DE2502697A1

DE2502697A1 - Cmos-verstaerker, insbesondere fuer niedrige versorgungsspannung

Info

Publication number: DE2502697A1
Application number: DE19752502697
Authority: DE
Inventors: Kurt Hoffmann
Original assignee: American Microsystems Holding Corp
Current assignee: American Microsystems Holding Corp
Priority date: 1974-01-24
Filing date: 1975-01-23
Publication date: 1975-08-14
Also published as: FR2259482A1; FR2259482B3; CA1017420A; JPS50105252A; US3887881A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH Ο —8 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN StelnsdorfstraBe 10

Dr. rer. not. W. KÖRBER «β»«

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE

AMERICAN MICROSYSTEMS IUC.

3800 Homestead Road

Santa Clara, Calif. 95051 (V.St.A.) 2502697

Patentanmeldung

CMOS-Verstärker, instesondere für niedrige Versorgungsspannung

Die Erfindung "bezieht sich auf einen CMOS-Verstärker, der insbesondere für niedrige Yersorgungsspannung geeignet ist. Ein erfindungsgemäßer elektronischer Verstärker ist speziell zur Realisierung als komplementäre Halbleitereinrichtung geeignet, wie z. B. NPN- und PNP-Transistoren oder CMOS-Einrichtungen.

Wegen der mit ihnen verbundenen Eigenschaften bezüglich geringer Leistung sind komplementäre MOS-Einrichtungen mit P-Kanal- und N-Kanal-Transistoren in großem Maße in " .-Erzeugnissen, wie z. B. Uhren verwendet worden. Jedoch konnten die üblichen CMOS-Verstärker, die hierfür vorgesehen waren, nur mit Gleichvorspannung versorgt werden, wenn die Versorgungsspannung größer war, als die Summe der Schwellenspannungen seiner beiden komplementären Transistoren. In Fällen, in denen die verfügbare Versorgungsspannung begrenzt war, lag damit eine schwerwiegende Betriebsbeschränkung vor. Die bekannten CMOS-Verstärkerschaltkreise erforderten auch einen relativ großen Vorspannungswiderstand, um unnotwendige Dämpfungen zu vermeiden. Bei Verwendung üblicher MOS-Technologie war es gleichermaßen unmöglich, einen solchen Hochohm-Widerstand mit brauchbarer Genauigkeit zu realisieren. .

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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten CMOS-Schaltkreis anzugeben, bei dem das voranstellend erwähnte Problem gelöst ist.

Eine andere Aufgabe ist, einen CMOS-Verstärker anzugeben, der noch zufriedenstellend arbeitet, wenn die Versorgungsspannung nur dafür genügend groß ist, die einzelne Schwellenspannung eines jeden der komplementären Transistoren zu überschreiten. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen CMOS-Verstärker anzugeben, mit dem das Erfordernis eines Vorspannungswiderstandes behoben ist, wodurch es möglich wird, übliche MOS-Technologie anzuwenden, die wirtschaftlich ist und einen hohen Ausbeutefaktor hat. Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, einen CMOS-Verstärker anzugeben, der speziell für die Verwendung in elektronischen Uhren geeignet ist und der in einfacher Weise mit den üblichen Komponenten, wie z.B. Kapazitäten und Kristallschwingern, kombiniert werden kann, um einen Oszillatorschaltkreis zu bilden.

Diese Aufgaben werden durch einen Niederspannungs-CMOS-Verstärker erfindungsgemäß gelöst, wie er im Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Bei einem CMOS-Verstärkerschaltkreis sind komplementäre, verstärkende Transistoren vorgesehen, die zwischen der regulären Versorgungsspannung und Masse liegen, um Verstärkung nach dem Prinzip der Gegentaktschaltung zu erreichen. Bei einem die gestellten Aufgaben lösenden, erfindungsgemäßen CMOS-Verstärkerschaltkreis wird das Gleichvorspannen der beiden komplementären, verstärkenden Transistoren unter Verwendung eines für jeden der verstärkenden Transistoren getrennten Hetzwerkes aus Vorspannungstransistoren erreicht. Ein jedes solches Netzwerk ist in seiner Wirkung ein Teiler, der aus zwei Transistoren besteht, die zusammen zwischen der Versorgungsspannung und Masse liegen,wobei der Ausgang des Teilers als Vorspannung an die Torelektrode des verstärkenden Transistors angelegt , wird. Die Notwendigkeit für den langen Rückkopplungs-

