DE2853019C3

DE2853019C3 - Stabilisierter Operationsverstärker

Info

Publication number: DE2853019C3
Application number: DE2853019A
Authority: DE
Inventors: Chikara Kawasaki Sato
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1978-12-07
Publication date: 1982-01-28
Also published as: GB2010038A; DE2853019A1; US4267517A; GB2010038B; DE2853019B2

Description

Zusätzlich zu einer mit l.inearversiürkung arbeitenilen Sutbilisicrungsschaliung kann der Gleichspannungspegel an den beiden Ausgängen ties Differenzversiiirkers unabhängig von Änderungen der Gleichspannungspcgcl an den beiden Eingängen des Dil'feren/.ver- ·-, starkers im wesentlichen konstant gehalten werden, wenn man eine mit Differen/verstürkting arbeitende Stabilisierungsschallung an den Differenzverstärker anschließt. Beide Stabilisicrungsschuliungeii tragen dazu bei, den Ausgangspegel am Ausgang des _Ul l.inearverstärkersgut zu stabilisieren.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 Schaltbild einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Operationsverstärkers mit einer .Stabilisierungsschaltung,

Fig. 2 ein Schaltbild einer jbgewandelten Ausführungsform des Operationsverstärkers nach Fig. I, j₍₎ wobei einige MOS-Transistoren durch solche vom anderen Kanaltyp ersetzt sind,

F i g. 3 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des Operationsverstärkers mit einer abgewandelten Stabilisierungsschaltung, >i

Fig.4 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform des Operationsverstärkers nach Fig. 3 wobei einige MOS-Transistoren durch solche vom anderen Kanaltyp ersetzt sind,

F i g. 5 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform w des Operationsverstärkers mit einer anderen Stabilisierungsschaltung,

Fig. 6 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform der Anordnung nach F i g. 5, wobei einige MOS-Transistoren durch solche vom anderen Kanaltyp ^ ersetzt sind,

F i g. 7 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des Operationsverstärkers mit einer abgewandelten Stabilisierungsschaltung und in

Fig.8 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform der Anordnung nach F i g. 7. wobei einige MOS-Transistoren durch solche vom anderen Kanaltyp ersetzt sind.

Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform des Operationsverstärkers erkennt man eine Konstantstromquelle 1, einen Differenzverstärker 2. eine Stabilisierungsschaltung 3 mit Differenzverstärkung, eine Stabilisierungsschaltung 4 mit Linearverstärkung sowie einen Linearverstärker 5, wobei diese Schaltungen vollständig aus MOS-Transistoren aufge- so baut sind.

Bei der Konstantstromquelle I ist ein p-Kanal-MOS-Transistor TVl mit seiner Source-Elektrode an eine erste Spannungsversorgung 6 mit einem Potential + Vco, mit seiner Drain-Elektrode über einen Wider- ss stand R an eine zweite Spannungsversorgung 7 mit einem Potential — Vss angeschlossen, während seine Gate-Elektrode mit der eigenen Drain-Elektrode verbunden ist Am Verbindungspunkt zwischen Gate- und Drain-Elektroden ist eine konstante Spannung abgreifbar.

Im Differenzverstärker 2 ist ein als Konstantstromquelle dienender p-Kanal-MOS-Transistor Tr2 mit seiner Source-Elektrode an die erste Spannungsversorgung 6 mit dem Potential + Vpn und mit seiner Drain-Elektrode an die Source-Elektroden von p-Kanal-MOS-Transistoren 7V3 und TrA angeschlossen, die eine Eingangsstufe des Differenzverstärkers 2 bilden.

Die Transistoren Tr 3 und 774 sind mit ihren Drain-Elektroden über n- K anal- MOS- Last transistoren //"5 und 77"6 an die zweite Spannungsversorgung 7 mit dem l'oiential - Vss angeschlossen. Die Gate-Elektrode des Transistors 77"2 ist mit der Drain-Elektrode des Transistors 77" 1 verbunden. Die Gate-Elektrode des Transistors 77" 3 ist mit dem ersten Eingang /N 1 des Operationsverstärkers verbunden. Die Gate-Elektrode iles Transisoirs 77·4 liegt am /weiten Eingang IN2 des Operationsverstärkers. Die Gate-Elektroden der Transistoren 77· 5 und Tr 6 sind zusammengeschaltet. Die beiden Ausgänge des Differenzverstärkers 2 sind in Fig. 1 mit O I und O 2 bezeichnet.

Bei der .Stabilisierungsschaltung 3 ist ein p-Kanal-MOS-Transistor 7V7, der als Konstantstromquelle wirkt, mit seiner Source-Elektrode an die erste Spannungsversorgung 6 mit dem Potential + Vdd und mit seiner Drain-Elektrode an die Source-Elektroden von zwei p-Kanal-MOS-Transistoren 7V8 und Tr9 angeschlossen. Diese Transistoren 7V8und 7V9 sind mit ihren Drain-Elektroden zusammengeschaltet, so daß sie den Ausgang OZ der Stabilisierungsschaltung 3 bilden. Der Ausgang Ol ist dabei über einen als Lasttransistor arbeitenden n-Kanal-MOS-Transistor Tr 10 an die zweite Spannungsversorgung? mit dem Potential - Vss angeschlossen. Die Gate-Elektrode des Transistors TrI ist mit der Drain-Elektrode des Transistors TrI verbunden. Die Gate-Elektrode des Transistors 7V8 ist mit dem zweiten Eingang IN 2 des Differenzverstärker 2 sowie mit der Gate-Elektrode des Transistors TrA verbunden. Die Gate-Elektrode des Transistors 7V9 ist an den ersten Eingang In 1 angeschlossen. Der Ausgang Ol ist mit den Gate-Elektroden der Transistoren TrS, TrS und Tr 10 verbunden.

Bei der Stabilisierungsschaltung 4, die zur Schwellwertanpassung dient, sind zwischen die beiden Spannungsversorgi'.ngen 6 und 7 ein MOS-Lasttronsistor 7VlI vom p-Kanaltyp und ein MOS-Treiberiransistor 7V12 vom n-Kanaltyp in Reihe geschaltet. Die Drain-Elektrode des Transistors Tr 11,d. h. der Ausgang OA der Stabilisierungsschaltung 4. ist dabei mit der Gate-Elektrode des Transistors 7V11 verbunden. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr 12 ist an den ersten Ausgang O 1 des Differenzverstärkers 2 angeschlossen.

Im Linearverstärker 5 sind ein MOS-Lasttransistor Tr 13 vom p-Kanaltyp und ein MOS-Treibertransistor TV14 vom n-Kanaltyp in Reihe zwischen die beiden Spannungsversorgungen 6 und 7 geschaltet, wobei die Gate-Elektrode des Transistors 7V13 mit dem Ausgang OA der Stabilisierungsschaltung 4 verbunden ist. Die Drain-Elektrode des Transistors Tr 13, also der Ausgang O 5 des Linearverstärkers 5 ist mit dem Ausgang 10 des Operationsverstärkers verbunden. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr 14 ist mit dem zweiten Ausgang O 2 des Differenzverstärkers 2 verbunden.

Im Betrieb arbeitet der als Konstantstromquelle dienende Transistor Tr2. der mit einer Gleichspannungs-Vorspannung von der Konstantstromquelle I versorgt wird, im Sättigungsbereich. An den ersten Eingang /Nl wird eine Gleichspannung mit festem Pegel angelegt. Der zweite Eingang /N 2 wird mit einer Gleichspannung mit festem Pegel versorgt, dem ein Wechselspannungssignal überlagert ist. An den Gate-Elektroden der Lasttransistoren Tr 5 und 7V6 liegt das Ausgangssignal der Stabilisierungsschaltung 3 als Vorspannung an. Der Einfachheit halber werden die Bezugszeichen der Eingänge und Ausgänge /Nt. /N2

bzw. O 1 bis O 5 nachstehend auch zur Bezeichnung der daran anliegenden Signale verwendet. Solange der Transistor 7>2 im Sä'.'igungsbcreich arbeitet, bleibt der Drain-Strom des Transistors Tr 2 auf einem festen Pegel. Der Drain-Strom des Transistors Tr 7 bleibt konstant, wenn dcrTransistor 777 im Sättigurigsbcreich arbeitet. Wenn sich jedoch die Gleichspanniingspegel an den Hingängen IN 1 und IN2 ändern, so ändern sich auch die Gleichspannungspcge! an den Ausgängen O 1 und O 2. Dabei ändern sich gleichzeitig auch der Drainstrom des Transistors Tr7 und damit der Gleichspannungspegel am Ausgang O3. Auf Grund dieser Änderung des Gleichspannungspcgels am Ausgang O 3 werden die Glcichspannungspegel an den Ausgängen Ol und O 2 auf konstanten Werten gehalten.

