JPH0648280B2 - 電流検出回路 - Google Patents
電流検出回路Info
- Publication number
- JPH0648280B2 JPH0648280B2 JP58050714A JP5071483A JPH0648280B2 JP H0648280 B2 JPH0648280 B2 JP H0648280B2 JP 58050714 A JP58050714 A JP 58050714A JP 5071483 A JP5071483 A JP 5071483A JP H0648280 B2 JPH0648280 B2 JP H0648280B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- transistor
- transistors
- power supply
- collector
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえばラジオ受信機の同調状態指示回路と
かレベルメータ回路などに用いられ、入力電流が基準値
以上か否かの判別を行なう電流検出回路に係り、特にモ
ノリシツク集積回路化される電流検出回路に関する。
かレベルメータ回路などに用いられ、入力電流が基準値
以上か否かの判別を行なう電流検出回路に係り、特にモ
ノリシツク集積回路化される電流検出回路に関する。
この種の電流検出回路の従来例を第1図に示している。
即ち、QP1およびQP2はPNP形のトランジスタであつ
て第1のカレントミラー回路1を形成しており、QN1お
よびQN2はNPN形のトランジスタであつて第2のカレ
ントミラー回路2を形成している。そして、第1のカレ
ントミラー回路1の入力側が入力電流端子3に接続さ
れ、第2のカレントミラー回路2の入力側に基準電流値
IRの定電流源4が接続され、上記両カレントミラー回
路1,2の出力側同志が一括されて電流出力端子5に接
続されている。
即ち、QP1およびQP2はPNP形のトランジスタであつ
て第1のカレントミラー回路1を形成しており、QN1お
よびQN2はNPN形のトランジスタであつて第2のカレ
ントミラー回路2を形成している。そして、第1のカレ
ントミラー回路1の入力側が入力電流端子3に接続さ
れ、第2のカレントミラー回路2の入力側に基準電流値
IRの定電流源4が接続され、上記両カレントミラー回
路1,2の出力側同志が一括されて電流出力端子5に接
続されている。
而して、入力電流端子3を流れる入力電流Iinが基準電
流値IRより小さいときには、トランジスタQP2の電流
(=Iin)がトランジスタQN2の電流(=IR )より小
さくなるので、電流出力端子5から(Iin−IR )なる
電流が流入する。これに対して、IinがIRより大きく
なると、電流出力端子5から(Iin−IR )なる電流が
流出する。したがつて、電流出力端子5からの流出電流
IOに着目すれば、入力電流Iinが基準電流値IR より
大きいときにIinの変化に応じた電流変化が検出可能に
なつている。
流値IRより小さいときには、トランジスタQP2の電流
(=Iin)がトランジスタQN2の電流(=IR )より小
さくなるので、電流出力端子5から(Iin−IR )なる
電流が流入する。これに対して、IinがIRより大きく
なると、電流出力端子5から(Iin−IR )なる電流が
流出する。したがつて、電流出力端子5からの流出電流
IOに着目すれば、入力電流Iinが基準電流値IR より
大きいときにIinの変化に応じた電流変化が検出可能に
なつている。
ところで、第1図の回路をモノリシツク集積回路のチツ
プ上に形成する場合に、次のような不具合が生じる。即
ち、電流検出用のカレントミラー回路1,2のほかに基
準電流用の定電流源4を必要とし、パターン面積が大き
くなる。また、電流検出回路のパターン上において、上
記基準電流用の定電流源4を構成するのに必要な回路
(たとえば定電圧回路)を必ずしも前記第2のカレント
ミラー回路2の近くに形成できるとは限らず、この場合
には定電流源4と第2のカレントミラー回路2との間の
配線の引き廻しによりチツプサイズを大きくする必要が
生じるおそれがある。
プ上に形成する場合に、次のような不具合が生じる。即
