JPH0450765B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0450765B2
JPH0450765B2 JP63214166A JP21416688A JPH0450765B2 JP H0450765 B2 JPH0450765 B2 JP H0450765B2 JP 63214166 A JP63214166 A JP 63214166A JP 21416688 A JP21416688 A JP 21416688A JP H0450765 B2 JPH0450765 B2 JP H0450765B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
circuit
collector
voltage
current source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63214166A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0263206A (ja
Inventor
Hiroshi Yoshino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63214166A priority Critical patent/JPH0263206A/ja
Priority to US07/401,230 priority patent/US4937515A/en
Publication of JPH0263206A publication Critical patent/JPH0263206A/ja
Publication of JPH0450765B2 publication Critical patent/JPH0450765B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/26Current mirrors
    • G05F3/265Current mirrors using bipolar transistors only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は低電圧動作が可能なカレントミラー
回路に関する。
(従来の技術) 第4図はPNPトランジスタによつて構成され
た従来のカレントミラー回路の回路図である。ベ
ース・コレクタ間が短絡されたトランジスタ51
は入力側トランジスタであり、このトランジスタ
51とベースが共通に接続されたトランジスタ5
2及び53はそれぞれ出力側トランジスタであ
る。そして、上記トランジスタ51のコレクタに
は入力電流源54が接続されており、出力側トラ
ンジスタ52,54のコレクタからは入力電流源
54の電流に比例した電流Ioutが出力される。
このカレントミラー回路では、電源電圧VCC
らトランジスタ51のベース・エミツタ間電圧
VBEを差し引いた電圧が入力電流源54に対して
動作電圧として供給される。ここで、電源電圧
VCCとして低電圧、例えば0.9Vが供給されている
ときを考える。いまトランジスタ51のベース・
エミツタ間電圧VBEが例えば0.7Vであるとすれ
ば、このとき入力電流源54に供給される動作電
圧は0.2Vになる。トランジスタのコレクタ・エ
ミツタ間飽和電圧VCEsatは通常、0.15V程度であ
る。従つて、上記従来回路を低電圧で動作させよ
うとすると、入力電流源54としてはエミツタ接
地されたトランジスタしか使用することができな
い。
第5図は上記従来のカレントミラー回路を用
い、低電圧でも動作可能とした差動増幅回路を示
す図である。ここではカレントミラー回路が2個
使用されており、一方のカレントミラー回路61
はトランジスタ62と63とで、一方のカレント
ミラー回路64はトランジスタ65と66とでそ
れぞれ構成されている。両カレントミラー回路6
1,64に入力電流を供給する前記入力電流源に
相当するものとして、一対のNPNトランジスタ
66,67からなる差動対68及びこの差動対6
8の共通エミツタに接続された定電流源69とか
ら構成された差動増幅器70が設けられている。
すなわち、両カレントミラー回路61,64に
は、差動入力信号Vinが供給される上記差動増幅
器70内の2個の各トランジスタ66,67のコ
レクタ電流が供給される。
ここで、第5図の差動増幅回路を0.9Vの電源
電圧で動作させる場合を考える。上記のようにト
ランジスタ66もしくは67のコレクタ・エミツ
タ間電圧として飽和電圧(VCEsat)0.15V程度を
保証する必要があるため、定電流源69の動作電
圧は最大で0.05Vである。この定電流源69を、
動作電圧余裕がないことにより抵抗で構成する場
合、ある程度大きな電流を確保するにはその抵抗
値を充分に小さくしなければならない。この場合
には、差動対68の利得が低下すると共に差動対
68のバイアス電流が変化する、等の問題が発生
する。このため、上記定電流源69はエミツタ接
地されたトランジスタを用いて構成することが望
ましい。
上記のように定電流源69としてエミツタ接地
されたトランジスタを用いる場合の電源電圧VCC
の最低電圧VCCminは次式で与えられる。
VCCmin=VBE+2VCEsat =0.7+2×0.15=1(V) ……(1) すなわち、上記従来のカレントミラー回路は、
差動増幅回路等に適用した場合、電圧電圧VCC
1V以下に低下すると動作しなくなるという問題
がある。
