JPS63305415A - カレント・ミラー回路配置 - Google Patents
カレント・ミラー回路配置Info
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- JPS63305415A JPS63305415A JP63120772A JP12077288A JPS63305415A JP S63305415 A JPS63305415 A JP S63305415A JP 63120772 A JP63120772 A JP 63120772A JP 12077288 A JP12077288 A JP 12077288A JP S63305415 A JPS63305415 A JP S63305415A
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- JP
- Japan
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- diode
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- current
- emitter
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 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
- G05F3/26—Current mirrors
-
- 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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- Nonlinear Science (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Electronic Switches (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。
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、順方向バイアスされる第1ダイオードと共通
モード端子にエミッタが接続される第1トランジスタの
主電流通路との直列配置を有する、再生されるべき入力
電流を受け取る第1分路と、第2トランジスタの主電流
通路と、順方向バイアスされるとともに第1トランジス
タのベースおよび第2トランジスタのエミッタに接続さ
れる第1電極を有しかつ共通モード端子に接続される第
2電極を有する第2ダイオードとの直列配置を有する、
前記入力電流の写しである出力電流を供給する第2分路
とを具えるカレント・ミラー配置に関するものである。
モード端子にエミッタが接続される第1トランジスタの
主電流通路との直列配置を有する、再生されるべき入力
電流を受け取る第1分路と、第2トランジスタの主電流
通路と、順方向バイアスされるとともに第1トランジス
タのベースおよび第2トランジスタのエミッタに接続さ
れる第1電極を有しかつ共通モード端子に接続される第
2電極を有する第2ダイオードとの直列配置を有する、
前記入力電流の写しである出力電流を供給する第2分路
とを具えるカレント・ミラー配置に関するものである。
かかる第1ダイオードの第1電極が第2トランジスタの
ベースに接続されるカレント・ミラー(回路配置)は、
「ウィルソン型カレント・ミラー」と称されている。か
かるカレント・ミラーから取り出される出力電圧は限ら
れている。その理由は、第2トランジスタがアバランシ
ェ降伏電圧領域において動作しない場合のみ入力電流の
正確な写しが得られるためである。
ベースに接続されるカレント・ミラー(回路配置)は、
「ウィルソン型カレント・ミラー」と称されている。か
かるカレント・ミラーから取り出される出力電圧は限ら
れている。その理由は、第2トランジスタがアバランシ
ェ降伏電圧領域において動作しない場合のみ入力電流の
正確な写しが得られるためである。
この発明の目的は、出力電流を入力電流の高精度な写し
にして出力電圧が高くなるカレント・ミラー回路配置を
提供することにある。
にして出力電圧が高くなるカレント・ミラー回路配置を
提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明において、前記第1分
路は、直列に配置され順方向バイアスされ再生されるべ
き入力電流(If)を受け取る第1電極を有する第3ダ
イオード(D3)を具え、前記第2分路は、エミッタが
第2トランジスタ(T2)のコレクタに接続され、コレ
クタが出力電流(IS)を供給する第3トランジスタ(
T3)の主電流通路と、第3トランジスタのベースおよ
び第2トランジスタ(’rz)のエミッタの間で逆方向
バイアスされるダイオード(Z)とを具え、 前記カレント・ミラー回路配置は、順方向バイアスされ
、第1電極が電力供給端子に接続され、第2電極が第3
トランジスタ(T3)のベースに接続される第4ダイオ
ード(D4)と、ベースが第3ダイオードの第1電極に
接続され、コレクタが前記電力供給端子に接続され、エ