ち、電流検出用のカレントミラー回路1,2のほかに基
準電流用の定電流源4を必要とし、パターン面積が大き
くなる。また、電流検出回路のパターン上において、上
記基準電流用の定電流源4を構成するのに必要な回路
(たとえば定電圧回路)を必ずしも前記第2のカレント
ミラー回路2の近くに形成できるとは限らず、この場合
には定電流源4と第2のカレントミラー回路2との間の
配線の引き廻しによりチツプサイズを大きくする必要が
生じるおそれがある。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、回路構成
が簡単になり、モノリシツク集積回路化に際してチツプ
占有面積が小さくて済む電流検出回路を提供するもので
ある。
が簡単になり、モノリシツク集積回路化に際してチツプ
占有面積が小さくて済む電流検出回路を提供するもので
ある。
即ち、本発明の電流検出回路は、第1,第2の電源端子
と、前記第1の電源端子にエミツタが接続される第1導
電型の第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタ
よりもそのエミツタ面積が大でかつそのベースが前記第
1のトランジスタのベースに直流接続される第1導電型
の第2のトランジスタと、前記第2のトランジスタのエ
ミツタを前記第1の電源端子に接続する抵抗手段と、前
記第1,第2のトランジスタのコレクタと前記第2の電
源端子間に接続され入力端子からの入力電流に応じた各
々同じ値の電流を供給する第1,第2の電流源とを具備
することを特徴とするものである。
と、前記第1の電源端子にエミツタが接続される第1導
電型の第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタ
よりもそのエミツタ面積が大でかつそのベースが前記第
1のトランジスタのベースに直流接続される第1導電型
の第2のトランジスタと、前記第2のトランジスタのエ
ミツタを前記第1の電源端子に接続する抵抗手段と、前
記第1,第2のトランジスタのコレクタと前記第2の電
源端子間に接続され入力端子からの入力電流に応じた各
々同じ値の電流を供給する第1,第2の電流源とを具備
することを特徴とするものである。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。第2図は電流検出回路の基本構成を示しており、2
0はPNP形のトランジスタQ1〜Q3からなるカレン
トミラー回路である。このカレントミラー回路20にお
いて、トランジスタQ1はエミツタが第1電源+Vcに
接続され、そのベースおよびコレクタが相互に接続され
ると共に入力電流端子21に接続され、トランジスタQ
2およびQ3はそれぞれのエミツタが前記電源+Vcに
接続され、それぞれのベースが前記トランジスタQ1の
ベースに直流接続され、それぞれのコレクタが第1出力
端N1および第2出力端N2となつている。一方、NP
N形のトランジスタQ4および同じくNPN形のマルチ
エミツタトランジスタQ5は、それぞれのベースが直流
接続されている。そして、上記トランジスタQ4は、エ
ミツタが第2電源(本例では接地電位)に接続され、そ
のコレクタ・ベースが相互に接続されると共に前記カレ
ントミラー回路20の第1出力端N1に接続されてい
る。また、前記マルチエミツタトランジスタQ5は、エ
ミツタが抵抗Rを介して接地され、そのコレクタが前記
カレントミラー回路20の第2出力端N2に接続される
と共に出力端子22に接続されている。
る。第2図は電流検出回路の基本構成を示しており、2
0はPNP形のトランジスタQ1〜Q3からなるカレン
トミラー回路である。このカレントミラー回路20にお
いて、トランジスタQ1はエミツタが第1電源+Vcに
接続され、そのベースおよびコレクタが相互に接続され
ると共に入力電流端子21に接続され、トランジスタQ
2およびQ3はそれぞれのエミツタが前記電源+Vcに
接続され、それぞれのベースが前記トランジスタQ1の
ベースに直流接続され、それぞれのコレクタが第1出力
端N1および第2出力端N2となつている。一方、NP
N形のトランジスタQ4および同じくNPN形のマルチ
エミツタトランジスタQ5は、それぞれのベースが直流
接続されている。そして、上記トランジスタQ4は、エ
