JP2008102602A - カレントミラー回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基準電流源Isをコレクタに接続したPNP型のマスタートランジスタQ1とダイオード接続したPNP型のミラートランジスタQ2とで構成される第1のカレントミラー回路と、第1のカレントミラー回路によって生じたミラー電流を基準電流として動作するNPN型のマスタートランジスタQ4と、複数のNPN型のミラートランジスタQ5〜Qn+3とで構成される第2のカレントミラー回路と、電源にエミッタを接続し、マスタートランジスタQ1のコレクタにベースを接続し、マスタートランジスタQ4および複数のミラートランジスタQ5〜Qn+3のそれぞれのベースにコレクタを接続するPNP型のベース電流補償用トランジスタQ3と、を備える。
【選択図】図1
Description
ベース電流補償回路(トランジスタQ103)を有しており、トランジスタQ102およびQ104のコレクタにトランジスタQ103のVBE電圧がかかる。したがって、Vcc−GND間でトランジスタQ102、Q103、Q104のトランジスタが縦積み3段(VBE電圧3個分)の構成となる。すなわち、最低VBE=0.6V、VCE(sat)=0.6V、VCB=0Vとすると、正常動作が可能となる最低電源電圧は、Vcc=1.8V(=0.6V×3段)以上となる。したがって、電池駆動を目的とした1V程度からの正常動作に適さない。図5は、従来のカレントミラー回路におけるシミュレーションによる動作特性を示す図である。図5によれば、I11、I1nともに1.6V程度から安定に動作し始めるが、電源電圧1V程度では、動作しないことが判る。
トランジスタQ102およびQ103のコレクタ・エミッタ間電圧VCEが電源電圧変動に比例して変動するため、トランジスタQ102およびQ103のアーリー電圧依存性が生じてしまい、ミラー電流の電源電圧依存性が大きくなってしまう。一般に、アーリー効果を考慮したコレクタ電流Icは、次式で表される。
Ic=Is{exp(VBE/VT)}(1+VCE/VA)
なお、Isは逆方向飽和電流、VBEはベース・エミッタ間電圧、VTは熱電圧、VCEはコレクタ・エミッタ間電圧、VAはアーリー電圧である。
ここで、電源電圧を0Vより増加していくと、トランジスタQ102、Q103のVCEも増加する。したがって、それぞれのコレクタ電流Icが増加していき、電源電圧によってミラー電流(ミラー比)が変動してしまう(図5参照)。
Ic=Is{exp(VBE/VT)}(1+VCE/VA)
この式から分かるように、以下の効果も得られる。
Q1〜Qn+3、Q1a〜Qn+3a トランジスタ
Claims (4)
- 基準電流源をコレクタに接続した第1導電型のマスタートランジスタとダイオード接続した第1導電型のミラートランジスタとで構成される第1のカレントミラー回路と、
前記第1のカレントミラー回路によって生じたミラー電流を基準電流として動作する第2導電型のマスタートランジスタと、1または2以上の第2導電型のミラートランジスタとで構成される第2のカレントミラー回路と、
電源にエミッタを接続し、前記第1導電型のマスタートランジスタのコレクタにベースを接続し、前記第2導電型のマスタートランジスタおよび前記1または2以上の第2導電型のミラートランジスタのそれぞれのベースにコレクタを接続する第1導電型のベース電流補償用トランジスタと、
を備えることを特徴とするカレントミラー回路。 - 前記第1導電型がPNP型であり、前記第2導電型がNPN型であることを特徴とする請求項1記載のカレントミラー回路。
- 前記第1導電型がNPN型であり、前記第2導電型がPNP型であることを特徴とする請求項1記載のカレントミラー回路。
- 前記コレクタをドレインに、前記ベースをゲートに、前記エミッタをソースに置き換え、前記トランジスタは、電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項1記載のカレントミラー回路。
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