JPH0656570B2 - カスコード接続電流源回路配置 - Google Patents

カスコード接続電流源回路配置

Info

Publication number
JPH0656570B2
JPH0656570B2 JP60035416A JP3541685A JPH0656570B2 JP H0656570 B2 JPH0656570 B2 JP H0656570B2 JP 60035416 A JP60035416 A JP 60035416A JP 3541685 A JP3541685 A JP 3541685A JP H0656570 B2 JPH0656570 B2 JP H0656570B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
emitter
collector
voltage
base
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
JP60035416A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60205618A (ja
Inventor
アドリアヌス・ヨハネス・マリア・フアン・トウイル
Original Assignee
エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン
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 エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン filed Critical エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン
Publication of JPS60205618A publication Critical patent/JPS60205618A/ja
Publication of JPH0656570B2 publication Critical patent/JPH0656570B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/08Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements
    • H03F1/22Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements by use of cascode coupling, i.e. earthed cathode or emitter stage followed by earthed grid or base stage respectively
    • 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)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、1番目のトランジスタのコレクタ・エミッタ
経路と2番目のトランジスタのコレクタ・エミッタ経路
とが出力端子〈output terminal〉と共通端子〈common
terminal〉との間に直列に接続されている1番目のトラ
ンジスタと2番目のトランジスタ、及びダイオードとし
て接続されている3番目のトランジスタを有して成るカ
スコード接続電流源回路配置〈cascode current-source
arrangement〉であって、3番目のトランジスタのベー
スは2番目のトランジスタのベースに接続されており、
2番目のトランジスタのエミッタ及び3番目のトランジ
スタのエミッタは共通端子に接続されているカスコード
接続電流源回路配置に関する。
斯るカスコード接続電流源回路配置は、一般に集積回路
に適用でき、特にオランダ国特許出願第8400633号明細
書に記載された増幅回路に使用するのに好適である。
斯る電流源回路配置は、米国特許第4,345,217号明細書
の第2図から既知である。この図において、第2トラン
ジスタのベース−エミッタ接合と並列にダイオード接続
トランジスタを接続することにより第2トランジスタの
コレクタ電流を規定している。したがって、第2トラン
ジスタのコレクタ電流は、ベースが基準電位にある第1
トランジスタのコレクタ−エミッタ通路にも流れる。第
1トランジスタのベースを基準電圧とすることにより、
第2トランジスタのコレクタ−エミッタ電圧も一定とな
る。実際には、第1ダイオード接続トランジスタと直列
に第2ダイオード接続トランジスタを配設することによ
り前記基準電圧を発生し、この第2ダイオード接続トラ
