전류 미러(current mirror)는 어떤 회로에 흐르는 전류를 복사하여 다른 회로에 똑같이 공급해주는 회로이다. 거울(mirror) 같이 똑같이(현실적으로는 약간의 오차가 있지만) 복사하여 공급하기 때문에 이와 같은 이름이 붙었다.
BJT 이용[편집 | 원본 편집]
[math]\displaystyle{ I_{ref}=\frac{V_{CC}-V_{BE}}{R} }[/math]이고, Q1과 Q2가 같은 구조이면, [math]\displaystyle{ I_{ref}=I_{out} }[/math]면 좋겠지만... 안타깝게도 Q1, Q2의 베이스 쪽에 흐르는 전류와 유한한 증폭률 β로 인해 완전히 같은 전류는 불가능하다. Q1과 Q2가 동일한 BJT라고 가정할때, 전류비 [math]\displaystyle{ \frac{I_{out}}{I_{ref}}=\frac{1}{1+\frac{2}{\beta}} }[/math] 가 된다. 그런데. 이 유한한 β 값을 50에서 200 사이라고 하면, 1~4% 정도의 오차가 발생한다. 이름이 전류 미러인데 오차를 줄여야 하고, 그러면
저기 중앙으로 흐르는 전류 때문에 오차가 생기니까, 가운데 선을 끊으면 안 되는가?
라고 생각할 수 있지만, 가운데 선은 BJT의 바이어스를 위한 것이므로 끊어버리면 BJT가 작동하지 않는다. 이 오차를 줄이기 위해, Q1과 Q2의 베이스 쪽에 같은 트랜지스터 하나를 더 추가한다.
베이스 전류 보상[편집 | 원본 편집]
이렇게 하면 Q1과 Q2 베이스쪽에 흐르는 전류는 같지만, [math]\displaystyle{ I_{ref} }[/math]에서 빠지는 전류는 [math]\displaystyle{ \frac{2I_c}{\beta} }[/math] 에서 [math]\displaystyle{ \frac{2I_c}{\beta(\beta+1)} }[/math]로 줄어든다. 그러면 전류비는 [math]\displaystyle{ \frac{I_{out}}{I_{ref}}=\frac{1}{1+\frac{2}{\beta(\beta+1)}} }[/math]로 주어지며, 오차는 0.1% 이하로 줄어든다. 이 회로를 '베이스 전류 보상'(base-current compensation)을 가지는 전류 미러라고 한다.