JPH0535351A - 定電流回路 - Google Patents

定電流回路

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JPH0535351A
JPH0535351A JP19044991A JP19044991A JPH0535351A JP H0535351 A JPH0535351 A JP H0535351A JP 19044991 A JP19044991 A JP 19044991A JP 19044991 A JP19044991 A JP 19044991A JP H0535351 A JPH0535351 A JP H0535351A
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JP
Japan
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current
transistor
circuit
mirror circuit
current mirror
Prior art date
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JP19044991A
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Tomohito Takahashi
智仁 高橋
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NEC Yamagata Ltd
Original Assignee
NEC Yamagata Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】第1のカレントミラー回路4と第2のカレント
ミラー回路5を設ける。第1のカレントミラー回路4の
出力電流の一つであるトランジスタQ5 のコレクタ電流
C5が、第2のカレントミラー回路5の入力電流とな
り、更に、第2のカレントミラー回路5の出力電流IC1
が、第1のカレントミラー回路4の入力電流となるよう
に、2つのカレントミラー回路でループを作る。 【効果】出力端子3(トランジスタQ4 のコレクタ)か
ら取り出される出力電流の温度特性を、トランジスタQ
5 およびQ1 のエミッタ電流や飽和電流の影響を受け
ず、物理的な温度の変化にのみ依存するようにして、高
精度にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は定電流回路に関し、特
に、バイポーラトランジスタを用いたカレントミラー回
路によって構成され、出力電流に温度特性を持たせた型
の定電流回路に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の定電流回路は、例えば、フィル
タなどを集積化して半導体集積回路のチップ上に構成し
た場合に問題となる、温度の変化による特性変動を、こ
のフィルタに供給される電流の温度特性を利用してキャ
ンセルするために、故意に所定の温度特性を持たせるよ
うにしたものである。
【0003】従来のこの種の定電流回路の一例の回路図
を図3に示す。図3を参照すると、この定電流回路は、
PNP型のバイポーラトランジスタ(以後トランジスタ
と記す)Q2 およびQ3 を入力のトランジスタとし、P
NPトランジスタQ4 を出力のトランジスタとするカレ
ントミラー回路である。NPNトランジスタQ1 および
抵抗R1 は、このカレントミラー回路の出力電流の大き
さを決めるとともに、その温度特性を決めるためのもの
である。尚、入力のトランジスタQ2 および出力のトラ
ンジスタQ4 のエミッタと高位電源端子1との間に設け
られた抵抗R2 およびR4 によっても出力電流の大きさ
を設定することができる。
【0004】この定電流回路は以下のように動作する。
今、定電圧源2の定電圧をRref ,温度特性生成用のト
ランジスタQ1 のベース・エミッタ間電圧をVBE1 ,出
力電流決定用の抵抗R1 の抵抗値をR1 とすると、トラ
ンジスタQ1 のエミッタ電流IE1は、 IE1=(Vref −VBE1 )/R1 となる。
【0005】ここで、上の式において定電圧Vref およ
び抵抗値R1 が温度によって変化しないとすると、エミ
ッタ電流IE1の温度特性は、トランジスタQ1 のベース
・エミッタ間電圧VBE1 によって決まる。そして、この
ような温度特性を持ったエミッタ電流からトランジスタ
1 のベース電流を差し引いた電流がそれぞれの出力の
トランジスタQ4 に流れ、出力端子3から取り出され、
例えばフィルタや増幅回路などのような外部の回路(図
示せず)に供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の温度特性を持たせた定電流回路では、出力電流の温度