Wenn die Gleichspannungspegcl an den beiden liingängcn IN 1 und IN2 hoch sind, geht der eine Konstantstromquellc bildende Transistor Tr2 des Differenzverstärkers 2 aus dem Säitigungsbcrcich heraus, so daß der Drainstrom des Transistors Tr2 abnimmt. Infolgedessen werden die Gleichspannungspegcl an den beiden Ausgängen Ol und ()2 des Differenzverstärkers 2 kleiner. Aus diesem Grunde ist es wichtig, derartige Änderungen des Glcichspannungspegels an den Ausgängen Ol und O 2 zu verhindern, welche auf einer Änderung der Glcichspannungspegel an den Eingängen //Vl und IN 2 beruhen. Zu diesem /weck besitzt die Stabilisieiungssehaltung 3 folgende Funktion: Wenn der Drainstrom des als Konstantstrom-(|iielle arbeitenden Transistors Tr2 des Diffcrcnzvcrstärkers 2 in der angegebenen Weise abnimmt. \ erringern sich die Gate-Spannungen an den Transistoren Tr 5 und 7/·6 um einen der Abnahme des Drainstromes entspechendcn Betrag. Auf diese Weise können die Glciehspanniingspegel an den Ausgängen O 1 und O2 des Diffcrcn/vcrstärkers 2 unabhängig von Änderungen der entsprechenden Glcichspannungspegel an den Hingängen //Vl und IN 2 konstant gehalten werden.

Wenn bei der Ausführungsform nach I"ig. 1 die Gleichspannungspegel an den beiden Hingängen IN 1 und IN2 größer werden, so nehmen die Imenwiderständc der MOS-Transistoren 7V^-3 und 774 ab. was zunächst zur Folge hat. daß die Drain-Spannung des MOS- Transistors Tr 2 zunimmt. Dies hat weiterhin zur Folge, daß der MOS-Transistor 77'2 nicht im Saltigungsbcreicli betrieben wird, so daß der Strom des MOS-Transistors 77· 2 abnimmt und die Ausgangsspat;■ Mungen an den Ausgängen Ol und O 2 des Differenzverstärkers 2 kleiner werden.

Der gleiche Vorgang wie im Differenzverstärker 2 spielt sieh auch in der mit Differenzvcrslärkung arbeitenden Stabilisierungsschaluing 3 ab. Nehmen nämlich die Glcichspannungspegel an den beiden Hingängen IN 1 bzw. IN 2 zu. so nimmt der Spannungspegel am Ausgang O3 der Stabilisicrungsschaltung3 ab. Da jedoch der Spannungspegcl vom Ausgang O 3 der Stabilisicrsehallung 3 auch an den Gale-Hlektroden der beiden MOS-Transistoren Tr 5 und 776 anliegt, erhöhen sich die Innenwiderstände dieser beiden Transistoren Tr 5 und 77'6. Dies hat jedoch zur Folge, daß die Spannungspegel O 1 und O 2 des Differenzver-Märkers 2 wieder größer werden.

Wenn umgekehrt die Gleichspannungspegel an den beiden Hingängen INi b/w. IN 2 abnehmen, so findet der entgegengesetzte Vorgang statt, damit die Gegen regelung erfolgt. Auf diese Weise läßt sich erreichen.

daß die Spannungspcgel an den beiden Ausgängen O 1 und O 2 des Differenzverstärkers 2 von der .Stabilisierungsschaltung 3 im wesentlichen konstant gehalten werden.

■j Dm die vorstehend beschriebenen Funktion bei der Stabilisicrungsschallung 3 zu erreichen, können die mit £,„ bezeichneten Leitwerte der Transistoren, welche den Differenzverstärker 2 und die Stabilisierungsschaltung 3 bilden, so gewählt werden, daß sie den nachstehenden

ίο Gleichungen(1)und(2)genügen:

gm» = £<" K ^: Ir'··

Dabei bedeuten g_m2 bis g_mw die Leitwerte der Transistoren 772 bis TrIO und haben somit dieselbe Indizicrung.

Die ^,„-Verhältnisse können so gewählt werden, daß das Leilwertverhältnis oder ^'„,-Verhältnis zwischen den Transistoren Tr2 und Tr7, das ^„,-Verhältnis zwischen den Transistoren 773 und TrS und das ^„.-Verhältnis von Tr 10 zur Summe der Leitwerte von Tr5 und Trb alle gleich groß sind. Bei einer solchen Wahl der l.eitwertverhälinisse nimmt der Drainstrom des als Konstantstroniqueüc arbeitenden Transistors Tr7 in der Stabilisiert, ,gsschallung 3 in gleichem Maße ab wie der Drainsirom des Transistors 7r2 des Differenzversiärkers 2. Dementsprechend nimmt der Drainstrom des Lasttransistors Tr 10 in gleichem Maße ab. Auf diese Weise werden die Glcichspannungspegel an den Ausgängen Ol und O 2 des Differenzverstärkers 2 unabhängig von Änderungen der Gleiehspannungspcgcl an den Hingängen INi und IN2 auf einem festen Wert gehalten.

Nachstehend soll die StabilisicrungsschalUing 4 näher erläutert werden. Wenn bei einer Schaltung nach F i g. 1 die Gleichspanniingspegel an den beiden Hingängen INi bzw. IN 2 größer werden, so nehmen die Innenwiderstände der beiden MOS-Transistoren Tr3 und 774 zu. was zur Folge hat. daß die Drain-Spannung des MOS-Transistors Tr2 zunimmt. Infolgedessen werden die Ausgangsspannungen an den beiden Ausgängen Ol und O 2 des Differen/.vcrstärkcrs 2 kleiner. Da der Innenwiderstand des MOS-Transistors 77-14 bei einer Abnahme des Spannungspegcls am Ausgang O2 des Differenzverstärkers 2 zunimmt.steigi der .Spannungspegel am Ausgang O5 an.

Da aber andererseits der Spannungspcgel air Ausgang 01 des Differenzverstärkers 2 abnimmt nimmt der Innenwiderstand des MOS-Tnnsistors 7r 12 zu, und der Pegel am Ausgang O4 der Stabilisicrungs schaltung 4 steigt an. Mit einer Zunahme de< Spannungspegels am Ausgang O4 der Stabilisieiungs schaltung 4 ist eine Zunahme des Innenwiderstandes de: MOS-Transistors 7713 verbunden. Das bedeutet, dal. die Innenwiderstände der MOS-Transistoren Tr 13 unc 7714 in Abhängigkeit von einer Zunahme dci Glcichspannungspegel an den beiden Hingängen //Vl und IN 2 gleichzeitig größer werden. Wenn du Gleichspanniingspegel an den beiden Hingängen IN 1 und IN 2 kleiner werden, so läuft der umgekehrt! Vorgang ab. Dies hat zur Folge, daß der Ausgang Oi des Linearvcrslärkers 5 unabhängig von Sehwankungci bei den Glcichspannungspcgcln der beiden Hingängi /Nl und IN2 im wesentlichen konstant gehaltei werden kann.

Mit der Stabilisierungssehallung 4 können somi Abweichungen /wischen der Sehwellwertspannung de Linciirverstärkers 5 und den Aiisgangsspanmmgcn ile

Differenzverstärkers 2 unabhängig von den Glcichspannungspcgcln an den Ausgängen O 1 und O 2 ausgeräumt werden, denn das Ausgangssignal am Ausgang OA der Slahilisieiungsschaliung liegt als Vorspannung an der Gate-Elektrode des Transistors 7>13. so daß der Ausgang O 5 des Lincarverstärkers bzw. der Ausgang 10 des Operationsverstärkers auf konstantem Pegel gehalten werden kann.

In diesem Fall ist das Leitwertverhältnis oder ^'„,-Vehältnis zwischen den Transistoren Tr Il bis Tr 14 so gewählt, daß folgende Gleichung erfüllt ist:

wobei ^₁₁,11 bis^,., μ die Leitwerte der Transistoren TrIl bis Tr 14 bedeuten.

Mit anderen Worten, es muß das ^,„-Verhältnis der Transistoren 7711 und 77· 13 gleich dem ^,„-Verhältnis der Treibertransistoren 77" 12 und 7714 sein. Hierbei muß die Bedingung erfüllt sein, daß der Glcichspannimgspcgcl am Ausgang 01 gleich dem Ccgel am Ausgang Ol ist. Diese Bedingung ist jedoch solange erfüllt, wie die symmetrische Konstruktion des Differenzverstärkers vorhanden ist. da die Ausgänge O 1 und O 2 die Ausgänge des Differenzverstärkers 2 darstellen. Somit läßt sich de;· Glciehspannungspcgel am Ausgang 10 unabhängig von den Glcichspanniingspcgcln an den beiden Eingängen /N 1 und IN2 des Operationsverstärkers auf einem konstanten Wert halten.

