JP2000077956A - カレントミラー回路 - Google Patents
カレントミラー回路Info
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Abstract
さくできるようにしてこれをICに内蔵可能とするこ
と。 【解決手段】 第一のトランジスタ3のコレクタに電流
源を接続し、この第一のトランジスタ3のコレクタとベ
ースを抵抗を介して接続するとともにベースとグランド
間にコンデンサ4を接続し、さらに第一のトランジスタ
3のベースと第二のトランジスタ5のベースを接続して
構成している。
Description
生する雑音を除去することを目的とした半導体集積回路
におけるカレントミラー回路に関する。
いてはカレントミラー回路を電流源に用いた差動増幅回
路がよく用いられている。
示す。図4において、1は電源、2は電流源、3は第一
のトランジスタ、4は雑音除去用のコンデンサ、5は第
二のトランジスタ、6及び7は第三及び第四のトランジ
スタ、8及び9は負荷抵抗、10及び11は入力端子、
12は出力端子である。第一のトランジスタ3及び第二
のトランジスタ5で構成される回路がカレントミラー回
路であり、電流源2により供給される電流と同じ大きさ
の電流が第二のトランジスタ5のコレクタに流れる。す
なわち等価的に第二のトランジスタ5の代りに電流源2
が接続されていると考えることができる。第三のトラン
ジスタ6及び第四のトランジスタ7で差動増幅回路を構
成している。コンデンサ4は電流源2から発生する雑音
を除去するためのコンデンサである。
のカレントミラー回路では、電流源2から見た第一のト
ランジスタ3のコレクタ側のインピーダンスはたかだか
数kオームの値しかない。そのため電流源2から発生す
る雑音を除去するためには第一のトランジスタ3のコレ
クタ側のインピーダンスである数kオームよりも十分小
さなインピーダンスになるようコンデンサ4の値を大き
くしなければならない。第三のトランジスタ6及び第四
のトランジスタ7により構成される差動増幅回路の動作
周波数が無線機の受信回路に用いられる中間周波数45
0kHzのような比較的低い周波数の場合コンデンサ4の
値は1000pFのように大きな値になってしまう。10
00pFのような大きな値はICの中に内蔵することは不
可能であり、コンデンサ4はICの外に出さざるを得な
かった。そのため、(1)コンデンサ4を取り付けるため
にICのピンが必要になり、ICパッケージが大きくな
る(2)外付けにコンデンサ4が必要であることからコス
トアップ及び形状が大きくなるという課題があった。
するために、第一のトランジスタのコレクタに電流源を
接続し、前記第一のトランジスタのコレクタとベースを
抵抗を介して接続するとともに前記第一のトランジスタ
のベースとグランド間にコンデンサを接続し、前記第一
のトランジスタのベースと第二のトランジスタのベース
を接続することによりカレントミラー回路を構成したも
のである。そしてコンデンサ4から見た第一のトランジ
スタ3側のインピーダンスを大きくさせることにより相
対的にコンデンサ4の値を小さくできるようにしたもの
である。
コレクタに電流源を接続し、前記第一のトランジスタの
コレクタとベースを抵抗を介して接続するとともに前記
第一のトランジスタのベースとグランド間にコンデンサ
を接続し、前記第一のトランジスタのベースと第二のト
ランジスタのベースを接続した構成としている。そし
て、コンデンサ4から見た第一のトランジスタ3側のイ
ンピーダンスを大きくさせることができ、よって相対的
にコンデンサ4の値を小さくできる。
流源を接続し、前記第一のトランジスタのコレクタとベ
ースを抵抗を介して接続し、前記第一のトランジスタの
コレクタと第二のトランジスタのベースを抵抗を介して
接続するとともに第二のトランジスタのベースとグラン
ド間にコンデンサを接続した構成としている。さらに、
第一のトランジスタのコレクタに電流源を接続し、前記
第一のトランジスタのコレクタとベースとの間に第一の
抵抗と第二の抵抗を直列に接続し、前記第一の抵抗と前
記第二の抵抗の接続点と第二のトランジスタのベースと
の間に第3の抵抗を接続するとともに第二のトランジス
タのベースとグランド間にコンデンサを接続した構成と
している。そして、コンデンサ4から見た第一のトラン
ジスタ3側のインピーダンスを大きくさせることがで
き、よって相対的にコンデンサ4の値を小さくできる。
三のトランジスタのエミッター及び第四のトランジスタ
のエミッターを接続し、前記第三あるいは第四のトラン
ジスタのベースを入力とし、前記第三あるいは第四のト
ランジスタのコレクタを出力とした差動増幅回路の電流
源としている。そして、差動増幅回路の片方の出力から
のみ信号を取り出した場合であっても、雑音の少ない増
幅回路を実現できる。
ンド間に接続するコンデンサを第一及び第二のトランジ
スタと同一の半導体基板上に構成している。そして、外
付けにコンデンサ4が不要となり、コストダウン及び部
品点数の削減ができる。
