Die Familie der TL06x-Operationsverstärker ist die stromsparende Variante der TL08x-Serie. Die TL08x-Serie wurde von Texas Instruments im Jahr 1977 unter der allgemeinen Bezeichnung BIFET-Operationsverstärker eingeführt. Dort hat man die JFET-Eingangstransistoren in den Herstellungsprozess und damit auf das Die integriert. JFETs konnte man zwar auch schon vorher in normale Bipolarprozesse integrieren, diese JEFTs eignen sich aber wegen ihrer schlechten Spezifikationen nicht als Eingangstransistoren eines Operationsverstärkers.
Wie bei den TL08x bieten auch die TL06x mehrere Varianten. Der TL061 ist ein einfacher, intern kompensierter Operationsverstärker. Dem TL060 fehlt der interne Kompensationskondensator und seine Bandbreite muss entsprechend extern begrenzt werden. Der TL062 bietet zwei Operationsverstärker, dafür fehlen die Anschlüsse für den externen Offsetabgleich. Im TL064 wurden dann vier Operationsverstärker integriert.
Der Index C markiert die Operationsverstärker, die für einen Temperaturbereich zwischen 0°C und 70°C freigegeben sind. Die beste Variante M erlaubt dagegen Betriebstemperaturen zwischen -55°C und 125°C. Der TL062 ist auf eine symmetrische Versorgungsspannung zwischen +/-5V und +/-15V ausgelegt. Der Biasstrom der Eingänge konnte mit den JFETs auf typischerweise 30pA, maximal 400pA spezifiziert werden. Über den vollen Betriebstemperaturbereich muss man mit bis zu 10nA rechnen. Die Offsetspannung liegt zwischen 3mV und 20mV bei einem typischen Temperaturdrift von 10µV/°C. Die Grenzfrequenz wird mit 1MHz angegeben, die maximale Slewrate beträgt 3,5V/µs.
Das hier zu sehende Schaltbild stammt aus dem Datenblatt von Texas Instruments. Die einzelnen Funktionsblöcke wurden farblich hinterlegt. Am Eingang befindet sich der mit JFETs aufgebaute Differenzverstärker (gelb). Die Arbeitspunkteinstellung (blau/türkis) basiert auf einer verhältnismäßig komplexen Referenzstromerzeugung. Während die Spannungsverstärkerstufe über einen einfachen Stromspiegel versorgt wird, befinden sich oberhalb des Differenzverstärkers zwei Transistoren (türkis). Es handelt sich um eine Art Kaskodenschaltung, die den Differenzverstärker besser vor Schwankungen der Versorgungsspannung abschirmt. Der zweite Transistor verbessert aber auch die Gleichtaktunterdrückung am Eingang.
Auf den Differenzverstärker am Eingang folgt die Spannungsverstärkerstufe (grün), die gleichzeitig als Treiber für die Ausgangstransistoren dient. Die Endstufe (rot) ist mit einem NPN- und einem PNP-Transistor aufgebaut. Ein sogenannter "Vbe Multiplier" (grau) generiert die Spannung zwischen den Ausgangstransistoren, die notwendig ist, damit sich ein optimaler Ruhestrom einstellt und die Verzerrungen im Nulldurchgang möglichst gering ausfallen.
Der Highside-Transistor besitzt eine direkt wirkende Überstromschutzschaltung (dunkelrot). Fließt ein zu hoher Strom über den 50Ω-Widerstand, so leitet der darüber platzierte Transistor den Basisstrom des Highside-Transistors ab. Der Lowside-Transistor wird nur über einen 100Ω-Emitterwiderstand vor Überlast geschützt. Eine zusätzliche Schutzschaltung befindet sich in der Spannungsverstärkerstufe (dunkelgrün). Steigt dort der Treiberstrom des Lowside-Transistors zu stark an, so wird die Aussteuerung der Spannungsverstärkerstufe reduziert. Auf Grund der geringen Stromverstärkung des PNP-Transistors ist diese Art der Strombegrenzung ausreichend.
Die Abmessungen des Dies betragen 1,5mm x 1,4mm. Den größten Teil der Fläche nehmen die Eingangstransistoren und die Kompensationskondensatoren ein. Auf dem Die ist neben einigen TI-Logos die Bezeichnung TL062B abgebildet. Das B könnte für eine zweite Revision stehen.
Die beiden Eingangstransistoren sind auf jeweils zwei Transistoren aufgeteilt und über Kreuz verschaltet, so dass sich Temperaturgradienten auf beide Zweige des Differenzverstärkers möglichst gleich auswirken.
Die JFETs sind deutlich unsymmetrisch aufgebaut. Eine V-förmige Gate-Elektrode trennt jeweils zwei Drain-Bereiche von einer gemeinsamen Source-Fläche.
