JPH04229705A - 電流増幅装置 - 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】

【０００１】

【技術分野】本発明は電流増幅装置であって、−　　電
流増幅装置の入力に接続された入力、出力、および電流
源が接続されている電源入力を有する電流−電流変換器
で、該電流−電流変換器はその主電流路が電流−電流変
換器の入力と出力の間に接続され、そのベースが電源入
力に接続されている出力トランジスタ、および出力トラ
ンジスタのベースと動作中基準電位を伝えるノードとの
間に接続されたダイオード接続駆動トランジスタを具え
るもの、−　　電流−電流変換器の出力に接続された入
力と、電流増幅装置の出力に接続された出力とを有する
電流ミラー回路、を具える電流増幅装置に関連する。

【０００２】

【背景技術】そのような電流増幅装置はなかんずく米国
特許明細書第４，８０３，４４１　号、特に図６から既
知である。 そこに示された増幅器段は事実２つのそのような装置を
具え、１つの装置は正の電源電圧端子に接続され、かつ
出力に１つの極性の電流を供給することを意図し、他の
装置は負の電源電圧端子に接続され、かつ出力に反対の
極性の電流を供給することを意図している。２つの電流
−電流変換器の組合せは、出力における１つの極性の電
流から別の極性の電流へのクロスオーバーが線形特性に
従って実行されるという利点を有している。

【０００３】入力電流の極性に依存して、１つの電流−
電流変換器は関連電流ミラー回路に電流を供給し、それ
はこの電流を「再生（ｒｅｐｒｏｄｕｃｅ　）」かつ出
力する。もし大電流領域で正確な電流ミラー比を達成す
べきなら、これは正確な電流ミラー回路を必要とする。 しかし、そのような正確な電流ミラー回路は複雑であり
かつ／または電源電圧端子と増幅器装置の出力の間に直
列な多数のトランジスタを具え、それらにわたる電圧降
下は利用可能な電源電圧領域に適合しない。そのような
場合、類似のタイプの電流ミラー回路に戻る以外の別の
選択は無く、それは電流ミラー回路にわたる電圧降下を
減少するが、しばしば精度を犠牲にする。

【０００４】簡単な電流ミラー回路の不正確さは一般に
トランジスタ特性（利得、最大電流、基板漏洩電流等）
の拡がり（ｓｐｒｅａｄ）により生じる。電源電圧端子
と増幅装置の出力との間の通路に置かれたトランジスタ
のエミッタに直列に抵抗器を配設することによりそのよ
うな簡単な電流ミラー回路のトランジスタの拡がりの効
果を低減することが知られている。これらの線形化抵抗
器は電流ミラー回路の電流ミラー特性に対するトランジ
スタベース・エミッタ電圧の影響を低減する。エミッタ
抵抗器の値は電流ミラー回路を通る認識された最大電流
レベルに基づいて計算することができる。というのは、
電流ミラー回路にわたる電圧降下がこの最大電流レベル
で最大であるからである。しかし、このことはこのよう
に計算された抵抗値の影響が低電流レベルで殆ど認める
ことができないことを意味している。というらは、抵抗
にわたる電圧降下がベース・エミッタ電圧に対して無視
できるからである。従って、小電流レベルに対して線形
化抵抗器を具えるそのような簡単な電流ミラー回路は劣
った性能しか有しない。

【０００５】上述の問題のために、既知の簡単な電流ミ
ラー回路を用いて広い電流領域にわたってかなり正確な
電流ミラー比（１あるいは別の一定比）を達成すること
は困難である。これは特にＰＮＰ　トランジスタを具え
る電流ミラー回路に適用される。

【０００６】

【発明の開示】本発明の目的はこの問題の解決法を与え
ることであり、すなわち大きな電流領域で正確な電流ミ
ラー比を維持する電流ミラー回路を用いていかにして電
流増幅装置が実現できるかを示すことである。

