JPH0736494B2 - 半導体回路 - Google Patents

半導体回路

Info

Publication number
JPH0736494B2
JPH0736494B2 JP62140994A JP14099487A JPH0736494B2 JP H0736494 B2 JPH0736494 B2 JP H0736494B2 JP 62140994 A JP62140994 A JP 62140994A JP 14099487 A JP14099487 A JP 14099487A JP H0736494 B2 JPH0736494 B2 JP H0736494B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
current
collector
base
input
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 - Fee Related
Application number
JP62140994A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63304704A (ja
Inventor
吉廣 吉田
達夫 田中
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP62140994A priority Critical patent/JPH0736494B2/ja
Priority to US07/201,218 priority patent/US4857864A/en
Priority to KR1019880006731A priority patent/KR900008752B1/ko
Publication of JPS63304704A publication Critical patent/JPS63304704A/ja
Publication of JPH0736494B2 publication Critical patent/JPH0736494B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は半導体回路に関し、特にトランジスタのβ依
存性が少ないカレントミラー回路を利用した電圧−電流
変換回路の構成に適した半導体回路に関する。
(従来の技術) トランジスタのβ依存性を改善した回路としては、特公
昭49−12939号明細書に記載されている回路が知られて
いる。この回路を第3図に示す。
第3図のカレントミラー回路にあっては、PNPトランジ
スタT3とT4により差動トランジスタ対を構成し、その差
動出力をNPNトランジスタT1とT2の共通ベースに供給す
ることによってβ補償を行ない、これにより入力電流Ii
nと出力電流Ioutとの間の電流誤差を低減している。
このような構成の回路ではトランジスタのβが比較的低
い値の場合でも入力電流Iinとほぼ同一値の出力電流Iou
tを得ることができるが、トランジスタT1のコレクタ・
ベース間電圧はβが小さい場合には入力電流Iinの変動
に伴って変化してしまう欠点がある。これは、例えば、
電流入力端子すなわちトランジスタT1のコレクタに電圧
信号を供給して電圧−電流変換(V−I変換)回路を構
成する場合に歪みの発生原因となる。
第3図の回路において、トランジスタT1のコレクタ・ベ
ース間電圧Vcb1は、 Vcb1=−Vbe3+Vbe4 =−VTln(Ic3/Is)+VTln(Ic4/Is) =VTln(Ic4/Ic3) となる。ここで、Vbe3およびVbe4はトランジスタT1およ
びT2のそれぞれのベース・エミッタ間電圧であり、VT
VT=kT/q(k;ボルツマン定数,T;絶対温度,q;電荷量)、
Ic3およびIc4はそれぞれトランジスタT3およびT4のコレ
クタ電流である。
PNPトランジスタT3、T4の電流増幅率をβとし、NPNト
ランジスタT1、T2の電流増幅率をβとすると、Ic3お
よびIc4はそれぞれ次の式で与えられる。
Ic4=Ib1+Ib2=2・Ib1=2・(Ic1/β) Ic3=I1−Ie4−Ib3 ここで、 Ib3=Ic3/β であることより、 となり、Ic3は、 となる。
したがって、Vcb1は、 となる。ここで、I1=3μAとし、実際には一定ではな
いが簡単のためにIc1=100μAと仮定すると、βおよ
びβの値によりトランジスタQ1のコレクタ・ベース間
電圧Vcb1は以下のように変化する。
Vcb1=73.15mv(β=10、β=70) =−40.10mv(β=10、β=350) =77.71mv(β=150、β=70) =−37.79(β=150、β=350) 第3図の回路では、I1を大きくすればI1に対するIb1の
変化率が小さくなり、Vcb1の誤差を小さくできるが、I1
を大きくするとトランジスタT3のベース電流Ib3も大き
くなってしまい、β補償回路としての特性が悪くなって
しまう。
(発明が解決しようとする問題点) この発明は前記のような点に鑑みなされたもので、従来
