KR100468715B1 - 높은 출력 임피던스와 큰 전류비를 제공하는 전류 반복기및 이를 구비하는 차동증폭기 - Google Patents

높은 출력 임피던스와 큰 전류비를 제공하는 전류 반복기및 이를 구비하는 차동증폭기 Download PDF

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Abstract

고주파 동작에서도 높은 출력 임피던스를 가지면서 큰 전류비를 제공하는 전류 반복기 및 이를 구비하는 차동증폭기가 개시된다. 상기 전류 반복기는, 전류소스로부터 제공되는 기준전류가 흐르는 기준 트랜지스터, 기준전류에 비례하는 반복전류를 출력하는 출력 트랜지스터를 구비하고 특히 기준 트랜지스터의 제어전극의 전압을 소정의 전압만큼 상승시켜 상승된 전압을 출력 트랜지스터의 제어전극에 공급하는 PTAT(Proportional to Absolute Temperature) 전압 발생기를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 PTAT 전압 발생기에 의해 상승된 전압이 출력 트랜지스터의 제어전극에 공급되므로 출력 트랜지스터의 크기가 작더라도 큰 전류비가 생성되는 장점이 있다. 또한 출력 트랜지스터의 크기가 작으므로 고주파 동작에서도 출력 임피던스가 높은 장점이 있다.

Description

높은 출력 임피던스와 큰 전류비를 제공하는 전류 반복기 및 이를 구비하는 차동증폭기{Current mirror for providing large current ratio and high output impedence and differential amplifier including the same}
본 발명은 반도체 집적회로에 관한 것으로, 특히 고주파 동작에서도 높은 출력 임피던스를 가지면서 큰 전류비를 제공하는 전류 반복기 및 이를 구비하는 차동증폭기에 관한 것이다.
전류 반복기(Current mirror)는 회로의 한 가지(Branch)에 형성된 전류의 크기를 다른 가지에 그대로 반복하는 기능을 갖는 회로이다. 이 전류 반복기는 부하의 상태에 관계없이 일정한 크기의 전류를 공급하는 정전류원의 역할을 수행하며 회로의 동작점(DC bias)을 잡아주는 데 유용하게 사용된다.
도 1은 종래의 전류 반복기의 회로를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 종래의 전류 반복기에서는 출력전류(Iout), 즉 반복전류(Mirrored current)는 기준 트랜지스터(12)의 크기(A1)에 대한 출력 트랜지스터(13)의 크기(A2)의 비율에 기준전류(Iref)를 곱한 값으로 주어진다. 그런데 RF 회로에서는 전류소모를 줄이기 위해 일반적으로 기준전류(Iref)로서 100uA 이하의 전류가 사용되고, 반면에 출력전류(Iout)는 바이어스 전류로서 사용하기 위해 1mA 이상이어야 한다. 따라서 기준 트랜지스터(12)의 크기(A1)가 1일 경우 출력 트랜지스터(13)의 크기(A2)는 10 이상이 되어야 한다.
이러한 경우 저주파 동작에서는 상기 전류 반복기의 출력 임피던스는 Ve/Iout(Ve는 Early voltage)로서 Iout의 크기에만 관련되고 출력 트랜지스터(13)의 크기(A2)에는 관련되지 않는다. 그러나 고주파 동작에서는 기생성분들, 예컨대 출력 트랜지스터(13)의 베이스와 콜렉터 사이의 기생 커패시턴스 및 기판과 콜렉터 사이의 기생 커패시턴스가 발생되고 이들이 상기 전류 반복기의 출력 임피던스를 떨어뜨린다. 이러한 기생성분들은 출력 트랜지스터(13)의 크기가 커질수록 증가하게 된다.
한편 상기 전류 반복기는 일반적으로 차동증폭기의 전류원으로서 사용되는 데 전류 반복기의 출력 임피던스가 낮아지면 차동증폭기의 CMRR(Common mode rejection ration)이 떨어지고 정확한 차동신호들이 생성되지 않게 된다. 또한 RF 믹서(Mixer)의 LO(Local Oscillator)에서는 한쪽 입력단이 접지되는 차동증폭기가 액티브 BALUN으로 사용된다. 그런데 RF 믹서의 LO에 사용되는 차동증폭기의 CMRR이 낮고 정확한 차동신호들이 생성되지 않을 경우에는 믹서의 특성이 크게 나빠지게 된다.
