JPS63157215A - 電流ミラー回路 - Google Patents

電流ミラー回路

Info

Publication number
JPS63157215A
JPS63157215A JP62309752A JP30975287A JPS63157215A JP S63157215 A JPS63157215 A JP S63157215A JP 62309752 A JP62309752 A JP 62309752A JP 30975287 A JP30975287 A JP 30975287A JP S63157215 A JPS63157215 A JP S63157215A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
transistor
mirror circuit
emitter
current mirror
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.)
Granted
Application number
JP62309752A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2628663B2 (ja
Inventor
コルド・ハインリッヒ・コシーク
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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 Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of JPS63157215A publication Critical patent/JPS63157215A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2628663B2 publication Critical patent/JP2628663B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、互いに並列に配置した第1および第2岐路を
有する電流ミラー回路に関するものである。このような
電流ミラー回路は集積回路の一部を構成するようにする
のが好ましい。
上述した種類の電流ミラー回路はかなり以前から既知で
ある。これら電流ミラー回路は第1岐路に、一般にコレ
クタがベースに接続されたトランジスタより成るダイオ
ードを具え、第2岐路に他のトランジスタのベース−エ
ミッタ接合を有している。この種類の電流ミラー回路は
入力電流に等しい出力電流(2つの岐路中のトランジス
タの実効エミッタ面積が互いに等しい場合)を、或いは
入力電流よりも大きなまたは小さな倍率の出力電流(第
2岐路中のトランジスタの実効エミッタ面積が第1岐路
中のダイオード接続トランジスタのエミッタ面積に比べ
てこの倍率だけ大きくなるかまたは小さくなった場合)
を生じる。しかし実際には、エミツタ面積比は約1:1
0〜10:1の範囲の値に制限される。
本発明の目的は、出力電流と入力電流との比を上述した
範囲以外にもしうる電流ミラー回路を提供せんとするに
ある。
本発明は、互いに並列に配置された第1および第2岐路
を有する電流ミラー回路において、第1岐路が直列接続
された2つのダイオードを有し、第2岐路が2つのトラ
ンジスタのベース−エミッタ通路の直列回路を有し、こ
れらトランジスタのうちの一方のトランジスタのエミッ
タ電流が他方のトランジスタのベース電流を構成するよ
うになっていることを特徴とする。
本発明の電流ミラー回路によれば、第1および第2岐路
の電流間の比が第2岐路中の前記の他方のトランジスタ
の電流利得(電流増幅度)の平方根に比例するという特
別な利点が得られる。1つの集積回路のトランジスタの
電流利得は基本的に同じであるが、同じ型の2つの集積
回路のトランジスタの電流利得は、特にこれら2つの集
積回路を同じウェファから形成しない場合に互いに可成
り相違する場合がある。回路の種類が異なる場合には、
電流利得の平方根或いはこの平方根の逆数によっても変
動せしめられる一般に不所望な零入力電流がある。
この点で、ドイツ連邦共和国特許第3035272号明
細書の第3図から非直線電流増幅器が知られており、こ
の増幅器は第1岐路に2つのグイ、オードの直列回路を
有するとともにこの第1岐路と並列の第2岐路に第1ト
ランジスタのベース−エミッタ通路を有し、このベース
−エミッタ通路が電流源と第2トランジスタのベース−
エミッタ通路との並列回路と直列に配置されているとい
うことを銘記すべきである。この既知の回路配置では、
出力電流が入力電流の自乗となり、−力木発明によれば
入力電流と出力電流との互いの比が一定となる。
本発明による電流ミラー回路の他の実施例では、この電
