JPH0749722A - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
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- JPH0749722A JPH0749722A JP5194403A JP19440393A JPH0749722A JP H0749722 A JPH0749722 A JP H0749722A JP 5194403 A JP5194403 A JP 5194403A JP 19440393 A JP19440393 A JP 19440393A JP H0749722 A JPH0749722 A JP H0749722A
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- current
- constant current
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- mos
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大きな抵抗で使用することなく微小な出力電
流を得ることにある。 【構成】 MOSトランジスタ21,22からなるカレ
ントミラー回路23と電流設定用抵抗24とに加え、カ
レントミラー回路23の前段にバイポーラトランジスタ
25からなるエミッタホロワ回路26を設ける。カレン
トミラー回路23のMOSトランジスタ21,22のソ
ースを電源端子27に接続すると共にゲート同士を共通
接続し、ダイオードを形成するMOSトランジスタ21
のドレインと接地端子28との間に電流設定用抵抗24
を接続する。バイポーラトランジスタ25のコレクタを
MOSトランジスタ21のソースに接続すると共にその
エミッタを電流設定用抵抗24に接続し、ベースをMO
Sトランジスタ21のドレインに接続する。カレントミ
ラー回路23のMOSトランジスタ22に多数のMOS
トランジスタ29を並列接続することにより多数の出力
端子30を設ける。
流を得ることにある。 【構成】 MOSトランジスタ21,22からなるカレ
ントミラー回路23と電流設定用抵抗24とに加え、カ
レントミラー回路23の前段にバイポーラトランジスタ
25からなるエミッタホロワ回路26を設ける。カレン
トミラー回路23のMOSトランジスタ21,22のソ
ースを電源端子27に接続すると共にゲート同士を共通
接続し、ダイオードを形成するMOSトランジスタ21
のドレインと接地端子28との間に電流設定用抵抗24
を接続する。バイポーラトランジスタ25のコレクタを
MOSトランジスタ21のソースに接続すると共にその
エミッタを電流設定用抵抗24に接続し、ベースをMO
Sトランジスタ21のドレインに接続する。カレントミ
ラー回路23のMOSトランジスタ22に多数のMOS
トランジスタ29を並列接続することにより多数の出力
端子30を設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は定電流回路に関し、詳し
くは、リニア回路などのバイアス電流発生用電流源とし
て使用される定電流回路に関する。
くは、リニア回路などのバイアス電流発生用電流源とし
て使用される定電流回路に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、リニア回路などのバイアス電流
発生用電流源として使用される定電流回路には、従来、
図3に示すようなものがある。この定電流回路は、二つ
のPチャネルMOSトランジスタ1,2からなるカレン
トミラー回路3と電流設定用抵抗4とで構成される。具
体的には、カレントミラー回路3のMOSトランジスタ
1,2の基準電極であるソースを電源端子5に接続する
と共にゲート同士を共通接続し、ダイオードを形成する
一方のMOSトランジスタ1の基準電流発生側電極であ
るドレインと接地端子6との間に電流設定用抵抗4を挿
入接続する。
発生用電流源として使用される定電流回路には、従来、
図3に示すようなものがある。この定電流回路は、二つ
のPチャネルMOSトランジスタ1,2からなるカレン
トミラー回路3と電流設定用抵抗4とで構成される。具
体的には、カレントミラー回路3のMOSトランジスタ
1,2の基準電極であるソースを電源端子5に接続する
と共にゲート同士を共通接続し、ダイオードを形成する
一方のMOSトランジスタ1の基準電流発生側電極であ
るドレインと接地端子6との間に電流設定用抵抗4を挿
入接続する。
【0003】この定電流回路では、カレントミラー回路
3の一方のMOSトランジスタ1と抵抗4とで決定され
る電流がその抵抗4に流れ、この電流に基づいて、他方
のMOSトランジスタ2のドレインが接続された出力端
子7から出力電流IO が取り出される。ここで、MOS
トランジスタ1の閾値をVT 、相互コンダクタンスをg
m とすると、出力電流IO は、
3の一方のMOSトランジスタ1と抵抗4とで決定され
る電流がその抵抗4に流れ、この電流に基づいて、他方
のMOSトランジスタ2のドレインが接続された出力端
子7から出力電流IO が取り出される。ここで、MOS
トランジスタ1の閾値をVT 、相互コンダクタンスをg
m とすると、出力電流IO は、
【0004】IO={(VCC−VT)/(1+gmR)}・
gm ≒(VCC−VT)/R で与えられる。
gm ≒(VCC−VT)/R で与えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の定電
流回路において、微小な出力電流IO を得ようとする
と、上述した式から抵抗4のR値を非常に大きくしなけ
ればならない。これは、定電流回路を組み込んだIC内
部において、大きなR値を有する抵抗4を作り込もうと
した場合、その面積が大きくなってIC内部での面積効
率が悪くなるという問題となる。
流回路において、微小な出力電流IO を得ようとする
と、上述した式から抵抗4のR値を非常に大きくしなけ
ればならない。これは、定電流回路を組み込んだIC内
部において、大きなR値を有する抵抗4を作り込もうと
した場合、その面積が大きくなってIC内部での面積効
率が悪くなるという問題となる。
【0006】この問題を解消した定電流回路としては、
特開昭58−195217号公報に開示されたものがあ
る。この定電流回路は、スクイズ抵抗と称される半導体
埋め込み抵抗が、トランジスタのhFEの変動に追従して
変わることを利用し、微小な出力電流を得るようにして
いる〔図4の点線で囲んだ部分〕。
特開昭58−195217号公報に開示されたものがあ
る。この定電流回路は、スクイズ抵抗と称される半導体
埋め込み抵抗が、トランジスタのhFEの変動に追従して
変わることを利用し、微小な出力電流を得るようにして
いる〔図4の点線で囲んだ部分〕。
【0007】しかしながら、図4に示すように定電流回
路において、多数の出力端子8を得ようとすると、特開
昭58−195217号公報に開示されたものでは、二
つのトランジスタ9,10とスクイズ抵抗11とからな
る出力回路を多段に設けなければならず、その場合、ト
ランジスタ9はバイポーラ型であるので、IC内部で大
きな面積を必要とするために好適ではなかった。また、
これ以外でも、例えば、図5に示すように定電流回路の
出力段に多数のカレントミラー回路12を接続して多数
の出力端子13を設ける手段も考えられる。しかし、こ
の場合でも、カレントミラー回路12を構成するための
二つのMOSトランジスタ14,15を必要するので、
回路構成上、IC内部での定電流回路の占有面積が依然
として大きいという問題があった。
路において、多数の出力端子8を得ようとすると、特開
昭58−195217号公報に開示されたものでは、二
つのトランジスタ9,10とスクイズ抵抗11とからな
る出力回路を多段に設けなければならず、その場合、ト
ランジスタ9はバイポーラ型であるので、IC内部で大
きな面積を必要とするために好適ではなかった。また、
これ以外でも、例えば、図5に示すように定電流回路の
出力段に多数のカレントミラー回路12を接続して多数
の出力端子13を設ける手段も考えられる。しかし、こ
の場合でも、カレントミラー回路12を構成するための
二つのMOSトランジスタ14,15を必要するので、
回路構成上、IC内部での定電流回路の占有面積が依然
として大きいという問題があった。
【0008】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、大きな抵抗で
回路構成することなく、微小な出力電流が得られるよう
にした定電流回路を提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、大きな抵抗で
回路構成することなく、微小な出力電流が得られるよう
にした定電流回路を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、二つのトランジスタで
構成したカレントミラー回路により定電流出力を生成す
る定電流回路において、カレントミラー回路の前段にバ
イポーラトランジスタからなるエミッタホロワ回路を設
け、カレントミラー回路の基準電極をエミッタホロワ回
路のコレクタに接続し、ダイオードを構成する一方のト
ランジスタの基準電流発生側電極にエミッタホロワ回路
のベースを接続したことを特徴とする。
の技術的手段として、本発明は、二つのトランジスタで
構成したカレントミラー回路により定電流出力を生成す
る定電流回路において、カレントミラー回路の前段にバ
イポーラトランジスタからなるエミッタホロワ回路を設
け、カレントミラー回路の基準電極をエミッタホロワ回
路のコレクタに接続し、ダイオードを構成する一方のト
ランジスタの基準電流発生側電極にエミッタホロワ回路
のベースを接続したことを特徴とする。
【0010】尚、前記エミッタホロワ回路のベースとカ
レントミラー回路の基準電流発生側電極との間に、ダイ
オード構成のトランジスタ又は接合型ダイオードを順方
向接続するか、或いは、抵抗を挿入接続することが望ま
しい。また、前記カレントミラー回路の出力電流発生側
のトランジスタを多数個接続して多数の出力端子を設け
ることが好適である。
レントミラー回路の基準電流発生側電極との間に、ダイ
オード構成のトランジスタ又は接合型ダイオードを順方