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widerstand, wie er in früheren CMOS-Verstärkerschaltkreisen verwendet worden ist, ist damit behoben. Hoch wichtiger ist, daß die Spannung, die für den Betrieb des erfindungsgemäßen Verstärkers notwendig ist, nur größer zu sein braucht, als die Schwellenspannung eines jeden der verstärkenden Transistoren, anstatt daß die Versorgungsspannung größer ist als die Summe der Schwellenspannungen der beiden verstärkenden Transistoren, wie dies nach dem Stand der Technik erforderlich war. Der erfindungsgemäße verstärkende Schaltkreis kann in einfacher Weise mit Üblichen Oszillatoren, wie z. B. nach dem Pierce-Typ kombiniert werden und kann speziell angepaßt werden für die Verwendung in kleinen, nur geringe Leistung verbrauchenden Einrichtungen, wie z. B. Uhren. Weitere Er- . läuterungen, Vorteile und Besonderheiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung zu in den Figuren dargestellten Beispielen gegeben. Es zeigen:

Fig. 1 das Schaltbild eines bekannten GMOS-Verstärkers;

Fig. 2 das Schaltbild eines erfindungsgemäßen CMOS-Verstärkers;

Fig. 3 das Schaltbild einer vergleichsweise zu Fig.24 abgewandelten Form eines erfindungsgemäßen Verstärkers; .

Fig. 4 das Schaltbild eines bekannten Kristalloszillators;

Fig. 5 das Schaltbild eines Oszillators nach Fig. 4, der mit einem erfindungsgemäßen Verstärker kombiniert ist und

Fig. 6 ein Schaltbild einer anderen Oszillator-Verstärker-Schaltung nach dem Prinzip der Erfindung.

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Fig. 1 zeigt eine bekannte Gegentakt-Verstärkerschaltung 10, die als Komplementär-MOS-Sehaltung realisiert ist. Der P-Kanal-Transistor 12 (Tp) mit einer Leitung für eine Versorgungsspannung Vq_C und über einen H-Kanal-Transistor 14 (ÜDjj·) mit der Masseleitung 16 verbunden. Von einem Schaltungspunkt 18 zwischen diesen Transistoren ist eine Ausgangsspannung V_Q entnehmbar. Damit ein solcher Verstärker in geeigneter Weise arbeitet, muß eine Gleichstromstabilisierung vorgesehen sein. Zu diesem Zweck ist der Schaltungspunkt 18 außerdem über einen Widerstand 20 für eine Vorspannungsrückkopplung mit einem anderen Schaltungspunkt 22 verbunden, der durch getrennte Leitungen mit den Torelektroden der beiden Transistoren 12 und 14 verbunden ist. Die Eingangsspannung V. am Verstärker wird über eine Kapazität 24 dem Schaltungspunkt 22 zugeführt. In diesem Schaltkreis ist die Gleichvorspannung der Transistoren durch die Spannungsteilung am Schaltungspunkt 22 bewirkt, die von dem Schaltungspunkt 18 über den Widerstand 20 auf die beiden Transistor-Torelektroden zurückgekoppelt wird. Die Kapazität 24 verhindert jegliches Rückwärtsfließen eines Gleichstroms, so daß die Gleichvorspannung unabhängig von den Bedingungen der Eingangsspannung V." ■ ist. Wenn jetzt eine sinusförmige oder gepulste Eingangsspannung (V-S_n) angelegt ist, geht diese über die relativ niedrige kapazitive Impedanz 24 und liegt dann, wegen der relativ hohen Impedanz des Widerstandes 20 an den Torelektroden der beiden Transistoren 12 und 14 an. Diese Spannungsänderung bewirkt einen großen Stromfluß durch jeden Transistor, was zu einem Spannungsanstieg oder einer Schwingung führt, der bzw. die viel größer als die Eingangs spannung V^ ist.

