Bei näherem Hinschaun ist mir Aufgefallen, dass es auch der Gleichtaktbereich am Ausgang sein könnte: bei einem höhen Einagngswert bekommt der OP mehr Strom vom AD Wandler und auch der Ausgang muß etwas mehr Strom liefern. Je mehr Strom vom OP gefordert ist, desto niedreiger die maximale Ausgangsspannung am OP.
Ein ähnlicher Effekt sollte auch mit einem Widerstand von z.B. 5 K am Ausgang gegen GND zu beobachten sein.

Der Effekt mit dem Phase reversal wäre auch mit dem DMM zu sehen, denn es ist ein statischer Effekt, also zeitunabhängig.