DE3409470A1 - Differentialverstaerker mit bipolaren transistoren in cmos-technik - Google Patents

Differentialverstaerker mit bipolaren transistoren in cmos-technik

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DE3409470A1 DE19843409470 DE3409470A DE3409470A1 DE 3409470 A1 DE3409470 A1 DE 3409470A1 DE 19843409470 DE19843409470 DE 19843409470 DE 3409470 A DE3409470 A DE 3409470A DE 3409470 A1 DE3409470 A1 DE 3409470A1
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Description

DIPL.-ING. H. MARSCH »»-im 4öoo"öüss£Ldorf ι
DIP L.-1NG. K. SPARING hethelstrasse 12s
DIPL.-PHYS. DR. W. H. RÖHJL ^°?
PATENTANWÄLTE TELEX 858 2942 SPROD SOOlL. VIITIIITII BCIH BCKOrXiaOHCN FAT(NTAUT *T~
Centre Electronique 15/461
Hörloger S.A.
Maladiere 71
CH 2000 NeuchStel 7
Differeniialverstärker mit bipolaren Transistoren in
CMOS-Technik
Die Erfindung betrifft einen Differenzialverstärker, aufgebaut aus Transistoren mit bipolarer Funktionscharakteristik und sie bezieht sich insbesondere auf einen Differen-. iialverstärker dieses Typs, der mit einem komplementären MOS-Technikstandard kompatibel ist.
Die gegenwärtige Entwicklung integrierter elektronischer Schaltkreise zeigt zunehmendes Interesse an der Möglichkeit, auf ein- und demselben Schaltkreis analoge und numerische Funktionen zu realisieren. Obwohl die bipolaren Techniken sich als interessanter für rein analoge Schaltungen erweisen, behalten die MOS-Techniken den Vorteil bei in großen Teilen numerischen Schaltungen. Zwar wurden Anstrengungen unternommen, um die Vorteile der bipolaren Technik und der MOS-Technik zu kombinieren, doch brachten diese Versuche entweder Modifikationen existierender Herstellungsverfahren mit sich oder ergaben Anordnungen nur sehr begrenzter Anwendbarkeit. Als Beispiel für Verfahren, die modifiziert wurden zum Ermöglichen der Integration bipolarer Anordnungen und MOS-Anordnungen ,ist auf die Veröffentlichung von M. Darwish und
R. Taubenest "CMOS and complementary isolated bipolar transistor monolithic integration process" im Journal of the Electrochemical Society, Band 121, Nr. 8, August 1974, zu verweisen, wie auch auf die Veröffentlichung von Otto H. Shade, Jr. "Bimos micropower IC's" in IEEE Journal of Solid-State Circuits, Band SC-13, Nr. 6, Dezember 1978. Die Modifi-
Ι U
kationen der Verfahren bestehen hier aus zusätzlichen Fabrikationsschritten, was die Kosten erhöht und die Schaltkreisausbeute verringert.
Es wurden bereits bipolare Anordnungen vorgeschlagen, die mit einer MOS-Technik realisierbar sind, insbesondere in der Veröffentlichung von Yannis P. Tsividis et al "A CMOS voltage reference" in IEEEE Journal of Solid-state Circuits, Band SC-13, Nr. 6, Dez. 1978, sowie Eric A. Vittoz et al "A low-voltages CMOS bandgap reference" in der gleichen Zeitschrift, Band SC-13, NR. 3, Juni 1979. Eine Anordnung, wie sie in den genannten Veröffentlichungen beschrieben ist und häufig als "Substrat MOS Transistor" bezeichnet wird, ist in Fig. 1 dargestellt. In einem Substrat 1 vom n-Typ ist eine p-Typ-Wanne 2 ausgebildet. Eine η Diffusionszone
15- 4 in der Wanne ist mit einer als Emitter dienenden Elektrode E verbunden, während die Wanne 2 mit einer Basiselektrode B verbunden ist und das Substrat 1 mit einer Kollektorelektrode C. Der so gebildete bipolare Transistor liegt, per definitionem, mit seinem Kollektor C auf dem Substratpotential und dieses ist an eine positive Klemme einer Speisespannung angeschlossen. Man erkennt, daß die Anwendungsbereiche einer solchen Anordnung beschränkt sind.
