JPH0851321A - 電流発生装置及び電流発生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力ノードに印加される入力電流に比例した
出力電流を出力ノードに発生するための大電流大電力用
に使用可能な電流発生装置を提供する。 【解決手段】 回路２１は、入力電流が入力ノード２２
に供給されると、これに応じた基準電圧を発生する。出
力ノード２４にコレクタが接続された出力トランジスタ
５０は、そのベースがハイインピーダンスノード４６に
接続されている。この出力トランジスタ５０はノード４
６に流れる電流に応じて駆動され、所定の出力電流を出
力ノード２４に与えている。また、ノード４６にはフィ
ードバック網４８が接続されており、ノード４６を流れ
る電流が基準電流と等しくなるように動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗比を利用して
入力電流に比例する出力電流を発生するカレントミラー
回路（電流発生装置）に関する。

【０００２】

【従来の技術】カレントミラー回路は、アナログ集積回
路設計において最も基本的な構成要素の一つである。カ
レントミラー回路を用いた典型的なものとしては、交流
信号経路の一部であるバイアス負荷および能動負荷に用
いられる電流源が知られている。この他にも、カレント
ミラー回路は、ミラー回路を構成するトランジスタのエ
ミッタ領域の面積比を変えることにより、利得の固定さ
れた電流マルチプライヤとして使用可能である。そし
て、このカレントミラー回路は、精度が高く、熱耐性
（thermal immunity：熱耐性、熱感度) に優れ、電圧降
下が低く、十分な出力コンプライアンス(output compli
ance) があり、かつ高速動作するといった特性を有する
カレントミラーが望ましい。高精度のカレントミラー回
路の多くは、その精度を維持するために電圧降下、出力
コンプライアンス及び速度を犠牲にしている。一般にト
ランジスタよりも集積工程に適合した抵抗器を用い、こ
れによりミラー（the mirror：鏡映性）を変化させる
（degenerating）ことによって、ある程度の熱耐性を達
成し、精度を上げることができる。

【０００３】例えば、レーザダイオードドライバ等の大
電流タイプへの応用では、単に鏡映性を小さくすること
によって得られるよりも優れた熱耐性が必要とされる。
これは、特にミラーの電流比が１以外の場合にあてはま
る。図３に示すような典型的なカレントミラーでは、出
力電流の決定がベース−エミッタ間電圧に依存している
ため、本来的に温度依存性を有している。また、トラン
ジスタのベース−エミッタ間電圧とコレクタ電流との関
係は温度依存性の高いものである。

【０００４】一般に、従来のカレントミラー回路は、入
力トランジスタと出力トランジスタとを有し、カレント
ミラー回路の出力トランジスタのベース−エミッタ間に
ダイオード接続された（コレクタ−ベース間が短絡され
た）トランジスタ（入力トランジスタ）が設けられてい
る。そして、ダイオード接続の入力トランジスタが出力
トランジスタをバイアスしている。図３は、先行技術の
カレントミラー回路１０を示しており、このカレントミ
ラー回路１０はダイオード接続されたトランジスタ１２
を含み、そのコレクタとベースとは共に入力１４に接続
され、エミッタは電源レール１８（例えばグランドライ
ン）に戻されている。トランジスタ１２のベースはま
た、トランジスタ１６のベースに接続され、トランジス
タ１６のエミッタは電源レール１８に接続され、出力電
流が出力２０に与えられている。ダイオード接続された
トランジスタ１２のコレクタ及びベースには、入力１４
から入力電流が与えられ、このトランジスタ１２のコレ
クタ及びベースは、共に出力トランジスタ１６のベース
に接続されている。そして、この２つのデバイスのエミ
ッタは共に電源レール１８に接続されている。このよう
にして構成されるカレントミラー回路は、２つのトラン
ジスタのエミッタ領域の面積比を変えることによって、
入力電流よりも小さいか又はそれ以上の出力電流を出力
トランジスタのコレクタに発生する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このタイプの従来のカ
レントミラー回路における典型的な問題は、入力トラン
ジスタと出力トランジスタとの間で温度特性が一致しな
いことに起因している。また、１以外の電流比では、同
一構造のトランジスタが使用できないため、従来の回路
構成では温度特性を一致させることは非常に難かしい。