の回路では電流入力用トランジスタのベース・コレクタ
間電圧の変動が発生する点を改善し、トランジスタのβ
依存性を低下させて入出力電流間の電流値誤差を低減
でき、しかも電流入力用トランジスタのベース・コレク
タ間電圧の変動を抑えた半導体回路を提供することを目
的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明による半導体回路にあっては、入力電流を供給
する入力電流供給手段と、この入力電流供給手段からの
電流がコレクタに供給され、エミッタが第1の抵抗素子
を介して第1の電源電位供給端子に結合している第1極
性の第1のトランジスタと、コレクタが電流出力端子に
接続され、エミッタが第2の抵抗素子を介して前記第1
の電源電位供給端子に結合され、ベースが前記第1のト
ランジスタのベースに接続されている第1極性の第2の
トランジスタと、ベースが前記第1のトランジスタのコ
レクタに接続され、エミッタが第3の抵抗素子を介して
前記第1の電源電位供給端子に結合されているている第
1極性の第3のトランジスタと、エミッタが前記第3の
トランジスタのエミッタに接続され、コレクタおよびベ
ースが前記第1および第2のトランジスタの共通ベース
に接続されている第1極性の第4のトランジスタと、前
記第3のトランジスタのコレクタに入力側端子が接続さ
れ、出力側端子が前記第4のトランジスタのコレクタに
接続され、前記第3のトランジスタのコレクタ電流に比
例した電流を前記第4のトランジスタのコレクタに供給
するカレントミラー回路と、前記電流入力端子に入力信
号に対応した交流信号電流を供給する手段とを具備し、
前記入力信号電圧に対応した電流出力を発生するように
構成されていることを第1の特徴とする。
また、この発明による半導体回路にあっては、第1およ
び第2の電流入力端子と、第1および第2の電流出力端
子と、入力電流を前記第1および第2の電流入力端子に
それぞれ供給する第1および第2の入力電流供給手段
と、コレクタが前記第1の電流入力端子に結合され、エ
ミッタが第1の抵抗素子を介して第1の電源電圧供給端
子に結合している第1のトランジスタと、コレクタが前
記第1の電流出力端子に接続され、ベースが前記第1の
トランジスタのベースに接続されている第1極性の第2
のトランジスタと、前記第1のトランジスタのコレクタ
にベースが結合され、エミッタが第2の抵抗素子を介し
て前記第1の電源電位供給端子に結合されている第1極
性の第3のトランジスタと、エミッタが前記第3のトラ
ンジスタのエミッタに接続され、コレクタおよびベース
が前記第1および第2のトランジスタの共通ベースに接
続されている第1極性の第4のトランジスタと、前記第
3のトランジスタのコレクタに入力側端子が接続され、
出力側端子が前記第4のトランジスタのコレクタに接続
され、前記第3のトランジスタのコレクタ電流に比例し
た電流を前記第4のトランジスタのコレクタに供給する
第1のカレントミラー回路と、コレクタが前記第2の電
流入力端子に結合され、エミッタが第3の抵抗素子を介
して前記第1の電源電位供給端子に結合している第1極
性の第5のトランジスタと、コレクタが前記第2の電流
出力端子に接続され、ベースが前記第4のトランジスタ
のベースに接続されている第1極性の第6のトランジス
タと、前記第5のトランジスタのコレクタにベースが結
合され、エミッタが第4の抵抗素子を介して前記第1の
電源電位供給端子に結合されている第1極性の第7のト
ランジスタと、エミッタが前記第7のトランジスタのエ
ミッタに接続され、コレクタおよびベースが前記第5お
よび第6のトランジスタの共通ベースに接続されている
第1極性の第8のトランジスタと、前記第7のトランジ
スタのコレクタに入力側端子が接続され、出力側端子が
前記第8のトランジスタのコレクタに接続され、前記第
7のトランジスタのコレクタ電流に比例した電流を前記
第8のトランジスタのコレクタに供給する第2のカレン
トミラー回路と、前記第2および第6のトランジスタの
エミッタと前記第1の電源電位供給端子との間に挿入さ
れた△型またはY型の負荷回路と、前記第1の電流入力
端子に入力信号電圧に対応した交流信号電流を供給する
手段とを具備し、前記入力信号電圧に対応した第1およ
び第2の異なる電流出力を前記第1および第2の電流出
力端子から発生できることを第2の特徴とする。
(作用) 上記構成の半導体回路にあっては、第1および第2のト
ランジスタと同一極性の第3および第4のトランジスタ
と、カレントミラー回路と、電流源とによって差動増幅
器を形成し、その差動出力を第1および第2のトランジ
スタの共通ベースに供給することによってβ補償および
電流入力用となる第1のトランジスタのコレクタ・ベー
ス間電圧の安定化を実現している。また、エミッタ抵抗
素子によってベース・エミッタ間電圧のバラツキも補償
される。したがって、各トランジスタのβが小さい場合
でも、第1のトランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧
が電源電位や入力電流の変動に影響されずに一定に保持