流ミラー回路が集積回路中の零入力電流を補償するのに
用いられ、この零入力電流は集積回路中の他の回路のト
ランジスタの電流利得の平方根或いはこの平方根の逆数
に比例しているものであるようにする。
図面につき本発明を説明する。
第1図に示す本発明による電流ミラー回路の第1岐路は
同一方向に向けた2つの直列接続ダイオードを有してお
り、これらダイオードはコレクタおよびベース電流を短
絡させたnpn  )ランジスタ1および2を以って構
成されている。
第2岐路は2つのnpn  )ランジスク3および4を
有し、直列接続されたこれらのベース−エミッタ通路が
前記の直列接続ダイオード1. 2と並列に配置されて
いる。トランジスタ3のベースはトランジスタ1のコレ
クターベース電流に接続され、この相互接続点が電流ミ
ラー回路の接続電流(第1電流)5を構成している。更
に、トランジスタ3のエミッタはトランジスタ4のベー
スに接続され、トランジスタ4のエミッタがトランジス
タ2のエミッタに接続されている。トランジスタ2およ
び4のエミッタ間の相互接続点は電流ミラー回路の他の
接続電流(第2電流)6を構成している。
電流ミラー回路の更に他の接続電流(第3電流)7はト
ランジスタ4のコレクタを以って構成され、これがトラ
ンジスタ3のコレクタに接続されている。トランジスタ
3のコレクタ電流はトランジスタ4のコレクタ電流より
も可成り小さい為、前述したトランジスタ3のコレクタ
への接続は省略することができる。
以下の計算に対しては、4つのトランジスタ1〜4が同
じ特性を有しているものとする。トランジスタ4のエミ
ッタ電流I4はトランジスタ3のエミッタ電流にトラン
ジスタ4の電流利得(電流増幅度)Bを乗じた値に等し
い。トランジスタのベース−エミッタ電圧とエミッタ電
流との間の指数関数的な関係の為に次式(1)が成立つ
14   Us= UT  In  B       
・・・  (1)ここに03およびU、はそれぞれトラ
ンジスタ3および4のベースーエミ゛ツタ電圧であり、
UTは室温で約25.5mVである熱電圧である。更に
次式(2)が成立つ。
U3=III   L       ・・・ (2)こ
こにUlはダイオード接続されたトランジスタlのベー
ス−エミッタ電圧であり、Udはトランジスタ3のエミ
ッタとトランジスタ1のエミッタとの間の電圧である。
同様に次式(3)が成立つ。
U4=U、+ tld      ・(3)ここに02
はトランジスタ2のベース−エミッタ電圧である。ダイ
オード接続されたトランジスタ1および2は同じ電流を
流す為、このことは次式(4)を意味する。
(Il= To       ・・・ (4)式(3)
によれば、トランジスタ4のベース−エミッタ電圧はト
ランジスタ2のベース−エミッタ電圧よりもU、だけ高
い為、エミッタ電流とベース−エミッタ電圧との間の指
数関数的な関係を考慮することにより次式(5)が得ら
れる。
+4/ II = exp (Ud/ It)  ・・
・(5)ここに1.はトランジスタ4のエミッタ電流で
あり、11はトランジスタlおよび2のそれぞ′れのエ
ミッタ電流である。式(2)、 (3)および(4)か
ら次式(6)が得られる。
υ4  Us=2Ud       ・・・ (6)式
(1)および(6)により次式(7)が得られる。
Ud= 0.5ut In B   =・(7)式(7
)を式(5)に挿入することにより次式(8)が得られ
る。
、、/i、=fi     ・・・ (8)電流I、は
第1電流5を流れる電流にほぼ等しく(偏差は1/10
00のレンジである)、トランジスタ14のエミッタ電
流は第3電流7を流れる電流にほぼ等しい為、このこと
は第3電流7を流れる電流は第1電流5を流れる電流の
(V倍であるということを意味する。
上記の関係式に対してはすべてのトランジスタが同一で
あるものと仮定した。しかし、トランジスタlおよび3
が同一であり、これらトランジスタのエミッタ面積が、
互いに同一のトランジスタ2および4と異なるようにす
るか、或いはトランジスタ3および4を同一とし、これ
らトランジスタの電流利得がトランジスタ1および2と
異なるようにすることもできる。また4つのすべてのト
ランジスタのエミッタ面積を互いに異ならせることもで
きる。これらのいずれの場合にも、式(8)における値
JKに実効エミッタ面積に依存する倍率を乗じる必要が
ある。
入力電流は第1電流5に供給でき、この入力電流に比例
し第3電流7を流れる電流が更に処理される(この場合
第2電流6を例えば大地に接続することができる)も、
第2電流6を流れる電流も更に処理されるようにするこ
とができる。その理由は、この第2電流6を流れる電流
は少なくとも殆ど電流I4に相当する為である。同様に
、入力電流を電流6に供給し、出力・電流を電流5から
取出するようにすることもできる。この場合には、出力
電流は入力電流の1/F倍となる。
