今回は、カレントミラー回路の動作をLTspiceで確認してみます。
カレントミラー回路はトランジスタを２個使う回路で、片側に流れている電流を、もう片方にコピーできるという回路です。ただし名前のミラーは鏡ではなく、発見したミラーさんから来ているので注意だとか。
図１ npn型のカレントミラー回路
実際にLTspice上で適当（デタラメ）に回路を描いてみました。図１中のＲ3は、リファレンスとなる電流を決める抵抗になります。エミッタ抵抗はあってもなくても良いみたいですが、テキトーに入れました。笑
電流をコピーするというのは、すなわち双方のコレクタ電流が同じになるという事です。ぱっとみて、片側に1kΩ入ってないんだから、そんな訳ない気がしますよね。そこはＱ１のベースとコレクタを結線しているところにミソがあるようです。
図２ コレクタ電流の解析結果の比較
トランジスタのコレクタ電流の解析結果が図２になります。片側に抵抗が入ってないのに、コレクタ電流が同じになりました。まさに電流のコピーですね。
図３ pnp型のカレントミラー回路
では、一定電流をコピーして何をすれば良いかを考えます。例えば、図３の様にpnp型で組みなおして、出力にコンデンサを入れておきます。定数は先ほどと全く同じで、トランジスタの方がnpnからpnpに変わっています。コンデンサの定数は、テキトーに4.7uＦにしてあります。
図４ コレクタ電流とコンデンサ端電圧
解析結果が図４になります。先ほどと同じく、コレクタ電流はコピーされて流れています。そして、コンデンサが一定電流で線形に充電されていることが分かります。
普通、電源ラインにコンデンサをぶらさげると、急激に充電されてしまいます。この回路であれば、一定電流で線形にチャージすることが可能で、充電電流は抵抗値によって選ぶことができます。また充電の傾きはコンデンサ容量で調整することが可能です。
この一定で充電できるという点を何かに使えるといいですね。色々と応用例がありそうですが、電源回路周りで言えばのこぎり波の生成などができるようです。
今回はここまで。
次回：のこぎり波を作ろう
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