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高速高分辨率CMOS D/A转换器是软件无线电SOC芯片的最核心IP核之一,也是现代移动通信、宽带成像雷达和现代无线网络等系统的关键部件,具有非常重要的地位和作用。D/A转换器的速度和分辨率是决定移动通信和软件无线电等系统性能的核心技术指标,移动通信和软件无线电应用急需高速(大于500MHz)高分辨率(大于12位)D/A转换器。高速高分辨率CMOS D/A转换器技术是超大规模集成电路技术的重要前沿和关键难点,是制约现代无线通信、软件无线电和雷达系统的关键瓶颈器件,我国移动通信、雷达和无线网络系统的发展,急需开展高速高分辨率数据转换器关键技术的研究和芯片开发。本文基于SMIC 0.18μm 1P6M标准CMOS工艺,实现了一种16位高速分段电流舵数模转换器,其中采样时钟频率为1GHz。16位1GHz数模转换器采用6-5-5的分段结构,其中高6位和中5位为温度计编码,低5位为二进制编码。电流源采用共源共栅结构以提高其输出阻抗,并通过基准电流来获得精确的电流值;提出了低摆幅低交叉点电流开关驱动电路,有效抑制输出Glitch现象的发生;采用了电流源阵列熔丝型校准电路,保证了电流单元的匹配性。16位1GHz数模转换器采用双电源供电,数字电源1.8V,模拟电源3.3V,采用差分输出结构,满量程输出电流10mA,通过外接电阻50?的电阻转换成输出电压。基于Cadence Spectre仿真器,对设计的16位1GHz数模转换器电路进行仿真,仿真结果如下:建立时间为1.4ns;积分非线性误差为±1.1LSB,微分非线性误差为±0.6LSB;输入信号为1MHz的正弦波,采样时钟频率为1GHz时的SFDR为78.1dB,芯片总功耗为123.39mW,芯片核心面积约为1.6mm×1.4mm,能满足现代无线通信及软件无线电的要求。