Anhand des voranstehend beschriebenen bekannten Verstärkers ist zu ersehen, daß für normalen Betrieb die Versorgungsspannung V_cc größer sein muß als die Summe der Schwellenspannungen V_-J. und V^_n der beiden Transistoren.

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Für die nachfolgende Ableitung ist angenommen, daß die "beiden Sehwellenspannungen V. und V. positiv sind und es ist weiter angenommen, daß. die Leitungsfaktoren für die "beiden Transistoren gleich groß sind, so daß IC, = K> ist. Unter Gleiehstrombedingungen ist dann:

^Yin - ^Y0 «* ^{es ist} ^CC - V ^ Weil "beide Einrichtungen in der Sättigung sind, ist:

¹N - *S <^Vo -^Ttn⁾² «* ^{es ist 1}B und I^ = Ip .

Die Gleichstrom-Ausgangsspannung des Verstärkers ist:

(⁷O - ^Ttn> - (^T00 - ^O - V

^T0 - ^{1/2 (T}00 - % ^{+ T}tn> ...........(D

Die Bedingungen für passende G-leichvorspannung des Verstär kers sind:

^o ' ^vtn> >

worin (V_Q - V_tn) für den !Transistor T^ und [(Vq₀ - T_Q) - _t für den Transistors Tp die jeweilige Übersteuerung ist. Wenn man die Gleichung (1) in die Gleichung (2) einsetzt, ergibt 3ich:

D/2 (T₀₀ - T_tp ♦ T_to) -T_tn]>0 und somit

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Das bedeutet, daß der Verstärker nur dann in geeigneter Weise eine Gleihstromvorspannung hat, wenn die Wsorgungsspannung T_cc größer ist als die Summe der Schwellenspannungen.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild des erfindungsgemäß verbesserten Verstärkers 10a. Die Pig. 2 läßt, die Prinzipien der Erfindung erkennen und dieser Verstärker 10a benötigt weniger leistung. Es sind hier zwei komplementäre P-Kanal- und N-Kanal-MOS-Transistoren 30 (T_pi) und 32 (T_H2) vorgesehen, die in gleicher Weise miteinander zwischen der Versorgungsleitung V_cc und der Masseleitung 34 angeschlossen sind. Zwischen ihnen ist ein Schaltungspunkt 36 für die Ausgangsspannung V_Q. Die Torelektrode des P-Kanal-Transistors 30 ist mittels einer Leitung 38 über die Kapazität 40 mit dem Schaltungspunkt 42 verbunden. Die Torelektrode des U"-Kanal-Transistors 32 ist mittels einer Leitung 44 über eine gleiche Kapazität 46 mit demselben Schaltungspunkt verbunden, der mit dem Eingangsanschluß verbunden ist, dessen Eingangssignal (^_n) ²^ verstärken ist. Ein erster P-Kanal-Transistor 48 (Tp₂) für eine Vorspannung ist mit seiner Quellenelektrode mit der Spannung V_Gß verbunden. Seine Torelektrode und seine Senkenelektrode sind miteinander und mit einem Schaltungspunkt 50 der Leitung 38, und zwar zwischen der Kapazität 40 und der Torelektrode des Transistors 30, verbunden. Der Schaltungspunkt 50 ist auch mit der Senkenelektrode eines anderen N-Kanal-Transistors 52 verbunden, dessen Quellenelektrode mit der Masseleitung 34 verbunden ist. Die Torelektrode dieses letztgenannten Transistors ist über eine Leitung 54 mit V_cc verbunden.