【０００７】冒頭の記事で規定されたタイプの電流ミラ
ー回路において、このことは電流−電流変換器が、電流
−電流変換器の入力と出力の間に配設されたその主電流
路と、上記のノードに接続されたそのベースとを有する
第２出力トランジスタを具え、駆動トランジスタは電流
源により供給された電流の一部分が駆動トランジスタを
流れ、それにより第２出力トランジスタをカットオフに
保つ限り導通し、かつ電流源からの全電流が第１出力ト
ランジスタのベースを流れる状態に到達する場合に、第
２出力トランジスタは駆動トランジスタがカットオフで
ありかつ電流−電流変換器の出力に電流を供給できると
いう理由で導通できること、により達成される。

【０００８】本発明による電流増幅装置の第１の好まし
い実施例は、第２出力トランジスタの主電流路が電流増
幅装置の電源電圧端子に接続された端部を有することを
特徴としている。

【０００９】本発明による電流増幅装置の第２の好まし
い実施例は、第２出力トランジスタの主電流路が、電流
増幅装置の出力に接続された出力を有する第２電流ミラ
ー回路の入力に接続された端部を有することを特徴とし
ている。

【００１０】本発明によると、増幅器の出力電流範囲は
複数のサブ領域（ｓｕｂ−ｒａｎｇｅ　）に分割され、
各サブ領域に対してこのサブ領域に適応された個別の電
流ミラー回路が使用され、種々の電流ミラー回路により
供給された電流は出力で加算される。種々のサブ領域は
電流−電流変換器で指定された値に各電流ミラー回路に
より供給すべき電流を限定することで規定される。従っ
て、個別の電流サブ領域に属す変換器の種々の出力トラ
ンジスタは、第１出力トランジスタの場合のようにダイ
オード接続された駆動トランジスタを介するか、あるい
は第２出力トランジスタの場合のように直接に、１つの
共通ノードに接続される。

【００１１】このように、電流源により伝え得る最大電
流に依存して、第１出力トランジスタの利得係数に依存
する特定の電流レベル以下で、電流が第１電流ミラー回
路を介してのみ供給され、そして上記の出力電流レベル
以上で、第１電流ミラー回路を通る電流は一定に留まり
、かつ別の電流が第２出力トランジスタを介して供給さ
れることが達成される。この別の電流は最初に述べられ
た電流ミラー回路よりも簡単な構造であり得る別の電流
ミラー回路により与えられるか、あるいはそれは電源回
路から直接取ることができる。最後に述べられた場合は
極端に簡単化された電流ミラー回路として考慮できる。

【００１２】添付図面を参照し、実例により本発明を詳
細に説明する。

【００１３】

【実施例】図１は米国特許明細書第４，８０３，４４１
　号から知られた装置を示すブロック線図である。この
装置は電流−電流変換器１０を具え、それは端子１４を
介して正の電源電圧＋Ｖを、そして端子１５を介して負
の電源電圧−Ｖを受信する。入力電流Ｉｉｎは入力１３
を介して印加され、かつこの入力電流の極性に依存して
、出力電流はライン１６を介して電流ミラー回路１１に
供給されるか、あるいはライン１７を介して電流ミラー
回路１２に印加される。電流ミラー回路１１は端子１８
を介して正の電源電圧を受信し、かつ電流ミラー回路１
２は端子２１を介して負の電源電圧で付勢される。双方
の電流ミラー回路１１と１２は入力ライン１６から出力
ライン１９への１：１電流伝送あるいは入力ライン１７
から出力ライン２２への１：１電流伝送を行うように構
成されているか、あるいはそれらは１：ｎ伝送が得られ
るようなやり方で構成することもでき、ここでｎは関連
電流ミラー回路の形態に依存している。出力ライン１９
と２２は双方とも回路の出力２０に接続され、その出力
で出力電流が利用可能となる。この従前の技術の装置の
動作の詳細について、上記の米国特許明細書第４，８０
３，４４１　号が参照される。