ミツタが第2電源(本例では接地電位)に接続され、そ
のコレクタ・ベースが相互に接続されると共に前記カレ
ントミラー回路20の第1出力端N1に接続されてい
る。また、前記マルチエミツタトランジスタQ5は、エ
ミツタが抵抗Rを介して接地され、そのコレクタが前記
カレントミラー回路20の第2出力端N2に接続される
と共に出力端子22に接続されている。
上記電流検出回路において、トランジスタQ1〜Q3の
エミツタ面積比は1:1:1,トランジスタQ4および
Q5のエミツタ面積比は1:Aであり、電流入力端子2
1を流れる入力電流(本例では入力電流源側に吸い込ま
れる電流)をIinで表わすものとする。したがつて、カ
レントミラー回路20の各トランジスタQ1〜Q3にはそ
れぞれIinに等しいコレクタ電流I1が流れ、トランジ
スタQ4にもI1なるコレクタ電流が流れる。そして、
マルチエミツタトランジスタQ5のコレクタ電流をI2
で表わせば、そのエミツタ電位I2Rは次式で示され
る。
エミツタ面積比は1:1:1,トランジスタQ4および
Q5のエミツタ面積比は1:Aであり、電流入力端子2
1を流れる入力電流(本例では入力電流源側に吸い込ま
れる電流)をIinで表わすものとする。したがつて、カ
レントミラー回路20の各トランジスタQ1〜Q3にはそ
れぞれIinに等しいコレクタ電流I1が流れ、トランジ
スタQ4にもI1なるコレクタ電流が流れる。そして、
マルチエミツタトランジスタQ5のコレクタ電流をI2
で表わせば、そのエミツタ電位I2Rは次式で示され
る。
ここで、上記電流I1,I2の関係をグラフ化すると、
第3図に示すようになる。而して、入力電流Iin(=I
1)がマルチエミツタトランジスタQ5の電流I2より
大きくなると、両者の差の電流(I1−I2)が出力電
流I0として出力端子22から外部へ流出するようにな
るので、この出力電流あるいは出力端子22の出力電圧
を用いて電流検出レベルの表示を行なうことが可能にな
る。
第3図に示すようになる。而して、入力電流Iin(=I
1)がマルチエミツタトランジスタQ5の電流I2より
大きくなると、両者の差の電流(I1−I2)が出力電
流I0として出力端子22から外部へ流出するようにな
るので、この出力電流あるいは出力端子22の出力電圧
を用いて電流検出レベルの表示を行なうことが可能にな
る。
即ち、上記電流検出回路は、カレントミラー回路20の
入力側に入力電流源を接続し、このカレントミラー回路
20の2個の出力端のうち第1出力端N1の電流を基準
電流としてトランジスタQ4に供給し、このトランジス
タQ4のコレクタ・ベースを相互接続すると共にマルチ
エミツタトランジスタQ5のベースに直流接続し、この
マルチエミツタトランジスタQ5のエミツタ回路に抵抗
を挿入し、このコレクタを前記カレントミラー回路20
の第2出力端N2に接続したものである。したがつて、
上記回路によれば、従来の電流検出回路でカレントミラ
ー回路以外に別途必要としたような基準電流用の定電流
源(第1図4)およびこれとの間の配線が不要になり、
モノリシツク集積回路化に際してチツプ上の占有面積が
小さくて済む。
入力側に入力電流源を接続し、このカレントミラー回路
20の2個の出力端のうち第1出力端N1の電流を基準
電流としてトランジスタQ4に供給し、このトランジス
タQ4のコレクタ・ベースを相互接続すると共にマルチ
エミツタトランジスタQ5のベースに直流接続し、この
マルチエミツタトランジスタQ5のエミツタ回路に抵抗
を挿入し、このコレクタを前記カレントミラー回路20
の第2出力端N2に接続したものである。したがつて、
上記回路によれば、従来の電流検出回路でカレントミラ
ー回路以外に別途必要としたような基準電流用の定電流
源(第1図4)およびこれとの間の配線が不要になり、
モノリシツク集積回路化に際してチツプ上の占有面積が
小さくて済む。
第4図は、第2図の電流検出回路の一具体例を示すと共
に電流検出出力によりたとえば発光ダイオードを点灯制
御するための発光表示回路の一具体例を示している。即
ち、電流検出回路40において、Q1,Q2,Q3はカ
レントミラー用のラテラルPNP形トランジスタであつ
てエミツタ面積比は1:1:1である。Q6は上記トラ
ンジスタQ1〜Q3のベース電流補正用のPNP形トラン
