JPS62254219A - 電流源回路 - Google Patents
電流源回路Info
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- JPS62254219A JPS62254219A JP2036087A JP2036087A JPS62254219A JP S62254219 A JPS62254219 A JP S62254219A JP 2036087 A JP2036087 A JP 2036087A JP 2036087 A JP2036087 A JP 2036087A JP S62254219 A JPS62254219 A JP S62254219A
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- 206010011906 Death Diseases 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-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
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/22—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only
- G05F3/222—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only with compensation for device parameters, e.g. Early effect, gain, manufacturing process, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage
- G05F3/227—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only with compensation for device parameters, e.g. Early effect, gain, manufacturing process, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage producing a current or voltage as a predetermined function of the supply voltage
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-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
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/26—Current mirrors
- G05F3/265—Current mirrors using bipolar transistors only
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は電流源回路、より詳細には基準トランジスタ及
び直列接続基準ソースからベース電圧が引き出される1
個もしくは数個のドライブトランジスタかうなる電流源
回路の改善に関する。
び直列接続基準ソースからベース電圧が引き出される1
個もしくは数個のドライブトランジスタかうなる電流源
回路の改善に関する。
[従来の技術]
多くの集積回路の設計において、正確なソース電流が最
も頻繁に必要とされる、すなわち、実用的な許容笥囲内
で、供給電圧のドリフトや変動とは無関係に一定で且つ
トランジスタパラメータの小さな変化とは無関係な電流
を発生する必要がある。
も頻繁に必要とされる、すなわち、実用的な許容笥囲内
で、供給電圧のドリフトや変動とは無関係に一定で且つ
トランジスタパラメータの小さな変化とは無関係な電流
を発生する必要がある。
前記した種類の電流源回路を第1図に示す。この回路は
1個もしくは数個のドライブトランジスタT 、・・・
・・・、T8を有し、そのベース電圧は基準トランジス
タTsのベースにおいて引き出される。
1個もしくは数個のドライブトランジスタT 、・・・
・・・、T8を有し、そのベース電圧は基準トランジス
タTsのベースにおいて引き出される。
この基準トランジスタTSは一つの供給電圧レール■。
と基準トランジスタT8のコレクタ間で基準トランジス
タTSに直9J接続された例えば抵抗器やトランジスタ
等の電流源Sにより駆動される。
タTSに直9J接続された例えば抵抗器やトランジスタ
等の電流源Sにより駆動される。
図示する基準トランジスタT3はそのベースとコレクタ
間に共通接続を有している。このようにして、それはダ
イオードとして機能する。基準ベース電圧はこのダイオ
ードの両端間で降下した電圧として引き出される。この
基準電圧が一定に維持されれば、各ドライブトランジス
タから発生する電流は基準ソース電流に比例する。事実
