
d'entrée est connecté pour circuler dans ledit amplifi-
cateur différentiel et dont le courant de sortie est connecté pour circuler dans ladite connexion de base
commune entre lesdits transistors d'entrée et de sortie.
3 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit amplificateur différentiel ( 11) est connecté audit potentiel de référence, et comprenant en outre un élément de résistance (R 4) connecté entre ledit potentiel de référence et ladite connexion
de base commune desdits transistors d'entrée et de sortie.
4 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un second transistor de sortie (Q 15) dont la base est connectée à ladite connexion commune des bases desdits transistors d'entrée et de sortie et dont le collecteur est connecté audit amplificateur différentiel. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (D 11, D 12) pour régler le potentiel de base dudit second
transistor de sortie.
6 Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément de résistance (R 5) connecté entre l'émetteur dudit
second transistor de sortie et ledit potentiel de référence.
7 Circuit selon la revendication A, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit de prévention d'oscillation (R 6, C 6) connecté entre l'émetteur dudit transistor d'entrée et ledit potentiel
de référence.
8 Circuit selon la revendication 7; 2 G dans lequel ledit circuit de prévention d'oscillation
comporte un élément de résistance (R 6) connecté en paral-
lèle avec un élément de capacité (C 6 O. 9 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit amplificateur différentiel ( 11) 'comporte un troisième et un quatrième transistors (Q 11, Q 12) d'une seconde polarité opposée à-ladite première polarité, la base dudit troisième transistor étant connectée au collecteur dudit transistor d'entrée et la base dudit quatrième transistor étant connectée à ladite
3 ó source de potentiel de polarisation.
Circuit miroir de courant destiné à être utilisé avec un potentiel de référence et une source de courant constant, caractérisé en ce qu'il comporte un premier transistor (Ql) dont l'émetteur est connecté audit potentiel de référence dont le collecteur est connecté à ladite source de courant constant, un second transistor (Q 2) de la même polarité que ledit premier transistor dont l'émetteur est connecté audit potentiel de référence et la base est connectée à la
base du premier transistor, un amplificateur diffé-
rentiel ( 11) comprenant un troisième et un quatrième transistors (Q 11, Q 12) de polarité opposée à celle dudit premier et dudit second transistors, la base dudit troisième transistor étant connectée au collecteur dudit premier transistor et une source de tension de polarisation (Vcc) produisant une tension de polarisation à la base
dudit quatrième transistor et le collecteur dudit qua-
trième transistor étant connecté à la connexion de base commune dudit premier et dudit second transistors de
manière qu'un courant de sortie circulant dans le collec-
teur dudit second transistor soit dans un rapport pré-
déterminé avec le courant circulant dans ledit collecteur dudit premier transistor auquel est connectée ladite
source de courant constant.
11 Circuit selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit miroir de courant auxiliaire ( 12) comprenant un cinquième et un sixième transistors (Q 13, Q 14) dans lequel le collecteur dudit cinquième transistor est connecté
au collecteur dudit troisième transistor et le collec-
teur dudit sixième transistor est connecté à la connexion
de base commune dudit premier et dudit second transistors.
12 Circuit selon la revendication 10, caractérisé en ce que le collecteur dudit troisième transistor est connecté audit potentiel de référence et une résistance (R 4) est connectée entre la connexion J O de base commune dudit premier et dudit second transistors
et ledit potentiel de référence.
13 Circuit selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un septième transistor (Q 15), la base dudit septième transistor étant connectée à la connexion de base commune dudit premier et dudit second transistors et le collecteur dudit septième transistor étant connecté au collecteur dudit quatrième transistor. 14 Circuit selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit de prévention d'oscillation constitué par une résistance (R 6) et un condensateur (C 6) connectés en parallèle entre l'émetteur dudit premier transistor et ledit
potentiel de référence.
Circuit miroir de courant destiné à établir un rapport-prédéterminé entre un courant de sortie et un courant d'entrée, du type destiné à être utilisé avec une source de potentiel de référence et une source de courant constant, caractérisé en ce qu'il comporte un transistor d'entrée (QI) d'une première polarité dont l'émetteur est connecté à ladite source de potentiel de référence et dont le collecteur est
connecté à ladite source de courant constant, un transis-
tor de sortie (Q 2) de la même polarité que ledit transistor d'entrée, dont l'émetteur est connecté à ladite source de potentiel de référence, dont la base est connectée à la base dudit transistor d'entrée et dont le collecteur est connecté pour que le courant de sortie y circule, et un circuit de réaction négative ( 11) connecté pour comparer le courant de collecteur qui circule dans ledit transistor d'entrée avec un courant prédéterminé, et appliquant une réaction négative à ladite connexion de base commune pour que ledit courant circulant dans ledit collecteur dudit transistor d'entrée soit égal à ladite valeur prédéterminée dudit courant d'entrée de manière que le rapport entre le courant de sortie et
le courant d'entrée soit ladite valeur prédéterminée.
16 Circuit selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit circuit de réaction négative ( 11) consiste en un amplificateur différentiel et en une source de potentiel de polarisation (V 10), une entrée de l'amplificateur différentiel étant connectée à ladite source de potentiel de polarisation et une seconde entrée étant connectée audit collecteur dudit transistor d'entrée pour produire ladite réaction négative appliquée à la connexion de base commune afin de maintenir ledit rapport prédéterminé.
17 Circuit selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit amplificateur différentiel ( 11) comporte un troisième et un quatrième transistors (Q 11, Q 12) ayant des polarités opposées à des polarités desdits transistors d'entrée et de sortie, 18 Circuit selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit miroir de courant auxiliaire ( 12) constitué d'un cinquième et d'un sixième transistors (Q 13, Q 14), le collecteur dudit cinquième transistors étant connecté au collecteur dudit troisième transistor et le collecteur dudit sixième transistor étant connecté à-la connexion de base
commune dudit premier et dudit second transistors.
19 Circuit selon la revendication 17, caractérisé en ce que le collecteur dudit troisième transistor est connecté à ladite source de potentiel de référence, et comprenant en outre une résistance (R 4) connectée entre la connexion de base commune dudit premier et dudit second transistors et ladite source de
potentiel de référence.
Circuit selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un septième transistors (Q 15) dont la base est connectée en commun avec les bases desdits transistors d'entrée et de sortie et dont le collecteur est connecté au collecteur dudit
quatrième transistor.
FR848408163A 1983-05-26 1984-05-24 Circuit miroir de courant Expired - Lifetime FR2546687B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58092698A JPH069326B2 (ja) 1983-05-26 1983-05-26 カレントミラー回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2546687A1 true FR2546687A1 (fr) 1984-11-30
FR2546687B1 FR2546687B1 (fr) 1991-01-25

