JP2751747B2 - Current mirror circuit - Google Patents

Current mirror circuit

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JP2751747B2
JP2751747B2 JP4201660A JP20166092A JP2751747B2 JP 2751747 B2 JP2751747 B2 JP 2751747B2 JP 4201660 A JP4201660 A JP 4201660A JP 20166092 A JP20166092 A JP 20166092A JP 2751747 B2 JP2751747 B2 JP 2751747B2
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浩一 西村
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカレントミラー回路に関
し、特にある一定以上、(又は以下)の入力電流に対し
て、出力電流が一定電流に制限されるようにした出力電
流制限型カレントミラー回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current mirror circuit, and more particularly to an output current limiting type current mirror circuit in which an output current is limited to a constant current with respect to an input current of a certain value or more (or less). About.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、従来の出力電流制限機能をもっ
たカレントミラー回路の回路図である。図6を参照する
と、一端が電流入力端子1に接続された電流検出用の抵
抗60(抵抗値R3)と、入力端子が抵抗60の他端に
接続され、共通端子が接地電位に接続されたカレントミ
ラー回路CM2と、エミッタが電流入力端子4と抵抗6
0の一端とに共通接続され、ベースがカレントミラー回
路CM2の入力端子1と抵抗60の他端とに共通接続さ
れ、コレクタが接地電位に接続されたPNPトランジス
タQ5とから構成されている。そして、前記カレントミ
ラー回路CM2の出力端子が出力電流制限型カレントミ
ラー回路の出力端子2となる。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional current mirror circuit having an output current limiting function. Referring to FIG. 6, a current detection resistor 60 (resistance value R3) having one end connected to the current input terminal 1, an input terminal connected to the other end of the resistor 60, and a common terminal connected to the ground potential. The current mirror circuit CM2, the emitter is the current input terminal 4 and the resistor 6
The PNP transistor Q5 has a base commonly connected to the input terminal 1 of the current mirror circuit CM2 and the other end of the resistor 60, and a collector connected to the ground potential. The output terminal of the current mirror circuit CM2 becomes the output terminal 2 of the output current limiting type current mirror circuit.

【0003】ここで、トランジスタQ5がオンし始める
エミッタ−ベース間電圧をVBE(Q5ON)とし、電
流入力端子1に入力される電流をIinとすると、VB
E(Q5ON)>Iin×R3の時は、トランジスタQ
5はオフ状態であり、カレントミラー動作に影郷を及ぼ
さない。従って、カレントミラー回路の出力電流をIC
Moutとすると、次式(1)となる。
Here, assuming that the voltage between the emitter and the base at which the transistor Q5 starts to turn on is VBE (Q5ON) and the current input to the current input terminal 1 is Iin, VB
When E (Q5ON)> Iin × R3, the transistor Q
Reference numeral 5 denotes an off state, which does not affect the current mirror operation. Therefore, the output current of the current mirror circuit is
If Mout is obtained, the following equation (1) is obtained.

【0004】 ICMout=Iin …(1) 即ち通常のカレントミラー動作をする。ICMout = Iin (1) That is, a normal current mirror operation is performed.

