内容概要：本文详细介绍了基于UMC180工艺的Banba结构带隙基准电压源的设计与优化过程。首先，文章探讨了带隙基准电压源的重要性和应用场景，特别是在物联网芯片中的应用。接着，深入讲解了两级运放的设计细节，包括输入对管的特殊尺寸选择及其对共模干扰的应对措施。启动电路部分强调了动态衬底偏置的启动模块设计，确保芯片能够可靠启动。版图设计方面，文章详细描述了BJT阵列的共质心结构、电阻条的斜45度走线以及金属层的应力方向考虑。此外，还讨论了仿真过程中遇到的问题及解决方案，如寄生电容的影响和温度系数的优化。最后，文章提供了工程文件安装和使用的注意事项，帮助读者避免常见错误。 适合人群：从事模拟集成电路设计的专业人士，尤其是对带隙基准电压源设计感兴趣的工程师。 使用场景及目标：适用于需要设计高性能带隙基准电压源的项目，旨在提高电路的稳定性和可靠性，同时降低温度系数和电源抑制比（PSRR）。 其他说明：文中提到的技术细节和实践经验有助于读者更好地理解和掌握带隙基准电压源的设计要点，特别是一些隐藏的工艺参数和工具配置技巧。

内容概要：本文围绕带隙基准电压源的电路设计与版图实现展开，详细介绍了工程文件构成（包括电路图、DRC/LVS/PEX验证及后仿真）、核心电路模块（如折叠运放钳位、启动电路、Power Down电路）的设计原理，并给出了在SM IC CMOS工艺下采用电压模式BG结构的具体参数：ppm为6.5（后仿真6.6），VDD为3.3V，PSRR达-45dB。配套提供Cadence 618支持的工程文件包及视频讲解，便于工程实践与学习。 适合人群：具备模拟集成电路基础，从事IC设计、版图实现或电路仿真的工程师，以及高校微电子相关专业研究生。 使用场景及目标：①掌握带隙基准电压源从电路设计到版图验证的全流程；②学习DRC/LVS/PEX一致性检查与后仿真方法；③在实际项目中复用工程文件结构，提升设计效率与可靠性。 阅读建议：建议结合提供的工程文件与视频讲解同步操作，重点理解启动电路与钳位结构的设计逻辑，并在Cadence环境中实践仿真流程以加深理解。

在A／D和D／A转换器、数据采集系统以及各种测量设备中，都需要高精度、高稳定性的基准电压源，并且基准电压源的精度和稳定性决定了整个系统的工作性能。电压基准源主要有基于正向VBE的电压基准、基于齐纳二极管反向击穿特性的电压基准、带隙电压基准等多种实现方式，其中带隙基准电压源具有低温度系数、高电源抑制比、低基准电压等优点，因而得到了广泛的应用。 本文在基于传统带隙电压基准源原理的基础上，采用电流反馈、一级温度补偿等技术，同时在电路中加入启动电路，设计了一个高精度、输出可调的带隙基准电压源，并在SMIC 0.25μm CMOS工艺条件下对电路进行了模拟和仿真。 1 带隙基准电压源工作原理与传统

测量源电流或吸电流是医疗、工业、通信和其它类型设备中广泛使用的关键电路，用于激励传感器。驱动脉搏血氧仪传感器中内部IR（红外）和R（红色）LED所需的源（吸）电流就是一个很好的例子。

设计了一种结构简单的基于IDO稳压器的带隙基准电压源。由于目前LDO芯片的面积越来越小，所以在传统带隙基准电压源的基础上，对结构做了简化及改进，在简化设计的同时获得了高的性能。该带隙基准使用三极管作为运算放大器的输入，同时省去了多余的等效二极管，并将此结构应用于LDO结构中。对带隙基准的仿真结果表明，在5V的电源下，产生25×10-6/℃温度系数的带隙基准电压。低频时电源抑制比为138dB。将该带隙基准结合缓冲器应用于LDO稳压器中，对LDO的仿真结果表明，负载特性良好，相位裕度为63.3度。线性负载率也

0 引言 　　基准电压是数模混合电路设计中一个不可缺少的参数，而带隙基准电压源又是产生这个电压的最广泛的解决方案。在大量手持设备应用的今天，低功耗的设计已成为现今电路设计的一大趋势。随着CMOS工艺尺寸的下降，数字电路的功耗和面积会显著下降，但电源电压的下降对模拟电路的设计提出新的挑战。传统的带隙基准电压源结构不再适应电源电压的要求，所以，新的低电压设计方案应运而生。本文采用一种低电压带隙基准结构。在TSMC0．13μmCMOS工艺条件下完成，包括核心电路、运算放大器、偏置及启动电路的设计，并用Cadence Spectre对电路进行了仿真验证。 　　1 传统带隙基准电压源的工作原理 　

 在专用医学微弱信号放大电路中，需要非常精准的电压源，为此，提出了一种新型的带隙基准电压源，采用低温补偿和高温补偿相结合的温度补偿方式，输出带隙基准电压为1.109 V，在-40~125 ℃范围内的温度系数为0.445~0.604 ppm/℃。同时采用了预稳压器来提高电路的PSR（电源抑制），使得PSR在10 Hz时为-127.5 dB，在100 kHz时达到-63 dB。文中设计的电路静态电流只有10 μA，消耗的功耗在36 μW左右。该带隙基准电路还有不随工艺变化的特点，工艺差别使输出电压最大产生61.5 μV的变化。

提出了一种利用简单结构实现高阶指数曲率补偿和高电源电压抑制比的带隙基准电压源。利用正温度系数的反向饱和电流IS和双极型晶体管正向导通时的电流增益β以及Trimming修条电阻实现温度补偿，同时采用Wilson电流镜和电压负反馈技术来提高PSRR。仿真结果表明，该基准电压源达到了6.9 ppm/℃的温度系数，低频时PSRR最高达92 dB和39.3 ppm/V的线性调整率。

毕业设计 带隙基准电压源设计 bandgap

本文采用自偏压电流源电路，去掉运算放大器，利用MOS管电流镜技术补偿其输出电压所经过的三极管的基极电流获得精确的镜像电流，得到了在-20～+80℃温度范围内具有3×10-6？℃的温度系数的基准电压。