ジスタである。Q4およびQ5はNPN形トランジスタ
であり、そのエミツタ面積比は1:4である。R1〜R
3は前記ラテラルPNP形トランジスタQ1〜Q3のエ
ミツタ回路に挿入された抵抗、R4は前記マルチエミツ
タのトランジスタQ5のエミツタ回路に挿入された抵
抗、41は入力電流端子、42は出力端子である。一
方、発光表示回路43において、Q7およびQ8は電流
増幅用NPN形トランジスタであり、上記トランジスタ
Q7のコレクタは第1電源+Vc に接続され、ベースは
前記出力端子42に接続され、エミツタは電流制限用抵
抗R5を介して前記トランジスタQ8のベースに接続さ
れている。このトランジスタQ8のエミツタは第2電源
(たとえば接地電位)に接続され、そのコレクタと第1
電源+Vcとの間には発光ダイオード44および電流制
限用抵抗R6が直列に接続されている。なお、D1およ
びD2はトランジスタQ7の電流を制限するためにその
ベースとエミツタ回路の抵抗R5の一端との間に直列に
接続されたダイオードである。
に電流検出出力によりたとえば発光ダイオードを点灯制
御するための発光表示回路の一具体例を示している。即
ち、電流検出回路40において、Q1,Q2,Q3はカ
レントミラー用のラテラルPNP形トランジスタであつ
てエミツタ面積比は1:1:1である。Q6は上記トラ
ンジスタQ1〜Q3のベース電流補正用のPNP形トラン
ジスタである。Q4およびQ5はNPN形トランジスタ
であり、そのエミツタ面積比は1:4である。R1〜R
3は前記ラテラルPNP形トランジスタQ1〜Q3のエ
ミツタ回路に挿入された抵抗、R4は前記マルチエミツ
タのトランジスタQ5のエミツタ回路に挿入された抵
抗、41は入力電流端子、42は出力端子である。一
方、発光表示回路43において、Q7およびQ8は電流
増幅用NPN形トランジスタであり、上記トランジスタ
Q7のコレクタは第1電源+Vc に接続され、ベースは
前記出力端子42に接続され、エミツタは電流制限用抵
抗R5を介して前記トランジスタQ8のベースに接続さ
れている。このトランジスタQ8のエミツタは第2電源
(たとえば接地電位)に接続され、そのコレクタと第1
電源+Vcとの間には発光ダイオード44および電流制
限用抵抗R6が直列に接続されている。なお、D1およ
びD2はトランジスタQ7の電流を制限するためにその
ベースとエミツタ回路の抵抗R5の一端との間に直列に
接続されたダイオードである。
而して、上記電流検出回路40の動作は第2図を参照し
て前述したと同様であり、入力電流Iinに等しいトラン
ジスタQ3の電流I1がマルチエミツタトランジスタQ
5の電流(基準電流)I2より大きくなると、両電流I
1,I2の差の出力電流I0が得られるようになる。こ
こでは、たとえばIin>5μAを検出したときにI0が
出力するようにマルチエミツタトランジスタQ5のエミ
ツタに接続された抵抗R4の値が設定されている。発光
表示回路43は、上記電流検出回路40からの電流I0
が入力するとこれを増幅して発光ダイオード44を点灯
駆動する。
て前述したと同様であり、入力電流Iinに等しいトラン
ジスタQ3の電流I1がマルチエミツタトランジスタQ
5の電流(基準電流)I2より大きくなると、両電流I
1,I2の差の出力電流I0が得られるようになる。こ
こでは、たとえばIin>5μAを検出したときにI0が
出力するようにマルチエミツタトランジスタQ5のエミ
ツタに接続された抵抗R4の値が設定されている。発光
表示回路43は、上記電流検出回路40からの電流I0
が入力するとこれを増幅して発光ダイオード44を点灯
駆動する。
なお、上記実施例の電流検出回路は入力電流Iinが入力
電流源へ流れ出す負電流の場合であつたが、入力電流I
inが入力電流源から流れ込む正電流の場合には第5図に
示すように回路変更された電流検出回路を用いればよ
い。ここで、Q51,Q52はNPNトランジスタ、Q53は
NPN形のマルチエミツタトランジスタ、Q54,Q55は
PNPトランジスタ、R51〜R53は抵抗であり、上記ト
ランジスタQ51〜Q53および抵抗R53はカレントミラー
回路50を形成している。入力電流端子51からの入力
電流をIin,トランジスタQ51,Q52,Q54,Q55の電
流をI1(=Iin)、トランジスタQ53の電流をI2、