Ein gleiches Paar Vorspannung liefernder Transistoren sind für den Transistor 32 vorgesehen. Dementsprechend ist ein ίΤ-Kanal-Transistor 56 mit seiner Quellenelektrode mit der Masseleitung verbunden, während seine Torelektrode und Senkenelektrode miteinander und mit einem Schaltungspunkt 58 der Leitung 44, und zwar zwischen der Kapazität 46 und der Tor-

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elektrode des Transistors 32 verbunden ist. Der Schaltungspunkt 58 ist außerdem mit der Senkenelektrode eines P-Kanal-Transistors 60 verbunden, dessen Quellenelektrode mit V_cc verbunden ist. Dessen Torelektrode ist mittels der Leitung 62 mit der Masseleitung verbunden. Es ist wesentlich, daß die Transistoren 58 und 52 und die Transistoren 60 und 56 alle hochohmige Transistoren sind, die als zwei getrennte Teilernetzwerke arbeiten und passende Gleichvorspannung für die Transistoren.30 und 32 jeweils liefern. IJm passende Vorspannung, z. B. für Transistor 32, zu erreichen, haben die Transistoren 60 und 56 gleiche Größe derart, daß der Transistor 60 hauptsächlich als Stromgenerator in den Transistor 56 hinein arbeitet, der wiederum einen Spannungsabfall am Schaltungspunkt 58 und somit an der Torelektrode des Transistors 32 bewirkt. Dieser Abfall ist größer als die Schwellenspannung Yrpjj. des Transistors 32. Der die Vorspannung liefernde Transistor 52 arbeitet zusammen mit dem Transistor.48 in gleicher Weise. Der Transistor 52 ist im wesentlichen ein Stromgenerator, der einen Spannungsabfall an dem Transistor 48 bewirkt, womit der Transistor 30 vorgespannt wird.

Der Verstärker 10a nach Fig. 2 hat nicht die Beschränkungen des vorbekannten Verstärkers nach Fig. 1, und zwar speziell im Hinblick auf die Erfordernisse für die Versorgungsspannung, wie dies nachfolgend gezeigt wird. Dazu ist zu berücksichtigen, daß V. und V. die Schwellenspannungen der Transistoren 30 und 32 jeweils sind und beide Schwellenspannungen angenommenerweise positiv sind.

Die Bedingung für passende Gleichvorspannung des Transistors 32 ist: ' ·

(5)

worin (V-d-w - V. ) die Übersteuerung des Transistors 32 ist.

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Die durch die Vorspannungs-Transistoren fließenden Ströme sind jeweils:

und T-r,, hindurch-

(Y_M - V_tn) und

(V_CQ -

und es ergibt sich mit

,™*

^TBr

(6)

Durch Einsetzen der Gleichung (6) in (5) ergibt sich:

"\l ^kIP5 '

^Vtn j - ^Vtn

> O

V ν Y ^VCO> ^v

ν Y CO> ^vtp

(7)

Dies ist die Bedingung für richtige Vorspannung des Transistors

φ
ΙΓ1' ·

Die Bedingung für die Vorspannung des Transistors Tp.. ist:

(8)

worin (Y-qt, - Y₄. ) die Übersteuerung des Transistors

JjJt Tp

Die Ströme durch T_rTO und T_p2 sind:

ist.

^{= k}TP2

ergibt sich dann:

BP

"TN2

■ill« »■■■

^CTP2

(9)

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Durch Einsetzen von Gleichung (9) in (8) ergibt sich:

^TCC

Dies ist die Bedingung für passende Torspannung des Transistors Tp...

Durch Vergleich der Ergebnisse für den Verstärker nach Pig. 1

^TCC> ⁷tn ^{+ T}tp ■ ........ (4)

mit den Ergebnissen für den Verstärker nach Pig. 2

V_oo> V_tp . ........ (7)

v_oc> T_te ........ do)

ist zu ersehen, daß das Spannungserfordernis für den erfindungsgemäßen Verstärker wesentlich gemindert ist.

