DE3304814C2

DE3304814C2 - Differenzverstärker

Info

Publication number: DE3304814C2
Application number: DE3304814A
Authority: DE
Inventors: Ernst Ludwig 8000 München Lingstaedt
Original assignee: Sgs-Ates Deutschland Halbleiter-Bauelemente 8018 Grafing De GmbH
Current assignee: Sgs-Ates Deutschland Halbleiter-Bauelemente 8018 Grafing De GmbH
Priority date: 1983-02-11
Filing date: 1983-02-11
Publication date: 1985-06-27
Also published as: DE3304814A1; IT1177525B; JPS59149408A; IT8447618A0

Abstract

Differenzverstärker mit zwei Eingängen (E1, E2), die an zwei Eingangsspannungsquellen (U1, U2) anschließbar sind, und mit zwei Ausgängen (A1, A2), die an einen Abnehmer anschließbar sind. Jede der beiden Eingangsspannungsquellen (U1, U2) ist mittels einer ersten steuerbaren Schaltereinrichtung mit jedem der beiden Eingänge (E1, E2) und der Abnehmer ist mittels einer zweiten steuerbaren Schaltereinrichtung (S5, S6) mit jedem der beiden Ausgänge (A1, A2) verbindbar. Die steuerbaren Schaltereinrichtungen (S1 bis S6) sind mittels eines Schalttaktgebers (C) derart schaltbar, daß alternierend und mit jeweils gleicher Zeitdauer entweder der erste Eingang (E1) mit der ersten Eingangsspannungsquelle (U1), der zweite Eingang (E2) mit der zweiten Eingangsspannungsquelle (U2) und der Abnehmer mit dem ersten Ausgang (A1) oder der erste Eingang (E1) mit der zweiten Eingangsspannungsquelle (U2), der zweite Eingang (E2) mit der ersten Eingangsspannungsquelle (U1) und der Abnehmer mit dem zweiten Ausgang (A2) verbunden ist. Zwischen einem Ausgangsanschluß (O) der zweiten steuerbaren Schaltereinrichtung (S5, S6) und dem Abnehmer ist ein Tiefpaßfilter (TP) zur Unterdrückung der Schalttaktfrequenz geschaltet.

Description

20

Die Erfindung betrifft einen Differenzverstärker mit Kompensation der Offsetspanuung, mit zwei Eingängen, die an zwei Eingangsspannungsquellen anschließbar sind, und m'i zw?.\ Ausgängen, die an einen Abnehmer anschließbar sind.

Ideale Differenzverstärker sollten dann, wenn ihre beiden Elngangsanschlüssc auf gleichem Potential liegen, am Ausgang die Spannung 0 aufweisen. Bei praktischen Ausführungsformen von Differenzverstärkern tritt jedoch auch unter diesen Bedingungen am Ausgang eine Spannung auf. Eine Ausgangsspannung 0 kann man bei einem solchen Differenzverstärker nur dadurch erreichen, daß man einem seiner Eingangsanschlüsse eine Korrekturspannung zuführt. Diese Korrekturspannung bezeichnet man als Offsetspannung.

Differenzverstärker, die in MOS- oder in CMOS-Technik aufgebaut sind, weisen bekanntlich eine Eingangsoffsetspannung auf, die etwa eine Größenordnung über derjenigen von Differenzverstärkern mit einem vergleichbaren Aufbau In bipolarer Technologie Hegt. Diese Offsetspannung beruht hauptsächlich darauf, daß die beiden Transistoren der Differenzeingangsstufe eine verschiedene Schwellenwertspannung aufweisen. Eine Asymmetrie zwischen den Lastelementen. die den Transistoren der Differenzeingangsstufe zugeordnet sind, hat ebenfalls großen Einfluß auf die Eingangsoffsetspannung. Bei einem Differenzverstärker, der in einer CMOS-Technologle mit einer mit polykristallinem Silicium aufgebauten Gatestruktur hergestellt ist, muß man mit einer Eingangsoffsetspannung im Bereich von 10 bis 20 mV rechnen. Damit wird der Einsatz dieser Art von Dlfferenzversiärkern auf Anwendungen beschränkt, bei denen die Eingangsoffcetspannung unkritisch Ist, wie bei Pufferverstärkern mit der Verstärkung 1, oder auf Anwendungen, bei denen man eine externe Offsetkompensation vorsehen kann.

Aus der US-PS 34 77 034 ist ein Differenzverstärker mit Rückkopplung vom Ausgang zu jedem <1er beiden Eingänge bekannt, bei dem diesen beiden Eingängen unter Zuhilfenahme eines veränderlichen Widerstandes eine Offset-Kompensatlonsspannung zugeführt wird, die von einer externen Kompensationsspannungsquelle abgeleitet isi. Da die Offsetspannung eines Verstärkers jedoch niehl konstant bleibt, sondern zeitlichen Veränderungen unterliegt, geht nach einer einmal vorgenommenen Offset-Kompensaüonselnstellung die Offset-Beseltlgung wieder verloren, sobald sich das Offsetverhalten des Differenzverstärkers ändert. Es wäre daher bei jeder Änderung der Offsetspannung eine erneute Verstellung des veränderlichen Widerstandes erforderlich.

Aus der PCT/CH 79 00 102 mit der internationalen Veröffentlichungsnummer WO 80/00 900 ist ein Operationsverstärker in Form eines Differenzverstärkers bekannt, dem zur Kompensation seines Offsetverhaltens am Eingang eine Offset-Kompensationsspannung überlagert wird. Dabei ist zwischen den invertierenden Eingang und den nicht-lnvertlerenden Eingang eine Regelschaltung gefügt. Diese weist einen Wechselspannungsverstärker auf, der eingangsseiUg über einen Schalter entweder an den invertierenden Eingang oder an eine Bezugsspannungsquelle anschließbar ist. Ausgangsseitig ist der Wechselspannungsverstärker über einen ersten Kondensator mit einem zweiten Schalter verbunden, der mit dem ersten Schalter synchron umschaltbar ist. Der zweite Schalter ist von einem Kondensator überbrückt, der einen Endes mit dem nicht-invertierenden Eingang und anderen Endes mit der Bezugsspannungsquelle verbunden ist. Auch bei dieser bekannten Schaltung muß dem Eingang eine kompensierende Offset-Spannung zugeführt werden. Der zusätzlich erforderliche Wechselspanniingsverstärker verteuert diese Schaltung. Außerdem stellen die beiden Kondensatoren Bauelemente dar, die man bei einer monolithischen Integration gerne vermeidet.