【0005】次に、VBE(Q5ON)<Iin×R3
の時はトランジスタQ5はオンし、入力電流Iinの一
部はトランジスタQ5のコレクタ電流IC(Q5)とな
り、接地電位GNDにバイパスされる。その結果カレン
トミラー回路CM2の入力端子に流れる電流ICMin
がクランプされ、 ICMin=VBE(Q5ON)/R3 …(2) となる。そして入力電流Iinの内、接地電位GNDに
バイパスされるトランジスタQ5のコレクタ電流IC
(Q5)は IC(Q5)=Iin−ICMin …(3) となる。ここで、VBE(Q5ON)は0.6V〜0.
7V程度でほぼ一定となるから、カレントミラー回路C
M2の電流ICMinは制限されたほぼ一定値となる。
従って、カレントミラー回路CM2の出力電流ICMo
utも結果としてほぼ一定値となる。従って、入力電流
Iinとの関係式は ICMout=ICMin<Iin …(4) となる。この時の入力電流Iinとカレントミラー回路
CM2の出力電流ICMoutとの関係をグラフで示す
と、図7となる。図7のように、ある一定以上の入力電
流(Iin)に対しては出力電流(ICMout)が制
限され、以降ほぼ一定値となる特性となる。
Next, VBE (Q5ON) <Iin × R3
In this case, the transistor Q5 is turned on, and a part of the input current Iin becomes the collector current IC (Q5) of the transistor Q5 and is bypassed to the ground potential GND. As a result, the current ICMin flowing to the input terminal of the current mirror circuit CM2
Are clamped, and ICMin = VBE (Q5ON) / R3 (2) Then, of the input current Iin, the collector current IC of the transistor Q5 bypassed to the ground potential GND
(Q5) becomes IC (Q5) = Iin-ICMin (3). Here, VBE (Q5ON) is 0.6V to 0.2V.
Since it becomes almost constant at about 7 V, the current mirror circuit C
The current ICMin of M2 becomes a limited and almost constant value.
Therefore, the output current ICMo of the current mirror circuit CM2
ut also has a substantially constant value as a result. Accordingly, the relational expression with the input current Iin is as follows: ICMout = ICMin <Iin (4) FIG. 7 is a graph showing the relationship between the input current Iin and the output current ICMout of the current mirror circuit CM2 at this time. As shown in FIG. 7, the output current (ICMout) is limited for an input current (Iin) equal to or more than a certain fixed value, and has a characteristic that becomes substantially constant thereafter.

【0006】ここで、出力電流制限時に出力電流が完全
に一定値にならず、入力電流に若干依存しているのは、
トランジスタQ5のベース−エミッタ間電圧VBE(Q
5ON)が入力電流Iinに依存しているからである。
すなわち、このVBE(Q5ON)は、次式(5)とな
る。
Here, the reason why the output current does not become a completely constant value when the output current is limited and is slightly dependent on the input current is as follows.
Transistor Q5 base-emitter voltage VBE (Q
5ON) depends on the input current Iin.
That is, this VBE (Q5ON) is given by the following equation (5).

【0007】 VBE(Q5ON)=VTin{(Iin−ICMin)/IS(Q5)} …(5) ここで、IS(Q5)はトランジスタQ5の逆方向飽和
電流,VTは熱電圧(≒26mV at=25℃)。し
かし前記(5)式からわかるようにLog圧縮され、そ
の影響は比較的小さい。
VBE (Q5ON) = VTin {(Iin−ICMin) / IS (Q5)} (5) where IS (Q5) is the reverse saturation current of transistor Q5, and VT is the thermal voltage (≒ 26 mV at = 25 ° C). However, as can be seen from the above equation (5), log compression is performed, and the effect is relatively small.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】この従来の出力電流制
限型カレントミラー回路では、出力電流制限値がトラン
ジスタQ5のエミッタ−ベース間電圧が決まる構成であ
る。従って、このベース−エミッタ間電圧は約−2mV
/℃の温度特性を持つため、出力電流制限値もこれに比
例しな温度特性を持ってしまい、結果として温度特性が
悪いという問題点があった。
In this conventional output current limiting type current mirror circuit, the output current limiting value is determined by the emitter-base voltage of the transistor Q5. Therefore, the base-emitter voltage is about -2 mV
/ ° C., the output current limit value also has a temperature characteristic proportional to this, resulting in a problem that the temperature characteristic is poor.

【0009】又、出力電流制限時、入力電流Iinの大
きさによってトランジスタQ5のベース−エミッタ間電
圧が若干変わり、ひいては出力電流制限値も完全に一定
とはならないという問題点もあった。
In addition, when the output current is limited, there is a problem that the base-emitter voltage of the transistor Q5 slightly varies depending on the magnitude of the input current Iin, and the output current limit value is not completely constant.