(発明が解決しようとする課題) 上記のように従来のカレントミラー回路では、
入力側トランジスタのベース・コレクタ間を短絡
して使用しているために入力電流源回路に供給で
きる電圧が小さくなり、適用範囲が狭くなるとい
う欠点がある。
この発明は上記のような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的は、入力電流源回路の動
作電圧を従来よりも大きくすることができ、これ
により適用範囲が広いカレントミラー回路を提供
することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明のカレントミラー回路は、エミツタが
第1の電位に接続された第1のトランジタと、こ
の第1のトランジスタのコレクタ・ベース間にエ
ミツタ・コレクタ間が挿入されベース接地された
第2のトランジスタと、上記第1のトランジスタ
のコレクタと第2の電位との間に接続された入力
電流源回路と、上記第1のトランジスタのベース
と第2の電位との間に接続された定電流源と、エ
ミツタが第1の電位に接続されベースが上記第1
のトランジスタのベースに接続された第3のトラ
ンジスタとから構成される。
(作用) カレントミラー回路の入力側トランジスタとな
る第1のトランジスタのコレクタ・ベース間に、
ベース接地された第2のトランジスタのエミツ
タ・コレクタ間を挿入したことにより、上記第1
のトランジスタのコレクタ電位は第1の電位に対
し、この第1のトランジスタのエミツタ・コレク
タ間電圧を飽和電圧分だけ低い電位に設定でき
る。この構成においては、第2のトランジスタを
動作させる必要上第1のトランジスタのベースと
第2の電位との間には定電流源が接続される。
(実施例) 以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り、説明する。第1図はこの発明に係るカレント
ミラー回路の一実施例による構成を示す回路図で
ある。図において、PNPトランジスタ11は入
力側トランジスタ、2個のPNPトランジスタ1
2,13それぞれは出力側トランジスタであり、
これら3個のトランジスタの各エミツタは正極性
の電源電圧VCCに並列に接続され、かつそれぞれ
のベースは共通に接続されている。上記トランジ
スタ11のコレクタにはPNPトランジスタ14
のエミツタが接続されている。このトランジスタ
14はベースが直流バイアスVbiasを介して電源
電圧VCCに接続され、ベース接地されており、そ
のコレクタは上記各トランジスタ11,12,1
3の共通ベースに接続されている。また、上記ト
ランジスタ11のコレクタと接地電圧VSSとの間
にはIinの値の入力電流源15が接続されており、
上記各トランジスタ11,12,13の共通ベー
スと接地電圧VSSとの間にはI16の値の定電流源1
6が接続されている。そして、上記出力側トラン
ジスタである各トランジスタ12,13のコレク
タからは出力電流Iout1,Iout2がそれぞれ出力さ
れるようになつている。
この実施例回路では、ベース接地されたトラン
ジスタ14によつてトランジスタ11のコレク
タ・エミツタ間の帰還回路が構成されている。こ
のため、トランジスタ11のコレクタ電位は、電
源電圧VCCからこのトランジスタ11のエミツ
タ・コレクタ間飽和電圧VCEsatを差し引いた値に
固定可能となつている。この結果、電源電圧VCC
として低電圧、例えば0.9Vが供給されていると
き、入力電流源15に対して供給される動作電圧
は、トランジスタ11のエミツタ・コレクタ間電
圧を飽和電圧(VCEsat)0.15Vに設定すると、
0.75Vになり、従来回路の0.2Vに比べて十分に大
きくなる。このため、この入力電流源15として
種々の形式のものを使用することができ、適用範
囲を広げることができる。
なお、この実施例回路ではトランジスタ14を
動作させるために定電流源16を設けており、そ
の値I16の分だけ出力電流Iout1,Iout2が余分に
流れることになる。すなわち、カレントミラー比
が1となるように各トランジスタ11,12,1
3の寸法が設定させているときの出力電流Iout1,
Iout2が次式で与えられる。
Iout1=Iout2=Iin+I12 ……(2) このように出力電流Iout1,Iout2の値は入力電
流値Iinと定電流源16における電流値I16との和
になり、出力電流と入力電流とは比例関係にはな
らない。しかし、入力電流Iinの交流的な値を伝
達する上では従来のカレントミラー回路と同等に
なる。
次にこの発明の応用例について第2図を参照し
て説明する。
第2図は上記実施例のカレントミラー回路を用
いた差動増幅回路を示す図である。この回路の場
合にも前記第5図回路と同様に2個のカレントミ
ラー回路が使用されている。すなわち、一方のカ
レントミラー回路21は、入力側のPNPトラン
ジスタ22、出力側のPNPトランジスタ23、
帰還用のPNPトランジスタ24、この帰還用の
トランジスタ24を動作させるための定電流源2
5とから構成されており、他方のカレントミラー
回路26は、入力側のPNPトランジスタ27、
出力側のPNPトランジスタ28、帰還用のPNP
トランジスタ29、この帰還用のトランジスタ2
9を動作させるための定電流源30とから構成さ
れている。そして、上記両カレントミラー回路2
1,26に入力電流を供給する第1図中の前記入
力電流源15に相当するものとして、一対の
NPNトランジスタ31,32からなる差動対3
3及びこの差動対33の共通エミツタに接続され
た定電流源34とから構成された差動増幅器35