따라서 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 고주파 동작에서도 높은 출력 임피던스를 가지면서 큰 전류비를 제공하는 전류 반복기를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는, 고주파 동작에서도 CMRR이 떨어지지 않고 정확한 차동신호들을 발생하는 차동증폭기를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자하는 또 다른 기술적 과제는, 전류 반복기에서 출력 임피던스를 증가시키기 위한 반복전류 발생방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 전류 반복기의 회로를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전류 반복기의 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 전류 반복기의 기본원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 PTAT 전압 발생기의 일실시예가 함께 도시된 전류 반복기의 회로를 나타내는 도면이다.
도 5는 PTAT 전압 발생기의 다른 실시예가 함께 도시된 전류 반복기의 회로를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 전류 반복기를 이용하는 본 발명에 따른 차동증폭기의 회로를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1의 종래의 전류 반복기와 도 4의 본 발명에 따른 전류 반복기의 출력 임피던스에 대한 모의실험(Simulation) 결과를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1의 종래의 전류 반복기와 도 4의 본 발명에 따른 전류 반복기의 출력전류에 대한 모의실험 결과를 나타내는 도면이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전류 반복기는, 제1기준전압에 일단이 접속되고 기준전류를 제공하는 전류소스(Current source); 제어전극(Control electrode), 상기 전류소스의 타단에 접속되는 제1전류운송 전극(Current carrying electrode), 및 제2기준전압에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 기준 트랜지스터; 제어전극, 반복전류(Mirrored current)가 흐르는 출력단에 접속되는 제1전류운송 전극, 상기 제2기준전압에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 출력 트랜지스터; 및 상기 기준 트랜지스터의 제어전극과 상기 출력 트랜지스터의 제어전극 사이에 접속되고, 상기 기준 트랜지스터의 제어전극의 전압을 소정의 전압만큼 상승시켜 상승된 전압을 상기 출력 트랜지스터의 제어전극에 공급하는 PTAT(Proportional to Absolute Temperature) 전압 발생기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 따르면 상기 전류 반복기는, 일단이 상기 기준 트랜지스터의 상기 제2전류운송 전극에 접속되고 타단이 제3기준전압에 접속되는 제1저항; 및 일단이 상기 출력 트랜지스터의 상기 제2전류운송 전극에 접속되고 타단이 상기 제3기준전압에 접속되는 제2저항중 적어도 하나를 더 구비한다.
바람직한 실시예에 따르면 상기 소정의 전압은, 수식 Vt*ln(C*A1/A2)(여기에서 Vt는 열전압(Thermal voltage)를 나타내고 C는 상기 제2저항 값에 대한 상기 제1저항 값의 비를 나타내며 A1 및 A2는 각각 상기 기준 트랜지스터 및 상기 출력 트랜지스터의 크기를 나타냄)에 의해 주어지는 값이다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 차동증폭기는, 두개의 입력신호들을 차동증폭하는 차동증폭부; 및 소정의 기준전류에 비례하는 반복전류를 발생하여 상기 반복전류를 상기 차동증폭부의 전류원으로서 제공하는 전류 반복기를 구비하고, 상기 전류 반복기는 상술한 본 발명에 따른 전류 반복기와 동일한 구성을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 반복전류 발생방법은, 바이폴라 기준 트랜지스터의 콜렉터에 기준전류를 제공하는 단계; 및 상기 반복전류를 발생하기 위해 상기 바이폴라 기준 트랜지스터의 베이스 전압을 PTAT 전압 발생기에 의해 소정의 전압만큼 상승시켜 상승된 전압을 바이폴라 출력 트랜지스터의 베이스에 제공하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 전류 반복기의 회로를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전류 반복기는 전류소스(21), 기준 트랜지스터(22), 출력 트랜지스터(23), 및 PTAT(Proportional to Absolute Temperature) 전압 발생기(24)를 구비한다.
전류소스(21)는 제1기준전압, 예컨대 전원전압(Vcc)에 일단이 접속되고 기준전류(Iref)를 제공한다. 기준 트랜지스터(22) 및 출력 트랜지스터(23)는 각각 제어전극에 해당하는 베이스, 제1전류운송 전극에 해당하는 콜렉터, 제2전류운송 전극에 해당하는 에미터를 갖는 바이폴라 트랜지스터로 구성된다.