【０００６】本発明は、負荷電圧が未知で、かつ最大の
出力コンプライアンスが要求される高電流高電力消費環
境用として、任意だが固定された入出力電流比を有する
電流発生装置を実現することを目的としている。

【０００７】また、本発明の他の目的は、可能な限り最
大の応答速度やバンド幅（bandwidth)を達成しつつ、優
れた熱耐性、低い電圧降下、そして最大の出力コンプラ
イアンスが要求される大電流大電力消費環境用として、
任意だが固定された入出力電流比を有する電流発生装置
を実現することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明は以下のような特徴を有する。

【０００９】即ち、入力ノードに供給される入力電流に
応じた出力電流を出力ノードに発生する電流発生装置で
あって、入力電流に応じて基準電圧を発生する基準電圧
発生手段と、前記基準電圧を前記入力電流に応じた基準
電流に変換し、前記基準電流をハイインピーダンスノー
ドに供給する基準電流供給手段と、前記ハイインピーダ
ンスノードに接続されたフィードバック網と、を含み、
前記フィードバック網は、前記ハイインピーダンスノー
ドに接続され、このノードに流れる電流に応じて動作し
て前記出力電流を前記出力ノードに与える出力装置を含
んでいる。そして、前記フィードバック網は、前記ハイ
インピーダンスノードを流れる電流を前記基準電流に実
質的に等しくするように動作することを特徴とする。

【００１０】また、この電流発生装置では第一及び第二
電位ソースを有しており、更に、前記出力装置は所望の
出力トランジスタから構成されている。そして、この出
力トランジスタのベースは前記ハイインピーダンスノー
ドに接続され、エミッタは前記第一の電位ソースに接続
され、コレクタは前記出力ノードに接続されており、ベ
ースに供給される電流に応じて前記出力ノードに所定の
前記出力電流を流す。

【００１１】更に、前記基準電圧発生手段は、前記入力
ノードと前記第一の電位ソースとの間に設けられた第一
の抵抗を含み、また、前記フィードバック網は、前記出
力トランジスタのエミッタと前記第一の電位ソースとの
間に設けられた第二の抵抗を含んで構成することができ
る。

【００１２】そして、前記入力電流と前記出力電流との
比は、前記第一の抵抗と前記第二の抵抗との抵抗値の比
に対応している。

【００１３】また、前記フィードバック網は、コレクタ
が前記第一の電位ソースに接続され、ベースが前記出力
トランジスタのエミッタに接続され、エミッタが電流源
に接続された第一のトランジスタと、エミッタが前記第
一の電位ソースに接続され、ベースが前記電流源に接続
され、コレクタが前記ハイインピーダンスノードに接続
される第二のトランジスタと、を含んで構成することが
できる。

【００１４】更に、前記基準電流供給手段は、電圧バッ
ファ部と内部カレントミラー部とを含み、前記電圧バッ
ファ部は、例えば、ベースが前記入力ノードに接続さ
れ、コレクタが前記第一の電位ソースに接続され、エミ
ッタが前記電流源に結合された第三のトランジスタと、
ベースが前記第三のトランジスタのエミッタに接続さ
れ、エミッタが第三の抵抗を介して前記第一の電位ソー
スに接続され、コレクタが前記内部カレントミラー部に
接続された第四のトランジスタと、を含んで構成され
る。そして、前記基準電流は、前記第一の抵抗と前記第
二の抵抗との間の比に従って前記第四のトランジスタを
介して発生する。