Der Operationsverstärker gemäß Fig. 1 bietet somit eine ganze Reihe von Vorteilen, denn es kann der Gleichspannungspegcl am Ausgang des Operationsverstärkers konstant gehalten werden. Probleme durch thermisches Drillen treten nicht auf. es kann mit sehr kleinen Vorspannungen an den Eingängen gearbeitet werden, und der Sehaluingsaufbau läßt sich gut als integrierte Schaltung unter Verwendung von komplementären MOS-Transistoren herstellen. Dabei genügen niedrige Spannungen in der Größenordnung von 5 Voll. Da der Operationsverstärker zwei Verstärkerstufen aufweist, nämlich einen Differenzverstärker und einen l.inearvcrstärkcr. besteht keine Möglichkeit von .Schwingungseffekten auf Grund einer Phascnnacheilung des Ausgangssignals des Operationsverstärkers gegenüber seinen Eingangssignalcn. Eine derartige Schwingung tritt aul. wenn die Phasenvcrzögcrung 180" und der Verstärkungsfaktor 1 oder mehr betragen. Da die maximale Phasenverzögerung von einer Stufe des Verstärkers 90 beträgt, können zwei Verstärkerstufen die Bedingung für eine solche Schwingung nicht erfüllen.

I i g. 2 zeigt eine /weile Ausführungsform des Operationsverstärkers, wobei sich die verwendeten MOS-Transistoren von denen nach Fig. I bezüglich ihres Kanaltyps unterschieden. Die Arbeitsweise des Operationsverstärker:» nach Fig. 2 entspricht im wesentlichen der der Anordnung nach Fig. 1. Infolgedessen sind die entsprechenden MOS-Transistoren mit denselben Bezugs/eichen versehen, während eine nähere Erläuterung des Ausführungsbeispicls in Fig. 2 entbehrlich erscheint. Die Transistoren bei der Ausführungsform nach F" i g. 2 arbeiten in anderen Bctricbszcichen als die Transistoren des Operationsverstärkers nach Fig. 1, so daß die Operationsverstärker nach Fig. 1 bzw. F i g. 2 für unterschiedliche Einsal/zwceke verwendet werden können.

Die Ausführungsform des Operationsverstärkers nach F i g. i entspricht dem Operationsverstärker gemäß F" i g. 1. enthält jedoch keine Stabilisierungsschal lung 3, vielmehr wird this Ausgangssignal am Ausgang O5 des Linearverstärkers 5 nur durch die Stabilisierungsschallung 4 stabilisiert. Bei dem Aufbau nach I ig. 3 wird eine Spicgclschaltung verwendet, bei der die Gate- und Drain-Llektrodendcs Lasttriinsistors Tr5 des Diffcrcnzvcrstärkcrs 2 zusammengesetzte! und das Potential am Verbindungspunkt an die Gate-Elektrode des Lastlransistors 776 angelegt ist. Durch die Anordnung der Spiegelschaltung wird die Spannungsverstärkung des Differenzverstärkers 2 im Vergleich zum Operationsverstärker nach Fig. 1 um etwa 1OdB verbessert. Die grundsätzliche Arbeitsweise der Stabilisierungsschaltung 4 ist die gleiche wie bei der Slabilisicrungsschallung in Fig. 1. so daß eine nähere Frläuterung entbehrlich erscheint.

Die Ausführungsform nach Fig.4 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform des Operationsverstärkers nach Fig. 3. enthält jedoch MOS-Transistoren von einem anderen Kanaltyp, die jedoch mit denselben Bezugszeichen wie in F i g. 3 bezeichnet sind. Die

2» Transistoren bei den Ausfiihrungsformen nach I⁷ig. 3 und F' i g. 4 unterschieden sich ebenfalls hinsichtlich ihrer Bclriebsbereiche. so daß die beiden dargestellten Operationsverstärker für unterschiedliche Einsatzz.wekke verwendet werden können.

Die Ausführungsform nach F i g. 5 entspricht in ihren Grundziigcn dem Operationsverstärker nach Fig. I wobei jedoch die Stabilisicrungsschaltung 4 weggelassen ist und das Ausgangssignal am Ausgang OS des Linearverstärkers 5 nur mit der Stabilisierungsschaltung 3 stabilisiert wird. FJne solche Ausführungsform erweist sich für bestimmte Anwendungszwecke als vorteilhaft. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird die Vorspannung für die Gate-Elektrode des Lasttransislors 7713 im l.inearvcrstärkcr 5 von der Drain-Elek-

3ϊ trodc des Transistors 77" 1 der Konstantenstromquelle 1 geliefert. Im Vergleich zu den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 3 ist es bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 schwierig, die .Schwellwertspannung des Differenzverstärkers 2 an die des Linearversiärkcrs 5 anzupassen. Aus diesem Grunde besteht die Möglichkeit, daß die Versehiebespannung auf Grund einer Änderung der Spannungspcgel an den Eingängen INX und //V 2 zunimmt. Die Ausführungsform nach F i g. 5 hai jedoch einen einfachen Schaltungsaufbau, bei dem die Ausgangsspanniing am Ausgang O5 bis zu einem gewissen Grad stabilisiert ist, so daß sich diese Ausfi'mrungsform für bestimmte Sonderfälle als zufriedenstellend erweist.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach F~ i g. 5. enthält jedoch MOS-Transistoren vom anderen Kanaltyp. Die Transistoren sind dabei mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 5 bezeichnet. Hinsichtlich der Bctriebsbcreichc unterscheiden sich die MOS-Transistoren bei den Ausführungsformen nach Fig. 5 und 6 voneinander, so daß die Operationsverstärker für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden können.

Die Ausführungsform nach F i g. 7 ist so ausgelegt daß die Schwellwertspannung V,/, des Lincarverstärkers 5

bo dem Gleichspannungspegel des Ausgangssignals des Differenzverstärkers 2 vergleichbar wird. Bei dieser Ausführungsform ist die Stabilität der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers gegenüber Änderungen an seinen Eingängen dadurch realisiert, daß die

h^r> .Schwellwertspannung V,i, des Lincarverstärkers 5 dem Glciehspannungspcgel der Ausgangsspannungen des Differenzverstärkers 2 folgt.

Bei der Ausführungsform nach F" i g. 7 w ird das zweite

!8

Ausgangssignal am Ausgang O2 des Differenzverstärkers 2 mit den Eingängen INI und IN2 durch den I.incar\erstarker 5 verstärkt. -Sein Ausgangssignal am Ausgang O8 wird über eine Puffcrschaltung 8 an den Ausgang 10 des Operationsverstärkers gegeben. Eine Stabilisierungsschaltung 4 /um Kompensieren der .Schwellwertspannung V,t, des Linearverstärkers 5 dient als Linearverstärker zur Verstärkung der Eingangssignale an den Eingängen IN 1 und IN2. Das Ausgangssignal am Ausgang 06 der Stabilisierungsschaltung 4 stellt die Schwellwertspannung V,-,, des Linearverstärkers 5 ein. um einen Betrieb des Operationsverstärkers mit festem Verstärkungsfaktor unabhängig von Änderungen der Eingangssignale an den Eingängen IN 1 und IN2 zu gewährleisten.

Sämtliche Transistoren bei der Ausführungsform nach F i g. 7 sind vom Anreicherungstyp und können in integrierter Schaltungstechnik auf einem einzigen Substrat ausgebildet werden. Eine Konstanistromquelle 1 besteht aus einem p-Kanal-MOS-Transisior 7>21 und einem n-Kanal-MOS-Transistor Tr 22, die im Sättigungsbereich arbeiten und zwischen einer ersten Spannungsversorgung 6 mit dem Potential + Vmi und einer zweiten Spannungsversorgung 7 mit dem Potential - K„ in Reihe geschaltet sind. Die Gatt-Elektrode des Transistors 7>22 ist an die erste Spannungsversorgung 6 angeschlossen, während die Gate-Elektrode des Transistors Tr2\ mit der Drain-Elektrode des Transistors Tr 22 verbunden ist. Von der Drain-Elektrode wird eine konstante Spannung abgegriffen.

Im Differenzverstärker 2 ist zwischen die beiden .Spannungsversorgungen 6 und 7 eine Reihenschaltung aus einem p-Kanal-MOS-Transistor Tr 23 für eine Konstantstromversorgung, einem p-Kanal-MOS-Transistor Tr 24, einem n-Kanal-MOS-Transistor Tr 26 und einem n-Kanal-MOSLasttransistor 7r28 dazwischengeschaltet. Eine weitere Reihenschaltung aus einem p-Kanal-MOS-Tiansistor Tr25 sowie n-Kanal-MOS-Lasttransistoren Tr 27 und Tr29 ist zwischen die Drain-Elektrode des Transistors Tr2i und die zweite Spannungsversorgung 7 dazwischengeschaltet. Die Gate-Elektrode des Transistors Tr23 ist mit der Drain-Elektrode des Transistors 7>21 verbunden. Ferner besteht eine durchgehende Verbindung zwischen der Gate-Elektrode des Transistors 7r24 und dem ersten Eingang INi sowie zwischen der Gate-Elektrode des Transistors Tr 25 und dem Eingang IN 2. Die Gate-Elektroden der Transistoren Tr 26 bis Tr 29 sind alle zusammen an die Drain-Elektrode des Transistors Tr 24 und damit an den ersten Ausgang O 1 des Differenzverstärkers 2 angeschlossen.

