許容電圧
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2018/10/20 08:30 UTC 版)
出力トランジスタQ2をアクティブ動作に保つためには、VCB ≥ 0 Vが必要である。従ってQ2がVCB = 0 Vを満たし、かつコレクタ電流ICを出力する状態というのは、これは正常なミラー動作をするのに必要な最低出力電圧、つまり許容電圧VCVがVOUT = VCV = VBEであることを意味する。従って上記のI-V関係を式変形することで、以下を得る: V C V = V T ln ( I C I S + 1 ) {\displaystyle V_{\rm {CV}}=V_{\rm {T}}\ln \left({\frac {I_{\rm {C}}}{I_{\rm {S}}}}+1\right)} ここでVTは熱電圧であり、ISは逆飽和電流、あるいは規格化電流である。
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許容電圧
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出力トランジスタの抵抗を高くするには、VDG ≥ 0 Vが必要である（こちらの書籍も参照のこと）。出力トランジスタがVDG = 0 Vを満たし、電流を出力している状態においては、これはミラー動作を行える最低出力電圧、つまり許容電圧がVOUT = VCV = VGSを満たすことを意味する。したがって、逆関数f −1を用いることで、以下を得る。 V C V = V G S ( for I D at V D G = 0 V ) = f − 1 ( I D ) ( with V D G = 0 ) {\displaystyle V_{\rm {CV}}=V_{\rm {GS}}({\text{for}}\ I_{\rm {D}}\ {\text{at}}\ V_{\rm {DG}}=0V)=f^{-1}(I_{\rm {D}})\ ({\text{with}}\ V_{\rm {DG}}=0)} Shichman-Hodgesモデルにおいては、f−1は平方根の関数として近似することができる。
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許容電圧
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図3では、オペアンプの非常に大きなゲインによってほんの小さな抵抗REから大きな出力抵抗を得ていた。REが小さいということは、V2 もまた小さいということであり、ミラー回路にとっては許容電圧が小さいということである。これは、単純なバイポーラ・カレントミラー回路での許容電圧よりもほんの少しだけ大きな値である。このような理由から、このタイプのカレントミラー回路はワイドスイングカレントミラー回路と呼ばれる。なぜなら、許容電圧を大きくすることを犠牲にして高い出力抵抗Rout を得るような他のカレントミラー回路と比べて、出力電圧スイングを大きくできるからである。 図4のMOSFET回路では、図3の回路のようにオペアンプのゲインAvが大きくなるにつれてREを小さくすることができる（Routを一定のまま）ので、ミラー回路の許容電圧を低くすることができる。
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