【００１５】また、前記内部カレントミラー部は、例え
ば、コレクタ及びベースが前記第四のトランジスタのコ
レクタに接続され、エミッタが前記第二の電位ソースに
接続された入力側トランジスタと、ベースが前記入力側
トランジスタのベースに接続され、エミッタが前記第二
の電位ソースに接続され、コレクタが前記ハイインピー
ダンスノードに接続された出力側トランジスタと、を含
んで構成することができる。そして、このようにして構
成される内部カレントミラー部は、前記入力側トランジ
スタのコレクタに前記基準電流を受け、前記出力側トラ
ンジスタのコレクタに前記基準電流と等価の基準電流を
流し、前記ハイインピーダンスノードにこの基準電流を
流す。

【００１６】また、入力ノードに供給される入力電流に
応じた出力電流を出力ノードに流す電流発生方法は、以
下のようなステップを含む。

【００１７】即ち、前記入力電流に応じて基準電圧を発
生するステップと、前記基準電圧を前記入力電流に応じ
た基準電流に変換して、前記基準電流をハイインピーダ
ンスノードに供給するステップと、前記ハイインピーダ
ンスノードに接続されたフィードバック網が前記ハイイ
ンピーダンスノードを流れる電流を前記基準電流と実質
的に同じ電流量に制御するステップと、所定の前記出力
電流が前記出力ノードに流れるように前記ハイインピー
ダンスノードに接続された出力装置が駆動されるステッ
プと、を含む。

【００１８】ここで、入力ノードに供給される入力電流
と出力電流との関係は例えば比例関係を有している。ま
た、入力電流に応じて発生する基準電圧は、上記同様、
入力電流と比例関係を有し、更に、ハイインピーダンス
ノードに供給される基準電流は、入力電流に対し、例え
ば比例関係を有している。

【００１９】

【発明の実施の形態】

実施形態１ 図１は本発明の実施形態１に係る電流発生装置としての
カレントミラー回路の概念図であり、図においてカレン
トミラー回路２１は電流吸い込み装置として動作してい
る。

【００２０】［装置の構成］カレントミラー回路２１
は、入力ノード２２と、出力ノード２４と、正電圧供給
レール２６と、グランド電圧または負電圧供給レール２
８とを含む。入力ノード２２は、第１の抵抗を構成する
変換抵抗３０（電流−電圧変換抵抗）の一方側と、レベ
ルシフトＰＮＰトランジスタ３２のベースとに接続さ
れ、変換抵抗３０の他方側は、グランドレール２８に接
続されている。

【００２１】トランジスタ３２のコレクタは、グランド
レール２８に接続され、一方、トランジスタ３２のエミ
ッタは、直流電流源３３と、ＮＰＮトランジスタ４０の
ベースとに接続されている。直流電流源３３は、ＰＮＰ
トランジスタ３４及び３６を有する単純なカレントミラ
ー回路（定電流源：第１の内部カレントミラー回路）に
よって構成されている。そして、２つのトランジスタ３
４，３６の双方のベースは共に接続され、かつ各々のエ
ミッタはそれぞれ抵抗３５及び３７を介して正電圧レー
ル２６に接続されている。

【００２２】直流電流源３８は、バンドギャップ回路又
は電位ソース（例えばグランド）に接続された抵抗によ
って構成することができ、この直流電流源３８は、トラ
ンジスタ３６のコレクタ及びベースに電流を供給してい
る。こうして、直流電流源３３によって与えられる電流
がトランジスタ３４のコレクタに発生する。例えば、図
１では、直流電流源３８はグランドに向かって電流を流
しており、トランジスタ３６には正電圧供給レール２６
から電流源３８に向かう方向に電流が流れ、更に、この
電流に等しい電流がトランジスタ３４のコレクタに流れ
る構成となっている。

