DE2853019A1

DE2853019A1 - Operationsverstaerker

Info

Publication number: DE2853019A1
Application number: DE19782853019
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Iida; Chikara Sato; Yasoji Suzuki
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1978-12-07
Publication date: 1979-06-13
Also published as: GB2010038A; DE2853019C3; DE2853019B2; GB2010038B; US4267517A

Description

Henkel Kern, Feuer & Kanzel .« Patentanwälte

Registered Representatives - before the European Patent Office

Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha, Möhistraße 37

Kawasaki-shi, Japan D-8000 München 80

Tel.: 089/982085-87

Teiex: 0529802 hnkl d Telegramme: ellipsoid

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Operationsverstärker

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Operationsverstärker, bei dem ein Differentialverstärkerkreis und ein linearer Verstärkerkreis aus MOS- bzw. Metalloxidhalbleiter-Transistoren aufgebaut sind.

Ein voll aus MOS-Transistoren aufgebauter Operationsverstärker bietet zahlreiche Vorteile. Bei Verwendung von Bipolartransistoren sind die Basis-Emitterspannung ν_πτπ und der StrOmverstärkungsfaktor h weitgehend temperaturabhängig. Der Temperaturkoeffizient des durch diese Bipolartransistoren fliessenden Stroms ist positiv, so daß diese Transistorart zu thermischer Abweichung oder Drift (runaway) neigt. MOS-Transistoren besitzen dagegen einen Arbeitsbereich, in welchem der Temperaturkoeffizient des Stroms gleich Null ist. Wenn der Transistor in diesem Arbeitsbereich arbeitet, ist der Temperatur-

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koeffizient negativ, solange sich der Transistor im Sättigungsbereich befindet. Im Gegensatz zum Bipolartransistor ist somit eine Temperaturabweichung bzw. -drift vermeidbar. Der Bipolartransistor benötigt auch einen vergleichsweise grösseren Eingangs-Vorspannstrom. Bei einem MOS-Transistor ist eine Gate-Elektrode durch eine Isolierschicht vorgesehen, so daß die Eingangsimpedanz sehr hoch ist und der Eingangs-Vorspannstrom in der Größenordnung von Picoampere (PA) liegt. Im Vergleich zum Bipolartransistor eignet sich der MOS-Transistor wesentlich besser für die Herstellung integrierter Schaltkreise, wobei für die Herstellung des Operationsverstärkers eine kleine Chip-Fläche ausreicht.

Im Hinblick auf die genannten Vorteile ist verschiedentlich versucht worden, MOS-Transistoren für die Konstruktion eines Operationsverstärkers einzusetzen, und es sind bereits einige Beispiele für MOS-transistorisierte Operationsverstärker vorgeschlagen worden. Bei einem derartigen, bereits vorgeschlagenen, MOS-transistorisierten Operationsverstärker sind ein Konstantstromkreis, ein Differentialverstärkerkreis und ein linearer Verstärkerkreis vorgesehen, die sämtlich aus MOS-Transistoren aufgebaut sind. Die Schwellenwertspannungen V,, der einzelnen MOS-Transistoren erfahren dabei im Fertigungsverlauf eine Änderung ihrer Größen. Aus diesem Grund sind Differentialverstärker, die ausschließlich aus MOS-Transistoren aufgebaut sind, mit einer Änderung der Eingangs-Versciiiebespannungen (input offset-voltages) behaftet. Bei einem solchen Operationsverstärker, der ausschließlich aus einem voll MOS-transistorisierten Differentialverstärker und einem voll MOS-transistorisierten linearen Verstärkerkreis aufgebaut ist, beeinflußt eine Änderung der an die Eingänge des Differentialverstärkers angelegten Eingangs-Gleichspannungspegel unmittelbar den Ausgangspegel des linearen Verstärkerkreises, d.h. des Operationsverstärkers selbst. Dabei ist es seiir schwierig, den Ausgangspegel des Operationsverstärkers konstant zu halten.

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Im folgenden ist die Beziehung zwischen Eingängen und Ausgängen eines Differentialverstärkers kurz erläutert. Wenn der erste Eingang des Operationsverstärkers mit IN1 und sein zweiter Eingang mit IN2 bezeichnet werden, bestimmt sich der Ausgang bzw. die Ausgangsspannung V_n1 des Differentialverstärkers wie folgt:

₀₁ = K (IN2 - IN1) + V_B,

worin K den Verstärkungsgrad des Differentialverstärkers und V_D einen entsprechend der Stromquellenspannung bestimmten Wert bedeuten. Wie aus der obigen Gleichung hervorgeht, liefert ein idealer Differentialverstärker ein Ausgangssignal mit einem Gleichspannungspegel entsprechend dem festen Wert V , wenn erster und zweiter Eingang IN1 bzw. IN2. gleiche Gleichspannungspegel besitzen.

Der Ausgangswert V₀₁ ändert sich jedoch auch dann in Abhängigkeit von den Gleichspannungs-Eingangspegeln, wenn beide Eingangs-Gleichspannun.gspegel gleich groß sind. Der mit dem zweiten Eingang IN2 an einem festen Bezugsspannungspegex liegende Operationsverstärker kann als lineare Verstärkerschaltung gegenüber dem ersten Eingang IN1 angesehen werden. Wie erwähnt, hängt das Potential des Ausgangs V_Q1 des Differentialverstärkers vom Gleichspannungspegel am Eingang IN2 ab. Aus diesem Grund bestimmt sich die Schaltungs-Schwellenwertspannung des Different ialver stärkers durch die gegebene Eingangs-Gleichspannung am zweiten Eingang IN2. Diese Schwellenwertspannung in der Differentialverstärkerschaltung wird als der Pegel der Ausgangsspannung V₀₁ des Differentialverstärkers definiert, wenn die Gleichspannungspegel der Eingänge IN1 und IN2 jeweils gleich groß sind. Vorzugsweise wird die Ausgangsspannung V_Q1 in dem Bereich verstärkt, in welchem der dem Differentialverstärkerkreis nachgeschaltete lineare Verstärkerkreis seine Verstärkungsfunktion bei hohem Verstärkungsgrad erfüllen kann. Wenn die Schaltungs-Schwellenwertspannung des linearen Verstärkerkreises

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konstant ist, koinzidiert der Ausgangs-Gleichspannungspegel des Ausgangs V_n... des Differentialverstärkers bei einigen Gleichspannungspegeln des Eingangs ΓΝ2 nicht mit der Schaltungs-Schwellenwertspaimung des linearen Verstärkerkreises. Infolgedessen kann letzterer eine sehr kleine Änderung der Ausgangsspannung V₀₁ nicht verstärken. Mit anderen Worten: der Spannungsverstärkungsgrad des Operationsverstärkers wird herabgesetzt. Die Schaltungs-Schwellenwertspannung des nachgeschalteten linearen Verstärkerkreises besitzt die Eingangsoder Ausgangsspannungsgröße, wenn Eingang(sspannung) und Ausgang (sspannung) des linearen Verstärkerkreises jeweils gleich groß sind. Zur Erweiterung des Eingangsspannungsbereichs, d.h. des dynamischen Bereichs, des Differentialverstärkers muß daher der Unterschied zwischen dem Gleichspannungspegel des Ausgangs V_n. und der Schaltungs-Schwellenwertspannung V,, des linearen Verstärkerkreises weitgehend verkleinert werden. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise eine Anpaßschaltung für die Schwellenwertspannung V,, vorgesehen, um die Schwellenwertspannung des dem Ausgang des Differentialverstärkers nachgeschalteten linearen Verstärkerkreises zu ändern. Diese Schwellenwert-Anpaßschaltung wird zwischen dem Differentialverstärker und dem linearen Verstärkerkreis vorgesehen. Weiterhin ist es vorteilhaft, den Ausgangspegel des Operationsverstärkers im wesentlichen konstant zu halten, wenn sich die Gleichspannungspegel der Eingänge IN1 und IN2 ändern. Zu diesem Zweck kann zwischen.dem Differentialverstärker und dem linearen Verstärkerkreis eine Verschiebespannung-Kompensierschaltung vorgesehen sein, um die Ausgangsspännungspegeländerung des Differentialverstärkers aufgrund der Gleichspannungsänderung der Eingänge IN1 und IN2 zu verringern.

Die Verschiebe- und/oder die Schwellenwertkompensierschaltung kann (können) als Stabilisierschaltung benutzt werden, um den Ausgangspegel der Operationsverstärkerschaltung praktisch konstant zu- halten, wenn sie zwischen den Differentialverstär-

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ker- und den linearen Verstärkerkreis eingefügt ist (sind).

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Operationsverstärkers, der aus MOS-Transistoren aufgebaut ist.

Dieser Operationsverstärker soll dabei eine Stabilisierschaltung zur Stabilisierung des Ausgangssignals bzw. der -spannung des Operationsverstärkers aufweisen.

