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Constant current circuit device

阅读:402发布:2023-12-29

专利汇可以提供Constant current circuit device专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE: To obtain a minute current of high precision by using a current mirror type constant current circuit having a small mirror ratio (m) which can be obtained with a high precision.
CONSTITUTION: An output current i
3 of a transistor TR Q
8 is a total current I
6 +i
2 of a third current mirror type current circuit, and its output current i
2 is a total current I
4 +i
1 of a second current mirror type constant current circuit, and its output current i
1 is a total current I
2 +I
0 of a first current mirror type constant current circuit. Consequently, I=I
1 +I
2 , I
1 =I
3 +I
4 , I
3 =I
5 +I
6 , i
1 =I
0 +I
2 , i
2 =I
4 +i
1 , and i
3 =I
6 +i
2 , are true. I
2 =mI
0 , I
4 =mi
1 , I
5 =mi
3 , and I
6 =mi
2 are true ((m) is the mirror ratio and is fixed). Consequently, i
1 =(m+1)I
0 , i
2 =(m+1)
2 I
0 , and i
3 =(m+1)
3 I
0 are true, and the reference current I flowing to the collector of an amplifying transistor T
1 is expressed by a formula I. Consequently, the output current I
0 of this constant current circuit device is equal to I/(m+1)
4 -1, and the current mirror type constant current circuit having the small mirror ratio (m) is used to obtain a minute current of high precision.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO&Japio,下面是Constant current circuit device专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】各々が電流源トランジスタ及びバイアス用トランジスタを有している第1から第n(≧2)の電流ミラー型定電流回路と、各々のコレクタとベースが短絡されて直列に接続された第1から第n−1の増幅トランジスタとを備え、 第i(1≦i≦n−1)の電流ミラー型定電流回路の電流源トランジスタとバイアス用トランジスタのエミッタは第i+1の電流ミラー型定電流回路の電流源トランジスタのコレクタに接続され、第i(≦i≦n−1)の電流ミラー型定電流回路の電流源トランジスタのベースは第iの増幅トランジスタのコレクタに接続されていることを特徴とする定電流回路装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は定電流回路装置に関するものである。

    【0002】

    【従来の技術】従来の定電流回路装置を図2に示す。 この定電流回路装置は電流ミラー型であって、コレクタとベースが短絡されたバイアス用トランジスタQ 21と、電流源トランジスタQ 22とを有している。 なお電流源トランジスタQ 22のベースはトランジスタQ 21のベースに接続されている。 この電流ミラー型定電流回路において、
    トランジスタQ 21 ,Q 22の各々のエミッタ面積をA 1
    2とし、トランジスタQ 21のコレクタに基準電流Iを流込むと、トランジスタQ 22のコレクタには I 0 =I・A 1 /A 2 =I/m となるコレクタ電流I 0が得られる。 ここでmはA 2
    1であってミラー比と呼ばれている。

    【0003】

    【発明が解決しようとする課題】このような従来の定電流回路においては、基準電流Iの1/m倍の電流を得ることができる。 しかしミラー比mが大きくなると、デバイス(トランジスタ等)の製造上のバラツキの影響を受け、精度の良いミラー比mを得ることが難かしいため、
    精度の良い微小電流を得ることができないという問題があった。 本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、精度の良い微小電流を得ることのできる定電流回路装置を提供することを目的とする。

    【0004】

    【課題を解決するための手段】本発明による定電流回路装置は、各々が電流源トランジスタ及びバイアス用トランジスタを有している第1から第n(≧2)の電流ミラー型定電流回路と、各々のコレクタとベースが短絡されて直列に接続された第1から第n−1の増幅トランジスタとを備え、第i(1≦i≦n−1)の電流ミラー型定電流回路の電流源トランジスタとバイアス用トランジスタのエミッタは第i+1の電流ミラー型定電流回路の電流源トランジスタのコレクタに接続され、第i(≦i≦
    n−1)の電流ミラー型定電流回路の電流源トランジスタのベースは第iの増幅トランジスタのコレクタに接続されていることを特徴とする。

    【0005】

    【作用】このように構成された本発明の定電流回路装置によれば、各電流ミラー型電流回路のミラー比をmとし、第1の増幅トランジスタのコレクタに基準電流Iを流込むと、第1の定電流回路の電流源トランジスタのコレクタには I 0 =I/m(1+(m+1)+……+(m+1) n-1 ) の微小電流が得られる。 これにより、精度良く得ることが可能な小さなミラー比mを用いて1/((m+1) n
    −1)倍の微小電流を得ることができ、得られた微小電流は精度の良いものとなる。