が設けられている。すなわち、両カレントミラー
回路21,26には、差動入力信号Vinが供給さ
れる上記差動増幅器35内の2個の各トランジス
タ31,32のコレクタ電流が供給される。
また、この応用例回路では、前記直流バイアス
Vbiasは、抵抗36、PNPトランジスタ37及び
定電流源38からなる直流バイアス電圧発生回路
39によつて形成されている。
第3図はこの発明の他の実施例による構成を示
す回路である。図はNPNトランジスタによつて
構成されたカレントミラー回路である。図におい
て、NPNトランジスタ41は入力側トランジス
タ、2個のNPNトランジスタ42,43それぞ
れは出力側トランジスタであり、これら3個のト
ランジスタの各エミツタは負極性の接地電圧VSS
に並列に接続され、かつそれぞれのベースは共通
に接続されている。上記トランジスタ41のコレ
クタにはNPNトランジスタ44のエミツタが接
続されている。このトランジスタ44はベースが
直流バイアスVbiasを介して接地電圧VSSに接続
され、ベース接地されており、そのコレクタは上
記各トランジスタ41,42,43の共通ベース
に接続されている。また、上記トランジスタ41
のコレクタと電源電圧VCCとの間にはIinの値の入
力電流源45が接続されており、上記各トランジ
スタ41,42,43の共通ベースと接地電圧
VSSとの間にはI46の値の定電流源46が接続され
ている。そして、上記出力側トランジスタである
各トランジスタ42,43のコレクタからは出力
電流Iout1,Iout2がそれぞれ出力されるようにな
つている。
この実施例回路でも前記第1図回路と同様に、
ベース接地されたトランジスタ44によつてトラ
ンジスタ41のコレクタ・エミツタ間の帰還回路
が構成されている。このため、トランジスタ41
のコレクタ電位は、接地電圧VSSからのこのトラ
ンジスタ41のエミツタ・コレクタ間電圧を飽和
電圧VCEsatだけ大きい値に固定可能となる。この
結果、電源電圧VCCとして低電圧、例えば0.9Vが
供給されているとき、入力電流源15に対して供
給される動作電圧は、トランジスタ41のエミツ
タ・コレクタ間電圧を飽和電圧(VCEsat)0.15V
で固定すると、0.75Vになる。これにより、この
入力電流源45として種々の形式のものを使用す
ることができ、適用範囲を広げることができる。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、適用範
囲が広いカレントミラー回路が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による構成を示す
回路図、第2図はこの発明の応用例を示す回路
図、第3図はの発明の他の実施例による構成の回
路図、第4図は従来のカレントミラー回路の構成
を示す回路図、第5図は第4図回路を用いた差動
増幅回路の構成を示す回路図である。 11,12,13,14……PNPトランジス
タ、15……入力電流源、16……定電流源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エミツタが第1の電位に接続された第1のト
    ランジスタと、 上記第1のトランジスタのコレクタ・ベース間
    にエミツタ・コレクタ間が挿入されベース接地さ
    れた第2のトランジスタと、 上記第1のトランジスタのコレクタと第2の電
    位との間に接続された入力電流源回路と、 上記第1のトランジスタのベースと第2の電位
    との間に接続された定電流源と、 エミツタが第1の電位に接続されベースが上記
    第1のトランジスタのベースに接続された第3の
    トランジスタと を具備したことを特徴とするカレントミラー回
    路。
JP63214166A 1988-08-29 1988-08-29 カレントミラー回路 Granted JPH0263206A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63214166A JPH0263206A (ja) 1988-08-29 1988-08-29 カレントミラー回路
US07/401,230 US4937515A (en) 1988-08-29 1989-08-31 Low supply voltage current mirror circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63214166A JPH0263206A (ja) 1988-08-29 1988-08-29 カレントミラー回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0263206A JPH0263206A (ja) 1990-03-02
JPH0450765B2 true JPH0450765B2 (ja) 1992-08-17

Family

ID=16651327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63214166A Granted JPH0263206A (ja) 1988-08-29 1988-08-29 カレントミラー回路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4937515A (ja)