Diese Aufgabe wird bei einem Operationsverstärker, bestehend aus einem aus MOS- bzw. Metalloxidhalbleiter-Transistoren aufgebauten, zwischen zwei Potential-Speiseklemmen eingeschalteten und mit zwei EingangsSignalen gespeisten Differentialverstärkerkreis und einem ebenfalls aus MOS-Transistoren aufgebauten, zwischen die beiden Potential-Speiseklemmen eingeschalteten und mit einem Ausgangssignal des Diflerentialverstärkerkreises gespeisten linearen Verstärkerkreis zur Lieferung eines Ausgangssignals entsprechend dem Ausgangssignal des Differentialverstärkerkreises erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß weiterhin eine Stabilisierschaltung vorgesehen ist, die an die beiden Potential-Speiseklemmen, den Differentialverstärkerkreis und den linearen Verstärkerkreis angeschlossen ist und das Ausgangssignal des linearen Verstärkerkreises stabilisiert.

Im folgenden sind bevorzugte Ausfuhrungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines Operationsverstärkers mit Merkmalen nach der Erfindung, bei dem eine Stabilisierschaltung eine Verschiebekompensierschaltung und eine Schaltungs-Schwellenwertspannung-Anpaßschaltung aufweist,

Fig. 2 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Operationsverstärkers, bei dem einige der MOS-Transistoren von Fig. 1 durch solche eines anderen Kanaltyps ersetzt sind,

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Fig. 3 ein Schaltbild einer, anderen Aus führungs form der Erfindung mit exnex,- Schwellenwertspannung-Anpaßschaltung aiii Stabilisiejischaltung,

Fig. 4 ein Schaltbild einer... weiteren Aus führungs form der Erfindung, bei welcher einige der MOS-Transistoren von Big. 3 durch solche eines, anderen Kanaltyps ersetzt sind,

Fig. 5 ein Schaltbild einor weiteren Ausführungsform der Erfindung-, bei welcher eine,Stabilisierschaltung eine Ver schiebekompens ier schal_;tung enthält,

Fig. 6 ein Schaltbild einer weiteren Abwandlung, bei welcher einige dejc MOS-Transistoren von Fig. 5 durch solche eines anderen Kanal typ s_c. ersetzt sind,

Fig. 7 ein Schaltbild noch einer,-weiteren Ausführungsform der Erfindung, weiche eine. Stabilisierschaltung mit eincj. Schwellenwertspannung-Aripaßschaltung aufweist, und

Fig. 8 ein Schaltbild noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei welcher einige der MOS-Transistoren von Fig. 7 durch solche eines anderen Kanaltyps ersetzt sind.

Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Operationsverstärkers sind eine Konstantstromquelle 1, ein Differentialverstärkerkreis 2, eine Verschiebekpmpensierschaltung 3, eine Schaltungs-Schwellenwertspannung-Anpaßschaltung 4 und ein linearer Verstärkerkreis 5 vorgesehen. Die Schaltkreise 1 bis 5 sind sämtlich vollständig aus MOS-Transistoren aufgebaut.

Im Konstantstromquellenkreis 1 ist ein p-Kanal-MOS-Transistor Tr1 mit seiner Source-Elektrode an eine Speise- bzw. Strom-

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Versorgungsklemme 6 eines ersten Potentials (+V_nn), mit seiner Drain-Elektrode über einen Widerstand R an eine Speiseklemme 7 eines zweiten Potentials (-Vss) angeschlossen und mit seiner Gate-Elektrode mit seiner eigenen Drain-Elektrode verbunden. Vom Verbindungspunkt zwischen Gate- und Drain-Elektroden ist ein konstante Spannung abnehmbar.

Im Differentialverstärkerkreis 2 ist ein als Konstantstromquelle dienender p-Kanal-MOS-Transistor Tr2 mit seiner Source-Elektrode an die SpeiseklemmeVd.es ersten Potentials und mit seiner Drain-Elektrode an die Source-Elektroden von p-Kanal-MOS-. Transistoren Tr3 und Tr4 angeschlossen, welche eine Eingangsstufe des Differentialverstärkerkreises bilden. Die Transistoren Tr3 und Tr4 sind an ihren Drain-Elektroden über n-Kanal-MOS-Lasttransistoren Tr5 und Tr6 mit der Speiseklemme 7 des zweiten Potentials verbunden. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr2 ist an die Drain-Elektrode des Transistors TrI angeschlossen. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr3 ist mit der er rten Eingangsklemme IN1 des Operationsverstärkers verbunden. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr4 liegt an der zweiten Eingangsklemme IN2 des Operationsverstärkers. Die Gate-Elektroden der Transistoren Tr5 und Tr6 sind zusammengeschaltet. In Fig. 1 sind mit 01 und 02 zwei Ausgangsklemmen des Differentialverstärkers bezeichnet.

In der Verschiebekompensierschaltung 3 ist ein p-Kanal-MOS-Transistor Tr7, der als Konstantstromquelle wirkt, mit seiner Source-Elektrode mit der Speiseklemme 6 des ersten Potentials und mit seiner Drain-Elektrode mit den Source-Elektroden zweier p-Kanal-MOS-Transistoren Tr8 und Tr9 verbunden. Diese Transistoren Tr8 und Tr9 sind an ihren Drain-Eleketroden zusammengeschaltet, so daß sie die Ausgangsklemme 03 der Verschiebekompensierschaltung 3 bilden. Die Ausgangsklemme 03 ist dabei über einen als Last dienenden n-Kanal-MOS-Transistor Tr10 an

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die Speiseklemme 7 des zweiten Potentials angeschlossen. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr7 ist mit der Drain-Elektrode des Transistors Tr1 verbunden. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr8 ist mit der zweiten Eingangsklemme IN2 des Differentialverstärkers sowie mit der Gate-Elektrode des Transistors Tr4.verbunden. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr9 liegt an der ersten Eingangsklemme IN1. Die Ausgangsklemme 03 ist an die Gate-Elektroden der Transistoren Tr5, Tr6 und Tr10 angeschlossen.

In der Schaltungs-Schwellenwertspannung-Anpaßschaltung 4, im folgenden einfach als Anpaßschaltung bezeichnet, sind zwischen erste und zweite Speiseklemme 6 und 7 ein MOS-Lasttransistor Tr11 des p-Kanaltyps und ein MOS-Treibertransistor Tr12 des n-Kanaltyps in Reihe geschaltet. Die Drain-Elektrode des Transistors Tr11, d.h. die Ausgangsklemme 04 der Anpaßschaltung, ist dabei mit der Gate-Elektrode des Transistors Tr11 verbunden. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr12 ist mit der ersten Ausgangsklemme 01 des Differentialverstärkerkreises 2 verbunden.

Im linearen Verstärkerkreis 5 sind ein MOS-Lasttransistor Tr13 des p-Kanaltyps und ein MOS-Treibertransistor Tr14 des n-Kanaltyps in Reihe zwischen erste und zweite Potentialspeiseklemme 6 bzw. 7 eingeschaltet, wobei die Gate-Elektrode des Transistors 13 mit der Ausgangsklemme 04 der Anpaßschaltung 4 verbunden ist. Die Drain-Elektrode des Transistors Tr13, d.h. die Ausgangsklemme 05 des linearen Verstärkerkreises, ist an die Ausgangsklemme 10 des Operationsverstärkers angeschlossen. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr14 ist mit der zweiten Ausgangsklemme 02 des Differentialverstärkerkreises 2 verbunden.

Im Betrieb arbeitet der Konstantstromquellen-Transistor Tr2, der mit einer Gleichstrom-Vorspannung vom Konstantstromkreis 1 beschickt wird, im Sättigungsbereich. An die erste Eingangs-

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klemme IN1 wird eine Gleichspannung eines festen Pegels angelegt. Die zweite Eingangsklemme IN2 wird mit einer Gleichspannung eines festen Pegels mit einem überlagerten Wechselstromsignal beschickt. An den Gate-Elektroden der Last-Transistoren Tr5 und Tr6 liegt der Ausgang bzw. das Ausgangssignal der Verschiebekompensierschaltung 3 als Vorspannung an. Die für die Bezeichnung der betreffenden Klemmen verwendeten Bezugszeichen INI/ IN2, 01 bis 05 werden im folgenden auch zur Bezeichnung der an den jeweiligen Klemmen erscheinenden Signale benutzt. Solange der Transistor Tr2 im Sättigungsbereich arbeitet, bleibt der Drain-Strom des Transistors Tr2 auf einem festen Pegel. Der Drainstrom des Transistors Tr7 bleibt konstant, wenn der Transistor Tr7 im Sättigungsbereich arbeitet. Falls sich jedoch die Gleichspannungspegel an den Eingangsklemmen IN1 und IN2 ändern, variieren auch die Gleichspannungspegel an den Ausgängen 01 und 02. Dabei verändert sich gleichzeitig auch der Drainstrom des Transistors Tr7 unter Änderung des Gleichspannungspegels an der Ausgangsklemme 03. Aufgrund dieser Änderung des Gleichspannungspegels an der Klemme 03 werden die Gleichspannungspegel an den Ausgangsklemmen 01 und 02 auf konstanten Werten gehalten.