Ein weiteres Beispiel für eine Anordnung, die vollständig kompatibel mit einem MOS-Technikstandard ist und die Charakteristiken eines bipolaren Transistors ohne die Beschränkungen des Substrat-MOS-Transistors nach Fig. 1 aufweist, ist in Fig. 2 dargestellt. In einem Substrat 10 vom η-Typ wird beispielsweise durch eine Diffusion eine Wanne 11 vom p-Typ ausgebildet. Die Wanne 11 ist über eine Diffusionszone vom Typ ρ mit einer Basiselektrode B verbunden, während zwei Diffusionszonen vom η -Typ 14 mit einer Emitterelektrode E bzw. 13 mit einer Kollektorelektrode C verbunden sind. Ein Gitter 16 aus Metall oder polykristallinem dotiertem Silicium ist auf einem Oxydisolator 15 oberhalb des Raumes zwischen den beiden Diffusionszonen 13 und 14 angeordnet;
es ist mit einer Gitterelektrode G verbunden. Das Substrat 10 ist mit einer Elektrode S über eine Diffusionszone 17 vom n+-Typ verbunden. Diese Struktur unterscheidet sich von der nach Fig.. 1 dadurch, daß der so gebildete Transistor eine Lateralstruktur aufweist. Die Gittereleltrode G liegt auf einem hinreichend negativen Potential, um die Inversion des Leitfähigkeitstyps der Zone zu vermeiden, sie sich zwischen den Diffusionszonen 13 und 14 befindet. Man erkennt, daß es möglich ist, das Gitter 16 in dem Fall wegzulassen, wo man die Bildung eines Kanals in der Zone zwischen den Diffusionszonen 13 und 14 verhindert kann, indem beispielsweise in diese Zone p-Typ Verunreinigungen implantiert werden. Die p-n Sperrschicht zwischen Wanne 11 und Substrat 10 wird in Sperrrichtung polarisiert. Wenn die Emittersperrschicht η -ρ in
15- Durchlaßrichtung polarisiert wird, werden Elektronen in die Wanne 11 (verbunden mit der Basiselektrode B) emittiert, von denen ein Teil vom Kollektor C aufgefangen wird (wobei die η -ρ Kollektorsperrschicht in Sperrichtung polarisiert ist) .
Man kann demgemäß für diesen bipolaren Transistor eine Strom-
/ C
verstärkung oC = - —— definieren, worin I_ bzw. I_ den Emitter-
E /
strom bzw. Kollektorstrom repräsentieren. <&>wird immer hinreichend kleiner als Eins sein. Die Stromverstärkung /S = j— hingegen kann ziemlich große Werte erreichen, was die Anordnung für die Praxis vollkommen brauchbar macht. Die An-Ordnung kann jedoch, so in bestimmten Anwendungsfällen, durch- ■ aus auch anstelle eines klassischen bipolaren Transistors verwendet werden, da es Fälle gibt, wo der niedrige und schlecht steuerbare Wert der Stromverstärkung cL· die Verwendung des klassischen bipolaren Schaltungsschemas verhindert. Dies gilt insbesondere in dem Fall, daß man mit Hilfe einer solchen Anordnung einen integrierten Differenzialverstärker aufbauen möchte.
Als Differenzialverstärker soll eine Schaltung angesehen werden, die ein als Differenzialpaar bezeichnetes Paar von Transistoren umfaßt, deren Emitter an eine Stromquelle angeschlossen sind und deren Kollektorströme definiert werden
-JL-
durch die an die Transistorbasisanschlüsse angelegten Signale. Derartige Schaltkreise werden üblicherweise für die Verstärkung einer Differenz zwischen zwei Signalen verwendet und in diesem Falle ist die Ausgangsgröße eine Spannung. Andere Schaltkreise werden verwendet, um eine "Stromabtastung" zu realisieren und in diesem Falle kann die Ausgangsgröße ein Strom sein.
Gegenstand der Erfindung ist ein Differenzialverstärker, der mit Hilfe der bipolaren Anordnung realisiert wird,
deren Stromverstärkungswert °^-> klein und schlecht definiert ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Differenzialverstärker, der vollständig mit einem CMOS-Technikstandard kompatibel ist.
Ausgehend von den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen werden diese Ziele durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs genannten Merkmale erreicht. Demgemäß umfaßt der Differenzialverstärker gemäß der Erfindung ein erstes Transistorpaar mit bipolarer Funktionscharakteristik, wobei die Emitter der Transistoren miteinander verbunden sind, die Kollektoren an eine Last angeschlossen sind und von denen mindestens ein Basisanschluss einen Eingang des Differenzialverstärkers bildet. Erfindungsgemäß ist darüberhinaus ein zweites Transistorpaar identisch mit den Transistoren des ersten Paares vorgesehen, deren Emitter mit den Emittern des ersten Transistorpaares verbunden sind. Die Basisanschlüsse des zweiten Transistorpaares sind mit den Basisanschlüssen der Transistoren des ersten Paares jeweils durchverbunden und die Kollektorkreise werden von einer ersten Stromquelle angespeist. Eine Regelschaltung ist vorgesehen zwischen den Kollektorkreisen der Transistoren des zweiten Paares und dem gemeinsamen Anschlußpunkt der Emittoren beider Transistorpaare derart, daß die Summe der Kollektorströme der Transistoren des ersten Paares gleich gehalten wird dem Strom, der von der Stromquelle geliefert wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf Ausführungsbeispiele bezieht, welche in den Zeichnungen dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt einen bipolaren Substrat-MOS-Transistor nach dem Stand der Technik.
Fig. 2 zeigt einen anderen bipolaren Transistor, hergestellt mit Hilfe der MOS-Technik.
Fig. 3 zeigt in schematischer Form einen Differenzialverstärker gemäß der Erfindung.
Fig. 4.a zeigt ein Beispiel einer Ausführungsform
des Verstärkers A nach Figur 3.
Fig. 4.b ist eine Kennlinie der Schaltung nach Fig. 4.a.
Fig. 5.a zeigt ein weiteres Beispiel für die Realisierung des Verstärkers A aus Fig. 3.
Fig. 5.'b zeigt die zugehörige Kennlinie.
Fig. 6 zeigt eine Variante der Schaltung nach
Fig. 5.a.
Fig. 7.a zeigt ein weiteres Beispiel für die Realisierung des Verstärkers A aus Fig. 3
und
Fig. 7.b zeigt die zugehörige Kennlinie der Schaltung nach Fig. 7.a.
35
-s.
Fig. 3 zeigt in schematischer Form einen Differenzialverstärker gemäß der Erfindung. Er umfaßt in herkömmlicher Weise zwei polare Transistoren vom npn-Typ T1 bzw. T2, deren Emitter miteinander verbunden sind, deren Kollektoren über eine Belastung R an einer Klemme V einer Speisespannungsquelle liegen und deren Basen die Eingangsklemmen E+ bzw.E- darstellen, wobei der Kollektor des Transistors T2 an eine Ausgangsklemme SO gelegt ist. Bei herkömmlichen Schaltungen in Bipolartechnologie ist die Summe der Emitterströme festgelegt durch einen Stromgenerator, der in Serie mit den Emittern geschaltet ist. Da die Stromverstärkung der Transistoren sehr nahe bei Eins liegt, ist demgemäß die Summe der Kollektorströme ebenfalls konstant und bestimmt. Bei in MOS-Technik ausgeführten bipolaren Transistoren, wie
' bei dem Transistor nach Fig. 2, ist jedoch die Stromverstärkung σΟ nicht nur abweichend von 1, sondern darüberhinaus von einer Integration zur anderen nicht definiert. Es ist demgemäß nicht möglich, in diesem Falle das gleiche Polarisationsprinzip wie in den herkömmlichen Schaltungen zu ver-
^ wenden. Deshalb wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den beiden Transistoren T1 und T2 zwei weitere Transistoren T3 bzw. T4 zuzuordnen, die mit den ersten identisch sind, deren Basis und Emitterelektroden mit den entsprechenden Elektroden der Transistoren T1 und T2 verbunden sind und deren Kollek-
2^ toren miteinander sowie mit einer Stromspeisequelle GO einen Strom IO liefert. Der gemeinsame Punkt der Kollektoren T3 und T4 wird über eine Verbindung 20 an den Eingang eines. Transkonduktanzverstärkers A gelegt. Dieser Verstärker A liefert an seinem Ausgang einen Strom I, der in ansteigender Weise sich mit der Spannung V ändert, die an seinem Eingang liegt. Der Strom I am Ausgang des Verstärkers A repräsentiert die Summe der Emitterströme des Transistors T1 bis T4, die in Leitung 30 fließen. Wenn die gesamte Baugruppe richtig dimensioniert ist und wenn die Kollektor-Emitter-Spannung der Transistoren T1 bis T4 oberhalb einigen Zehntel Volt liegt besitzt die Schaltung einen Gleichgewichtspunkt P,für den
- 7Γ -
gilt: IC1 + IC2 = IC34 = 10; dem entspricht I = 2 · ΐ°- . Bei diesem Gleichgewichtspunkt nimmt die Spannung V am Eingang des Verstärkers A den Wert VO an, der so sein muß/ daß die Kollektor-Emitter-Spannung von T3 und T4 über einigen Zehnteln Volt liegt.