【００２３】トランジスタ４０のエミッタは、第３抵抗
である抵抗４７を介してグランドレール２８に接続され
ている。一方、トランジスタ４０のコレクタは、上記内
部カレントミラー回路３３とは別の内部カレントミラー
回路４１に接続されている。この内部カレントミラー回
路４１は、ＰＮＰ入力トランジスタ４２とＰＮＰ出力ト
ランジスタ４４とを含んでおり、双方のベースは共に接
続され、各々のエミッタはそれぞれ抵抗４３及び４５を
介して正電圧レール２６に接続されている。抵抗４３及
び４５は、ミラーの精度を向上させ、カレントミラー回
路４１の出力抵抗を増大するように働く。入力トランジ
スタ４２のコレクタは、トランジスタ４０のコレクタ
と、トランジスタ４２及び４４との間の共通ベース接続
部との両方に接続されている。

【００２４】内部カレントミラー回路４１の出力トラン
ジスタ４４のコレクタは、ゲインノードまたはハイイン
ピーダンスノード４６に直接接続されている。そして、
ハイインピーダンスノード４６には、負のフィードバッ
ク網４８が接続されている。このフィードバック網４８
は、ＮＰＮトランジスタ５０，５４、ＰＮＰトランジス
タ５２、抵抗５３，５５とを含んで構成されている。

【００２５】本実施形態において出力トランジスタとし
て機能するトランジスタ５０のベースは、ハイインピー
ダンスノード４６に接続されており、そのコレクタは出
力ノード２４に接続されている。また、トランジスタ５
０のエミッタは、抵抗５３の一方側と、トランジスタ５
２のベースとの両方に接続され、抵抗５３の他方側はグ
ランドレール２８に接続されている。

【００２６】トランジスタ５２は、そのコレクタがグラ
ンドレール２８に接続されており、そのエミッタがトラ
ンジスタ５４のベースと、第二の直流電流源５７とに接
続されている。この第二の直流電流源５７は、ＰＮＰト
ランジスタ５８を含で構成されている。そして、このト
ランジスタ５８は、そのエミッタが抵抗５９を介して正
電圧レール２６に接続され、ベースが直流電流源３３の
トランジスタ３４と３６との共通ベースに接続され、内
部カレントミラー回路３３の出力トランジスタの１つと
して機能している。また、トランジスタ５８のコレクタ
はトランジスタ５２のエミッタに接続されている。従っ
て、トランジスタ５８は、内部カレントミラー回路３３
の出力トランジスタ３４が流す電流に対応した（例えば
等しい）電流を流し、この電流がトランジスタ５２のエ
ミッタ及びトランジスタ５４のベースに供給される構成
となっている。

【００２７】トランジスタ５４のエミッタは、抵抗５５
を介してグランドレール２８に接続され、トランジスタ
５４のコレクタは、ハイインピーダンスノード４６に接
続されている。更に、トランジスタ５４のコレクタは、
キャパシタ５６を介してグランドレール２８にも接続さ
れている。ここで、キャパシタ５６は、ハイインピーダ
ンスノード４６に時定数を確立するように働く。

【００２８】［装置の動作］ノード２２に入力電流が与
えられた場合におけるカレントミラー回路２１の電流吸
い込み動作は次のようになる。

【００２９】入力電流に応じた電流が抵抗３０を流れる
と抵抗３０の上流側に基準電圧が発生する。すると回路
２１は、抵抗５３に電流が流れて抵抗５３の上流側に発
生する電圧を上記抵抗３０における基準電圧と等しく保
持するように動作することができる。

