JPS58202609A - Current mirror circuit - Google Patents
Current mirror circuitInfo
- Publication number
- JPS58202609A JPS58202609A JP57085748A JP8574882A JPS58202609A JP S58202609 A JPS58202609 A JP S58202609A JP 57085748 A JP57085748 A JP 57085748A JP 8574882 A JP8574882 A JP 8574882A JP S58202609 A JPS58202609 A JP S58202609A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- current amplification
- transistor
- amplification factor
- circuit
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は定電流回路や電流増幅回路として多用される
カレントミラー回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a current mirror circuit that is frequently used as a constant current circuit or a current amplification circuit.
各種回路システムを構成する場合、定電流回路や電流増
幅回路が必要となる場合が多い。このような回路システ
ムを半導体集積回路(以下、ICと称する)化する場合
、上記定電流回路や電流増幅回路としてカレントミラー
回路が用いられることが多い。すなわち、カレントミラ
ー回路は理想的には入力電流に等しい出力電流を得るこ
とができる回路である。したがって、入力電流を固定に
すれば、常に一定レベルの出力電流を得ることができる
から、カレントミラー回路を定電流回路として用いるこ
とができる。When configuring various circuit systems, constant current circuits and current amplification circuits are often required. When converting such a circuit system into a semiconductor integrated circuit (hereinafter referred to as an IC), a current mirror circuit is often used as the constant current circuit or current amplification circuit. That is, the current mirror circuit is ideally a circuit that can obtain an output current equal to the input current. Therefore, if the input current is fixed, an output current at a constant level can always be obtained, so the current mirror circuit can be used as a constant current circuit.
また、入力電流を可変にすれば、常に入力電流の変動に
追随した出力電流を得ることができるから、カレントミ
ラー回路を電流増幅回路として用いることができる。Furthermore, by making the input current variable, it is possible to obtain an output current that always follows fluctuations in the input current, so the current mirror circuit can be used as a current amplification circuit.
カレントミラー回路は基本的には第1図に示すように、
2つの特性の近似したトランジスタQlt r Q12
を組み合わせて構成される。この場合、トランジスタQ
1t + Q12のペース・エミツ夕接合には基準電位
端子10に対し同一レベルの電圧が印加される。これに
より、トランジスタ(ht r Q12のエミッタには
ほとんど等しい電流が流れる。今、トランジスタQo
# Quのエミッタ接地時の電流増幅率βが充分太きい
とすると、トランジスタQll r Q12のベース電
流の差異を無視できる。したがって・ このような条件
のもとでは、入力端子11に流れる入力電流■1と出力
端子12に流れる出力電流工2とはほとんど等しくなる
。そして、この状態は各トランジスタQo + Qtg
の特性には依存しなく、この場合両者の面積の比に依存
する。ところで、カレントミラー回路をIC化した場合
、各トランジスタQo + Qlaの両者のエミッタ面
積の比を一定値に設定することは容易である。したがっ
て、カレントミラー回路をIC化する場合、トランジス
タQo 、Q12の電流増幅率βを充分大きな値にする
ことさえできれば、入力電流I。Basically, the current mirror circuit is as shown in Figure 1.
Transistor Qlt r Q12 with two similar characteristics
It is composed of a combination of. In this case, transistor Q
A voltage of the same level as the reference potential terminal 10 is applied to the pace-emitter junction of 1t+Q12. This causes almost equal current to flow in the emitter of the transistor (ht r Q12. Now, the transistor Qo
#If the current amplification factor β when the emitter of Qu is grounded is sufficiently large, the difference in base current of the transistor Qll r Q12 can be ignored. Therefore, under these conditions, the input current 1 flowing to the input terminal 11 and the output current 2 flowing to the output terminal 12 are almost equal. And this state is each transistor Qo + Qtg
In this case, it depends on the ratio of their areas. By the way, when the current mirror circuit is implemented as an IC, it is easy to set the ratio of the emitter areas of each transistor Qo + Qla to a constant value. Therefore, when implementing a current mirror circuit into an IC, as long as the current amplification factor β of transistors Qo and Q12 can be made to a sufficiently large value, the input current I can be reduced.
と出力電流I2が略等しくなるようなカレントミラー回
路を実現し得る。It is possible to realize a current mirror circuit in which the output current I2 and the output current I2 are approximately equal to each other.
なお、以上の説明では、カレントミラー回路■
の電流増幅度(A=T’−)が1である場合について説
明したが、1以外のaにする場合についても同様のこと
が言える。この場合、電流増幅度(4)をaにするには
、第1図において例えばトランジスタQoとQ12との
エミッタ面積の比を1:&にすればよい。したがって、
トランジスタQ11+ Q12の電流増幅率@を大きく
することさえできれば、電流増幅度(4)をa(a)1
)にする場合であっても常にこの値を確保することがで
きる。In the above explanation, the case where the current amplification degree (A=T'-) of the current mirror circuit (2) is 1 has been explained, but the same can be said for the case where the current amplification degree (A=T'-) is set to a other than 1. In this case, in order to make the current amplification degree (4) a, for example, the ratio of the emitter areas of transistors Qo and Q12 in FIG. 1 may be set to 1:&. therefore,
If the current amplification factor @ of transistors Q11+Q12 can be increased, the current amplification factor (4) can be reduced to a(a)1
), this value can always be secured.
しかしなから、電流増幅率(1)が小さい場合には、上
記トランジスタQ1t + Qt□のペース電流の差異
は無視できず電流増幅度(4)は電流増幅率の変動に応
じて変化する。However, when the current amplification factor (1) is small, the difference in pace current of the transistors Q1t + Qt□ cannot be ignored, and the current amplification factor (4) changes in accordance with the fluctuation of the current amplification factor.
ところで、トランジスタをIC化する場合、このトラン
ジスタとしてNPN )ランゾスタを用いるのであれば
、電流増幅率(J/)を比較的大きくすることができる
。しかしながら、PNPトランレスタな用いる場合は、
電流増幅率び)を大きくすることは難しい。これは次の
ような理由による。By the way, when converting a transistor into an IC, the current amplification factor (J/) can be made relatively large if an NPN Lanzoster is used as the transistor. However, when using a PNP transformer,
It is difficult to increase the current amplification factor. This is due to the following reasons.
トランジスタをIC化する場合、P形基板の上にN形エ
ピタキシャル層を作るというようにNPN )ランジス
タを中心に作られる。したがって、これと同一のプロセ
スで作られるPNP )ランジスタ(通常、ラテラルP
NP )ランジスタと言われる)はNPN )ランジス
タに比べ充分な特性を得ることができなくなる。特に、
電流増幅率(β)は小さく、シかもばらつきやすい。そ
して、そのばらつきの幅は小さい方では2〜3(エミッ
タ接地にした場合の電流増幅率)になることがあり、大
きい方では、数十程度になることがある。この為、各種
回路システムを構成する場合、トランジスタとしてPN
P )ランジスタを用いることが便利な場合であっても
、PNPトランジスタを用いることにより回路システム
の性能か低下する虞れがある。When converting transistors into ICs, NPN (npn) transistors are mainly formed by forming an N-type epitaxial layer on a P-type substrate. Therefore, PNP) transistors (usually lateral PNP) made by this same process
NP) transistors cannot obtain sufficient characteristics compared to NPN) transistors. especially,
The current amplification factor (β) is small and tends to vary easily. The width of the variation may be as small as 2 to 3 (current amplification factor when the emitter is grounded), and on the large side, it may be about several dozen. For this reason, when configuring various circuit systems, PN is used as a transistor.
Even if it is convenient to use P) transistors, the use of PNP transistors may reduce the performance of the circuit system.
第2図はPNI) )ランジスタによってカレントミラ
ー回路を構成した場合の回路図である。こ5−
の回路の動作は第1図の場合と同様なので省略する。今
、第2図の電流増幅度(4)を求めてみる。FIG. 2 is a circuit diagram in which a current mirror circuit is constructed using PNI) transistors. The operation of this circuit 5- is the same as in the case of FIG. 1, so a description thereof will be omitted. Now, let's find the current amplification degree (4) in Figure 2.
まず、同図に於いて、トランジスタQls + Q14
は同一チップ上に作られた同一特性を有するトランジス
タとする。入力端子11、出力端子12の入力電流、出
力電流をそれぞれIl + I2とする。今、トランジ
スタQu r Q10のエミ、り面積の比が1:1であ
るとする。また、各エミッタ電流をIr、とすると、電
流11+I2はそれぞれ次式(1) 、 (2)で表わ
される。First, in the same figure, transistor Qls + Q14
are transistors manufactured on the same chip and having the same characteristics. Let the input current and output current of the input terminal 11 and the output terminal 12 be Il + I2, respectively. Now, assume that the ratio of the emitter and rear areas of the transistor Qu r Q10 is 1:1. Further, if each emitter current is Ir, the current 11+I2 is expressed by the following equations (1) and (2), respectively.
式(1) 、 (2)より電流増幅度(4)は次式(3
)で表わされる。From equations (1) and (2), the current amplification degree (4) is calculated by the following equation (3
).
β
式(3)に於いて、電流増幅率(β)が大きければ、す
なる項は略零となり、この項は無視できる。し6−
たがって、電流増幅率(β)がばらついたとしても、こ
のW、流増幅率(β)が大きい限り、電流増幅度(4)
は常に一定となる。この場合、電流増幅度■は常に1で
あり、入力電流■1と等しい出力電流I2を得ることが
できる。β In equation (3), if the current amplification factor (β) is large, the following term becomes approximately zero, and this term can be ignored. Therefore, even if the current amplification factor (β) varies, as long as this W and current amplification factor (β) are large, the current amplification factor (4)
is always constant. In this case, the current amplification degree ■ is always 1, and an output current I2 equal to the input current ■1 can be obtained.
一方、電流増幅率(β)が小さい場合、27.なる項を
無視することはできず、電流増幅率(β)がばらつけば
電流増幅度(4)もばらつくことになる。第3図は電流
増幅量(β)と電流増幅度(4)との関係を示す特性図
で、特に電流増幅率(β)が小さい領域の特性を示す。On the other hand, if the current amplification factor (β) is small, 27. cannot be ignored, and if the current amplification factor (β) varies, the current amplification factor (4) will also vary. FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the current amplification amount (β) and the current amplification degree (4), and particularly shows the characteristics in a region where the current amplification factor (β) is small.
図に示される如く、電流増幅率(β)が小さい場合、特
性曲線の傾きが大きく、電流増幅率(β)の値がある値
から少しでも変動すると、電流増幅度(4)は大きく変
度する。今、電流増幅率(β)が20の場合と2の場合
の電流増幅度(4)をみると、それぞれ約0.909
、0.5となる(なお、電流増幅率(β)が2′11:
の場合については図示しない)。これから、電流増幅率
(β)が2の場合の電流増幅度(Nは電流増幅率(β)
が20の場合のそれに比べ、45チも減少することがわ
かる。しかも、この場合、トランジスタQ!3゜Q14
のペース電流の差異により電流増幅度(4)は設定され
た理想値1から大きくがけ離れたものとなっている。As shown in the figure, when the current amplification factor (β) is small, the slope of the characteristic curve is large, and if the value of the current amplification factor (β) changes even slightly from a certain value, the current amplification factor (4) changes greatly. do. Now, if we look at the current amplification factor (4) when the current amplification factor (β) is 20 and 2, each is about 0.909.
, 0.5 (current amplification factor (β) is 2'11:
case is not shown). From this, the current amplification factor (N is the current amplification factor (β)) when the current amplification factor (β) is 2.
It can be seen that the number is reduced by 45 inches compared to the case where the number is 20. Moreover, in this case, transistor Q! 3゜Q14
Due to the difference in pace current, the current amplification degree (4) deviates greatly from the set ideal value 1.
このように、トランジスタQ13+ Q14の電流増幅
率(β)が小さい領域でばらつくと、電流増幅度(A)
の均一なカレントミラー回路を得られないとともに、そ
の電流増幅度(4)も設定した理想値から大きくかけ離
れてしまう。したがって、このように電流増幅度(4)
が不均一で、かつ理想値から大きくかけ離れたカレント
ミラー回路を定電流回路や電流増幅回路として用いる場
合、回路システムの設計が難しくなる。In this way, if the current amplification factor (β) of transistors Q13+Q14 varies in a small region, the current amplification factor (A)
It is not possible to obtain a uniform current mirror circuit, and the current amplification degree (4) also deviates greatly from the set ideal value. Therefore, the current amplification degree (4)
When using a current mirror circuit whose values are non-uniform and far from ideal values as a constant current circuit or a current amplification circuit, it becomes difficult to design the circuit system.
なお、電流増幅率(β)はIC化の過程でばらつくこと
も勿論であるが、温度変化によってばらつくこともある
。Note that the current amplification factor (β) naturally varies during the process of IC fabrication, but may also vary due to temperature changes.
〔発明の目的〕 。[Object of the invention].
■1
この発明は上記め事情に対処すべくなされたもので、ト
ランジスタの電流増幅率が小さい場合においても電流増
幅度の変動を小さくすることができるとともに、yM理
想値近づけることができ、しかもIC化に好適なカレン
トミラー回路を提供することを目的とする。(1) This invention was made to deal with the above-mentioned circumstances, and even when the current amplification factor of the transistor is small, it is possible to reduce the fluctuation of the current amplification degree, and it is also possible to bring yM close to the ideal value, and furthermore, it is possible to The purpose of this invention is to provide a current mirror circuit suitable for
この発明では、ペースが共通接続された第1゜第2のト
ランジスタのペースの共通接続点側から第1のトランジ
スタのコレクタ側に至る第1の電流経路及び前記ペース
の共通接続点側から第2のトランジスタのコレクタ側に
至る第2の電流経路を有する分流回路を設けられる。そ
しテ、第1 、第2の電流経路のインピーダンスの比は
変えることができるように設定されている。In this invention, the first current path extends from the common connection point side of the first transistor to the collector side of the first transistor, and the second current path extends from the common connection point side of the first transistor to the collector side of the first transistor. A shunt circuit having a second current path leading to the collector side of the transistor is provided. Furthermore, the impedance ratio of the first and second current paths is set to be variable.
このように構成することにより、前記ペースの共通接続
点を流れる電流が第1.第2のトランジスタの一方のコ
レクタを流れるだけでなく、他方のコレクタにも流れる
ようになり、しかも、第1.第2の電流経路を流れる電
流は両室流経路のインピーダンスの比を変えることによ
り制御される。そして、この場合、第1.第2の電流経
路を流れる電流が適宜設定されると、トラ9−
ンゾスタの電流増幅率が小さい領域で、例えば温度等の
影響により変動した場合でも、電流増幅度は電流増幅率
の影響を受けないようになる。With this configuration, the current flowing through the common connection point of the paces is the first. The current flows not only through one collector of the second transistor, but also through the other collector, and moreover, the current flows through the collector of the first transistor. The current flowing through the second current path is controlled by changing the ratio of impedances of the biventricular flow paths. In this case, the first. If the current flowing through the second current path is set appropriately, the current amplification factor will not be affected by the current amplification factor even if the current amplification factor of the transformer is small and fluctuates due to the influence of temperature, etc. There will be no.
以下、図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説明す
る。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第4図はこの発明の一実施例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.
図に於いて、トランジスタQ211Q2□のエミッタは
共通接続され、その共通接続点は電源側端子(基準電位
端子)21に接続されている。トランジスタQ21 T
Q2□のペースは共通続されている。トランジスタQ
21のコレクタは入力端子22に接続され、トランジス
タQzzのコレクタは出力端子23に接続されている。In the figure, the emitters of transistors Q211Q2□ are commonly connected, and the common connection point is connected to a power supply side terminal (reference potential terminal) 21. Transistor Q21T
The pace of Q2□ is common. transistor Q
The collector of the transistor Qzz is connected to the input terminal 22, and the collector of the transistor Qzz is connected to the output terminal 23.