【0010】本発明の目的は、前記問題点を解決し、温
度特性が良好で、出力電流制限値が一定となるようにし
たカレントミラー回路を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a current mirror circuit which solves the above problems and has a good temperature characteristic and a constant output current limit value.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のカレントミラー
回路の一構成は、一端が電流入力端子に接続され、他端
が定電位に接続された第1の抵抗と、コレクタが電流出
力端子に接続されたトランジスタと、一端が前記トラン
ジスタのエミッタに接続され、他端が前記定電位に接続
された第2の抵抗と、出力が前記トランジスタのベース
に接続され、かつ反転入力端子が前記トランジスタのエ
ミッタに接続され、かつ第1の正転入力端子が前記第1
の抵抗の一端に接続され、かつ第2の正転入力端子が定
電圧源に接続された電圧弁別増幅器とを具えていること
を特徴とする。
According to one aspect of the current mirror circuit of the present invention, a first resistor having one end connected to a current input terminal and the other end connected to a constant potential, and a collector connected to a current output terminal. A connected transistor, a second resistor having one end connected to the emitter of the transistor, the other end connected to the constant potential, an output connected to the base of the transistor, and an inverting input terminal connected to the transistor. The first non-inverting input terminal is connected to the first
And a voltage discriminating amplifier connected to one end of the resistor and having a second non-inverting input terminal connected to a constant voltage source.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明の一実施例に係わる出力電流制
限型カレントミラー回路を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an output current limiting type current mirror circuit according to an embodiment of the present invention.

【0013】図1を参照すると、本実施例は、電流入力
端子10に接続された定電流源Iinと、一端が電流入
力端子10に接続され、他端が接地電位に接続された入
力電流検出用の抵抗13(抵抗値R1)と、コレクタが
電流出力端子11に接続されたNPNトランジスタQ1
と、一端がトランジスタQ1のエミッタに接続され、他
端が接地電位に接続された抵抗12(抵抗値R2)と出
力がトランジスタQ1のベースに接続され、反転入力端
子がトランジスタQ1のエミッタに接続され、第1の正
転入力端子16が抵抗13の一端に接続され、第2の正
転入力端子15が定電圧源VREFに接続された電圧弁
別回路付き増幅器A1とを含み、構成されている。
Referring to FIG. 1, this embodiment has a constant current source Iin connected to a current input terminal 10 and an input current detection device having one end connected to the current input terminal 10 and the other end connected to the ground potential. Transistor 13 (resistance value R1), and an NPN transistor Q1 having a collector connected to the current output terminal 11.
One end is connected to the emitter of the transistor Q1, the other end is connected to the ground potential, the resistor 12 (resistance value R2) and the output are connected to the base of the transistor Q1, and the inverting input terminal is connected to the emitter of the transistor Q1. , A first non-inverting input terminal 16 is connected to one end of the resistor 13 and a second non-inverting input terminal 15 is configured to include an amplifier A1 with a voltage discriminating circuit connected to a constant voltage source VREF.

【0014】ここで、電圧弁別回路付き増幅器A1の2
つの正転入力端子16,15は、ここに入力される電圧
の内、低い入力電圧の方の入力が有効となる回路であ
る。
Here, the amplifier A1 with the voltage discriminating circuit 2
The two non-inverting input terminals 16 and 15 are circuits in which the input of the lower input voltage is effective among the voltages input here.

【0015】従って、第1の正転入力In1(+)の電
圧が第2の正転入力In2(+)の電圧よりも低い時、
すなわちIin×R1<VREFの時は、第2の正転入
力In2(+)が無効となり、第1の正転入力In1
(+)と反転入力In(−)とで差動増幅器が構成され
る。そして、反転入力In(−)の電圧は第1の正転入
力In1(+)の電圧とイマジナリショートで同電位と
なる。従って、抵抗12の電位VR2は、次の(6)式
となる。
Therefore, when the voltage of the first non-inverting input In1 (+) is lower than the voltage of the second non-inverting input In2 (+),
That is, when Iin × R1 <VREF, the second forward input In2 (+) becomes invalid and the first forward input In1
(+) And the inverting input In (-) form a differential amplifier. Then, the voltage of the inverting input In (−) becomes the same potential as the voltage of the first non-inverting input In1 (+) due to the imaginary short. Therefore, the potential VR2 of the resistor 12 is expressed by the following equation (6).