第2図は、振幅変調復調器と関連させて用いた本発明に
よる電流ミラー回路の一好適例を示す。
この回路は2つの岐路を有し、これら岐路はそれぞれ2
つのnpn  )ランジスタ11.12および13.1
4のコレクターエミッタ通路の直列回路を有し、これら
直列回路は直流電流源15に接続されている。
一方の岐路におけるトランジスタ11はトランジスタ1
5のコレクターエミッタ通路より成る前記の直流電流源
に直接接続されているも、他方の岐路におけるトランジ
スタ14のエミッタは抵抗16を経てこの直流電流源に
接続されている。更に、エミッタが直流電流源15にそ
れぞれ直接および抵抗16を経て接続されているこれら
トランジスタ11および14のベース電流はそれぞれ他
方の岐路におけるトランジスタのエミッタに接続する。
このことはトランジスタ14のベースがトランジスタ1
2のエミッタに接続され、トランジスタ11のベースが
トランジスタ13のエミッタに接続されているというこ
とを意味する。
トランジスタ13のコレクタ電流は、出力電流がトラン
ジスタ13のコレクタ電流の2倍であるnpnトランジ
スタ電流ミラー回路を経て出力抵抗17に供給される。
この出力抵抗17の、このpnp  )ランジスタ電流
ミラー回路側とは反対側の端部は接地されている。
第2図の回路の入力電流18および19はトランジスタ
12および13のベース電流に接続されているとともに
、振幅変調信号を生じる信号源(図示せず)に接続され
る。これらトランジスタのベース電流を無視しうる場合
には、入力電流18における電位が入力電流19におけ
る電位に比べて正である場合のみトランジスタ13がコ
レクタ電流を流す。これにより整流が行われる為、出力
抵抗17に結合されたフィルタ(図示せず)により、特
に制御の目的に用いうる直流電圧を取出すことができる
° しかじ、トランジスタ11〜14のベース電流が無
視しえず、これらトランジスタの電流利得が有限である
為に、このことは実際に零入力電流!、が有効信号成分
に重畳されるということを意味する。
この零入力電流は個々の回路間のひろがりに依存し、制
御作用に悪影響を及ぼすおそれがある。
この零入力電流は直流電流源15によって生ぜしめられ
る直流電流I。と次式(9)に応じたトランジスタ11
〜14の電流利得Bとにも依存する。
Ir/Io=A/、/T    ・(9)ここにAは次
式αQに応じて直流電流!。と抵抗17の値Rとに依存
するファクタである。
A=fi丁π    ・・・α1 抵抗値Rが60Ωで、直流電流I。が約2mAである場
合には、ファクタAは約0.5である為、零入力電流が
電流ミラー回路20で2倍にされた後、次式01)の大
きさの零入力電流■、が出力抵抗に供給される。
+、=+o/、/’T      ・ Qυ従って、零
入力電流I、は電流利得の平方根に反比例し、従って装
置間の広がりに影響を受ける。
この零入力電流は抵抗17に殆ど到達しえない。
その理由は、振幅変調復:A器と相俟って集積回路の一
部を構成する第1図に示す回路によれば、零入力電流に
ほぼ等しい値を有し電流利得に対する依存性が零入力電
流と同じである直流電流が減算される為である。この目
的の為に第1図に示す電流ミラー回路の電流6が電流源
21に接続され、電流5が電流ミラー回路20の出力端
と抵抗17との間の相互接続点に接続されている。この
電流源21はトランジスタ15と同じ特性を有するトラ
ンジスタのコレクターエミッタ通路を以って構成され、
この後者のトランジスタのベース−エミッタ通路がトラ
ンジスタ15のベース−エミッタ通路と並列に配置され
ている為、電流源21のトランジスタはトランジスタ1
5と同じバイアス源22に接続される。
従って、電流f0は電流6に供給される為、零入力電流
成分に相当する電流I。/J尼“゛がほぼ電流5を経て
取出される。従って、電流18.19における交流電圧
に依存する有効成分のみが抵抗17を流れ、この成分は
装置のひろがりに依存せず従って制御目的に用いうるよ
うになる。
トランジスタの幾何学的な大きさを変えることによりト
ランジスタ21のコレクタ電流を半分にするか或いはト
ランジスタ3および4のエミッタ電流を2倍にする場合
には、零入力電流(および有効信号)を電流ミラー回路
20により2倍にする必要はない。npn  )ランジ
スタ1〜4を有する電流ミラー回路はpnp  )ラン
ジスタによっても同様に構成しうる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による電流ミラー回路の一例を示す回
路図、 第2図は、振幅変調復調器における零入力電流を補償す
る為に本発明による電流ミラー回路をいかに用いるかを
示す回路図である。 1〜4.11〜14・・・トランジスタ5〜7・・・電
流    15.21・・・直流電流源17・・・出力
抵抗    18.19・・・入力電流20・・・電流
ミラー回路 Cコ ゛T