Es sind auch mehrfach Lösungen bekannt geworden, eine automatische Offset-Kompensation dadurch herbeizuführen, daß das Eingangssignal periodisch von den Eingängen des Differenzverstärkers weggeschaltet und während dieser Zeitpunkte die am Ausgang des Differenzverstärkers auftretende Offset-Spannung gemessen und in einem Kondensator gespeichert wird. In den Zeitperioden, während welcher die Eingänge des Differenzverstärkers mit dem Eingangssignal beaufschlagt sind, kann dann die im Kondensator gespeicherte Offsei-Spannung zur Offsei-Kompensatlon verwendet werden. Beispiele für diese Art Kompensation sind in der DE-OS 3100 410 und in der (prioritätsälteren aber nachveröffentlichten) DE-OS 32 46 176 beschrieben.

Aus Funk-Technik 1973. S. 868 bis 870. ist eine Offset-Kompensatlon mit Hilfe eines zusätzlichen, zweiten Differenzverstärker bekannt, wobei der Invertierende Eingang des offset-behaftenden Differenzverstärkers über einen Schalter entweder mit einer Eingangssignalspannungsquelle oder mit Masse verbindbar und der nlchtlnvertlerende Eingang dieses Differenzverstärkers mit dem Ausgang des zusätzlichen Differenzverstärkers verbunden ist. Dessen invertierender Eingang ist über einen zweiten Schalter an den Ausgang des offset-behafteten Differenzverstärkers anschließbar, während sein nicht-invertierender Eingang mit Masse verbunden ist. Während der Zeitpunkte, zu welchen der offset-behaftete Differenzverstärker von der Eingangsspannungssignalquelle abgeschaltet ist, wird mit dem zweiten Differenzverstärker dessen Offsetspannung gemessen und am Ausgang des zweiten Differenzverstärkers eine Kompensationsspannung erzeugt. Diese wird In dem zweiten Differenzverstärker vorübergehend gespeichert, so daß sie dann, wenn der offset-behaftete Differenzverstärker wieder an die Eingangsspannungssignalauelle angeschlossen ist. eine Offset-Kompensation bewirkt. Bei dieser Lösung ist also ein zweiter Differenzverstärker erforderlich. Dieser muß wieder mit einem Speicher, üblicherweise einem Kondensator, versehen sein.

Eine ähnliche Lösung Ist die sogenannte CAZ-Methüde (»commutating autozero«), beschrieben In Electronics, 1979, S. 39 und 40. Dabei werden ebenfalls zwei Operationsverstärker verwendet, wobei jedoch keine periodische Abschaltung von der Eingangsspannungsslgnalquelle stattfindet. Die beiden Differenzverstärker tauschen abwechselnd ihre Rolle. Einer verarbeitet jeweils das Eingangssignal, während der andere jeweils seinen Offsetfehler speichert. Da die beiden Differenzverstärker diese beiden Rollen abwechselnd einnehmen, kann derjenige Differenzverstärker, der jeweils die Signalverarbeitung übernimmt, mit seinem zuvor gespeicherten Offsetwert kompensiert werden. Beiden Differenzverstärkern ist je ein externer Kondensator zum Speichern des Offsetfehlers zugeordnet. Man erhält mit dieser Lösung zwar ein sehr niedriges Offsetverhalten und niedrige Driftwerte, muß sich dies jedoch mit einem zweiten Operationsverstärker und Insbesondere mit den beiden externen Kondensatoren Im Kapazitätsbereich von 0,01 bis 0,1 μΡ erkaufen.

Ein Versuch, diese Lösung in vollständig Integrierte Form zu bringen, bei der auch diese Speicherkondensatoren in der integrierten Schaltung mit untergebracht werden, führt zu unübersehbaren Driftproblemen. Denn die Leckströme, die zu einer Entladung diese Kondensatoren führen, hängen von der Temperatur ab und ändern sich auch von einer zur nächsten Herstellungscharge der integrierten Schaltung wenigstens um eine Größenordnung. Im Hinblick auf den beschränkten Platz auf der Halbleiteroberfläche einer Integrierten Schaltung kann man diese Kondensatoren nicht größer machen als wenige 10 pF. Und deshalb führt auch schon ein kleiner Leckstrom zu einem großen Ladungsverlust und damit zu einer Eingangsoffsetspannung.

Zwei externe Kondensatoren benötigt auch eine integrierte Differenzverstärkerschaltung, die aus der DE-OS 32 20 863 bekannt ist. Dabei ist zu den üblichen beiden Eingangszweigen eines Differenzverstärkers ein dritter Eingangszweig hinzugefügt, der wie die eigentlichen beiden Eingangszweige in Reihenschaltung einen Verstärkertransistor und einen Lasttransistor aufweist. Dieser Bezugszweig genannte dritte Eingangszweig kann über Schalter entweder mit dem invertierenden oder mit dem nicht-lnvertierenden Eingang des Differenzverstärkers zusammengeschaltet werden. Der Bezugszweig bildet dann mit demjenigen Eingangszweig des Differenzverstärkers, mit dem er jeweils nicht zusammengeschaltet ist, einen zweiten bzw. dritten Differenzverstärker. Der Ausgang des Bezugszweiges, also dieses zusätzlichen zweiten bzw. dritten Differenzverstärkers, steuert einen Bezugsverstärker, der ein Ausgangspotential erzeugt, das von dem Offsetverhalten zwischen dem nicht-invertierenden Eingangszweig und dem Bezugszweig bzw. dem Invertierenden Eingangszweig und dem Bezugszweig abhängt. Über zwei weitere Schalter kann dieses vom Bezugsverstärker erzeugte Potential auf den einen oder den anderen externen Kondensator gegeben werden, was davon abhängt, mit welchem der beiden Eingangszweige der Bezugszweig gerade zusammengeschaltet ist. Mit Hilfe der Potentiale auf den beiden externen Kondensatoren kann dann das Offsetverhalten des eigentlichen Differenzverstärkers kompensiert werden.

