現在のミラーとは何ですか？

カレントミラーは、回路の1つのセクションの電流フローを使用して他のセクションの電流フローを調整するタイプの電気回路設計であり、2つ以上の領域の出力の値が互いにミラーリングされます。 カレントミラー回路は通常、NPNトランジスタなどのバイポーラ接合トランジスタ（BJT）を使用して設計されており、正ドープ（Pドープ）半導体ベースが2つの負ドープ（Nドープ）シリコン層に挟まれています。 これらのトランジスタは、電流の流れを増幅または切り替えるように特別に設計されています。 いくつかのカレントミラー設計仕様では、NPNトランジスタは電流方向を反転する反転電流アンプとして機能するか、増幅によって変動するパルス電流を調整して出力ミラー特性を作成できます。

トランジスタカレントミラーの使用はアナログ回路設計の基本的なコンポーネントになり、通常、回路内には複数のカレントミラーが存在します。 これらは、入力されたものよりもはるかに低いレベルの出力電流を生成するために使用できます。また、ウィルソンミラーが使用される場合、回路に正帰還ループを作成することにより出力抵抗レベルを増加させます。 基本的な形では、電流ミラー回路は、回路の特定の動作範囲で入力負荷または抵抗レベルに関係なく出力電流値のバランスをとることができる電流レギュレーターとして機能します。

バイポーラ接合トランジスタが電流ミラー設計に使用される理由の1つは、トランジスタのベースエミッタ（PN部分）がダイオードのように確実に機能するという事実によるものです。 ダイオードは、通過する電流量とその電流の順方向電圧降下の両方を調整します。 ほとんどの回路では、ダイオード電流は電流ミラーのトランジスタの出力電流に非常によく一致するため、ダイオードが受ける抵抗を減らすことで、ダイオードのPNエミッタ接合の電圧降下の増加を正確に計算できますトランジスタ。 これは、トランジスタの入力値のコレクタ電流も、同じ回路内のダイオード電流の直接ミラー品質を持つことを意味します。

ただし、カレントミラーで出力電流を一定にするには、すべてのNPNトランジスタの温度も一定レベルに維持する必要があります。 これは、すべてのカレントミラートランジスタを物理的に接着するか、集積回路（IC）チップ上に近接して配置して共通の温度を共有することにより、回路設計で制御されます。 この設計上の制限にもかかわらず、電流ミラーアンプまたはシンク構成は、回路内の抵抗によっても実行できるレギュレーターの形態として、多くの回路に共通しています。 これは、集積回路のシリコン表面に抵抗部品をエッチングするよりも、集積回路のシリコン表面にトランジスタを製造する方が簡単だからです。