【００３０】トランジスタ３２のベースにおける基準電
圧に対し、直ちに、トランジスタ３２のエミッタが、レ
ベルシフトが一定となるように、つまり１Ｖbeとなるよ
うに追従する。即ち、トランジスタ３２のベースに基準
電圧が印加されると、直ちに、トランジスタ３２のエミ
ッタ電圧が、基準電圧に対して１Ｖbe分だけ高い電圧に
シフトする。よって、トランジスタ４０のベースには、
入力の電圧にトランジスタ３２によるいくぶんのオフセ
ット、つまり１Ｖbeを加えた電圧が現れる。直流電流源
３３によって発生した電流Ｉ1 （図１では、電流源３３
から流れ出る電流Ｉ1 ）は、トランジスタ３２に一定の
Ｖbeを維持させる。また、同様に、直流電流源５７から
供給される電流Ｉ2 は、トランジスタ５２に一定のＶbe
を維持させる。即ち、電流Ｉ1 の供給をうけてトランジ
スタ３２のエミッタ電圧は、トランジスタ３２のベース
に印加される基準電圧よりもＶbe分高い電圧に維持され
る。更に、電流Ｉ2 の供給をうけてトランジスタ５２の
エミッタ電圧は、トランジスタ５２のベース電圧に対し
てＶbe分だけ高い電圧に維持される。

【００３１】このようにして、入力電圧にＶbe分のオフ
セットを加えた電圧に追従した電圧がトランジスタ４０
のベースに現れる。そして、この電圧がトランジスタ４
０のベースに印加されることにより、トランジスタ４０
と抵抗４７とを流れる電流が発生する。この結果、抵抗
３０を流れて発生する電圧は、抵抗４７を流れて発生す
る電圧とほぼ対応した値となる。抵抗４７と３０との抵
抗値の比によって、抵抗４７を流れる内部基準電流が決
定される。この内部基準電流は、トランジスタ４２およ
び４４を介して内部カレントミラー回路４１によって鏡
映される。つまり、入力電圧は抵抗４７を流れる電流を
変化させ、この電流はトランジスタ４２を入力としてミ
ラー回路４１によって反映（鏡映）される。この結果、
トランジスタ４０を流れる電流量と同じ電流量がトラン
ジスタ４２を流れ、この電流がトランジスタ４４によっ
て直接鏡映され、トランジスタ４４のコレクタからハイ
インピーダンスノード４６に供給される。

【００３２】ハイインピーダンスノード４６ではフィー
ドバック網４８の利得が発生する。このため、回路２１
全体についてのバンド幅がこのノード４６における時定
数によって設定される。相補的構成方法を用いると、ト
ランジスタ４２、４４および抵抗４３、４５を含む能動
負荷を用いて十分に高いノード抵抗が得られるため、ト
ランジスタ５０、５４および４４の接合容量はフィード
バック網４８を適正に補償するのに十分なものとなる。
そして、さらに補償を与えるためにキャパシタ５６を使
用することができる。ここで、フィードバック網４８の
主たる機能は、トランジスタ５０のベース電流を考慮し
て、トランジスタ５４のコレクタに流れ込む電流がトラ
ンジスタ４４から流れ出るコレクタ電流にほぼ等しくな
るよう保持することである。

【００３３】トランジスタ４４から供給される電流とト
ランジスタ５４へ流れ込む電流との間に少しでも不整合
があると、ノード４６に大きな電圧の揺れが発生する。
そして、このような不整合によってエラー信号が発生し
得る。しかし、回路２１は回路の平衡を保つためトラン
ジスタ４４及び５４に流れる電流を等しくするよう動作
する（即ち、上記不整合が発生することが防止されてい
る）。この結果、ノード４６において高い利得が得ら
れ、フィードバック網はトランジスタ５４を流れる電流
とトランジスタ４４を流れる電流とをほぼ等しくさせ
る。