    【0006】

    【実施例】本発明による定電流回路装置の一実施例の構成を図1に示す。 この実施例の定電流回路装置は、第1
    から第4の電流ミラー型定電流回路と、各々のコレクタとベースが短絡されて直列に接続された増幅トランジスタT 1 ,T 2 ,T 3とを備えている。 第i(i=1,…
    4)の電流ミラー型定電流回路は電流源トランジスタQ
    2iと、コレクタとベースが短絡されたバイアス用トランジスタQ 2i-1とを備えている。 そして第i(i=1,…
    3)の電流ミラー型電流回路の電流源トランジスタQ 2i
    及びバイアス用トランジスタQ 2i-1のエミッタは第i+
    1の電流ミラー型定電流回路の電流源トランジスタQ
    2i+2のコレクタに接続されている。 又、第i(i=1,
    …3)の電流ミラー型定電流回路のバイアス用トランジスタQ 2i-1のコレクタは増幅トランジスタT iのコレクタに接続されている。

    【0007】このように構成された実施例の定電流回路装置において、各電流ミラー型定電流回路のミラー比をm(一定)とし、増幅トランジスタT 1のコレクタに基準電流Iを流込んだ場合を考える。 基準電流Iはまず、
    増幅トランジスタT 1に流れる電流I 1と第1の電流ミラー型定電流回路のトランジスタQ 1のコレクタに流れる電流I 2に分流する。 電流I 1はトランジスタT 1を経てトランジスタT 2に流れる電流I 3と、第2の電流ミラー型定電流回路のトランジスタQ 3のコレクタに流れる電流I 4に分流する。 電流I 3はトランジスタT 2
    を経てトランジスタT 3に流れる電流I 5と、第3の電流ミラー型定電流回路のトランジスタQ 5のコレクタに流れる電流I 6に分流する。 電流I 5はトランジスタT
    3を経て第4の電流ミラー型定電流回路のトランジスタQ 7に流れる。 トランジスタQ 8の出電流i 3は第3
    の電流ミラー型定電流回路の全電流(=I 6 +i 2 )となり、第3の電流ミラー型定電流回路の出力電流i 2は第2の電流ミラー型定電流回路の全電流(=I 4
    1 )となり、第2の電流ミラー型定電流回路の出力電流i 1は第1の電流ミラー型定電流回路の全電流(=I
    2 +I 0 )となる。

    【0008】したがって、 I=I 1 +I 2 、I 1 =I 3 +I 4 、I 3 =I 5
    6 、i 1 =I 0 +I 2 、i 2 =I 4 +i 1 、i 3 =I
    6 +i 2であり、又、 I 2 =mI 0 、I 4 =mi 1 、I 5 =mi 3 、I 6 =m
    2であるから i 1 =(m+1)I 0 、i 2 =(m+1) 20 、i 3
    =(m+1) 30 、 となる。 これにより、 I=I 2 +I 4 +I 6 +I 5 =mI 0 (1+(m+1)+(m+1) 2 +(m+1) 3 ) =I 0 ((m+1) 4 −1) したがって、本実施例の定電流回路装置の出力電流I 0
    は、 I 0 =I/((m+1) 4 −1) となる。

    【0009】これにより本実施例によれば、精度良く得ることのできる小さなミラー比mの電流ミラー型定電流回路を用いて、精度の良い微小電流を得ることができる。 又、電流源トランジスタQ 2の素子面積を1とし、
    ミラー比mを1とした場合の実施例の回路装置の面積はトランジスタの合計個数が11個であるため、面積は1
    1となる。 一方、従来の定電流回路装置において上記実施例と同じ微小電流I 0 (=I/15)を得るためにはバイアス用トランジスタQ 21の面積が電流源トランジスタQ 22の面積の15倍必要である。 したがって従来の回路装置の面積は電流源トランジスタQ 22の面積を1とすると15となる。 これにより、本実施例の回路装置のほうが従来のものに比べて占有面積を小さくすることができる。 なお、上記実施例においては電流ミラー型定電流回路を4段直列に接続したが、本発明はこれに限定されるものではない。

    【0010】

    【発明の効果】本発明によれば、精度の良い微小電流を得ることができるとともに、従来の場合に比べて占有面積を小さくすることができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明による定電流回路装置の一実施例を示す回路図。

    【図2】従来の定電流回路装置を示す回路図。

    【符号の説明】

    2i-1 (i=1,…4) バイアス用トランジスタ Q 2i (i=1,…4) 電流源トランジスタ T i (i=1,…3) 増幅トランジスタ

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