Wat is een huidige spiegel?

Een stroomspiegel is een type elektrisch circuitontwerp waarbij de stroomstroom in een deel van het circuit wordt gebruikt om de stroomstroom in andere secties te reguleren, zodat de uitgang van twee of meer regio's elkaar in waarde weerspiegelt. Huidige spiegelcircuits worden meestal ontworpen met bi-polaire junction transistors (BJT) zoals de NPN-transistor, waar een positief gedoteerde (P-gedoteerde) halfgeleiderbasis wordt ingeklemd tussen twee negatief gedoteerde (N-gedoteerde) lagen silicium. Deze transistoren zijn specifiek ontworpen om stroomstroom te versterken of te schakelen. In sommige huidige spiegelontwerpspecificaties kan de NPN -transistor fungeren als een inverterende stroomversterker, die de huidige richting omkeert, of het kan een variërende pulstroom reguleren door amplificatie door outputspiegeleigenschappen te creëren.

Het gebruik van een transistorstroomspiegel is een basiscomponent van analoge circuitontwerpen en meestal meer dan een stroomspiegel is aanwezig in een circuit. Ze kunnen worden gebruikt om te producerenEen veel lager niveau uitgangsstroom dan wat input was, of, in gevallen waarin een Wilson-spiegel wordt gebruikt, produceren een verhoogd uitgangsweerstandniveau door positieve feedbacklussen in het circuit te creëren. In zijn basisvorm fungeert een stroomspiegelcircuit als een vorm van stroomregelaar die de uitgangsstroomwaarden kan balanceren, ongeacht de invoerbelasting of weerstandsniveaus over een gespecificeerd werkbereik voor het circuit.

Een van de redenen dat transistoren met bi-polaire junctie worden gebruikt voor het huidige spiegelontwerp is te wijten aan het feit dat de basisemitter of PN-gedeelte van de transistorfuncties betrouwbaar als een diode. Diodes reguleren zowel de hoeveelheid stroom die voorbijgaat als de voorwaartse spanningsval voor die stroom. In de meeste circuits komt de diodestroom zo nauw overeen met die van de uitgangsstroom voor transistoren in de huidige spiegels die de weerstand verminderen die een diode ervaart CAn worden gebruikt als een precieze berekening om de toename van de spanningsval over de PN -emitterverbinding van de transistoren te bepalen. Dit betekent dat de collectorstroom voor invoerwaarden op de transistoren ook een directe spiegelkwaliteit heeft voor diodestromen binnen hetzelfde circuit.

Om de uitgangsstroom constant te hebben, moet de temperatuur van alle NPN -transistoren echter ook op een constant niveau blijven. Dit wordt geregeld in circuitontwerp door alle huidige spiegeltransistoren samen te lijmen of ze in de nabijheid te plaatsen op een geïntegreerde circuit (IC) -chip zodat ze een gemeenschappelijke temperatuur delen. Ondanks deze ontwerpbeperking is een huidige spiegelversterker of zinkende configuratie gemeenschappelijk voor veel circuits als een vorm van regulator die ook kan worden uitgevoerd door weerstanden in het circuit. Dit komt omdat het gemakkelijker is om transistoren op het siliciumoppervlak van geïntegreerde circuits te fabriceren dan om weerstandscomponenten erop te etsen.