Wenn die Gleichspannungspegel an beiden Eingangsklemmen IN1 und IN2 hoch sind, geht der die Konstantstromquelle bildende Transistor Tr2 des Differentialverstärkerkreises 2 auf den Nichtsättigungsbereich über, so daß der Drainstrom des Transistors Tr2 abfällt. Infolgedessen werden die Gleichspannungspegel an den beiden Ausgangsklemmen 01 und 02 des Differentialverstärkerkreises 2 niedriger. Aus diesem Grund ist es wesentlich, solche Änderungen der Gleichspannungspegel an den Ausgangsklemmen 01 und 02 zu verhindern, die einer Änderung (der Verschiebespannung) der Gleichspannungen an den Eingangsklemmen IN1 und IN2 zuzuschreiben sind. Zu diesem Zweck besitzt die Verschiebekompensierschaltung 3 aufgrund ihrer Konstruktion folgende Funktionen: Wenn der Drainstrom des Konstantstromquel-

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len-Transistors Tr2 des Differentialverstärkerkreises 2 auf angegebene Weise abnimmt, verringern sich die Gate-Spannungen an den Transistoren Tr5 und Tr6 um einen der Verringerung des Drainstroms entsprechenden Betrag. Auf diese Weise können die Gleichspannungspegel an den Ausgangsklemmen 01 und 02 unabhängig von Änderungen der entsprechenden Pegel an den Eingangsklemmen IN1 und IN2 konstant gehalten werden.

Um bei der Verschiebekompensierschaltung 3 die vorstehend erwähnten Funktionen zu erreichen, sind die W/L-Verhältnisse

(g -Verhältnis bzw. Leitwertverhältnis) zwischen den den Differn

rentialverstärkerkreis 2 und die Verschiebekompensierschaltung 3 bildenden Transistoren so gewählt, daß sie folgenden Gleichungen (1) und (2) genügen:

^gm3 ^{= g}m4' ^gm5 ^{= g}m6' ^gm8 ^{= g}m9 ⁽¹⁾

^gm2 ^{: g}m3 ^{: g}m5 ^{= g}m7 ^: W ^{: g}m10/2 ⁽²⁾

worin g -bis g ^_n die Leitwerte der Transistoren Tr2 bis m2 mlO

Tr10 bedeuten. BeimW/L- Verhältnis (Breite/Länge-Verhältnis) geben W die Kanalbreite und L die Kanallänge des MOS-Transistors an.

Die g -Verhältnisse werden so gewählt, daß sie zwischen den Transistoren Tr2 und Tr7, zwischen den Transistoren Tr3 und Tr8 sowie zwischen dem Transistor Tr10 einerseits und der Summe der Leitwerte der Transistoren Tr5 und Tr6 jeweils gleich groß sind. Entsprechend dieser Festlegung der Leitwertverhältnisse verringert'sich der Drainstrom des die Konstantstromquelle bildenden Transistors Tr7 in der Verschiebekompensierschaltung 3 im selben Maß wie der Drainstrom des Transistors Tr2 des Differentialverstärkerkreises. Der Drainstrom des Lasttransistors Tr10 nimmt dementsprechend im gleichen Maß ab. Auf diese Weise werden die Gleichspannungspegel an den Ausgangsklemmen 01 und 02 des Differentialverstärkerkreises 2 unabhängig von Änderungen der Gleichspannungspegel an den Eingangsklemmen IN1 und IN2 auf einer festen Größe gehalten.

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Die Schwellenwertspannung-Anpaßschaltung 4 stabilisiert den Gleichspannungspegel· an der Ausgangsklemme 10 des Operationsverstärkers. Zu diesem Zweck beseitigt die Schaltung eine Abweichung oder Verschiebung zwischen der Schaltungs-Schwellenwertspannung des linearen Verstärkerkreises 5 und der Ausgangsspannung des Differentialverstärkerkreises 2 unabhängig von den Spannungspegeln an den Ausgangsklemmen 01 und 02. Wenn im Betrieb die Gleichspannungspegel an den Ausgangsklemmen 01 und 02 abfallen, erhöht sich der Gleichspannungspegel an der Ausgangsklemme 04 der Anpaßschaltung 4. Da das Ausgangssignal an der Klemme 04 als Vorspannung an die Gate-Elektrode des Transistors TrI3 angelegt wird, wird die Gleichspannung an der Ausgangsklemme 10 des Operationsverstärkers auf einer festen Größe gehalten, auch wenn sich die Gleichspannungspegel an den Ausgangsklemmen 01 und 02 ändern. In diesem Fall muß

das g -Verhältnis (Leitwertverhältnis) zwischen den Transim

stören Tr11 und Tr14 so gewählt sein, daß es folgender Gleichung (3) genügt:

^gm11 ^{: g}m12 ⁼ Vi 3 ^: Vi 4

worin g _Λ . bis g _Λ . die Leitwerte der Transistoren Tr11 bis ml 1 ml 4

Tr14 bedeuten. Mit anderen Worten: das g -Verhältnis der Transistoren Tr11 und Tr13 muß dem g -Verhältnis der Treibertransistoren Tr12 und Tr14 gleich sein. Hierbei muß eine Bedingung erfüllt sein, gemäß welcher der Gleichspannungspegel an der ersten Ausgangsklemme 01 demjenigen an der zweiten Ausgangsklemme 02 gleich ist. Diese Bedingung ist jedoch erfüllt, solange die symmetrische Konstruktion des Differential verstärkers erhalten bleibt, da die Ausgänge 01 und 02 die Ausgänge des Differentialverstärkers 2 darstellen. Der Gleichspannungspegel an der Ausgangsklemme 10 kann daher unabhängig von den Gleichspannungspegeln an erster und zweiter Eingangsklemme IN1 bzw. IN2 des Operationsverstärkers auf einer festen Größe gehalten werden.

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Wie erwähnt, vermag der Operationsverstärker gemäß Fig. 1 nicht nur den Gleichspannungspegel an der Ausgangsklemme 10 konstant zu halten, sondern auch das Problem der thermischen Abweichung bzw. Drift zu lösen. Außerdem kann der Eingangs-Vorspannstrom erheblich verkleinert werden, und der Schaltungsaufbau des Operationsverstärkers eignet sich sehr gut für die Ausbildung als integrierter Schaltkreis. Weiterhin ist im Schaltungsaufbau des Operationsverstärkers die Verwendung von komplementären MOS-Transistoren zulässig. Bei Verwendung derartiger Transistoren kann der Operationsverstärker mit einer niedrigen Spannung von z.B. etwa 5 V betrieben werden. Da der Operationsverstärker aus zwei Verstärkerstufen besteht, nämlich dem Differentialverstärker und dem linearen Verstärkerkreis, besteht keine Möglichkeit für Schwingung bzw. Oszillation aufgrund einer Phasennacheilung des Ausgangssignals des Operationsverstärkers gegenüber seinen Eingangssignalen. Eine solche Schwingung oder Schwebung tritt dann auf, wenn die Phasennacheilung 180° und der Verstärkungsgrad 1 oder mehr betragen. Da die maximale Phasenverzögerung einer Stufe des Verstärkers 90° beträgt, können zwei Verstärkerstufen die Bedingung für eine solche Schwingung nicht erfüllen.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Operationsverstärkers dargestellt. Dabei unterscheiden sich die verwendeten Transistoren von denen gemäß Fig. 1 bezüglich ihres Kanaltyps. Arbeitsweise und Wirkung dieser Scha]tung entsprechen im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 1. Infolgedessen sind entsprechende MOS-Transi'Storen mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet, wobei auf eine weitere Erläuterung dieses Ausführungsbeispiels verzichtet werden kann. Die Transistoren gemäß Fig. 2 arbeiten in anderen Betriebs- bzw. Arbeitsbereichen als die Transistoren gemäß Fig. 1. Aus diesem Grund können die Schaltungen nach Fig. 1 und nach Fig. 2 für unterschiedliche Einsatzzwecke verwendet werden.