され、交流信号電流に応じた歪みのない安定した電流出
力を得る事ができる。さらに、第2発明の構成において
は、△型またはY型回路の負荷の調整などによって同一
入力信号電圧に対して2つの電流出力を、互いに相補な
差動出力として取り出すことが可能となる。この差動出
力はアンプを容易に構成できるなど、各種アナログ回路
に有効利用できる。
(実施例) 以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
第1図はこの発明の一実施例に係わる半導体回路を示す
もので、NPNトランジスタQ1とNPNトランジスタQ2のベー
スは相互接続されており、トランジスタQ1のコレクタに
は入力電流Iinが供給され、トランジスタQ2のコレクタ
が出力電流Ioutの取出し端子となっている。トランジス
タQ1およびQ2の各エミッタは、抵抗R1およびR2を介して
接地端子にそれぞれ接続されている。また、トランジス
タQ1のコレクタにはNPNトランジスタQ3のベースが接続
されており、トランジスタQ3のコレクタはPNPトランジ
スタQ5のコレクタに接続されている。このトランジスタ
Q5のコレクタおよびベースは相互接続され、またトラン
ジスタQ5のベースにはPNPトランジスタQ6のベースが接
続されている。さらに、トランジスタQ5とQ6の各エミッ
タは電源Vcc端子に共通に接続されている。したがっ
て、トランジスタQ5とQ6とによって、カレントミラー回
路11が構成される。PNPトランジスタQ6のコレクタに
は、ベースおよびコレクタがトランジスタQ1とQ2の共通
ベースに接続されているNPNトランジスタQ4のコレクタ
が接続されており、このトランジスタQ4のエミッタはト
ランジスタQ3のエミッタに接続されている。また、その
共通エミッタは、抵抗R3を介して接地されている。
すなわち、この回路はNPNトランジスタQ3、Q4と、カレ
ントミラー回路11と、抵抗R3とによって差動増幅器を形
成し、その差動出力をトランジスタQ1とQ2の共通ベース
に供給することによってβ補償およびトランジスタQ1の
コレクタ・ベース間電圧の安定化を実現している。
この回路におけるトランジスタQ1のコレクタ・ベース間
電圧にVcb1は、次のように与えられる。
トランジスタQ1〜Q6のコレクタ電流、ベース電流をそれ
ぞれ対応してIc1〜Ic6、Ib1〜Ib6とし、NPNトランジス
タQ1〜Q4の各電流増幅率をβ、PNPトランジスタQ5、Q
6の各電流増幅率をβとすると、トランジスタQ1のコ
レクタ・ベース間電圧Vcb1は、 Vcb1=Vbe3−Vbe4 … となる。ここで、Vbe3はVbe3=VTln(Ic3/Is)で与えら
れ、Ic3は、 であるので、 Vbe4=VTln(Ic4/Is) … となる。したがって、Vcb1は、 なる。ここで、Ic1/Ic4を求めなければならないが、Ic
1、Ic4は以下から求めることができる。
Vbe4+(Ie3+Ie4)R3=Vbe1+Ie1・R1 … Vbe4=VTln(Ic4/Is) … (Ie3+Ie4)・R3={1+(1/β)}Ic3・R3 +{1+(1/β)}Ic4・R3 これに式を代入し、R3=R1/2とすると、 (Ie3+Ie4)・R3 =(R1/2)・{1+(1/β)}・{1+(2/β)} ・[{1+(1/β)}Ic4+(2/β)Ic1] +(R1/2)・{1+(1/β)}Ic4 … Vbe1=VTln(Ic1/Is) … Ie1・R1.={1+(1/β)}Ic1・R1 … 、、、、式より、 VTln(Ic1/Ic4) =(R1/2){1+(1/β)}・[1+{1+(2/β)} ・{1+(1/β)}]Ic4+(R1/2){1+(1/β)} ・2[(1/β)}1+(2/β)}−1]Ic1 …′ 式′を満足するIc1/Ic4を計算すると、 Ic1/Ic4≒1.100 (β=10、β=70) Ic1/Ic4≒1.083 (β=10、β=350) Ic1/Ic4≒1.023 (β=150、β=70) Ic1/Ic4≒1.009 (β=150、β=350) 以上の値を′式に代入すると、 Vcb1=5.90mv(β=10、β=70) =4.97mv(β=10、β=350) =1.45mv(β=150、β=10) =0.58mv(β=150、β=350) 以上の結果から明らかなように、Vcb1の変動は非常に小
さいものとなる。
したがって、図示のように、トランジスタQ1のコレクタ
に例えば抵抗RとキャパシタCの直列接続を介して交流
電圧源Viを接続すれば、各トランジスタのβが小さい場
合にでも入力電流Iinの変動に影響をうけずに、電圧信
号に応じた歪みのない安定した電流出力を得ることが可
能となる。
第2図はこの発明の第2の実施例を示すもので、第1図
に示した回路を2個用い、各回路における電流出力用の
トランジスタQ2、Q2′のエミッタを抵抗で相互接続して
差動増幅器を構成した例である。第2図においては、抵
抗RとキャパシタCの直列接続を介して交流電圧源Viを
一方の回路の電流入力端子に供給し、その電圧信号に応
じた第1および第2の電流出力をそれぞれQ2、Q2′のコ
レクタから取出している。この場合、トランジスタQ2の
コレクタ電流とトランジスタQ2′のコレクタ電流との関
係は、抵抗R10とR2とR2′の抵抗比で決定され、1つの
入力信号に対して値の異なる2つの出力信号を得ること
ができる。
また、抵抗R10、R2およびR2′より成るΔ型回路は、Δ
−Y変換して、Y型回路としても同じ特性が得られるこ
とはもちろんである。
[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、電流入力用トランジス
タのコレクタ・ベース間電圧を安定にできると共に、ト
ランジスタβ依存性の少ない回路を得ることができ、特
に電圧−電流変換アンプの構成に適した回路となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る半導体回路を説明す
る回路図、第2図はこの発明の他の実施例を説明する回
路図、第3図は従来の半導体回路を説明する回路図。 Q1,Q2,Q3,Q4……NPNトランジスタ、Q5.Q6……PNPトラン
ジスタ、11……カレントミラー回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力電流を供給する入力電流供給手段と、 この入力電流供給手段からの電流がコレクタに供給さ
    れ、エミッタが第1の抵抗素子を介して第1の電源電位
    供給端子に結合している第1極性の第1のトランジスタ
    と、 コレクタが電流出力端子に接続され、エミッタが第2の
    抵抗素子を介して前記第1の電源電位供給端子に結合さ
    れ、ベースが前記第1のトランジスタのベースに接続さ
    れている第1極性の第2のトランジスタと、 ベースが前記第1のトランジスタのコレクタに接続さ
    れ、エミッタが第3の抵抗素子を介して前記第1の電源
    電位供給端子に結合されているている第1極性の第3の
    トランジスタと、 エミッタが前記第3のトランジスタのエミッタに接続さ
    れ、コレクタおよびベースが前記第1および第2のトラ
    ンジスタの共通ベースに接続されている第1極性の第4
    のトランジスタと、 前記第3のトランジスタのコレクタに入力側端子が接続
    され、出力側端子が前記第4のトランジスタのコレクタ
    に接続され、前記第3のトランジスタのコレクタ電流に
    比例した電流を前記第4のトランジスタのコレクタに供
    給するカレントミラー回路と、 前記電流入力端子に入力信号電圧に対応した交流信号電
    流を供給する手段とを具備し、前記入力信号電圧に対応
    した電流出力を発生するように構成されていることを特
    徴とする半導体回路。
  2. 【請求項2】第1および第2の電流入力端子と、 第1および第2の電流出力端子と、 入力電流を前記第1および第2の電流入力端子にそれぞ
    れ供給する第1および第2の入力電流供給手段と、 コレクタが前記第1の電流入力端子に結合され、エミッ
    タが第1の抵抗素子を介して第1の電源電位供給端子に
    結合している第1極性の第1のトランジスタと、コレク
    タが前記第1の電流出力端子に接続され、ベースが前記
    第1のトランジスタのベースに接続されている第1極性
    の第2のトランジスタと、 前記第1のトランジスタのコレクタにベースが結合さ
    れ、エミッタが第2の抵抗素子を介して前記第1の電源
    電位供給端子に結合されている第1極性の第3のトラン
    ジスタと、 エミッタが前記第3のトランジスタのエミッタに接続さ
    れ、コレクタおよびベースが前記第1および第2のトラ
    ンジスタの共通ベースに接続されている第1極性の第4
    のトランジスタと、 前記第3のトランジスタのコレクタに入力側端子が接続
    され、出力側端子が前記第4のトランジスタのコレクタ
    に接続され、前記第3のトランジスタのコレクタ電流に
    比例した電流を前記第4のトランジスタのコレクタに供
    給する第1のカレントミラー回路と、 コレクタが前記第2の電流入力端子に結合され、エミッ
    タが第3の抵抗素子を介して前記第1の電源電位供給端
    子に結合している第1極性の第5のトランジスタと、 コレクタが前記第2の電流出力端子に接続され、ベース
    が前記第4のトランジスタのベースに接続されている第
    1極性の第6のトランジスタと、 前記第5のトランジスタのコレクタにベースが結合さ
    れ、エミッタが第4の抵抗素子を介して前記第1の電源
    電位供給端子に結合されている第1極性の第7のトラン
    ジスタと、 エミッタが前記第7のトランジスタのエミッタに接続さ
    れ、コレクタおよびベースが前記第5および第6のトラ
    ンジスタの共通ベースに接続されている第1極性の第8
    のトランジスタと、 前記第7のトランジスタのコレクタに入力側端子が接続
    され、出力側端子が前記第8のトランジスタのコレクタ