向接続するか、或いは、抵抗を挿入接続することが望ま
しい。また、前記カレントミラー回路の出力電流発生側
のトランジスタを多数個接続して多数の出力端子を設け
ることが好適である。
【0011】
【作用】本発明に係る定電流回路では、カレントミラー
回路の前段にバイポーラトランジスタからなるエミッタ
ホロワ回路を設けたことにより、そのバイポーラトラン
ジスタのhFEにより、コレクタ電流に対して、ベース電
流がそのコレクタ電流の1/(1+hFE)倍となって小
さくなる。その結果、抵抗のR値を大きくすることな
く、カレントミラー回路の出力電流を微小とすることが
できる。
回路の前段にバイポーラトランジスタからなるエミッタ
ホロワ回路を設けたことにより、そのバイポーラトラン
ジスタのhFEにより、コレクタ電流に対して、ベース電
流がそのコレクタ電流の1/(1+hFE)倍となって小
さくなる。その結果、抵抗のR値を大きくすることな
く、カレントミラー回路の出力電流を微小とすることが
できる。
【0012】また、エミッタホロワ回路のベースとカレ
ントミラー回路の基準電流発生側電極との間に、ダイオ
ード構成のトランジスタ又は接合型ダイオードを順方向
接続するか、或いは、抵抗を挿入接続すれば、抵抗のR
値を小さくすることも可能である。更に、カレントミラ
ー回路の出力電流発生側のトランジスタを多数個接続す
るだけで多数の出力端子を設けることができる。
ントミラー回路の基準電流発生側電極との間に、ダイオ
ード構成のトランジスタ又は接合型ダイオードを順方向
接続するか、或いは、抵抗を挿入接続すれば、抵抗のR
値を小さくすることも可能である。更に、カレントミラ
ー回路の出力電流発生側のトランジスタを多数個接続す
るだけで多数の出力端子を設けることができる。
【0013】
【実施例】本発明に係る定電流回路の実施例を図1及び
図2に示して説明する。
図2に示して説明する。
【0014】図1に示す実施例の定電流回路は、二つの
PチャネルMOSトランジスタ21,22からなるカレ
ントミラー回路23と電流設定用抵抗24との回路構成
に加えて、カレントミラー回路23の前段にNPNバイ
ポーラトランジスタ25からなるエミッタホロワ回路2
6を設けたものである。具体的には、従来と同様、カレ
ントミラー回路23のMOSトランジスタ21,22の
基準電極であるソースを電源端子27に接続すると共に
ゲート同士を共通接続し、ダイオードを形成する一方の
MOSトランジスタ21の基準電流発生側電極であるド
レインと接地端子28との間に電流設定用抵抗24を挿
入接続する。そして、バイポーラトランジスタ25のコ
レクタをMOSトランジスタ21のソースに接続すると
共に、そのエミッタを電流設定用抵抗24に接続し、ベ
ースを一方のMOSトランジスタ21のドレインに接続
する。また、カレントミラー回路23の出力電流発生
側、即ち、他方のMOSトランジスタ22に多数のMO
Sトランジスタ29を並列接続することにより、多数の
出力端子30を設ける。
PチャネルMOSトランジスタ21,22からなるカレ
ントミラー回路23と電流設定用抵抗24との回路構成
に加えて、カレントミラー回路23の前段にNPNバイ
ポーラトランジスタ25からなるエミッタホロワ回路2
6を設けたものである。具体的には、従来と同様、カレ
ントミラー回路23のMOSトランジスタ21,22の
基準電極であるソースを電源端子27に接続すると共に
ゲート同士を共通接続し、ダイオードを形成する一方の
MOSトランジスタ21の基準電流発生側電極であるド
レインと接地端子28との間に電流設定用抵抗24を挿
入接続する。そして、バイポーラトランジスタ25のコ
レクタをMOSトランジスタ21のソースに接続すると
共に、そのエミッタを電流設定用抵抗24に接続し、ベ
ースを一方のMOSトランジスタ21のドレインに接続
する。また、カレントミラー回路23の出力電流発生
側、即ち、他方のMOSトランジスタ22に多数のMO
Sトランジスタ29を並列接続することにより、多数の
出力端子30を設ける。
【0015】この定電流回路では、バイポーラトランジ
スタ25のベース電位は、電源電圧VCCからカレントミ
ラー回路23の一方のMOSトランジスタ21の閾値V
T を引いた電圧となり、電流設定用抵抗24の両端電圧
は、更に、バイポーラトランジスタ25のベース・エミ
ッタ間電圧VBEを引いた電圧となり、その電流設定用抵
抗24に流れる次式の基準電流I1 が流れる。
スタ25のベース電位は、電源電圧VCCからカレントミ
ラー回路23の一方のMOSトランジスタ21の閾値V
T を引いた電圧となり、電流設定用抵抗24の両端電圧
は、更に、バイポーラトランジスタ25のベース・エミ
ッタ間電圧VBEを引いた電圧となり、その電流設定用抵
抗24に流れる次式の基準電流I1 が流れる。
【0016】I1≒(VCC−VT−VBE)/R 基準電流I1 はバイポーラトランジスタ25の電流増幅
率をhFEとすると、1/(1+hFE)となり、バイポー
ラトランジスタ25のベース電流IB は、
率をhFEとすると、1/(1+hFE)となり、バイポー
ラトランジスタ25のベース電流IB は、
【0017】IB=I1/(1+hFE) となる。このベース電流IB は、MOSトランジスタ2