出力端子52からの出力電流をI0で表わせば、I0と
Iinとの関係は第2図の回路におけると同様になる。
電流源へ流れ出す負電流の場合であつたが、入力電流I
inが入力電流源から流れ込む正電流の場合には第5図に
示すように回路変更された電流検出回路を用いればよ
い。ここで、Q51,Q52はNPNトランジスタ、Q53は
NPN形のマルチエミツタトランジスタ、Q54,Q55は
PNPトランジスタ、R51〜R53は抵抗であり、上記ト
ランジスタQ51〜Q53および抵抗R53はカレントミラー
回路50を形成している。入力電流端子51からの入力
電流をIin,トランジスタQ51,Q52,Q54,Q55の電
流をI1(=Iin)、トランジスタQ53の電流をI2、
出力端子52からの出力電流をI0で表わせば、I0と
Iinとの関係は第2図の回路におけると同様になる。
上述したように本発明の電流検出回路によれば、回路構
成が簡単になり、モノリシツク集積回路化に際してチツ
プ占有面積が小さくて済む利点がある。
成が簡単になり、モノリシツク集積回路化に際してチツ
プ占有面積が小さくて済む利点がある。
第1図は従来の電流検出回路を示す回路図、第2図は本
発明に係る電流検出回路の一実施例を示す回路図、第3
図は第2図の回路の動作特性を示す特性図、第4図は第
2図の回路の一具体例を示す回路図、第5図は本発明の
他の実施例を示す回路図である。 Q1〜Q5,Q51〜Q55……トランジスタ、20,50
……カレントミラー回路、21,51……入力電流端
子。
発明に係る電流検出回路の一実施例を示す回路図、第3
図は第2図の回路の動作特性を示す特性図、第4図は第
2図の回路の一具体例を示す回路図、第5図は本発明の
他の実施例を示す回路図である。 Q1〜Q5,Q51〜Q55……トランジスタ、20,50
……カレントミラー回路、21,51……入力電流端
子。
Claims (2)
- 【請求項1】第1、第2の電源端子と、前記第1の電源
端子にエミッタが接続されベース、コレクタが接続され
る第1導電型の第1のトランジスタと、前記第1のトラ
ンジスタよりもエミッタ面積が大でかつベースが前記第
1のトランジスタのベースに接続される第1導電型の第
2のトランジスタと、前記第2のトランジスタのエミッ
タを前記第1の電源端子に接続する抵抗手段と、前記第
1、第2のトランジスタのコレクタと前記第2の電源端
子間に接続され入力端子からの入力電流に応じた各々同
じ値の電流を供給する第1、第2の電流源とを具備し、
前記第1、第2の電流源は、エミッタが各々前記第2の
電源端子に接続されベース同志が互いに接続されてカレ
ントミラー回路を構成する第3乃至第5の第2導電型の
トランジスタを具備し、前記第3のトランジスタのベー
スおよびコレクタが前記入力端子に接続されるととも
に、前記第4、前記第5のトランジスタは、そのコレク
タが各々前記第1、第2のトランジスタのコレクタに接
続されて前記第1、第2の電流源を構成し、前記第2の
トランジスタのコレクタから被検出出力電流を取り出す
ようにしてなり、前記第1の電流源の電流である基準電
流と第2のトランジスタのコレクタ電流との大小関係に
より決定される前記被検出出力電流の流れる方向から、
前記入力電流の電流値の範囲を知る検出手段を具備した
ことを特徴とする電流検出回路。 - 【請求項2】第1、第2の電源端子と、前記第1の電源
端子にエミッタが接続される第1導電型の第1のトラン
ジスタと、前記第1のトランジスタよりもエミッタ面積
が大でかつベースが前記第1のトランジスタのベースに
接続される第1導電型の第2のトランジスタと、前記第
2のトランジスタのエミッタを前記第1の電源端子に接
続する抵抗手段と、前記第1のトランジスタのコレクタ
と前記第2の電源端子間に接続された入力側経路、およ
び前記第2のトランジスタのコレクタと前記第2の電源
端子間に接続された出力側経路ともに、同じ電流を流す
カレントミラー回路とを具備し、前記カレントミラー回
路は、第2導電型の第3、第4のトランジスタのエミッ
タがそれぞれ前記第2の電源端子に接続され、前記第3
のトランジスタのベースとコレクタが接続されかつ前記
第3、第4のトランジスタのベース同志が互いに接続さ
れ、前記第3、第4のトランジスタのコレクタがそれぞ
れ前記第1、第2のトランジスタのコレクタに接続され
