JPH0272705A - 電流電圧変換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 遺丘圀１ 本発明は電流電圧変換回路に関し、特に電流ミラー回路
を用いた電流電圧変換回路に関するものである。

良米韮韮 従来のかかる電流電圧変換回路の構成を第２図に示ず、
ベースとコレクタとが°共通接続されてダイオード構成
とされたトランジスタ１とトランジスタ２とは、互いに
ベースが共通に接続されて電流ミラー回路を形成してい
る。

ダイオード構成のトランジスタ１は電流信号源Ｓによる
信号電流がそのコレクタに印加されており、当該信号電
流と等しい電流がトランジスタ２のコレクタ負荷である
抵抗素子Ｒに流れるようになっている。

従って、入力である電流信号源Ｓによる信号電流値を抵
抗Ｒの抵抗値倍した電圧が、当該抵抗Ｒの両端に得られ
て、電流電圧変換が行われるのである。尚、■は基準電
圧源を示している。

この様な従来の電流電圧変換回路において、電流信号源
Ｓの電流値を１．とじ、トランジスタｌのコレクタ電流
をＩｃとし、また両トランジスタ１．２におけるベース
電流を等しいものとしてこれをＩｂとすると次式が成立
する。

１、＝Ｉ。＋２Ｉｂ・・・・・・（１）ここで、トラン
ジスタの電流増幅率をｈｆ、とすると、（１）式は次式
となる。

１、＝１．＋２１゜／ｈ１．・・・・・・（２）したが
って、トランジスタ１のコレクタ電流■。

は次式で表わされる。

！、＝１．　　・ｈ、　ｒ−／　（ｈ　ｒ、＋　２　）
・・・・・・（３）トランジスタ１と２とのコレクタ・
エミッタ間電圧は等しくないなめに、いわゆるアーリー
効果によって両トランジスタのコレクタ電流には差異が
生ずる。この差異をΔＩとすると、トランジスタ２のコ
レクタ電流Ｉ。１は（３）式より次式となる。

１−＋＝Ｉｃ十ΔＩ ＝１．　　・　ｈ　ｔ、／　（ｈ　ｔ、＋　２　）　　
±△Ｉ・・・・・・　（４） よって、抵抗Ｒの両＃Ａ間電圧Ｖ。は（４）式を用いて
、 ■。＝Ｒ（１，・ｈ　ｒｅ／　（ｈ　ｔ、十２　）±Δ
Ｉ）・・・・・・　（５） となり、この出力電圧■。はトランジスタの電流増幅率
及びアーリー効果の影響を受けることが判る。電流増幅
率及びアーリー効果は個々のトランジスタにより相違す
るので、高精度を要する電流電圧変換は実現できないこ
とになるのである。

九肌立旦追 そこで、本発明はこの様な従来のものの欠点を解決すべ
くなされたものであって、その目的とするところは、高
精度の電流電圧変換を実現可能な電流電圧変換回路を提
供することにある。

九肌座璽式 本発明によれば、電流号源がコレクタに接続された第１
トランジスタと、この第１トランジスタと電流ミラー回
路を構成すべくベースが共通接続された第２及び第３ト
ランジスタと、前記第１トランジスタのコレクタにベー
スが接続され前記第１〜第３トランジスタの〜ベース電
流を供給する第４トランジスタと、前記第２トランジス
タとカスコード接続された第５トランジスタと、前記第
３トランジスタとカスコード接続された第６トランジス
タと、前記第５トランジスタのベースバイアスとしてト
ランジスタのベース・エミッタ間電圧の３倍の電圧を発
生するバイアス発生手段と、前記第５トランジスタのコ
レクタと前記第６トランジスタのベースとの共通接続点
と基準電圧との［ゴに設けられた抵抗素子とを含み、前
記抵抗素子の両端から前記電流信号源の電流に対応した
電圧出力を得るようにしたことを特徴とする電流電圧変
換回路が得られる。

衷想コ 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例の回路図であり、第２図と同′
！Ｊ一部分は同一・符号により示されている。電流信号
源Ｓがコレクタに接続されな１−ランジスタ１と電流ミ
ラー回路を構成すべくベースが互いに共通接続されたト
ランジスタ２及び３が設けられている。これ等３個のト
ランジスタ１〜３のベース電流を供給するために１ヘラ
ンジスタ４が設けられており、このトランジスタ４のベ
ースはｌ・ランジスタ１のコレクタに接続され、そのエ
ミッタがトランジスタ１〜３のベース共通接続点に接続
されている。