ミッタが第2トランジスタのベースに接続される第4ト
ランジスタとを具えることを特徴とするものである。
路は、直列に配置され順方向バイアスされ再生されるべ
き入力電流(If)を受け取る第1電極を有する第3ダ
イオード(D3)を具え、前記第2分路は、エミッタが
第2トランジスタ(T2)のコレクタに接続され、コレ
クタが出力電流(IS)を供給する第3トランジスタ(
T3)の主電流通路と、第3トランジスタのベースおよ
び第2トランジスタ(’rz)のエミッタの間で逆方向
バイアスされるダイオード(Z)とを具え、 前記カレント・ミラー回路配置は、順方向バイアスされ
、第1電極が電力供給端子に接続され、第2電極が第3
トランジスタ(T3)のベースに接続される第4ダイオ
ード(D4)と、ベースが第3ダイオードの第1電極に
接続され、コレクタが前記電力供給端子に接続され、エ
ミッタが第2トランジスタのベースに接続される第4ト
ランジスタとを具えることを特徴とするものである。
本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第1図において、ウィルソン型のカレント・ミラーは、
入力電流IEを受け取り、トランジスタT。
入力電流IEを受け取り、トランジスタT。
の主電流通路を有する入力(第1)分路と、出力電流■
3が流れ、トランジスタT2の主電流通路を有する出力
(第2)分路とを具える。さらに、前記トランジスタT
1の主電流通路と直列に、入力分路は順方向バイアスさ
れるダイオードD1を有し、このダイオードは本例にお
いて、npn形トランジスタであり、そのベースおよび
コレクタは短絡されるとともに、トランジスタT2のベ
ースに接続され、またそのエミッタはトランジスタT、
のコレクタに接続される。またトランジスタT1のエミ
ッタは共通モード端子に接続される。
3が流れ、トランジスタT2の主電流通路を有する出力
(第2)分路とを具える。さらに、前記トランジスタT
1の主電流通路と直列に、入力分路は順方向バイアスさ
れるダイオードD1を有し、このダイオードは本例にお
いて、npn形トランジスタであり、そのベースおよび
コレクタは短絡されるとともに、トランジスタT2のベ
ースに接続され、またそのエミッタはトランジスタT、
のコレクタに接続される。またトランジスタT1のエミ
ッタは共通モード端子に接続される。
さらにトランジスタT2の主電流通路に直列に、出力分
路は順方向バイアスされるダイオードD2を具え、この
ダイオードD2は本例においてnpn形トランジスタで
あり、このnpn形トランジスタはそのベースおよびコ
レクタが短絡され、かつトランジスタT、のベースおよ
びトランジスタT2のエミッタに接続され、またそのエ
ミッタは共通モード端子に接続される。ところでIbl
およびrbzはトランジスタT、およびT2の夫々ベー
ス電流である。
路は順方向バイアスされるダイオードD2を具え、この
ダイオードD2は本例においてnpn形トランジスタで
あり、このnpn形トランジスタはそのベースおよびコ
レクタが短絡され、かつトランジスタT、のベースおよ
びトランジスタT2のエミッタに接続され、またそのエ
ミッタは共通モード端子に接続される。ところでIbl
およびrbzはトランジスタT、およびT2の夫々ベー
ス電流である。
トランジスタT、のコレクタに供給された電流は電流値
Kt −1stを有し、このためトランジスタT、のエ
ミッタに流れる電流は値rE−1b2 + rblを有
する。トランジスタT+のベースおよびダイオードD2
の陽極は相互接続されているため、トランジスタT、の
エミッタ電流は、ダイオードD2がトランジスタT1と
同一の寸法のダイオード接続されたトランジスタを有す
る場合に、ダイオードD2に流れる電流に等しくなる。
Kt −1stを有し、このためトランジスタT、のエ
ミッタに流れる電流は値rE−1b2 + rblを有
する。トランジスタT+のベースおよびダイオードD2
の陽極は相互接続されているため、トランジスタT、の
エミッタ電流は、ダイオードD2がトランジスタT1と
同一の寸法のダイオード接続されたトランジスタを有す
る場合に、ダイオードD2に流れる電流に等しくなる。
したがって、トランジスタT2のエミッタに流れる電流
は値It −1b1 + 2Iyを有し、このため、1
@ = 11 + 2(Ibl −Ibg) = If
となる。
は値It −1b1 + 2Iyを有し、このため、1
@ = 11 + 2(Ibl −Ibg) = If
となる。
しかし、出力分路の構造のために、トランジスタT2の
コレクタで得られる最大の出力電圧は、Bvct。+V
、程度の大きさの値に限られる。この理由はトランジス
タT2のコレクタ・エミッタ電圧が値BVCEOに達す
ると、トランジスタT2の動作はアバランシェ降伏領域
となるためにもはや線型ではなくなり、入力電流I、は
ほぼ■、に等しくなるためである。
コレクタで得られる最大の出力電圧は、Bvct。+V
、程度の大きさの値に限られる。この理由はトランジス
タT2のコレクタ・エミッタ電圧が値BVCEOに達す
ると、トランジスタT2の動作はアバランシェ降伏領域
となるためにもはや線型ではなくなり、入力電流I、は