【0016】 VR2=Iin×R1 …(6) ゆえに、抵抗12に流れる電流IR2は、次の(7)式
となる。
VR2 = Iin × R1 (6) Therefore, the current IR2 flowing through the resistor 12 is expressed by the following equation (7).

【0017】 IR2=R1×Iin/R2 …(7) ここで、反転入力In(−)に流れるバイアス電流が十
分小さく、又トランジスタQ1のエミッタ接地電流増幅
率βが十分大きくて、これらによる影響が無視できると
すると、トランジスタQ1のコレクタ電流すなわちカレ
ントミラー回路の出力電流Ioutは抵抗12に流れる
電流と等しくなる。従って、出力電流Ioutは、次の
(8)式となる。
IR2 = R1 × Iin / R2 (7) Here, the bias current flowing through the inverting input In (−) is sufficiently small, and the grounded emitter current amplification β of the transistor Q1 is sufficiently large. If it can be ignored, the collector current of the transistor Q1, that is, the output current Iout of the current mirror circuit becomes equal to the current flowing through the resistor 12. Therefore, the output current Iout is given by the following equation (8).

【0018】 Iout=R1×Iin/R2 …(8) この(8)式において、R1=R2の時はIout=I
inとなり、電流比1:1のカレントミラー回路とな
る。又、R1とR2の抵抗比を選ぶことによって、この
カレントミラー回路の電流比を自由に変えることができ
る。
Iout = R1 × Iin / R2 (8) In the equation (8), when R1 = R2, Iout = I
in, and becomes a current mirror circuit having a current ratio of 1: 1. Also, by selecting the resistance ratio between R1 and R2, the current ratio of the current mirror circuit can be freely changed.

【0019】次に第1の正転入力電圧In1(+)が第
2の正転入力電圧In2(+)よりも高い時、すなわち
Iin×R1>VREFの場合を考える。この時は、第
1の正転入力In1(+)が無効となり、第2の正転入
力In2(+)と反転入力In(−)とで差動増幅器が
構成される。そして反転入力In(−)の電圧は第2の
正転入力電圧In2(+)とイマジナリショートで同電
位となる。従って抵抗12の電位VR2は、次の(9)
式となる。
Next, consider the case where the first non-inverting input voltage In1 (+) is higher than the second non-inverting input voltage In2 (+), that is, the case of Iin × R1> VREF. At this time, the first non-inverting input In1 (+) becomes invalid, and the second non-inverting input In2 (+) and the inverting input In (-) constitute a differential amplifier. Then, the voltage of the inverting input In (−) becomes the same potential as the second non-inverting input voltage In2 (+) due to the imaginary short. Therefore, the potential VR2 of the resistor 12 becomes the following (9)
It becomes an expression.

【0020】 VR2=VREF …(9) 入力電流Iinに影響せず一定となる。従って、抵抗1
2に流れる電流IR2も一定になり、ひいては出力電流
Ioutも一定となる、そして、この時の出力電流Io
utは、次の(10)式となる。
VR2 = VREF (9) It is constant without affecting the input current Iin. Therefore, the resistance 1
2, the output current Iout also becomes constant, and the output current Io at this time also becomes constant.
ut is expressed by the following equation (10).

【0021】 Iout=VREF/R2 …(10) この(10)式からわかるように、カレントミラー回路
の出力電流制限値は、抵抗値12が固定だと、基準電圧
源VREFによって決まる。前述したことをカレントミ
ラー回路の入力電流Iinと出力電流Ioutとの関係
についてグラフで示すと、図3のように、ある一定以上
の入力電流に対しては出力が制限され、以降完全に一定
値となる特性になる。
Iout = VREF / R2 (10) As can be seen from equation (10), the output current limit value of the current mirror circuit is determined by the reference voltage source VREF when the resistance value 12 is fixed. As described above, the relationship between the input current Iin and the output current Iout of the current mirror circuit is shown by a graph. As shown in FIG. It becomes the characteristic which becomes.