トランジスタQ23 + Q24のエミッタはトランジ
スタQ21 + Q22のペースの共通接続点に接続さ
れている。トランジスタQ23.Q24のペースは共通
接続され、その共通接続点はトランジスタQ23のコレ
クタに接続されている。トランジスタQ23のコレクタ
とペースの共通接続点は入力端子22に接続されて10
−
いる。トランジスタQ24のコレクタは出力端子23に
接続されている。The emitters of transistors Q23 + Q24 are connected to the common connection point of the paces of transistors Q21 + Q22. Transistor Q23. The paces of Q24 are connected in common, and their common connection point is connected to the collector of transistor Q23. The common connection point between the collector and the pace of transistor Q23 is connected to input terminal 22 and 10
- There is. The collector of transistor Q24 is connected to output terminal 23.
上記構成に於いて動作を説明する。第4図においてトラ
ンジスタQ21とトランジスタQ22とのエミッタ面積
の比を1:&とする。このことは、前述の如く、カレン
トミラー回路が理想的な状態で構成された場合、回路の
電流増幅度(4)がaになることを意味する。The operation in the above configuration will be explained. In FIG. 4, the ratio of the emitter areas of transistor Q21 and transistor Q22 is 1:&. This means that, as described above, when the current mirror circuit is configured in an ideal state, the current amplification degree (4) of the circuit is a.
この状態で、l・ランゾスタQ21のエミッタ電流をI
Iとすれば、トランジスタQ22のエミッタにはaiz
のエミッタ電流が流れる。ここで、トランジスタQ21
+ Qztのペース接地の電流増幅率をαとおくと、
トランジスタQ21 r Q22のコレクタ電流Icl
r I(!2はそれぞれ次式(4) 、 (5)で表
わされる。In this state, the emitter current of Llanzostar Q21 is changed to I
I, the emitter of transistor Q22 has aiz
An emitter current of flows. Here, transistor Q21
+ If the current amplification factor of pace grounding of Qzt is α, then
Collector current Icl of transistor Q21 r Q22
r I(!2 is represented by the following equations (4) and (5), respectively.
IC,=αII ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・(4)Ic2−αaIz ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・(5)また、トランジスタQ21 +
Q22のペース電流IB1 r IB2はそれぞれ次
式(6)、(7)で表わされる。IC,=αII ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・(4) Ic2−αaIz ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(5) Also, the transistor Q21 +
The pace currents IB1 r IB2 of Q22 are expressed by the following equations (6) and (7), respectively.
Ia1=(1−α)IN+ ・・・・・・・・・・・・
(6)IB、=(1−α)aIz・・・・・・・・・・
・・・・・・・・(7)式(6) 、 (7)より両ペ
ース電流I’ll 、 InI3の合計電流IB3は次
式(8)で表わされる。Ia1=(1-α)IN+ ・・・・・・・・・・・・
(6) IB, = (1-α)aIz・・・・・・・・・
(7) From equations (6) and (7), the total current IB3 of both pace currents I'll and InI3 is expressed by the following equation (8).
IB3=(1−αX1+IL)IE −=−・・’(8
)第5図は第4図においてトランジスタQ23゜Q24
から成る回路部分を取り出して示した回路図である。第
5図に図示の如く端子24〜26を設けると、第5図に
示した回路部分は、それぞれエミッタ、ペース、コレク
タに対応した複合トランジスタとみなすことができる。IB3=(1-αX1+IL)IE -=-...'(8
) Figure 5 shows the transistors Q23゜Q24 in Figure 4.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an extracted circuit portion consisting of When terminals 24 to 26 are provided as shown in FIG. 5, the circuit portion shown in FIG. 5 can be regarded as a composite transistor corresponding to an emitter, a pace, and a collector, respectively.
今、トランジスタQ23とQ24のエミッタ面積の比を
m:1とすると、上記複合トラン・ゾスタの等価電流増
幅率(αm)は次式(9)で表わされる。Now, assuming that the ratio of the emitter areas of transistors Q23 and Q24 is m:1, the equivalent current amplification factor (αm) of the above-mentioned composite transistor is expressed by the following equation (9).
αm=」−α ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
(9)1+m
但し、α:トランジスタQ、23 s Q24のペース
接地の電流増幅率、。αm=”−α ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
(9) 1+m However, α: Current amplification factor of the pace grounding of transistor Q, 23 s Q24.
また、第5図の如く、端子24〜26を設けた場合、複
合トランジスタは端子24に流入する電流を端子25.
26に分流する分流回路をみなすことができる。Further, when terminals 24 to 26 are provided as shown in FIG. 5, the composite transistor transfers the current flowing into terminal 24 to terminal 25.
26 can be considered as a shunt circuit.
ここで、端子25.J16に振り分けられる電流を求め
てみる。端子24には上記合計電流■B3が流れ込む。Here, terminal 25. Let's find the current distributed to J16. The above-mentioned total current ■B3 flows into the terminal 24.
この合計電流IB、はトランジスタQ23 + Q24
のエミッタに振り分けられる。This total current IB is the transistor Q23 + Q24
are distributed to the emitters of
トランジスタQ2s + Q24のエミッタ電流IN!
B rl、bはそれぞれ次式αI 、 (11)で表わ
される。Emitter current IN of transistor Q2s + Q24!
B rl and b are each expressed by the following formula αI, (11).
r、、 i+m (1d )(N−a)I+c ・
・・・・・・・・・・・・・・α11mb= ” (1
−αX1+a)Iz・・・・・・・・・・・・・・・α
や1+m
また、トランジスタQ23 + Q24のコレクタ電流
xc、 +Icbはそれぞれ次式(6)、α]で表わさ
れる。r,, i+m (1d)(N-a)I+c ・
・・・・・・・・・・・・・・・α11mb=” (1
−αX1+a) Iz・・・・・・・・・・・・α
In addition, the collector currents xc and +Icb of the transistors Q23 + Q24 are respectively expressed by the following equations (6) and α].
IcB=”(1−α)(1+a)rg ・・・・・・・
・・・・・・・復■1+11
α
Icb=〒+m(1罰)(1+a)Im ・・・・・・
・・・・・・・・・α]また、トランジスタQzs r
Q114のペース電流IBm + ”bはそれぞれ次
式α◆、α啼で表わされる。IcB=”(1-α)(1+a)rg ・・・・・・・・・
・・・・・・Revenge■1+11 α Icb=〒+m(1 penalty)(1+a)Im ・・・・・・
・・・・・・・・・α] Also, the transistor Qzs r
The pace current IBm + "b of Q114 is expressed by the following equations α◆ and α啼, respectively.
13−
IBa=鱈〒(1−α)2(1+a)IB・・・・・・
・・・・・・α→IBb−冊(1−α)2(1+a)I
z ・・・・・・・・・・・・(ロ)したがって、ト
ランジスタQ23 + Q24のペースの合計電流IB
cは次式αQで表わされる。13- IBa=Cod 〒(1-α)2(1+a)IB・・・・・・
・・・・・・α→IBb-book (1-α)2(1+a)I
z ・・・・・・・・・・・・(b) Therefore, the total current IB of the pace of transistors Q23 + Q24
c is expressed by the following formula αQ.
IB(4=InB+Iab
=(1−α)2(1+a)IH・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・α・この結果、端子25には電流
IC,とIB、の合計電流Icdが流れ込む。IB(4=InB+Iab=(1-α)2(1+a)IH・・・・・・・・・・・・
. . . α・As a result, the total current Icd of the currents IC and IB flows into the terminal 25.
また、端子26には前述した弐αQで表わされる電流I
+4.が流れる。In addition, the terminal 26 has a current I expressed by the above-mentioned 2αQ.
+4. flows.
このように端子25.26に振り分けられた電流はそれ
ぞれトランジスタQ21 r Q22のコレクタ電流I
CI + Ic2と合計され、入力端子22、出力端子
23に流れる。入力端子22、出力端子23に流れる電
流をIt+I2とするとそれぞれ次式(至)、(至)で
表わされる。The currents distributed to the terminals 25 and 26 in this way are the collector currents I of the transistors Q21 r and Q22, respectively.
It is summed as CI+Ic2 and flows to the input terminal 22 and output terminal 23. If the currents flowing through the input terminal 22 and the output terminal 23 are It+I2, they are expressed by the following equations (to) and (to), respectively.