、各ドライブトランジスタ11〜TNが基準トランジス
タT8に一致すると、全駆動電流11〜INがこの理想
的な場合ソース電流として等しくなる。しかしながら、
基準トランジスタTS及びドライブトランジスタT
−THが異なる形状の設計であれば、電流1 −114
はジオメトリ係数により基準電流ISへ校正される。
間に共通接続を有している。このようにして、それはダ
イオードとして機能する。基準ベース電圧はこのダイオ
ードの両端間で降下した電圧として引き出される。この
基準電圧が一定に維持されれば、各ドライブトランジス
タから発生する電流は基準ソース電流に比例する。事実
、各ドライブトランジスタ11〜TNが基準トランジス
タT8に一致すると、全駆動電流11〜INがこの理想
的な場合ソース電流として等しくなる。しかしながら、
基準トランジスタTS及びドライブトランジスタT
−THが異なる形状の設計であれば、電流1 −114
はジオメトリ係数により基準電流ISへ校正される。
しかしながら、実際のソース回路では、各ドライブトラ
ンジスタT1〜TNにより有限のベース電流がひき出さ
れる。これは基準電圧にエラーを生じる効果を有してい
る。このエラーはドライブトランジスタT −TNの
数Nに比例して増大すす る。特に、このエラーはドライブトランジスタT1〜T
NがPNP構成である場合に最も著しいことをお判り願
いたい。PNPトランジスタは低電流利得を示し、従っ
てかなりのベース電流を引き出す。
ンジスタT1〜TNにより有限のベース電流がひき出さ
れる。これは基準電圧にエラーを生じる効果を有してい
る。このエラーはドライブトランジスタT −TNの
数Nに比例して増大すす る。特に、このエラーはドライブトランジスタT1〜T
NがPNP構成である場合に最も著しいことをお判り願
いたい。PNPトランジスタは低電流利得を示し、従っ
てかなりのベース電流を引き出す。
前記問題は、−例を第2図に示す複雑なミラーにより通
常克服される。この修正例において、トランジスタショ
ートは第2の基準トランジスタT ′に!換されている
。後者のトランジスタ■、′のエミッタとベースは図示
するように、第1の基準トランジスタT8のベース及び
コレクタの両端間に接続されている。しかしながら、ト
ランジスタのベースエミッタ電圧効果の少くとも2倍の
供給電圧、すなわち少くとも2V、。(代表的に1.4
V)の供給電圧を必要とすることがこの解決方法の欠点
である。このような回路の給電には1.5■のバッテリ
が一般的に使用される。代表的に、これらのバッテリは
およそ0.9■の庁命終り電圧まで電力を送出する。し
かしながら、第2図の回路において、バッテリ電圧が一
度1.4■程変に降下すると、それは交換しなければな
らない、すなわち低電圧ではあるがまた電力を取り出せ
るうちに交換しなければならない。
常克服される。この修正例において、トランジスタショ
ートは第2の基準トランジスタT ′に!換されている
。後者のトランジスタ■、′のエミッタとベースは図示
するように、第1の基準トランジスタT8のベース及び
コレクタの両端間に接続されている。しかしながら、ト
ランジスタのベースエミッタ電圧効果の少くとも2倍の
供給電圧、すなわち少くとも2V、。(代表的に1.4
V)の供給電圧を必要とすることがこの解決方法の欠点
である。このような回路の給電には1.5■のバッテリ
が一般的に使用される。代表的に、これらのバッテリは
およそ0.9■の庁命終り電圧まで電力を送出する。し
かしながら、第2図の回路において、バッテリ電圧が一
度1.4■程変に降下すると、それは交換しなければな
らない、すなわち低電圧ではあるがまた電力を取り出せ
るうちに交換しなければならない。
発生し得るもう一つの問題は早W4電圧効果である。エ
ミッタコレクタ電圧が上昇すると、ドライバトランジス
タT 〜TNのコレクタ電流は基準値よりも高い値へ上
昇することがある。
ミッタコレクタ電圧が上昇すると、ドライバトランジス
タT 〜TNのコレクタ電流は基準値よりも高い値へ上
昇することがある。
本発明はこれを改善するものである。それは、供給電圧
やトランジスタパラメータの変動にもかかわらず低電流
を供給可能としながら、低供給電圧、すなわち代表的に
1.4v以下例えば0.9Vもしくはそれ以下の電圧で
作動する回路を提供する。
やトランジスタパラメータの変動にもかかわらず低電流
を供給可能としながら、低供給電圧、すなわち代表的に
1.4v以下例えば0.9Vもしくはそれ以下の電圧で
作動する回路を提供する。
本発明に従って、ベース電圧が第1の基準トランジスタ
及び直接接続された基準ソースから引き出される1個も
しくは数個のドライブトランジスタからなる電流ソース
回路が提供され、それはコレクタが基準トランジスタの
ベースに接続されたフィードトランジスタと、フィード
トランジスタのベースに接続されたダイオードと、ダイ
オードに直列接続されそのベースは第1の基準トランジ
スタと基準ソース間の接合に接続されている第2の基準
トランジスタを具備する帰還制御副回路を特徴としてい
る。
及び直接接続された基準ソースから引き出される1個も
しくは数個のドライブトランジスタからなる電流ソース