特性が、温度特性生成用のトランジスタQ1のベース・
エミッタ間電圧VBE1 によって決められる。
【0007】ところが、一般にトランジスタのベース・
エミッタ間電圧VBEは、エミッタ電流をIE ,ベース・
エミッタ間電圧をVBE,飽和電流をIS とすると、 VBE≒(kT/q)ln(IE /IS ) (但し、qは電子の電荷、kはボルツマン定数、Tは絶
対温度。) で表されることからも分るように、温度の他に、エミッ
タ電流や飽和電流の影響を受ける。
【0008】すなわち、図3に示す従来の定電流回路
は、その出力電流が、(kT/q)という物理的な温度
定数だけでなく、トランジスタQ1 のエミッタ電流IE1
の変動や飽和電流IS1のばらつきの影響を受けるので、
温度特性を精度良く決めることが難しいという問題を含
んでいる。
【0009】このような定電流源が、前述のフィルタ
や、相互アドミタンスを電流でコントロールするような
増幅器などの用途に用いられると、例えば、この増幅器
の相互アドミタンスの温度特性を極力おさえ込むように
負帰還回路などを付け加えなければならないことにな
る。このようなことは、増幅器の回路設計が複雑にな
る、集積回路化した時のチップ面積が大きくなる、消費
電力が大きくなるなど、小型化、高密度化、低消費電力
化が極度に要求されている電子機器にとって非常に好ま
しくない結果をもたらす。
【0010】本発明は、上述のような従来の定電流回路
の問題点に鑑みてなされたもので、出力電流の温度特性
が、物理的な温度係数のみで決定されるような定電流回
路を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の定電流回路は、
第1のバイポーラトランジスタによって供給される電流
を入力電流とする第1のカレントミラー回路と、この第
1のカレントミラー回路の出力電流の一つを入力電流と
し、前述の第1のバイポーラトランジスタを出力のトラ
ンジスタとして、第1のカレントミラー回路とループを
なす第2のカレントミラー回路とを含み、第1のカレン
トミラー回路の出力電流のうち、前述の一つの出力電流
とは異なる他の出力電流が、外部の回路へ供給されるよ
うに構成されている。
【0012】
【実施例】次に、本発明の最適な実施例について説明す
る。図1は、本発明の第1の実施例による定電流回路の
回路図である。
【0013】図1を参照すると、本実施例において、第
1のカレントミラー回路4は、図3に示す従来の定電流
回路におけるカレントミラー回路に相当する。そして、
本実施例が、従来の定電流回路と異なるのは、第1のカ
レントミラー回路4の電流源としてのトランジスタQ1
のベース部分と、この第1のカレントミラー回路4に出
力のNPNトランジスタQ5 および抵抗R5 が増えてい
る点と、第2のカレントミラー回路5が付け加えられて
いる点である。
【0014】第2のカレントミラー回路5は、NPNト
ランジスタQ6 ,このトランジスタQ6 のコレクタとベ
ースとの間にベースとエミッタが接続されたNPNトラ
ンジスタQ7 ,抵抗R7 ,定電圧源2,トランジスタQ
1 および抵抗R1 からなっている。そして、トランジス
タQ6 は、コレクタがトランジスタQ5のコレクタに接
続され、エミッタが定電圧源2を介して接地端子6に接
続されている。又、ベースがトランジスタQ1 のベース
に接続されている。トランジスタQ7 は、コレクタが抵
抗R7 を介して高位電源端子1に接続されている。すな
わち、この第2のカレントミラー回路5は、第1のカレ
ントミラー回路4の出力電流の一つが入力電流になって
おり、一方、出力電流が、第1のカレントミラー回路4
の電流源としてのトランジスタQ1 に流れる構成になっ
ている。
【0015】以下に、本実施例の回路動作について説明
する。今、第1のカレントミラー回路4において、抵抗
1 によって決まるトランジスタQ1 のコレクタ電流を
C1とすると、この電流IC1に比例した電流IC5がトラ
ンジスタQ5 のコレクタから出力されトランジスタQ6
のコレクタに入力される。
【0016】この時、電流IC5に対する電流IC1の比を
nとし、更に、トランジスタQ5 の飽和電流をIS5,ト
ランジスタQ1 の飽和電流をmIS5(但し、mは、トラ
ンジスタQ1 の飽和電流に対するトランジスタQ5 の飽
和電流の比)とすると、トランジスタQ1 のベース・エ
ミッタ間電圧VBE1 およびトランジスタQ5 のベース・
エミッタ間電圧VBE5 はそれぞれ、次式で与えられる。 VBE5 =(kT/q)ln(nIC1/IS5) VBE1 =(kT/q)ln(IC1/mIS5) 従って、抵抗R1 に流れる電流IE1は、定電圧源2の電
圧をVref とすると、
【0017】
【0018】となり、抵抗R1 および定電圧源2に、温
度特性が平坦な特性のものを選べば、トランジスタQ1