ほぼ■、に等しくなるためである。
一般的に、数%程度の再現性精度が望ましく、これは値
BVCEOより高い出力電圧が要求される場合に回路配
置を再設計する必要があることを意味する。
BVCEOより高い出力電圧が要求される場合に回路配
置を再設計する必要があることを意味する。
この本発明の基本的な着想は、負のベース電流を第2(
出力)分路のトランジスタに注入するダイオードをON
動作させることにより、コレクタ・ベース電圧の値Bv
cllの領域において動作させることにある。
出力)分路のトランジスタに注入するダイオードをON
動作させることにより、コレクタ・ベース電圧の値Bv
cllの領域において動作させることにある。
第2図にはnpn形トランジスタの手段によりこのカレ
ント・ミラーを如何に達成するかを示している。
ント・ミラーを如何に達成するかを示している。
第1分路は、直列かつ図示の順序にてトランジスタD、
、 D、およびT1を具え、トランジスタD3のベース
およびコレクタは相互に短絡されることによりダイオー
ドとして接続され、トランジスタD3のコレクタは入力
電流I7を受け取る。ダイオード接続されたトランジス
タD、のベースおよびコレクタは相互に短絡され、トラ
ンジスタD、のエミッタに接続される。トランジスタT
、はトランジスタ貼のエミッタに接続されるコレクタと
、接地されるエミッタとを有する。
、 D、およびT1を具え、トランジスタD3のベース
およびコレクタは相互に短絡されることによりダイオー
ドとして接続され、トランジスタD3のコレクタは入力
電流I7を受け取る。ダイオード接続されたトランジス
タD、のベースおよびコレクタは相互に短絡され、トラ
ンジスタD、のエミッタに接続される。トランジスタT
、はトランジスタ貼のエミッタに接続されるコレクタと
、接地されるエミッタとを有する。
第2分路は、直列にかつ図示の順序にてトランジスタT
、、 T、およびD2を具え、トランジスタT、のコレ
クタは入力電流■、の写しである出力電流■。
、、 T、およびD2を具え、トランジスタT、のコレ
クタは入力電流■、の写しである出力電流■。
を供給し、そのエミッタはトランジスタT、のコレクタ
に点Aにて接続され、トランジスタT2のエミッタはダ
イオード接続されたトランジスタD2の相互接続された
ベースおよびコレクタに接続され、トランジスタDzの
エミッタは接地される。トランジスタD2のベースおよ
びコレクタはトランジスタT、のベースに接続される。
に点Aにて接続され、トランジスタT2のエミッタはダ
イオード接続されたトランジスタD2の相互接続された
ベースおよびコレクタに接続され、トランジスタDzの
エミッタは接地される。トランジスタD2のベースおよ
びコレクタはトランジスタT、のベースに接続される。
第2分路はまた、逆方向バイアスされる、例えばツェナ
ーダイオードのようなダイオードZを少なくとも1個具
え、このダイオードZはトランジスタT、のベースおよ
びトランジスタTtのエミッタの間に配設される。トラ
ンジスタT、のベースはトランジスタT4のエミッタに
接続され、このトランジスタT4のコレクタは電5uに
接続され、そのベースはトランジスタD3の相互接続さ
れたコレクタおよびベースに接続される。ダイオード接
続されたトランジスタD4は、そのベースおよびコレク
タが相互に短絡されるとともに電源Uに接続され、この
トランジスタD4のエミッタがトランジスタT。
ーダイオードのようなダイオードZを少なくとも1個具
え、このダイオードZはトランジスタT、のベースおよ
びトランジスタTtのエミッタの間に配設される。トラ
ンジスタT、のベースはトランジスタT4のエミッタに
接続され、このトランジスタT4のコレクタは電5uに
接続され、そのベースはトランジスタD3の相互接続さ
れたコレクタおよびベースに接続される。ダイオード接
続されたトランジスタD4は、そのベースおよびコレク
タが相互に短絡されるとともに電源Uに接続され、この
トランジスタD4のエミッタがトランジスタT。
のベースに接続される。
Uは供給電圧であり、voはトランジスタのエミッター
ベース電圧(約0.7V)である。V、はトランジスタ
T、のコレクタに印加される出力電圧である。
ベース電圧(約0.7V)である。V、はトランジスタ
T、のコレクタに印加される出力電圧である。
この場合に、3種の動作範囲に区別される。
1) Vs < U −2VIE +
BvcEo(Tz)即ち、Bvcto (T+)がトラ
ンジスタT3のアバランシェ降伏電圧である。点Aの電
圧vAは一定で VA =U −2VBE に等しい。これはコレクタ・エミッタ電圧νCE(T3
)がBvcEo(Tz)より小さいためである。
BvcEo(Tz)即ち、Bvcto (T+)がトラ
ンジスタT3のアバランシェ降伏電圧である。点Aの電
圧vAは一定で VA =U −2VBE に等しい。これはコレクタ・エミッタ電圧νCE(T3
)がBvcEo(Tz)より小さいためである。
ダイオードZの両端の電圧もU−2Vs!に等しい。
ダイオードZのツェナー電圧v2はU−2Vs!より高
い場合に、ダイオードZは遮断され、カレント・ミラー
は通常の動作を行なう。
い場合に、ダイオードZは遮断され、カレント・ミラー
は通常の動作を行なう。
