在模拟和数模混合电路中,广泛地存在着与电源电压、温度和工艺变化几乎无关的带隙基准源,它已经成为各种电路中不可缺少的重要模块。带隙基准源的精度和稳定性直接影响了整个电路系统的性能好坏。因此,深入分析带隙基准源的各项重要性能参数,提出并优化电路结构从而设计出高性能的带隙基准源具有十分重要的意义。本文首先介绍了带隙基准电压源的形成原理和各项重要性能参数,在此基础上详细讨论了几种常见的温度高阶补偿技术,最后提出了一款低功耗、高电源抑制比的带隙基准电压源,并且完成了整个电路设计流程,包括电路的分析与设计、前仿真、版图的设计与验证以及后仿真。本文的带隙基准源设计采用0.13um标准CMOS工艺。电路原理图和版图的编辑使用Cadence软件的Virtuoso工具,仿真工具使用HspiceD仿真器,版图验证则采用Mentor公司提供的Calibre版图验证工具。正常工作电压为1.5～5.5V,典型工作情况下为3.5V。在典型工作条件下,前仿与后仿结果基本一致,结果显示:在低频时,电源抑制比高于80dB;在40kHz时,不低于30dB。当电源电压从1.5V到5.5V变化时,整体电路消耗的静态电流最低为5.1uA,最高仅为8.3uA。当电源电压从1.5V到5.5V跳变时,输出基准电压的变化最大为179uV,最小为133uV。