ンジスタのベースは第1トランジスタのベースに接続す
るようにしている。したがって第2トランジスタのコレ
クタ−エミッタ電圧は単位ベース−エミッタ電圧に等し
くなる。この回路配置の欠点は、第2トランジスタのコ
レクタを信号入力端子として使用する場合に、第1トラ
ンジスタのコレクタに得られる最低電圧が第2トランジ
スタのコレクタ−エミッタ通路の両端間に生じるベース
−エミッタ電圧と第1トランジスタの飽和電圧との和に
等しい点にある。しかし、最大電圧振動を得るために
は、第2トランジスタのコレクタ電圧をできる限り低く
する必要がある。このことは、電流源回路配置を低い供
給電圧で使用する場合に特に重要である。この回路配置
の他の欠点として、ダイオード接続トランジスタ及び第
2トランジスタのコレクタ−エミッタ電圧に差があるた
め、第2トランジスタを流れる電流はダイオードを流れ
る電流に等しくならなくなる点にある。
これがため、本発明の目的は、前記欠点を除去し得るよ
うに適切に接続したカスコード接続電流源回路配置を提
供せんとするにある。
本発明によれば、冒頭に記載のタイプのカスコード接続
電流源回路配置が、入力端子〈input terminal〉と共通
端子との間に接続される入力電流経路〈input current
path〉及び供給端子〈supply terminal〉と共通端子と
の間に接続される出力電流経路〈output current pat
h〉を持つ電流ミラー〈current mirror〉を、更に有し
て成るカスコード接続電流源回路配置であって、上記入
力電流経路はダイオードとして接続されている4番目の
トランジスタのコレクタ・エミッタ経路とダイオードと
して接続されている5番目のトランジスタのコレクタ・
エミッタ経路と6番目のトランジスタのコレクタ・エミ
ッタ経路との直列配置を有する入力電流経路であり、4
番目のトランジスタのコレクタは入力端子に接続されて
おり、5番目のトランジスタのコレクタは4番目のトラ
ンジスタのエミッタに接続されており、5番目のトラン
ジスタのエミッタは6番目のトランジスタのコレクタに
接続されており、6番目のトランジスタのエミッタは共
通端子に接続されており、また、上記出力電流経路は7
番目のトランジスタのコレクタ・エミッタ経路と抵抗と
3番目のトランジスタのコレクタ・エミッタ経路との直
列配置を有する出力電流経路であり、7番目のトランジ
スタのコレクタは供給端子に接続されており、7番目の
トランジスタのベースは4番目のトランジスタのベース
に接続されており、7番目のトランジスタのエミッタは
抵抗の一方の端子及び1番目のトランジスタのベースに
接続されており、抵抗のもう一方の端子は3番目のトラ
ンジスタのコレクタに接続されていることを特徴とす
る。この本発明の回路配置において、第2トランジスタ
のコレクタ−エミッタ電圧は出力電流経路の抵抗の両端
間の電圧にほぼ等しい。抵抗の両端間の電圧を単位ベー
ス−エミッタ電圧より充分低くし得るため、第1トラン
ジスタのコレクタを極めて低い電圧で駆動することがで
きる。さらにこの抵抗の両端間の電圧は第5トランジス
タのコレクタ・エミッタ電圧に等しくなるため、第2ト
ランジスタのコレクタ−エミッタ電圧は入力電流経路の
第5トランジスタのコレクタ−エミッタ電圧に等しくな
り、この際両トランジスタのベース−エミッタ電圧も等
しくなる。これがため、第2及び第5トランジスタを流
れる電流の比は、両トランジスタのエミッタ面積間の比
により正しく規定される。
本発明のカスコード接続電流源回路配置を図面つき詳細
に説明する。
本発明回路配置は、カスコード接続されたトランジスタ
T1及びT2を具え、両トランジスタのコレクタ−エミッタ
通路を出力端子2及び共通端子3(本例ではアースとす
る)の間に直列接続する。この出力端子2には負荷を接
続することができる。この回路配置は、さらに電流ミラ
ー回路を具え、その入力電流経路は、入力端子4及び共
通端子3の間にダイオード接続トランジスタT4及びT5
びにトランジスタT6のコレクタ−エミッタ通路の直列接
続配置を具える。電流Iを発生する電流源I1を入力端子
4及び供給端子5に接続する。電流ミラー回路はさらに
出力電流経路を具え、この出力電流経路は、供給端子5
及び共通端子3の間に、ベースがトランジスタT4のベー
スに接続されたトランジスタT7のコレクタ−エミッタ通
路と、抵抗値Rの抵抗R1と、ベースがトランジスタT6
ベースに接続され且つトランジスタT2のベースに接続さ
れたダイオード接続トランジスタT8との直列接続配置を
具える。
トランジスタT4,T5及びT6のエミッタ面積が例えばトラ
ンジスタT7及びT8のエミッタ面積の2倍である場合に
は、トランジスタT4及びT7を共通ベースとし、並びにト
