JPH03295305A - アーリ効果低減回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、アーリ効果による電流変動を低減する回路
に関するものである。

（従来の技術） 第４図はＷｉｌｓｏｎ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　１ｌｉｒｒｏ
ｒ回路を使用した従来のアーリ効果低減回路の例を示す
、同図において、（１）はトランジスタＱ３と、そのエ
ミッタと接地点（ＧＮＤ）との間に接続された抵抗（２
）と、上記トランジスタＱ３のベースに電圧Ｖ。を供給
する電圧源（３）とからなる定電流源、（４Ｉ）はトラ
ンジスタＱ、とＱ２とからなる電流ミラー回路である。

トランジスタＱ、、Ｑｔの各エミッタは電圧ｖ０が供給
される電源ライン（５）に接続され、各ベースは相互に
接続されている。また、トランジスタＱ、のコレクタは
トランジスタＱ３のコレクタに接続され、トランジスタ
Ｑ２のコレクタはそのベースおよび出力トランジスタＱ
。のエミッタに接続されている。出力トランジスタＱ。

のベースはトランジスタＱ、、Ｑ、のコレクタ接続され
ており、該出力トランジスタＱ。のコレクタから出力線
路（８）を経てアーリ効果による変動が低減された出力
電流■。か取り出される。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 上述のようなＷｉｌｓｏｎ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｍｉｒｒ
ｏｒ回路を使用した従来のアーリ効果低減回路では、ア
ーリ効果による変動か補正された出力電流Ｉ。を取り出
すことがてきるか、出力トランジスタＱ。のコレクタ電
位は接地電位とＶゎ。−（Ｖ　ａＥａ２＋Ｖ□ｔ）との
間でしか変化し得す（但し、■、Ｑ２はトランジスタＱ
２のベース−エミッタ間電圧、Ｖ　ｓａｔはトランジス
タＱ。のエミッターコレクタ間飽和電圧）、電源ライン
（５）の電圧源として特に低電圧電源を使用した場合、
上記出力トランジスタＱ。

のコレクタ電位を高くすることかできず、出力の振幅の
ダイナミックレンジが狭いという問題があった。

この発明は、アーリ効果によるコレクタ電流の変化を低
減すると共に、振幅のダイナミックレンジを広くとるこ
とのできるアーリ効果低減回路を得ることを目的とする
。

（課題を解決するための手段） この発明によるアーリ効果低減回路は、ベースか相互に
接続され、エミッタか第１の電源ラインに接続された第
１のトランジスタおよび第２のトランジスタからなる第
１の電流ミラー回路と、ベースか該第１の電流ミラー回
路の各トランジスタのベースに接続され、エミッタか上
記第１の電源ラインに接続された出力トランジスタと、
ベースに一定の電圧か供給され、エミッタか第２の電源
ラインに接続された第３のトランジスタおよび第４のト
ランジスタからなる第２の電流ミラー回路と、ベースか
相互に接続され、エミッタか」−足部２の電源ラインに
接続された第５のトランジスタおよび第６のトランジス
タからなる第３の電流ミラー回路とを具備し、上記第１
のトランジスタのコレクタは該第１のトランジスタのベ
ースに接続され且つ上記第３のトランジスタのコレクタ
に接続され、上記第２のトランジスタのコレクタは上記
第４のトランジスタのコレクタに接続され、上記第５の
トランジスタのコレクタは該第５のトランジスタのベー
スに接続され且つ上記第２のトランジスタのコレクタに
接続され、上記第６のトランジスタのコレクタは上記出
力トランジスタのコレクタに接続されている。

〔作　用〕

この発明のアーリ効果低減回路では、第１のミラー回路
によりアーリ効果による電流の変動分か検出され、この
変動分は第３の電流ミラー回路により出力トランジスタ
のコレクタ電流から引き去られ、」二足出力トランジス
タのコレクタからアーリ効果による変動分か低減された
出力電流を取り出すことかてきる。

〔実施例〕

以下、第１図を参照しつつこの発明の詳細な説明する。

（ｌＯ）はベースか相互に接続された第１のトランジス
タＱ、と第２のトランジスタＱ２とからなる第１の電流
ミラー回路て、各トランジスタＱ、、Ｑ２のエミッタは
第１の電源ラインである電圧Ｖ　ｅｅの電源ライン（５
）に接続され、第１のトランジスタＱ１のベースとコレ
クタは直接接続されている。Ｑｏは出力トランジスタて
、そのエミッタは上記電源ライン（５）に接続され、ベ
ースは上記第１８よび第２のトランジスタＱ、、Ｑ、の
ベースに接続され、コレクタは出力線路（８）に接続さ
れている。