【0022】次に、図1の電圧弁別回路付の増幅器A1
の回路構成の一例を、図2に示す。図2を参照すると、
この電圧弁別回路付の増幅器A1は、エミッタとコレク
タが各々相互接続されたPNPトランジスタQ3,Q4
と、エミッタがトランジスタQ3,Q4のエミッタに共
通接続され、トランジスタQ3,Q4と差動増幅器を構
成するPNPトランジスタQ2と、トランジスタQ3,
Q4とトランジスタQ2とからなる差動段の能動負荷と
して働くカレントミラー回路CM1と、この能動負荷に
よりシングル・エンドに変換された信号を電流増幅及び
レベルシフトする増幅器A2と、共通接続されたトラン
ジスタQ2,Q3,Q4のエミッタと正電源VCCとの
間に接続されて前記差動段のバイアス用としての定電流
源Ioとを含み、構成されている。
Next, an amplifier A1 with a voltage discriminating circuit shown in FIG.
FIG. 2 shows an example of the circuit configuration of FIG. Referring to FIG.
The amplifier A1 with the voltage discriminating circuit includes PNP transistors Q3 and Q4 each having an emitter and a collector interconnected.
And a PNP transistor Q2 whose emitter is commonly connected to the emitters of the transistors Q3 and Q4 to form a differential amplifier with the transistors Q3 and Q4.
A current mirror circuit CM1 serving as an active load of a differential stage composed of a transistor Q2 and a transistor Q2; an amplifier A2 for current amplifying and level shifting a signal converted to a single end by the active load; and a transistor Q2 connected in common. , Q3, Q4, and a constant current source Io for biasing the differential stage and connected between the positive power supply VCC.

【0023】そして、共通接続されたPNPトランジス
タQ3,Q4のコレクタは、カレントミラー回路CM1
の入力端子に接続され、PNPトランジスタQ2のコレ
クタは、カレントミラー回路CM1の出力端子と前記増
幅器A2の入力に接続される。又、カレントミラー回路
CM1の共通端子は、GND電位に接続される。ここ
で、トランジスタQ2のベースは反転入力In(−)と
して構成され、トランジスタQ4,Q3の各々のベース
は、各々第1及び第2の正転入力In1(+),In2
(+)として構成される。又、前記増幅器A2の出力が
この電圧弁別回路付き増幅器の出力端子OUTとなる。
The collectors of the commonly connected PNP transistors Q3 and Q4 are connected to a current mirror circuit CM1.
The collector of the PNP transistor Q2 is connected to the output terminal of the current mirror circuit CM1 and the input of the amplifier A2. The common terminal of the current mirror circuit CM1 is connected to the GND potential. Here, the base of the transistor Q2 is configured as an inverting input In (-), and the bases of the transistors Q4 and Q3 are connected to the first and second non-inverting inputs In1 (+) and In2, respectively.
(+). The output of the amplifier A2 becomes the output terminal OUT of the amplifier with a voltage discriminating circuit.

【0024】ここで、PNPトランジスタQ3及びQ4
のエミッタは共通接続されているので、各々のベースに
入力される二つの入力電圧の内、低い電圧の方のPNP
トランジスタが能動状態となり、他方のPNPトランジ
スタは遮断状態となる。そして、その能動状態となった
方のPNPトランジスタのPNPトランジスタQ2とで
差動増幅器を構成する。
Here, the PNP transistors Q3 and Q4
Are connected in common, so that the PNP of the lower voltage of the two input voltages input to each base is
The transistor becomes active and the other PNP transistor becomes non-conductive. The PNP transistor Q2 of the active PNP transistor forms a differential amplifier.

【0025】この動作により、第1と第2の正転入力に
入力される二つの入力電圧の内、低い入力電圧の方が有
効となる電圧弁別器付き増幅器としての機能が実現でき
る。
This operation realizes a function as an amplifier with a voltage discriminator in which the lower input voltage is effective among the two input voltages input to the first and second non-inverting inputs.