기준 트랜지스터(22)의 콜렉터는 전류소스(21)의 타단에 접속되고 기준 트랜지스터(22)의 베이스는 콜렉터에 공통 접속된다. 기준 트랜지스터(22)의 에미터는 제2기준전압, 예컨대 접지전압(Vss)에 직접 접속되거나 또는 저항(R1)을 경유하여 접지전압(Vss)에 접속된다.
출력 트랜지스터(23)의 콜렉터는 출력전류(Iout), 즉 반복전류가 흐르는 출력단에 접속되고 출력 트랜지스터(23)의 에미터는 접지전압(Vss)에 직접 접속되거나 또는 저항(R2)을 경유하여 접지전압(Vss)에 접속된다.
PTAT 전압 발생기(24)는 기준 트랜지스터(22)의 베이스와 출력 트랜지스터(23)의 베이스 사이에 접속되고, 기준 트랜지스터(22)의 베이스의 전압을 소정의 전압(Vp)만큼 상승시켜 상승된 전압을 출력 트랜지스터(23)의 베이스에 공급한다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 전류 반복기의 기본원리를 설명하기 위한 도면이다. 원하는 목표 출력전류(Iout)를 얻기 위해 필요한 전압(Vp)는 다음과 같이 유도된다. 먼저 기준 트랜지스터(22)를 통해 흐르는 기준전류(Iref)는 다음 수학식(1)에 의해 구해진다.
여기에서 A6은 기준 트랜지스터(22)의 크기, 즉 에미터 면적을 나타내고 Va는 기준 트랜지스터(22)의 베이스 전압을 나타낸다. Is는 포화전류를 나타내고 Vt는 열전압(Thermal voltage)을 나타낸다.
따라서 Va는 다음 수학식(2)에 의해 구해진다.
출력 트랜지스터(23)를 통해 흐르는 출력전류(Iout)는 다음 수학식(3)에 의해 구해진다.
여기에서 A3은 출력 트랜지스터(23)의 크기, 즉 에미터 면적을 나타내고 Vx는 출력 트랜지스터(23)의 베이스 전압을 나타낸다.
따라서 Vx는 다음 수학식(4)에 의해 구해진다.
한편 Vp는 Vx와 Va의 차이므로 Vp는 다음 수학식(5)에 의해 구해진다.
여기에서 간략화를 위해 Iout*R2가 Iref*R1와 같고 R1/R2가 A라고 가정하면, 수학식(5)는 다음 수학식(6)으로 표현된다.
이와 같이 표현되는 Vp는 바이폴라 트랜지스터들로 구성되는 PTAT 전압 발생기(24)에 의해 구해질 수 있다. Vp는 전원전압(Vcc)에는 영향을 받지 않고 절대온도에만 영향을 받으므로 출력전류(Iout)도 전원전압(Vcc)에는 영향을 받지 않고 절대온도에만 영향을 받게 된다.
도 4는 PTAT 전압 발생기의 일실시예가 함께 도시된 전류 반복기의 회로를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 일실시예에 따른 PTAT 전압 발생기(24a)는 제1트랜지스터(41), 제2트랜지스터(42), 제3트랜지스터(43), 및 제4트랜지스터(44)를 구비한다.
제1 내지 제4트랜지스터들(41 내지 44)은 각각 제어전극에 해당하는 베이스, 제1전류운송 전극에 해당하는 콜렉터, 제2전류운송 전극에 해당하는 에미터를 갖는 바이폴라 트랜지스터로 구성된다.
제1트랜지스터(41)의 콜렉터와 베이스는 전류소스(21)의 타단에 공통 접속된다. 제2트랜지스터(42)의 콜렉터는 전원전압(Vcc)에 연결되고 제2트랜지스터(42)의 베이스는 제1트랜지스터(41)의 베이스에 연결된다. 제3트랜지스터(43)의 콜렉터는 제1트랜지스터(41)의 에미터에 연결되고 제3트랜지스터(43)의 베이스는 제2트랜지스터(42)의 에미터에 연결되며 제3트랜지스터(43)의 에미터는 기준 트랜지스터(22)의 콜렉터에 연결된다. 제4트랜지스터(44)의 콜렉터는 제2트랜지스터(42)의 에미터에 연결되고 제4트랜지스터(44)의 베이스는 제1트랜지스터(41)의 에미터에 연결되며 제4트랜지스터(44)의 에미터는 출력 트랜지스터(23)의 베이스에 연결된다.