JP (1) JPH0263206A (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0539137B1 (en) * 1991-10-21 2000-01-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Amplifier
JPH06196945A (ja) * 1992-12-24 1994-07-15 Toshiba Corp 差動増幅回路
US5311146A (en) * 1993-01-26 1994-05-10 Vtc Inc. Current mirror for low supply voltage operation
JP3331523B2 (ja) * 1993-04-16 2002-10-07 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 カレントミラー回路
US5394079A (en) * 1993-04-27 1995-02-28 National Semiconductor Corporation Current mirror with improved input voltage headroom
US5521490A (en) * 1994-08-08 1996-05-28 National Semiconductor Corporation Current mirror with improved input voltage headroom
FI97655C (fi) * 1995-04-05 1997-01-27 Nokia Telecommunications Oy Offset-kompensoitu lineaarinen RF-ilmaisin
US5721512A (en) * 1996-04-23 1998-02-24 Analog Devices, Inc. Current mirror with input voltage set by saturated collector-emitter voltage
US6617915B2 (en) * 2001-10-24 2003-09-09 Zarlink Semiconductor (U.S.) Inc. Low power wide swing current mirror

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4329639A (en) * 1980-02-25 1982-05-11 Motorola, Inc. Low voltage current mirror
JPS5938821A (ja) * 1982-08-30 1984-03-02 Toshiba Corp 定電流回路
IT1210940B (it) * 1982-09-30 1989-09-29 Ates Componenti Elettron Circuito generatore di corrente costante, a bassa tensione di alimentazione, integrabile monoliticamente.
JPS59208618A (ja) * 1983-05-13 1984-11-27 Rohm Co Ltd 電流反転回路
JPS62117019A (ja) * 1985-11-15 1987-05-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 定電流発生回路

Also Published As

Publication number Publication date
US4937515A (en) 1990-06-26
JPH0263206A (ja) 1990-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4399399A (en) Precision current source
US4462005A (en) Current mirror circuit
US4647839A (en) High precision voltage-to-current converter, particularly for low supply voltages
US4857864A (en) Current mirror circuit
JPH0450765B2 (ja)
KR970005292B1 (ko) 차동증폭회로
US4928073A (en) DC amplifier
US5155429A (en) Threshold voltage generating circuit
JPS6357808B2 (ja)
JPS5986316A (ja) 差動増幅器対の切替回路
JP2605626B2 (ja) 定電圧回路
KR930007795B1 (ko) 저전압동작형 증폭회로
JP2547896B2 (ja) 電流反転回路
JPH0434567Y2 (ja)
JPH0115224Y2 (ja)
JPH0332096Y2 (ja)
JPH0716138B2 (ja) 増幅回路装置
JPH0151207B2 (ja)
KR830001932B1 (ko) 증폭회로
JPH07336161A (ja) 差動増幅器
JPH0680997B2 (ja) 掛算回路
JPH04299605A (ja) 差動増幅器
JPS62291210A (ja) カレントミラ−回路
JPH0388507A (ja) 差動増幅回路
JPS6133007A (ja) 利得制御回路

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees