CMOS带隙基准源广泛应用于模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、低压差线性稳压器(LDO)等模拟和数模混合集成电路中,是必不可少的基本单元,其性能好坏直接影响系统的精度和性能稳定。本文针对不同的应用领域,对应用于流水线ADC、高精度DAC和LDO中三种不同的带隙基准源进行研究。重点研究并设计了应用于流水线ADC中的带隙基准源,包括核心电路、运算放大器、偏置电路以及启动电路的设计,核心电路基于典型的brokaw基准结构,利用两个运放来实现电压箝位以及为电流源提供稳定的偏置电压,并且通过反馈设计来提高基准的电源抑制比。在应用于DAC中的带隙基准源设计中,利用不同类型电阻进行二阶补偿,从而得到低温度系数。在应用于LDO中的带隙基准源设计中,采用基极电流补偿技术减小失配,以及衬底电压产生技术来提高动态性能。最后,本文在充分考虑了各种版图设计因素的基础上,设计了应用于流水线ADC中的带隙基准源的版图,并通过版图验证。本文在1.8V电源电压下,基于chartered 0.18μm CMOS工艺对ADC中的基准源进行仿真,得到温度系数(TC)为8.5ppm/°C ,电源抑制比为110.2dB;在3.3V电源电压下,基于SMIC 0.35μm CMOS工艺对DAC中的基准源进行仿真,得到温度系数仅为2.7ppm/°C ,电源抑制比为85dB;在5V电压、Hynix 0.5μm CMOS工艺下对LDO中的基准源进行仿真,得到温度系数为37ppm/°C ,电源抑制比为75.4 dB。三种电路性能指标完全能满足相应系统的应用要求。