トランジスタ２とカスコード接続されたトランジスタ５
が設けられており、トランジスタ５のコレクタと基準電
圧源Ｖとの間に出力抵抗素子Ｒが接続されている。また
、トランジスタ３とカスコード接続されたトランジスタ
６が設けられており、このトランジスタ６のベースがト
ランジスタ５のコレクタに接続されている。

トランジスタ５のベースバイアス回路として、ダイオー
ド構成とされた３個のトランジスタ７〜９が直列接続さ
れ、この３個のトランジスタ７〜９へ抵抗Ｒ１を介して
基準電圧源Ｖから直流バイアス電流が供給されている。

よって、トランジスタ５のベースバイアスとして、３・
ＶＩＩＩＥの電圧が発生されている。ここに、ｖｅｇは
トランジスタのベース・エミッタ間電圧である。

かかる構成において、トランジスタ１〜３はカレントミ
ラー構成であるから、夫々のコレクタ電流はほぼ等しい
、このとき、トランジスタ５及び６のコレクタ電流もほ
ぼ等しくなっている。従って、トランジスタ１〜３，５
．６のベース電流も全て等しくＩｂとすることができる
。

トランジスタ４のエミッタ電流は３・Ｉ、となり、トラ
ンジスタの電流増幅率をり１．とすると、ベース電流は
３・Ｉ−／ｈｔ−となる。ここで、電流信号源Ｓの電流
を１．とすると、トランジスタ４のベース電流は非常に
小さく無視可能であり、よってトランジスタ１のコレク
タ電流も１．と考えることができる。

また、トランジスタ１及び２のコレクタ・エミッタ間電
圧は２・Ｖ［ｌＥであるので、アーリー効果は両トラン
ジスタ１及び２に同様に作用することから、両トランジ
スタ１及び２のコレクタ電流は同一となる。従って、ト
ランジスタ２のコレクタ電流は■、となり、トランジス
タ５のコレクタ電流は１．−Ｉｂとなる。

このとき、抵抗Ｒに流れる電流は、 Ｉｔ、　＋（１，−１ｂ　）　＝１．・・・・・・（６
）となり、よって、抵抗Ｒの両端電圧は■、・Ｒとなっ
て、アーリー効果及びトランジスタの電流増幅率の影響
を受けることがない。

尚、上記実施例ではＮＰＮ）−ランジスタを用いている
が、ＰＮＰトランジスタを用いても全く同様であること
は明らかである。

几匪立皇濃 叙上の如く、本発明によれば、電流ミラー回路を構成す
るトランジスタの電流増幅率及びアーリー効果をなくす
ように構成したので、高精度の電流電圧変換を行うこと
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路図、第２図は従来の電流
電圧変換回路を示す図である 主要部分の符号の説明 １．２．３・・・・・・カレントミラートランジスタ４
・・・・・・ベース電流供給トランジス、り５．６・・
・・・・カスコードトランジスタ７〜９・・・・・・バ
イアストランジスタＳ・・・・・・を流信号源 Ｒ・・・・・・抵抗素子 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電流号源がコレクタに接続された第１トランジス
   タと、この第１トランジスタと電流ミラー回路を構成す
   べくベースが共通接続された第２及び第３トランジスタ
   と、前記第１トランジスタのコレクタにベースが接続さ
   れ前記第１〜第３トランジスタのベース電流を供給する
   第４トランジスタと、前記第２トランジスタとカスコー
   ド接続された第５トランジスタと、前記第３トランジス
   タとカスコード接続された第６トランジスタと、前記第
   ５トランジスタのベースバイアスとしてトランジスタの
   ベース・エミッタ間電圧の３倍の電圧を発生するバイア
   ス発生手段と、前記第５トランジスタのコレクタと前記
   第６トランジスタのベースとの共通接続点と基準電圧と
   の間に設けられた抵抗素子とを含み、前記抵抗素子の両
   端から前記電流信号源の電流に対応した電圧出力を得る
   ようにしたことを特徴とする電流電圧変換回路。