T1
であるため、それを無視すると、I、 = r。
となる。このときのβはトランジスタの電流利得である
。
。
2) Vs>U −2VllE + Bvcio(T
i)および Vs < Vz + BVCEO(T3) + VIE
この式はVCE (T3) −BVCIO(T3)を与
える。
i)および Vs < Vz + BVCEO(T3) + VIE
この式はVCE (T3) −BVCIO(T3)を与
える。
トランジスタT、のベース電流、即ちIb(Ti)は削
除され、電圧vAは Va = Vs −Bveto(Ti)のようにV、従
う。
除され、電圧vAは Va = Vs −Bveto(Ti)のようにV、従
う。
ツェナーダイオードZの両端の電圧は約Vs −Bvc
zo(Tz)−VsEであり、したがってv2より小さ
な値に維持される。これはツェナーダイオードZが遮断
状態に維持されることを意味する。故にl1l(T3)
=Oのために、Is =■え十I3 となる。
zo(Tz)−VsEであり、したがってv2より小さ
な値に維持される。これはツェナーダイオードZが遮断
状態に維持されることを意味する。故にl1l(T3)
=Oのために、Is =■え十I3 となる。
3) Vs > Vz + BVCEO(T3) +
VII!ツェナーダイオードZは導通状態になる。
VII!ツェナーダイオードZは導通状態になる。
電流I@(ts) < Oは流れ、トランジスタT、は
BVCIIの領域において動作し始める。
BVCIIの領域において動作し始める。
トランジスタT、のコレクターベース接合およびツェナ
ーダイオードZに流れる電流■。
ーダイオードZに流れる電流■。
は出力電圧ν、が増加するに従い増加する。
出力電流■、はIs + 21mになるように向かう。
出力電圧V、の最大値は出力電圧が小さい場合にBvc
mo(Ts) + Vz + Vatか、またトランジ
スタT、のコレクター基板降伏電圧となる。
mo(Ts) + Vz + Vatか、またトランジ
スタT、のコレクター基板降伏電圧となる。
ツェナー電圧v2はトランジスタT!のBVCtOに達
しないようにする必要があることに注意を要する。
しないようにする必要があることに注意を要する。
Bvcto=27(ν)、 Bvcllo=67(ν
)、Bvcs =72(ν)Vz =7.2 (
V)、 U= 3 (V)、 Iz =100μ
Aの場合に、 この測定はトランジスタT、およびD2のエミッタにI
KΩの抵抗体を配設して実施した。
)、Bvcs =72(ν)Vz =7.2 (
V)、 U= 3 (V)、 Iz =100μ
Aの場合に、 この測定はトランジスタT、およびD2のエミッタにI
KΩの抵抗体を配設して実施した。
本発明は上述した実施例に限定されるものではない。例
えば、上述したツェナーダイオードは逆方向バイアスさ
れたダイオードに置き換えられ得るか、または直列に逆
方向バイアスされた複数のダイオードに置き換えられ得
る。この結果、上述した動作モードの鋭さが少なくなる
ように限定される。
えば、上述したツェナーダイオードは逆方向バイアスさ
れたダイオードに置き換えられ得るか、または直列に逆
方向バイアスされた複数のダイオードに置き換えられ得
る。この結果、上述した動作モードの鋭さが少なくなる
ように限定される。
第1図は従来のウィルソン型カレント・ミラーを示す回
路図、 第2図は本発明のカレント・ミラーを示す回路図である
。 D + ””” D a・・・ダイオード接続トランジ
スタ■、・・・入力電流 I、・・・出力電流T
I”’T4・・・トランジスタ U・・・電源 V、・・・出力電圧特許出
・願人 エヌ・べ−・フィリップス・フルーイラン
ペンファプリケン
路図、 第2図は本発明のカレント・ミラーを示す回路図である
。 D + ””” D a・・・ダイオード接続トランジ
スタ■、・・・入力電流 I、・・・出力電流T
I”’T4・・・トランジスタ U・・・電源 V、・・・出力電圧特許出
・願人 エヌ・べ−・フィリップス・フルーイラン
ペンファプリケン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、順方向バイアスされる第1ダイオードと共通モード
端子にエミッタが接続される第1トランジスタの主電流
通路との直列配置を有する、再生されるべき入力電流を
受け取る第1分路と、 第2トランジスタの主電流通路と、順方向 バイアスされるとともに第1トランジスタのベースおよ
び第2トランジスタのエミッタに接続される第1電極を
有しかつ共通モード端子に接続される第2電極を有する
第2ダイオードとの直列配置を有する、前記入力電流の
写しである出力電流を供給する第2分路とを具えるカレ
ント・ミラー配置において、 前記第1分路は、直列に配置され順方向バ イアスされ再生されるべき入力電流(I_E)を受け取
る第1電極を有する第3ダイオード (D_3)を具え、 前記第2分路は、エミッタが第2トランジ スタ(T_2)のコレクタに接続され、コレクタが出力
電流(I_S)を供給する第3トランジスタ(T_3)
の主電流通路と、第3トランジスタのベースおよび第2
トランジスタ(T_2)のエミッタの間で逆方向バイア