14−
I2−αm I E+ −(1−(t ) (1+a
) I K ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・佃1+m
式θ印、θつより第4図のカレントミラー回路の電流増
幅度(4)は次式い参で表わされる。14- I2-αm I E+ -(1-(t) (1+a
) I K ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...Tsukuda 1+m Formula θ mark, θ combination The current amplification degree (4) of the current mirror circuit in FIG. 4 is expressed by the following formula.
式翰に於いて、−αなる項は上記複合トラン1 +m
ジスタの尋価電流増幅率(αm)である。今、これをK
m(1とおくと、式(ホ)は次式91)で表わされる。In the equation, the term -α is the basic current amplification factor (αm) of the composite transformer 1 +m transistor. Now K this
When m (1 is set, equation (e) is expressed by the following equation 91).
A=云葬佑&曾〜丁 Qめ
′1:1
なお、トランジスタQ2t”Qz+のペース接地の電流
増幅率(α)とエミッタ接地の電流増幅率(J/)との
間は次式に)が成り立つ。A=Yunsouyu&Zeng~Ding Qme'1:1 Note that the relationship between the current amplification factor (α) of the pace grounding of the transistor Q2t''Qz+ and the current amplification factor (J/) of the emitter grounding is expressed by the following formula) holds true.
ここで式(ハ)、(2)に従って、Km(=石;)をノ
4ラメータにし、電流増幅率(β)と電流増幅度(蜀と
の関係を求めると、第6図に示すような特性図となる。Here, according to equations (c) and (2), if Km (= stone;) is set to 4 parameters and the relationship between current amplification factor (β) and current amplification factor (shu) is determined, the relationship between current amplification factor (β) and current amplification factor (shu) is obtained as shown in Figure 6. This is a characteristic diagram.
なお、第6図では第3図で説明した従来の特性図との比
較の為に面比積aをa = 1とした場合を代表として
示す。第6図に於いて、特性曲線(、)は第1図又は第
2図に示す従来の回路による特性を示す。特性曲線(b
)〜(、)はこの実施例の回路に於いて、それぞれにK
m=0.5 、0.60.7.1とおいた場合の特性を
示す。第6図かられかるように、この実施例の回路では
、Kmの値を変えることによって、言い換えればトラン
ジスタQzsとQ24のエミッタ面積の比を変えること
によって、特性曲線を選択することができる。In addition, in FIG. 6, for comparison with the conventional characteristic diagram explained in FIG. 3, a case where the area ratio a is set to a=1 is shown as a representative. In FIG. 6, characteristic curves (,) indicate the characteristics of the conventional circuit shown in FIG. 1 or 2. Characteristic curve (b
) to (, ) are respectively K in the circuit of this embodiment.
The characteristics when m=0.5 and 0.60.7.1 are shown. As can be seen from FIG. 6, in the circuit of this embodiment, the characteristic curve can be selected by changing the value of Km, in other words, by changing the ratio of the emitter areas of transistors Qzs and Q24.
ここで、特性直線(d)について従来の特性曲線(、)
と山じ、。Here, regarding the characteristic line (d), the conventional characteristic curve (, )
and Yamaji.
比較してみる。特性曲線(d)はKm=Q、7の場合で
あるから、トランジスタQ23とQ24のエミッタ面積
の比は3ニアにとなっている。この場合、β=20のと
きの電流増幅度(4)は1.032であり、β=2のと
きの電流増幅度(4)は0.957である。また、この
特性曲線はβ=6付近でピークを持ち、β=6のときの
電流増幅度(4)は1.059となる。今、β=20の
ときの電流増幅度(4)を基準に考えると、β=2のと
きは電流増幅度(4)が7.3チ減少し、β=6のとき
は2.6%増加する。したがって、電流増幅率(β)が
20〜2の範囲で変動するものとした場合、電流増幅度
(4)自体は約10%の範囲内でしか変動しない。この
電流増幅度囚の変動幅は従来の回路に於ける変動幅の約
115となっている。また、Km=0.6あるいは0.
5と設定することにより、Km=0.7と設定した場合
のように電流増幅度(4)の変動の幅を小さくすること
ができることは勿論、電流増幅度(4)の絶対値を理想
的な値1により近づけることができる。Let's compare. Since the characteristic curve (d) is for Km=Q, 7, the ratio of the emitter areas of transistors Q23 and Q24 is 3 near. In this case, the current amplification degree (4) when β=20 is 1.032, and the current amplification degree (4) when β=2 is 0.957. Further, this characteristic curve has a peak near β=6, and the current amplification degree (4) when β=6 is 1.059. Now, considering the current amplification degree (4) when β=20 as the standard, when β=2, the current amplification degree (4) decreases by 7.3ch, and when β=6, it decreases by 2.6%. To increase. Therefore, when the current amplification factor (β) is assumed to vary within a range of 20 to 2, the current amplification factor (4) itself varies only within a range of about 10%. The variation width of this current amplification factor is about 115 times the variation width in the conventional circuit. Also, Km=0.6 or 0.
By setting Km = 5, it is possible to reduce the fluctuation range of the current amplification degree (4) as in the case of setting Km = 0.7, and also to make the absolute value of the current amplification degree (4) ideal. can be brought closer to a value of 1.
次にa % 1の場合について説明する。この場合も、
従来例と比較しながら説明する為に、まず、第2図に示
す従来の回路に於いて、トラン17−
ジスタQ1aとQ14のエミッタ面積の比を1:a(a
)1 )に設定した場合の電流増幅度(4)を求めてみ
る。この場合、入力端子11、出力端子12に流れる電
流11+I2はそれぞれ次式%式%
但し、IE:)ランジスタQ1aのエミッタ電流式23
.24より、電流増幅度囚は次式25で表わされる。Next, the case of a% 1 will be explained. In this case too,
In order to explain the comparison with the conventional example, first, in the conventional circuit shown in FIG.
) 1) Let's find the current amplification degree (4) when set to 1). In this case, the current 11+I2 flowing through the input terminal 11 and the output terminal 12 is calculated by the following formula (%). However, IE:) The emitter current of transistor Q1a is
.. 24, the current amplification factor is expressed by the following equation 25.
そして、この式(ハ)と先の弐〇υ(但し、a=451
)について比較すればよい。第7図はa % 1とした
場合の電流増幅率(β)と電流増幅度(4)との式Q旬
で表される関係を示す特性図である。なお、a % 1
と設定したので、回路の電流増幅度(4)は理想的には
aである。しかしながら、aが種々18−
様々な値を取る場合に於いて、電流増幅率(β)の変動
に対する電流増幅度(4)のばらつき具合を比較する。Then, this formula (c) and the previous 2〇υ (however, a=451
) can be compared. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the current amplification factor (β) and the current amplification degree (4) expressed by the equation Q when a% is 1. In addition, a% 1
Therefore, the current amplification degree (4) of the circuit is ideally a. However, when a takes various values, the degree of variation in current amplification factor (4) with respect to variation in current amplification factor (β) will be compared.