【００３４】つまり、トランジスタ３２，４０，４２お
よび４４、ならびに抵抗３０，４７は、入力ノード２２
から供給される入力電流に比例した基準電流を確立す
る。そして、フィードバック網４８はトラジスタ５４に
流れる電流がこの基準電流に等しく保持されるように動
作する。もし何らかの理由でエラー信号が発生し、トラ
ンジスタ５４を流れる電流が少なすぎる、つまりトラン
ジスタ４４が流す電流よりもトランジスタ５４が流す電
流が少なくなると、ハイインピーダンスノード４６にお
いては、ノード４６から流れ出る電流よりも、流れ込む
電流のほうが多くなる。これにより、トランジスタ５０
のベース電圧が上昇し、トランジスタ５２のベース電圧
が上昇し、ひいてはトランジスタ５４のベースおよびエ
ミッタの電圧が上昇する。従って、このフィードバック
網４８が、回路２１を再び平衡状態に戻すためにハイイ
ンピーダンスノード４６からより多くの電流を引き出し
て、トランジスタ５０のベース電圧を下げる。即ち、ト
ランジスタ５４のベース電圧が上昇することにより、ト
ランジスタ５４を流れる電流が増加するので、ノード４
６に接続されたトランジスタ５０のベース電圧が低下す
る。

【００３５】同様に、もし何らかの理由でトランジスタ
５４を流れる電流が、トランジスタ４４を流れる電流よ
りも多いと、ハイインピーダンスノード４６へ流れ込む
電流よりも、ここから流れ出る電流の方が多くなる。こ
れによりトランジスタ５０のベース電圧が低下し、トラ
ンジスタ５２のベース、ひいてはトランジスタ５４のベ
ースおよびエミッタがプルダウンされる。すると、電流
フローを平衡させるためにハイインピーダンスノード４
６から流れ出る電流が減少する。即ちトランジスタ５４
のベース電圧が低下することによりトランジスタ５４を
流れる電流が少なくなり、これによりトランジスタ５０
のベース電圧が上昇する。

【００３６】こうして、上記フィードバック網４８によ
る負のフィードバック動作によって抵抗４７を流れる電
流が抵抗５５を流れる電流とほぼ等しくなる。しかしな
がら、この状態を維持しようとすると、トランジスタ５
２と３２とのＶbeが等しく、かつトランジスタ５４と４
０とのＶbeが等しいので、トランジスタ３２のベース電
圧とトランジスタ５２のベース電圧とを等しくしなけれ
ばならない。従って、抵抗３０と５３とにかかる電圧は
等しくなければならず、入出力電流はこれらの抵抗の値
と比例関係となる。

【００３７】上述の回路は、抵抗３０と５３との比によ
って出力電流が決定されるために従来の温度依存性がな
くなり、優秀な熱耐性を示す。従来のカレントミラーで
は、電流比は２つのトランジスタのベース−エミッタ接
合部間にかかる電圧に依存しており、非常に温度依存性
が高い。一方、現在の製造方法によれば、その値が比較
的温度依存性を有していない抵抗を製造することが可能
である。

【００３８】更に、回路２１は、供給電圧が低い環境下
で、可能な最大の出力コンプライアンスを与えることが
できる。言い換えると、回路２１は、負荷による電圧降
下と可能な限り同等な電圧を供給することができる。Ｖ
be出力が１つしかないこと及びそれに伴う電流熱Ｖｂｅ
精度 (current thermal Vbe accuracy) と、バンド幅と
の組み合わせは、従来の回路では実現できない。上述の
ようにＶbeは温度依存性を有するが、本実施形態では１
Ｖbeの電圧降下を発生させる出力（トランジスタ５０）
は１つであり、かつバンド幅の広い回路を実現してい
る。

【００３９】また、回路２１は、入力電流がパルス決め
されると、即ちパルス電流が入力２２に供給されると、
出力が非常に素早く反応するので、動作が高速である。
この特徴は、回路２１を例えばレーザダイオード用のド
ライバに用いる場合に極めて重要である。