スされるダイオード(Z)とを具え、 前記カレント・ミラー回路配置は、順方向 バイアスされ、第1電極が電力供給端子に接続され、第
2電極が第3トランジスタ(T_3)のベースに接続さ
れる第4ダイオード(D_4)と、ベースが第3ダイオ
ードの第1電極に接続され、コレクタが前記電力供給端
子に接続され、エミッタが第2トランジスタのベースに
接続される第4トランジスタとを具えることを特徴とす
るカレント・ミラー回路配置。 2、前記ダイオード(Z)をツェナーダイオードとした
ことを特徴とする請求項1記載のカレント・ミラー回路
配置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8707218A FR2615637B1 (fr) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Miroir de courant a tension de sortie elevee |
FR8707218 | 1987-05-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63305415A true JPS63305415A (ja) | 1988-12-13 |
Family
ID=9351351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63120772A Pending JPS63305415A (ja) | 1987-05-22 | 1988-05-19 | カレント・ミラー回路配置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4829231A (ja) |
EP (1) | EP0292070B1 (ja) |
JP (1) | JPS63305415A (ja) |
KR (1) | KR960007515B1 (ja) |
DE (1) | DE3873412T2 (ja) |
FR (1) | FR2615637B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5159425A (en) * | 1988-06-08 | 1992-10-27 | Ixys Corporation | Insulated gate device with current mirror having bi-directional capability |
EP0561469A3 (en) * | 1992-03-18 | 1993-10-06 | National Semiconductor Corporation | Enhancement-depletion mode cascode current mirror |
WO2004081688A1 (en) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Current mirror |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6022391B2 (ja) * | 1975-11-17 | 1985-06-01 | 三菱電機株式会社 | 電流2乗回路 |
US4345217A (en) * | 1980-08-05 | 1982-08-17 | Motorola, Inc. | Cascode current source |
US4471236A (en) * | 1982-02-23 | 1984-09-11 | Harris Corporation | High temperature bias line stabilized current sources |
NL8400637A (nl) * | 1984-02-29 | 1985-09-16 | Philips Nv | Kaskode-stroombronschakeling. |
-
1987
- 1987-05-22 FR FR8707218A patent/FR2615637B1/fr not_active Expired
-
1988
- 1988-04-21 US US07/184,321 patent/US4829231A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-18 EP EP88200988A patent/EP0292070B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-18 DE DE8888200988T patent/DE3873412T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-19 JP JP63120772A patent/JPS63305415A/ja active Pending
- 1988-05-20 KR KR1019880005948A patent/KR960007515B1/ko active IP Right Grant
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