A current mirror is a circuit designed to copy a current through one active device by controlling the current in another active device of a circuit, keeping the output current constant regardless of loading. The current being "copied" can be, and sometimes is, a varying signal current. Conceptually, an ideal current mirror is simply an ideal inverting current amplifier that reverses the current direction as well. Or it can consist of a current-controlled current source (CCCS). The current mirror is used to provide bias currents and active loads to circuits. It can also be used to model a more realistic current source (since ideal current sources don't exist).
The circuit topology covered here is one that appears in many monolithic ICs. It is a Widlar mirror without an emitter degeneration resistor in the follower (output) transistor. This topology can only be done in an IC, as the matching has to be extremely close and cannot be achieved with discretes.
Another topology is the Wilson current mirror. The Wilson mirror solves the Early effect voltage problem in this design.
Current mirrors are applied in both analog and mixed VLSI circuits.
There are three main specifications that characterize a current mirror. The first is the transfer ratio (in the case of a current amplifier) or the output current magnitude (in the case of a constant current source CCS). The second is its AC output resistance, which determines how much the output current varies with the voltage applied to the mirror. The third specification is the minimum voltage drop across the output part of the mirror necessary to make it work properly. This minimum voltage is dictated by the need to keep the output transistor of the mirror in active mode. The range of voltages where the mirror works is called the compliance range and the voltage marking the boundary between good and bad behavior is called the compliance voltage. There are also a number of secondary performance issues with mirrors, for example, temperature stability.
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Un miroir de courant est un circuit électronique conçu pour copier un courant traversant un dispositif actif, par le contrôle du courant dans un autre dispositif actif, de façon à maintenir le courant de sortie, Io, égal au courant à copier, IREF, quelle que soit la charge appliquée au courant de sortie. Le courant « copié » peut être un courant variable dans le temps. Conceptuellement, un miroir de courant idéal est simplement un amplificateur inverseur de courant ou une source de courant contrôlée.
Une source de courant est un dispositif pouvant produire un courant électrique constant fonctionnant sur une plage de tension donnée. vignette|Source de courant parfaite (rouge) ; source de courant idéale sur une plage de tension (vert) ; source de courant avec résistance en parallèle (turquoise). Ce dispositif produit un courant stable I quelle que soit la tension à ses bornes. Une source de courant réelle a une résistance interne en parallèle de très grande valeur (infinie dans le cas d'une source idéale).
vignette|Vue interne d'un transistor bipolaire de puissance 2N3055 conçu dans les années 1970. vignette|Transistor bipolaire monté en surface. Un transistor bipolaire est un dispositif électronique à base de semi-conducteur de la famille des transistors. Son principe de fonctionnement est basé sur deux jonctions PN, l'une en direct et l'autre en inverse. La polarisation de la jonction PN inverse par un faible courant électrique (parfois appelé effet transistor) permet de « commander » un courant beaucoup plus important, suivant le principe de l'amplification de courant.
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