(57)【要約】【課題】印加電圧が変動しても、入力端子から流れ込む電流を一定とすることのできるベース電流補償回路を提供する。【解決手段】実施形態のベース電流補償回路１は、補償対象トランジスタＱ１０のベースが接続される入力端子ＩＮにベースが接続されたアーリー効果相殺用トランジスタＱ２が、補償対象トランジスタＱ１０に発生するアーリー効果と同じアーリー効果を補償電流生成用トランジスタＱ１に発生させる。補償電流生成用トランジスタＱ１に流れる電流は、カレントミラー回路１１で折り返されて、補償対象トランジスタ１０のゲートへ注入される。【選択図】  図１
2012191276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補償電流生成用トランジスタに流れる電流をカレントミラー回路で折り返して補償対象トランジスタのゲートへ注入するベース電流補償回路であって、
前記補償対象トランジスタのベースが接続される入力端子にベースが接続され、前記補償対象トランジスタに発生するアーリー効果と同じアーリー効果を前記補償電流生成用トランジスタに発生させるアーリー効果相殺用トランジスタを備える
ことを特徴とするベース電流補償回路。
【請求項２】
前記アーリー効果相殺用トランジスタのエミッタが前記補償電流生成用トランジスタのベースに接続され、前記アーリー効果相殺用トランジスタのコレクタが前記カレントミラー回路に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のベース電流補償回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ベース電流補償回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベース電流補償回路は、例えば増幅回路の入力部に使用されており、入力端子に接続されるトランジスタのベース電流を減らし、増幅回路の入力インピーダンスを高くすることに有用である。
【０００３】
従来のベース電流補償回路は、入力端子に接続された補償対象のトランジスタＴｒ１に対して、トランジスタＴｒ１と同じ増幅特性を有する補償電流生成用のトランジスタＴｒ２を設け、トランジスタＴｒ２のエミッタに、トランジスタＴｒ１のエミッタ電流Ｉｅ１と同じ大きさの電流Ｉｅ２を流すようにし、そのときトランジスタＴｒ２のベースに流れる電流Ｉｂ２を、カレントミラー回路で折り返してトランジスタＴｒ１のベースへ流し込む、という方式をとる。
【０００４】
この場合、入力端子からトランジスタＴｒ１のベースへ流れ込む電流をＩｉｎと表すと、トランジスタＴｒ１のベース電流Ｉｂ１は、Ｉｂ１＝Ｉｉｎ＋Ｉｂ２と表される。これより、入力端子から流れ込む電流をＩｉｎは、Ｉｉｎ＝Ｉｂ１−Ｉｂ２と表される。
【０００５】
ここで、トランジスタＴｒ２のエミッタ電流Ｉｅ２がトランジスタＴｒ１のエミッタ電流Ｉｅ１と同じ大きさであるので、トランジスタＴｒ２のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅ２がトランジスタＴｒ１のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅ１と同じであれば、トランジスタＴｒ２のベース電流Ｉｂ２は、トランジスタＴｒ１のベース電流Ｉｂ１と同じ（Ｉｂ２＝Ｉｂ１）になる。したがって、上式より、Ｉｉｎ＝Ｉｂ１−Ｉｂ２＝０、すなわち、入力端子から流れ込む電流Ｉｉｎはゼロとなり、入力インピーダンスが高くなる。
【０００６】
ところが、トランジスタＴｒ１のエミッタ電位は、入力電圧からトランジスタＴｒ１のベース−エミッタ間電圧分降下した電位であり、そのコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅ１は、印加電圧の変動に応じて変動する。そのため、トランジスタＴｒ１のベース電流Ｉｂ１は、アーリー効果により、印加電圧の変動に応じて変動する。これに対して、トランジスタＴｒ２のエミッタ電位は印加電圧には影響されないため、そのコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅ２は印加電圧が変動しても変動することがない。そのため、トランジスタＴｒ２のベース電流Ｉｂ２は、印加電圧が変動しても変動することがない。
【０００７】
すなわち、従来のベース電流補償回路には、印加電圧が変動すると（Ｉｂ２−Ｉｂ１）≠０となり、入力端子から流れ込む電流Ｉｉｎが印加電圧に依存して変動する、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１６８６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、印加電圧が変動しても、入力端子から流れ込む電流を一定とすることのできるベース電流補償回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態のベース電流補償回路は、補償対象トランジスタのゲートが接続される入力端子にベースが接続されたアーリー効果相殺用トランジスタが、前記補償対象トランジスタに発生するアーリー効果と同じアーリー効果を補償電流生成用トランジスタに発生させる。前記補償電流生成用トランジスタに流れる電流は、カレントミラー回路で折り返されて、前記補償対象トランジスタのゲートへ注入される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るベース電流補償回路の構成の例を示す回路図。