ランジスタT6及びT8を共通ベースとすることにより、出
力電流経路にI/2にほぼ等しい電流が流れる。トランジ
スタT4及びT7は同一のベース電圧を有するため、入力電
流経路及び出力電流経路における前記両共通ベース及び
共通端子3間の電圧は等しくなる。これがため、この回
路配置に対して次の式が成立する。
BET4+VBET5+VCET6=VBET7+V
+VBET8 (1) ただし、VBE(VBET4,VBET5
BET7,VBET8)は該当するトランジスタのベ
ース−エミッタ電圧であり、VCET6はトランジスタ
T6のコレクタ−エミッタ電圧であり、及びVは抵抗R1
の両端間の電圧である。両電流の比及びトランジスタ
T4,T5及びT6のエミッタ面積及びトランジスタT7及びT8
のエミッタ面積の比のため、トランジスタT4,T5,T7
びT8のベース−エミッタ電圧は等しくなり、(1)式から VCET6=V (2) となる。トランジスタT1及びT2のエミッタ面積が例えば
トランジスタT4,T5及びT6のエミッタ面積の2倍である
場合には、トランジスタT1及びT2の流れる電流は入力電
流経路の電流の2倍となる。さらに、トランジスタT4
ベース及び共通端子3間の電圧は、 VCET6+VBET5+VBET4=VBET7+V
BET1+VCET2 (3)となる。各電流の比及びト
ランジスタT4,T5,T7及びT1のエミッタ面積の比のた
め、式(2)から VCET6=VCET2 (4) が導かれる。両コレクタ−エミッタ電圧は等しいため、
トランジスタT2及びT6の電流の比は両トランジスタのエ
ミッタ面積の比に依存し、従って、本例においてトラン
ジスタT2の電流はトランジスタT6の電流の2倍となる。
さらに、トランジスタT1のベースの電圧は一定である。
その理由は、約I/2の定電流が抵抗R1トランジスタT8
直列接続配置を流れるからである。
式(2)及び(4)が一致することによりトランジスタT2のコ
レクタ−エミッタ電圧の値は抵抗R1の抵抗値に依存す
る。所定の電流値に対してこの抵抗値を、この抵抗両端
間の電圧がトランジスタT2のベース−エミッタ電圧より
低くなるように選定する。供給電圧が3V,電流Iが100
μA、抵抗R1が4KΩの回路配置の実例においては、エミ
ッタ面積間の所定比に対するトランジスタT2の電圧即ち
コレクタ−エミッタ電圧が200mVとなる。この電圧では
トランジスタT2は飽和していない。電流が供給電圧の直
線関数として増大する電流源I1を使用する場合、回路配
置が作動し得る最低供給電圧1.6Vに対し電流I=53μA
となる。従って抵抗R1=4KΩの両端間の電圧即ちトラン
ジスタT2のコレクタ−エミッタ電圧が106mVに等しくな
り、この電圧はトランジスタT2が飽和しないようにする
には十分な値である。このトランジスタT2の低コレクタ
−エミッタ電圧の主な利点は、トランジスタT1のコレク
タ電圧が比較的低いことである。信号電流をトランジス
タT2のコレクタに供給する場合、トランジスタT2のコレ
クタ−エミッタ電圧に単位飽和電圧を加えた値に等しい
最低電圧でトランジスタT1のコレクタを駆動することが
できる。
この回路配置の他の利点は、トランジスタT2のコレクタ
−エミッタ電圧即ちコレクタ電流なしに信号電流をトラ
ンジスタT2のコレクタに供給することができる。その理
由はトランジスタT2のコレクタ−エミッタ電圧がトラン
ジスタT6のコレクタ−エミッタ電圧に等しいからであ
る。トランジスタT2のコレクタ電流を生じるコレクタ−
エミッタ電圧がなくとも全信号電流がトランジスタT1
コレクタに現れ、アーリー効果により変動する。
本発明は図に示した実施例に限定されない。例えば、与
えたエミッタ面積比とは異なるエミッタ面積比を使用す
ることができる。さらに、1個以上のトランジスタをト
ランジスタT1と並列に配置することもできる。またPNP
型トランジスタをNPN型トランジスタの代わりに使用す
ることもできる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明のカスコード接続電流源回路配置の回路図で
ある。 T1 T2,T4〜T8…NPN型トランジスタ 2…出力端子、3…共通端子 4…入力端子、5…供給端子 R1…抵抗、I1…電流源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1番目のトランジスタ(T1)と2番目のトラ
    ンジスタ(T2)、及び3番目のトランジスタ(T8)を有して
    成り、 1番目のトランジスタのコレクタ・エミッタ経路と2番
    目のトランジスタのコレクタ・エミッタ経路とは、出力
    端子(2)と共通端子(3)と間に直列に接続され、 3番目のトランジスタはダイオードとして接続されてお
