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数模转换器（Digital-to-Analog Converter,简称DAC）,顾名思义,它是一种将数字信号转化为模拟信号的芯片,承担着数字域与模拟域桥梁的作用,其重要性不言而喻。近年来,随着5G通信、4k超清视屏、超高速实时监控,雷达等领域的快速发展,对数模转换器的要求越来越高,集中体现在两个方面,一是高速,二是高精度,当然对功耗也有一定的要求,在众多DAC类型中,电流舵DAC有着与生俱来的高速高精度特点,正是在这种应用背景与需求下,设计一款优秀的电流舵DAC芯片就显得很有必要。本文首先简要的介绍了国内外电流舵DAC的研究成果以及列举了能代表业界最新成果的产品,介绍了高速高精度电流舵DAC的应用背景及场合,指出了研究高速高精度电流舵DAC的重要性,接着介绍了常见的三种数模转化器的原理,即电荷按比例缩放型DAC、电压按比例缩放型DAC,电流按比例缩放型DAC,分析了各自的优缺点;接下来重点分析和研究了影响电流舵DAC性能的非理想因素,包括电流源匹配、开关同步、分段策略、电流源的有限输出阻抗等;通过对电流舵DAC分段方式的研究,本文选择了5+3+4的分段结构,即高5位和中间3位采用温度计电流源,低4位采用二进制电流源,本文设计的电流舵DAC主要包括带隙基准电压模块、寄存器模块、二进制转温度计码电路、限幅电路、电流源阵列开关。最后通过对电流源版图布局的分析,绘制了整个电路的版图。本文基于中芯国际SMIC0.18μm标准CMOS 1P6M工艺,在cadence EDA平台下设计完成了一款12位,1GS/s的电流舵DAC。主体结构采用5+3+4的分段方式,其中模拟和数字部分别采用3.3V、1.8V电源供电,满量程电流20m A,单端负载为25?,在fsa m=1GHz,输入信号分别为fin=1.708984375MHz,fi n=48.583984375MHz,fi n=243.408203125MHz,fin=487.548828125MHz的条件下,仿真得到SFDR分别为93.5d B、84.3d B、75.02d B、75.1d B,整体电路INL为?0.25LSB、DNL为?0.025LSB,整体功耗为86.58m W。