1,22からなるカレントミラー回路23の分流比で分
流され、その分流比をkとすると、他方のMOSトラン
ジスタ22のドレインが接続された出力端子30から取
り出される出力電流IO は、
1,22からなるカレントミラー回路23の分流比で分
流され、その分流比をkとすると、他方のMOSトラン
ジスタ22のドレインが接続された出力端子30から取
り出される出力電流IO は、
【0018】IO=k・I1/(1+hFE) で与えられる。これにより、微小な出力電流IO を得よ
うとする場合でも、電流設定用抵抗24のR値を大きく
することなく、基準電流I1 の1/(1+hFE)倍の出
力電流IO を得ることができる。
うとする場合でも、電流設定用抵抗24のR値を大きく
することなく、基準電流I1 の1/(1+hFE)倍の出
力電流IO を得ることができる。
【0019】また、図2に示す実施例の定電流回路は、
上述した実施例での回路構成に加えて、エミッタホロワ
回路26のバイポーラトランジスタ25のベースとカレ
ントミラー回路23の一方のMOSトランジスタ21の
ドレインとの間に、ダイオード構成のMOSトランジス
タ31を順方向接続したものである。この定電流回路で
は、MOSトランジスタ21とMOSトランジスタ31
とがほぼ同一サイズであるとすると、電流設定用抵抗2
4に流れる基準電流I1 は、
上述した実施例での回路構成に加えて、エミッタホロワ
回路26のバイポーラトランジスタ25のベースとカレ
ントミラー回路23の一方のMOSトランジスタ21の
ドレインとの間に、ダイオード構成のMOSトランジス
タ31を順方向接続したものである。この定電流回路で
は、MOSトランジスタ21とMOSトランジスタ31
とがほぼ同一サイズであるとすると、電流設定用抵抗2
4に流れる基準電流I1 は、
【0020】I1≒(VCC−2VT−VBE)/R となり、このMOSトランジスタ31をn個接続すれ
ば、基準電流I1 は、 I1≒(VCC−nVT−VBE)/R となる。このようにすれば、電流設定用抵抗24のR値
を小さくすることが実現容易となる。尚、上述の場合、
MOSダイオード31を使用したが、これ以外でも接合
型ダイオードや、抵抗を使用することも可能である。
ば、基準電流I1 は、 I1≒(VCC−nVT−VBE)/R となる。このようにすれば、電流設定用抵抗24のR値
を小さくすることが実現容易となる。尚、上述の場合、
MOSダイオード31を使用したが、これ以外でも接合
型ダイオードや、抵抗を使用することも可能である。
【0021】図1及び図2に示す実施例の定電流回路で
は、カレントミラー回路23の他方のMOSトランジス
タ22に多数のMOSトランジスタ29を並列接続する
ことにより、多数の出力端子30を設けることができ、
この場合、必要とする出力端子30の個数に応じて、M
OSトランジスタ29を一つずつ増やしていくだけでよ
いので、定電流回路をIC内部に組み込んだ場合でも、
その定電流回路の占有面積が少なくて済む。
は、カレントミラー回路23の他方のMOSトランジス
タ22に多数のMOSトランジスタ29を並列接続する
ことにより、多数の出力端子30を設けることができ、
この場合、必要とする出力端子30の個数に応じて、M
OSトランジスタ29を一つずつ増やしていくだけでよ
いので、定電流回路をIC内部に組み込んだ場合でも、
その定電流回路の占有面積が少なくて済む。
【0022】以上の説明において、バイポーラトランジ
スタ25をNPNとし、カレントミラー回路23を構成
するトランジスタとしてPチャンネルMOSトランジス
タ21,22,29を用いて出力端子30と接地端子2
8間に負荷を適用するものを例にしたが、トランジスタ
21,22,29,31はそのままPNPトランジスタ
に変更することができる。
スタ25をNPNとし、カレントミラー回路23を構成
するトランジスタとしてPチャンネルMOSトランジス
タ21,22,29を用いて出力端子30と接地端子2
8間に負荷を適用するものを例にしたが、トランジスタ
21,22,29,31はそのままPNPトランジスタ
に変更することができる。
【0023】また、トランジスタ21,22,25,2
9,31の極性をかえることにより、出力端子30と電
源端子27間に負荷を適用する回路に変更することがで
きる。
9,31の極性をかえることにより、出力端子30と電
源端子27間に負荷を適用する回路に変更することがで
きる。
【0024】
【発明の効果】本発明に係る定電流回路によれば、カレ
ントミラー回路の前段にバイポーラトランジスタからな
るエミッタホロワ回路を設けたことにより、微小な出力
電流を得るために、抵抗を大きくする必要がなく、定電
流回路を組み込んだIC内部での面積効率を向上させる
ことが可能となる。
ントミラー回路の前段にバイポーラトランジスタからな
るエミッタホロワ回路を設けたことにより、微小な出力
電流を得るために、抵抗を大きくする必要がなく、定電
流回路を組み込んだIC内部での面積効率を向上させる
ことが可能となる。
【0025】また、エミッタホロワ回路のベースとカレ
ントミラー回路の基準電流発生側電極との間に、ダイオ