Die Betriebsweise des gesamten Schaltkreises wird nachfolgend beschrieben. Zwischen Vq_Q und Masse liegt eine konstante Versorgungsspannung. Angenommenerweise wird eine Eingangsspannung (V-) mit vorgegebener Frequenz an den Eingangsan-Schluß 42 angelegt. Da die Impedanz der Kapazitäten 40 und 46 niedrig ist, tritt, was wesentlich ist, das gleiche Eingangssignal in den leitungen 38 und 44 auf. Es sei des weiteren angenommen, daß die Widerstände aller Vorspannungstransistoren 48, 60, 52 und 56 so hoch sind, daß sie das Eingangssignal V. nicht merkbar dämpfen. Wie dies voranstellend beschrieben ist, sind nunmehr die beiden Transistoren 30 und 3? zu dieser Zeit über ihre entsprechenden Vorspannungstransistoren in passender Weise mit Vorspannung versorgt. Aus diesem Grunde ist

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"bei an die Torelektroden von 30 und 32 angelegtem Signal V. und angelegter Gleichvorspannung der Ausgang (V_Q) des Schaltkreises an dem Schaltungspunkt 36 entsprechend einem eingebauten Verstärkungsfaktor verstärkt, der abhängig von den relativen Charakteristiken der verschiedenen Vorspannungstransistoren ist.

Da es wünschenswert ist, daß der Verstärker eine hohe Eingangsimpedanz hat, müssen die Transistoren 30 und 32 des Verstärkers 10a nach Fig. 2 relativ lang sein oder langen Kanal haben, Wie dies bei der Ausführungsform nach Pig. 3 gezeigt ist, kann dieser Nachteil dadurch vermieden werden, daß man die Torelektrode des Transistors 52 über die leitung 54a mit der Leitung 44 verbindet. Das führt dazu, daß der Transistor 52 nur die Gleichvorspannung anstelle der Spannung V_CG an seiner Torelektrode erhält. Er hat damit weniger Übersteuerung als beim Schaltkreis nach !ig. 2. Damit kann die tatsächliche ; länge dieses Elementes wesentlich verringert werden. Sofern erwünscht, kann dasselbe Ergebnis dadurch erreicht werden, "daß man die Torelektrode des Transistors 60 mit der leitung 38 verbindet.

Wie dies voranstehend ausgeführt ist, verkörpert der Verstärkerschaltkreis 10a das Prinzip der Erfindung. Er ist leicht für die Verwendung zusammen mit einem Oszillator als Komponente mit niedriger leistung für eine elektrische Uhr anzupassen. Fig. 4 zeigt schematisch den Typ eines Oszillators 62, der als Pierce-Oszillator bekannt ist. Dieser Oszillator kann leicht in monolithischer Form mit einem MOS-Transistor 64 als aktivem Element, zwei äußeren Widerständen 66 und 68, zwei Kapazitäten 70 und 72 und mit einem piezoelektrischen Kristallschwinger 74 realisiert werden. Der Schaltkreis wird zwischen eine passende Spannungsquell® V^_G und Masse angeschlossen, womit der Kristall elektrisch angeregt wird und ein oszillierendes Ausgangssignal liefert. Da dieser Oszillator und der erfindungsgemäße liederspannungs-CMOS-Verstärker beide für sehr niedrige Spannungsanwendung gut

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- '2562697

_ -j-I ._ J nachträglich

j geändert

geeignet sind, können sie in einfacher Weise als Bausteine für eine monolithische Armbanduhr kombiniert werden, wie dies in Pig. 5 gezeigt ist. Dort ist der Oszillator-, ausgang direkt mit dem Eingangsanschluß 42 verbunden und der Oszillator 62 wird durch dieselbe Spannungsquelle V_nrt betrieben. Die Kapazitäten 40 und 46 und 72 sind derart bemessen, daß die Kapazität 72 die parasitäre EN-Übergangskapazität der Kapazitäten 40 und 46 ist.

