電流ミラーとは？
でんりゅうみらー
電流ミラーとは、基準となる電流を別の回路に正確にコピー（鏡のように反映）するアナログ集積回路の基本要素です。
電流ミラー（Current Mirror）は、アナログ集積回路（IC）において、ある一定の「基準電流」を受け取り、それと等しい電流（またはその整数倍・分数倍）を一つ以上の出力端子に供給するための回路構成です。トランジスタの特性を利用して電流を「鏡に映すように」複製することから、この名称が付けられています。
最も基本的な電流ミラーはバイポーラトランジスタ（BJT）2個で構成されます。1個目のトランジスタに基準電流を流してそのベース-エミッタ間電圧（Vbe）を決定し、同じVbeを持つ2個目のトランジスタに同じ電流を流す、という原理です。MOSFETでも同様の構成が可能であり、CMOS集積回路において広く使用されています。
電流ミラーの代表的な用途は以下の通りです。
- バイアス電流供給：オペアンプ内部などの各段に安定したバイアス電流を配布する
- 能動負荷：差動増幅器の能動負荷として用いることで利得を大幅に高める
- 電流源：定電流源として各種アナログ回路に組み込む
精度を高めた改良型として、ウィルソン電流ミラーやカスコード電流ミラーなどがあり、出力インピーダンスを高めて電流コピー精度を向上させています。電流ミラーはオペアンプ・ADC・DAC・電源回路など現代のアナログ・混在信号ICの中核を担う不可欠な回路ブロックです。
使い方・例文
オペアンプの内部回路図を学ぶ際に、差動入力段の能動負荷として電流ミラーが登場し、「基準電流と同じ電流を対称的にコピーしている」という説明とともに解説される場面で頻繁に使われます。
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