ード構成のトランジスタ又は接合型ダイオードを順方向
接続するか、或いは、抵抗を挿入接続すれば、抵抗のR
値を小さくでき、IC内部での面積効率がより一層よく
なる。更に、カレントミラー回路の出力電流発生側のト
ランジスタを多数個接続するだけで多数の出力端子を設
けることができる点でも、面積効率の向上が図れてその
実用的価値は大である。
ントミラー回路の基準電流発生側電極との間に、ダイオ
ード構成のトランジスタ又は接合型ダイオードを順方向
接続するか、或いは、抵抗を挿入接続すれば、抵抗のR
値を小さくでき、IC内部での面積効率がより一層よく
なる。更に、カレントミラー回路の出力電流発生側のト
ランジスタを多数個接続するだけで多数の出力端子を設
けることができる点でも、面積効率の向上が図れてその
実用的価値は大である。
【図1】本発明に係る定電流回路の一実施例を示す回路
図
図
【図2】本発明の他の実施例を示す回路図
【図3】定電流回路の従来例を示す回路図
【図4】定電流回路の他の従来例を示す回路図
【図5】図4の定電流回路の変形例を示す回路図
21,22 〔MOS〕トランジスタ 23 カレントミラー回路 24 電流設定用抵抗 25 バイポーラトランジスタ 26 エミッタホロワ回路 29 〔MOS〕トランジスタ 30 出力端子 31 ダイオード構成の〔MOS〕トランジスタ
Claims (4)
- 【請求項1】 二つのトランジスタで構成したカレント
ミラー回路により定電流出力を生成する定電流回路にお
いて、カレントミラー回路の前段にバイポーラトランジ
スタからなるエミッタホロワ回路を設け、カレントミラ
ー回路の基準電極をエミッタホロワ回路のコレクタに接
続し、ダイオードを構成する一方のトランジスタの基準
電流発生側電極にエミッタホロワ回路のベースを接続し
たことを特徴とする定電流回路。 - 【請求項2】 前記エミッタホロワ回路のベースとカレ
ントミラー回路の基準電流発生側電極との間に、ダイオ
ード構成のトランジスタ又は接合型ダイオードを順方向
接続したことを特徴とする請求項1記載の定電流回路。 - 【請求項3】 前記エミッタホロワ回路のベースとカレ
ントミラー回路の基準電流発生側電極との間に抵抗を挿
入接続したことを特徴とする請求項1記載の定電流回
路。 - 【請求項4】 前記カレントミラー回路の出力電流発生
側のトランジスタを多数個接続して多数の出力端子を設
けたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の定電流
回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5194403A JPH0749722A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5194403A JPH0749722A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 定電流回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0749722A true JPH0749722A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16324026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5194403A Withdrawn JPH0749722A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 定電流回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0749722A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003010616A1 (fr) * | 2001-07-23 | 2003-02-06 | Niigata Seimitsu Co., Ltd. | Circuit mos integre a miroir de courant |
JPWO2016009582A1 (ja) * | 2014-07-17 | 2017-04-27 | 富士電機株式会社 | 電圧制御型デバイスの駆動回路 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP5194403A patent/JPH0749722A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003010616A1 (fr) * | 2001-07-23 | 2003-02-06 | Niigata Seimitsu Co., Ltd. | Circuit mos integre a miroir de courant |
JPWO2016009582A1 (ja) * | 2014-07-17 | 2017-04-27 | 富士電機株式会社 | 電圧制御型デバイスの駆動回路 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001031 |