도 4에 도시된 회로에서는 다음 수학식(7)이 성립된다.
여기에서 Vbe(41)는 제1트랜지스터(41)의 베이스와 에미터 사이의 전압을 나타내고, Vbe(44)는 제4트랜지스터(44)의 베이스와 에미터 사이의 전압을 나타내며, Vbe(23)는 출력 트랜지스터(23)의 베이스와 에미터 사이의 전압을 나타낸다. 또한 Vbe(42)는 제2트랜지스터(42)의 베이스와 에미터 사이의 전압을 나타내고, Vbe(43)는 제3트랜지스터(43)의 베이스와 에미터 사이의 전압을 나타내며, Vbe(22)는 기준 트랜지스터(22)의 베이스와 에미터 사이의 전압을 나타낸다.
수학식(7)은 다음 수학식(8)로 표현될 수 있다.
여기에서 A1은 제1트랜지스터(41)의 크기, 즉 에미터 면적을 나타내고 A4는 제2트랜지스터(42)의 에미터 면적을 나타낸다. A5는 제3트랜지스터(43)의 에미터 면적을 나타내고 A2는 제4트랜지스터(44)의 에미터 면적을 나타낸다. 또한 A6은 기준 트랜지스터(22)의 에미터 면적을 나타내고 A3은 출력 트랜지스터(23)의 에미터 면적을 나타낸다.
한편 R1과 R2의 관계는 다음 수학식(9)로 표현된다.
수학식(9)를 수학식(8)에 대입하면 다음 수학식(10)이 얻어진다.
따라서 출력전류(Iout)는 수학식(10)으로부터 다음 수학식(11)과 같이 표현된다.
결론적으로 도 4에 도시된 본 발명에 따른 전류 반복기에서는 출력전류(Iout)는 기준전류(Iref)에 비례한다. 또한 수학식(11)에서 알 수 있듯이 기준 트랜지스터(22)의 크기(A6)가 1일 때 출력 트랜지스터(23)의 크기(A3)를 1 내지 2정도로 작게 하더라도 A1 및 A2를 크게함으로써 큰 전류비를 얻을 수 있다.
다시말해 본 발명에 따른 전류 반복기에서는 기생성분들을 줄이기 위해 출력 트랜지스터(23)의 크기(A3)를 작게 유지하면서도 큰 전류비가 얻어질 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 전류 반복기는 고주파 동작에서도 큰 출력 임피던스를 갖는 장점이 있다.
도 5는 PTAT 전압 발생기의 다른 실시예가 함께 도시된 전류 반복기의 회로를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 PTAT 전압 발생기(24b)는 제1트랜지스터(51), 제2트랜지스터(52), 제3트랜지스터(53), 및 제4트랜지스터(54)를 구비한다.
제1 및 제2트랜지스터들(51, 52)은 각각 제어전극에 해당하는 게이트, 제1전류운송 전극에 해당하는 소오스, 제2전류운송 전극에 해당하는 드레인을 갖는 피모스 트랜지스터로 구성된다. 제3 및 제4트랜지스터들(53, 54)은 각각 제어전극에 해당하는 베이스, 제1전류운송 전극에 해당하는 콜렉터, 제2전류운송 전극에 해당하는 에미터를 갖는 바이폴라 트랜지스터로 구성된다.
제1트랜지스터(51) 및 제2트랜지스터(52)의 소오스들은 전원전압(Vcc)에 연결되고 제1트랜지스터(51)의 게이트와 제2트랜지스터(52)의 게이트 및 드레인은 서로 공통 연결된다. 제3트랜지스터(53)의 콜렉터와 베이스는 제1트랜지스터(51)의 드레인에 연결되고 제3트랜지스터(53)의 에미터는 기준 트랜지스터(22)의 콜렉터에 연결된다. 제4트랜지스터(54)의 콜렉터는 제2트랜지스터(52)의 드레인에 연결되고 제4트랜지스터(54)의 베이스는 제3트랜지스터(53)의 베이스에 연결되며 제4트랜지스터(54)의 에미터는 출력 트랜지스터(23)의 베이스에 연결된다.
도 5에 도시된 회로는 도 4에 도시된 회로와 유사하게 동작하므로 여기에서 그 상세한 설명은 생략된다. 출력전류(Iout)는 도 4에 도시된 회로와 마찬가지로 수학식(11)로 표현된다.