【図２】本発明の実施形態に係るベース電流補償回路の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図中、同一または相当部分には同一の符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１３】
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るベース電流補償回路の構成の例を示す回路図である。
【００１４】
本実施形態のベース電流補償回路１は、入力端子ＩＮにベースが接続され、コレクタが電源端子ＶＣＣに接続され、エミッタが定電流源ＩＧ１０に接続される補償対象トランジスタＱ１０のベース電流を補償する回路である。
【００１５】
ベース電流補償回路１は、コレクタが電源端子ＶＣＣに接続され、エミッタが定電流源ＩＧ１に接続される補償電流生成用トランジスタＱ１と、ベースが入力端子ＩＮに接続され、エミッタが補償電流生成用トランジスタＱ１のベースに接続されるアーリー効果相殺用トランジスタＱ２と、一端がアーリー効果相殺用トランジスタＱ２のコレクタに接続され、他端が補償対象トランジスタＱ１０のベースに接続されるミラー回路１１と、を備える。
【００１６】
ここで、定電流源ＩＧ１の電流の大きさは、定電流源ＩＧ１０の電流の大きさと同じである。
【００１７】
また、ミラー回路１１は、アーリー効果相殺用トランジスタＱ２のコレクタが接続された一端に流れる電流と同じ大きさの電流を他端から出力するものとする。
【００１８】
次に、図２を用いて、ベース電流補償回路１の動作を説明する。
【００１９】
ここで、補償対象トランジスタＱ１０のエミッタには、定電流源ＩＧ１０の電流Ｉ１０が流れている。そこで、補償電流生成用トランジスタＱ１のエミッタには、定電流源ＩＧ１０と同じ定電流を生成する定電流源ＩＧ１を接続し、電流Ｉ１０と同じの大きさの電流Ｉ１を流すようにする。
【００２０】
補償対象トランジスタＱ１０のエミッタ電位Ｖｅ１０は、入力端子ＩＮへの印加電圧Ｖｉｎから、ベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅ１０の分、降下した電位である。すなわち、
Ｖｅ１０＝Ｖｉｎ−Ｖｂｅ１０
である。
【００２１】
したがって、補償対象トランジスタＱ１０のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅ１０は、印加電圧Ｖｉｎの変動に応じて変動する。そのため、補償対象トランジスタＱ１０のベース電流Ｉｂ１０は、アーリー効果により、印加電圧Ｖｉｎの変動に応じて変動する。
【００２２】
一方、本実施形態のベース電流補償回路１では、アーリー効果相殺用トランジスタＱ２のベースが入力端子ＩＮへ接続され、アーリー効果相殺用トランジスタＱ２のエミッタが補償電流生成用トランジスタＱ１のベースに接続されている。
【００２３】
そのため、補償電流生成用トランジスタＱ１のエミッタ電位Ｖｅ１は、入力端子ＩＮへの印加電圧Ｖｉｎから、アーリー効果相殺用トランジスタＱ２のベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅ２と補償電流生成用トランジスタＱ１のベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅ１を加算した分、降下した電位となる。すなわち、
Ｖｅ１＝Ｖｉｎ−（Ｖｂｅ２＋Ｖｂｅ１）
となる。
【００２４】
したがって、補償電流生成用トランジスタＱ１のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅ１も、印加電圧Ｖｉｎの変動に応じて変動する。そのため、補償電流生成用トランジスタＱ１のベース電流Ｉｂ１にも、アーリー効果により、印加電圧Ｖｉｎの変動に応じた変動が生じる。
【００２５】
これにより、アーリー効果相殺用トランジスタＱ２のコレクタ電流Ｉ２にも、印加電圧Ｖｉｎの変動に応じた変動が生じる。この電流Ｉ２が、ミラー回路１１により折り返されて、補償対象トランジスタＱ１０のベースへ注入される。
【００２６】
したがって、入力端子ＩＮから補償対象トランジスタＱ１０のベースへ流れ込む電流をＩｉｎと表すと、補償対象トランジスタＱ１０のベース電流Ｉｂ１０は、
Ｉｂ１０＝Ｉｉｎ＋Ｉ２
と表される。これより、入力端子から流れ込む電流をＩｉｎは、
Ｉｉｎ＝Ｉｂ１０−Ｉ２
と表される。
【００２７】
このとき、電流Ｉｂ１０と電流Ｉ２には、同じアーリー効果が生じるため、（Ｉｂ１０−Ｉ２）では、そのアーリー効果が相殺される。すなわち、入力端子から流れ込む電流をＩｉｎは、アーリー効果が相殺されて、印加電圧依存性を有さない。
【００２８】
このような本実施形態によれば、印加電圧が変動しても、入力端子から流れ込む電流を一定とすることができる。
【００２９】
以上説明した実施形態のベース電流補償回路によれば、印加電圧が変動しても、入力端子から流れ込む電流を一定とすることができる。
【００３０】
また、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３１】
１  ベース電流補償回路
１１  カレントミラー回路
Ｑ１  補償電流生成用トランジスタ
Ｑ２  アーリー効果相殺用トランジスタ
Ｑ１０  補償対象トランジスタ  定電流源
ＩＧ１、ＩＧ１０  定電流源
【図１】
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【図２】
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