のエミッタ電流IE1は、上記の式内の(kT/q)l
n(n・m)で決まる温度係数を持つことになる。
【0019】そして、式からはトランジスタQ5 およ
びQ1 のエミッタ電流および飽和電流の項が消去されて
いるので、電流IE1の温度特性は、(kT/q)ln
(n・m)という定数によってのみ決まり、高精度な温
度特性を持つ出力電流が、出力端子3から取り出され
る。特に、このような定電流回路を集積回路化すると、
トランジスタQ5 とQ1 との特性を非常によく揃えるこ
とができるので、本発明の効果を更に高めることができ
る。
【0020】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図2は、本発明の第2の実施例の回路図である。
【0021】図2を参照すると、本実施例が図1に示す
第1の実施例と異なるのは、スタータ回路7が設けられ
ている点である。スタータ回路7は、第1のカレントミ
ラー回路4のトランジスタQ1 に並列に接続されたNP
NトランジスタQ8 と、抵抗R8 と2つのダイオードD
1 およびD2 が直列に接続された回路とからなってい
る。この直列の回路は、トランジスタQ8 のベースにバ
イアスを与えるためのものであって、高位電源端子1と
接地端子6との間に接続され、ダイオードD1とダイオ
ードD2 の接続点とトランジスタQ8 のベースとが接続
されている。
【0022】上述のスタータ回路7は、本発明の定電流
回路が集積回路化された時に、電源投入時の動作がより
確実に行なわれるようにするために設けられたものであ
る。以下にその説明をする。
【0023】本実施例の定電流回路は、集積回路化され
た定電流回路である。この場合、電源8は集積回路の外
部から供給されるが、定電圧源2は、端子の数を増やさ
ないためにチップ上に作り込まれている。そして、この
定電圧源2は、通常の場合、トランジスタQ5 のエミッ
タから電流が供給されて始めて動作し、定電圧Vref
発生するような構成であることが多い。
【0024】今、本実施例の定電流回路において、電源
8がオフされて定電流回路が停止状態にある場合を考え
る。この時、電源8がオンされると、スタータ回路7の
抵抗R8 とダイオードD1 およびD2 には電源8からの
電圧が加わる。そして、トランジスタQ8 が、ダイオー
ドD1 とD2 の接続点の電位によってバイアスされ、導
通する。この結果、第1のカレントミラー回路において
は、抵抗R2 ,トランジスタQ2 トランジスタQ8 ,抵
抗R1 の経路で電流IC8が流れ、この電流IC8によって
トランジスタQ1 に出力電流IC5が表われる。
【0025】そして、この出力電流IC5がトランジスタ
5 を通って定電圧源2に流れることにより、定電圧源
2が作動し始め電圧を発生する。このように定電圧源2
が作動するとトランジスタQ1 に電流が流れ始め、最終
的にトランジスタQ1 のベース電位がトランジスタQ8
のベース電位よりも高くなると、トランジスタQ8 がカ
ットオフし、第1のカレントミラー回路を流れる電流が
トランジスタQ1 の方を流れるように切り替ってこの定
電流回路は通常の動作状態になる。そして、定常状態に
なってからは第1の実施例と同一の動作を行ない、第1
の実施例と同一の効果を示す。
【0026】以上述べたように、本実施例の定電流回路
は集積回路化されたものであって、特に、電源投入時の
動作がより確実に行なわれるようにされたものである。
【0027】尚、上述した第1の実施例および第2の実
施例において、第2のカレントミラー回路5内の、トラ
ンジスタQ7 および抵抗R7 は、カレントミラー回路を
構成するためのものであって、本発明はこれに限られる
ものではない。第2のカレントミラー回路として、他の
型のカレントミラー回路、例えば、トランジスタQ5
コレクタとベースとを短絡させた基本的なカレントミラ
ー回路であっても本発明の効果が損なわれるものでない
ことは明らかである。
【0028】また、実施例では、第1のカレントミラー
回路4が、トランジスタQ3 ,抵抗R3 ,トランジスタ
2 および抵抗R2 で構成されているが、上に述べたと
同じ理由により、トランジスタQ2 のベースとコレクタ
とが短絡されたような型のカレントミラー回路であって
もよいし、もっと別の型のものであってもよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の定
電流回路は、出力電流を決める第1のカレントミラー回
路と、この第1のカレントミラー回路の出力電流の一つ
を入力電流とする第2のカレントミラー回路とを備えて
いる。そして、第2のカレントミラー回路の出力を、第
1のカレントミラー回路の入力電流として返えすように
ループを構成している。
【0030】このことにより、請求項1記載の発明によ
れば、出力電流の温度特性が、物理的な温度の変化によ