Zwar sind in Fig. 3 die Transistoren T1 bis T4 wie herkömmliche bipolare Transistoren gezeichnet, doch versteht es sich, daß das Schema nach Fig. 3 sich besonders eignet für den Fall von Transistoren, deren Stromverstjärkung bC schlecht definiert ist wie die Transistoren nach
Fig. 2. Wenn Transistoren, wie in Fig. 2 dargestellt, ,verwendet werden,weisen sie eine Gitterelektrode (Klemme G der Fig. 2) und eine Elektrode auf, die mit dem Substrat verbunden ist (Klemme S in Fig. 2). Für jeden der Transistoren T1 bis T 4 muß die Gitterelektrode auf ein Potential gelegt werden, das hinreichend negativ ist relativ zum Emitter, um keine Leitfähigkeitsinversion in der vom Gitter überdeckten Zone zu haben. Praktischerweise kann diese Gitterelektrode an die negative Klemme der Strom-Versorgung der Schaltung (Klemme 0 in Fig. 3) gelegt werden, Die mit dem Substrat verbundene Elektrode muß auf einem solchen Potential liegen, daß für jeden der Transistoren T1 bis T4 die Sperrschichtwanne 11 Substrat 10 (Fig. 2) in Sperrichtung polarisiert ist. Praktischerweise wird das Substrat an die positive Klemme V der Stromversor-
cc
gung der Schaltung gelegt. Die Lastwiderstände R in Serie mit den Kollektoren von T1 und T2 können mit Hilfe von MOS-Transistoren gebildet werden, die als Diode geschaltet werden oder durch äquivalente Mittel. Insbesondere können diese Lastkomponenten von einer zugeordneten Schaltung gebildet werden, die den Kollektoren der Transistoren T1 und T2 gegebene Ströme zuführt. Man erkennt, daß wegen der paarweisen Verbindung der Basen (Transistoren T1/T3 und T2/T4) diese Transistoren jeweils in ein und derselben Wanne ausgebildet werden können.
34094VU
Fig. 4.a zeigt ein Beispiel für die Realisierung des Verstärkers A aus Fig. 3 und Fig. 4.b zeigt die Kennlinie der Schaltung nach Fig. 4.a. Der Verstärker A aus Fig. 4.a umfaßt einen MOS-Transistor T5 mit p-Kanal, in Serie geschaltet mit einer Stromquelle Gp zwischen die Speiseklemmen der Schaltung. Das Gitter von T5, angeschlossen an die Kollektoren T3 und T4 (Fig.3) über Verbindung 20, liegt auf einem Potential V. Der Ausgangsstrom I des Verstärkers auf Leitung 30 ist: I = Ip-ID5, worin Ip der von der Stromquelle Gp gelieferte Strom ist und ID5 der Drainstrom des Transistors T5 ist. Die Veränderung des Ausgangsstromes I in Abhängigkeit von der Eingangsspannung V des Verstärkers A ist in Fig. 4.b dargestellt. Wenn der Strom Ip größer ist als 2· -^- wird das Gleichgewicht der Schaltung erreicht für einen Ausgangsstromwert gleich der Größe 2· —g dem eine Eingangsspannung V gleich VO entspricht. Es ist klar, daß zum Erfüllen der Bedingung für einen Wert des Stromes Ip es möglich ist, diesen Strom auf den Strom IO zu regeln, beispielsweise durch Stromspiegelung, deren Verhältnis größer ist als der Maximal-
2
wert von ^ .