【0026】図5は、前記電圧弁別回路付き増幅器A1
として、2つの正転入力端子に対し高い入力電圧の方が
有効となる回路を使用した場合の入力電流Iinと出力
電流Ioutの関係を示す特性図である。
FIG. 5 shows the amplifier A1 with the voltage discriminating circuit.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between an input current Iin and an output current Iout when a circuit in which a higher input voltage is effective for two non-inverting input terminals is used.

【0027】これは、第1の正転入力In1(+)の電
圧が第2の正転入力In2(+)の電圧よりも低い時、
すなわちIin×R1<VREFの時は第1の正転入力
が無効となり、第2の正転入力が無効となり、第2の正
転入力In2(+)に接続されている定電圧VREFが
有効となる。従って、入力電流Iinが小さいこの領域
では前述の(10)式のようなVREFで決まる一定電
流となる。
This is because when the voltage of the first non-inverting input In1 (+) is lower than the voltage of the second non-inverting input In2 (+),
That is, when Iin × R1 <VREF, the first forward input is invalid, the second forward input is invalid, and the constant voltage VREF connected to the second forward input In2 (+) is valid. Become. Therefore, in this region where the input current Iin is small, the current becomes a constant current determined by VREF as in the above-described equation (10).

【0028】次に、第1の正転入力In1(+)の電圧
が第2の正転入力In2(+)の電圧よりも高い時、す
なわちIin×R1>VREFの時は第2の正転入力が
無効となり、第1の正転入力In1(+)に接続されて
いるR1にたつ電圧が有効となる。従って、この領域で
は前述の(8)式で示したような通常のカレントミラー
動作をし、入力電流に比例した出力電流が得られる。
Next, when the voltage of the first forward input In1 (+) is higher than the voltage of the second forward input In2 (+), that is, when Iin × R1> VREF, the second forward rotation is performed. The input becomes invalid, and the voltage applied to R1 connected to the first non-inverting input In1 (+) becomes valid. Therefore, in this region, a normal current mirror operation as shown in the above equation (8) is performed, and an output current proportional to the input current is obtained.

【0029】この応用例は、入力電流Iinがある一定
値より下がった場合に、出力電流Ioutが一定値より
下がらないようにする場合に有効である。
This application example is effective when the output current Iout is prevented from falling below a certain value when the input current Iin falls below a certain value.

【0030】図4は、この場合に使用する電圧弁別回路
付き増幅器A1の回路構成の一例を示す回路図である。
図4を参照すると、図2におけるPNPトランジスタを
NPNトランジスタに、又カレントミラー回路CM1と
バイアス用定電流源Ioの極性を逆に変更したものであ
る。その他の構成は、図2と同様なので同一符号を付与
し、その説明を省略する。ここで、NPNトランジスタ
Q3及びQ4のエミッタは共通接続されているので、各
々のベースに入力される二つの入力電圧の内、高い電圧
の方のNPNトランジスタが能動状態となり、他方のN
PNトランジスタは遮断状態となる。そして、その能動
状態となった方のNPNトランジスタとNPNトランジ
スタQ2とで差動増幅器を構成する。この動作により、
第1と第2の正転入力に入力される二つの入力電圧の
内、高い入力電圧の方が有効となる電圧弁別器付き増幅
器としての機能が実現できる。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a circuit configuration of the amplifier A1 with a voltage discriminating circuit used in this case.
Referring to FIG. 4, the PNP transistor in FIG. 2 is changed to an NPN transistor, and the polarities of the current mirror circuit CM1 and the bias constant current source Io are reversed. Other configurations are the same as those in FIG. 2, and thus the same reference numerals are given and the description thereof is omitted. Here, since the emitters of the NPN transistors Q3 and Q4 are commonly connected, of the two input voltages input to the respective bases, the NPN transistor of the higher voltage becomes active and the other NPN transistor becomes active.
The PN transistor is turned off. The active NPN transistor and the NPN transistor Q2 constitute a differential amplifier. By this operation,
Among the two input voltages input to the first and second non-inverting inputs, a function as an amplifier with a voltage discriminator in which a higher input voltage is effective can be realized.