한편 도 5에 도시된 회로에서 기준 트랜지스터(22)를 통해 흐르는 기준전류는 Iref+I1이 된다. 그런데 제1트랜지스터(51)의 크기(A1)와 제2트랜지스터(52)의 크기(A4)가 동일하거나 A1이 A4보다 작을 경우에는 전류(I1)가 지나치게 커져 기준전류가 Iref로부터 많이 벗어나게 되며, 이로 인하여 수학식(11)이 성립되지 않게 된다. 따라서 도 5에 도시된 회로에서는 전류(I1)이 기준전류에 미치는 영향을 줄이기 위해서 A4가 A1보다 큰 것이 바람직하다.
도 6은 도 4에 도시된 전류 반복기를 이용하는 본 발명에 따른 차동증폭기의 회로를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 차동증폭기는 두 개의 입력신호들(In-, In+)을 차동증폭하는 차동증폭부(62) 및 출력전류(Iout)를 차동증폭부(62)의 전류원으로서 제공하는 전류 반복기(61)를 구비한다.
전류 반복기(61)는 기준전류(Iref)에 비례하는 반복전류, 즉 출력전류(Iout)를 발생하여 출력전류(Iout)를 차동증폭부(62)의 전류원으로서 제공한다. 특히 전류 반복기(61)는 도 4 또는 도 5에 도시된 전류 반복기와 동일한 구성을 가지며 따라서 높은 출력 임피던스를 갖는다. 도 6에는 도 4에 도시된 전류반복기가 도시되었다.
차동증폭부(62)는 통상적인 차동증폭 회로의 일종이고 다른 여러 가지 형태로 구성될 수 있으며 여기에서 상세한 동작설명은 생략된다. R3, R4, Rb1, Rb2는 저항성분을 나타내고 C1 및 C2는 커패시터를 나타낸다. 트랜지스터들(71, 72)은 차동 트랜지스터 쌍으로서 바이폴라 트랜지스터로 구성된다.
따라서 도 6에 도시된 본 발명에 따른 차동증폭기에서는 전류 반복기(61)의 출력 임피던스가 높으므로 CMRR이 떨어지지 않고 정확한 차동신호들이 생성되는 장점이 있다.
도 7은 도 1의 종래의 전류 반복기와 도 4의 본 발명에 따른 전류 반복기의 출력 임피던스에 대한 모의실험(Simulation) 결과를 나타내는 도면이다. 도 8은 도 1의 종래의 전류 반복기와 도 4의 본 발명에 따른 전류 반복기의 출력전류에 대한모의실험 결과를 나타내는 도면이다.
도 8에서 볼 수 있듯이 종래의 전류 반복기의 출력전류와 본 발명에 따른 전류 반복기의 출력전류는 거의 동일하지만 도 7에서 볼 수 있듯이 본 발명에 따른 전류 반복기의 출력 임피던스는 종래의 전류 반복기의 출력 임피던스에 비해 훨씬 높은 것을 알 수 있다.
이상에서 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 또한 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전류 반복기 및 반복전류 발생방법은 고주파 동작에서도 높은 출력 임피던스를 가지면서 큰 전류비를 제공하는 장점이 있다. 또한 본 발명에 따른 전류 반복기를 사용하는 본 발명에 따른 차동증폭기는 고주파 동작에서도 CMRR이 떨어지지 않고 정확한 차동신호들을 발생하는 장점이 있다. 따라서 본 발명에 따른 차동증폭기가 RF 믹서의 LO에 사용될 경우에는 믹서의 특성이 향상되는 장점이 있다.