回路が提供され、それはコレクタが基準トランジスタの
ベースに接続されたフィードトランジスタと、フィード
トランジスタのベースに接続されたダイオードと、ダイ
オードに直列接続されそのベースは第1の基準トランジ
スタと基準ソース間の接合に接続されている第2の基準
トランジスタを具備する帰還制御副回路を特徴としてい
る。
ダイオードはベースとコレクタを一緒に接続したトラン
ジスタにより提供するのが最も簡便である。理想的には
、このトランジスタは前記フィールドトランジスタと特
性を一致させる。
ジスタにより提供するのが最も簡便である。理想的には
、このトランジスタは前記フィールドトランジスタと特
性を一致させる。
前記回路はバイアスダイオード及び補足電流バイアスソ
ースにより補うことができ、これらは供給レール間に直
列接続されその接合点は各ドライブトランジスタのベー
スに接続されている。この場合、バイアス電流は帰還副
回路の電流により修正される。最後に述べたダイオード
は省くことができる。バイアスソースは単に始動電流を
供給するために使用することができ、定常状態に達した
後は回路から外すことができ、従ってバイアスソースと
基準トランジスタ及び各ドライバトランジスタの共通ベ
ース接続との間にはスイッチを組み込むことができる。
ースにより補うことができ、これらは供給レール間に直
列接続されその接合点は各ドライブトランジスタのベー
スに接続されている。この場合、バイアス電流は帰還副
回路の電流により修正される。最後に述べたダイオード
は省くことができる。バイアスソースは単に始動電流を
供給するために使用することができ、定常状態に達した
後は回路から外すことができ、従ってバイアスソースと
基準トランジスタ及び各ドライバトランジスタの共通ベ
ース接続との間にはスイッチを組み込むことができる。
他の始動電流供給手段を使用することもできる。
[実施例]
本発明を理解するために、その実施例を第3図〜第5図
を参照として説明する。次の説明は単なる説明用である
。
を参照として説明する。次の説明は単なる説明用である
。
第3図に示す電流源回路は複数個のドライブトランジス
タT −TNを有し、そのベースは一緒に基準トラン
ジスタTNのベースに接続され、それは基準電流源Sに
より駆動される。後者のトランジスタT8のベースはフ
ィードトランジスタTFのコレクタ出力に接続されてい
る。このフィードトランジスタTFのベースはベースコ
レクタ短絡整合トランジスタT。(ダイオード)及び供
給レールvEEとV。間に直列接続された第2の基準ト
ランジスタT8′からなるダイオード及びトランジスタ
鎖に接続されている。第2の基準トランジスタT ′を
制御するベース電圧は第1の基準トランジスタT8のコ
レクタ出力、すなわちこの後者のトランジスタT8と基
準ソースS間の接合点から取り出される。第3図に示す
ように、この回路はまたバイアスダイオードT3、例え
ば短絡トランジスタとバイアス電流源Bを含んでいる。
タT −TNを有し、そのベースは一緒に基準トラン
ジスタTNのベースに接続され、それは基準電流源Sに
より駆動される。後者のトランジスタT8のベースはフ
ィードトランジスタTFのコレクタ出力に接続されてい
る。このフィードトランジスタTFのベースはベースコ
レクタ短絡整合トランジスタT。(ダイオード)及び供
給レールvEEとV。間に直列接続された第2の基準ト
ランジスタT8′からなるダイオード及びトランジスタ
鎖に接続されている。第2の基準トランジスタT ′を
制御するベース電圧は第1の基準トランジスタT8のコ
レクタ出力、すなわちこの後者のトランジスタT8と基
準ソースS間の接合点から取り出される。第3図に示す
ように、この回路はまたバイアスダイオードT3、例え
ば短絡トランジスタとバイアス電流源Bを含んでいる。
これらの後者は供給レール間に直列接続され、その接合
点は一緒にドライブトランジスタT1〜TN及び第1の
基準トランジスタTNのベースに接続されている。
点は一緒にドライブトランジスタT1〜TN及び第1の
基準トランジスタTNのベースに接続されている。
本図において、T −TNは前記したように作動する
が、バイアス電流111Bを使用する。電流I3はT3
から基準電流源Sへ流れる。制御ループTN、TN、T
Nは電流1!Bへ電流を供給して■、のコレクタ電流を
基準N流源Sに等しく維持する。これにより、TB、T
N及び任意能の接続されたトランジスタTHのコレクタ
電流は基準Sに等しく固定される。電流源Bは重要では
ない。
が、バイアス電流111Bを使用する。電流I3はT3
から基準電流源Sへ流れる。制御ループTN、TN、T
Nは電流1!Bへ電流を供給して■、のコレクタ電流を
基準N流源Sに等しく維持する。これにより、TB、T
N及び任意能の接続されたトランジスタTHのコレクタ
電流は基準Sに等しく固定される。電流源Bは重要では
ない。
その電流I を基準ソースSの基準電流■、プラス機能
する回路の最大想定ベース電流よりも太きくする必要が
あるだけである。ベース電流はバイアス電流源Bから供
給されるため、T1からの出力電流はトランジスタの利
得とは無関係である。