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、互いに並列に配置された第1および第2岐路を有す
    る電流ミラー回路において、第1岐路が直列接続された
    2つのダイオード(1,2)を有し、第2岐路が2つの
    トランジスタ(3,4)のベース−エミッタ通路の直列
    回路を有し、これらトランジスタのうちの一方のトラン
    ジスタのエミッタ電流が他方のトランジスタのベース電
    流を構成するようになっていることを特徴とする電流ミ
    ラー回路。 2、特許請求の範囲第1項に記載の電流ミラー回路にお
    いて、入力電流が前記の2つの岐路間の相互接続点(6
    )に供給され、この相互接続点には前記の第2岐路中の
    トランジスタ(4)のエミッタが接続され、出力電流が
    前記の2つの岐路の他の相互接続点(5)から取出され
    るようになっていることを特徴とする電流ミラー回路。 3、特許請求の範囲第1項に記載の電流ミラー回路にお
    いて、入力電流が前記の2つの岐路間の相互接続点(5
    )に供給され、この相互接続点は前記の第2岐路中のト
    ランジスタ (3)のベースに接続されており、出力電流は前記の2
    つの岐路の他の相互接続点(6)から、或いはこの他の
    相互接続点(6)にエミッタが接続されている第2岐路
    中のトランジスタ(4)のコレクタ(7)から取出され
    るようになっていることを特徴とする電流ミラー回路。 4、特許請求の範囲第3項に記載の電流ミラー回路にお
    いて、前記の第2岐路の2つのトランジスタ(3,4)
    のコレクタが相互接続されていることを特徴とする電流
    ミラー回路。 5、特許請求の範囲第1項に記載の電流ミラー回路にお
    いて、この電流ミラー回路が集積回路中の零入力電流を
    補償するのに用いられ、この零入力電流は集積回路中の
    他の回路(11〜19)のトランジスタの電流利得の平
    方根或いはこの平方根の逆数に比例しているものである
    ことを特徴とする電流ミラー回路。
JP62309752A 1986-12-10 1987-12-09 電流ミラー回路 Expired - Lifetime JP2628663B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3642167.7 1986-12-10
DE19863642167 DE3642167A1 (de) 1986-12-10 1986-12-10 Stromspiegelschaltung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63157215A true JPS63157215A (ja) 1988-06-30
JP2628663B2 JP2628663B2 (ja) 1997-07-09

