JPS6380604A - カレントミラ−回路 - Google Patents

カレントミラ−回路

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Publication number
JPS6380604A
JPS6380604A JP61225125A JP22512586A JPS6380604A JP S6380604 A JPS6380604 A JP S6380604A JP 61225125 A JP61225125 A JP 61225125A JP 22512586 A JP22512586 A JP 22512586A JP S6380604 A JPS6380604 A JP S6380604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
current
base
current mirror
collector
Prior art date
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Pending
Application number
JP61225125A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Kameda
亀田 英夫
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS6380604A publication Critical patent/JPS6380604A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/34DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
    • H03F3/343DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体集積回路においてよく用いられる、
カレントミラー回路の改良に関するものである。
〔従来の技術〕
第5図は、アーリ効果を防止できる従来のカレントミラ
ーの回路図である0図において、1は電圧源、2はカレ
ントミラーの基準となる定電流源、4は電源電位(電圧
値Vce) 、5はGND、10及び11はカレントミ
ラーを構成するNPNトランジスタ、12はカレントミ
ラーのベース電流補償層NPNトランジスタ、14はア
ーリ効果防止用NPN トランジスタである。また6は
定電流源2による電流、8はカレントミラーの出力電流
、9は出力端子を示す。
次に動作について説明する。定電流源2より流れ出る電
流6は、ベース電流補償用トランジスタ12のベースに
流れ込み、そのエミッタより電圧源1からの電流がカレ
ントミラーを構成するトランジスタ対10.11のベー
スに供給される。ここでトランジスタ12のhF!が十
分大きいとすると、そのベース電流は無視できる。従っ
て、1を流6は殆んどトランジスタ10のコレクタに流
れ込み、このため、トランジスタ11にもトランジスタ
10と同一もしくはその面積比に応じた電流が流れる。
この電流はトランジスタ14のエミッタより供給され、
この電流を流すのに必要なトランジスタ14のベース電
流は、定電流源2の電流6より供給される。ここでもト
ランジスタ14のh□が十分大きいとすると、そのベー
ス電流は無視できるため、トランジスタ11のコレクタ
電流は、出力端子9からの電流8と等しくなる。ここで
トランジスタ10のコレクタ電位は■□10+v□12
となっており、2XV。で固定されている。
またトランジスタ11のコレクタ電位は、■1!10+
vB12−Vl!14となッテおり、V’BテJl定さ
れている。従って出力端子9の電位が変化してもトラン
ジスタ11のコレクターエミッタ間電圧v4は1×v□
で固定されており、変化しないため、アーリ効果による
出力電流8の変動がない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のカレントミラー回路は以上のように構成されてい
るので、カレントミラーを構成するそれぞれのトランジ
スタのコレクタ・エミッタ関電圧VCtが異なるため、
十分なベアリングが得られないという問題点があった。
また、出力端子9の電位としては■□十VH!sat以
上の電位が必要で、出力端子の低電圧特性が悪いという
欠点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、カレントミラーのベアリングを十分に得ら
れるとともに、アーリ効果による変動がなく、しかも出
力端子の低電圧特性を良(−することができるカレント
ミラー回路を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るカレントミラー回路は、カレントミラー
の基準側トランジスタのコレクタとベース電流補償用ト
ランジスタのベース間にダイオードのみまたはダイオー
ドと抵抗とを挿入し、かつカレントミラーの出力側のト
ランジスタのコレクタ側に、同一の構成からなる基準電
圧源とアーリ効果防止用トランジスタとを付加し、基準
側トランジスタと出力側トランジスタのコレクタ・エミ
ッタ間電圧を同一にするようにしたものである。
〔作用〕
この発明においては、コレクタ・エミッタ間電圧同一化
手段のダイオードは、カレントミラーを構成する基準側
、出力側トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧■、
を同一に保つからカレントミラーのベアリングが十分に
得られる。
また抵抗はコレクタ・エミッタ間電圧を低電圧に設定す