【0031】前述した図1の回路において、NPNトラ
ンジスタQ1のエミッタ接地電流増幅率βによる出力電
流の誤差を考えると、次の(11),(12)式とな
る。
In the circuit of FIG. 1 described above, the following equations (11) and (12) are obtained considering the error of the output current due to the common emitter current gain β of the NPN transistor Q1.

【0032】 Iout=β/(1+β)・R1/R2・In (Iin×R1<VREF) …(11) Iout=β/(1+β)・VREF/R2 (Iin×R1>VREF) …(12) このβによる誤差が問題になる場合はNPNトランジス
タQ1をNチャンネル電界効果トランジスタにすれば良
い。この場合はトランジスタQ1のベースをゲートに、
コレクタをドレインに、エミッタをソースに置き換えて
接続しなおすだけでよい(図示せず)。電界効果トラン
ジスタはソース電流とドレイン電流が等しく、バイポー
ラトランジスタのようなβによる誤差がないので、前記
(11),(12)式の右辺の第1項(β/(1+
β))が1になる。
Iout = β / (1 + β) · R1 / R2 · In (Iin × R1 <VREF) (11) Iout = β / (1 + β) · VREF / R2 (Iin × R1> VREF) (12) If an error due to β becomes a problem, the NPN transistor Q1 may be an N-channel field effect transistor. In this case, the base of the transistor Q1 is used as the gate,
Simply replace the collector with the drain and the emitter with the source and reconnect (not shown). Since the field effect transistor has the same source current and drain current and has no error due to β unlike a bipolar transistor, the first term (β / (1+
β)) becomes 1.

【0033】更に、NPNトランジスタQ1をダーリン
トン接続することによっても上述のβによる誤差を小さ
くすることができる(図示せず)。
Further, the above-mentioned error caused by β can be reduced by connecting the NPN transistor Q1 to the Darlington connection (not shown).

【0034】又、入力電流と出力電流の向きを逆にした
い場合はNPNトランジスタQ1をPNPトランジスタ
に変更し、更にGND電位を正電源VCCに変更するだ
けで同様に構成することができる。
When it is desired to reverse the directions of the input current and the output current, the same configuration can be obtained by changing the NPN transistor Q1 to a PNP transistor and further changing the GND potential to the positive power supply VCC.

【0035】尚、図1の実施例のトランジスタQ1が電
界効果トランジスタで構成され、エミッタがソース又は
ドレインに対応し、ベースがゲートに対応し、コレクタ
がドレイン又はソースに対応するように接続されてもよ
い。
The transistor Q1 of the embodiment shown in FIG. 1 is constituted by a field effect transistor, the emitter is connected to the source or the drain, the base is connected to the gate, and the collector is connected to the drain or the source. Is also good.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、カレン
トミラー回路の出力制限定電流を基準定電圧で制御でき
るようにしたので、この基準定電圧さえ安定なものにす
れば、出力制限電流も安定なものが得られるという効果
を有し、また出力制限電流モード時は入力電流と完全に
分離できる構成としたので、従来例のように入力電流の
影響は全く受けず、完全な定電流が得られるという効果
も有し、更に特に電圧弁別回路の特性をかえることによ
り、出力制限電流モードを高電流領域にするか低電流領
域にするかの二つの場合に適応出来るという効果もあ
る。
As described above, according to the present invention, the output limiting constant current of the current mirror circuit can be controlled by the reference constant voltage. Has the effect that a stable one can be obtained, and in the output limited current mode, the input current is completely separated from the input current. In particular, by changing the characteristics of the voltage discrimination circuit, there is also an effect that the output limiting current mode can be adapted to two cases, that is, a high current region and a low current region.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例のカレントミラー回路を示す
回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a current mirror circuit according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した電圧弁別器付き増幅器の一例を示
す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the amplifier with a voltage discriminator shown in FIG.

【図3】図1に示した実施例における入出力電流関係を
示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an input / output current relationship in the embodiment shown in FIG.