    に接続され、前記第7のトランジスタのコレクタ電流に
    比例した電流を前記第8のトランジスタのコレクタに供
    給する第2のカレントミラー回路と、 前記第2および第6のトランジスタのエミッタと前記第
    1の電源電位供給端子との間に挿入された△型またはY
    型の負荷回路と、 前記第1の電流入力端子に入力信号電圧に対応した交流
    信号電流を供給する手段とを具備し、前記入力信号電圧
    に対応した第1および第2の異なる電流出力を前記第1
    および第2の電流出力端子から発生できることを特徴と
    する半導体回路。
JP62140994A 1987-06-05 1987-06-05 半導体回路 Expired - Fee Related JPH0736494B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62140994A JPH0736494B2 (ja) 1987-06-05 1987-06-05 半導体回路
US07/201,218 US4857864A (en) 1987-06-05 1988-06-02 Current mirror circuit
KR1019880006731A KR900008752B1 (ko) 1987-06-05 1988-06-04 전류미러회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62140994A JPH0736494B2 (ja) 1987-06-05 1987-06-05 半導体回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63304704A JPS63304704A (ja) 1988-12-13
JPH0736494B2 true JPH0736494B2 (ja) 1995-04-19

Family

ID=15281683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62140994A Expired - Fee Related JPH0736494B2 (ja) 1987-06-05 1987-06-05 半導体回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0736494B2 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH069326B2 (ja) * 1983-05-26 1994-02-02 ソニー株式会社 カレントミラー回路
JPS59221014A (ja) * 1983-05-30 1984-12-12 Sony Corp 電圧電流変換回路
JPS62161205A (ja) * 1986-01-10 1987-07-17 Mitsubishi Electric Corp 定電流回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63304704A (ja) 1988-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4857864A (en) Current mirror circuit
JPH0642184B2 (ja) 電流安定化回路
JPS6155288B2 (ja)
US5635884A (en) Grounded inductance circuit using gyrator circuit
US4928073A (en) DC amplifier
JP2542605B2 (ja) 電流ミラ−回路配置
JP2625552B2 (ja) フィルタ回路
JPH0479166B2 (ja)
US5402061A (en) Temperature independent current source
JPH0736494B2 (ja) 半導体回路
JPS6154286B2 (ja)
US3467908A (en) Input current compensation with temperature for differential transistor amplifier
JP2588164B2 (ja) 反転増幅器
JPH07129699A (ja) 積分器
JP3105716B2 (ja) カレントミラー回路
JPH0272705A (ja) 電流電圧変換回路
JP2609749B2 (ja) 電流供給回路
JP2579932B2 (ja) ヒステリシスコンパレ−タ
JPH0347010B2 (ja)
JPH0716138B2 (ja) 増幅回路装置
JPS6323573B2 (ja)
JP2653437B2 (ja) 電圧/電流変換回路
JP2859461B2 (ja) 温度補償用回路
JPH0363847B2 (ja)
JPH0682309B2 (ja) 基準電圧発生回路

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees