数模转换器(Digital-to-Analog Converter,简称DAC)是现代数字和模拟电路中用途广泛的重要接口部件。计算机技术、信息处理技术、微电子技术的快速发展推动了数模转换技术的不断进步,而与此同时DAC成为了制约计算机、数字信号处理、通信等发展的主要因素,成为了提高信号处理速度和精度的关键,这些对DAC的精度和速度提出了更高的要求。论文利用积分非线性良率模型得出DAC分辨率与随机误差的关系,根据允许的随机误差来确定电流源的最小尺寸,实现电流源随机误差的补偿。另外,论文系统分析了几种常用的梯度误差补偿方案,提出了近似完全随机的开关次序——Q2-RW开关方案,它充分考虑了电流源开关的随机性和环境因素导致的匹配误差,对于任何误差分布,都能有效地降低其线性或非线性误差。基于对电流源匹配误差的分析和Q2-RW开关方案,在SMIC0.18μm 1P6M CMOS工艺下,论文提出了一种12位1GSPS的分段电流舵型DAC,分段形式为5+3+4。仿真结果显示,DAC的积分非线性误差和微分非线性误差均在±0.5LSB以内;当输入信号频率为480MHz,采样频率为1GHz时,无杂波动态范围为76.2dB,有效位数为11.5。这些结果表明了该DAC具有很好的动态范围和精度,也证明了本文的匹配误差补偿策略的有效性。