第7図に於いて、(f) 、 (g)は従来の回路に於
ける特性曲線を示す。このうち、特性曲線(f)はa
= 5とおいた場合を示し、特性曲線(g)はa =
2とおいた場合を示す。また、(h) 、 (i)はこ
の実施例に於ける特性曲線を示す。このうち、特性曲線
(h)はa = 5とおいた場合を示し、特性曲線(i
)はa = 2とおいた場合を示す。なお、特性曲線(
h)ではノ9ラメータKmは例えば0.9に設定されて
おり、特性曲線(1)ではパラメータKmは0.8に設
定されている。第7図かられかるように、電流増幅度(
4)を1以外の値に選んだ場合でも、この実施例によれ
ば従来の回路に比べ、電流増幅率(β)が小さい領域で
変動したとしても、電流増幅度(4)の変動の幅を大幅
に小:さくすることができる。しかも、電流増幅度(4
)の値を極力理想値aに近づけることができる。例えば
、a=2の場合を代表として、この実施例と従来の回路
を比較してみる。従来の回路の場合、電流増幅率(β)
が2〜20の範囲で変動すると、特性曲線(ωに示され
るように、電流増幅度(4)はβ=20を基準にして最
高で54%も減少する。これに対し、この実施例では特
性曲線(1)に示されるように、電流増幅度(4)は最
高でも19チしか減少しない。この値は従来のそれの約
1/3である。In FIG. 7, (f) and (g) show characteristic curves in the conventional circuit. Among these, the characteristic curve (f) is a
= 5, and the characteristic curve (g) is a =
The case where 2 is set is shown. Further, (h) and (i) show characteristic curves in this example. Among these, the characteristic curve (h) shows the case where a = 5, and the characteristic curve (i
) indicates the case where a = 2. In addition, the characteristic curve (
In characteristic curve (1), parameter Km is set to 0.9, for example, and in characteristic curve (1), parameter Km is set to 0.8. As shown in Figure 7, the current amplification degree (
Even if 4) is selected to be a value other than 1, according to this embodiment, even if the current amplification factor (β) fluctuates in a small region compared to the conventional circuit, the width of the fluctuation of the current amplification factor (4) can be made significantly smaller. Moreover, the current amplification degree (4
) can be brought as close to the ideal value a as possible. For example, this embodiment will be compared with a conventional circuit using the case where a=2 as a representative example. For conventional circuits, the current amplification factor (β)
As shown in the characteristic curve (ω), when β varies in the range of 2 to 20, the current amplification degree (4) decreases by up to 54% based on β = 20.On the other hand, in this example, As shown in the characteristic curve (1), the current amplification degree (4) decreases by only 19 inches at the most.This value is about 1/3 of that of the conventional method.
しかも、この実施例では特性曲線の傾きが緩やかである
。そして、さらにこの実施例では実際の電流増幅度(4
)の絶対値は理想値(a)に近い値となっている。Furthermore, in this embodiment, the slope of the characteristic curve is gentle. Furthermore, in this embodiment, the actual current amplification degree (4
) is close to the ideal value (a).
以上詳述したこの実施例によれば次のような効果がある
。This embodiment described in detail above has the following effects.
■ トランジスタQ23とQ24のエミッタ面積の比を
適宜設定することにより、電流増幅率(β)5が小さい
領域に存在するとしても、電流増幅度(4)を理想値に
近い値に設定することができる。■ By appropriately setting the ratio of the emitter areas of transistors Q23 and Q24, it is possible to set the current amplification factor (4) to a value close to the ideal value even if the current amplification factor (β) 5 is in a small region. can.
■ 同様に、トランジスタQ23とQ24のエミッタ面
積の比を適宜設定することにより、電流増幅率(β)が
小さい領域で変動した場合でも電流増幅度(4)の変動
を軽減することができる。(2) Similarly, by appropriately setting the ratio of the emitter areas of transistors Q23 and Q24, it is possible to reduce fluctuations in current amplification (4) even when current amplification (β) fluctuates in a small region.
■ また、回路をIC化する場合、トランジスタQ23
+ Q24のエミッタ面積は温度変化が生じたり、ト
ランジスタQ23 + Q24の特性が変動したとして
も容易に所望の値に設定することができる。これにより
、トランジスタQ23 + Q24のエミッタ面積の比
を容易にかつ精度よく所望の比に設定することができる
。したがって、第5図の回路はIC化に適している。■ Also, when converting the circuit into an IC, transistor Q23
The emitter area of Q24 can be easily set to a desired value even if the temperature changes or the characteristics of transistors Q23 + Q24 change. Thereby, the ratio of the emitter areas of transistors Q23 + Q24 can be easily and accurately set to a desired ratio. Therefore, the circuit shown in FIG. 5 is suitable for IC implementation.
■ また、トランジスタQ21とQ22、またはQ23
とQ24は同一構成のトランジスタであっても、コレク
タ、エミッタ間に加わる電圧が異なる。したがって、ア
ーリー効果の影響により電流増幅率(β)が違ってくる
ことがある。例えば、一方のトランジスタの方が他方の
トランジスタよりも常に電流増幅率(β)が太きいとい
う場合も生じる。但し、電流増幅率(β)の変動方向は
同じである。このような場合に於いても、それぞれの条
件に合わせてトランジスタQ231Q24のエミッタ面
積の比を適宜設定することにより、21−
上述したの、■の効果を得ることができる。■ Also, transistors Q21 and Q22 or Q23
Even though transistors Q24 and Q24 have the same configuration, the voltages applied between the collector and emitter are different. Therefore, the current amplification factor (β) may differ due to the Early effect. For example, a case may occur in which one transistor always has a larger current amplification factor (β) than the other transistor. However, the direction of variation in the current amplification factor (β) is the same. Even in such a case, by appropriately setting the ratio of the emitter areas of the transistors Q231Q24 according to each condition, the effect (2) described above can be obtained.
■ また、上述したの、■のような効果を有する為、ト
ランジスタとしてラテラルPNP )ランジスタを用い
るとき極めて有効である。そして、このラテラルPNP
)ランジスタを用いたカレントミラー回路の性能を向
上させるごとができる為、このカレントミラー回路とN
PN )ランジスタを用いた各種回路との組み合せが容
易となり、回路設計上の応用範囲が広くなる。(2) Also, since it has the effect (2) mentioned above, it is extremely effective when using a lateral PNP transistor as the transistor. And this lateral PNP
) Since it is possible to improve the performance of current mirror circuits using transistors, it is possible to
PN) It becomes easy to combine with various circuits using transistors, and the range of application in circuit design becomes wider.
第8図はこの発明の第2の実施例を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a second embodiment of the invention.
先の実施例ではトランジスタQ23と(h4のエミッタ
面積の比を適宜設定することにより、電流増幅率(β)
の変動による影響を軽減できるように構成した場合につ
いて説明した。In the previous embodiment, the current amplification factor (β) can be adjusted by appropriately setting the ratio of the emitter areas of the transistors Q23 and (h4).
We have described a case in which the configuration is configured to reduce the effects of fluctuations in .
この場合、エミッタ面積の比を適宜設定するということ
は、トランジスタQ23とQ24のエミッタ抵抗の比を
適宜設定していることに他ならない。そして、このこと
は端子24から端子25に至る電流経路と端子24から
端子26に至る電流経路とのインピーダンスの比を適宜
設定し、22−
端子24に流れる電流を端子25と26とに適宜振り分
けて分流していることに他ならない。In this case, appropriately setting the emitter area ratio is equivalent to appropriately setting the emitter resistance ratio of transistors Q23 and Q24. This can be achieved by appropriately setting the impedance ratio between the current path from terminal 24 to terminal 25 and the current path from terminal 24 to terminal 26, and appropriately distributing the current flowing through terminal 22-24 to terminals 25 and 26. This is nothing more than a separation of resources.
そこで、第8図に示す実施例では、トランジスタQ23
+ Q24θ)エミッタにそれぞれ、このトランジス
タQ23 + Q24のエミッタ抵抗よりは充分大きな
1バ抗値を有する抵抗R21+ R22を挿入したもの
である。このような構成によれば、抵抗R21とR2□
の抵抗値の比を適宜設定することにより、端子25と2
6とに振り5)(シられる電流量を適宜設定することが
できる。つまり、第8図の回路では端子25と26とに
振り分けられる電流量はトランジスタQ23とQ24の
エミッタ抵抗には依存せず、抵抗R21とR22に依存
することになる。なお、抵抗R2g + R24も抵抗
R21+ R22と同様にトランジスタQ21とQ2゜
とのエミッタ電流量を決定する為に挿入されたものであ
る。この場合、抵抗R21r R22の抵抗値をト::
、、ランジスタQ21゜Q22のエミッタ抵抗の抵抗値
よりも充分大きくすれは、電流増幅度囚はトランジスタ
Q21とQ22とのエミッタ面積の比には依存せず、抵
抗R23とR24との比によって決定される。Therefore, in the embodiment shown in FIG.