Auch hier bringen die beiden externen Kondensatoren wieder die gleichen Probleme mit sich, wie sie bereits im Zusammenhang mit anderen bekannten Differenzverstärkern erläutert worden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Differenzverstärker verfügbar zu machen, der bei vollständiger und problemloser Integrationsmöglichkeit ein wesentlich besseres Offsetverhalten aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe 1st dadurch gekennzcichnet, daß jede der beiden Eingangsspannungsquellen mittels einer ersten steuerbaren Schalterelnrlchiung mit jedem der beiden Eingänge und der Abnehmer mittels einer zweiten steuerbaren Schaltereinrichtung mit jedem der beiden Ausgänge verbindbar Ist, daß die steuerbaren Schaltereinrichtungen mittels eines Schalttaktgebers derart schaltbar sind, daß alternierend und mit jeweils gleicher Zeltdauer entweder der erste Eingang mit der ersten Eingangsspannungsquelle, der zweite Eingang mit der zweiten Eingangsspannungsquelle und der

is Abnehmer mit dem ersten Ausgang oder der erste Eingang mit der zweiten Eingangsspannungsquelle, der zweite Eingang mit der ersten Eingangsspannungsquelle und der Abnehmer mit dem zweiten Ausgang verbunden ist, und daß zwischen einen Ausgangsanschluß der zweiten steuerbaren Schaltereinrichtung und den Abnehmer ein Tiefpaßfilter zur Unterdrückung der Schalttaktfrequenz geschaltet Ist.

Der Erfindung liegt folgende Erkenntnis zugrunde: Wenn Innerhalb eines Differenzverstärkers Unsymmetrlen bestehen, beispielsweise weil bei einem mit MOS-Transistoren aufgebauten Differenzverstärker der dem einen Eingangsanschluß zugeordnete Transistor einen anderen Schwellenwert aufweist als der dem anderen Eingangsanschluß zugeordnete Transistor, tritt eine

:o bestimmte Offsetspannung auf. Wenn man nun die die Unsymmetrie hervorrufenden Bauelemente gegeneinander austauscht, bei dem angenommenen Belpiel also die den beiden Eingangsanschlüssen des Differenzverstärkers zugeordneten MOS-Transistoren gegeneinander austauscht, kommt man zu dem gleichen unsymmetrischen Verhalten dem Betrage nach, jedoch mit entgegengesetzter Polarität. D. h., nach dieser Vertauschung tritt eine Offsetspannung mit dem gleichen Betrag, jedoch mit entgegengesetzter Polarität auf.

Erfindungsgemäß wird nun durch periodisches Umschalten der Eingangsanschlußzuordnung einerseits und der Ausgangsanschlußzuordnung andererseits die Offsetspannung mit wechselnder Polarität erhalten und durch ein Tiefpaßfilter geschickt, an dessen Ausgang eine Gleichspannung 0 auftritt, wenn den Eingangsanschlüssen des Differenzverstärkers die gleiche Eingangsspannung zugeführt wird.

Man kann nun entweder zu einem bestehenden Differenzverstärker die beiden steuerbaren Schaltereinrichtungen und das Tiefpaßfilter hinzufügen oder aber einen Differenzverstärker aufbauen, dessen eine Unsymmetrie verursachende Schaitungskomponenten Im erfindungsgemäßen Sinn umschaltbar sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der ersten Art enthält die erste Schaltereinrichtung einen ersten steuerbaren Schalter, der den ersten Eingang des Differenzverstärkers mit der ersten Eingangsspannungsquelle verbindet, einen zweiten steuerbaren Schalter, der den ersten Eingang des Differenzverstärkers mit der zweiten Eingangsspannungsquelle verbindet, einen dritten steuerbaren Schalter, der den zweiten Eingang des Differenzverstärkers mit der zweiten Eingangsspannungsquelle verbindet, einen vierten steuerbaren Schalter, der den zweiten Eingang des Differenzverstärkers mit der ersten Eingangsspannungsquelle verbindet, und enthält die zweite Schaltereinrichtung einen fünften steuerbaren Schalter, der den Ausgangsanschiuß mit dem ersten Ausgang des Differenzverstärkers verbindet, und einen

sechsten steuerbaren Schalter, der den Ausgangsanschluß mit dem zweiten Ausgang des Differenzverstärkers verbindet. Dabei gibt der Schalttaktgeber periodisch Schaltimpulse mit einem Tastverhältnis von 50% ab, die den Steuereingängen des ersten, des dritten und des fünften Schalters direkt und den Steuereingängen des zweiten, des vierten und des sechsten Schalters über einen Inverter zugeführt werden. Dabei kann es sich bei dem Differenzverstärker um eine integrierte Schaltung herkömmlichen Aufbaus handeln, der die Schaltereinrichtungen und das Tiefpaßfilter als externe Schaltungskomponenten zugefügt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der zweiten Art. die vorteilhafterweise ingesamt monolithisch integriert Ist und die zwei Transistoren umfaßt, deren Steu- is eranschlüsse je mit einem der Eingänge des Differenzverstärkers verbunden sind, wobei die Hauptstrecke eines jeden Transistors mit einer Last in Reihe geschaltet ist und die Verbindungspunkte zwischen den Transistoren und den Lasten die beiden Ausgänge bilden, ist der Steueranschluß des ersten Transistors über die Hauptstrecke eines ersten Schalttransistors mit dem ersten Eingangsanschluß und über die Hauptstrecke eines zweiten Schalttransistors mit dem zweiten Eingangsanschluß des Differenzverstärkers verbunden, ist der Steueranschluß des zweiten Transistors über die Hauptstrecke eines dritten Schalttransistors mit dem zweiten Eingangsanschluß und über die Hauptstrecke eines vierten Schalttransistors mit dem ersten Eingangsanschluß des Differenzverstärkers verbunden und Ist der Ausgangsanschluß über die Hauptstrecke eines fünften Schalttransistors mit dem einen Ausgang und über die Hauptstrecke eines sechsten Haupttransistors mit einem zweiten Ausgang des Differenzverstärkers verbunden. Dabei Ist der Steueranschluß des ersten, des dritten und des fünften Schalttransistors mit dem Ausgang des Schalttaktgebers direkt und der Steueranschluß des zweiten, des vierten und des sechsten Schalttransistors mit dem Ausgang des Schallttaktgebers über den Inverter verbunden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind den beiden Dlfferenzverstärkenranslstoren Lasten in Form eines ersten bzw. eines zweiten Lasttransistors zugeordnet. Dabei bildet der Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Transistor und dem zweiten Lasttransistor den ersten Ausgang und der Verbindungspunkt zwischen dem ersten Transistor und dem ersten Lasttransistor den zweiten Ausgang des Differenzverstärkers. Die Steueranschlüsse von erstem und zweitem Lasttransistor sind mit einem gemeinsamen Schaltungspunkt verbunden, der an einen der Ausgänge des Differenzverstärker« angeschlossen ist. Dieser Schaltungspunkt ist über die Hauptstrecke eines siebten Schalttransistors mit dem ersten Ausgang und über die Hauptstrecke eines achten Schalttransistors mit dem zweiten Ausgang des Differenzverstärkers verbunden. Der Steueranschluß des siebten Schalttransistors ist mit dem Ausgang des Schalttaktgebers über einen Inverter verbunden und der Steueranschluß des achten Schalttransislors ist direkt an den Ausgang des Schalttaktgebers angeschlossen.