Fig. 5.a zeigt ein anderes Beispiel für die Realisierung des Verstärkers A und Fig. 5.b zeigt die Kennlinie der Schaltung nach Fig. 5.a. Der Verstärker A nach Fig. 5.a umfaßt einen MOS-Transistor T5 mit η-Kanal, dessen Source auf einem Potential Vp relativ zur Klemme 0 der Versorgungsspannung liegt. Der Drainstrom ID5 von T5 wird in einen Ausgangsstrom I transformiert mittels zweier Stromspiegel, gebildet von MOS-Transistoren mit p-Kanal T6 und T7 für den ersten und MOS-Transistoren mit n-Kanal T8 und T9 für den zweiten. Fig. 5.b zeigt die Verängerung des Ausgangsströmes I des Verstärkers A in Abhängigkeit von der Spannung V des Gitters von T5. Der Punkt P mit den Koordinaten VO und 2»~r- entspricht dem Gleichgewichts-
-J-
- AL-
punkt des·Schaltkreises. Die Spannung Vp muß hinreichend hoch liegen, um eine Kollektoremitterspannung von T3 und ΐ4 oberhalb einigen Zehntel Volt zu gewährleisten.
Fig. 6 zeigt,wie die Source-Spannung von T5 auf das Niveau der angelegten Eingangsspannung an der Eingangsklenune E- (Fig. 3) des Differenzialverstärkers geregelt werden kann. Die Eingangsklemme E- ist mit dem Gitter eines MOS-Transistors mit P-Kanal T10 verbunden, dessen Drainanschluß an der Klemme 0 der Schaltung liegt und dessen Source mit dem Sourceanschluß von T5 verbunden ist. Die Spannung Vp, relativ zur Klemme O des Sourceanschlusses voh T5 wird auf diese Weise auf die Eingangsspannung des Differenzialverstärkers geregelt.
Fig. 7.a zeigt ein anderes Beispiel für die Realisierung
1-> des Verstärkers A und Fig. 7.b zeigt die zugehörige Kennlinie. Der Verstärker A gemäß Fig. 7.a umfaßt einen MOS-Transistor mit η-Kanal T5, der in Drainbasisschaltung betrieben wird und von einem Stromspiegel belastet ist, gebildet von den Transistoren T11 und T12. Die Eingangsspannung V des Gitters von T5 ist gleich der Summer der Gitter-Source-Spannungen der Transistoren T11 und T5, durchflossen von einem Strom —, worin K das Verhältnis der Ströme des Stromspiegels ist, gebildet von T11 und T12. Die Gleichgewichtsspannung VO, bei der der Ausgangsstrom I gleich ^ * "Z ^s1: ^f"9 7.b) kann vergrößert werden durch Hinzufügen, zwischen T5 und T11, eines oder mehrerer Elemente, die einen Spannungsabfall hervorrufen, wie beispielsweise die Transistoren T13 und T14 in Diodenschaltung, die in Fig. 7.a . gestrichelt angedeutet sind.
Zwar wurde die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben, doch versteht es sich, daß sie nicht auf diese Beispiele beschränkt ist und daß Modifikationen oder Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Grundprinzip abzuweichen. Die Erfindung ist nämlich gleichermaßen anwendbar im Falle einer MOS-Technik, die auf der Verwendung eines p-Substrats und einer
Wann vom η-Typ basiert. Darüberhinaus wurde bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele zwar auf eine bestimmte bipolare Anordnung abgestellt, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, doch versteht sich leicht, daß die Erfindung sich ganz allgemein auf jede bipolare Anordnung anwenden läßt, wo die Stromverstärkung niedrig und schlecht definiert ist.

Claims (9)

  1. DIPL.-ING. H. MARSCH IM.-»».:. ..." -· "--ideo Düsseldorf ι DIPL-ING. K. SPARING ™ϊ1«"^ 12S
    DIPK-PHYS. DR. W. H. RÖHL nl7£*w*n!%7 loai
    PATENTANWÄLTE TELEX 858 2Γ>42 sprOD
    KDOKL. THTaiTSK BEIK SVKOPAISCBEN PATCNTAHT
    Centre Electonique
    Hörloger S.A.
    Maladiere 71
    CH 2000 Neuchätel 7
    Patentansprüche
    Differeniialverstärker mit einem ersten Paar von Transistoren, die eine bipolare Funktionscharakteristik besitzen, deren Emitter miteinander verbunden sind, deren Kollektoren an eine Last angelegt sind und von denen mindestens eine Basis einen Eingang des Differenzialverstärkers bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker darüberhinaus ein zweites Paar von Transistoren identisch mit dem ersten Paar umfaßt, deren Emitter mit den Emittern der Transistoren des ersten Paares verbunden sind und deren
    "Ό Basen jeweils mit den Basen der Transistoren des ersten Paares verbunden sind und deren Kollektorkreise von einer ersten Stromquelle gespeist werden und daß eine Regelschaltung vorgesehen ist zwischen den Kollektorkreisen der Transistoren des zweiten Paares und dem gemeinsamen Emitteran-
    '■* schluß der Transistoren des ersten und des zweiten Paares derart, daß die Summe der Kollektorströme der Transistoren des ersten Paares dem von der ersten Stromquelle gelieferten Strom gleichgeregelt wird.