する回路の最大想定ベース電流よりも太きくする必要が
あるだけである。ベース電流はバイアス電流源Bから供
給されるため、T1からの出力電流はトランジスタの利
得とは無関係である。
また、この電流によりドライブトランジスタT −T
I4に早期効果が得られる。T1のコレ9りはしばしば
もう一つの電流ミラーをダイオードに供給するのに使用
される。このため、供給電圧が増大すると早期効果によ
りコレクタ電流が増大し、電流ミラー制御回路の効果を
打ち消す。この設計において、TNはT1と同様に作動
するため、同じ早期効果が生じる。供給電圧が増大する
とT8の電流は増大しようとするが、帰還ループにより
T1のベースドライブはTNの電流を18と同じに維持
するのに充分なまで低減する。T1はT8に従い、その
ためその早期効果が補償される。
I4に早期効果が得られる。T1のコレ9りはしばしば
もう一つの電流ミラーをダイオードに供給するのに使用
される。このため、供給電圧が増大すると早期効果によ
りコレクタ電流が増大し、電流ミラー制御回路の効果を
打ち消す。この設計において、TNはT1と同様に作動
するため、同じ早期効果が生じる。供給電圧が増大する
とT8の電流は増大しようとするが、帰還ループにより
T1のベースドライブはTNの電流を18と同じに維持
するのに充分なまで低減する。T1はT8に従い、その
ためその早期効果が補償される。
■3′がその出力を低電圧に維持するため、基準ソース
Sば早期効果問題から保護される。前記回路は0.7V
程の低い供給電圧で作動する。
Sば早期効果問題から保護される。前記回路は0.7V
程の低い供給電圧で作動する。
第4図では、TBが除去されている。バイアス電流源B
は想定最大ベース電流を供給しなければならないのみで
ある。この構成により、低電流動作に必要な場合には総
供給電流を低減することができる。
は想定最大ベース電流を供給しなければならないのみで
ある。この構成により、低電流動作に必要な場合には総
供給電流を低減することができる。
第5図では電流源B自体が除去されている。この回路は
全電流が0で安定状態にあるため、スイッチオンでは作
動開始しない。回路を始動させるには、始動回路が必要
である。(スイッチSイを介して)瞬時電流源Bを接続
すれば充分であるが、他にも多くの構成が可能である。
全電流が0で安定状態にあるため、スイッチオンでは作
動開始しない。回路を始動させるには、始動回路が必要
である。(スイッチSイを介して)瞬時電流源Bを接続
すれば充分であるが、他にも多くの構成が可能である。
直接の応用はラジオベージング用に設計された集積回路
である。低バッテリ電圧、寿命路り0゜9■及び低電流
消費により、ページャの回路設計は簡単ではない。バッ
テリ経済性の必要から回路設計に電流ミラーを多数使用
することになる。
である。低バッテリ電圧、寿命路り0゜9■及び低電流
消費により、ページャの回路設計は簡単ではない。バッ
テリ経済性の必要から回路設計に電流ミラーを多数使用
することになる。
前記回路はページャ用として設計されてはいるが、任意
の低供給、低電流回路に有利に使用することができる。
の低供給、低電流回路に有利に使用することができる。
第1図及び第2図は2つの公知の電流源回路の回路図、
第3図〜第5図は各々が本発明に従って構成された3つ
の異なるソース回路の回路図である。 符号の説明 T −TN・・・・・・ドライブトランジスタ、T3
.TN’・・・・・・基準トランジスタ、TF・・・・
・・フィードトランジスタ、To・・・・・・整合トラ
ンジスタ、
第3図〜第5図は各々が本発明に従って構成された3つ
の異なるソース回路の回路図である。 符号の説明 T −TN・・・・・・ドライブトランジスタ、T3
.TN’・・・・・・基準トランジスタ、TF・・・・
・・フィードトランジスタ、To・・・・・・整合トラ
ンジスタ、
Claims (5)
- (1)ベース電圧が第1の基準トランジスタ(T_s)
及び直列接続基準ソース(S)から引き出される1個も
しくは数個のドライブトランジスタ(T_1、・・・・
・・、T_N)からなる電流源回路において、コレクタ
が基準トランジスタ(T_S)のベースに接続されたフ
イードトランジスタと、フイードトランジスタ(T_F
)のベースに接続されたダイオード(T_F)と、ダイ
オード(T_D)に直列接続され且つそのベースが第1
の基準トランジスタ(T_S)と基準ソース(S)の接
合点に接続されている第2の基準トランジスタ(T_S
′)を具備する帰還制御副回路を特徴とする電流源回路
。 - (2)特許請求の範囲第(1)項において、前記ダイオ
ード(T_D)はベース及びコレクタが一緒に接続され
たトランジスタからなる電流源回路。 - (3)前記特許請求の範囲いずれか一項に記載の回路に
おいて、さらに接合点が第1の基準トランジスタ(T_
S)のベースに接続されているバイアスダイオード(T
_B)及び補足バイアスソース(B)を含む電流源回路
。 - (4)特許請求の範囲第(1)項もしくは第(2)項に
記載の回路において、さらに第1の基準トランジスタ(
T_S)のベースに接続された補足バイアスソース(B
)を含む電流源回路。 - (5)特許請求の範囲第(4)項記載の回路において、
