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高速高精度CMOS D/A转换器是现代移动通信领域、数字信号处理、图像处理以及无线通信网络等电路系统中的关键模块。同时，D/A转换器作为软件无线电应用中重要IP核，也发挥着越来越重要的作用。就现阶段高速高精度发展领域来看，应用于通信和无线设备中的D/A转换器需要有至少500MHz的速度和大于14位的系统精度。这意味着D/A转换器在高速高精度领域，必然成为各个相关研究单位和企业的热点和关键技术。本文基于中芯国际(SMIC)0.18μm1P6M标准CMOS工艺，实现了一种16位GHz采样的分段式高动态性能电流舵D/A转换器，其供电采用3.3V/1.8V双供电电压，6-10分段结构，其中高6位为温度计编码，低10位则采用二进制编码。本文所设计的D/A转换器流片测试，采样时钟频率最高可达为1GHz。开关电路采用四相开关电路，有效减小电路在高频应用下的杂散噪声的影响；在开关电路前应用低交叉点对控制信号进行处理并驱动开关控制信号的驱动电路，可以抑制由于始终馈通所导致的输出毛刺现象的发生；通过偏置技术为电流源阵列提供精准的电流值；电流源采用高速设计中常用的共源共栅结构用以提高电流源的输出阻抗，同时减小时钟馈通效应对输出结果的影响。本文设计的16位1GHz D/A转换器采用差分输出结构，满量程输出电流20mA，通过外接电阻50Ω的电阻转换成输出电压并且做双端转单端处理，进一步减小偶次谐波对电路系统带来的影响。论文采用Spectre对所设计的16位D/A转换器进行了仿真，系统的建立时间可以达到1.1ns，系统积分非线性误差为±1.1LSB，微分非线性误差为±0.6LSB。并基于Agilent频谱分析仪对设计实现的16位1GHz D/A转换器进行测试，在采样时钟为1GHz下，输入信号为10MHz的正弦信号，其无杂散动态范围(SFDR)可以达到79.93dB。芯片总功耗为358.66mW，芯片核心面积约为1.65×1.25mm2，可以满足现代无线通信以及软件无线电领域的要求。