基准电压源是模拟集成电路中的基本单元,它在SOC、ADC、DAC、传感器和通信电路以及存储器等领域有广泛应用。基准源的目的是向后续电路提供稳定的、不随外界因素(主要是电源电压和环境温度)影响的电压,它的输出是直流值。在基准电压源的设计中,如何实现高精度、低温度系数是一大难点。对于基准电压源来说,目前公认的性能比较好的是带隙基准电压源,所谓的带隙基准电压源是指其输出电压在1.25V左右,这个值和硅的能带隙相当,故称其为带隙基准源。本文概述了基准电压源的发展历史,现状和趋势,指出了本课题的研究意义。阐述了设计中相关的器件理论与工艺模型,对CMOS工艺下的两种有源器件,即亚阈值工作状态下的金属场效应晶体管(MOSFET)及衬底PNP双极型晶体管(BJT)的温度模型及其影响因素进行了分析和比较,指明衬底PNP双极型晶体管更适合作为基准电压源的温度补偿元件。分析了带隙基准电压源的基本原理,在比较了几种常用的带隙基准电压源结构的基础上,对集成稳压器件中基准电压源的一些具体要求,提出了相应的设计指标。基于csmc 0.5μm工艺模型设计了一种高精度、低温度系数、带负载能力强的CMOS带隙基准电压源,并在Tanner集成电路设计平台下进行了仿真,得到比较理想的结果。