+Q24θ) Resistors R21+R22 having a 1-bar resistance value sufficiently larger than the emitter resistance of the transistors Q23+Q24 are inserted into the emitters of the transistors Q23+Q24. According to such a configuration, the resistors R21 and R2□
By appropriately setting the ratio of the resistance values of terminals 25 and 2,
6 and 5) (The amount of current distributed to terminals 25 and 26 can be set appropriately. In other words, in the circuit of FIG. 8, the amount of current distributed to terminals 25 and 26 does not depend on the emitter resistances of transistors Q23 and Q24. , depends on the resistors R21 and R22. Note that the resistor R2g + R24 is also inserted to determine the amount of emitter current of the transistors Q21 and Q2°, like the resistors R21 + R22. In this case, Resistance R21r R22 resistance value::
,, If the resistance value of the emitter resistance of transistors Q21 and Q22 is sufficiently larger, the current amplification ratio does not depend on the ratio of the emitter areas of transistors Q21 and Q22, but is determined by the ratio of resistors R23 and R24. Ru.
この実施例に於いても先の実施例の■、■。In this embodiment as well, ① and ② of the previous embodiment are applied.
■、■の効果を得ることができる。’!]!た、回路i
Ic化する場合、抵抗R21* R22の抵抗比を所望
の値に設定することは容易である。したがって、この実
施例に於いても先の■の効果を得ることができる。The effects of ■ and ■ can be obtained. '! ]! , circuit i
When converting into IC, it is easy to set the resistance ratio of resistors R21*R22 to a desired value. Therefore, in this embodiment as well, the above effect (2) can be obtained.
なお、抵抗R211R211の抵抗値を小さくし、端子
25.26に振シ分けられる電流量がトランジスタQ2
Bのエミッタ抵抗と抵抗R21の合成抵抗及びトランジ
スタQ24のエミッタ抵抗と抵抗R24の合成抵抗の比
によって決定されるようにしてもよい。Note that by reducing the resistance value of resistor R211R211, the amount of current distributed to terminals 25 and 26 is increased by transistor Q2.
It may be determined by the ratio of the combined resistance of the emitter resistance of B and the resistance R21 and the combined resistance of the emitter resistance of the transistor Q24 and the resistance R24.
第9図はこの発明のさらに他の実施例を示す回路図であ
る。この実施例は、先の第5図で説明しfc複合トラン
ジスタをダブルコレクタヲ有するトランジスタQzsで
構成したものである。FIG. 9 is a circuit diagram showing still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the fc composite transistor described above in FIG. 5 is constructed of a transistor Qzs having a double collector.
□1゜ このよりな構成に決いては、各コレクタCi 。□1゜ In this more structured configuration, each collector Ci.
C2の面積比を適宜設定することによシ、端子24から
25に至る電流経路と端子24から26に至る電流経路
とのインピーダンスの比を適宜設定することができる。By appropriately setting the area ratio of C2, the impedance ratio between the current path from terminals 24 to 25 and the current path from terminals 24 to 26 can be appropriately set.
したがって、この実施例に於いても、先の実施例と同様
の効果を得ることができる。なお、この実施例に於いて
も、コレクタCI+C1に別途抵抗を接続することによ
り、これらの抵抗の比あるいは各抵抗と対応するコレク
タ抵抗との合成抵抗の比により上記インピーダンスの比
を適宜設定することができる。Therefore, in this embodiment as well, the same effects as in the previous embodiment can be obtained. In this embodiment as well, by separately connecting a resistor to the collector CI+C1, the above impedance ratio can be appropriately set by the ratio of these resistors or the ratio of the combined resistance of each resistor and the corresponding collector resistor. I can do it.
なお、この発明は先の実施例に限定されるものではない
。この発明は基本的には第10図のように構成される。Note that the present invention is not limited to the above embodiments. This invention is basically constructed as shown in FIG.
第10図に於いて、31は分流回路である。この分流回
路31はトランジスタQst + Qxmのベースの共
通接続点側からトランジスタQzxのコレクタ側に至る
第1の電流経路と、前記ベースの共通接続点側からトラ
ンジスタQ22のコレクタ側に至る第2の電流経路を有
する。そして、第1、第2の電流経路は、それらのイン
ピーダンスの比を変えることが可能なものである。この
インピーダンスの比を変25−
えることにより、第1.第2の電流経路の電流量が制御
される。この場合、第1.第2の電流経路の電流量を適
宜調整することにより、カレントミラー回路を構成する
トランジスタの電流増幅率(β)が小さい領域で変動し
たとしても、回路の電流増幅度(4)の変動の幅を小さ
くすることができるものである。In FIG. 10, 31 is a shunt circuit. This shunt circuit 31 has a first current path from the common connection point side of the bases of the transistors Qst + Qxm to the collector side of the transistor Qzx, and a second current path from the common connection point side of the bases to the collector side of the transistor Q22. Has a route. The impedance ratio of the first and second current paths can be changed. By changing this impedance ratio, the first. The amount of current in the second current path is controlled. In this case, 1. By appropriately adjusting the amount of current in the second current path, even if the current amplification factor (β) of the transistors constituting the current mirror circuit fluctuates in a small region, the width of the fluctuation in the current amplification factor (4) of the circuit can be changed. can be made smaller.
今、トランジスタQ21 + Q22の特性が等しいも
のとする。これにより、両者のエミッタ電流同志、ペー
ス電流同志は等しくなる。そして、端子24〜26は直
接対応するペースやコレクタに接続されているものとす
る。このように仮定すると、第1.第2の電流経路のイ
ンピーダンスの比を1:1に設定することにより、電流
増幅率(β)が小さい領域で変動したとしても、電流増
幅度(4)を理想値1に保持することができる。Now, it is assumed that transistors Q21 + Q22 have the same characteristics. As a result, both emitter currents and pace currents become equal. It is assumed that the terminals 24 to 26 are directly connected to the corresponding pace or collector. Assuming this, the first. By setting the impedance ratio of the second current path to 1:1, the current amplification factor (4) can be maintained at the ideal value of 1 even if the current amplification factor (β) fluctuates in a small region. .
以上の点を考慮して、先の第1の実施例を分析すると次
のようになる。第5図に於いて、端子24から端子25
に至る経路が第1の電流経26−
路であり、端子24から端子25に至る経路が第2の電
流経路である。第1.第2の電流経路を流れる電流はそ
れぞれ先の式αカ、α1で表わされる。1式αη、0:
Iを簡単にするとそれぞれ次式(ハ)。Taking the above points into consideration, the first embodiment is analyzed as follows. In FIG. 5, from terminal 24 to terminal 25
The path from the terminal 24 to the terminal 25 is the first current path 26-, and the path from the terminal 24 to the terminal 25 is the second current path. 1st. The current flowing through the second current path is expressed by the above equations α and α1, respectively. 1 formula αη, 0:
Simplifying I, the following formula (c) is obtained.
(財)のようになる。Be like (goods).
Tcd=(]−Kmα)(1−α)(1−1−a)Ix
++・−+・−・・wIcb=Kma1’(1−α)
(1+a)IE−−−−四・匈今、(1+a)Igなる
項が一定とすれば、電流ICd、IcbはKmなる変数
を持つ関数で表わされる。したがって、電流ICd +
Icbの値はKmの値が変わることによって変わる。Tcd=(]-Kmα)(1-α)(1-1-a)Ix
++・-+・-・wIcb=Kma1'(1-α)
(1+a) IE---4・匈Now, (1+a) If the term Ig is constant, the currents ICd and Icb are expressed by functions having a variable Km. Therefore, the current ICd +
The value of Icb changes as the value of Km changes.
このKmは1+mであり、トランジスタQ23 r Q
24のエミッタ面積の比で決まる値である。トランジス
タQ23 + Q24のエミッタ面積の比ということは
、前述の如く第1゜第2の電、流経路のインピーダンス
の比に他ならない。したかって、電流Icd、Icbは
第1.第2の電流経路のインピーダンスの比で制御され
ると1うことかできる。そして、このインピーダンスの
比、つまりエミッタ面積の比を適宜選べば、先の弐〇〇
に従って、第6図及び第7図の特性図で説明したように
、電流増幅度(4)は電流増幅率(β)が小さくてもそ
の変動の影響な受けなくなる。This Km is 1+m, and the transistor Q23 r Q
This value is determined by the ratio of the emitter areas of 24 to 24. The ratio of the emitter areas of transistors Q23 + Q24 is nothing but the ratio of the impedances of the first and second current paths, as described above. Therefore, the currents Icd and Icb are the first. One thing can be said if it is controlled by the impedance ratio of the second current path. Then, if the ratio of this impedance, that is, the ratio of the emitter area is selected appropriately, the current amplification degree (4) can be calculated according to the previous 200 Even if (β) is small, it will not be affected by its fluctuation.