る。
レントミラー回路の回路図である。
は第一のトランジスタ、4は雑音除去用のコンデンサ、
5は第二のトランジスタ、6及び7は第三及び第四のト
ランジスタ、8及び9は負荷抵抗、10及び11は入力
端子、12は出力端子である。13はコンデンサ4から
見た第一のトランジスタ3側のインピーダンスをあげる
ための抵抗である。第一のトランジスタ3及び第二のト
ランジスタ5で構成される回路がカレントミラー回路で
あり、電流源2により供給される電流と同じ大きさの電
流が第二のトランジスタ5のコレクタに流れる。すなわ
ち等価的に第二のトランジスタ5の代りに電流源2が接
続されていると考えることができる。第三のトランジス
タ6及び第四のトランジスタ7で差動増幅回路を構成し
ている。
電流は第一のトランジスタ3のベース電流のhfe倍であ
る。hfeを100とすると第二のトランジスタ5に流れ
るベース電流を考慮しても抵抗13には電流源2の電流
の1/50しか流れない。よって抵抗13は大きな値に
することができる。電流源2で発生した雑音は抵抗13
を介して第一のトランジスタ3のベース電流を変化させ
ようとする。
まる時定数により雑音は除去され第一のトランジスタ3
のベース電流は変化しない。そのため、第一のトランジ
スタのコレクタに流れる電流は雑音の影響がなく一定で
ある。そして第二のトランジスタ5のコレクタに流れる
電流も雑音のない電流となる。第三のトランジスタ6及
び第四のトランジスタ7で構成される差動増幅回路の出
力12は差動出力として取り出していないため、第二の
トランジスタ5に流れる電流に雑音があると出力12に
前記雑音が増幅されて出てきてしまう。
ランジスタ5を流れる電流に雑音は発生していないため
出力12には雑音が生じない。電流源2の電流を100
μAとすると抵抗13に流れる電流は2μAであり、抵抗
13の値を100kオームとしても抵抗13による電圧
降下はたかだか0.2Vであり問題ないレベルである。
よって抵抗13を100kオームのような大きな値にす
ることができる。差動増幅回路の動作周波数を450kH
zとするとコンデンサ4の値が30pFの場合でコンデン
サ4のインピーダンスは約10kオームとなる。よって
コンデンサ4の値を30pF程度にすれば電流源2で発生
する雑音を1/10に削減できる。そして30pFは十分
ICに内蔵できる大きさの値である。
レントミラー回路の回路図である。
番号を付与している。図1と異なる点は、抵抗13の代
りに抵抗14と抵抗15を用いている点である。本実施
例では第一のトランジスタ3のコレクタに流れる電流に
は電流源2で発生した雑音が乗っている。しかしながら
抵抗15とコンデンサ4で決まる時定数により第二のト
ランジスタ5のベース電流の雑音は除去される。そのた
め第二のトランジスタ5のコレクタ電流は雑音のない電
流となる。
と、抵抗14及び抵抗15にはそれぞれ1μAづつ流れ
る。そして抵抗14と抵抗15は同じ大きさに選ばれ
る。実施例1の場合と同様抵抗での電圧降下を0.2V
まで許すとすると抵抗14及び抵抗15はそれぞれ20
0kオームにすることができる。よってコンデンサ4が
15pFで実施例1と同じ雑音除去効果を得ることができ
る。もちろんICに内蔵可能な値である。
レントミラー回路の回路図である。
部品には同じ番号を付与している。図1あるいは図2と
異なる点は、抵抗13、抵抗14、抵抗15と3つの抵
抗を用いている点である。抵抗14及び抵抗15を大き
くするとカレントミラー特性が悪化し、第二のトランジ
スタ5のコレクタを流れる電流の温度変化が大きくな
る。しかしながら抵抗14及び抵抗15に流れる電流は
抵抗13に流れる電流の半分であるため、抵抗による電
圧降下は抵抗14及び抵抗15の方が小さい。
抗14及び抵抗15を大きくした方が雑音除去の効果が
大きくなる。本実施例は第二のトランジスタ5のコレク
タ電流の温度変化が許容できる範囲で抵抗14及び抵抗
15を大きくし、残りの電圧降下分を抵抗13に割り当
てることにより雑音除去効果と電流の温度特性の最適設
計を行うことができる。
ンデンサを追加することによりさらに雑音除去効果を増
大させることができる。もちろんコンデンサ4及び抵抗
13と抵抗15との接続点に追加するコンデンサは15
pF〜30pF程度であり、ICに内蔵可能である。
回路は出力を差動出力として取り出さない差動増幅回路
の電流源として使う場合、特に雑音除去という点で有益
である。
ランジスタのコレクタに電流源を接続し、前記第一のト
ランジスタのコレクタとベースを抵抗を介して接続する
とともに前記第一のトランジスタのベースとグランド間
にコンデンサを接続し、前記第一のトランジスタのベー
スと第二のトランジスタのベースを接続した構成として
いるため、コンデンサ4から見た第一のトランジスタ3
側のインピーダンスを大きくさせることができ、よって
相対的にコンデンサ4の値を小さくできるため、コンデ
ンサ4をICに内蔵できることとなる。
流源を接続し、前記第一のトランジスタのコレクタとベ
ースを抵抗を介して接続し、前記第一のトランジスタの
