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参考电压模块是集成电路系统中极为关键的模块,普遍应用于数模混合电路中,如A/D、D/A转换器等,为系统提供精确而稳定的基准参考量。作为参考电压缓冲器,类线性稳压器面积小,静态电流小,外围器件少,能为系统提供低功耗、低噪声的工作环境,在便携式电子设备和无线通讯系统中越来越备受欢迎。随着高精度电路系统的发展,电源电压的降低,对参考电压模块中基准源与稳压器的要求也越发苛刻,传统的基准源电路已经无法满足应用需求,而传统的线性稳压器转换效率低,很大程度上降低了系统的寿命。首先,针对传统的基准源温度系数较高,精度低,输出噪声大,对于电源噪声的抑制能力不足的问题,本文提出了一种全CMOS定制且基于零温系数点(ZTC)的基准源,辅以温度曲率补偿技术以及有源衰减电路,大幅降低了温度系数和输出噪声,提升了输出电压的电源噪声抑制能力和精度。其次,由于传统线性稳压器噪声较大,电源抑制比较低,且瞬态响应较慢,无法胜任高速高精度系统的应用,本文提出了一种Master-Slave架构的类线性稳压电路,通过Slave镜像单元置于各个系统本地,大大提升了缓冲输出电压的驱动能力以及瞬态响应速度,同时辅以低噪声设计,减小了输出电压噪声对高精度系统性能的影响。在此基础上,本文基于标准CMOS 40nm工艺,依附于高速时间交织SAR-ADC项目指标要求,结合基准源与类线性稳压电路设计了一种高精度低噪声的参考电压电路系统,包括前端电路设计及后端版图设计与仿真验证。最后,仿真结果表明,在-40℃-125℃工作温度内,基准电压源输出电压温度系数为6.68ppm/℃,电源线性调整率为1.38ppm/V,低频(10Hz)时基准源输出电压电源抑制比为80dB,输出噪声为38.49μV;类线性稳压器输出电压温度系数为6ppm/℃,高频下(1MHz~10MHz)输出电压电源抑制比为30dB,输出噪声电压为140.107μV,应用于12位高速多通道ADC中仿真有效位数为11.88bit,结果表明,参考电压电路达到了设计要求,具备良好的性能,满足高速多通道时间交织ADC系统的应用要求。