Family

ID=6315879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62309752A Expired - Lifetime JP2628663B2 (ja) 1986-12-10 1987-12-09 電流ミラー回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4812734A (ja)
EP (1) EP0275582B1 (ja)
JP (1) JP2628663B2 (ja)
DE (2) DE3642167A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5014010A (en) * 1989-04-10 1991-05-07 Texaco Inc. Dual frequency microwave water cut monitoring means and method
DE4122029C1 (ja) * 1991-07-03 1992-11-26 Texas Instruments Deutschland Gmbh, 8050 Freising, De
US5122686A (en) * 1991-07-18 1992-06-16 Advanced Micro Devices, Inc. Power reduction design for ECL outputs that is independent of random termination voltage
NL2004658C2 (nl) 2010-05-04 2011-11-07 Ppe Holland Werkwijze, samenstel en inrichting voor het op een substraat aanbrengen van een gestructureerde laag.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5412351U (ja) * 1977-06-27 1979-01-26
JPS6369305A (ja) * 1986-09-11 1988-03-29 Seikosha Co Ltd 電流増幅回路

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS514019Y1 (ja) * 1970-11-21 1976-02-04
US3868581A (en) * 1973-07-20 1975-02-25 Rca Corp Current amplifier
DE2553431C3 (de) * 1975-11-28 1980-10-02 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Referenzstromquelle zur Erzeugung eines temperaturunabhängigen Gleichstromes
JPS52113339U (ja) * 1976-02-26 1977-08-29
US4103249A (en) * 1977-10-31 1978-07-25 Gte Sylvania Incorporated Pnp current mirror
US4267519A (en) * 1979-09-18 1981-05-12 Rca Corporation Operational transconductance amplifiers with non-linear component current amplifiers
DD156339A3 (de) * 1981-01-12 1982-08-18 Horst Elschner Schaltungsanordnung fuer eine steuerbare stromquelle
JPS57160206A (en) * 1981-03-27 1982-10-02 Toshiba Corp Fine current source circuit
JPS5880715A (ja) * 1981-11-06 1983-05-14 Toshiba Corp 電流源回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5412351U (ja) * 1977-06-27 1979-01-26
JPS6369305A (ja) * 1986-09-11 1988-03-29 Seikosha Co Ltd 電流増幅回路

Also Published As

Publication number Publication date
US4812734A (en) 1989-03-14
EP0275582A1 (de) 1988-07-27
DE3642167A1 (de) 1988-06-30
DE3774686D1 (de) 1992-01-02
EP0275582B1 (de) 1991-11-21
JP2628663B2 (ja) 1997-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3651346A (en) Electrical circuit providing multiple v bias voltages
JPH0656570B2 (ja) カスコード接続電流源回路配置
JPS6412405B2 (ja)
JP2869664B2 (ja) 電流増幅器
JPS63157215A (ja) 電流ミラー回路
JPH0770935B2 (ja) 差動電流増幅回路
JPS60204019A (ja) 電流源回路配置
US5920184A (en) Low ripple voltage reference circuit
JPS63214009A (ja) 複合トランジスタ
JPH065493B2 (ja) 定電流供給回路
USRE30572E (en) Low distortion signal amplifier arrangement
JPS5857814A (ja) 電子インピ−ダンス装置
JPS6126846B2 (ja)
JPS631454Y2 (ja)
JPH0730336A (ja) コンバータ
JPH0425210A (ja) 出力電圧制御回路
JPH0828627B2 (ja) 増幅回路
JPH02101809A (ja) 電流増幅装置
JPS6117622Y2 (ja)
JP2614272B2 (ja) フィルター回路
JPS5829621Y2 (ja) 信号変換回路
JPS6224973Y2 (ja)
JP2703953B2 (ja) 電流増幅回路
JPH05127766A (ja) バンドギヤツプ定電圧回路
JP3407833B2 (ja) 電圧リミット回路