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Die in Fig. 3 dargestellte, abgewandelte Ausführungsform der Erfindung entspricht der Schaltung gemäß Fig. 1 unter Weglassung der Verschiebekompensierschaltung 3. Bei dieser Ausführungsform wird der Ausgang bzw. das Ausgangssignal 05 des linearen Verstärkerkreises 5 nur durch eine Schwellenwertspannung-Anpaßschaltung 4 stabilisiert. Bei dieser Konstruktion wird eine Spiegelschaltung (mirror circuit) verwendet, bei welcher Gate- und Drain-Elektroden des Lasttransistors Tr5 des Differentialverstärkers zusammengeschaltet sind und das Potential am Verbindungspunkt an die Gate-Elektrode des Lasttransistors Tr6 angelegt ist. Durch die Anordnung der Spiegelschaltung wird der Spannungsgewinn bzw. -verstärkungsgrad des Differentialverstärkerkreises 2 im Vergleich zur Schaltung nach Fig. 1 um etwa 10 dB verbessert. Da Arbeitsweise und Wirkungsweise der Anpaßschaltung 4 dieselben sind wie bei der Anpaßschaltung 4 gemäß Fig. 1, erübrigt sich eine weitere Erläuterung.

Bei der Abwandlung nach Fig. 4 sind die verwendeten MOS-Transistoren von einem anderen Kanaltyp als diejenigen gemäß Fig. 3, so daß die betreffenden Transistoren hierbei mit denselben Bezugsziffern wie in Fig. 3 bezeichnet sind. Die Transistoren gemäß Fig. 3 und diejenigen nach Fig. 4 unterscheiden sich auch bezüglich ihres Arbeitsbereichs. Aus diesem Grund können die beiden Schaltungen für unterschiedliche Einsatzzwecke verwendet werden.

Die weiter abgewandelte■Ausführungsform gemäß Fig. 5 entspricht der Schaltung nach Fig. 1 unter Weglassung der Schwellenwertspannung-Anpaßschaltung 4. Bei der Schaltung gemäß Fig. 5 wird das Ausgangssignal 05 des linearen Verstärkerkreises 5 nur durch eine Verschiebekompensierschaltung 3 stabilisiert. Diese Ausführungsform kann für bestimmte Anwendungszwecke zweckmäßig sein. Gemäß Fig. 5 wird die Vorspannung für die Gate-Elektrode des Lasttransistors Tr13 im linearen Verstärkerkreis

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von der Drain-Elektrode des Transistors Tr1 des Konstantstromquellenkreises 1 geliefert. Im Vergleich zu den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 3 ist es bei der Ausführungsform nach Fig. 5 schwierig, die Schaltungs-Schwellenwertspannung des Differentialverstärkerkreises 2 an diejenige des linearen Verstärkerkreises 5 anzupassen. Aus diesem Grund besteht daher die Möglichkeit, daß die Verschiebespannung infolge einer Änderung der Eingangsspannungen an den Eingangsklemmen IN1 und IN2 zunimmt. Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 besitzt jedoch einen einfachen Schaltungsaufbau, bei dem der Ausgang 05 bis zu einem gewissen Grad stabilisiert ist. Diese Ausführungsform eignet sich daher zufriedenstellend für bestimmte Sonderfälle.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind MOS-Transistoren eines anderen Kanaltyps als demjenigen der MOS-Transistoren gemäß Fig. 5 vorgesehen. Die betreffenden Transistoren gemäß Fig. 6 sind dabei mit denselben Bezugszahlen wie in Fig. 5 bezeichnet. Die MOS-Transistoren nach Fig. 5 einerseits und Fig. andererseits unterscheiden sich auch bezüglich ihres Betriebsbereichs. Die Schaltungen nach Fig. 5 und Fig. 6 können daher für verschiedenartige Zwecke verwendet werden.

Die Ausführungsform nach Fig. 7 ist so ausgelegt, daß die Schaltungs-Schwellenwertspannung V. , des linearen Verstärkerkreises 5 mit dem Gleichspannungspegel des Differentialverstärker-Ausgangssignais vergleichbar wird. Kurz gesagt, ist bei dieser Ausführungsform die Stabilität der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers gegenüber Änderungen an seinen Eingängen dadurch realisiert, daß die Schwellenwertspannung V^ des linearen Verstärkerkreises 5 dem Ausgangsgleichspannungspegel des Differentialverstärkers 2 nachfolgt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 wird das zweite Ausgangssignal 02 des Differentialverstärkers 2 mit den Eingängen IN1 und IN2 durch den linearen Verstärkerkreis 5 verstärkt. Dessen

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Ausgangssignal 08 wird über einen Pufferkreis 6 an die Ausgangsklemme 10 des Operationsverstärkers abgegeben. Eine Anpaßschaltung 4 zum Kompensieren der Schaltungs-Schwellenwertspannung V , des linearen Verstärkerkreises 5 dient als Linearverstärker zur Verstärkung der Eingänge bzw. Eingangssignale IN1 und IN2. Das Ausgangssignal 06 der Schaltung 4 stellt die Schaltungs-Schwellenwertspannung V^ des Linearverstärkerkreises 5 ein, um einen Betrieb des Operationsverstärkers mit festem Verstärkungsgrad unabhängig von Änderungen der Eingangssignale IN1 und IN2 zu gewährleisten.

Alle Transistoren gemäß Fig. 7 sind vom Anreicherungstyp, und sie können nach integrierter Schaltkreistechnik auf einem einzigen Substrat ausgebildet werden. Eine Konstantstromquelle 1 besteht aus einem p-Kanal-MOS-Transistor Tr21 und einem n-Kanal-MOS-Transistor Tr22 , die im Sättigungsbereich arbeiten und zwischen zwei Speiseklemmen 6 und 7 für ein erstes und ein zweites Potential (+V₀₀ bzw. -V ) in Reihe geschaltet sind. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr22 ist mit der ersten Speiseklemme 6 verbunden, während die Gate-Elektrode des Transistors Tr21 mit der Drain-Elektrode des Transistors Tr22 verbunden ist. Von der Drain-Elektrode wird eine konstante Spannung abgenommen.

Im Differentialverstärkerkreis 2 ist zwischen die beiden Potential-Speiseklemmen 6 und 7 eine Reihenschaltung aus einem p-Kanal-MOS-Transistor Tr23 für Konstantstromversorgung, einem p-Kanal-MOS-Transistor Tr24, einem n-Kanal-MOS-Transistor Tr26 und einem n-Kanal-MOS-Lasttransistor Tr28 eingeschaltet. Eine weitere Reihenschaltung aus einem p-Kanal-MOS-Transistor Tr25 sowie n-Kanal-MOS-Lasttransistoren Tr27 und Tr29 zweigt von der Drain-Elektrode des Transistors Tr23 ab und endet an der zweiten Speiseklemme 7. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr23 ist zur Drain-Elektrode des Transistors Tr23 durchgeschaltet. Dieselbe

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durchgehende Verbindung besteht auch zwischen der Gate-Elektrode des Transistors Tr24 und der ersten Eingangsklemme IN1 sowie zwischen der Gate-Elektrode des Transistors Tr25 und der zweiten Eingangsklemme IN2. Die Gate-Elektroden der Transistoren Tr26 bis Tr29 sind gemeinsam an die Drain-Elektrode des Transistors Tr24_r d.h. an die erste Ausgangsklemme 01 des Differentialverstärkerkreises angeschlossen.

Xn der Schwellenwertspanming-Kompensierschaltung bzw. -Anpaßschaltung 4 für den linearen Verstärkerkreis 5 umfaßt eine zwischen die beiden Speiseklemmen 6 und 7 eingeschaltete Reihenschaltung einen p-Kanal-MOS-Transistor Tr30 für Konstantstromversorgung, parallelgeschaltete MOS-Transistoren Tr31 und Tr32 des n-Kanaltyps und einen MOS-Lasttransistor Tr33 des n-Kanaityps, der im Sättigungsbereich arbeitet. Eine durchgehende Verbindung besteht jeweils zwischen der Gate-Elektrode des Transistors Tr30 und der Drain-Elektrode des Transistors Tr21, der Gate-Elektrode des Transistors Tr31 und der zweiten Eingangsklemme IN2, der Gate-Elektrode des Transistors Tr32 und der ersten Eingangsklemme INI, den Substraten der Transistoren Tr31 und Tr32 sowie ihren Source-Elektroden, und der Gate-Elektrode des Transistors Tr33 und der ersten Ausgangsklemme 01 des Differentialverstärkerkreises 2.