補足バイアスソース(B)と第1の基準トランジスタ(
T_S)のベース間にスイツチ(S_W)を含む電流源
回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8602231 | 1986-01-30 | ||
GB8602231A GB2186140B (en) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | Current source circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62254219A true JPS62254219A (ja) | 1987-11-06 |
Family
ID=10592195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2036087A Pending JPS62254219A (ja) | 1986-01-30 | 1987-01-30 | 電流源回路 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62254219A (ja) |
GB (1) | GB2186140B (ja) |
NL (1) | NL8700235A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2217937A (en) * | 1988-04-29 | 1989-11-01 | Philips Electronic Associated | Current divider circuit |
JPH03113613A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 広ダイナミックレンジ電流源回路 |
IT1238305B (it) * | 1989-11-30 | 1993-07-12 | Sgs Thomson Microelectronics | "circuito di rilevamento della corrente in un transistore di potenza di tipo mos" |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59208618A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-27 | Rohm Co Ltd | 電流反転回路 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4029974A (en) * | 1975-03-21 | 1977-06-14 | Analog Devices, Inc. | Apparatus for generating a current varying with temperature |
US4345217A (en) * | 1980-08-05 | 1982-08-17 | Motorola, Inc. | Cascode current source |
JPS5876915A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-10 | Toshiba Corp | 電流供給回路 |
US4437023A (en) * | 1981-12-28 | 1984-03-13 | Raytheon Company | Current mirror source circuitry |
NL8400636A (nl) * | 1984-02-29 | 1985-09-16 | Philips Nv | Stroombronschakeling. |
-
1986
- 1986-01-30 GB GB8602231A patent/GB2186140B/en not_active Expired
-
1987
- 1987-01-30 JP JP2036087A patent/JPS62254219A/ja active Pending
- 1987-01-30 NL NL8700235A patent/NL8700235A/nl not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59208618A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-27 | Rohm Co Ltd | 電流反転回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL8700235A (nl) | 1987-08-17 |
GB2186140B (en) | 1989-11-01 |
GB2186140A (en) | 1987-08-05 |
GB8602231D0 (en) | 1986-03-05 |
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