Claims (22)

  1. 제1기준전압에 일단이 접속되고 기준전류를 제공하는 전류소스;
    제어전극, 상기 전류소스의 타단에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 제2기준전압에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 기준 트랜지스터;
    제어전극, 반복전류(Mirrored current)가 흐르는 출력단에 접속되는 제1전류운송 전극, 상기 제2기준전압에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 출력 트랜지스터; 및
    상기 기준 트랜지스터의 제어전극과 상기 출력 트랜지스터의 제어전극 사이에 접속되고, 상기 기준 트랜지스터의 제어전극의 전압을 소정의 전압만큼 상승시켜 상승된 전압을 상기 출력 트랜지스터의 제어전극에 공급하는 PTAT(Proportional to Absolute Temperature) 전압 발생기를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류 반복기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1기준전압은 전원전압이고 상기 제2기준전압은 접지전압인 것을 특징으로 하는 전류 반복기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전류 반복기는,
    일단이 상기 기준 트랜지스터의 상기 제2전류운송 전극에 접속되고 타단이 제3기준전압에 접속되는 제1저항; 및
    일단이 상기 출력 트랜지스터의 상기 제2전류운송 전극에 접속되고 타단이상기 제3기준전압에 접속되는 제2저항중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전류 반복기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1기준전압은 전원전압이고 상기 제3기준전압은 접지전압인 것을 특징으로 하는 전류 반복기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 소정의 전압은
    수식 Vt*ln(C*A1/A2)(여기에서 Vt는 열전압(Thermal voltage)를 나타내고 C는 상기 제2저항 값에 대한 상기 제1저항 값의 비를 나타내며 A1 및 A2는 각각 상기 기준 트랜지스터 및 상기 출력 트랜지스터의 크기를 나타냄)에 의해 주어지는 값인 것을 특징으로 하는 전류 반복기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 PTAT 전압 발생기는,
    상기 전류소스의 타단에 접속되는 제1전류운송 전극, 상기 제1전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 및 제2전류운송 전극을 갖는 제1트랜지스터;
    상기 제1트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제어전극, 상기 제1기준전압에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 제2전류운송 전극을 갖는 제2트랜지스터;
    상기 제2트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 상기 제1트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 기준 트랜지스터의 제1전류운송 전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제3트랜지스터; 및
    상기 제1트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 상기 제2트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 출력 트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류 반복기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 PTAT 전압 발생기는,
    상기 제1기준전압에 접속되는 제1전류운송 전극, 제어전극, 및 제2전류운송 전극을 갖는 제1트랜지스터;
    상기 제1트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제어전극, 상기 제1기준전압에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 자신의 제어전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제2트랜지스터;
    상기 제1트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 상기 제1트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 기준 트랜지스터의 제1전류운송 전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제3트랜지스터; 및
    상기 제3트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제어전극, 상기 제2트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 출력 트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류 반복기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기준 트랜지스터 및 상기 출력 트랜지스터는 바이폴라트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전류 반복기.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 내지 제4트랜지스터들은 바이폴라 트랜지스터들인 것을 특징으로 하는 전류 반복기.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2트랜지스터는 모스 트랜지스터들이고 상기 제3 및 제4트랜지스터는 바이폴라 트랜지스터들인 것을 특징으로 하는 전류 반복기.
  11. 두 개의 입력신호들을 차동증폭하는 차동증폭부; 및
    소정의 기준전류에 비례하는 반복전류(Mirrored current)를 발생하여 상기 반복전류를 상기 차동증폭부의 전류원으로서 제공하는 전류 반복기를 구비하고,
    상기 전류 반복기는,
    제1기준전압에 일단이 접속되고 상기 기준전류를 제공하는 전류소스;
    제어전극, 상기 전류소스의 타단에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 제2기준전압에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 기준 트랜지스터;
    제어전극, 상기 반복전류가 흐르는 출력단에 접속되는 제1전류운송 전극, 상기 제2기준전압에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 출력 트랜지스터; 및
    상기 기준 트랜지스터의 제어전극과 상기 출력 트랜지스터의 제어전극 사이에 접속되고, 상기 기준 트랜지스터의 제어전극의 전압을 소정의 전압만큼 상승시켜 상승된 전압을 상기 출력 트랜지스터의 제어전극에 공급하는 PTAT(Proportional to Absolute Temperature) 전압 발생기를 구비하는 것을 특징으로 하는 차동증폭기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1기준전압은 전원전압이고 상기 제2기준전압은 접지전압인 것을 특징으로 하는 차동증폭기.
  13. 제11항에 있어서, 상기 전류 반복기는,
    일단이 상기 기준 트랜지스터의 상기 제2전류운송 전극에 접속되고 타단이 제3기준전압에 접속되는 제1저항; 및
    일단이 상기 출력 트랜지스터의 상기 제2전류운송 전극에 접속되고 타단이 상기 제3기준전압에 접속되는 제2저항중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차동증폭기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1기준전압은 전원전압이고 상기 제3기준전압은 접지전압인 것을 특징으로 하는 차동증폭기.