【００１４】図２は本発明による装置のブロック線図を
示している。この装置は電流−電流変換器３０を具え、
それは端子３４を介して正の電源電圧を受信し、また端
子３５を介して負の電源電圧を受信する。入力電流は端
子３３を介して印加される。入力電流の極性および入力
電流の大きさに依存して、変換器３０は４つの出力３６
，　３７，　３８および３９の１つ以上に出力電流を供
給する。出力ライン３６は端子４０を介して正の電源電
圧を受信する電流ミラー回路３１の入力に接続されてい
る。出力ライン３８は端子４１を介して負の電源電圧を
受信する電流ミラー回路３２の入力に接続されている。 出力ライン３７は出力端子４３を介して正の電源電圧を
受信する電流ミラー回路４２の入力に接続され、そして
出力ライン３９は端子４５を介して負の電源電圧を受信
する電流ミラー回路４４の入力に接続されている。 参照記号４６，　４７，　４８および４９をそれぞれ持
つ電流ミラー回路３１，　３２，　４２および４４は電
流増幅装置の出力５０に共通にされている。

【００１５】もし第１極性の電流が入力３３に印加され
、その電流が正の電源電圧に接続された電流ミラー回路
を介して出力５０に伝送されるなら、この電流の大きさ
は、図２に示された本発明による装置の電流ミラー回路
３１あるいは４２のどちらが活性化されるかを規定する
。もし入力電流の大きさが変換器３０で検出される所定
のしきい値より小さいなら、出力電流はライン３６を介
して電流ミラー回路３１にのみ供給されよう。しかし、
もし入力電流の大きさが上記のしきい値より高いなら、
変換器３０は電流ミラー回路３１へのライン３６を介し
て電流を固定値に制限し、また出力３７を介して電流ミ
ラー回路４２に電流を供給しよう。同様なプロセスは反
対極性の入力電流についても得られる。もし反対極性の
入力電流の大きさが所定のしきい値より小さいなら、変
換器３０は出力ライン３８を介して電流ミラー回路３２
に電流を供給するだけであり、そして反対極性でありか
つ上記のしきい値より高い大きさの入力電流の場合には
、変換器は電流ミラー回路３１へのライン３８を介して
電流を固定値に制限し、また出力３９を介して電流ミラ
ー回路４４に電流を供給しよう。

【００１６】変換器３０が動作し、特に電流分割がこの
変換器で実行される態様を図３と図４を参照して詳細に
説明する。

【００１７】図３は変換器３０の一例を線図的に示し、
図４は図３に示された装置の動作を例示する電流線図を
示している。図３は図２の電流−電流変換器３０を詳細
に示している。変換器３０はトランジスタＴ１　を具え
、その主電流路は示された態様で入力３３と出力ライン
３６の間に配設されている。Ｔ１　のベースはダイオー
ド接続されたトランジスタＴ２　のベースに接続され、
また電流源５１にも接続されている。さらに、ダイオー
ド接続されたトランジスタＴ２　はノードＫに接続され
ている。トランジスタＴ５　の主電流路は入力３３と出
力ライン３７の間に配設され、そしてこのトランジスタ
Ｔ５　のベースは電流源５２とノードＫの双方に接続さ
れている。

【００１８】電流変換器の負の側において、トランジス
タＴ３　，Ｔ４　およびＴ６　はミラー反転形態に配設
されている。Ｔ３の主電流路は入力３３と出力ライン３
８との間に配設され、Ｔ３　のベースはダイオード接続
されたトランジスタＴ４　と電流源５３に接続されてい
る。Ｔ４　の別の端子はノードＫに接続されている。ト
ランジスタＴ６　の主電流路は入力３３と出力ライン３
９の間に配設され、Ｔ６　のベースは電流源５４とノー
ドＫの双方に接続されている。 電流源５１と５２は電源端子３４に接続され、そこでは
正の電源電圧が動作中使用可能であり、かつ電流源５３
と５４は電源端子３５に接続され、そこでは負の電源電
圧が動作中使用可能である。

【００１９】図３に示された回路３０の動作の説明につ
いて、図４に示された電流線図が参照される。負の向き
に（回路３０から出力３３に）比較的小さい入力電流Ｉ
ｉｎが存在し、この電流は電流源５１からベース電流を
受信するトランジスタＴ１　により供給されよう。電流
源５１により供給された電流Ｉ１　は部分的にＴ１　の
ベースに供給され、かつＴ２　の主電流路を通して部分
的に流れる。Ｔ１　のベース・エミッタ電圧とＴ２　の
ベース・エミッタ電圧の結合は、入力３３とノードＫの
間の電圧降下（この電圧降下はＴ５　のベース・エミッ
タ電圧に等しい）がＴ５　を非導通状態に保つのに十分
小さいことを保証している。