In der Stabilisierungsschaltung 4 für den Linearverstärker 5 umfaßt eine zwischen die beiden Spannungsversorgungen 6 und 7 geschaltete Reihenschaltung einen p-Kanal-MOS-Transistor Tr30 für die Konstantstromversorgung, parallelgeschaltete MOS-Transistoren 7r31 und 7>32 vom n-Kanaltyp sowie einen MOS-Lasttransistor 7V33 vom n-Kanaltyp, der im Sättigungsbereich arbeitet. Direkte Verbindung sind jeweils zwischen der Gate-Elektrode des Transistors 7r30 und der Drain-Elektrode des Transistors 7>21, zwischen der Gate-Elektrode des Transistors 7V31 und dem zweiten Eingang IN2 zwischen der Gate-Elektrode des Transistors Tr32 und dem ersten Eingang IN 1, den Substraten der Transistoren TrM und Tr32 sowie ihren Source-Elektroden, sowie zwischen der Gate-Elektrode des Transistors 7>33 und dem ersten Ausgang O I des Differenzverstärkers 2 vorhanden.

Der 1 inearverstärker 5 besteht aus einer ersten Versiärkorstufe 51 und einer /weiten VerslürkersHile 52. In der ersten Versiarkerstiilc 51 sind ein p-Kanal-MOS-Transistor Tr 35 /ur SignaUcrstärkung und ein MOS-Transistor Tr 54 /ur Konstantsiromversorgung in Reihe /wischen die erste Spannungsversorgung b und den Ausgang O7 du-r ersten Verstäikersttife 51 geschaltet. Ein n-Kanal-MOS-Lasttransistor 7737 und ein weherer n-Kanal-MOS-Lasttransistor Tr 37 und

ίο ein weiterer n-Kanal-MOS- Transistor Tr 3 /ur Signalverstärkiing sind /u isclien die /weite Spannungsversorgung 7 und den Ausgang Ol in Reihe geschaltet. Die Gale-Elt/ktrode des Transistors Tr 34 ist dabei mit der Drain-Elektrode des Transistors 7r21 verbunden. Die (iatc-Kk'klroden der Transistoren Tr 35 und Tr 36 sind gemeinsam an den /-λ eilen Ausgang O 2 des Differenzvcrstärkcrs 2 angeschlossen. Die Gate-Elektrode des Transistoren Fr 37 ist mit dem Ausgang 0 6 der Stabilisierungsschaltung 4 verbunden. In der zweiten Verstärkersuife 52 umfaßt eine Reihenschaltung zwischen der ersten Spannungsversorgung 6 und dem Ausgang O8 der /weiten Veislärkerslufe 52 einen p-Kanal-MOS-Transistor Tr 38 /ur Konstantstromvcrsoigung sowie einen p-Kanal MOS-Transistor Tr 39.

Eine wehere Reihenschaltung aus einem n-Kanal-MOS-Lastiransistor 7741 und einem weiteren, /ur Verstärkung dienenden MOS-Transistor Tr40 vom n-Kanaltyp ist /wischen die zweite Spannungsversorgung 7 und den Ausgang O8 der zweiten Verstärkerstufe 52 geschaltet.

jo Die Gate-Elektroden der Transistoren Tr 38 und Tr 34 sind zusammengeschaltet und mit den Gate-Elektroden der Transistoren 77*21, 7r23 und Tr 30 verbunden. Die Gate-Elektroden der Transistoren 77·39 und 7r40 sind ebenfalls /usammengeschaltet und an den Ausgang Ol

J5 der ersten Verstärkerstufe 51 angeschlossen. Die Gate-Elektrode des Transistors 7>41 ist mit dem Ausgang O 6 der Stabilisierungsschaltung 4 verbunden.

In der Pufferschaltung 8 sind zwischen der ersten Spannungsversorgung 6 und der zweiten Spannungs-Versorgung 7 ein p-Kanal-MOS-Transistor 7742 und ein n-Kanal-MOS-Transistors 7>43 in Reihe geschaltet. Diese Transistoren 7>42 und 77*43 sind mit ihren Gate-EIekloden an den Ausgang O8der Verstärkerstufe 52 und mit ihren Drain-Elektroden an die zum Ausgang 10 des Operationsverstärkers führenden Ausgang O9der Pufferschaltung 8 angeschlossen.

Im Differenzverstärker 2 ist der Leitwert g„, jedes Transistors Tr 24 und Tr 25 in der Eingangsstufe groß, während die entsprechenden Leitwerte der Lasttransistören 77·26 bis 7>29 klein sind, um den Verstärkungsfaktor des Differenzverstärkers 2 zu erhöhen. Außerdem wird das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis des Diffcrentialversiärkers 2 dadurch verbessert, daß das Drain-Potential des Transistors 77·26 an die Gate-Elektroden der Transistoren Tr 26 bis Tr 29 angelegt ist. Wenn beim Differenzverstärker 2 die Gleichspannungspegel an den Eingängen IN 1 und IN 2 gleich groß sind, und diese Gleichspannungspegcl am Eingang gemeinsam ansieigen, nähern sich die Transistoren Tr 24 und Tr25 dem Sperr- bzw. Abschaltpunkt. Infolgedessen nimmt das Drain-Potential des Transistors Tr 26 ab. Die Transistoren Tr 26 bis 77· 29 gehen somit in den Sperrzustand über, so daß das Drain-Potential, also das Potential am zweiten Ausgang O2, praktisch konstant bleibt.

Nachstehend soll die Wirkungsweise der .Stabilisierungsschaltung 4 zum Kompensieren der Schwellwertspannung V,h näher erläutert werden. Die Gleichspan-

innig am /weilen Eingang /N 2 wird d.ibei als Bc/ugsspannung verwendet. Es wird angenommen, daß die Gleichspaiinungspege! an den beiden Eingangen INi und IN2 jeweils gleich groß sind. Wenn unter dieser Bedingung die Gleichspannung am /weiten -, Eingang IN 2 ansteigt, nimmt das -Nusgungssignal am /weiten Ausgang O2 des Differenzverstärkers 2 ab. Damit wird der Gleichspannungspegel der Vorspannung am Ausgang O2 /ur Verstärker-tufe 5! des Unearverstärkcrs 5 verringert. Infolgedessen arbeitet jo die Versiürkerstufe 51 in dem Bereich, in welchem ein maximaler Verstärkungsgrad erreicht wird. Wenn also der Gleichspannungspegel am /weiten Eingang IN2 ansteigt (wobei die Gleichspannungspegel der ersten und /weiten Eingänge gleich groß sind), steigt das ii Drain-Potential des Transistors Tr 33 um einen Betrag, der der Zunahme des zweiten Eingangsspannungspegels entspricht. Das bedeutet, daß sich der Einschaltwiderstand des Transistors Tr 37 verringert bzw. sein Leitwert g,„ erhöht. Unter diesen Voraussetzungen _>o verringert sich also die Schweüwertspannung des Einearverstärkers 5. Dabei arbeiten die Transistoren 7724 und Tr25 in der Nähe des Sperr- bzw. Abschaltpunktes, so daß auch die Eingangsvorspannung am Ausgang O2 zur Verstärkerstufe 51 geringer wird. Die Verstärkerstufe 51 kann somit das Eingangssignal am Punkt ()2 mit maximalem Verstärkungsgrad verstärken. Die nachgeschaltete lineare Verstärkerstufe 52 wird auf ähnliche Weise gesteuert, so daß sie das Ausgangssignal am Ausgang Ol der Verstärkersufe 51 jo mit maximalem Verstärkungsfaktor verstärkt.

Die /ur Verringerung der Ausgangsimpedanz dienende Puflerschaltung 8 nimmt das Ausgangssmnal am Ausgang OS der Verstärkerstufe 52 ab und liefert ein Ausgdngssignal am Ausgang O 9. Die Pufferschaltung 8 arbeitet zufriedenstellend mit einem Verstärkungsfaktor \on 1 oder mehr.

Der in der Konstanistromquelle 1 verwendete Transistor Tr21 legt das Drain-Potential mit festem Pegel an die Gate-Elektroden der Transistoren TrIi. Tr 30. Tr 34 und Tr 38, so daß die durch diese Transistoren fließenden Strome unabhängig von Änderungen der .Schwellwertspannungen der Transistoren im wesentlichen konstant gehalten werden. Auf diese Weise wird eine Änderung der Schwellwerlspannung i ,-dieser Transistoren korrigiert.

