differential amplifier/current mirror...

Microelectronics라고 해서 opamp 설계하는 내용을 담은 과정을 들은 적이 있는데, 사실 이 과목에서 가르쳐 준 내용의 대부분은 differential amplifier와 current mirror로 요약할 수 있을 것 같다.

Current mirror

이건 쉽게 current copier? 라고 생각하면 된다. 아래 회로를 보자.

좌측의 Q1을 위해서 bias를 걸어놓으면 R값에 의해서 전류값이 결정이 되는데 이게 우측의 Q로 그대로 복사된다고 이해하면 된다.

이것을 다음과 같이 응용할 수 있다. (netlistsvg로 그린 거라 결과가 이상(?)하다)

bias가 걸린 Q가 두 개 (Q1, Q3)이므로 이 때 R을 통해 흐르는 전류가 I라고 하면 나머지 Q2, 4, 5, 6에도 각각 0.5 I가 흐른다고 볼 수 있고, 그 총합은 2I라고 생각할 수 있다. 따라서, 모든 Q를 통해 흐르는 전류는 3I라고 계산할 수 있다.

실제의 계산 값은 약간의 차이가 있긴 하지만 회로는 그런 목적으로 설계된 것으로 볼 수 있다.

Differential Amplifier

이것도 굉장히 자주 나오는 패턴의 회로다. 입력 포트 두 개에 각각 positive, negative 입력을 넣으면 각각의 Q의 collector 측(R3, R5)에서 관찰되는 전압이 증폭된 결과로 나타난다.