Bei einer anderen, erfindungsgemäßen Oszillator-Verstärker-Kombination ist der in Pig. 5 gezeigte Block, für den dort ein Pierce-Oszillator verwendet ist, durch einen anderen CMOS-Verstärkerblock 76 für niedrige Versorgungsspannung ersetzt, der als Oszillator dient, wie dies in Pig. 6 gezeigt ist. Bei dieser Ausführung ist die Notwendigkeit für die beiden äußeren Widerstände E- und R~ des Pierce-Oszillators behoben, die nur in schwieriger Weise wirksam bzw. wirtschaftlich in .MOS-Technologie zu realisieren sind.

Um ein hohes Maß von Frequenzstabilität bei dieser Ausführung zu erreichen, kann ein Verzögerungsnetzwerk mit einem

7G ' <»V

Widerstand Jffs und einer Kapazität %&* verwendet werden. Der '•Widerstand 78 ist zwischen dem Ausgang des Oszil3ä;orbloekes 76 und dem Eingang des Verstärkerblockes 10a eingefügt. !3r ist außerdem durch die Rückkopplungsleitung 82 über den !!kristalloszillator 84 mit dem Eingang des Oszillatorblockes verbunden. Die Kapazität 80 liegt zwischen dem Widerstand 78 und dem Eingangsverbindungspunkt des Verstärkers einerseits und Masse andererseits. Da der Widerstandswert von '¹Q in der Größenordnung von Kiloohm ist, kann er in einfacher Weise ,in integrierter, monolithischer Porm zusammen mit den „ iinderen Schaltungskomponenten realisiert werden. Der Kristall" 84 bewirkt ein Oszillator-Rückkopplungssignal, mit dem die gewünschte Betriebsfrequenz des Schaltkreises eingehalten vird.

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Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung nicht nur das Vorspannungsproblem für einen CMOS-Yerstärker löst, sondern daß sie auch einen Verstärker hervorgebracht hat, der mit extrem geringen Vers-ärgungsanforderungen zu "betreiben ist. Dieses Merkmal, verbunden mit der mit der Erfindung zusammenhängenden Einßchheit der Realisierung und der funktionellen Vielseitigkeit macht die Erfin-. dung in einzigartiger Weise für mikroelektronische Einrichtungen verwendbar, so z. B. für Zeitgäbeeinrichtungen oder Uhren.

Pur den Fachmann, an den sich die vorliegende Erfindung wendet, ergeben sich viele Abwandlungen in der Konstruktion und sich weit unterscheidende Aus führungs formen und Anwendungen der Erfindung von selbst, ohne daß er den Gedanken und das Prinzip der Erfindung verläßt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1/ Verstärker, gekennzeichnet

durch ein Paar verstärkende Transistoren (30,32), die mit einem gemeinsamen Ausgangsanschluß (36) verbunden sind, von denen ein erster Transistor (30) mit der Versorgungs- . spannung (V_CG) und ein zweiter Transistor (32) mit der Masseleitung (34) verbunden ist

durch eine erste Leitung (38), die von einem Eingangsanschluß (42) an die Torelektrode des ersten verstärkenden Transistors (30) führt und durch eine zweite leitung, die von dem'Eingangsanschluß (42) an die Torelektrode des zweiten verstärkenden Transistors (32) führt, wobei diese Leitungen durch eine Kapazität zur Gleichstromabtrennung miteinander verbunden sind und

durch ein Paar■Teilernetzwerke (48,52 bzw. 56,60),die zwischen der Versorgungsspannung (V«_G) und der Masseleitung 34 liegen, wobei ein jedes der Netzwerke aus einem Paar eine Vorspannung bildenden Transistoren (52,48 bzw. 56,60) besteht, die in Reihe zueinander geschaltet sind und zwis&en denen sich ein Schaltungspunkt(50 bzw. 58) befindet, der mit wenigstens einer der Leitungen (38 bzw. 44) verbunden ist, die zu den Torelektroden der verstärkenden Transistoren (30,32) führen.
2. * Verstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eines der Netzwerke einen ersten Vorspannungstransistor (48) hat, der zwischen der Leitung für die Versorgungsspannung (V_cc) und der ersten Leitung (38) liegt, und einen zweiten Vorspannungstransistor (52) hat, der zwischen der ersten Leitung (38) und der Masseleitung (34). liegt, und daß die Torelektrode dieses Vorspannungstransistors (52) mit der Leitung für die Versorgungsspannung (V_cc) verbunden ist.