【００２０】もし電流Ｉｉｎが増大するなら、電流源５
１により供給された全電流Ｉ１　がＴ１　のベースを流
れる状態に到達しよう。この時点で、出力ライン３６を
流れる出力電流Ｉ４　はＩ１　×β（Ｔ１　）に等しい
。すると電流源５１はトランジスタＴ１　のベースに最
大電流を供給し、そして、事実、このトランジスタの出
力電流Ｉ４　はこれ以上増大できない。このことはこの
状態に達した場合に電流Ｉ４　が固定値に制限されるこ
とを示す図４から明らかである。電流源５１からの全電
流がＴ１　のベースを流れ、かつＴ２　がもはやどんな
電流も受信しないから、Ｔ２　は導通状態から非導通状
態に移るであろう。その結果、Ｔ２　にわたる電圧降下
が増大し、その結果、Ｔ５　のベース・エミッタ電圧は
増大でき、Ｔ５　をターンオンし、従って電流Ｉ４　に
加えて電流Ｉ６　が出力ライン３７を介して流れること
ができる。それ故、この電流Ｉ４　は図４から明らかな
ように、電流Ｉ４　が最大値に安定化される時点で流れ
始める。Ｔ５　に要求されたベース電流は最大電流Ｉ３
　を供給できる電流源５２により供給される。

【００２１】図２から分かるように、電流Ｉ４は出力３
６と電流ミラー回路３１を介して出力５０に印加され、
電流Ｉ６　は出力３７と電流ミラー回路４２を介して出
力５０に印加される。電流ミラー回路３１と４２の双方
が単位伝送比を有すると仮定される場合、出力電流Ｉｏ
ｕｔ　は電流Ｉ４　とＩ６　の和を具え、その和は図４
でＩｏｕｔ　により表される。

【００２２】もし電流Ｉｉｎが正の方向に（入力３３か
ら内向きに）流れるなら、トランジスタＴ３　，Ｔ４　
およびＴ６　を具える電流変換器３０の下側セクション
は動作となる。もし電流が比較的小さいと、出力電流Ｉ
５　はトランジスタＴ３　を介して出力３８に供給され
る。トランジスタＴ３　は電流源５３からベース電流を
受信する。電流源５３により供給された電流Ｉ２　はＴ
３　のベースを部分的に流れる。Ｔ３　がまだ最大電流
Ｉ５　を供給しない限り、Ｉ２　の一部分もまたダイオ
ード接続されたトランジスタＴ４　の主電流路を流れる
。

【００２３】この状態でＴ３　のベース・エミッタ電圧
とＴ４　のベース・エミッタ電圧の結合は、入力３３と
ノードＫの間の電圧降下（この電圧降下はＴ６　のベー
ス・エミッタ電圧に等しい）がＴ６　をターンオンする
には小さすぎることを保証しよう。もし全電流Ｉ２　が
Ｔ３　のベースを流れる点に到達するなら、図４から分
かるようにその点から電流Ｉ５　はその最大値に制限さ
れ、Ｔ６　のベース・エミッタ電圧は変化し、Ｔ４　の
カットオフの結果としてＴ６　がターンオンできるよう
になる。この状態から、電流Ｉ７　は図４に例示された
ような態様で出力ライン３９を介して流れることができ
る。Ｔ６　のベース電流は電流Ｉ８　を供給する電流源
５４から導かれる。もし電流を出力３８と３９にそれぞ
れフィードする電流ミラー回路３２と４４が単位伝送比
を有するなら、正のＩｉｎに対する出力電流Ｉｏｕｔ　
は正の入力電流に対する図４に例示されたようになろう
。