Family

ID=14061713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR848408163A Expired - Lifetime FR2546687B1 (fr) 1983-05-26 1984-05-24 Circuit miroir de courant

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4567444A (fr)
JP (1) JPH069326B2 (fr)
CA (1) CA1220519A (fr)
DE (1) DE3419664A1 (fr)
FR (1) FR2546687B1 (fr)
GB (1) GB2146501B (fr)
NL (1) NL193093C (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0209334A1 (fr) * 1985-07-17 1987-01-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Circuit miroir de courant

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60117905A (ja) * 1983-11-30 1985-06-25 Toshiba Corp 差動増幅器
US4647841A (en) * 1985-10-21 1987-03-03 Motorola, Inc. Low voltage, high precision current source
US4642551A (en) * 1985-10-22 1987-02-10 Motorola, Inc. Current to voltage converter circuit
GB2184624B (en) * 1985-12-23 1989-10-25 Sgs Microelettronica Spa Current gain stage with reduced voltage drop
JPS62257205A (ja) * 1986-04-30 1987-11-09 Fujitsu Ltd 定電流出力回路
JPH0736494B2 (ja) * 1987-06-05 1995-04-19 株式会社東芝 半導体回路
GB2214377A (en) * 1987-12-24 1989-08-31 Philips Electronic Associated Current amplifier circuit arrangement
CA2066929C (fr) * 1991-08-09 1996-10-01 Katsuji Kimura Circuit capteur de temperature et circuit a courant constant
US5307023A (en) * 1992-10-16 1994-04-26 Harris Corporation Non-linear operational transconductance amplifier
WO1998051071A2 (fr) * 1997-05-08 1998-11-12 Sony Electronics Inc. Procede de generation de source de courant et de tension de seuil et appareil pour circuit video de type hhk
US6018370A (en) * 1997-05-08 2000-01-25 Sony Corporation Current source and threshold voltage generation method and apparatus for HHK video circuit
US6028640A (en) * 1997-05-08 2000-02-22 Sony Corporation Current source and threshold voltage generation method and apparatus for HHK video circuit
US6816014B2 (en) * 2001-06-04 2004-11-09 Analog Devices, Inc. Low quiescent power class AB current mirror circuit
DE10323669A1 (de) * 2003-05-14 2004-12-02 Atmel Germany Gmbh Treiberschaltung zum Betreiben eines elektronischen Bauteils
JP2006018663A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Fujitsu Ltd 電流安定化回路、電流安定化方法、及び固体撮像装置
DE102005019157A1 (de) 2005-04-25 2006-10-26 Robert Bosch Gmbh Anordnung von MOSFETs zur Steuerung von demselben
CN102970021A (zh) * 2012-11-29 2013-03-13 苏州硅智源微电子有限公司 一种电流源晶体管偏置电压调节器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2412393A1 (de) * 1973-03-20 1974-09-26 Philips Nv Stromstabilisierungsschaltung
DE2513906B2 (de) * 1974-04-11 1977-03-10 Rca Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Stromspiegelverstaerker
DE2249645B2 (de) * 1971-10-21 1979-08-16 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande) Stromverstärker
DE3024422A1 (de) * 1980-06-28 1982-01-21 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Stromspiegelschaltung
EP0067447A2 (fr) * 1981-06-15 1982-12-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Circuit miroir de courant