ってのみ決まるような、高精度の温度特性を有する定電
流回路を提供することができる。このような定電流回路
は、例えば、フィルタや増幅器の電流供給源として用
い、これらの回路の温度特性をキャンセルするように働
かせると、従来必要であった負帰還回路などを使用する
必要がなくなる。
【0031】このようなことは、増幅器などの回路設計
を容易にする、集積回路化した時のチップ面積をするこ
とができる、消費電力を小さくするのに寄与するなど、
小型化、高密度化、低消費電力化が極度に要求されてい
る電子機器にとって非常に大きな効果をもたらす。
【0032】更に、請求項2記載の発明は、スタータ回
路を設けることにより、集積回路化され定電圧源が内蔵
された場合に、特に電源投入時により確実に動作するよ
うな定電流回路を提供することができる。このことは、
近年、電子回路の集積回路化が進んでいる状況のもとで
は、非常に大きな利点である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による定電流回路の回路
図である。
【図2】本発明の第2の実施例の定電流回路の回路図で
ある。
【図3】従来の定電流回路の回路図である。
【符号の説明】
1 高位電源端子 2 定電圧源 3 出力端子 4 第1のカレントミラー回路 5 第2のカレントミラー回路 6 接地端子 7 スタータ回路 8 電源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のバイポーラトランジスタによって
    供給される電流を入力電流とする第1のカレントミラー
    回路と、 この第1のカレントミラー回路の出力電流の一つを入力
    電流とし、前記第1のバイポーラトランジスタを出力の
    トランジスタとして、前記第1のカレントミラー回路と
    ループをなす第2のカレントミラー回路とを含み、 第1のカレントミラー回路の出力電流のうち、前記一つ
    の出力電流とは異なる他の出力電流が、外部の回路へ供
    給されるように構成されていることを特徴とする定電流
    回路。
  2. 【請求項2】 スタータ回路を有し、電源投入後の初期
    の期間、前記第1のカレントミラー回路の入力電流が前
    記スタータ回路により供給されるように構成されたこと
    を特徴とする請求項1記載の定電流回路。
JP19044991A 1991-07-31 1991-07-31 定電流回路 Pending JPH0535351A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685090B1 (ko) * 2006-01-05 2007-02-22 주식회사 케이이씨 정전류 구동 회로
JP2008311984A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Nec Electronics Corp バイアス回路
EP3859486A1 (en) * 2020-01-28 2021-08-04 Analog Devices, Inc. Current mirror arrangements with reduced input impedance

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6126117A (ja) * 1984-07-17 1986-02-05 Rohm Co Ltd 定電流発生回路
JPS61118820A (ja) * 1984-11-15 1986-06-06 Nec Corp 定電流回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6126117A (ja) * 1984-07-17 1986-02-05 Rohm Co Ltd 定電流発生回路
JPS61118820A (ja) * 1984-11-15 1986-06-06 Nec Corp 定電流回路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685090B1 (ko) * 2006-01-05 2007-02-22 주식회사 케이이씨 정전류 구동 회로
JP2008311984A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Nec Electronics Corp バイアス回路
EP3859486A1 (en) * 2020-01-28 2021-08-04 Analog Devices, Inc. Current mirror arrangements with reduced input impedance

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980224