Die weitere Aiisführungsforrii gemäß F i g. 8 entspricht im wesentlichen der Anordnung nach T" i g. 7. verwendet jedoch p-KanalMOS-Transistoren 7>31 und Tr 32 anstelle der n-Kanal-MOS-Transistoren Tr 31 und Tr ?2 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsforir. Die entsprechenden 1 ransistoren sii.d dabei mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Auf Grund dieser geringfügigen Änderung werden die Transistoren Vr 3β und Tr 37 durch die Transistoren TrAO und 7>41 ersetzt. Die Ausgänge (>7 und C)8 der line neu Verstärkerstufen 51 und 52 sind an die Source-Elektroden der Transistoren Tr 37 b/w. 7>41 angeschlossen. Bei dieser Ausfuhrungsform nach Eig. 8 werden die gleichen Wirkungen er/ielt. wie bei der Ausfiihrungsform nach E i g. 7, so daß eine nähere Erläuterung en 1 hch rl ich erscheint.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stabilisierter Operationsverstärker, mit einem Differenzverstärker mit ersten und zweiten MOS-Transistoren, deren Source-Elektroden über eine Stromquelle mit einer ersten Spannungsversorgung verbunden sind, deren Drain-Elektroden über entsprechende Lasten mit einer zweiten Spannungsversorgung verbunden sind und deren Gate-Elektroden an erste bzw. zweite Eingänge angeschlossen sind, und mit einem zwischen die beiden .Spannungsversorgungen geschalteten l.inearverstärker, der erste und zweite, gleichstrommäßig in Reihe gesehaliele MOS-Transistoren aufweist, wobei die Ciate-Elektrode des ersten MOS-Transistors das Ausgangssignal des Differenzverstärkers zur Verstärkung erhalt und der zweite MOS-Transistor die Last des ersten MOS-Transistors bildet, d a d urch g c· k c η ti / c i c h Ii e l. ihili der Operaiion.vverslärker eine Stabilisierimgsschaltung (4) mit mindestens einem MOS-Transistor (Tr 12) aufweist, ein erstes Alisgangssignal (Ol) vom Differenzverstärker (2) erhält und sein Ausgangssignal (OA) der Gate-Elektrode des zweiten MOS-Transistors (Tr 1.1) de? Linearversiärkcrs (5) zuführt, daß der erste MOS-Transistor (Tr 14) des Linearverslärkers (5) ein zweites Aiisgangssignal (O 2) vom Differenzverstärker (2) erhält, wobei die Schwellwertspannung des l.inearverstärkers (5) an den Ausgangspegel des Differenzverstärker (2) angepaßt gesteuert ist und der l.inearverslärker (5) bei höchster Verstärkung betrieben wird, derart, dal¹ der Gleichspannungspegel am Ausgang (O5) dos Linearverslärkers (5) unabhängig von Schwankungen der Gleichspanniingspegel an den ersten und zweiten Eingängen (IN \.IN2) stabilisiert ist (Γ i g. 1).

2. Operationsverstärker n.'ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantslromqucllc (1) mit einem ersten p-Kanal-MOS-Transistor (TrI/ vorgesehen ist, dessen Source-Elektrode an die erste Spannungsversorgung (6) und dessen Drain-Elektrode un seine eigene Gate-Elektrode und an die weitere Spannungsversorgung (7) angeschlossen ist, daß der Differenzverstärker (2) zur Konstantstrom-Versorgung einen /weilen p-Kanal-MOS-Transistor (Tr2), dessen Source-Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten MOS-Transistors (Tr 1) verbunden ist,

einen dritten p-Kanal-MC)S-Verstiirkungstransistor (Tr 1), dessen Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors (Tr2) und dessen Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (IN 1) verbunden ist,

einen vierten p-K a na I-MOS-Verstärkung^ transistor (TrA) dessen Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors (TrI) und dessen Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN 2) verbunden ist,

einen fünften n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr5), der zwischen die Drain-Elektrode des dritten Transistors (Tri) und die zweite Spannungsversorgung (7) geschaltet und dessen Drain-Elektrode an seine eigene Gate-Elektrode angeschlossen ist,
und einen sechsten n-Kanal-MOS-Lasitransistor (Tr6) aufweist, der zwischen die Drain-Elektrode des vierten Transistors (TrA) und die zweite

»τ;

Spannungsversorgung (7) geschallet und dessen Gate-Elektrode mit der Gate-Llektrode des fünften Transistors (Tr τ) verbunden ist.
daß die Stabilisierungsschallung (4) einen siebenten p-kanai-MOS-Lasitransistor (Tr 11), der zwischen die erste Spannungsversorgung (6) und den Ausgang (O4) der Stabilisierungsschallung (4) geschaltet und dessen Drain-Elektrode an seine Gate-Elektrode angeschlossen ist.

sowie einen achten n-Kanal-MOS Treibertransistor (Tr 12) aulweist, der zwischen den Ausgang (O4) und die zweite Spannungsversorgung (7) geschaltet und dessen Gaic-Elcklrode mit dem ersten Ausgang (O l)des Dilfeivn/verslärkers(2) verbunden ist.
und daß der l.inearverstärker (5) einen neunten p-Kanal-MOS-Lasiiransistor (Fr\i). der zwischen die erste Spannungsversorgung (6) und den Ausgang (O 5) des l.incurverstärkers (5) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem Ausgang (OA) der Stabilisieriifigs.sflwltung (4) verbunden isl.
sowie einen zehnten p-Kanal-MOS-Treibertransistor (Tr 14) aufweist, der /wischen die /weite Spannungsversorgung (7) und den Ausgang (O 5) des Linearverslärkers (5) geschähet und dessen Gate-Elcktrodc an den zweiten Ausgang (O2) des Differenzverstärker* (2) angeschlossen ist (I' i g. i).

i. Operationsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantsiromqucllc (1) mit einem eisten η-Kanal MOS-Transistor (TrI) vorgesehen ist. dessen Souree-Elektrodc mit der /weiten Spannungsversorgung (7) und dessen Drain-Elektrode mit seiner eigenen Gate-Elektrode verbunden isl,

daß der Differenzverstärker (2) zur Konsianlslromversorgung einen /weilen n-Kanal-MOS-Transislor (Tr2), dessen Source-Elektrode mit der zweiten Spannungsversorgung (7) und dessen Gute-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten MOS-Transistors (Tr 1) verbunden ist,

einen dritten n-Kanal-MOS-Verstärkungstransistor (TrI), dessen Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des /weiten MOS-Transistors (Tr2) und dessen Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (IN 1) verbunden ist,

einen vierten p-Kanal-MOS-Verstärkungstransistors (TrA), dessen Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des zweiten MOS-Transistors (Tr2) und dessen Gate-Elektrode mit dem /weilen Eingang (IN 2) verbunden ist,

einen fünften p-Kanal-MOS-l.asttransistors (Tr5), der zwischen die Drain-Elektrode des dritten Transistors (Tr J) und die erste Spannungsversorgung (6) geschaltet und dessen Drain-Elektrode mit seiner Gale-Elekirode verbunden ist,
sowie einen sechsten n-Kanal-MOS-l.asttransistor (Trβ) aufweist, der zwischen die Drain-Elektrode des vierten Transistors (TrA) und die erste Spannungsversorgung (6) geschaltet und dessen Gate-Elektrode an die Gate-Elektrode des fünften Transistors (Tr 5) angeschlossen ist,
daß die Stabilisierungsschaltung (4) mit Linearverslärkung arbeitet und einen siebenten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr 11), der /wischen die /weite Spannungsversorgung (7) und den Ausgang (OA)dcr Stabilisierungsschaltung (4) geschaltet und dessen Drain-Elektrode an seine Gate-Elektrode angeschlossen ist,
sowie einen achten u-Kanal-MOS-Treibertransistor

(Ir 12) aufweist, der /wische« den Ausgang (O4) und die erste .Spannungsversorgung (6) geschähet und dessen Gute-Elektrode an den ersten Ausgang (O 1} des Differen/verslärkers (2) angeschlossen ist. und daß der l.inearverstürker (5) einen neunten n-Kanal-MOS-l.asttransislor (Γ·-13), der /wischen die /weite Spannungsversorgung (7) und den Ausgang (05) des I.inearverstarkers (5) geschaltet und dessen Gate r.leklrode mit dem Ausgang (O4) der S- jbilisicrungsschaltung (4) verbunden ist. sowie einen zehnten p-Kanal MOS-Treiberlransistör (TrU) aufweist, der /wischen die Spannungsversorgung (6} und den Ausgang (O 5) des I.inearverstarkers (5) geschaltet und dessen Gate-Eleklrode mit dem /weilen Ausgang (O2) des l)iHeren/versiärkers(2) verbunden ist (I' i g. 4).