  2. 2. Differentialverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung von einem Transkonduktanzverstärker gebildet wird, der einen Strom liefert,, welcher ansteigt mit der Spannung des gemeinsamen Punktes der Kollektorschaltungen der Transistoren des zweiten Paares, angelegt
    2:5 an seinen Eingang.
  3. 3. Differenzialverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transkonduktanzverstärker einen ersten MOS-Transistor umfaßt, dessen Gitter mit dem den Kollektorkreisen der Transistoren des zweiten Paares
    -> gemeinsamen Punkt verbunden ist, dessen Source mit einer ersten Klemme der Speisequelle des Differenzialverstärkers verbunden ist und dessen Drain mit dem gemeinsamen Emitteranschluß beider Transistorpaare verbunden ist und daß eine zweite Stromquelle zwischen dem Drainanschluß des MOS-Transistors und die zweite Speisequelle geschaltet ist, wobei der von der zweiten Stromquelle gelieferte Strom größer ist als 2 · -τ- , worin IO der von der ersten Stromquelle gelieferte Strom ist unds/ das Verhältnis des Kollektorstromes zum Emitterstrom der Transistoren des ersten und zweiten Paares.
  4. 4. Differen£ialverstärker nach Anspruch 2, daß der Transkonduktanzverstärker einen ersten MOS-Transistor umfaßt, dessen Gitter mit dem gemeinsamen Kollektorkreis der Transisroren des zweiten Paares verbunden ist, dessen Source mit einer Spannungsquelle verbunden ist und dessen Drain über zwei Stromspiegel mit dem gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren des ersten und zweiten Paares verbunden
    ist.
    25
  5. 5. Differeniialverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle von einem zweiten MOS-Transistor gebildet ist mit einem Leitfähigkeitstyp entgegengesetzt demjenigen des ersten MOS-Transistors und dessen Source mit der Source des ersten MOS-Transistors verbunden ist, dessen Drain mit einer Klemme der Stromversorgung verbunden ist und dessen Gitter mit der Basis eines der Transistoren des ersten Paares verbunden ist.
  6. 6. Differenzialverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transkonduktanzverstärker .einen ersten MOS-Transistor umfaßt, dessen Gitter mit dem den Kollektorkreisen der Transistoren des zweiten Paares ge-
    ·* meinsamen Punkt verbunden ist, dessen Drain mit einer Klemme der Speisequelle des Differenzialverstärkers verbunden ist und dessen Source an den gemeinsamen Emitteranschluß der ersten und zweiten Paare von Transistoren
    über einen Stromspiegel gekoppelt ist. 10
  7. 7. Differentialverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein einen Spannungsabfall hervorrufendes Element zwischen den Sourceanschluß des ersten MOS-Transistors und den Stromspiegel geschaltet ist.
  8. 8. Differenzialverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren des eisten und zweiten Paares jeweils eine MOS-Transistorstruktür aufweisen, die in einem Substrat eines ersten Leitfähigkeitstyps realisiert ist und eine Wanne eines zweiten Leitfähigkeitstyps umfaßt, wobei eine erste und eine zweite Region des ersten Leitfähigkeitstyps in der Wanne gebildet sind und ein Gitter mindestens teilweise die Zone der Wanne überdeckt,
    2^ die die erste und zweite Region voneinander üennt und daß von dieser Zone durch eine Isolierschicht getrennt ist, wobei die ersten und zweiten Regionen die Wanne, den Emitter, den Kollektor bzw. die Basis des Transistors bilden und das Gitter und das Substrat derart polarisiert sind, daß einerseits der Leitfähigkeitstyp der Zone der Wanne unter dem Gitter niemals invertiert wird und andererseits die von dem Substrat und der Wanne gebildete Sperrschicht immer blockiert ist.
  9. 9. Differenzialverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren jeweils ein- und desselben Paares eine gemeinsame Wanne umfassen.
DE3409470A 1983-03-18 1984-03-15 Differentialverstärker mit bipolaren Transistoren in CMOS-Technik Expired - Lifetime DE3409470C2 (de)

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