Der lineare Verstärkerkreis 5 besteht aus einer ersten Verstärkerstufe S₁ und einer zweiten Verstärkerstufe 5p. In der ersten Verstärkerstufe 5- sind ein p-Kanal-MOS-Transistor Tr35 zur Signalverstärkung und ein MOS-Transistor Tr34 für Konstantstromversorgung in Reihe zwischen die erste Potential-Speisekiemme 6 und die Ausgangsklemme 07 der Verstärkerstufe 5. eingeschaltet. Ein n-Kanal-MOS-Lasttransistor Tr37 und ein weiterer n-Kanal-MOS-Transistor Tr36 für Signalverstärkung sind zwischen der zweiten Speiseklemme 7 und der Ausgangsklemme 07 in Reihe geschaltet. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr34 ist

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dabei mit der Drain-Elektrode des Transistors Tr21 verbunden. Die Gate-Elektroden der Transistoren Tr35 und Tr36 sind gemeinsam an die zweite Ausgangsklemme 02 des Differentialverstärkerkreises 2 angeschlossen. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr37 ist mit der Ausgangsklemme 06 der Anpaßschaltung 4 gekoppelt. In der Verstärkerstufe 5« umfaßt eine Reihenschaltung zwischen der ersten Speiseklemme 6 und der Ausgangsklemme 08 der Verstärkerstufe 5₂ einen p-Kanal-MOS-Transistor Tr38 für Konstantstromversorgung und einen p-Kanal-MOS-Transistor Tr39. Eine weitere Reihenschaltung aus einem n-Kanal-MOS-Lasttransistor Tr41 und einem weiteren verstärkenden MOS-Transistor Tr40 des n-Kanaltyps ist zwischen die zweite Speiseklemme 7 und die Ausgangsklemme 08 der Verstärkerstufe 5₂ eingeschaltet. Die Gate-Elektroden der Transistoren Tr38 und Tr34 sind zusammengeschaltet, und die Gate-Elektroden der Transistoren Tr39 und Tr40 sind an die Ausgangsklemme 07 der Verstärkerstufe S₁ angeschlossen. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr41 ist mit der Ausgangsklemme 06 der Anpaßschaltung 4 verbunden.

In der Pufferschaltung 6 sind zwischen der ersten Potential-Speiseklemme 6 und der zweiten Potential-Speiseklemme 7 ein p-Kanal-MOS-Transistor Tr42 und ein n-Kanal-MOS-Transistor Tr43 in Reihe geschaltet. Diese Transistoren Tr42 und Tr43 ^ind mit ihren Gate-Elektroden mit der Ausgangsklemme 08 des linearen Verstärkerkreises 5~ und an ihren Drain-Elektroden mit der zur Ausgangsklemme 10 des Operationsverstärkers führenden Ausgangsklemme 09 der Pufferschaltung 6 verbunden.

Im Differentialverstärkerkreis 2 ist der Leitwert g jedes Transistors Tr24 und Tr25 in der Eingangsstufe groß, während der entsprechende Leitwert der Lasttransistoren Tr26 und Tr29 klein ist, um den Verstärkungsgrad des Differentialverstärkerkreises zu erhöhen. Weiterhin wird das Gleichtaktunterdrückungsbzw. CMRR-Verhältnis des Differentialverstärkerkreises dadurch

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verbessert, daß das Drain-Potential des Transistors Tr26 an die Gate-Elektroden der Transistoren Tr26 und Tr29 angelegt ist. Wenn beim Differentialverstärkerkreis 2 die Gleichspannungspegel an den Eingangskieminen IN1 und IN2 einander gleich sind und diese Eingangs-Gleichspannungspegel gemeinsam ansteigen, nähern sich die Transistoren Tr24 und Tr25 dem Sperr- bzw. Abschaltpunkt. Infolgedessen fällt das Drain-Potential des Transistors Tr26 ab. Die Transistoren Tr26 bis Tr29 gehen daher in den Sperrzustand über, so daß das Drain-Potential (das Potential am zweiten Ausgang 02) praktisch konstant bleibt.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Anpaßschaltung 4 zum Kompensieren der Schaltungs-Schwellenwertspannung Vy₁ beschrieben. Die Gleichspannung an der zweiten Eingangsklemme IN2 wird dabei als Bezugsspannungspegel benutzt. Es sei angenommen, daß die Gleichspannungspegel an den Eingangsklemmen IN1 und IN2 jeweils gleich groß sind. Wenn unter dieser Bedingung die Gleichspannung an der zweiten Eingangsklemme IN2 ansteigt, fällt das zweite Ausgangssignal 02 des Differentialverstärkerkreises 2 ab. Hierdurch wird der Gleichstrom-Vorspannungspegel 02 zur Verstärker stuf e 5., des linearen Verstärkerkreises 5 verringert. Infolgedessen arbeitet die Verstärkerstufe 5- in dem Bereich, in welchem ein maximaler Verstärkungsgrad erreicht wird. Genauer gesagt: wenn der Gleichspannungspegel an der zweiten Eingangsklemme IN2 ansteigt (und die Gleichspannungspegel von erstem und zweitem Eingang gleich groß sind), steigt das Drain-Potential des Transistors Tr33 um einen Betrag entsprechend der Erhöhung des zweiten EingangsspannungspegeIs. Dies bedeutet, daß sich der Durchschaltwiderstand des Transistors Tr37 verringert bzw. sein Leitwert g_m erhöht. Unter diesen Voraussetzungen verringert sich also die Schwellenwertspannung des linearen Verstärkerkreises 5. Dabei arbeiten die Transistoren Tr24 und Tr25 in der Nähe des Sperr- bzw. Abschaltpunkts, so daß auch die Eingangs vor spannung 02 zur Verstärkerstufe 5..

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abfällt. Die Verstärkerstufe 5.. kann somit das Eingangssignal 02 mit maximalem Verstärkungsgrad verstärken. Die nachgeschaltete lineare Verstärkerstufe 5„ wird auf ähnliche Weise gesteuert, so daß sie das Ausgangssignal 07 der Verstärkerstufe 5- mit maximalem Verstärkungsgrad verstärkt.

Die zur Verringerung der Ausgangsimpedanz dienende Pufferschaltung 6 nimmt das Ausgangssignal· 08 der Verstärkerstufe 5- ab, um ein Ausgangssignal· 09 zu liefern. Die Pufferschaltung arbeitet Zufriedenste^end mit einem Verstärkungsgrad von 1 oder mehr.

Der in der Konstantstromquellenschaltung 1 verwendete Transistor Tr21 legt das Drain-Potential· mit festem Pegel an die Gate-Elektroden der Transistoren Tr23, Tr30, Tr34 und Tr38 an, so daß die diese Transistoren durchfließenden Ströme unabhängig von einer Änderung der SchWe^enWertspannungen der Transistoren im wesentiichen konstant gehaiten werden. Auf diese Weise wird eine Änderung der Schwellenwertspannung V,, dieser Transistoren korrigiert.

Die weitere Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 8 verwendet p-Kanal-MOS-Transistoren Tr31 und Tr32 anstelle der n-Kanal-MOS-Transistoren Tr31 und Tr32 gemäß Fig. 7. Die anderen, den vorher beschriebenen Transistoren entsprechenden Transistoren sind dabei mit denselben Bezugszeichen wie vorher bezeichnet. Aufgrund der eben genannten, geringfügigen Abwandlung werden die Transistoren Tr36 und Tr37 durch die Transistoren Tr40 und Tr41 ersetzt. Die Ausgänge 07 und 08 der iinearen Verstärkerstufen S₁ und 5^ werden von den Source-El·ektroden der Transistoren Tr37 bzw. Tr41 abgenommen. Mit der Ausführungsform gemäß Fig. 8 werden dieselben Wirkungen wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 erreicht, so daß sich eine weitere Erläuterung erübrigt.

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Leerseite

Claims

Henkel, Kern, FeiSer £r Hänzei Patentanwälte

Registered Representatives - before the European Patent Office

Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha, ^ o^^ ³I on

¹ D-8000 München 80

Kawasaki-shi, Japan

Te!.: 089/982085-87

Telex: 0529802 hnkjd Telegramme: ellipsoid

53P565-3 ■ ** ι. ϋθ2.

Operationsverstärker

Patentansprüche

(1 y Operationsverstärker, bestehend aus einem aus MOS- bzw. Metalloxidhalbleiter-Transistoren aufgebauten, zwischen zwei Potential-Speiseklemmen eingeschalteten und mit zwei Eingangssignalen gespeisten Differentialverstärkerkreis und einem ebenfalls aus MOS-Transistoren aufgebauten, zwischen die beiden Potential-Speiseklemmen eingeschalteten und mit einem Ausgangssignal des Differentialverstärkerkreises gespeisten linearen Verstärkerkreis zur Lieferung eines Ausgangssignals entsprechend dem Ausgangssignal des Differentialverstärkerkreises, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Stabilisierschaltung (3, 4; 3 und 4) vorgesehen ist, die an die beiden Potential-Speiseklemmen (6, 7), den Differentialverstärkerkreis (2) und den linearen Verstärkerkreis (5) angeschlossen ist und das Ausgangssignal des linearen Verstärkerkreises stabilisiert.

2. Operationsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierschaltung aus MOS-Transistoren aufgebaut ist.

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3. Operationsverstärker, insbesondere nach Anspruch 1 und 2, bestehend aus einer Konstantstrom(quellen)schaltung, einem aus MOS-Transistoren aufgebauten, zwischen zwei Potential-Speiseklemmen eingeschalteten, an die Konstantstromschaltung angeschlossenen und mit zwei Eingangssignalen gespeisten Differentialverstärkerkreis sowie einem aus MOS-Transistoren aufgebauten linearen Verstärkerkreis, der zwischen die beiden Potential-Speiseklemmen eingeschaltet ist und das Ausgangssignal des Differentialverstärkerkreises zur Lieferung eines Ausgangssignals entsprechend dem empfangenen Ausgangssignal abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebekompensierschaltung (3) vorgesehen ist, die mit den beiden Speiseklemmen (6, 7) und dem Differentialverstärkerkreis (2) verbunden ist, um dessen Ausgangs-Gleichspannungspegel in Abhängigkeit von Änderungen der Gleichspannungspegel· an den beiden Eingängen (IN1, IN2) des Differentialverstärkerkreises im wesentlichen konstant zu halten.

4. Operationsverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromschaltung (1) einen ersten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr1) aufweist, der an der Source-Elektrode mit der ersten Potential-Speiseklemme (6) und an der Drain-Elektrode mit seiner Gate-Elektrode verbunden ist, daß der Differentialverstärkerkreis (2) einen zweiten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr2) für Konstantstromversorgung, der an Source-Elektrode mit der ersten Speiseklemme und an Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten MOS-Transistors (Tr1) verbunden ist, einen dritten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr3), dessen Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors und dessen Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (IN1) verbunden ist, einen vierten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr4), der mit seiner Source-Elektrode an die Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors und mit seiner Gate-Elektrode an den zweiten Eingang (IN2) angeschlossen ist,

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einen fünften n-Kanal-MÖS-Lasttransistor (Tr5), der zwischen die Drain-Elektrode des dritten Transistors (Tr3) und die zweite Potential-Speiseklemme (7) eingeschaltet ist, und einen sechsten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr6) aufweist, der zwischen die Drain-Elektrode des vierten Transistors (Tr4) und die zweite Speiseklemme (7) eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode mit der Gate-Elektrode des fünften Transistors verbunden ist, daß die Verschiebekompensierschaltung (3) einen siebten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr7) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der ersten Speiseklemme (6) und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten MOS-Transistors verbunden ist, einen achten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr8), der an Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des siebten Transistors, an Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN2) und an Drain-Elektrode mit der Ausgangsklemme (03) der Verschiebekompensierschaltung (3) verbunden ist, einen neunten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr9), der an Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des siebten Transistors, an Drain-Elektrode mit der Ausgangsklemme (03) und an Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (INI) verbunden ist, und einen zehnten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr10) aufweist, der zwischen die zweite Speiseklemme (7) und die Ausgangsklemme (03) eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode an die Ausgangsklemme (03) und die Gate-Elektroden von fünftem und sechstem MOS-Transistor angeschlossen ist, und daß der lineare Verstärkerkreis (5) einen elften p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr13), der zwischen die erste Speiseklemme (6) und die Ausgangsklemme (05) des linearen Verstärkerkreises eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten MOS-Transistors verbunden ist, und einen zwölften n-Kanal-MOS-Treibertransistor (Tr14) umfaßt, der zwischen die Ausgangsklemme (05) und die zweite Speiseklemme (7) eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode an die Ausgangsklemme

(02) des Differentialverstärkerkreises (2) angeschlossen ist.

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5. Operationsverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromschaltung (1) einen ersten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr1) aufweist, der an der Source-Elektrode mit der zweiten Potential-Speiseklemme (7) und an der Drain-Elektrode mit seiner eigenen Gate-Elektrode verbunden ist, daß der Differentialverstärkerkreis (2) einen zweiten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr2) für Konstantstromversorgung, der an seiner Source-Elektrode mit der zweiten Potential-Speiseklemme (7)yan der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten MOS-Transistors verbunden ist, einen dritten, verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr3), der an seiner Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors und an der Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (IN1) verbunden ist, einen vierten verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr4), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors und an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN2) verbunden ist, einen fünften p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr5), der zwischen die Drain-Elektrode des dritten Transistors und die erste Speiseklemme (6) eingeschaltet ist, und einen sechsten "p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr6) aufweist, der zwischen die Drain-Elektrode des vierten Transistors und die erste Speiseklemme eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit der Gate-Elektrode des fünften Transistors verbunden ist, daß die Verschiebekompensierschaltung (3) einen siebten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr7) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der zweiten Potential-Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten MOS-Transistors verbunden ist, einen achten verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr8), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des siebten Transistors, an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN2) und an der Drain-Elektrode mit der Ausgangsklemme (03) der

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Verschiebekompensierschaltung verbunden ist, einen neunten, verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr9), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des siebten Transsistors und an der Drain-Elektrode mit der Ausgangsklemme (03) sowie an der Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang verbunden ist, und einen zehnten p-Kanal-MOS--Lasttransistor ("TrIO) umfaßt, der zwischen die erste Potential-Speiseklemme und die Ausgangsklemme (03) eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit der Ausgangsklemme sowie mit den Gate-Elektroden von fünftem und sechstem MOS-Transistor verbunden ist, und daß der lineare Verstärkerkreis (5) einen elften n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr 11), der zwischen die zweite Speiseklemme (7) und die Ausgangsklemme (05) des linearen Verstärkerkreises eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten MOS-Transistors verbunden ist, sowie einen zwölften p-Kanal-MOS-Treibertransistor (TrI2) aufweist, der zwischen die Ausgangsklemme (05) und die erste Speiseklemme (6) eingeschaltet und dessen Gate-Elektrode mit der Ausgangsklemme (02) des Differentialverstärkerkreises verbunden ist.

6. Operationsverstärker, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, bestehend aus einer Konstantstrom(quellen) schaltung, einem aus MOS-Transistoren aufgebauten Differentialverstärkerkreis, der zwischen eine erste Potential-Speiseklemme und eine zweite Potential-Speiseklemme eingeschaltet, mit der Konstantstromschaltung verbunden und mit einem ersten und eiriem zweiten Eingangssignal speisbar ist, einem aus MOS-Transistoren aufgebauten linearen Verstärkerkreis, der zwischen die beiden Speiseklemmen eingeschaltet ist und das Ausgangssignal des Differentialverstärkerkreises abnimmt, um ein Ausgangssignal entsprechend dem abgenommenen Ausgangssignal zu liefern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltungs-Schwellenwertspannungskompensierschaltung vorge-

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sehen ist, die mit den beiden P'otential-Speisekleinmen (6,7) verbunden ist, und daß der Differentialverstärkerkreis an die KonstantStromschaltung (1) und den linearen Verstärkerkreis angeschlossen ist, um das Ausgangssignal des linearen Verstärkerkreises zu stabilisieren.

Operationsverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromschaltung (1) einen ersten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr1) aufweist, der an Source-Elektrode mit der ersten Potential-Speiseklemme (6) und an der Drain-Elektrode mit seiner eigenen Gate-Elektrode verbunden ist, daß der Differentialverstärkerkreis (2) einen zweiten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr2) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der ersten Potential-Speiseklemme (6) und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten MOS-Transistors verbunden ist, einen dritten verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr3), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors an der Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (IN1) verbunden ist, einen vierten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr4), dessen Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors und dessen Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN2) verbunden ist, einen fünften n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr5), der zwischen die Drain-Elektrode des dritten Transistors und die zweite Potential-Speiseklemme eingeschaltet und mit seiner Drain-Elektrode an seine eigene Gate-Elektrode angeschlossen ist, und einen' sechsten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr6) aufweist, der zwischen die Drain-Elektrode des vierten Transistors und die zweite Speisekleirane eingeschaltet und mit seiner Gate-Elektrode mit der Gate-Elektrode des fünften Transistors verbunden ist, daß die Schwellenwertspannung-Anpaßschaltung (4) einen siebten p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr11), der zwischen die erste Speisekleirane (6)

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und die Ausgangsklemme (04) der Anpaßschaltung eingeschaltet und mit seiner Drain-Elektrode an die Gate-Elektrode angeschlossen ist, sowie einen achten n-Kanal-MOS-Treibertransistor (Tr12) umfaßt, der zwischen die Ausgangsklemme (04) und die zweite Speiseklemme (7) eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode mit dem ersten Ausgang (01) des Differentialverstärkerkreises verbunden ist, und daß der lineare Verstärkerkreis (5) einen neunten p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr13^ der zwischen die erste Speiseklemme und die Ausgangsklemme (05) des linearen Verstärkerkreises eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode mit dem Ausgang (04) der genannten Anpaßschaltung verbunden ist, sowie einen zehnten p-Kanal-MOS-Treibertransistor (TrI4) umfaßt, der zwischen die zweite Speiseklemme und den Ausgang des linearen Verstärkerkreises eingeschaltet und mit seiner Gate-Elektrode an den zweiten Ausgang des Differentialverstärkerkreises angeschlossen ist.

Operationsverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromschaltung einen ersten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr1) aufweist, der an der Source-Elektrode mit der ersten Potential-Speiseklemme (7) und an seiner Drain-Elektrode mit seiner eigenen Gate-Elektrode verbunden ist, daß der Differentialverstärkerkreis (2) einen zweiten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr2) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der zweiten Potential-Speiseklemme (7) und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten MOS-Transistors verbunden ist, einen dritten, verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr3), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors und an der Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (IN1) verbunden ist, einen vierten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr4), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors und an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN2) verbun-

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Λ Λ Γ- *\ ί-ν A Λ

2 δ a j

den ist, einen fünften p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr5), der zwischen die Drain-Elektrode des dritten Transistors und die erste Potential-Speiseklemme eingeschaltet und an seiner Drain-Elektrode mit seiner Gate-Elektrode verbunden ist, sowie einen sechsten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr6) umfaßt, der zwischen die Drain-Elektrode des vierten Transistors und die erste Speiseklemme (6) eingeschaltet und mit seiner Gate-Elektrode an die Gate-Elektrode des fünften Transistors angeschlossen ist, daß die Schaltungs-Schwellenwertspannunganpaßschaltung (4) einen siebten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr11), der zwischen die zweite Speiseklemme und die Ausgangsklemme (04) der Anpaßschaltung eingeschaltet und mit seiner Drainelektrode an die Gate-Elektrode angeschlossen ist, sowie einen achten p-Kanal-MOS-Treibertransistor (Tr12) aufweist, der zwischen die Ausgangsklemme (04) und die erste Speiseklemme (6) eingeschaltet und mit seiner Gate-Elektrode an den ersten Ausgang (01) des Differentialverstärkerkreises angeschlossen ist, und daß der lineare Verstärkerkreis (5) einen neunten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tf13), der zwischen die zweite Speiseklemme und die Ausgangsklemme (05) des linearen Verstärkerkreises eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode mit dem Ausgang (04) der genannten Anpaßschaltung verbunden ist, sowie einen zehnten p-Kanal-MOS-Treibertransistor (Tr14) aufweist, der zwischen die erste Speiseklemme (6) und den Ausgang (05) des linearen Verstärkerkreises eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Ausgang (02) des Differentialverstärkerkreises verbunden ist.

9. Operationsverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromschaltung (1) einen ersten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr21) aufweist, der an der Source-Elektrode mit der ersten Potential-Speiseklemme (6) und

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an der Drain-Elektrode mit seiner Gate-Elektrode verbunden ist, daß der Differentialverstärkerkreis (2) einen dritten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr23) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der ersten Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen vierten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr24), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des dritten Transistors und an der Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (ΙΝΊ) verbunden ist, einen fünften, verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor ""(Tr25) , der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des dritten Transistors und an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang verbunden ist, einen sechsten und einen achten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr26, Tr28), die zwischen der Drain-Elektrode des vierten Transistors und der zweiten Potential-Speiseklemme (7) in Reihe geschaltet sind, sowie einen siebten und einen neunten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr27, Tr29) aufweist, die zwischen die Drain-Elektrode des fünften Transistors und die zweite Speiseklemme in Reihe geschaltet sind und deren Gate-Elektroden gemeinsam an einen ersten Ausgang (01) des Differentialverstärkerkreises angeschlossen sind, daß die Schwellenwertspannung-Anpaßschaltung (4) einen zehnten p-Kanal-MÖS-Transistor (Tr30) für Konstantstromversorgung, der an seiner Source-Elektrode mit der ersten Potential-Speiseklemme und an seiner Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen elften n-Kanal-MOS-Trarisistor (Tr31), der zwischen die Drain-Elektrode des zehnten Transistors und die Ausgangsklemme der Anpaßschaitung eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN2) verbunden ist, während seine Drain-Elektrode an der Ausgangsklemme (06) der Anpaßschaltung liegt, einen zwölften n-Kanal-MOS-Transistor (Tr32), der zwischen die Drain-Elektrode des zehnten Transistors und

die Ausgangsklemme (06) eingeschaltet, mit seiner Gate-Elektrode an den ersten Eingang angeschlossen und an seiner Drain-Elektrode mit der Ausgangsklemme der Anpaßschaltung verbunden ist, sowie einen dreizehnten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr33) aufweist, der zwischen die Ausgangsklemme und die zweite Speiseklemme eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit der ersten Ausgangsklemme des Operationsverstärkers verbunden ist, und daß der lineare Verstärkerkreis (5) zwei Verstärkerkreise bzw. -phufen (5-, 5-) aufweist, von denen die erste Verstärkerstufe einen vierzehnten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr34) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der ersten Potential-Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen fünfzehnten, verstärkenden p-Kanal-Transistor (Tr35), der zwischen die Drain-Elektrode des vierzehnten Transistors und die Ausgangsklemme (07) der ersten Verstärkerstufe eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit der zweiten Ausgangsklemme (02) des Differentialverstärkerkreises verbunden ist, einen sechzehnten, verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr36), der an der Drain-Elektrode mit der Ausgangsklemme der ersten Verstärkerstufe verbunden und mit seiner Gate-Elektrode an die zweite Ausgangsklemme (02) des Differentialverstärkerkreises angeschlossen ist und einen siebzehnten MOS-Transistor (Tr37) umfaßt, der zwischen die Source-Elektrode des sechzehnten Transistors und die zweite Speiseklemme eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode mit dem Ausgang (06) der Anpaßschaltung verbunden ist, und dessen zweite Verstärkerstufe (5₂) einen achtzehnten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr38) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der ersten Potential-Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen neunzehnten, verstärkenden MOS-Transistor (Tr39), der zwischen die Drain-Elektrode des achtzehnten Transistors und die Ausgangsklemme der zweiten Verstärkerstufe eingeschaltet

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und an seiner Gate-Elektrode mit dem Ausgang der ersten Verstärkerstufe verbunden ist, einen zwanzigsten, verstärkenden Transistor (Tr40), der an der Drain-Elektrode mit der Ausgangsklemme (08) der zweiten Verstärkerstufe und an der Gate-Elektrode mit dem Ausgang (07) der ersten Verstärkerstufe verbunden ist, und einen einundzwanzigsten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr41) aufweist, der zwischen die Source-Elektrode des zwanzigsten Transistors und die zweite Potential-Speiseklemme eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode mit dem Ausgang (06) der genannten Anpaßschaltung verbunden ist.

10. Operationsverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromschaltung (1) einen ersten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr21) aufweist, der an der Source-Elektrode mit der ersten Potential-Speiseklemme (6) und an der Drain-Elektrode mit seiner eigenen Gate-Elektrode verbunden ist, daß der Differentialverstärkerkreis (2) einen dritten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr23) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der ersten Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen vierten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr24), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des dritten Transistors und an der Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (IN1) verbunden ist, einen fünften, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr25), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des dritten Transistors und an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN2) verbunden ist, einen sechsten und einen achten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr26, Tr28), die zwischen der Drain-Elektrode des vierten Transistors und der zweiten Potential-Speiseklemme in Reihe geschaltet sind, sowie einen siebten und einen neunten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr27, Tr29) aufweist, die zwischen Drain-Elektrode des fünften Transistors und

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zweiter Speiseklemme in Reihe geschaltet sind und deren Gate-Elektroden gemeinsam an die erste Ausgangsklemme (01) des Differentialverstärkerkreises angeschlossen sind, daß die Schwelienwertspannung-Anpaßschaltung (4) einen zehnten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr30) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der ersten Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen elften p-Kanal-MOS-Transistor (Tr31), der zwischen die Drain-Elektrode des zehnten Transistors und die Ausgangsklemme der Anpaßschaltung eingeschaltet und mit seiner Gate-Elektrode an den zweiten Eingang angeschlossen ist, einen zwölften p-Kanal-MOS-Transistor (Tr32), der zwischen die Drain-Elektrode des zehnten Transistors und die Ausgangsklemme eingeschaltet und mit der Gate-Elektrode an den ersten Eingang angeschlossen ist, und einen dreizehnten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr33) aufweist, der zwischen die Ausgangsklemme (06) und die zweite Speiseklemme eingeschaltet und mit seiner Gate-Elektrode mit der ersten Ausgangsklemme (01) des Operationsverstärkers verbunden ist, und daß der lineare Verstärkerkreis (5) zwei Verstärkerkreise bzw. -stufen (5.. , 5„) aufweist, von denen die erste Verstärkerstufe einen vierzehnten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr34) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der ersten Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen fünfzehnten, verstärkenden p-Kanal-Transistor (Tr35), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des vierzehnten Transistors und an der Gate-Elektrode mit der zweiten Ausgangsklemme des Differentialverstärkerkreises verbunden ist, einen sechzehnten, verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr36), der zwischen die Ausgangsklemme der ersten Verstärkerstufe und die zweite Speiseklemme eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode mit der zweiten Ausgangsklemme des Differentialverstärkerkreises verbunden ist,

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sowie einen siebzehnten MOS-Transistor (Tr37) umfaßt, der zwischen die Drain-Elektrode des fünfzehnten Transistors und die Ausgangsklemme der ersten Verstärkerstufe eingeschaltet ist, während die zweite Verstärkerstufe (5t) einen achtzehnten p-Kanal-MÖS-Transistor (Tr38) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der ersten Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen neunzehnten MOS-Transistor (Tr39), der an der Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des achtzehnten Transistors und an der Gate-Elektrode mit dem Ausgang der ersten Verstärkerstufe verbunden ist, einen zwanzigsten, verstärkenden MOS-Transistor (Tr40), der zwischen die Ausgangsklemme der zweiten Verstärkerstufe und die zweite Speiseklemme eingeschaltet und an seiner Gate-Elektrode mit dem Ausgang der ersten Verstärkerstufe verbunden ist, sowie einen einundzwanzigsten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr41) umfaßt, der zwischen die Drain-Elektrode des neunzehnten Transistors und die Ausgangsklemme (08) der zweiten Verstärkerstufe eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit der Ausgangsklemme (06) der Anpaßschaltung verbunden ist.