なお、トランジスタQ21 t Q22の特性が等しい
場合、第1.第2の電流経路のインピーダンスの比を1
:1に設定すれば、電流増幅度(4)を常に理想値1に
することができることは前述した通りである。しがしな
がら、第4図の構成の場合、第1の電流経路はトランジ
スタ。23のエミッタからそのコレクタに至る経路と、
トランジスタ(hs + Qz4のエミッタがら両トラ
ンジスタQ23 + Q24のペースの共通接続点を介
してトランジスタQ23のコレクタに至る経路との2つ
の経路に分かれる。したがって、第1.第2の電流経路
のインピーダンスの比を1:1にするのにトランジスタ
Q23 r Q24のエミッタ面積の比は必すしも1;
1とはならない。Note that when the characteristics of the transistors Q21 t and Q22 are the same, the first. The impedance ratio of the second current path is set to 1
As described above, if the current amplification degree (4) is set to 1, the current amplification degree (4) can always be set to the ideal value 1. However, in the configuration of FIG. 4, the first current path is a transistor. 23 emitters to their collectors,
The impedance of the first and second current paths is In order to make the ratio 1:1, the ratio of the emitter areas of transistors Q23 r Q24 is necessarily 1;
It will not be 1.
ところで、トランジスタQ23とQ24からなる回路(
第5図に示す回路)は、第2図で説明した従来のカレン
トミラー回路と同じ構成である。By the way, the circuit consisting of transistors Q23 and Q24 (
The circuit shown in FIG. 5) has the same configuration as the conventional current mirror circuit explained in FIG.
したがって、この回路をカレントミラー回路とみた場合
、その電流増幅度(Ao )は電流増幅率び)が小さい
領域に存在するとき理想値から大きくかけ離れるととも
に、電流増幅率(β)がこの小さい領域で変動するとそ
れによる影響をうける。Therefore, when this circuit is viewed as a current mirror circuit, its current amplification factor (Ao) deviates greatly from the ideal value when the current amplification factor (β) is in a small region, and the current amplification factor (β) is in this small region. If it fluctuates, it will be affected by it.
このことは、第1の電流経路と第2の電流経路とを流れ
る電流量はトランジスタQ23 * Q24のエミッタ
面積の比のみに依存するものではなく、トランジスタQ
1g r Q24の電流増幅率(β)にも依存すること
を意味する。このことは、先の式01)に於いて、電流
増幅度(4)がKmの他にαなる変数を含むことからも
明らかである。This means that the amount of current flowing through the first current path and the second current path does not depend only on the ratio of the emitter areas of transistors Q23 * Q24, but rather on the ratio of the emitter areas of transistors Q23 * Q24.
1g r This means that it also depends on the current amplification factor (β) of Q24. This is clear from the fact that in the above equation 01), the current amplification degree (4) includes a variable α in addition to Km.
ところで、第4図の全体回路に於いて、電流増幅度(4
)が電流増幅率(β)の影響を受けないようにするには
、分流回路(ハ)の電流増幅度(Ao)も電流増幅率(
β)の影響を受けないようにすることが当然必要となっ
てくる。ところが、第5図の回路では、電流増幅度囚は
上述の如く、Km及びαに依存するので、Kmのみを所
望の値に設定したとしても、電流増幅度(4)はどうし
ても電29−
流増幅率(β)の影響を受けてしまう。これを第6図の
特性図により説明する。特性曲線(b)〜(d)に示さ
れるように、第5図の回路ではKmをo、5゜0.6.
0.7等に設定することにより所望の特性が得られる。By the way, in the overall circuit shown in Figure 4, the current amplification degree (4
) is not affected by the current amplification factor (β), the current amplification factor (Ao) of the shunt circuit (c) must also be
Of course, it is necessary to avoid the influence of β). However, in the circuit shown in FIG. 5, the current amplification depends on Km and α as mentioned above, so even if only Km is set to a desired value, the current amplification (4) will inevitably be It is affected by the amplification factor (β). This will be explained using the characteristic diagram shown in FIG. As shown in characteristic curves (b) to (d), in the circuit of FIG. 5, Km is o, 5°0.6.
Desired characteristics can be obtained by setting it to 0.7 or the like.
しかし、これも、電流増幅率(β)が8ぐらいまでで、
あシ、これより小さくとなると、電流増幅度(4)は理
想値から大幅にずれたり、ばらつきの度合いが大きくな
ることがわかる。However, this also has a current amplification factor (β) of up to about 8,
It can be seen that when the value is smaller than this, the current amplification degree (4) deviates significantly from the ideal value and the degree of variation becomes large.
このような問題を解消するには、トランジスタQ231
Q24から成るカレントミラー回路に対しても、第4
図のような構成を適用すればよい。To solve this problem, transistor Q231
For the current mirror circuit consisting of Q24, the fourth
The configuration shown in the figure may be applied.
すなわち、第11図に示すように、トランジスタQ26
# Q27から成る回路を付加すればよい。That is, as shown in FIG.
# Just add a circuit consisting of Q27.
このような構成によれば、トランジスタQ26゜Qzy
のベースの共通接続点を流れる電流が少ないので、トラ
ンジスタQ22には流れないが、トランジスタQ21に
は流れる電流を少なくすることができる。したがって、
電流増幅度(4)は電流増幅率(β)によって影響され
難くなる。この場合1 トランジスタQ26 r Q2
7を流れる電流量の−30〜
変動がまだ電流増幅度(4)に影響するようであれば、
さらに同様の構成を追加して行けばよい。According to such a configuration, the transistor Q26゜Qzy
Since the current flowing through the common connection point of the bases of the two transistors is small, the current that does not flow through the transistor Q22 can be reduced, but the current that flows through the transistor Q21 can be reduced. therefore,
The current amplification factor (4) is less affected by the current amplification factor (β). In this case 1 transistor Q26 r Q2
If the -30~ variation in the amount of current flowing through 7 still affects the current amplification degree (4),
Further similar configurations may be added.
なお、詳細は省略するが第2の実施例、第3の実施例も
それぞれ第1.第2の電流経路を有し、両室流経路のイ
ンピーダンスの比を適宜調整することにより、電流増幅
率(β)の変動によって電流増幅度(4)が影響されな
いようにしたものであり、基本的には第10図に示すよ
うに表わされる。Although the details are omitted, the second embodiment and the third embodiment are also the same as the first embodiment. It has a second current path, and by appropriately adjusting the impedance ratio of both chamber flow paths, the current amplification factor (4) is not affected by changes in the current amplification factor (β). Generally speaking, it is expressed as shown in FIG.
なお、第10図に於いて、トランジスタQ21゜Qaa
はNPN )ランジスタでもよいことは勿論である。In addition, in FIG. 10, the transistor Q21゜Qaa
It goes without saying that a transistor (NPN) may also be used.
ところで、分流回路31の端子24〜26は直接トラン
ジスタQzt r Qaaのベースの共通接続点、トラ
ンジスタ(1+l+ Qaaのコレクタに接続される必
要性はない。つまり、例えば第12図〜第14図に示す
ように、各端子24〜26とトランジスタQ21 +
Qaaのペースの共通接続点、トランジスタQ21 +
Qaaのコレクタとの間にバッファ用のトランジスタ
Q!!”Q34を設けるようにしてもよい。この場合、
バッファ用のトラン・ゾスタをどの端子24〜26に設
けるかとかどのような接続構成にするかとかは第121
ン1〜第14図に示される構成以外にも種々様々変形実
施可能である。By the way, the terminals 24 to 26 of the shunt circuit 31 do not need to be directly connected to the common connection point of the bases of the transistors Qzt r Qaa and the collector of the transistor (1+l+ Qaa. That is, for example, as shown in FIGS. 12 to 14 As such, each terminal 24 to 26 and transistor Q21 +
Qaa pace common connection point, transistor Q21 +
A buffer transistor Q! is connected between the collector of Qaa and the collector of Qaa. ! "Q34 may be provided. In this case,
The 121st section determines which terminals 24 to 26 are to be provided with buffer transformers and what connection configuration they should be made.