    り、 3番目のトランジスタ(T8)のベースは2番目のトランジ
    スタ(T2)のベースに接続されており、 2番目のトランジスタ(T2)のエミッタ及び3番目のトラ
    ンジスタ(T8)のエミッタは共通端子(3)に接続されてい
    るカスコード接続電流源回路配置において、 該カスコード接続電流源回路配置は、入力端子(4)と共
    通端子(3)との間に接続される入力電流経路、及び供給
    端子(5)と共通端子(3)との間に接続される出力電流経
    路、を持つ電流ミラーを、更に有して成り、 上記入力電流経路は、ダイオードとして接続されている
    4番目のトランジスタ(T4)のコレクタ・エミッタ経路
    と、ダイオードとして接続されている5番目のトランジ
    スタ(T5)のコレクタ・エミッタ経路と、6番目のトラン
    ジスタ(T6)のコレクタ・エミッタ経路との直列配置を有
    し、 4番目のトランジスタ(T4)のコレクタは入力端子(4)に
    接続されており、5番目のトランジスタ(T5)のコレクタ
    は4番目のトランジスタ(T4)のエミッタに接続されてお
    り、5番目のトランジスタ(T5)のエミッタは6番目のト
    ランジスタ(T6)のコレクタに接続されており、6番目の
    トランジスタ(T6)のエミッタは共通端子(3)に接続され
    ており、 上記出力電流経路は、7番目のトランジスタ(T7)のコレ
    クタ・エミッタ経路と、抵抗(R1)と、3番目のトランジ
    スタ(T8)のコレクタ・エミッタ経路との直列配置を有
    し、 7番目のトランジスタ(T7)のコレクタは供給端子(5)に
    接続されており、7番目のトランジスタ(T7)のベースは
    4番目のトランジスタ(T4)のベースに接続されており、
    7番目のトランジスタ(T7)のエミッタは抵抗(R1)の一方
    の端子及び1番目のトランジスタ(T1)のベースに接続さ
    れており、抵抗(R1)のもう一方の端子は3番目のトラン
    ジスタ(T8)のコレクタに接続されている ことを特徴とするカスコード接続電流源回路配置。
  2. 【請求項2】抵抗(R1)の抵抗値は、この抵抗の両端の電
    圧が1つのトランジスタのベース・エミッタ電圧よりも
    小さくなるように選定されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載のカスコード接続電流源回路配
    置。
JP60035416A 1984-02-29 1985-02-26 カスコード接続電流源回路配置 Expired - Lifetime JPH0656570B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8400637 1984-02-29
NL8400637A NL8400637A (nl) 1984-02-29 1984-02-29 Kaskode-stroombronschakeling.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60205618A JPS60205618A (ja) 1985-10-17
JPH0656570B2 true JPH0656570B2 (ja) 1994-07-27

Family

ID=19843566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60035416A Expired - Lifetime JPH0656570B2 (ja) 1984-02-29 1985-02-26 カスコード接続電流源回路配置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4591804A (ja)
EP (1) EP0155720B1 (ja)
JP (1) JPH0656570B2 (ja)
KR (1) KR930001291B1 (ja)
CA (1) CA1210090A (ja)
DE (1) DE3575213D1 (ja)
HK (1) HK86791A (ja)
NL (1) NL8400637A (ja)
SG (1) SG87090G (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8500059A (nl) * 1985-01-11 1986-08-01 Philips Nv Inrichting voor het weergeven van informatie van een optisch uitleesbare registratiedrager.