【００２４】もし図３に例示されたタイプの回路が演算
増幅器の出力段として採用されるなら、少なくとも１つ
の電流源５２あるいは５４は可変電流源として構成され
なくてはならない。最も簡単な場合には、電流源５４は
例えばその主電流路がノードＫと電源電圧端子３５の間
に配設されているトランジスタを用いて構成でき、その
ベース端子は電流増幅装置の制御端子として役立ち、該
端子は動作中先行の演算増幅器回路から信号を受信でき
る。

【００２５】図５は本発明による電流増幅装置の一例を
詳細に示している。図３に詳細に示された電流−電流変
換器３０が図５の中央に示されている。図３と同様に、
電流−電流変換器３０はトランジスタＴ１　からＴ６　
と電流源５１から５４を具えている。

【００２６】電流変換器の出力ライン３６はトランジス
タＴ７　からＴ１０と線形化抵抗器Ｒ１　とＲ２　を具
えている。 この電流ミラー回路は電源端子６１から付勢され、そこ
では正の電圧が利用可能であり、かつ出力５０に接続さ
れている出力ライン６２に入力ライン３６の電流を再生
かつフィードする。この電流ミラー回路の動作は当業者
に既知であり、従ってこれ以上詳細に説明しない。

【００２７】出力ライン３７は抵抗器Ｒ３　とＲ４　お
よびトランジスタＴ１１とＴ１２を具えるもっと簡単な
タイプの別の電流ミラー回路に接続されている。この別
の電流ミラー回路はまた電源電圧端子６１を介して付勢
される。この別の電流ミラー回路は回路の出力５０に接
続されている出力ライン６３に入力ライン３７の電流を
再生かつフィードする。

【００２８】電流変換器の出力ライン３８はトランジス
タＴ１３からＴ１６および抵抗器Ｒ５とＲ６を具える電
流ミラー回路に接続されている。電源電圧端子６０を介
して負の電圧により付勢されているこの電流ミラー回路
は、出力５０に接続されている出力ライン６４にライン
３８の電流を再生かつフィードする。

【００２９】電流変換器の出力ライン３９はトランジス
タＴ１７，Ｔ１８および抵抗器Ｒ７　，Ｒ８　を具える
簡単な電流ミラー回路に接続されている。この電流ミラ
ー回路はまた電源電圧端子６０を介して付勢される。こ
の簡単な電流ミラー回路は出力５０に接続されているラ
イン６５にライン３９の電流を再生し、かつそれをフィ
ードする。

【００３０】図３を参照した説明の後、図５に示された
装置で比較的さらに正確な電流ミラー回路（トランジス
タＴ７　……Ｔ１０とＴ１３……Ｔ１６をそれぞれ具え
る）は入力電流が特定のしきい値より比較的低い値を有
する限り出力電流を発生するために使用されることは明
らかであろう。もしこのしきい値が超過されるなら、比
較的簡単かつあまり正確でない電流ミラー回路（トラン
ジスタＴ１１，Ｔ１２およびＴ１７，Ｔ１８をそれぞれ
具える）はさらに正確な電流源により供給された一時的
に一定な電流に重畳される電流を供給するよう動作する
。

【００３１】トランジスタＴ１　とＴ３　の電流利得係
数βは必ずしも等しい必要のないことに注意すべきであ
る。 さらに、電流源５１と５３によりそれぞれ供給された電
流Ｉ１　とＩ２　は必ずしも等しい必要はない。このこ
とは電流Ｉ４　が電流Ｉ５　が制限されている値とは別
の値に制限できることを意味している。しかし、これは
全装置の動作に影響しない。

【００３２】さらに、電源電圧端子３４と６１は結合さ
れて単一の正電源電圧端子を形成し、かつ電源電圧端子
３５と６０もまた結合されて単一の負電源電圧端子を形
成できることに注意されたい。

【００３３】図５に示された装置において、電流源５２
あるいは５４は（あるいは必要なら双方とも）例えば先
行する演算増幅器の出力から制御信号が印加できる可変
電流源として構成できることに注意すべきである。図３
に示された回路と同様に、これはその主電流路がノード
Ｋと電源電圧端子３５の間に配設されているトランジス
タを用いて例えば電流源５４のような関連電流源を構成
することにより簡単に達成でき、このトランジスタのベ
ース端子は全電流増幅器段の制御端子を構成する。