4. Operationsverstärker nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dull eine Konstanlsiromquelle (1) mit einem ersten p-Kanal-MOS-Transistor (TrH) vorgesehen ist, dessen Source- Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Drain-Elektrode mit seiner Gate-Elektrode verbunden ist, dall der Differenzverstärker (2) zur Konsiantstromversorgung einen dritten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr21) dessen Sourcc-Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors (Tr2\) verbunden ist.

einen vierten p-Kanal-MOS-VerMärkiingstransistor (Tr 24). dessen Source-Elektrode mit der Drain-Elcktrode des drillen Transistors (Tr2J) und dessen Gaie-Elekirode mil dem ersten Hingang (//Vl) verbunden ist.

einen fünften n-Kanal-MOS-Versiärkungstransistor (Tr25), dessen Source-Hlekirode mit der Drain-Elektrode des dritten-Transistors (Tr 21) und dessen Gate-F.lektrode mil dem /weilen Hingang (IN2) verbunden ist.

einen sechsten und einen achten η-Kanal MOS-l.asttransistor (Tr26, 7r28), die /wischen die Drain-Elektrode des vierten Transistors (Tr 24) und die zweite Spannungsversorgung (7) in Reihe geschaltet sind,

sowie einen siebenten und einen neunten n-Kanal-MOS-Lastlransistor (Tr27. 77" 29) ;uilweist, die /wischen die Drain-Klektrode des fünften Transistors (Tr25) und die /weite .Spannungsversorgung (7) in Reihe geschalte! sind, und wobei die Gate-Elektroden der sechsten bis neunten Transistoren (Tr 2%, 7V27. 7/28, /729) gemeinsam an den ersten Ausgang (Oi) des Differenzverstärkers (2) angeschlossen sind,

dall die Siabilisierungssehaliung (4) mil l.inearverstärkung arbeitel und zur Konstantstromversorgung einen zehnten p-Kanal-MOS-Transistor (TrIO). dessen Source-Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors (7721) verbunden ist,

einen elften n-Kanal-MOS-Transistor (77"3I). der /wischen die Drain-Elektrode des zehnten Transistors (Tr30} und den Ausgang (O 6) der .Stabilisierungsschaltung (4) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN 2) verbunden ist. während seine Drain-Elektrode am Ausgang (O6) tier .Stabilisierungsschaltung (4) liegt, einen zwölften n-Kanal-MOS-Transistor (Tr 32), der /wischen die Drain-Elektrode des zehnten Transistors ('Tr JO) und Jen Ausgang (Ob) geschallet, mit seiner Gate-Elektrode an den ersten Eingang (/N 1) ungeschlossen und dessen Drain-Elektrode mil dem Ausgang (Ob) der Stabiiisierungsschaltung (4) verbunden ist.

sowie einen dreizehnten n-Kanal-MOS-Lasllransistor (77")3) aufweist, der /wischen den Ausgang (Ob) und die zweite Spannungsversorgung (7) geschaltet und dessen Galeeleklrode mit dem ersten Ausgang (O I) des Differenzverstärker (2) verbunden ist.

und dall der l.inearverslärker (5) zwei Verstärkersiulen (51. 52) aulweist, von denen die erste Verstärkerstufen (51) zur Konstantstromversorgung einen \ier/ehnten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr 14) dessen Source-Elektrode mit d^r ersten Spannungsversorgung (b) und dessen (iate-Elektrode mit der Drain-Elckirode des ersten Transistors (Tr2\) verbunden ist.

einen fünfzehnten p-Kanal-\fi)S-Verstärkungstransisior (.'/' 55), der /wischen die Drain-EIektr >de des vierzehnten I rausisiors (77" 34) und den Ausgang (O 7) der er ten Versiärkersiufe (51) geschaltot und dessen Gute-Elektrode mit dem /.weiten Ausgang (O 2) lies Differenz erstärkers (2) verbunden ist,
einen sech/ eh η ten n-Kanal-MOS-Versiärkungstransistor (Ir ib). dessen Drain-Elektrode nut dem Ausgang (O 7) der eisten Verstärkerstufe (51) verbunden und dessen Gate-Elektrode an den zweiten 'Xusgang (CJ 2) des Differen/verslärkers (2) angeschlossen ist,

und einen sieD/chnien MOS-Transistor (Tr 37) aulweist, der /wischen die Source-Elektrode des sechzehnten Transistors (Trift) und die zweite Spannungsversorgung (7) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem Ausgang (O6) der Siabilisierungssc'ialtung (4) verbunden ist,
während die /weite Verstärkerstufe (52) zur Konsiaiitstroniversorgung einen achtzehnten p-Kanal-MOS-Transistor (77"38), dessen Sowrce-Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des eisten Transistors (Tr21) verbunden ist,
einen neunzehnten MOS-Verstärkungstransistors (77" 39), der /wischen die Drain-Elektrode und den achtzehnten Transistor (Tr 38) und den Ausgang (O8) der zweiten Verstärke!stefe (52) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem Ausgang (O7) der ersten Verstärkerstufe (51) verbunden ist.
einen zwanzigsten MOS-Verstärkungslransisior (Tr40). dessen Drain-Elektrode mit dem Ausgang (OS) der /weiten Verslärkerstufe (52) und dessen Gate-Elektrode mit dem Ausgang (O7) der ersten Verstärkerstufe (51) verbunden ist,
und einen einund/wan/igsten n-Kanal-MOS-l.astiransistor (Tr41) aufweist, der /wischen die Source-Elektrode des zwanzigsten Transistors (Tr40) und die zweite .Spannungsversorgung (7) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem Ausgang (O6) der .Stabilisierungsschaltung (4) verbunden ist (F i g. 7).

5. Operationsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantstromquelle (I) mit einem ersten p-Kanal-MOS-Transistor '77"2I) vorgesehen ist, dessen Source-Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Drainelektrode mit seiner eigenen Gate-Elektrode verbunden ist,
dall der Differenzverstärker (2) zur Konstantstrom-

Versorgung einen dritten p-K;in;il-MOS- 1 raiisistor ^7/'23). dessen Souive-Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Gate-l.lektrode mit der Drain-Elektrode des eisten Transistors (Tr 21) verbunden ist.

einen vierten p-KintaI-MOS-Versiiirkungstransistor (Tr 24). dessen Source-Klektmde mit der Drain-Elektrode des dritten Transistors (Tr 23) und dessen Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (INi) verbunden ist,

einen fünften p-Kanal-MOS-Verstarkungsiransistors (Tr25), dessen Sourcc-Elektrodc mit der Drain-Elektrode des dritten Transistors (Tr23) und dessen Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN 2) verbunden ist.

einen seehsten oder einen achten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr26. 7>28). die zwischen die Drain-Elektrode des vierten Transistors (Tr24) und die zweite Spannungsversorgung (7) in Reihe geschaltet sind.

sowie einen siebenten und einen neunten n-Kanal-MOSTransistor (Tr27, Tr 29) aufweist, die zwischen die Drain-Elektrode des fünften Transistors (Tr25) und die zweite Spannungsversorgung (7) in Reihe geschaltet sind und wobei die Gate-Elektroden der ;-, seehsten bis neunten Transistoren (Tr26. 7727. 7r28. 7V29) gemeinsam an den ersten Ausgang (O\) des Differenzverstärkers (2) angeschlossen sind.

daß die Stabilisicrungsschaltung (4) mit Linearver- μ Stärkung arbeitet und zur Konstantstromversorgung einen zehnten p-Kanal-MOS-Transistor (TrZQ). dessen Source-Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors (Tr2\) r, verbunden ist.

einen elften p-Kanal-MOS-Transistor (TrM). der zwischen die Drain-Elektrode des zehnten Transistors (Tr30) und den Ausgang (O6) der Stabilisierungsschaltung (4) geschaltet und mit seiner ju Gate-Elektrode an den zweiten Eingang (IN 2) angeschlossen ist,

einen zwölften p-Kanal-MOS-Transistor (Tr 32). der zwischen die Drain-Elektrode des zehnten Transistors (Tr30) und den Ausgang (O6) geschaltet und 4·> dessen Gate-Elektrode an den ersten Eingang (IN 1) angeschlossen ist.