てなり、一方、ダイオード接続され、ベースが前記第
1、第2のトランジスタのベースと接続され、エミッタ
が前記第1の電源端子に接続された第1導電型の第5の
トランジスタをさらに具備し、前記ダイオード接続され
た前記第5のトランジスタのベース及びコレクタが入力
端子に接続され、前記第3、第4のトランジスタのコレ
クタ出力はそれぞれ前記第1、第2のトランジスタのコ
レクタ側への電流源となり、前記第2のトランジスタの
コレクタから被検出出力電流を取り出すようにしてな
り、前記第3のトランジスタのコレクタ出力の電流であ
る基準電流と第2のトランジスタのコレクタ電流との大
小関係により決定される前記被検出出力電流の流れる方
向から、前記入力電流の電流値の範囲を知る検出手段を
具備したことを特徴とする電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050714A JPH0648280B2 (ja) | 1983-03-26 | 1983-03-26 | 電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050714A JPH0648280B2 (ja) | 1983-03-26 | 1983-03-26 | 電流検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59176680A JPS59176680A (ja) | 1984-10-06 |
| JPH0648280B2 true JPH0648280B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=12866553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58050714A Expired - Lifetime JPH0648280B2 (ja) | 1983-03-26 | 1983-03-26 | 電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648280B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666600B2 (ja) * | 1989-10-02 | 1994-08-24 | 株式会社東芝 | 電流検出回路 |
| DE102006061512A1 (de) * | 2006-12-18 | 2008-06-19 | Atmel Germany Gmbh | Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines temperaturkompensierten Spannungs- oder Stromreferenzwerts |
| US7786765B2 (en) * | 2007-02-20 | 2010-08-31 | Analog Devices, Inc. | Low voltage shutdown circuit |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56147212A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-16 | Fujitsu Ltd | Integrated circuit for generation of reference voltage |
| JPS5750066U (ja) * | 1980-09-09 | 1982-03-20 | ||
| JPH0237548B2 (ja) * | 1981-07-31 | 1990-08-24 | Sharp Kk | Batsuteriichetsukaakairo |
-
1983
- 1983-03-26 JP JP58050714A patent/JPH0648280B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59176680A (ja) | 1984-10-06 |
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