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当下,随着市场对通信系统需求的增长,例如无线传输、直接频率合成、xDSL、移动终端网络等,对于高速、高精度的数模转换器(DAC)的要求也日益增长。这些要求需要DAC可以处理几十到几百兆的信号频率和10位到16位的数据精度,因此MOS电流模逻辑(MCML)成为实现这种高速高精度DAC的一个极佳选择。MCML作为一种数字逻辑形式,与传统的CMOS电路相比可以达到更高的速度,并且在高频工作下具有更低的功耗。MCML电路不仅可以产生更低的电源噪声,而且具有更好的抗噪声性能,这就使得其在数模混合电路中更具优势。本文基于SMIC0.18um1P6M标准CMOS工艺,编码电路采用MCML,实现了一种采样频率1GHz、16位分辨率的电流舵数模转换器。数字编码部分为6-5-5分段模式,利用MCML电路实现温度计编码与二进制编码;提出一种电流源布局方案,可以有效减少系统误差与梯度误差的影响;为了提高DAC输出动态性能,使用了低交叉点低摆幅电路;利用熔丝校准技术,对电流源的误差进行校正。本文中DAC模拟部分采用3.3V电源电压,数字部分采用1.8V电源电压,输出满量程为10mA,校准前INL小于4LSB,DNL小于3LSB。当输入低频信号,采样频率为1GHz时,SFDR为104.4dB,ENOB为13.31bit,建立时间为2.82ns,总功耗为245.36mW,芯片面积2mm×1.3mm。