【図4】図1に示した電圧弁別器付き増幅器の他例を示
す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another example of the amplifier with a voltage discriminator shown in FIG. 1;

【図5】図1の増幅器において図4の回路を使用した場
合の入出力電流関係を示す特性図である。
5 is a characteristic diagram showing an input / output current relationship when the circuit of FIG. 4 is used in the amplifier of FIG. 1;

【図6】従来のカレントミラー回路を示す回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional current mirror circuit.

【図7】従来例における入出力電流関係を示す特性図で
ある。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing an input / output current relationship in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Q1,〜Q5 トランジスタ R1,R2,R3 抵抗 VREF 定電圧源 Iin,Io 定電流源 A1 電圧弁別器付き増幅器 A2 増幅器 CM1,CM2 カレントミラー回路 VCC 正電源端子 Q1, to Q5 Transistors R1, R2, R3 Resistance VREF Constant voltage source Iin, Io Constant current source A1 Amplifier with voltage discriminator A2 Amplifier CM1, CM2 Current mirror circuit VCC Positive power supply terminal

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一端が電流入力端子に接続され、他端が
定電位に接続された第1の抵抗と、コレクタが電流出力
端子に接続されたトランジスタと、一端が前記トランジ
スタのエミッタに接続され、他端が前記定電位に接続さ
れた第2の抵抗と、出力が前記トランジスタのベースに
接続され、かつ反転入力端子が前記トランジスタのエミ
ッタに接続され、かつ第1の正転入力端子が前記第1の
抵抗の一端に接続され、かつ第2の正転入力端子が定電
圧源に接続された電圧弁別回路付き増幅器とを具備した
ことを特徴としたカレントミラー回路。
1. A transistor having one end connected to a current input terminal and the other end connected to a constant potential, a transistor having a collector connected to the current output terminal, and one end connected to an emitter of the transistor. A second resistor having the other end connected to the constant potential, an output connected to the base of the transistor, an inverting input terminal connected to the emitter of the transistor, and a first non-inverting input terminal connected to the transistor. A current mirror circuit comprising: an amplifier with a voltage discriminating circuit connected to one end of the first resistor and having a second non-inverting input terminal connected to a constant voltage source.
【請求項2】 前記トランジスタが電界効果トランジス
タで構成され、前記エミッタがソース又はドレインに対
応し、前記ベースがゲートに対応し、前記コレクタがド
レイン又はソースに対応するように接続されたことを特
徴とする請求項1に記載のカレントミラー回路。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the transistor is a field-effect transistor, the emitter corresponds to a source or a drain, the base corresponds to a gate, and the collector is connected to a drain or a source. The current mirror circuit according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記電圧弁別回路付き増幅器は、第1の
正転入力端子と第2の正転入力端子に入力される入力電
圧の内、低い入力電圧の方が有効となるようにしたこと
を特徴とする請求項1に記載のカレントミラー回路。
3. The amplifier with a voltage discrimination circuit according to claim 1, wherein a lower one of the input voltages input to the first non-inverting input terminal and the second non-inverting input terminal is effective. The current mirror circuit according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記電圧弁別回路付き増幅器は、第1の
正転入力端子と第2の正転入力端子に入力される入力電
圧の内、高い入力電圧の方が有効となるようにしたこと
を特徴とした請求項1に記載のカレントミラー回路。
4. The amplifier with a voltage discrimination circuit according to claim 1, wherein a higher input voltage is effective among input voltages input to the first non-inverting input terminal and the second non-inverting input terminal. The current mirror circuit according to claim 1, wherein:
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JP4658623B2 (en) * 2005-01-20 2011-03-23 ローム株式会社 Constant current circuit, power supply device and light emitting device using the same
JP2010003115A (en) * 2008-06-20 2010-01-07 Mitsumi Electric Co Ltd Constant current circuit
JP5297393B2 (en) * 2010-01-13 2013-09-25 旭化成エレクトロニクス株式会社 Current lock circuit
CN103970170B (en) * 2013-01-30 2016-12-28 中兴通讯股份有限公司 A kind of constant current loop
JP7372206B2 (en) * 2020-05-25 2023-10-31 日清紡マイクロデバイス株式会社 constant current circuit

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