Der erfindungsgemäße Differenzverstärker kann ganz oder zum Teil mit Bipolartransistoren aufgebaut sein. Vorzugsweise sind sämtliche Transistoren als MOS-Transistoren ausgebildet. Dabei können der erste und der zweite Transistor P-Kanal-MOS-Translstoren und die restlichen Transistoren N-Kanal-MOS-Transistoren sein oder umgekehrt. Die Schalttransistoren können je durch ein paar komplementärer MOS-Transistoren ersetzt sein; ferner können der erste und der zweite Transistor je durch eine Darlington-Schaltung oder durch eine Transistorkaskodenschaltung ersetzt sein.

Allgemein gilt, daß die Erfindung für jede Art von Differenzverstärker mit beliebiger Innenschaltung anwendbar isi, solange der Differenzverstärker einen invertierenden und einen nicht-lnvertierenden Eingang sowie einen Invertierten und einen nicht-invertierten Ausgang aufweist.

Die Erfindung sowie Weiterbildungen und Vorteile der Erfindung werden nun anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Flg. 1 ein Beispiel eines herkömmlichen Differenzverstärkers mit zwei Verstärkertransistoren und zwei Lasttransistoren:

Fig. 2 den Differenzverstärker nach Fig. 1, wobei jedoch die beiden Verstärkertransistoren eine entgegengesetzte Zuordnung zu den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen des Differenzverstärkers aufweisen;

Fig. 3 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Offsetverhalten eines herkömmlichen Differenzverstärkers durch eine erfindungsgemäße Zusatzbeschaltung beseitigt wird;

Fig. 4 ein Ersatzschaltbild für die kompensierte Differenzverstärkerschaltung gemäß Fig. 3;

Flg. 5 eine monolithisch Integrierbare Ausführungsform eines Differenzverstärkers mit erfindungsgemäßer Kompensation; und

Fig. 6 eine herkömmliche Anwendung eines Differenzverstärkers, anhand welcher mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen erreichbare Vorteile erläutert werden.

Hinsichtlich des speziellen, erfindungswesentlichen Aufbaus und der speziellen, erfindungswesentlichen Verschaltung der nachfolgend betrachteten Schaltungen wird hiermit ausdrücklich auf die Schaltungsdetails In den Zeichnungen verwiesen und hiermit auf diese Bezug genommen.

Zur Erläuterung der grundlegenden Idee, die zum Erfindungsgegenstand geführt hat, wird zunächst ein herkömmlicher Differenzverstärker betrachtet, wie er in Flg. 1 dargestellt ist. Dieser herkömmliche Differenzverstärker stellt den eigentlichen Differenzverstärkerteil der In Flg. 2 der bereits genannten DE-OS 32 20 863 gezeigten Schaltung dar. Dieser Differenzverstärker weist einen invertierenden Eingang El, einen nlchlinvertlerenden Eingang E2 und einen Ausgang A auf. Zwischen dem nlcht-invertierenden Eingang El und einer Versorgungsspannungsleltung i_vv ist eine erste Eingangsspannung K_n. anlegbar. Zwischen dem nichtinverUerenden E!n^pan^psansch!uß E2 und der Versorgungsspannungsleitung l'_si ist eine zweite Eingangsspannung 1',ν. anlegbar. Zwischen dem Ausgangsanschluß A und der Versorgungsspannungsleitung V_ss ist eine Ausgangsspannung V_0LT abnehmbar.

Der Differenzverstärker weist zwei MOS-Verstärkertransistoren M\ und Ml auf. deren Gateelektroden mit El bzw. El verbunden sind. Zu jedem der Verstärkertransistoren M\ und Ml ist als Last ein weiterer MOS-Transistor Λ/3 bzw. MA In Reihe geschaltet. Dabei sind die Lasttranslstoren mit der Versorgungsspannungsleitung V_ss verbunden, während die Verstärkertransistoren Ml und Ml über eine Stromquelle / mit einer Versorgungsspannungsleitung V_DD verbunden sind. Die Gate-Elektroden der beiden Lasttransistoren sind miteinander und mit dem Verbindungspunkt zwischen den Transistoren M\ und Λ/3 verbunden.

Es sei nun zunächst angenommen, daß die Transistoren MX und Ml einerseits und die Transistoren Mi und MA andererseits exakt Identisch sind. In diesem Fall ergibt sich eine Ausgangsspannung von

' OtT₁) ⁼ ' OSi 1/3. Λ/4Ι

wenn keine Differenzeingangsspannung anliegt (¹AV₊=IzV-)- Dabei ist V_Ci■ _tsn _W4) die Spannung zwischen den Gateanschlüssen der Lasttransistoren Mi und ΜΛ und der Versorgungsspannungsleitung V_ss.

Wenn die Verstärker- bzw. Eingangstransistoren Ml und Ml einen geringfügigen Unterschied hinsichtlich ihrer Schwellenwertspannung aufweisen, wobei angenommen wird, daß die Transistoren MZ und MA Idenlisch bleiben, erhält man folgende Ausgangsspannung:

¹OtT- ¹OtT₀.-ι» ιι_Γιη -

Dabei ist V_0LTq die Ausgangsspannung, die man erhält, wenn alle Transistoren identisch sind. A₀ ist die Verstärkung bei offener Schleife und {V_Tm - V_ml) Ist die Differenz der Schwellenwertspannungen zwischen den Transistoren M\ und Ml. Nimmt man Λ_ο=100 und (!"Υλη - V_Tm = 5 mV) an, erhält man eine Ausgangsspannung V_0LT von V_{01 To} + 500 mV.

