基准源模块广泛的应用于模拟和混合电路中,如A/D、D/A转换器,电压调谐器,电压表,电流表等测试仪器以及偏置电路。其输出的基准信号稳定,与电源电压、温度以及工艺的变化无关。本文给出了一种应用于数字电视调谐芯片的基准电流源的设计,其作用是为芯片中的其他模块提供稳定的直流偏置电流。本文设计的基准电流源包括两个部分,基准电压源产生一稳定的基准电压,电压-电流转换电路将基准电压转换成基准电流并输出给其他模块。基准电压源的设计采用的是带隙基准电压源的一阶温度补偿技术实现,设计得到输出电压的温度系数的仿真结果为14.6ppm/℃。本文对带隙基准电压源中由于工艺偏差引起的五种参数失配因素包括电流镜失配、电阻失配、电阻容差、运放的失调电压和双极型晶体管的失配进行了分析,得到了各个失配因素对输出电压偏差的贡献比较,并给出了电路设计时的改进措施。本芯片应用于射频接收机系统,工作频率达到了1GHz,由于电路容性通路的存在及闭环增益随着频率的升高而下降,在高频下来自电源端的干扰信号得不到足够的抑制,芯片内部的基准源在整个频段内对电源噪声的抑制能力的好坏将影响到整个芯片在整个频段尤其是高频下的工作性能。因此本文着重对带隙基准电压源的电源抑制频率特性进行分析。通过对带隙基准电压源的电源抑制的频率特性进行小信号建模,推导其电源抑制频域的传输函数表达式,根据传输函数表达式适当的调整参数并采用补偿电容技术对基准电压源的电源抑制进行优化,优化后的电源抑制性能为低频段-103dB,高频段<-50dB。电压-电流转换电路的设计采用的是由NMOS管和低温度系数电阻的电流负反馈电路实现,并采用一个高增益的运放来提高NMOS管的跨导,使得电流更稳定。低温度系数的电阻是由工艺库提供的两种相反温度系数的多晶电阻线性叠加实现。本文对电路参数失配即运放失调,电阻容差和电流镜失配进行了分析,采用了一种可调电流镜像比的trimming结构来调整输出电流的大小。设计的基准电流源的温度系数为48ppm/℃,电源电压稳定性为<0.64%(2.5V～4V)。本文所设计的基准电流源模块用Chartered 0.25μm N阱CMOS工艺实现,所有仿真结果基于仿真工具Hspice仿真,模型计算分析采用matlab工具。全芯片在Chartered流片,基准源的流片测试结果表明在2.5V～4V的电源电压变化范围内,基准电流Iref的变化率为1.7%,测试点Vtest随温度变化趋势与仿真结果基本相符,与温度成正比变化。