【００４０】このミラー回路が広い（high）バンド幅を
有することができるのは、出力トランジスタ５０のベー
スが回路２１のハイインピーダンス（または利得、ドミ
ナント:dominant ）ノード４６で直接駆動するためであ
る。ここで、当業者であれば、トランジスタ５０とし
て、例えば、ダーリントン配列とする等の従来のいかな
るトランジスタ出力装置でも実現できる。レーザダイオ
ードドライバ等の大電流タイプへの応用では、出力トラ
ンジスタは、要求される大電流の供給を容易にするため
に相対的に大きい。実現可能な多くの集積方法では、こ
のような出力装置の寄生容量は相対的に大きくなる。本
発明の回路２１はフィードバックループ４８の補償を助
けるためにこの大きい寄生容量を用いる。出力トランジ
スタの寄生容量がドミナントノードには含まれていない
従来のカレントミラーでは、容量はフィードバックルー
プ中に第二の極:second pole（第一の極がドミナント）
を作り出す。この第二の極の時定数はドミナントの極の
ものと比べて非常に大きい。この場合には、ループの安
定性を維持し、出力オーバシュートを減らすため、ドミ
ナント極の時定数を上げ、バンド幅を下げなければなら
ない。このことは電流をレーザダイオードに流す場合に
は特に重要である。なぜなら、電流のオーバシュートは
いかなるものであっても光出力に大きく影響し、レーザ
ダイオードを損傷する場合もあるからである。なお、上
述のドミナンドノードもしくはドミナントポールは、例
えば最も低い周波数を示すノードであり、回路のバンド
幅のセッティングの上で主要な効力を有している。

【００４１】本実施形態におけるカレントミラー回路
は、上記のように大きな寄生容量を利用してフィードバ
ックループの補償を助けている。出力トランジスタのベ
ースを駆動するためにオペアンプまたはエミッタフォロ
ワを用いる場合のように、ドミナントノードが出力トラ
ンジスタからバッファされている場合は、所与のオーバ
シュートの量について、バンド幅は本発明のものより低
くなる。

【００４２】実施形態２ 図２は、本発明の他の実施形態を示す図であり、具体的
には、電流供給装置として動作するカレントミラー回路
６０の概略回路構成を示している。

【００４３】カレントミラー回路６０は、図１のカレン
トミラー回路２１に対して相補的なもので、各要素は同
じであるが、ＮＰＮトランジスタはＰＮＰトランジスタ
に、ＰＮＰトランジスタはＮＰＮトランジスタに取り替
えられている。このカレントミラー回路６０の動作につ
いては、図１を参照して説明した回路２１の動作と実質
的に同じであることが当業者には容易に理解できるの
で、回路６０の動作の詳細は省略する。

【００４４】以上に説明した実施形態は、本発明を例示
する目的でなされたものであり、これに限定することと
意図したものではない。当業者は、説明した実施形態を
変形し、本発明の精神および内容を組み入れるものを考
え得ると思われるため、本発明の範囲については、前掲
の特許請求の範囲およびその等価物を参照して判断され
るべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１に係るカレントミラー回
路を示す図である。