Ist dagegen V_nl2 = V_Tsn ⁺ 5 mV, Ist also (V_TMl ¹Vm) = -5 mV, ist die Ausgangsspannung VoUT₀ - 500 mV.

Dasselbe Ergebnis erhält man, wenn man in Fig. 1 die Drain-Anschlüsse und die Gate-Anschlüsse der Transistoren M\ und Ml miteinander vertauscht, wie es in Flg. 2 gezeigt lsi. D.h., der Gate-Anschluß des Transistors MX wird mit £1 verbunden, der Gate-Anschluß des Transistors Ml wird mit El verbunden, der Drain-Anschluß des Transistors Λ/l wird mit A verbunden und der Drain-Anschluß des Transistors Ml wird mit dem gemeinsamen Gate-Anschluß der Lasttransistoren Mi und MA verbunden.

Für diese Schaltung erhält man folgende Ausgangsspannung:

¹ OiT- ' OLT_n- -·Ό '

- 1-V.i/:)

Die Gleichungen (1) und (2) zeigen, daß sich die Ausgangsspannung bei einem gegebenen Betrag der Asymmetrie zwischen den Transistoren Ml und Ml in den Fig. 1 und 2 um exakt den gleichen Betrag ändert, jedoch mit unterschiedlicher Polarität. Dies gilt nicht nur für jeglichen Unterschied zwischen der Schwellenwertspannung des Transistors Ml und der Schwellenwertspannung des Transistors Ml, sondern dies gilt auch für alle anderen Arten von Asymmetrie, die einen Offsetfehler hervorrufen, beispielsweise unterschiedliche Geometrie der Transistorstrukturen oder unterschiedliche Verstärkung.

Unter Ausnutzung dieser Erkenntnis wird nun erfindungsgemäß durch periodisches Umschalten zwischen den beiden Ausgängen des Differenzverstärkers die Offsetspannung am Ausgang periodisch umgepolt. In dem anschließenden Tiefpaßfilter entsteht eine Mlttlung dieses periodisch seine Polarität wechselnden Ausgangssignals. Bei fehlendem Eingangssignal oder bei identischem Eingangssignal an den beiden Eingängen des Differenzverstärkers erscheint daher am Ausgang des Tiefpaßfilters die Spannung 0. Der Offsetfehler ist somit beseitigt.

Damit nun ein über den Eingängen des Differenzverstärkers Hegendes Eingangssignal durch das periodische Umschalten des Differenzverstärkerausgangs nicht zu einem AusgangsEignal mit ebenfalls periodisch wechselnder Polarität führt, wird auch auf der Eingangsseite eine periodische Umschaltung vorgenommen, und /war synchron mit der Umschaltung am Ausgang. Beeinträchtigungen des ?v verstärkenden Signals Jucth die Umschaltungen werden durch das Tiefpaßfilter beseitigt.

ίο Anhand von Fig. 3 wird nun eine Ausführungsform betrachtet, bei welcher der Offsetfehler eines herkömmlichen Differenzverstärkers DV durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen i<nterd"-ückt wird. Der herkömmliche DifferenzverstSrki. uV weist einen Invertlerenden Eingangsanschluß £1, einen nicht-invertlerenden Eingang El, einen nicht-lnvenienen Ausgang .-il und einen Invertierten Ausgang Al auf. Zwischen die

(1) beiden Eingänge £1 und El des Differenzverstärkers DV und die Eingangsspannungsanschlüsse UX und Ul Ist eine erste steuerbare Schaltereinrichtung mit vier steuerbaren Schaltern SX. Sl, S3 und S4 geschaltet. Dabei ist der invertierende Eingang £1 mit dem ersten Eingangsspannungsanschluß UX über den Schaller SX und mit dem zweiten Elngangssparnungsanschluß Ul über den Schalter 52 verbunden. Der nlcht-invertierende Eingang £2 des Dlfferenzversiärkers DV is> m. dem zweiten Eingangsspannungsanschluß Ul über den Schalter S3 und mit dem ersten Eingangsspannungsanschiuß UX über den Schalter SA verbunden.

Zwischen die beiden Ausgänge des Dlfferenzversiärkers und einen Abnehmeranschluß Z Ist eine Reihenschaltung aus einer zweiten steuerbaren Schaltereinrichtung mit steuerbaren Schaltern 55 und 56 und ein Tiefpaßfilter TP geschaltet. Dabei Ist der nlcht-lnvertierte Ausgang AX des Dlfferenzverstärkers DV mit einem Ausgangsanschluß O der zweiten Schaltereinrichtung über den Schalter S5 und der Invertierte Ausgang Al des Differenzverstärkers DV mit dem Ausgangsanschluß O über den Schalter SS verbunden. Zwischen den Ausgangsanschluß O der zweiten Schalterelnrlchtung und den Abnehmeranschluß ζ ist das Tiefpaßfilter TP geschaltet.

(2) Die Sieueranschlüsse Cl, Gi und GS der steuerbaren Schalter Sl, S3 bzw. 55 sind mit dem Ausgang eines Taktgebers C direkt verbunden. Die Steueranschlüsse G2, GA und G6 der steuerbaren Schalter 52. SA und 56 sind mit dem Ausgang des Taktgebers C über einen Inverter / verbunden.
Der Taktgeber C gibt periodisch Schaltimpulse mit

so einem Tastverhältnis von 50% ab, so daß abwechselnd die Schalter Sl, S3 und 55 oder die Schalter 52, 54 und SO leitend geschaltet sind. Die Taktfoigefrequenz liegt in genügendem Abstand über der Frequenz des vom Differenzverstärker zu verstärkenden Eingangssignals. Geht man von einem Eingangssignal aus, das von Gleichspannung bis in den Audiofrequenzbereich reicht, kann man vorzugsweise eine Taktfrequenz im Bereich von einigen 100 KHz verwenden. Ist das zu verstärkende Eingangssignal 0, erhält man am Abnehmeran-Schluß Z eine Ausgangsgleichspannung V₁₁₁₁₁ = O. D.h., jegliche Unsymmetrien des Differcnzversiärkcrs DV, die an sich zu einem Offsetfehler führen würden, werden durch die erfindungsgemäße Beschallung unwirksam gemacht.