【００３４】トランジスタＴ５　とＴ６　が電流源を介
してベース電流を受信すると仮定されているから、もし
入力電流がさらに増大するなら、最大電流がトランジス
タＴ５　とＴ６　の双方を流れる状態を得ることは可能
である。 図３を参照すると、電流Ｉ６　はせいぜいＩ３　×β（
Ｔ５）に等しくできることは明らかであろう。同様に、
電流Ｉ７　は最大Ｉ８　×β（Ｔ６　）に等しくなるこ
とができる。もし大きな入力電流が許容されなくてはな
らないなら、図６に例示された形態が使用できる。

【００３５】図６はその大部分が図５に示された装置と
同一である装置が示されている。図５と図６に示された
装置の間の第１の差はトランジスタＴ５　とＴ６　につ
いて見いだすことができる。抵抗器Ｒ９　がトランジス
タＴ５　の主電流路に配設され、抵抗器Ｒ１０がＴ５　
のベースとノードＫとの間に配設されている。同様に、
抵抗器Ｒ１１がＴ６　の主電流路に配設され、抵抗器Ｒ
１２がＴ６　のベースとノードＫの間に配設されている
。図６に示された装置はさらにトランジスタＴ１９とＴ
２０を具えている。Ｔ１９の主電流路は入力３３と正の
電源電圧端子７０の間に配設されている。Ｔ１９のベー
スはノードＫに接続されている。トランジスタＴ２０の
主電流路は入力３３と負の電源電圧端子７１との間に配
設され、Ｔ２０のベースはノードＫに接続されている。

【００３６】トランジスタＴ１９とＴ２０の追加および
トランジスタＴ５　とＴ６　の異なる配列の結果として
、全入力電流路が図５に示された装置にあるように２つ
のサブ通路に分割されないが、しかし３つのサブ通路に
分割される。それに関連して図７が参照され、図７は図
６に示された装置の種々の電流の線図を示している。

【００３７】図６に示された装置の動作の詳細な説明に
対して、入力端子３３を介す入力電流が小さく、従って
トランジスタＴ１　のみが導通することが再び仮定され
ている。この入力電流が増大すると、上述の状態が得ら
れ、そこでは電流源５１により供給された全入力電流Ｉ
１　はＴ１　のベースを流れ、かつトランジスタＴ２　
はターンオフされる。この時点で、電流源５２はＴ５　
のベースに電流を供給し、それ故、Ｔ５　はターンオン
になる。抵抗器Ｒ９　と共に抵抗器Ｒ１０の存在するこ
とはＴ１９がカットオフのままであることを保証する。 図６に示された装置の動作は図５に示された動作と同一
である。電流Ｉ６　はトランジスタＴ５　を介して流れ
、そしてトランジスタＴ１１，Ｔ１２と抵抗器Ｒ３　，
Ｒ４　を具える電流ミラー回路は、この回路が再生され
かつ出力５０にフィードされ、かつトランジスタＴ７　
，Ｔ８　，Ｔ９　，Ｔ１０および抵抗器Ｒ１　とＲ２　
を具える電流ミラー回路により供給された電流に付加さ
れることを保証する。

【００３８】Ｔ５　のベースを介して実質的にその全電
流Ｉ３　が流れる点に電流源５２が到達する場合、抵抗
器Ｒ１０にわたる電圧降下はノードＫの電位が正になり
、Ｔ１９をターンオンできるように減少しよう。換言す
れば、トランジスタＴ５　を通る電流Ｉ６　がその最大
値に制限されるや否や、入力３３を介す電流の増大はト
ランジスタＴ１９を通る電流となろう。

【００３９】図４と同様に図７は種々の電流を線図とし
て示している。図７はまず第１に電流Ｉ４　が流れるこ
とを明確に示している。この電流の飽和点が起こるや否
や、電流Ｉ６　が流れ始め、特定の時点で電流Ｉ６　か
ら電流Ｉ１０へのゆっくりしたクロスオーバーが起こり
、Ｉ６　が最大値に制限され、Ｉ１０がさらに増大でき
る。Ｉ１０の増大は端子７０と端子７１にそれぞれ接続
された電源の電流運搬容量によってのみ制限される。

【００４０】図６に示された装置では、もし電流増幅器
が演算増幅器を従える出力段として使用すべきなら、電
流源５２あるいは５４の少なくとも１つを制御可能な電
流源として構成する必要がある。

【００４１】抵抗器Ｒ９　とＲ１０を用いたトランジス
タＴ５　を具える追加の電流スイッチング段を付加した
図６に採用された原理は図８に線図的に例示された複数
の段に拡張できる。図８は全電流増幅器段の一部分だけ
を示している。図６の要素に対応する要素はトランジス
タＴ１　，Ｔ２　，Ｔ５　およびＴ１９、抵抗器Ｒ９　
とＲ１０、電流源５１と５２、電流入力３３、ノードＫ
および電源電圧端子３４と７０である。図８に例示され
たように、別の抵抗器Ｒ１０′の付加により抵抗器Ｒ９
　′を介す別の電流分割トランジスタＴ５　′を接続す
ることは可能である。ノード３３を通る入力電流がゆっ
くり増大するから、電流Ｉ４　はこの電流がその最大値
に達する時点まで前の実施例で既に説明されたように最
初ライン３６を介して流れる。ノードＫの電圧変動は引
き続いて電流Ｉ６　′がトランジスタＴ５　′を介して
流れるようにする。電流Ｉ６　′が増大するにつれて、
Ｒ９　′にわたる電圧降下もまた増大し、Ｉ６　′が制
限され、Ｔ５　がゆっくりと導通状態に駆動され、従っ
てＩ６　が流れるという結果となり、そしてもしこの電
流が連続して増大すると、Ｒ９　にわたる増大する電圧
降下は電流Ｉ６　を制限し、最後にＴ１９がターンオン
し、電流Ｉ１０が流れることを可能にする。

【００４２】トランジスタＴ５　′が図８に示されてい
ない電流ミラー回路に接続されなくてはならないことは
明らかであり、この電流ミラー回路は動作中電流増幅器
の出力５０に電流Ｉ６　′を再生かつフィードする。

【００４３】この原理は適当な抵抗器Ｒ１０″，Ｒ１０
″′，Ｒ９　″およびＲ９　″′を介して接続された別
の段Ｔ５　″，Ｔ５　″′等に適用できることは明らか
であろう。たとえ図８が正の電源電圧端子に接続されて
いる装置の部分のみを示しているとはいえ、同様な拡張
は示されておらずかつ負の電源電圧端子に接続されてい
る回路の部分のミラー反転形で実現できることは明らか
であろう。

【００４４】ここに示されたバイポーラートランジスタ
の代わりに、ユニポーラーＭＯＳトランジスタを使用す
ることも可能であり、その場合にはバイポーラートラン
ジスタのベース、エミッタおよびコレクタはユニポーラ
ートランジスタのゲート、ソースおよびドレインにより
置換すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は従前の装置のブロック線図である。

【図２】図２は本発明による装置のブロック線図である
。

【図３】図３は図２に採用された装置に採用された電流
−電流変換器を詳細に示している。

【図４】図４は図３に示された変換器の同じ電流態様の
線図である。

【図５】図５は図２のブロック線図を詳細に示している
。

【図６】図６は図５に示された回路の別の拡張を示して
いる。

【図７】図７は図６に示された装置のいくつかの電流態
様のブロック線図である。

【図８】図８はいかに電流分割が一層のステップで実行
できるかを例示する装置の一部分を示している。

【符号の説明】

１０　　電流−電流変換器 １１　　電流ミラー回路 １２　　電流ミラー回路 １３　　入力 １４　　端子 １５　　端子 １６　　入力ライン １７　　入力ライン １８　　端子 １９　　出力ライン ２０　　出力 ２１　　端子 ２２　　出力ライン ３０　　電流−電流変換器 ３１　　電流ミラー回路 ３２　　電流ミラー回路 ３３　　入力端子あるいはノードあるいは電流入力３４
　　電源電圧端子 ３５　　電源電圧端子 ３６　　出力（ライン） ３７　　出力（ライン） ３８　　出力（ライン） ３９　　出力（ライン） ４０　　端子 ４１　　端子 ４２　　電流ミラー回路 ４３　　出力端子 ４４　　電流ミラー回路 ４５　　端子 ４６　　出力ライン ４７　　出力ライン ４８　　出力ライン ４９　　出力ライン ５０　　出力 ５１　　電流源 ５２　　電流源 ５３　　電流源 ５４　　電流源 ６０　　電源電圧端子 ６１　　電源電圧端子 ６２　　出力ライン ６３　　出力ライン ６４　　出力ライン ６５　　出力ライン ７０　　正電源電圧端子 ７１　　負電源電圧端子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電流増幅装置であって、−　　電流増
   幅装置の入力に接続された入力、出力、および電流源が
   接続されている電源入力を有する電流−電流変換器で、
   該電流−電流変換器はその主電流路が電流−電流変換器
   の入力と出力の間に接続され、そのベースが電源入力に
   接続されている出力トランジスタ、および出力トランジ
   スタのベースと動作中基準電位を伝えるノードとの間に
   接続されたダイオード接続駆動トランジスタを具えるも
   の、−　　電流−電流変換器の出力に接続された入力と
   、電流増幅装置の出力に接続された出力とを有する電流
   ミラー回路、を具える電流増幅装置において、該電流−
   電流変換器は、電流−電流変換器の入力と出力の間に配
   設されたその主電流路と、上記のノードに接続されたそ
   のベースとを有する第２出力トランジスタを具え、駆動
   トランジスタは電流源により供給された電流の一部分が
   駆動トランジスタを流れ、それにより第２出力トランジ
   スタをカットオフに保つ限り導通し、かつ電流源からの
   全電流が第１出力トランジスタのベースを流れる状態に
   到達する場合に、第２出力トランジスタは駆動トランジ
   スタがカットオフであり、かつ電流−電流変換器の出力
   に電流を供給できるという理由で導通できること、を特
   徴とする電流増幅装置。
2. 【請求項２】　　第２出力トランジスタの主電流路が電
   流増幅装置の電源電圧端子に接続された端部を有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の電流増幅装置。
3. 【請求項３】　　第２出力トランジスタの主電流路が、
   電流増幅装置の出力に接続された出力を有する第２電流
   ミラー回路の入力に接続された端部を有することを特徴
   とする請求項１に記載の電流増幅装置。
4. 【請求項４】　　電流−電流変換器は１つ以上の別の出
   力トランジスタを具え、別の各出力トランジスタは第１
   抵抗器を介して電流−電流変換器の入力に接続されたそ
   の主電流路の１端部と、別の電流ミラー回路の入力に接
   続されたその主電流路の他の端部と、第２抵抗器を介し
   て上記のノードおよび別の電流源に接続されたそのベー
   スとを有し、別の各出力トランジスタの関連した第１お
   よび第２抵抗器の抵抗値は、電流増幅装置の入力電流を
   増大する場合に別の出力トランジスタの１つが上記の駆
   動トランジスタのカットオフの後でターンオンできるよ
   うに選択され、かつ上記の出力トランジスタを通って最
   大電流に到達する場合に別の出力トランジスタが導通に
   なり得ることを特徴とする請求項２あるいは３に記載の
   電流増幅装置。
5. 【請求項５】　　請求項１から４のいずれか１つに記載
   の２つの相補電流増幅装置、出力、入力および相互接続
   されたノードを具え、かつ該電流増幅装置が反対極性の
   電源電圧を印加する電源端子を具えている平衡電流増幅
   装置。
6. 【請求項６】　　請求項１から５のいずれか１つに記載
   の電流増幅装置において、ベース、エミッタおよびコレ
   クタを有するバイポーラトランジスタがゲート、ソース
   およびドレインをそれぞれ有するユニポーラトランジス
   タにより置き換えられることを特徴とする電流増幅装置
   。