【図２】 本発明の実施形態２に係るカレントミラー回
路を示す図である。

【図３】 従来のカレントミラー回路を示す図である。

【符号の説明】

２１ カレントミラー回路、２２ 入力ノード、２４
出力ノード、４６ ハイインピーダンスノード、４８
フィードバック網。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力ノードに供給される入力電流に応じ
   た出力電流を出力ノードに発生する電流発生装置であっ
   て、 入力電流に応じて基準電圧を発生する基準電圧発生手段
   と、 前記基準電圧を前記入力電流に応じた基準電流に変換
   し、前記基準電流をハイインピーダンスノードに供給す
   る基準電流供給手段と、 前記ハイインピーダンスノードに接続されたフィードバ
   ック網と、を含み、 前記フィードバック網は、前記ハイインピーダンスノー
   ドに接続され、前記ハイインピーダンスノードに流れる
   電流に応じて動作して前記出力電流を前記出力ノードに
   与える出力装置を含み、 前記フィードバック網は、前記ハイインピーダンスノー
   ドを流れる電流を前記基準電流に実質的に等しくするよ
   うに動作することを特徴とする電流発生装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電流発生装置におい
   て、 更に、第一の電位ソースと第二の電位ソースとを有する
   ことを特徴とする電流発生装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の電流発生装置におい
   て、 前記出力装置は、ベースが前記ハイインピーダンスノー
   ドに接続され、エミッタが前記第一の電位ソースに接続
   され、コレクタが前記出力ノードに接続された出力トラ
   ンジスタを含み、 前記出力トランジスタは、前記ベースに供給される電流
   に応じて前記出力ノードに所定の前記出力電流を流すこ
   とを特徴とする電流発生装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の電流発生装置におい
   て、 前記基準電圧発生手段は、前記入力ノードと前記第一の
   電位ソースとの間に設けられた第一の抵抗を含むことを
   特徴とする電流発生装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の電流発生装置におい
   て、 前記フィードバック網は、前記出力トランジスタのエミ
   ッタと前記第一の電位ソースとの間に設けられた第二の
   抵抗を含むことを特徴とする電流発生装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の電流発生装置におい
   て、 前記入力電流と前記出力電流との比は、前記第一の抵抗
   と前記第二の抵抗との抵抗値の比に対応することを特徴
   とする電流発生装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の電流発生装置におい
   て、 前記フィードバック網は、更に、 コレクタが前記第一の電位ソースに接続され、ベースが
   前記出力トランジスタのエミッタに接続され、エミッタ
   が電流源に接続された第一のトランジスタと、 エミッタが前記第一の電位ソースに接続され、ベースが
   前記電流源に接続され、コレクタが前記ハイインピーダ
   ンスノードに接続される第二のトランジスタと、 を含むことを特徴とする電流発生装置。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の電流発生装置におい
   て、 前記基準電流供給手段は、電圧バッファ部と内部カレン
   トミラー部とを含むことを特徴とする電流発生装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の電流発生装置におい
   て、 前記電圧バッファ部は、 ベースが前記入力ノードに接続され、コレクタが前記第
   一の電位ソースに接続され、エミッタが前記電流源に結
   合された第三のトランジスタと、 ベースが前記第三のトランジスタのエミッタに接続さ
   れ、エミッタが第三の抵抗を介して前記第一の電位ソー
   スに接続され、コレクタが前記内部カレントミラー部に
   接続された第四のトランジスタと、を含み、 前記基準電流は、前記第一の抵抗と前記第二の抵抗との
   間の比に従って前記第四のトランジスタを介して発生す
   ることを特徴とする電流発生装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の電流発生装置におい
    て、 前記内部カレントミラー部は、 コレクタ及びベースが前記第四のトランジスタのコレク
    タに接続され、エミッタが前記第二の電位ソースに接続
    された入力側トランジスタと、 ベースが前記入力側トランジスタのベースに接続され、
    エミッタが前記第二の電位ソースに接続され、コレクタ
    が前記ハイインピーダンスノードに接続された出力側ト
    ランジスタと、を含み、 前記内部カレントミラー部は、前記入力側トランジスタ
    のコレクタに前記基準電流を受け、前記出力側トランジ
    スタのコレクタに前記基準電流と等価の基準電流を流
    し、前記ハイインピーダンスノードにこの基準電流を流
    すことを特徴とする電流発生装置。
11. 【請求項１１】 入力ノードに供給される入力電流に応
    じた出力電流を出力ノードに流す電流発生方法であっ
    て、 前記入力電流に応じて基準電圧を発生するステップと、 前記基準電圧を前記入力電流に応じた基準電流に変換し
    て、前記基準電流をハイインピーダンスノードに供給す
    るステップと、 前記ハイインピーダンスノードに接続されたフィードバ
    ック網が前記ハイインピーダンスノードを流れる電流を
    前記基準電流と実質的に同じ電流量に制御するステップ
    と、 所定の前記出力電流が前記出力ノードに流れように前記
    ハイインピーダンスノードに接続された出力装置が駆動
    されるステップと、 を含む電流発生方法。