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基准电压源是模拟集成电路中一个非常重要的模块，被广泛地应用在DC-DC转换、RF中；特别在A/D和D/A转换中，基准电压源不仅产生参考电位，同时也产生系统的偏置。但在实际的电路中，理想基准电压电路是不可能实现的，只能通过改进措施才可以使基准电压的稳定性达到要求。
基准电压源电路作为模拟电路的基本单元，本文从高精度的角度对其进行电路层次的设计和优化。首先对基准电压源电路进行了原理分析，总结了基准电压源设计的基础知识；同时根据电压基准电路的温度特性和电源特性等指标，分析了基准电压源的误差。
其次进行了基准电压源的设计。在基准电压源的设计中：首先进行了高温度特性的带隙基准电压源的系统架构设计及进行一阶温度补偿的低温漂的设计，用Hspice进行仿真，本设计采用Charter0.35μm标准CMOS工艺(VTN=0.929V，VTP=-0.896V)，其温度系数可达到14ppm/℃,输出电压随VDD的变化小于2mV/V；其次进行了高性能运算放大器的设计，提出一种新型运算放大器频率补偿的方法，通过利用MOS管等效电阻实现二阶运算放大器的频率补偿，提高运算放大器的稳定性；同时运算放大器的增益也获得提高。Hspice模拟结果，其相位余度达到70deg以上，同时增益达到80dB以上。然后，进行版图设计，进行后仿真。
最后进行流片测试，对测试的结果分析基础上提出了高阶温度补偿基准电压源。通过二阶温度补偿，Hspice模拟结果：当VDD为3.3V时，电路即可正常工作；输出电压对VDD的变化小于1mV/V；温度系数约为5ppm/℃(-55℃＜T＜125℃)以内，消耗的电流约为30μA。