F i g. 4 zeigt ein Ersatzschaltbild des in F i g. 3 gestrichelt umrandeten Schaltungsteils. Der mit Offsetfehler behaftete Differenzverstärker DV wirkt zusammen mit den erfindungsgemäßen Schaltereinrichtungen Sl bis

S6 und dem Tiefpaßfilter TP wie ein Differenzverstärker D ohne Offsetfehler, dessen invertierender Eingang durch den Eingangsspannungsanschluß ti. dessen nicht-inverUerender Eingang durch den Spannungsanschluß Ll und dessen Ausgang durch den Abnehmeranschluft Z gebildet wird. Die am Ausgang Z dieser Ersatzschaltung auftretende Ausgangsspannung Ist nicht mehr durch einen Offsetfehler verfälscht.

Anhand der Flg. 5 wird nun eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform betrachtet, die vorzugsweise für eine monolithische Integration gedacht Ist und bei der die erfindungsgemäßen Schaltereinrichtungen In den Differenzverstärker integriert sind. Diese Ausführungsform weist eine Parallelschaltung aus zwei Reihenschaltungen auf, die je einen Verstärkertransistor Π is bzw. Tl und einen Lasttransistor LTl bzw. LT2 besitzen. Diese Parallelschaltung ist auf seilen der Versiärkertransistoren Π und Γ2 über eine Stromquelle / mit einer ersten Spannungsversorgungsleitung V_D[) und auf Seiten der Lasttransistoren LT\ und LTl mit einer zweiten Spannungsversorgungsleitung I₅₅ verbunden. Jeder Verstärkertranslslor Π und Tl ist mit seinem Drain-Anschluß an den Drain-Anschluß des zugehörigen Lasttransistors LTl bzw. LTl angeschlossen. Die Gate-Abschlüsse der Lasttransistoren LTl und LTl sind in einem Verbindungspunkt A' miteinander verbunden.

Die Schaltung weist einen ersten Eingangsspannungsanschluß Ul auf, dem die zu invertierende Eingangsspannung l,v_ zugeführt wird, und einen zweiten Eingangsspannungsanschluß Ul, dem die nicht zu Invertierende Eingangsspannung V_lfir zugeführt wird. Der Differenzverstärker weist einen Ausgangsanschluß O auf, an dem die Differenzverstärker-Ausgangsspannung V_nlT abnehmbar ist.

Die Gate-Anschlüsse der Verstärkertransistoren Π und Tl bilden einen ersten Eingang £1 bzw. einen zweiten Eingang El des eigentlichen Differenzverstärkers, der durch die Verstärkertransistoren Π, Tl und durch die Lasttransistoren LTl und LTl gebildet wird. Der Verbindungspunkt zwischen den Transistoren Tl und LTl bildet einen ersten Ausgang Al und der Verbindungspunkt zwischen den Transistoren Tl und LTl bildet einen zweiten Ausgang Al des eigentlichen Differenzverstärkers.

Der Gate-Anschluß des Verstärkertransistors Π ist über die Hauptstrecke eines ersten Schalttransistors STl mit dem Eingangsspannungsanschluß Ul und über die Hauptstrecke eines zweiten Schalttransistors STl mit dem Eingangsspannungsanschluß Ul verbunden. Der Gate-Anschluß des Verstärkertransistors Tl ist über die Hauptstrecke eines dritten Schalttransistors S7~3 mit dem Eingangsspannungsanschluß Ul und über die Hauptstrecke eines vierten Schalttransistors STA mit dem Eingangsspannungsanschluß UX verbunden. Der Ausgangsanschluß O ist über die Hauptstrecke eines fünften Schalttransistors ST5 mit dem gemeinsamen Drain-Anschluß der Transistoren Tl und LTl und über die Haupistrecke eines sechsten Schalttransistors ST6 mit dem gemeinsamen Drain-Anschluß der Transistorcn Π und LTl verbunden. Der gemeinsame Gate-Anschluß V der beiden Lasttransistoren LTl und LTl ist über die Hauptstrecke eines siebten Schalttransistors \77 mit dem gemeinsamen Drain-Anschluß der Transistoren Tl und LTl und über die Hauptstrecke eines achten Schaltiransistors STi mit dem gemeinsamen Drain-Anschluß der Transistoren Π und LTl verbunden.

Bei der dargestellen Ausführungslorm sind die beiden Verstärkertransistoren Tl und Tl je durch einen P-Kanal-MOS-Translstor gebildet, während es sich bei den Lasttransistoren LTl. LTl und den Schalttransistorcn STl bis STi um N-Kanal-MOS-Translsinren handelt.

Die Gate-Anschlüsse der Schalitranslstorcn .STI, ST3, STS und STi sind direkt mit einer Taktleitung CLK verbunden, während die Gate-Anschlüsse der Schalttransistoren STl, ST4, ST6 und 577 über einen Inverter / mit der Taktleitung CLK verbunden sind. Über die Taktleitung CLK werden den Schalttransistoren periodische Schalttaktimpulse mit einem Tastverhältnis von 50 % zugeführt. Es wird davon ausgegangen, daß bei der dargestellten Ausführungsform und bei dem dargestellten Taktsignal während der Taktzelt il die Schalttransistoren STl, ST4, ST6, ST7 und während der Taktzeit /2 die Schalttransistüren STl, ST3, STS, STi leiten.

Die Schalttransistoren STl bis STA bewirken eine wechselweise Umschaltung der Gate-Anschlüsse der Verstärkertransistoren Π und Tl zwischen dem Invertierenden Eingangsspannungsanschluß L¹I und dem nicht-inveriierenden Eingangsspannungsanschluß U2. Die Schaltiransistoren STS und ST6 bewirken eine wechselweise Umschaltung der gemeinsamen Drain-Anschlüsse der Transistoren Π und LTl einerseits und der beiden Transistoren Tl und LTl andererseits auf den Ausgangsanschluß O. Die Schalttransistoren STl und STi bewirken eine wechselweise Umschaltung des gemeinsamen Gate-Anschlusses X der beiden Lasttransistoren LTl und LTl auf den Drain-Anschluß entweder des Lasttransistors LTl oder des Lasttransistors LTl.

