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数模转换器(Digital to Analog Converter,DAC)的性能是评价现代化电子设备性能的一个关键因素,由于转换速率大于50MHz的高速DAC能够更加快速地进行数模转换,所以在各种现代化电子设备中得到了广泛的应用,其中如何准确、快速地测试和评价高速DAC的性能就显得非常重要。传统仪器应用于快速自动化测试需求的半导体测试领域暴露出了手动操作、独立使用的局限性,而虚拟仪器作为测量仪器发展的一个新的阶段,其总线模式和多仪器模块化组合的特点非常有利于高速DAC自动化测试,对高速DAC测试技术的发展具有非常重要的现实意义。本文对基于虚拟仪器的高速DAC测试技术和测试方法进行了研究,对高速DAC测试控制过程中的关键技术进行了改进,最后对基于虚拟仪器的高速DAC测试系统进行了设计。首先,分析了高速DAC测试的具体顺序控制步骤,介绍了高速DAC常会出现的异常状况,提出了基于粒计算的顺序控制算法设计思路,建立了高速DAC测试粒计算层次结构,利用改进后的加权粒度K近邻分类算法对测试结果进行分类,最后在虚拟仪器软件平台Lab VIEW上对基于粒计算的顺序控制算法进行了实现和验证。其次,分析了高速DAC静态误差主要来源,对比研究了几种常用的静态测试数字输入码选择方法,在主过渡态测试法基础之上再取其反码进行测试,增强了对高位数字码组合引起的非线性误差的测试,然后对信号与噪声失真比SINAD和有效位数ENOB进行了三参数正弦波最小二乘拟合方法的研究。再次,确定了基于虚拟仪器的高速DAC测试系统总体设计方案,搭建了测试系统硬件平台,介绍了测试板的主芯片测试电路、电源及时钟电路、小信号采集放大电路和接口电路的详细设计过程,确定了测试板PCB的层叠结构,分析了高速测试板PCB的信号完整性,研究了模拟输出信号走线相匹配的端接电阻,通过平面谐振分析添加了电源分配系统的去耦电容,设计开发了高速DAC测试系统软件。最后,在基于虚拟仪器的高速DAC测试系统的软硬件平台之上,对高速DAC样片进行了静态参数和动态参数的测试实验,验证了本文基于虚拟仪器的高速DAC测试控制算法和系统总体设计的准确性和实用性。