In addition to the configurations shown in Figures 1 to 14, various modifications can be made.
このようにこの発明によれば、トランジスタの電流線増
率が小さい領域で変動したとしても電流増幅度の変動を
小さくすることができるとともに、理想値に近づけるこ
とができ、しかもIC化に好適なカレントミラー回路を
提供することができる。As described above, according to the present invention, even if the current linear increase factor of the transistor fluctuates in a small region, it is possible to reduce the fluctuation in the current amplification degree, and also to bring it close to the ideal value. A current mirror circuit can be provided.
第1図は従来のカレントミラー回路の一例を□示す回路
図、第2図は同じく他の例を示す回路図、第3図は第2
図に示す回路に於ける電流増幅率(β)と電流増幅度(
4)との関係を示す特性図、第4図はこの発明に係るカ
レントミラー回路の第1の実施例を示す回路図、第5図
は第4図の一部を抜き出して示す回路図、第6図は第4
図に示す回路と第2図に示す回路に於ける電流増幅率(
β)と電流増幅度(4)の関係を比較して示す特性図で
、特に電流増幅度(4)が1の場合について示す特性図
、第7図は第6図と同様で、特に電流増幅度(4)が2
,5の場合について示す特性図、第8図はこの発明の第
2の実施例を示す回路図、第9図はこの発明の第3の実
施例を示す回路図、第10図はこの発明の基本的構成を
示す回路図、第11図はこの発明の第4の実施例を示す
回路図、第12図はこの発明の第5の実施例を示す回路
図、第13図はこの発明の第6の実施例を示す回路図、
第14図はこの発明の第7の実施例を示す回路図である
。
Q21 〜 Q24 * Q211 N Q
27 1 Qsl 〜 Qaa ・・・ ト
ランジスタ、Rjl!”R14・・・抵抗、21・・・
電源端子、22・・・入力端子、23・・・出力端子、
24〜26・・・端子、31・・・分流回路。
、出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦=33=
第1図 第2図
1
2 4 5 a 101’2 141515
20 1)箪4図
A
第5図
第6図
↑
2 4 6 8 1042 14 161820
13第7図
58−
第8図
第9図
’zb zb
特開昭58−2026O9(11)Fig. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional current mirror circuit, Fig. 2 is a circuit diagram showing another example, and Fig. 3 is a circuit diagram showing an example of a conventional current mirror circuit.
Current amplification factor (β) and current amplification degree (
4) is a circuit diagram showing a first embodiment of the current mirror circuit according to the present invention, FIG. 5 is a circuit diagram showing a part of FIG. Figure 6 is the fourth
The current amplification factor (
This is a characteristic diagram that compares the relationship between β) and current amplification (4), especially when current amplification (4) is 1. Figure 7 is similar to Figure 6, and especially current amplification. degree (4) is 2
, 5, FIG. 8 is a circuit diagram showing a second embodiment of this invention, FIG. 9 is a circuit diagram showing a third embodiment of this invention, and FIG. 10 is a circuit diagram showing a third embodiment of this invention. A circuit diagram showing the basic configuration, FIG. 11 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the invention, FIG. 12 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the invention, and FIG. 13 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the invention. A circuit diagram showing an embodiment of No. 6,
FIG. 14 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the invention. Q21 ~ Q24 * Q211 N Q
27 1 Qsl ~ Qaa...
Rangista, Rjl! "R14...Resistance, 21...
Power supply terminal, 22...input terminal, 23...output terminal,
24 to 26... terminal, 31... shunt circuit. , Applicant's agent Takehiko Suzue = 33 = Figure 1 Figure 2 1 2 4 5 a 101'2 141515
20 1) Chest 4 Figure A Figure 5 Figure 6 ↑ 2 4 6 8 1042 14 161820
13 Fig. 7 58- Fig. 8 Fig. 9'zb zb JP-A-58-2026O9 (11)
Claims (1)
された第1.第2のトランジスタと、この第1.第2の
トランジスタのペースの共通接続点側から前記第1のト
ランジスタのコレクタ側に至る第1の電流経路及び前記
ペースの共通接続点側から前記第2のトランジスタのコ
レクタ側に至る第2の電流経路を有し、前記第1゜第2
の電流経路のインピーダンスの比を変えることが可能で
該インピーダンスの比を変えることにより前記第1.第
2の電流経路の電流量を調整可能な分流回路とを具備し
たカレントミラー回路、The first . a second transistor; a first current path from the common connection point side of the paces of the second transistor to the collector side of the first transistor; and a second current path from the common connection point side of the paces to the collector side of the second transistor. having a path, the first and second
It is possible to change the impedance ratio of the current path of the first current path, and by changing the impedance ratio. a current mirror circuit comprising a shunt circuit capable of adjusting the amount of current in a second current path;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57085748A JPS58202609A (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Current mirror circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57085748A JPS58202609A (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Current mirror circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202609A true JPS58202609A (en) | 1983-11-25 |
| JPH0582083B2 JPH0582083B2 (en) | 1993-11-17 |
Family
ID=13867467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57085748A Granted JPS58202609A (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Current mirror circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202609A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03117010A (en) * | 1989-09-28 | 1991-05-17 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Current mirror circuit |
| JPH03117009A (en) * | 1989-09-28 | 1991-05-17 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Current mirror circuit |
| JPH03136507A (en) * | 1989-10-23 | 1991-06-11 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Current mirror circuit |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5541067A (en) * | 1978-09-19 | 1980-03-22 | Toshiba Corp | Transistor circuit |
| JPS5671312A (en) * | 1979-11-15 | 1981-06-13 | Sony Corp | Current miller circuit |
-
1982
- 1982-05-21 JP JP57085748A patent/JPS58202609A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5541067A (en) * | 1978-09-19 | 1980-03-22 | Toshiba Corp | Transistor circuit |
| JPS5671312A (en) * | 1979-11-15 | 1981-06-13 | Sony Corp | Current miller circuit |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03117010A (en) * | 1989-09-28 | 1991-05-17 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Current mirror circuit |
| JPH03117009A (en) * | 1989-09-28 | 1991-05-17 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Current mirror circuit |
| JPH03136507A (en) * | 1989-10-23 | 1991-06-11 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Current mirror circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582083B2 (en) | 1993-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4350904A (en) | Current source with modified temperature coefficient | |
| US3893018A (en) | Compensated electronic voltage source | |
| US4103249A (en) | Pnp current mirror | |
| US5399990A (en) | Differential amplifier circuit having reduced power supply voltage | |
| US4647839A (en) | High precision voltage-to-current converter, particularly for low supply voltages | |
| US4516081A (en) | Voltage controlled variable gain circuit | |
| JPH11288321A (en) | Exact band gap circuit for cmos processing process without using npn device | |
| US4587478A (en) | Temperature-compensated current source having current and voltage stabilizing circuits | |
| US4599521A (en) | Bias circuit with voltage and temperature compensation for an emitter coupled logic circuit | |
| JP2002519922A (en) | Low voltage, beta immune variable gain amplifier with high supply voltage rejection | |
| US3714543A (en) | Constant current circuit constituted on a monolithic ic | |
| JPH06268507A (en) | Input circuit | |
| US4451800A (en) | Input bias adjustment circuit for amplifier | |
| US4590419A (en) | Circuit for generating a temperature-stabilized reference voltage | |
| US4425551A (en) | Differential amplifier stage having bias compensating means | |
| JPH082010B2 (en) | Current transfer circuit | |
| JPH0252892B2 (en) | ||
| US4947103A (en) | Current mirror have large current scaling factor | |
| JPH0582083B2 (en) | ||
| US4345216A (en) | Compensation of base-current-related error in current mirror amplifier circuitry | |
| JPS58181310A (en) | Voltage gain control amplification device | |
| JPS58202611A (en) | Current mirror circuit | |
| JPH0137884B2 (en) | ||
| JPS58213517A (en) | Gain control type differential amplifier | |
| JPH0152927B2 (en) |