Mit Hilfe der Schalttransistoren wird die in Fig. 5 dargestellte Schaltung abwechselnd zwischen den Schaltungskonfigurationen, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, umgeschaltet. Zu der Umschaltung gemäß den Fig. 1 und 2 kommt noch eine Umschaltung der Lasttransistoren LTl und LTl hinsichtlich der Verbindung des gemeinsamen Gate-Anschlusses X mit dem Drain-Anschluß des einen oder des anderen dieser beiden Lasttransistoren LTl und LTl hinzu. Denn die im Zusammenhang mit den Erläuterungen der Fig. 1 und 2 gemachte Annahme, daß Unsymmetrien nur hinsichtlich der beiden Verstärkertransistoren auftreten. die beiden Lasttransistoren jedoch zueinander identisch sind, ist unrealistisch. In der Praxis treten auch zwischen den beiden Lasttransistoren Unsymmetrien auf. Und deren Unsymmetrie wird durch die periodische Umschaltung dieser Lasttransistoren kompensiert, genauso, wie die Unsymmetrie der Verstärkertransistoren durch deren perodische Umschaltung kompensiert wird.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung können die einzelnen Transistoren von entgegengesetztem Leitungstyp als beschrieben sein. Es können auch Bipolartransistoren verwendet werden. Die Verstärkertransistoren Π und Tl können außerdem je durch eine Darlington-Schaltung oder durch eine Transistorkaskodenschaltung ersetzt sein.

Will man mit einer niedrigen Versorgungsspannung und geringen Verlustleistungen auskommen und/oder einen großen Gleichtaktsignal-Eingangsspannungsbereich erzielen, kann man die Schalttransistoren STl bis STi vorteilhafterweise durch komplementäre Schalttransistorpaare ersetzen.

Die Taktfrequenz CLK sollte möglichst ein Tastverhältnis von genau 50°o aufweisen. Eine Abweichung

13

von diesem Idealwert führt zu einer - wenn auch kiel-

nen - Offsetspannung Hierzu 3 Blatt Zelchnunj

OtOSO

/2

Dabei ist K₀₅₀ die Offsetspannung ohne Kompensation, rl ist die »L«-Taktzeit und ti ist die »H«-Taktzelt, wobei »L« einen niedrigen und »H« einen hohen Spannungswert bedeuten. Mittels einer Frequenztellerstufe läßt sich leicht ein Taktsignal erreichen, dessen Tastverhältnis eine Unsymmetrie von S 0,1% aufweist.

Der kompensierte Differenzverstärker sollte eine möglichst große Spannungsverstärkung aufweisen, um einen merklich Eingangsoffseiiehicr zu vermeiden, der durch die Schwellenspannung einer nachfolgenden (unkompensierten) Verstärkerstufe verursscVi werden könnte. Je höher nämlich die Verstärkung des Differenzverstärkers ist, um so kleiner ist die Eingangskompensationsspannung, die man dem Differenzverstärker zuführen muß, um die durch den Schwellenwert der nachfolgenden Verstärkerstufe verursachte Offsetwirkung zu kompensieren.

Unter Beachtung dieser Empfehlungen kann man einen zweistufigen Differenzverstärker mit einer offsetkompensierten Differenzeingangsstufe und einer unkompensierten Verstärkerstufe mit nur einem einzigen Eingang verwirklichen, deren Offsetwerte um wenigstens zwei Größenordnungen kleiner sind als die einer herkömmlichen Schaltung ohne Offsetkompensation. Dies führt zu Offsetspannungswerten von S 100 μν. Und da sich die temperaturbedingte Drift in der gleichen Größenordnung verringert, erreicht man temperaturbedingte Driftwerte, die höchstens einige uv/°C betragen.

Ein Beispiel für die Anwendung eines erfindungsgemäßen Offset-kompensierten Differenzverstärkers Ist eine sogenannte »band gap voltage reference«, also eine Bandabstandspannung-Referenzspannungsquelle, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist. Derartige Referenzspannungsquellen werden als hOwhkonstante Spannungsquellen ?!·»:·ι,λ, die eine Ausgangsbezugsspannung V₀₀ von 1,25 V abgeben. Solche Referenzspannungsquellen sind bekannt, so daß deren Aufbau und Funktion nicht im einzelnen erläutert zu werden brauchen. Solche Bandabstandspannung-Referenzspannungsquellen enthalten einen Differenzverstärker der in Fig. 1 gezeigten Art, mit den Verstärkertransistoren Ml, Ml und den Lasttransistoren ;V/3, MA. Bei dieser Schaltung wird eine Abweichung der Ausgangsspannung V₀₀ vom Nennwert hauptsächlich durch die Elngangsoffsetspannung des Differenzverstärkers verursacht. Da die Differenz der Basis-Emltter-Spannung zwischen den Transistoren Q\ und Ql, nämlich V_BE, nur 55 mV beträgt, bewirkt eine Offsetspannung von 10 mV eine beträchtliche Abweichung der Ausgangsspannunö v_u0. Im allgemelnen kann man bei einer solchen Bandabstandspannung-Referenzspannungsquelle eine Ausgangsspannung K₀₀ von 1,2 V ± 10% und einen Temperaturkoeffizienten von ± 500 ppm/^c C erreichen.

Verwendet man nun anstelle des Differenzverstärkers mit den Transistoren M\ bis .1/4 einen crflndungsgemäß kompensierten Differenzverstärker, beispielsweise der In Flg. 5 gezeigten Ausführungsform, kann man einen Temperaturkoeffizient von ;= ± 100 ppm/^c C erreichen, und zwar bei viel niedrigeren Toleranzwerten des Absolutwerts der Referenzspannung.

Claims

Patentansprüche:

1. Differenzverstärker mit Kompensation der Offsetspannung, mit zwei Eingängen (£1, £2), die an zwei Eingangsspannungsquellen (Ul, Ul) anschließbar sind, und mit zwei Ausgängen (Al, Al), die an einen Abnehmer (Z) anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Eingangsspannungsquellen (Ul, UT) mittels einer ersten steuerbaren Schalterelnrlchtung (51-54)mit jedem der beiden Eingänge (£1, £2) und der Abnehmer (Z) mittels einer zweiten' steuerbaren Schaltereinrichtung ISS, 56) mit jedem der beiden Ausgänge (A 1, Al) verbindbar ist, daß die steuerbaren Schaltereinrichtungen (51-56) mittels eines Schalttaktgebers (C) derart schaltbar slisd, daß alternierend und mit jeweils gleicher Zeitdauer

entweder der erste Eingang (£1) mit der ersten Eingangsspannungsquelle (Ul), der zweite Eingang (£2) mit der zweiten Eingangsspannungsquelle (Ul) und der Abnehmer (Z) mit dem ersten Ausgang (Al) oder der erste Eingang (£1) mit der zweiten Eingangsspannungsquelle (Ul), der zweite Eingang (£2) mit der ersten Eingangsspannungsquelle (Ul) und der Abnehmer (Z) mit dem zweiten Ausgang (A 2) verbunden Ist,

und daß zwischen einen Ausgangsanschluß (O) der zweiten steuerbaren Schaltereinrichtung (55, 56) und den Abnehmer (Z) ein Tiefpaßfilter (TP) zur Unterdrückung der Schalttaktfrequenz geschaltet ist.

2. Differenzverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Schaltereinrichtung einen ersten steuerbaren Schalter (51), der den ersten Eingang (£1) mit der ersten Eingangsspannungsquelle (Ul) verbindet,

einen zweiten steuerbaren Schalter (52), der den ersten Eingang (£1) mit der zweiten Eingangsspannungsquelle (Ul) verbindet,

einen dritten steuerbaren Schalter (53), der den zweiten Eingang (£2) mit der zweiten Eingangsspannungsquelle (Ul) verbindet,

und einen vierten steuerbaren Schalter (54), der den zweiten Eingang (£2) mit der ersten Eingangsspannungsquelle (Ul) verbindet,
aufweist,

daß die zweite Schaltereinrichtung einen fünften steuerbaren Schalter (55), der den Ausgangsanschluß (O) mit dem ersten Ausgang (Al) verbindet, und einen sechsten steuerbaren Schalter (56), der den Ausgangsanschluß (O) mit dem zweiten Ausgang (Al) verbindet, aufweist, und daß der Schalttaktgeber (C) periodisch Schaltimpulse mit einem Tastverhältnis von 50% abgibt, die den Steuereingängen (Cl, C3, GS) des ersten (51). des dritten (53) und des fünften (55) Schalters direkt und den Steuereingängen (G2, C4, G6) des zweiten (52). des vierten (54) und des sechsten (56) Schalters über einen Inverter (/) zugeführt werden.

3. Differenzverstärker nach Anspruch 2. wobei der Differenzverstärker zwei Transistoren (71, Tl) umfaßt, deren Steueranschlüsse je mit einem der Eingänge (£1. £2) verbunden sind, und wobei die Hauptstrecke eines jeden Transistors (Π, Tl) mit einer Last (/.7"I. LTD In Reihe geschaltet ist und die Verbintlungspunkte zwischen den Transistoren (Tl, Tl) und den Lasten (LTl, LTl) die beiden Ausgänge (Al, Al) bilden,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Steueranschluß des ersten Transistors (Tl) Ober die Hauptstrecke eines ersten Schalttransistors (571) mit der ersten Eingangsspannungsquelle (Ul) und über die Hauptstrecke eines zweiten Schalttransistors (5Γ2) mit der zweiten Eingangsspannungsquelle (Ul),

der Steueranschluß des zweiien Transistors (Tl) über die Hauptstrecke eines dritten Schalttransistors (57"3) mit der zweiten Eingangsspannungsquelle (Ul) und über die Hauptstrecke eines vierten Schalttransistors (57"4) mit der ersten Eingangsspannungsquelle (Ul), und der Ausgangsanschluß (O) über die Hauptstrecke eines fünften Schalttransistors (5Γ5) mit dem ersten Ausgang (A 1) und über die Hauptstrecke eines sechsten Haupttransistors (5Γ6) mit dem zweiten Ausgang (Al) verbunden ist,
und daß der SteueranschJuß des ersten (5Γ1), des dritten (5Γ3) und des fünften (5Γ5) Schalttransistors mit dem Ausgang des Schalttaktgebers (C) direkt und der Steueranschluß des zweiten (5Γ2), des vierten (574) und des sechsten (57"6) Schalttransistors mit dem Ausgang des Schalttaktgebers (C) über den Inverter (Γ) verbunden ist.

3. Differenzverstärker nach Anspruch 3, wobei die Last des ersten Transistors (7Ί) durch die Hauptstrecke eines ersten Lasttransistors (LTl) und die Last des zweiten Transistors (Tl) durch die Hauptstrecke eines zweiten Lasttransistors (LTD gebildet ist,

der Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Transistor (Tl) und dem zweiten Lasttransistor (LTl) den ersten Ausgang (Al) und der Verbindungspunkt zwischen dem ersten Transistor (Π) und dem ersten Lasttransistor (L7"l) den zweiten Ausgang (Al) bildet,

und die Steueranschlüsse von erstem und zweitem Lasttransistor (LTl bzw. LTl) mit einem gemeinsamen Schaltungspunkt (X) verbunden sind, der an einen der Ausgänge (Al, Al) angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schaltungspunkt (X) über die Hauptstrecke eines siebten Schalttransistors (577) mit dem ersten Ausgang (Al) und über die Hauptstrecke eines achten Schalttransistors (STi) mit dem zweiten Ausgang (Al) verbunden Ist

und daß der Steueranschluß des siebten Schalttransistors (577) übei den Inverter (/) und der Steueranschluß des achten Schaltlranslstors (STi) direkt mit dem Ausgang des Schalttaktgebers (10) verbunden Ist.

5. Differenzverstärker, nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Transistoren MOS-Transistoren sind.

6. Differenzverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Transistor (Tl, TD P-Kanal-MOS-Transistoren und die restlichen Transistoren N-Kanal-MOS-Translstoren sind.

7. Differenzverstärker nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Transistor (Tl, TD N-Kanal-MOS-Translstoren und die rechtlichen Transistoren P-Kanal-MOS-Transisloren sind.

8. Differenzverstärker nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schalttransistoren

(STl-STi) durch ein Paar komplementärer MOS-Transistoren gebildet ist.

9. Differenzverstärker nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistor (7Ί) und der zweiu: Transistor (Γ2) je durch eine Darlington-Schaltung gebildet sind.

10. Differenzverstärker nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistor (71) und der zweite Transistor (7"2) je durch eine Transisiorkaskodenschaltung gebildet sind.

11. Differenzverstärker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß alle Komponenten des Differenzverstärkers und alle Schaltereimichtungen monolithisch integriert sind.