und einen dreizehnten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr33) aufweist, der zwischen den Ausgang (Ό6) und die zweite Spannungsversorgung (7) geschaltet so und dessen Gate-Elektrode mit dem ersten Ausgang (U l)des Differenz.verstärkers (2) verbunden ist,
und daß der Linearverstärker (5) zwei Verstärkerstufen (51, 52) aufweist, von denen die erste Verstärkerstufe (51) zur Konstantstromversorgung einen vierzehnten p-Kanal-MOS-Transistor (Tr34). dessen Source-Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors (Tr 2i) verbunden ist, w>

einen fünfzehnten p-Kanal-MOS-Verstärkungstransistor (Tr35), dessen Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des vierzehnten Transistors (Tr34) und dessen Gate-Elektrode mit dem zweiten Ausgang (O2) des Differenzverstärkers (2) verbunden ist,

einen sechzehnten n-Kanal-MOS-Verstärkungstran sistor (Tr36). der zwischen den Ausgang (O 7) der eisten Versiärkersiuie (51) und die zweite Span iiiingsversorgiing (7) geschallet und dessen (iate· Elektrode mit dem zweiten Ausgang (O2) des Dil'lereii/verslärkors(2) verbunden ist,
sowie einen siebzehnten MOS-Transistor (JY37) aufweist, der /wischen die Drain-Elektrode des Itinf/ehnten Transistors (Tr35) und den Ausgang (O 7) tier ersten Versiärkcrstufc (51) geschaltet ist,
während die /weile Verstärkcrslufc (52) zur Konstantstromversorgung einen achtzehnten p-Kanal-MOS-Transisior (T/38) dessen Source-Elcktrode mit der eisten Spannungsversorgung (6) und dessen Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors (Tr 21) verbunden ist,
einen neunzehnten MOS-Transistor (Tr39), dessen Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des achtzehnten Transistors (Tr38) und dessen Gatelilektrodc mit dem Ausgang (O7) der ersten Verstärkerstufe (51) verbunden ist,
einen zwanzigsten MOS-Verstärkungstransistor (Tr40), der zwischen den Ausgang (OS) der zweiten Verstärkerstufe (52) und die zweite Spannungsversorgung (7) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem Ausgang (O7) der ersten Verstärkerstufe (51) verbunden ist,

sowie einen einundzwanzigsten n-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr4t) aufweist, der zwischen die Drain-Elektrode des neunzehnten Transistors (7V40) und den Ausgang (OS) der zweiten Verstärkerstufc (52) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem Ausgang (O6) der Stabilisierungsschaltung (4) verbunden ist (F i g. 8).

6. Operationsverstärker nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß eine Differenzverstärkungs-Stabilisierungsschaltung (3) vorgesehen ist, die zwischen die beiden Spannungsversorgungen (6, 7) und den Differenzverstärker (2) geschaltet ist und den Gleichspannungspegel der Ausgänge (O 1. O2) des Differenzverstärkers (2) in Abhängigkeit von Änderungen der Gleichspannungspegel der ersten und zweiten Eingänge (In 1. IN 2) des Differenzverstärkers (2) im wesentlichen konstant hält (Fig. 1 und 2).

7. Operationsverstärker nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantstromquelle (1) mit einem ersten p-Kanal-MOS-Transistor (TrX) vorgesehen ist. dessen Source-Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Drain-Elektrode mit seiner eigenen Gate-Elektrode verbunden ist,

daß der Differenzverstärker (2) zur Konstantstromversorgung einen zweiten p-Kanai-MOS-Transistor (Tr2). dessen Source-Elektrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen Gate-Elektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors (Tr 1) verbunden ist,

einen dritten p-Kanal-MOS-Verstärkungstransistors (Tr3), der zwischen die Drain-Elektrode des zweiten Transistors (Tr 2) und den ersten Ausgang (01) des Differenzverstärkers (2) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (INi) verbunden ist

einen vierten p-Kanal-MOS-Verstärkungstransistor (Tr 4). der zwischen die Drain-Elektrode des zweiten Transistors (Tr2) und den zweiten Ausgang (O 2) des Differenzverstärkers (2) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem zweiten Eingang (IN 2) verbunden ist

einen fiinl'teii n-Kanal MOS-I .asiii'iinsistnr (7/5). der /wischen ilen ersten Ausgang (O 1) und die /u eile Spannungsversorgung (7) geschähet ist.
sowie einen sechsten n-Kanal-MOS-Lasltransisior (lib) aufweist, der /wischen den /weiten Ausgang

(02) und die /weile Spannungsversorgung (7) geschaltet und dessen (SaIe-I lcklrodc mit der (ialc-Elcklrodc des fünften Transistors (77 5) verbunden ist.

dal.! die Dillercn/vcisüiikungs-Suibilisierungsschal lung (J) /iir Konsiantsiromversorgung einen siebenten ρ kanal-MOS-Ί lansislor (TrI). dessen Source-I.leklrode mit der ersten Spannungsversorgung (6) und dessen GateElektrode mit der Drain-Elektrode des ersten Transistors (Tr 1) verbunden ist.
einen achten ρ-Kanal MOS-Verstärkt!iigstransistor (TrS). der /wischen die Drain-Elektrode des siebenten Transistors (Tr7) und den Ausgang (OTi) der Differenz verstärkt! ngs-Slabi I isierungsseha I lung (}) geschähet und dessen Gate-Elektrode mil dem /u eilen Eingang (IN 2) verbunden ist.
einen neunten p-Kanal-MOS-Verstärkungslransisior (77'9), der /wischen die Drain-Elektrode des siebenlen Transistors (TrI) und den Ausgang (O3) der Diffcren/versiarkungs-Slabilisicrungsschaltung

(3) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem ersten Eingang (IN 1) verbunden ist.

scm ie einen zehnten iiKanal-MOS-Lasttransistor (Tr 10) aulweist, der /wischen den Ausgang (Ό3) und die /weite Spannungsversorgung (7) geschalte! und dessen Gate-Elektrode mit dem Ausgang (O3) der Differenz ve rstiirkungs-Si.abilisierungsschii It ung

(3) sowie den Gate-Elektroden der fünften und sechsten Transistoren (Tr5. Tri>) verbunden ist.
daß die Stabilisicrungsschahung (4) einen elften p-Kanal-MOS-Lasttransistor (Tr 11). der zwischen die erste Spannungsversorgung (6) und den Ausgang

(04) der Stabilisierungsschahung (4) geschaltet und dessen Drain-flleklrode mit seiner Gate-Elcktrodc verbunden ist.

sowie einen zwölften n-Kanal-MOS-Treibcrtransistor (Tr 12) aufweist, der zwischen den Ausgang (O4) und die zweite Spannungsversorgung (7) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem ersten Ausgang (Öl) des Differenzverstärkers (2) verbunden ist.

und daß der Lincarverstärkcr (5) einen dreizehnten p-Kanal-MOS-Lasltransistor (Tr 13). der zwischen die erste Spannungsversorgung (6) und den Ausgang (O 5) des Linearverstärkers (5) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem Ausgang (O4) der Stabilisierungsschahung (4) verbunden ist.
sowie einen vierzehnten n-Kanal-MOS-Treibertransistor (7rl4) aufweist, der zwischen den Ausgang (O 5) und die zweite Spannungsversorgung (7) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem zweiten Ausgang (O2) des Differenzverstärkers (2) verbunden ist (F i g. 1).

8. Operationsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantstromquelle (1) mit einem ersten n-Kanal-MOS-Transistor (TrI) vorgesehen ist, dessen Source-Elektrode mit der zweiten Spannungsversorgung (7) und dessen Drain-Elektrode mit seiner Gate-Elektrode verbunden ist

daß der Differenzverstärker (2) zur Konstantstromversorgung einen zweiten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr 2\ dessen Source-Elektrode mit der zweiten

Spannungsversorgung (7) und dessen Gate-Elektrode mit der Drain-Elcktrodc des ersten Transistors ("/'/■ 1) verbunden ist.

einen drill en n- K a na I- MOS- Verstärkungstransistor (7/· 3). der /wischen die Drain-Elektrode des /weiten Transistors (Tr2) und den ersten Ausgang (O) des Dilleren/versiärkers (2) geschaltet und dessen Gate-Elektrode an den ersten Eingang (INi) angeschlossen ist.

einen vierten η K a na I-MOS-Verstärkungstransistor (77-4). der /wischen die Drain-Elektrode des /weiten Transistors (Tr2) und den /weiten Ausgang (O2) des Dilfeieii/verstärkers (2) geschaltet und dessen Gate-Eleklrode mit dem zweiten Eingang (IN2) verbunden ist,

einen fünften p-Kanal-MOS-Lastlransistor (Tr5), der zwischen den ersten Ausgang (O 1) und die erste Spannungsversorgung (b) geschaltet ist,
sowie einen sechsten p-Kanal-MOS-Lastlransistor (776) aufweist, der /wischen dem zweiten Ausgang (O 2) und die erste Spannungsversorgung (6) geschallet und dessen Gate-Elektrode mit der Gate-Elektrode des fünften Transistors (775) verbunden ist.