  15. 제13항에 있어서, 상기 소정의 전압은
    수식 Vt*ln(C*A1/A2)(여기에서 Vt는 열전압(Thermal voltage)를 나타내고 C는 상기 제2저항 값에 대한 상기 제1저항 값의 비를 나타내며 A1 및 A2는 각각 상기 기준 트랜지스터 및 상기 출력 트랜지스터의 크기를 나타냄)에 의해 주어지는 값인 것을 특징으로 하는 차동증폭기.
  16. 제11항에 있어서, 상기 PTAT 전압 발생기는,
    상기 전류소스의 타단에 접속되는 제1전류운송 전극, 상기 제1전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 및 제2전류운송 전극을 갖는 제1트랜지스터;
    상기 제1트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제어전극, 상기 제1기준전압에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 제2전류운송 전극을 갖는 제2트랜지스터;
    상기 제2트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 상기 제1트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 기준 트랜지스터의 제1전류운송 전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제3트랜지스터; 및
    상기 제1트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 상기 제2트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 출력 트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 차동증폭기.
  17. 제11항에 있어서, 상기 PTAT 전압 발생기는,
    상기 제1기준전압에 접속되는 제1전류운송 전극, 제어전극, 및 제2전류운송 전극을 갖는 제1트랜지스터;
    상기 제1트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제어전극, 상기 제1기준전압에접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 자신의 제어전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제2트랜지스터;
    상기 제1트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 상기 제1트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 기준 트랜지스터의 제1전류운송 전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제3트랜지스터; 및
    상기 제3트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제어전극, 상기 제2트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 출력 트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 차동증폭기.
  18. 제11항에 있어서, 상기 기준 트랜지스터 및 상기 출력 트랜지스터는 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 차동증폭기.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제1 내지 제4트랜지스터들은 바이폴라 트랜지스터들인 것을 특징으로 하는 차동증폭기.
  20. 제17항에 있어서, 상기 제1 및 제2트랜지스터는 모스 트랜지스터들이고 상기 제3 및 제4트랜지스터는 바이폴라 트랜지스터들인 것을 특징으로 하는 차동증폭기.
  21. 반복전류(Mirrored current)를 발생하는 방법에 있어서,
    바이폴라 기준 트랜지스터의 콜렉터에 기준전류를 공급하는 단계;
    상기 바이폴라 기준 트랜지스터의 베이스 전압을 PTAT 전압 발생기에 의해 상승시키는 단계;
    상기 상승된 전압을 바이폴라 출력 트랜지스터의 베이스에 공급하여 상기 바이폴라 출력 트랜지스터의 콜렉터에 상기 기준전류에 대해 소정의 비율을 갖는 반복전류를 발생시키는 단계를 구비하고,
    상기 소정의 비율은 상기 PTAT 전압 발생기 내에 포함되는 트랜지스터들, 상기 바이폴라 기준 트랜지스터, 및 상기 바이폴라 출력 트랜지스터의 크기들에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 반복전류 발생방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 PTAT 전압 발생기는,
    상기 기준전류를 발생하는 전류소스에 접속되는 제1전류운송 전극, 상기 제1전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 및 제2전류운송 전극을 갖는 제1바이폴라 트랜지스터;
    상기 제1트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제어전극, 기준전압에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 제2전류운송 전극을 갖는 제2바이폴라 트랜지스터;
    상기 제2트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 상기 제1트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 기준 트랜지스터의 제1전류운송 전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제3바이폴라 트랜지스터; 및
    상기 제1트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제어전극, 상기 제2트랜지스터의 제2전류운송 전극에 접속되는 제1전류운송 전극, 및 상기 출력 트랜지스터의 제어전극에 접속되는 제2전류운송 전극을 갖는 제4바이폴라 트랜지스터를 구비하고,
    상기 소정의 비율은 (A1*A2*A3/A4*A5*A6)에 의해 결정되며,
    여기에서 A1은 상기 제1바이폴라 트랜지스터의 크기를, A2는 상기 제4바이폴라 트랜지스터의 크기를, A3는 상기 바이폴라 출력 트랜지스터의 크기를, A4는 상기 제2바이폴라 트랜지스터의 크기를, A5는 상기 제3바이폴라 트랜지스터의 크기를, A6는 상기 바이폴라 기준 트랜지스터의 크기를 나타내는 것을 특징으로 하는 반복전류 발생방법.
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