数模转换器(DAC)是现代通信系统中一个不可或缺的重要模块，随着半导体集成电路技术的快速发展，它的设计正朝着高速低功耗的方向发展。然而，目前主流的高速高精度DAC大多都是采用CMOS逻辑进行设计，这种逻辑的一大缺点在于动态功耗随工作频率的增加而迅速增加。与其相比，MOS电流模逻辑(MCML)具有恒定的静态电流，它的动态功耗并不随工作频率变化，因而在高速低功耗DAC设计中，MCML是一个非常有前途的技术方法。论文以MOSFET模型作为切入点，给出MCML电路的等效模型和特性参数，并以此为基础归纳出一种MCML电路的设计流程，应用此设计方法实现了MCML基本单元和温度计译码电路设计，并将其作为数字译码部分应用在一款16bit电流舵DAC芯片中。DAC的采样时钟频率为1GHz，分段结构为6-5-5，其中高6位和中5位为温度计译码，低5位为二进制译码。论文基于SMIC0.18μm1P6M标准CMOS工艺，电源电压为1.8V，在输出摆幅0.5V，静态电流50μA下，加载输入信号500MHz，时钟信号1GHz，基于CadenceSpectre仿真器，仿真结果显示：MCML反相器延时为12.76ps，逻辑门延时为45.09ps，锁存器延时为60.16ps，功耗均为90μW；所设计的温度计译码电路满足功能要求，功耗恒为50.13mW，不随频率变化。论文从匹配性、天线效应以及减小衬底噪声的角度考虑，分别给出MCML基本单元和温度计译码电路的版图设计。