るから出力端子の低電圧動作を可能にする。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図は本発明の一実施例によるカレントミラー回路を示し
、特にそれぞれのトランジスタのコレクタ・エミッタ間
電圧(v4)を同一にする原理的構成を示す、また第2
図は出力端子の低電圧特性を改善した他の実施例を示す
、第3図はカレントミラーを構成するトランジスタのv
c!を設定する抵抗を共用し、カレントミラーの基準の
定電流が変化した場合にも、正常にカレントミラーが動
作するようにした他の実施例で、第4図はカレントミラ
ーの基準電流とアーリ効果防止用電流を共用した更に他
の実施例を示す。
図において、1は電圧源、2はカレントミラーの基準と
なる定電流源、3はアーリ効果防止用トランジスタ14
のバイアスとなる定電流源、4は電源電位(電圧値Vc
c) 、5はGND、6は定電流源2より流れ出る電流
、7は定電流源3より流れ出る電流、8は出力端子9か
ら流れ込む電流を示す。また10.11はカレントミラ
ーを構成するNPN )ランジスタ対、12はベース電
流補償用NPN トランジスタ、13はトランジスタ1
0のコレクタ電位を設定するダイオード、14はアーリ
効果補正用トランジスタ、15.16はトランジスタ1
4のベース電位を設定するダイオード、17.18はそ
れぞれカレントミラーを構成する、トランジスタ10及
び11のコレクタ電位を設定するための抵抗、19はベ
ース電流補償用のPNPトランジスタを示す。
次に動作について説明する。第1図において、定電流源
2より流れ出る電流6はベース電流補償用トランジスタ
12のベースに流れ込み、これによりh□倍されて、そ
のエミッタよりカレントミラートランジスタ10.11
のベースに供給される。ここでトランジスタ12のh□
が十分大きいとすると、そのベース電流は無視できるた
め−、電流6は殆んどダイオード13を通ってトランジ
スタ10のコレクタに流れ込む、このだめ、トランジス
タ11にもトランジスタ10と同一もしくはその面積比
に応じた電流が流れる。一方定電流源3から流れ出る電
流7はダイオード15.16を流れ、アーリ効果防止用
トランジスタ14にベース電位を与える。ここでもトラ
ンジスタ14のhF!が十分大きいとするとそのベース
電流は無視できるため、出力端子9を流れる電流8はほ
ぼトランジスタ11のコレクタ電流と等しくなる。
ここでトランジスタ10のコレクタ電位はVmz10 
+vB12−Vial 3となってvoで固定されてい
る。一方、トランジスタ11のコレクタ電位はVat 
15 + Vat 16− Vmz 14となッテコれ
も■。で固定されているため、カレントミラーを構成す
る両トランジスタのvctは一致し、出力端子9の電位
によって変化しないため、出力電流8は電流6とほぼ同
一もしくは一定比で変動のないものになる、またこの回
路における出力端子9の低電圧特性はVl!+VC!。
t14以上で正常に動作する。
第2図は、出力端子9の低電圧特性を改善するために第
1図の回路に対し抵抗17を追加するとともに、ダイオ
ード16の代わりに抵抗18を挿入したものである。こ
の回路において、トランジスタ10のコレクタ電位は、
(Vmtl O+Vmt12  Vmtl3−R1’7
’16)−Vat  R17・I6で決まり、一方トラ
ンジスタ11のコレクタ電位は、RlB・I7+V++
t15  Vmtl4−R18・I7で決まる。従って
V□−R17・l6−RlB−I?となり、かつR1B
 ・I 7 >V(!!1□ 11となるようにR17
,R18,16,17の値を設定すれば、ベアリングの
とれたカレントミラーとして第1図の回路と同様に動作
する。
この時出力端子9の低電圧特性はR18・17+Vex
−az 14以上で正常に動作する。
第3図はPNP トランジスタ19と定電流源3とNP
Nトランジスタ12との組合せによってカレントミラー
トランジスタ10.11のベース電流を補償する回路で
あり、抵抗18と定電流源3の電流7とによってカレン
トミラートランジスタ10.11のコレクタ電位を低く
設定する。定電流7はトランジスタ12のベースに流れ
込み、これによりり、え倍されてそのエミッタよりカレ
ントミラートランジスタ10.11のベースに供給され
る。これにより、トランジスタ10にコレクタ電流が流
れ定電流6とともにトランジスタ19のベース電流も引
き込む、このため、PNP トランジスタ19はベース
電流のh□倍された電流を抵抗18を介して引き込むよ
うに帰還がかかる。
ここで各トランジスタのhFlが十分大きいとすると、
定電流6はトランジスタ10に、定電流7はトランジス
タ19にその殆んどが流れることになる。またトランジ
スタ14は先に述べたようにアーリ効果補正用のトラン
ジスタであり、その出力電流8は電流6と同一もしくは
トランジスタ10.11の面積比に比例した値となる。
ここで、トランジスタ10のvcアは、 Vat10+Vmt12   R18・ I7   V
mtl9−V□−RlB・I7となり、トランジスタ1
1のVCtはVttlO+VttL2−RlB・I7 
 Vl114−■。−R18・I7となって一致する。
こコテVcil O<R18・I 7となるようにR1
8・I7を設定すると、出力端子9の低電圧特性はVc
xl 4+Vmt  R18・17以上で7−+J効果
の影響のない出力電流8を得ることができる。また、こ
の回路では、基準側のトランジスタ10のコレクタ電位
も■□−R18・I7と低くすることができ、また基準
電流I6が変化しても、トランジスタ10.11のコレ
クタ電位は変化せず安定に動作する。
第4図はカレントミラーの基準となる定電流源とアーリ
効果補正用の定電流源とを共用した例で、カレントミラ
ートランジスタ10.11のコレクタ電位及び出力端子
9の低電圧特性は第3図と同様である。
なお、上記実施例では、NPNトランジスタによるカレ
ントミラーについて述べたが、PNP トランジスタに
よるカレントミラーであってもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。
また、上記実施例では1つの基準電流に対して1つの出
力をもつカレントミラーについて述べたが、複数の出力
を持つカレントミラーであってもよく、上記実施例と同
様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明に係るカレントミラー回路によ
れば、カレントミラーを構成する基準側及び出力側の各
トランジスタのコレクタ、エミッタ間電圧が同一になる
ように構成したので、アーリ効果による影響を受けず、
ベアリング精度のよいカレントミラー回路が得られると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるカレントミラー回路
の動作原理を示す図、第2図ないし第4図は出力端子の
低電圧特性を改善する本発明の他の実施例を示す図、第
5図は従来例を示す図である。 図において、30はカレントミラー回路本体、20はカ
レントミラー、10は基準側トランジスタ、11は出力
側トランジスタ、12はベース電流補償用トランジスタ
、14はアーリ効果防止用トランジスタ、40はコレク
タ・エミッタ間電圧同一化手段、13.15.16は第
1.第2.第3のダイオード、17.18は抵抗、19
はPNPトランジスタである。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)カレントミラーの基準となる第1の定電流源と、 該第1の定電流源より基準電流が流しこまれる基準側の
    トランジスタと、 該基準側のトランジスタとともにカレントミラーを構成
    する出力側のトランジスタと、 該出力側トランジスタと本カレントミラー回路の出力端
    子間に設けられたアーリ効果防止用トランジスタと、 上記カレントミラーのベースに接続されたベース電流補
    償用トランジスタとを備えたカレントミラー回路本体と
    、 上記基準側トランジスタと出力側トランジスタのコレク
    タ・エミッタ間電圧を同一化するコレクタ・エミッタ間
    電圧同一化手段とを備えたことを特徴とするカレントミ
    ラー回路。
  2. (2)上記コレクタ・エミッタ間電圧同一化手段は、 上記第1の定電流源及び上記基準側トランジスタ間に設
    けられ、アノードが上記ベース電流補償用トランジスタ
    のベースに接続された第1のダイオードと、 相互に直列接続されアーリ効果補正用の第2の定電流源
    より定電流が流しこまれる第2、第3のダイオードとを
    備え、 上記第2のダイオードのアノードには上記アーリ効果防
    止用トランジスタのベースが接続され、上記第3のダイ
    オードのカソードは接地されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のカレントミラー回路。
  3. (3)上記コレクタ・エミッタ間電圧同一化手段は、 上記第1の定電流源及び上記基準側トランジスタ間に設
    けられ、相互に直列接続された第1のダイオード及び抵
    抗と、 相互に直列接続されアーリ効果防止用の第2の定電流源
    より定電流が流しこまれる第2のダイオードおよび抵抗
    とを備え、 上記第1及び第2のダイオードのアノードはそれぞれ上
    記ベース電流補償用及びアーリ効果防止用トランジスタ
    のベースにそれぞれ接地されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のカレントミラー回路。
  4. (4)上記コレクタ・エミッタ間電圧同一化手段は、 相互に直列接続されアーリ効果防止用の第2の定電流源
    より定電流が流しこまれる抵抗及びPNPトランジスタ
    を備え、 該PNPトランジスタのベースは上記第1の定電流源と
    上記基準側トランジスタのコレクタとの接続点に接続さ
    れ、 上記ベース電流補償用トランジスタのベースは上記第2
    の定電流源と抵抗との接続点に接続されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載のカレントミラー回
    路。
  5. (5)上記コレクタ・エミッタ間電圧同一化手段は、 上記第1の定電流源と基準側トランジスタとの間に設け
    られ相互に直列接続された抵抗およびダイオードを備え
    、 上記ベース電流補償用トランジスタのベースは上記第1
    の定電流源と上記抵抗との接続点に接続され、 上記アーリ効果防止用トランジスタのベースは上記ダイ
    オードのアノードに接続されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のカレントミラー回路。
JP61225125A 1986-09-24 1986-09-24 カレントミラ−回路 Pending JPS6380604A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015035683A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 新日本無線株式会社 演算増幅器

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