随着工业控制系统精度和速度的不断提高,作为现代工业控制系统中数字与模拟部分之间的桥梁,数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)的速度和精度已经成为制约整个工业控制系统速度和精度的瓶颈之一。与重视数模转换器动态特性的通信领域不同,在工业控制领域,数模转换器的静态特性更为重要。电流舵DAC是最为常见的高速DAC结构。但是,由于集成电路工艺中不可避免的存在失配,电流舵DAC的精度往往被限制在10位以下,无法满足16位高精度DAC的要求。为解决上述问题,本文通过对电流舵DAC中误差来源的分析和研究,确定了DAC的编码与电流源尺寸对DAC性能的影响。通过分析、应用电流自校准技术,完成了一个采用分段式编码的16位电流舵DAC的设计。同时,本文还完成了一个可应用于16位DAC的高精度带隙基准参考源的设计。本文在华虹NEC BCD35工艺下仿真验证了所设计的DAC与带隙基准源。仿真结果表明,DAC的DNL和INL指标分别为0.25LSB和0.3LSB,建立时间小于40ns；带隙基准源在工业温度范围内,温度系数为3.1ppm/℃。这一结果符合预期,可以满足工业应用的要求。