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB128602A (en) * 1917-08-02 1919-07-03 William Edward Back Control of Flying Machines.
JPS55611A (en) * 1978-06-09 1980-01-07 Toshiba Corp Constant current circuit
JPS611A (ja) * 1984-06-11 1986-01-06 Kumiai Chem Ind Co Ltd 農薬粉剤組成物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2249645B2 (de) * 1971-10-21 1979-08-16 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande) Stromverstärker
DE2412393A1 (de) * 1973-03-20 1974-09-26 Philips Nv Stromstabilisierungsschaltung
DE2513906B2 (de) * 1974-04-11 1977-03-10 Rca Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Stromspiegelverstaerker
DE3024422A1 (de) * 1980-06-28 1982-01-21 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Stromspiegelschaltung
EP0067447A2 (fr) * 1981-06-15 1982-12-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Circuit miroir de courant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0209334A1 (fr) * 1985-07-17 1987-01-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Circuit miroir de courant
US4692711A (en) * 1985-07-17 1987-09-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Current mirror circuit

Also Published As

Publication number Publication date
NL193093B (nl) 1998-06-02
JPS59218015A (ja) 1984-12-08
NL8401706A (nl) 1984-12-17
DE3419664C2 (fr) 1993-04-22
CA1220519A (fr) 1987-04-14
JPH069326B2 (ja) 1994-02-02
FR2546687B1 (fr) 1991-01-25
GB2146501B (en) 1986-11-26
NL193093C (nl) 1998-10-05
DE3419664A1 (de) 1984-11-29
GB8413498D0 (en) 1984-07-04
US4567444A (en) 1986-01-28
GB2146501A (en) 1985-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2546687A1 (fr) Circuit miroir de courant
FR2623307A1 (fr) Source de courant a deux bornes avec compensation de temperature
FR2547126A1 (fr) Circuit convertiseur de tension en courant
EP0587509B1 (fr) Circuit convertisseur tension/courant
FR2466135A1 (fr) Amplificateurs operationnels de transconductance
FR2719425A1 (fr) Amplificateur différentiel à réglage de mode commun.
FR2714237A1 (fr) Amplificateur à gain variable.
FR2493633A1 (fr) Amplificateur de courant
FR2676149A1 (fr) Amplificateur differentiel notamment du type a cascode.
US4227127A (en) Motor speed control circuit having improved starting characteristics
FR2845781A1 (fr) Generateur de tension de type a intervalle de bande
EP0845856A1 (fr) Amplificateur à transconductance à dynamique élevée et faible bruit
FR2801145A1 (fr) Circuit d'alimentation a courant constant
EP0230693A1 (fr) Etage amplificateur différentiel pour hautes fréquences et amplificateur muni d'un tel étage amplificateur différentiel
EP0533230B1 (fr) Amplificateur différentiel et mélangeur oscillateur l'incorportant
FR2581812A1 (fr) Convertisseur numerique-analogique a circuits de decalage de niveau d'entree numerique
FR2579045A1 (fr) Transducteur optoelectronique
FR2527399A1 (fr) Circuit a impedance d'entree, elevee
EP0829796B1 (fr) Contrôleur de tension à sensibilité aux variations de température atténuée
FR2466137A1 (fr) Convertisseur de signaux
EP0655176B1 (fr) Etage amplificateur a faible distorsion thermique
FR2482382A1 (fr) Circuit a miroir de courant a haute impedance de sortie et a basse " perte de tension "
EP1569332B1 (fr) Circuit d'amplification de puissance et amplificateur operationnel l'incorporant
FR2757964A1 (fr) Regulateur de tension serie
EP1102148B1 (fr) Dispositif générateur de tension corrigé à basse température.