（２０）は第３のトランジスタＱ３と第４のトランジス
タＱ４とからなる第２の電流ミラー回路である。第３お
よび第４のトランジスタＱ３．Ｑ、の各ベースには電圧
［（１３）より一定の電圧Ｖ。が供給され、またトラン
ジスタＱ、、Ｑ、の各エミッタは等しい値の抵抗（２）
　、　（４）を経て第２の電源ラインである接地点（Ｇ
ＮＤ）に接続されている。さらに第３のトランジスタＱ
３のコレクタは第１のトランジスタＱ０のコレクタに接
続され、第４のトランジスタＱ４のコレクタは！＄２の
トランジスタＱ２のコレクタに接続されている。かくし
て、電流ミラー回路（２０）は定電流源として動作し、
上記第３および第４のトランジスタＱ、、Ｑ、にそれぞ
れ一定のコレクタ電流１１を流通させる。

（３０）はベースか相互に接続された第５のトランジス
タＱｓと第６のトランジスタＱ６とからなる第３の電流
ミラー回路である。第５のトランジスタＱ５のコレクタ
はそのベースに直接接続され且つｔｐ１２のトランジス
タＱ２のコレクタに接続されている。また、第６のトラ
ンジスタＱ６のコレクタは出力トランジスタＱ。のコレ
クタに接続されており、さらに、第５のトランジスタＱ
、と第６のトランジスタＱ６の各エミッタは等しい値の
抵抗（６）　、　（７）を経て接地点（ＧＮＤ）に接続
されている。

次に第１図の回路の動作を第２図を参照し゛Ｃ説明する
。第２図はトランジスタのコレクタ電圧ＶＣとコレクタ
電流Ｉ。どの関係を示す静特性を示す図である。

第１図の回路で、第２のミラー回路（２０）中の第３の
トランジスタＱ３は一定のコレクタ電ｎ　Ｉ　１を流通
させるようにベース電圧Ｖ。の値か設定されている。ミ
ラー回路構成により第４のトランジスタＱ４も一定のコ
レクタ電流１１を流通させる。ところて、第１のミラー
回路（１ｏ）中のトランジスタＱ１のコレクタ電圧ｖｃ
１はＶ。ｃ　　ＶＢＥＱＩ（但しＶＢＥＱＩはトランジ
スタＱ、のベース−エミッタ間電圧）になるのに対し、
トランジスタＱ２のコレクタ電圧Ｖｃ２は■。。−ＶＣ
ＥＱ２（但しＶｃお。２はトランジスタＱ２のコレクタ
ーエミッタ間電圧）になり、第３のミラー回路（３０）
中のトランジスタＱ、、、Ｑ６のベース電圧に等しい電
圧になっている。−に記の各コレクタ電圧ＶＣＩとＶｃ
２との関係は第２図に示すようになる。第２図から明ら
かなように、トランジスタＱ、はコレクタ電圧Ｖ　Ｃｌ
てコレクタ電流１．？：流通させるのに対し、トランジ
スタＱ２はコレクタ電圧ＶＣ２でコレクタ電流ＩＩＩを
流通させる。電流ＩｔとＩｌｌとの差（＋＋−Ｉ　、、
）は第３の電流ミラー回路（３０）中の第５のトランジ
スタＱ、に流れ、これと同じ大きさの電流（１，−Ｉ、
、）か該第３の電流ミラー回路（３０）中の第６のトラ
ンジスタＱ６に流れる。

電流（１、Ｉ　＋＋）はアーリ効果により増加した電流
であり、出力トランジスタＱ。のコレクタ電流Ｉ２から
上記アーリ効果による電流の増加分（ＩＩ−１１１）を
第６のトランジスタＱ６に流すことにより、出力トラン
ジスタＱ。のコレクタに接続された出力線路（８）を通
してアーリ効果による電流の変動か実質的にない出力電
流Ｉ。を取り出すことかてきる。また、この発明の回路
では出力トランジスタＱ。のコレクタ電圧はＶ。ｃ−Ｖ
　ｚ　ａ　ｔまて変化することかてき、振幅のダイナミ
ックレンジを第４図に示す従来の回路よりもＶＩＩＦ：
に相当する分たけ電源電圧ＶＣＣ側に拡大することかて
きる。