ATE53153T1 (de) * 1985-09-30 1990-06-15 Siemens Ag Digital-analog-umsetzer mit temperaturkompensation.
FR2615637B1 (fr) * 1987-05-22 1989-07-28 Radiotechnique Compelec Miroir de courant a tension de sortie elevee
US4961046A (en) * 1988-08-19 1990-10-02 U.S. Philips Corp. Voltage-to-current converter
US4879524A (en) * 1988-08-22 1989-11-07 Texas Instruments Incorporated Constant current drive circuit with reduced transient recovery time
DE69011366T2 (de) * 1989-03-15 1995-02-23 Philips Nv Stromverstärker.
US5248932A (en) * 1990-01-13 1993-09-28 Harris Corporation Current mirror circuit with cascoded bipolar transistors
US5134310A (en) * 1991-01-23 1992-07-28 Ramtron Corporation Current supply circuit for driving high capacitance load in an integrated circuit
DE69216824T2 (de) * 1992-08-26 1997-09-11 Sgs Thomson Microelectronics Stromspiegel mit hoher Impedanz und Präzision
US5365198A (en) * 1993-09-23 1994-11-15 Philips Electronics North America Corporation Wideband amplifier circuit using npn transistors
US5742154A (en) * 1995-06-30 1998-04-21 Maxim Integrated Products Multi-stage current feedback amplifier
US5617056A (en) * 1995-07-05 1997-04-01 Motorola, Inc. Base current compensation circuit
US5680038A (en) * 1996-06-20 1997-10-21 Lsi Logic Corporation High-swing cascode current mirror
US5923217A (en) * 1997-06-27 1999-07-13 Motorola, Inc. Amplifier circuit and method for generating a bias voltage
JP2000124744A (ja) * 1998-10-12 2000-04-28 Texas Instr Japan Ltd 定電圧発生回路
DE19930381A1 (de) * 1999-07-01 2001-01-04 Philips Corp Intellectual Pty Stromspiegelanordnung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3936725A (en) * 1974-08-15 1976-02-03 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Current mirrors
US4345217A (en) * 1980-08-05 1982-08-17 Motorola, Inc. Cascode current source

Also Published As

Publication number Publication date
NL8400637A (nl) 1985-09-16
DE3575213D1 (de) 1990-02-08
JPS60205618A (ja) 1985-10-17
EP0155720A1 (en) 1985-09-25
KR930001291B1 (ko) 1993-02-25
KR850006987A (ko) 1985-10-25
EP0155720B1 (en) 1990-01-03
SG87090G (en) 1990-12-21
CA1210090A (en) 1986-08-19
US4591804A (en) 1986-05-27
HK86791A (en) 1991-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3194604B2 (ja) バンドギャップ基準回路
JPH0656570B2 (ja) カスコード接続電流源回路配置
US4961046A (en) Voltage-to-current converter
JP3110502B2 (ja) カレント・ミラー回路
JP2542605B2 (ja) 電流ミラ−回路配置
JP2533201B2 (ja) Am検波回路
JP3178716B2 (ja) 最大値出力回路及び最小値出力回路並びに最大値最小値出力回路
US4573019A (en) Current mirror circuit
JP2897515B2 (ja) 電圧電流変換回路
JP3338219B2 (ja) 定電流発生回路
JPH0615299Y2 (ja) 定電流源回路
JPH0434567Y2 (ja)
JPH0332096Y2 (ja)
JPH0828627B2 (ja) 増幅回路
EP0332714A1 (en) Temperature compensated current source
JP2855726B2 (ja) 基準電圧発生回路
JPH0477329B2 (ja)
JPH0347010B2 (ja)
JPH0646370B2 (ja) 定電流回路
JPH0519844B2 (ja)
JPH07106865A (ja) 定電流回路
JPH08172324A (ja) ゲイン可変差動増幅器
JPH0680997B2 (ja) 掛算回路
JPH0342725B2 (ja)
JPS5927487B2 (ja) バイアス電圧発生回路