dall die Differcnzversiärkungs-Siabilisicrungsschallung (3) zur Konstantstromversorgung einen siebenten η-Kanal -MOS-Transistor (777), dessen Source-Elektiode mit der /weiten Spannungsversorgung (7) und dessen Gate-Elektrode mit der Drain-E.lektrode des ersten Transistors (77' 1) verbunden ist.
einen achten n-Kanal-MOS-Verslärkungslransistor (778). der /wischen die Drain-Elcklrode des siebenten Transistors (Tr7) und den Ausgang (O3) der Differen/vcrstärkungs-Stabilisierungsschahung (3) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem /weiten Eingang (IN2) verbunden ist,
einen neunten n-Kanal-MOS-Vcrstärkungstransistor (779). der /wischen die Drain-Elektrode des siebenlen Transistors ,Tr 7) und den Ausgang (O 3) der Differcnzverstärkungs-Stabilisicrungsschaltung (3) geschaltet und dessen Gate-Elektrode an den ersten Eingang (IN I) angeschlossen ist.
sowie einen zehnten p-Kanal-MOS-Lastlransistor (Tr 10) aufweist, der zwischen den Ausgang (O3) und die erste Spannungsversorgung (6) geschaltet und dessen Gate-Felektrode an den Ausgang (O 3) der Differenzverstärkungs-Stabilisierungsschaltung (3) sowie die Gate-Elektroden der fünften und sechsten Transistoren (7r 5. 77"6) angeschlossen ist.
daß die Siabilisicrungsschaltung (4) einen elften n-Kanal-MOS-Lasttransislor (7rll). der zwischen die zweite Spannungsversorgung (7) und den Ausgang (O4) der Stabilisicrungsschaltung (4) geschaltet und dessen Drain-Elektrode mit seiner Gate-Elektrode verbunden ist.
sowie einen zwölften p-Kanal-MOS-Treibertransistor (Tr 12) aufweist, der zwischen den Ausgang (O 4) und die erste Spannungsversorgung (6) geschaltet und dessen Gate-Elektrode mit dem ersten Ausgang (Öl) des Differenzverstärkers (2) verbunden ist.

und daß der Linienverstärker (5) einen dreizehnten n-Kanal-MOS-Transistor (Tr 13). der zwischen die zweite Spannungsversorgung (7) und den Ausgang (O 5) des Linearverstärkers (5) geschaltet und dessen Gate-Elektrode an den Ausgang (O4) der Stabilisierungsschaltung (4) angeschlossen ist.
sowie einen vierzehnten p-Kanal-MOS-Treibertran-

sistor (Tr 14) aufweist, der /wischen dem Ausgang (O5) und die erste Elektrode an den /weiten Ausgang (O 2) des Dilleren/verstarkers (2) angeschlossen ist (E i g. 2).

Die Erfindung betrifft einen stabilisierten Operationsverstärker, mit einem Differenzverstärker mit ersten und /weiten MOS-Transistoren, deren Souree-Elektroden über eine .Stromquelle mit einer ersten Spannungsversorgung verbunden sind, deren Drain-Elektroden über entsprechende Lasten mit einer /weiten Spannungsversorgung verbunden sind und deren Gate-Elektroden an erste bzw. zweite Eingänge angeschlossen sind, und mit einem zwischen die beiden .Spannungsversorgungen geschalteten Linearverstärker, der erste und zweite, gleichstrommäßige in Reihe geschaltete MOS-Transistoren aufweist, wobei die Gate-Elektrode des ersten MOS-Transistors das Ausgangssignal des Differenzverstärkers zur Verstärkung erhält und der zweite MOS-Transistor die Last des ersten MOS-Trarsistors bildet.

Operationsverstärker dieser Art sind z. B. aus der L)S-PS 40 50 OJO sowie der US-PS 40 48 575 bekannt, wobei ihre Differenzverstärker und Linearverstärker aus MOS-Transistoren aufgebaut sind. Derartige Operationsverstärker haben jedoch die Eigenschaften, daß sich in Abhängigkeit von Änderungen der Gleichspannungspegel an den Eingängen des Differenzverstärkers der Ausgangspegel des Linearverstärkers sehr stark ändern kann. Stabilisierungsmaßnahmen zur Unterdrükkung von Schwankungen beim Ausgangspegel des Linearverstärkers sind dort nicht getroffen.

Gegenüber Operationsverstärkern unter Verwendung von Bipolartransistoren bieten vollständig aus MOS-Transistoren aufgebaute Operationsverstärker den Vorteil, daß die MOS-Transistoren einen Arbeitsbereich haben, in dem der Temperaturkoeffizient des Stromes vernachlässigbar ist. Somit sind Temperaturdriften vermeidbar, und die Eingangsströme liegen wegen der sehr hohen Eingangsimpedanz in der Größenordnung von Picoampere. Auch die Herstellung von integrierten Schaltungen auf kleinen Chip-Flächen ist mit derartigen MOS-Transistoren günstiger.

Für das Verhalten des Differenzverstärkers und seine Auswirkungen auf den Ausgangspegel des Linearverstärkers sind mehrere Faktoren ausschlaggebend. Einmai hängen solche Schwankungen von den Eingangspegeln ab, die an die beiden Eingänge des Differenzverstärkers von außen angelegt werden. Andererseits lassen sich Schwankungen der Schwellwertspannung der jeweiligen MOS-Transistoren nicht vermeiden, die sich durch die Herstellung der MOS-Transistoren ergeben, wobei diese Änderungen zu Schwankungen der Ausgangspegel des Differenzverstärkers führen können. Ferner können Schwankungen der Ausgangspegel des Differenzverstärkers durch Änderungen bei den vorgegebenen Pegeln der Spannungsversorgungen auftreten.

Der Zusammenhang zwischen Eingangs- und Ausgangssignalen eines Differenzverstärkers werden nachstehend kurz erläutert. Werden die beiden Eingänge des Operationsverstärkers bzw. die daran anliegenden Eingangspegel mit IN 1 und IN 2 bezeichnet, so läßt sich die Ausgangsspanniing des Differen/verstärkers folgendermaßen schreiben:

V',11 = K (IN2- /Λ/Ι)+ Vi,

■-- wobei K den Verstärkungsfaktor des Differen/.verstiirkers und V« ein Wert in Abhängigkeil von der Versorgungsspanniing bedeuten. Aus dieser Gleichung ergibt sich, daß ein idealer Differenzverstärker ein Ausgangssignal mit einem Gleichspannungspegcl mit in einem festen Wert Vn liefert, wenn an den beiden Eingängen gleich große Gleichspannungspegcl IN 1 und IN 2 anliegen.

Der Aiisgangspegel V,n ändert sich jedoch auch in Abhängigkeil von den Gleichspannungs-Eingangspei; geln, wenn beide gleich groß sind. Der mit dem zweiten Eingang IN 2 an eine feste Bezugsspannung angeschlossene Operationsverstärker kann als lineare Verstärkerschaltung gegenüber dem ersten Eingang IN 1 betrachtet werden. Dabei hängt das Ausgangssignal V₁₁₁ des

2ii Differenzverstärkers vom Gleichspannungspegel am Eingang IN 2. ab. Damit wird die Schwellwertspannung des Differenzverstärkers durch den vorgegebenen Gleichspannungspegel am zweiten Eingang IN2 bestimmt. Diese Schwellwertspannung wird als Ausgangs- >i pegel V(H des Differenzverstärkers definiert, wenn die Gleichspannungspegel an den Eingängen IN 1 und IN 2 gleich groß sind. Wünschenswert ist es hierbei, daß die Ausgangsspannung in den Bereich verstärkt wird, in welchem der dem Differenzverstärker nachgeschaltele ω Linearverstärker bei hoher Verstärkung arbeitet. Wenn die Schwellwertspannung des Linearverstärkers konstant ist, so liegt bei einigen Gleichspannungspegeln am Eingang IN 2 keine Übereinstimmung vom Gleichspannungspegel des Ausgangssignals V₍>i des Differenzver-

B stärkers mit der Schwellwertspannung des Linearverstärkers vor. Dementsprechend kann der Linearverstärker eine kleine Änderung des Ausgangssignals V_O\ nicht verstärken. Das bedeutet, daß die Spannungsverstärkung des Operationsverstärkers verringert wird. Die Schwellwertspannung des nachgeschaltetcn Linearverstärkers hat den Wert der Eingangs- oder Ausgangsspannung, wenn die Eingangs- oder Ausgangs-ignale des Linearverstärkers gleich groß sind. Zur Erweiterung des Bereichs der Eingangsspannungen des Differenz-Verstärkers, d. h. des dynamischen Bereiches, ist es daher erforderlich, den Unterschied des Gleichspannungspegels des Ausgangssignals Vn \ und die Schwellwertspannung des Linearverstärkers minimal zu machen.
Aufgabe der Erfindung ist es. einen Operationsverstärker der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sein Ausgangssignal auch bei Schwankungen der Eingangspegel des Differenzverstärkers im wesentlichen konstant bleibt.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen in zufriedenstellender Weise erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Operationsverstärkers sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Operationsverstärker weist eine Stabilisierungsschaltung auf, die an den Differenzverstärker und den Linearverstärker angeschlossen ist. welche beide aus MOS-Transistoren aufgebaut sind. Mit dieser Stabilisierungsschaltung kann der Gleichspannungspegel am Ausgang des Linearverstärkers im wesentlichen auch dann konstant gehalten werden, wenn Änderungen der Gleichspannungspegel der Eingangssignale an den beiden Eingängen des Differenzverstärkers auftreten.