なお、■−記の実施例では第２および第３のミラー回路
（２０）、（３０）中のそれぞれのトランジスタＱ、、
Ｑ、、Ｑ５．Ｑ６のエミッタを抵抗を介して接地点（Ｇ
ＮＤ）に接続したか、こわらの抵抗を省略して、−１−
記各トランシスタＱ３．Ｑ、、Ｑ５、Ｑ６のエミッタを
直接接地点（ＧＮＤ）に接続しても同様の効果を得るこ
とかできる。

第３図はこの発明の他の実施例で、第１図の回路におけ
る第２および第３のミラー回路（２０）（３０）中の各
トランジスタＱコ、Ｑ、、Ｑ５．Ｑｓのエミッタを直接
接地点（ＧＮＤ）に接続し、第１の電流ミラー回路（１
０）中の各トランジスタＱＩ、Ｑ２および出力トランジ
スタＱ。のコレクタを帰還抵抗（１４）、（１５）、（
］６）を介してＶＣＣの電源ライン（５）に接続したも
のである。

第３図に示す実施例では、トランジスタＱｌ。

Ｑ２、Ｑｏの各エミッタと電源ライン（５）との間に接
続された帰還抵抗（１４）、（１５）、（１６）による
電流負帰還作用により、アーリ効果による出力電流の変
化の低減効果はさらに向上する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、複数個の電流ミラー
回路を使用して、アーリ効果による電流の変動分を出力
トランジスタのコレクタ電流から引き去ることにより、
出力線路（８）から実質的にアーリ効果による電流の変
動の無い出力電流Ｉ。

を取り出すことができる。また、出力トランジスタを１
段としたので、従来の回路に比して振幅のダイナミック
レンジを拡大することができ、特に低電圧電源を使用す
る場合に大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のアーリ効果低減回路の第１の実施例
を示す回路図、第２図は第１図に示すこの発明のアーリ
効果低減回路の動作原理を説明するためのトランジスタ
のコレクタ電流−コレクタ電圧静特性を示す図、第３図
はこの発明のアーリ効果低減回路の他の実施例を示す回
路図、第４図は従来のアーリ効果低減回路の例を示す回
路図である。 （２）、（４）、　（６）、　（７）・・・抵抗、（５
）・・・第１の電源ライン、（１０）・・・第１のミラ
ー回路、（２０）・・・第２のミラー回路、（３０）・
・・第３のミラー回路、（１４）、（１５）、（１６）
・・・抵抗、（ＧＮＤ）・・・第２の電源ライン、Ｑ、
・・・第１のトランジスタ、Ｑ２・・・第２のトランジ
スタ、Ｑ３・・・第３のトランジスタ、Ｑ４・・・第４
のトランジスタ、Ｑ、・・・第５のトランジスタ、Ｑ６
・・・第６のトランジスタ、Ｑｏ・・・出力トランジス
タ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベースが相互に接続され、エミッタが第１の電源
   ラインに接続された第１のトランジスタおよび第２のト
   ランジスタからなる第１の電流ミラー回路と、ベースか
   該第１の電流ミラー回路の各トランジスタのベースに接
   続され、エミッタが上記第１の電源ラインに接続された
   出力トランジスタと、ベースに一定の電圧が供給され、
   エミッタが第２の電源ラインに接続された第３のトラン
   ジスタおよび第４のトランジスタからなる第２の電流ミ
   ラー回路と、ベースが相互に接続され、エミッタが上記
   第２の電源ラインに接続された第５のトランジスタおよ
   び第６のトランジスタからなる第３の電流ミラー回路と
   を具備し、上記第１のトランジスタのコレクタは該第１
   のトランジスタのベースに接続され且つ上記第３のトラ
   ンジスタのコレクタに接続され、 上記第２のトランジスタのコレクタは上記第４のトラン
   ジスタのコレクタに接続され、 上記第５のトランジスタのコレクタは該第５のトランジ
   スタのベースに接続され且つ上記第２のトランジスタの
   コレクタに接続され、 上記第６のトランジスタのコレクタは上記出力トランジ
   スタのコレクタに接続されている、アーリ効果低減回路
   。
2. （２）上記第３、第４、第５および第６のトランジスタ
   の各エミッタはそれぞれ抵抗を経て上記第２の電源ライ
   ンに接続されている特許請求の範囲第１項記載のアーリ
   効果低減回路。
3. （３）上記第１、第２および出力トランジスタの各エミ
   ッタはそれぞれ抵抗を経て上記第１の電源ラインに接続
   されている特許請求の範囲第１項記載のアーリ効果低減
   回路。