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Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH Dipl.-In₉. K. GUNSCHMANN

Dr. rer. not. W. KÖRBER Dipl.-Ing! J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE

D —8 MÖNCHEN 22

Steinsdorfstraße 10 °g? (089) '29 66 84

J NACHQEREICHT

17. Februar

SE/me

Patentanmeldung P 25 02 697.5 American Microsystems Inc.

Anspruch

Verstärker nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß eines der Netzwerke einen "ersten Vorspannungstransistor (60) hat, der zwischen der Leitung für die Versorgungsspannung (V_cc) und der zweiten Leitung (44) liegt, und das einen zweiten Vorspannungstransistor (56)hat, der zwischen der zweiten Leitung (44) und der Masseleitung (34) liegt und dessen Torelektrode mit der zweiten Leitung (44) verbunden ist.

Der

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- ,24 -
3. Terstärker nach Anspruch. i^tJcler 2, gekennzeichnet dadurch, daß eines der ITetzwerkje^einen ersten Torspannungstransistor (48) hat, der zjpfsehen der Leitung für die Versorgungsspannung (Vgo^^und der ersten leitung (38) liegt, und das einen zweien Vorspannungstransistor (52) hat, der zwischen dereaisten Leitung und der Masseleitung (34) liegt und desse^Torelektrode mit der zweiten Leitung (44) verbunden iex. . . ·
4. Verstärker nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der erste verstärkende Transistor (30) ein P-Kanal-Bauelement eines integrierten Halbleiterschaltkreises ist und daß der zweite verstärkende Transistor (32) ein ff-Kanal-Bauelement desselben integrierten Schaltkreises ist.
5. Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß ein Transistor (48,60) eines· jeden der Teilemetzwerke ein P-Kanal-Bauelement eines bzw. des integrierten Schaltkreises ist und der andere Transistor (52,56) eines jeden der Teilernetzwerke ein N-Kanal-Bauelement ist.
6. Terstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Kombination des Verstärkers mit einem Oszillatorschaltkreis (62,76), in dem ein piezoelektrischer Kristall (74,84) verwendet ist und der einen Ausgangsanschluß hat,, der mit dem Eingangsanschluß des Verstärkers (10a) verbunden ist, wobei der Oszillatorschaltkreis (62,76) zwischen der Leitung für die Tersorgungsspannung (Vqq) und der Masseleitung des Terstärkers liegt.
7. Terstärker, gekennzeichnet durch die Kombination mit einem Oszillatorschaltkreis nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Oszillatorschaltkreis (62) ein Pierce-Oszillator ist, in dem ein Paar Widerstände (66,68) vorgesehen sind, die mit der Tersorgungsspannung CVqq) und mit dem Kristall (74) verbunden sind, und in dem ein aktiver Transistor (64) zwischen dem Verbindungsschaltungspunkt der

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Widerstände (66,68)miteinander und der Masseleitung liegt.
8. Verstärker in Kombination mit einem Oszillatorschal tkreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillatorschaltkreis (76) einen Schaltkreis hat, der gleich demjenigen des Verstärkers ist, wobei der Ausgangsanschluß des Oszillatorschaltkreises (76) über einen Verzögerungswiderstand (78) mit dem Verstärkereingang verbunden ist und wobei eine Rückkopplungsleitung (82) vorgesehen ist, die den Verzögerungswiderstand (78) mit einem piezoelektrischen Kristall (84) verbindet, der wiederum über eine Leitung mit dem Eingang des Oszillatorschaltkreises (76) verbunden ist.
9. Verstärker in Kombination mit einem Oszillatorschaltkreis nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Transistoren (30,32,48,52,56,60) in integrierter CMOS-Iechnologie hergestellt sind.

Deri Patentanwalt

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