コレクタと第二のトランジスタのベースを抵抗を介して
接続するとともに第二のトランジスタのベースとグラン
ド間にコンデンサを接続した構成としているため、コン
デンサ4の値をさらに小さくでき、コンデンサ4をIC
に内蔵した場合、チップ面積を削減できる。
電流源を接続し、前記第一のトランジスタのコレクタと
ベースとの間に第一の抵抗と第二の抵抗を直列に接続
し、前記第一の抵抗と前記第二の抵抗の接続点と第二の
トランジスタのベースとの間に第3の抵抗を接続すると
ともに第二のトランジスタのベースとグランド間にコン
デンサを接続した構成としているため、第二のトランジ
スタ5のコレクタ電流の温度変化が許容できる範囲で抵
抗14及び抵抗15を大きくし、残りの電圧降下分を抵
抗13に割り当てることにより雑音除去効果と電流の温
度特性の最適設計を行うことができる。
三のトランジスタのエミッター及び第四のトランジスタ
のエミッターを接続し、前記第三あるいは第四のトラン
ジスタのベースを入力とし、前記第三あるいは第四のト
ランジスタのコレクタを出力とした差動増幅回路の電流
源としているため、差動増幅回路の片方の出力からのみ
信号を取り出した場合であっても、雑音の少ない増幅回
路を実現できる。
ンド間に接続するコンデンサを第一及び第二のトランジ
スタと同一の半導体基板上に構成しているため、外付け
にコンデンサ4が不要となり、コストダウン及び部品点
数の削減ができる。
回路図
回路図
回路図
Claims (5)
- 【請求項1】第一のトランジスタのコレクタに電流源を
接続し、前記第一のトランジスタのコレクタとベースを
抵抗を介して接続するとともに前記第一のトランジスタ
のベースとグランド間にコンデンサを接続し、前記第一
のトランジスタのベースと第二のトランジスタのベース
とを接続したカレントミラー回路。 - 【請求項2】第一のトランジスタのコレクタに電流源を
接続し、前記第一のトランジスタのコレクタとベースを
抵抗を介して接続し、前記第一のトランジスタのコレク
タと第二のトランジスタのベースを抵抗を介して接続す
るとともに第二のトランジスタのベースとグランド間に
コンデンサを接続したカレントミラー回路。 - 【請求項3】第一のトランジスタのコレクタに電流源を
接続し、前記第一のトランジスタのコレクタとベースと
の間に第一の抵抗と第二の抵抗を直列に接続し、前記第
一の抵抗と前記第二の抵抗の接続点と第二のトランジス
タのベースとの間に第3の抵抗を接続するとともに第二
のトランジスタのベースとグランド間にコンデンサを接
続したカレントミラー回路。 - 【請求項4】第二のトランジスタのコレクタに第三のト
ランジスタのエミッター及び第四のトランジスタのエミ
ッターを接続し、前記第三あるいは第四のトランジスタ
のベースを入力とし、前記第三あるいは第四のトランジ
スタのコレクタを出力とした差動増幅回路の電流源であ
る請求項1、2または3記載のカレントミラー回路。 - 【請求項5】第二のトランジスタのベースとグランド間
に接続するコンデンサを第一及び第二のトランジスタと
同一の半導体基板上に構成した請求項1〜4のいずれか
1項記載のカレントミラー回路。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP24936798A JP3846055B2 (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | カレントミラー回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24936798A JP3846055B2 (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | カレントミラー回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000077956A true JP2000077956A (ja) | 2000-03-14 |
JP3846055B2 JP3846055B2 (ja) | 2006-11-15 |
Family
ID=17191979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24936798A Expired - Fee Related JP3846055B2 (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | カレントミラー回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3846055B2 (ja) |
-
1998
- 1998-09-03 JP JP24936798A patent/JP3846055B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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