11. Operationsverstärker, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, bestehend aus einer Konstantstromschaltung, einem aus MOS-Transistoren aufgebauten Differentialverstärkerkreis, der zwischen eine erste Potential-Speiseklemme und eine zweite Potentialspeiseklemme eingeschaltet und mit der Konstantstromschaltung verbunden ist und mit einem ersten und einem zweiten Eingangssignal gespeist wird, und einem linearen Verstärkerkreis, der aus MOS-Transistoren aufgebaut und zwischen die erste und zweite Speiseklemme eingeschaltet ist und das Ausgangssignal des Differentialverstärkerkreises zur Lieferung eines Ausgangssignals abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine

Verschiebekompensierschaltung (3) vorgesehen ist, die zwischen die beiden Potential-Speiseklemmen (6,7) und den mit der Konstantstromschaltung (1) verbundenen Differentialverstärkerkreis (2) eingeschaltet ist, um den Ausgangsgleichspannungspegel des Differentialverstärkerkreises in Abhängigkeit von Änderungen von erstem und zweitem Eingangsgleichspannungspegel des Differentialverstärkerkreises im wesentlichen konstant zu halten, und daß eine Schaltungs-Schwellenwertspannungskompensierschaltung (4) vorgesehen ist, die mit den beiden Potential-Speiseklemmen, dem Differentialverstärkerkreis und dem linearen Verstärkerkreis verbunden ist, um das Ausgangssignal des letzteren entsprechend dem Ausgangspegel des Differentialverstärkerkreises zu stabilisieren.

12. Operationsverstärker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromschaltung (1) einen ersten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr1) aufweist, der an der Source-Elektrode mit der ersten Speiseklemme (6) und an der Drain-Elektrode mit seiner eigenen Gate-Elektrode verbunden ist, daß der Differentialverstärkerkreis (2) einen zweiten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr2) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der ersten Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen dritten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr3), der zwischen die Drain-Elektrode des zweiten Transistors und die erste Ausgangsklemme (01) des Differentialverstärkerkreises eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (IN1) verbunden ist, einen vierten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr4), der zwischen die Drain-Elektrode des zweiten Transistors und die zweite Ausgangsklemme (02) des Differentialverstärkerkreises eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang verbunden ist, einen fünften n-Kanal-

MOS-Lasttransistor (Tr5), der zwischen die erste Ausgangsklemme und die zweite Speiseklemme eingeschaltet ist, sowie einen sechsten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr6) aufweist, der zwischen die zweite Ausgangsklemme und die zweite Speiseklemme eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit der Gate-Elektrode des fünften Transistors verbunden ist, daß die Verschiebekompensierschaltung (3) einen siebten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr7) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode der ersten Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen achten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr8), der zwischen die Drain-Elektrode des siebten Transistors und die Ausgangsklemme (03) der Kompensierschaltung eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang verbunden ist, einen neunten, verstärkenden p-Kanal-MOS-Transistor (Tr9), der zwischen die Drain-Elektrode des siebten Transistors u^d die Ausgangsklemme der Kompensierschaltung eingeschaltetyan der Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang verbunden ist, sowie einen zehnten n-Kanal-MOS-Last transistor (Tr10) umfaßt, der zwischen die Ausgangsklemme (03) und die zweite Potential-Speiseklemme eingeschaltet und mit seiner Gate-Elektrode mit der Ausgangsklemme der Anpaßschaltung sowie den Gate-Elektroden von fünftem und sechstem Transistor verbunden ist, daß die Anpaßschaltung (4) einen elften p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr11), der zwischen die erste Speiseklemme und die Ausgangsklemme (04) der Anpaßschaltung eingeschaltet und an der Drain-Elektrode mit seiner Gate-Elektrode verbunden ist, sowie einen zwölften n-Kanal-MOS-Treibertransistor (Tr12) aufweist, der zwischen die Ausgangsklemme und die zweite Speiseklemme eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit dem ersten Ausgang des Differentialverstärkerkreises verbunden ist, und daß der lineare Verstärkerkreis (5) einen dreizehnten p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr13), der zwischen die erste Speiseklemme und die Ausgangsklemme (05)

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des linearen Verstärkerkreises eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit dem Ausgang der Anpaßschaltung verbanden ist, sowie einen vierzehnten n-Kanal-MOS-Treibertransistor (Tr14) aufweist, der zwischen die Ausgangsklemme (05) und die zweite Speiseklemme eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Ausgang des Differentialverstärkerkreises verbunden ist.

13. Operationsverstärker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromschaltung (1) einen ersten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr1) aufweist, der an der Source-Elektrode mit der zweiten Potential-Speiseklemme (7) und an der Drain-Elektrode mit seiner Gate-Elektrode verbunden ist, daß der Differentialverstärkerkreis (2) einen zweiten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr2) für Konstantstromversorgung, der an der Source-Elektrode mit der zweiten Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen dritten, verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr3), der zwischen die Drain-Elektrode des zweiten Transistors und die erste Ausgangsklemme (01) des Differentialverstärkerkreises eingeschaltet und mit der Gate-Elektrode an den ersten Eingang (IN1) angeschlossen ist, einen vierten, verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr4), der zwischen die Drain-Elektrode und des zweiten Transistors und die zweite Ausgangsklemme (02) des Differentialverstärkerkreises eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingnnq verbunden ist, einen fünften p-Kanal-MOS-rLasttransistor (Tr5) , der zwischen die erste Ausgangsklemme und die erste Speiseklemme geschaltet ist, sowie einen sechsten p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr6) aufweist, der zwischen die zweite Ausgangsklemme und die erste Speiseklemme eingeschaltet und mit seiner Gate-Elektrode mit der Gate-Elektrode des fünften Transistors verbunden ist, daß die Verschiebekompensierschaltung (3) einen siebten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr7) für Konstantstromversorgung ,

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der an der Source-Elektrode mit der zweiten Speiseklemme und an der Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors verbunden ist, einen achten, verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr8), der zwischen die Drain-Elektrode des siebten Transistors und die Ausgangsklemme der Anpaßschaltung eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN2) verbunden ist, einen neunten, verstärkenden n-Kanal-MOS-Transistor (Tr9), der zwischen die Drain-Elektrode des siebten Transistors und die Ausgangsklemnie (03) der Kompensierschaltung eingeschaltet und mit seiner Gate-Elektrode an den ersten Eingang angeschlossen ist, sowie einen zehnten p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr10) umfaßt, der zwischen die Ausgangsklemme (03) und die erste Speiseklemme eingeschaltet und an der Gate-Elektrode an die Ausgangsklemme (03) der Kompensierschaltung sowie die Gate-Elektroden von fünftem und sechstem Transistor angeschlossen ist, daß die Anpaßschaltung (4) einen elften n-Kanal-MÖS-Lasttransistor (Tr11), der zwischen die zweite Speiseklemme und die Ausgangsklemme (04) der Anpaßschaltung eingeschaltet und an der Drain-Elektrode mit der Gate-Elektrode verbunden ist, sowie einen zwölften p-Kanal-MOS-Treibertransistor (Tr12) aufweist, der zwischen die Ausgangsklemme (04) und die erste Speiseklemme eingeschaltet und an der Gate-Elektrode mit dem ersten Ausgang (01) des Differentialverstärkerkreises verbunden ist, und daß der lineare Verstärkerkreis (5) einen dreizehnten n-Kanal-MOS-Transistor (TrI 3-), der zwischen die zweite Speiseklemme und die Ausgangsklemme (05) des linearen Verstärkerkreises eingeschaltet und an der Gate-Elektrode an den Ausgang (04) der Anpaßschaltung angeschlossen ist, sowie einen vierzehnten p-Kanal-MOS-Treibertransistor (Tr14) aufweist, der zwischen die Ausgangsklemme (05) und die erste Speiseklemme eingeschaltet und an der Gate-Elektrode an den zweiten Ausgang (02) des Differentialverstärkerkreises angeschlossen ist.

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