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数模转换器(DAC)被广泛应用于计算机、通讯、航空航天、数字信号处理(DSP)等许多领域。随着无线通讯和混合信号产品的快速发展，数模之间的转换部分成了系统集成的瓶颈。
论文综述了DAC各种常用结构，分析比较各个结构的优缺点，选择电流分段式结构来实现本文设计的DAC。综合分析面积、非线性误差、电流源失配误差、位数之间的相互关系，并用Matlab程序模拟仿真，确定DAC高六位温度编码、低四位二进制编码的分段方式。设计了带隙基准电路、电压电流转换电路、锁存器电路等单元电路。在电流源结构中采用新型的电荷抽放(Charge RemovalReplacement)技术，有效减小了DAC的输出毛刺，提高了DAC的动态性能。另外，在版图设计方面，采用先进的Q2(quad-quadrant random walk)随机分布方法对电流源阵列布局，提高了DAC的静态特性。
论文采用SMIC1P6M0.18μm CMOS工艺设计电路和版图。整体电路的仿真结果表明：设计的DAC在电源电压为1.8V、采样频率为200MHz、负载50Ω条件下，满量程输出电流约为4mA，微分非线性误差(DNL)为±0.28LSB，积分非线性误差(INL)为±0.32LSB。输入信号频率为5.29MHz时，无杂散动态范围达到72.7dB，信噪比为52.7dB，实际有效位为8.5位，建立时间仅为2nS。该DAC的各项性能均满足设计指标的要求。