在无线通信系统中,提高数据传输速率和增大信号带宽已成为发展趋势,数模转换器(Digital to Analog Converter,DAC)作为系统中重要的组成部分,其能够处理的信号带宽以及频域性能需要满足无线通信系统的要求。电流舵DAC由于其结构本征的高速特性和较强的驱动能力等优点,被广泛应用在无线通信系统中,但随着采样时钟频率以及输入信号频率的增大,电流舵DAC的动态性能受时序误差、输出波动效应以及开关瞬态非线性的影响变差。因此,在满足高速宽带的条件下,提高DAC的无杂散动态范围(Spurious Free Dynamic Range,SFDR)势在必行。本文首先从无线通信芯片的实际应用角度出发,分析了电流舵DAC中SFDR下降的因素,然后基于随机旋转二进制译码(Random Rotation-Based Binary-weighted Selection,RRBS)方式,设计了一种适应于无线通信芯片的12位电流舵DAC。本文采用的RRBS译码电路通过对DAC的输入信号每次随机选择不同位置的单位电流源来完成对应的电流输出,使得输入信号与电流源误差之间的固定关系被随机化,则与输入信号相关的谐波被转变为随机噪声,从而达到提高电流舵DAC的SFDR的目的;同时与其他相关校正技术相比,RRBS译码方式具有低逻辑复杂度、版图面积小的优点。本文基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,采用Cadence公司的Virtuoso平台完成了12位电流舵DAC的电路设计、版图设计以及后仿真,整体版图面积为0.69×0.41 mm~2。后仿结果表明,整体电路的建立时间为4ns,微分非线性的误差范围为±0.38LSB,积分非线性的误差范围为±0.85LSB;在采样时钟频率为100MHz和输入信号频率为1MHz时,DAC的SFDR为83.74dB;在输入信号频率约为49MHz时,SFDR仍能达到65dB以上;满足无线通信芯片对DAC的频域需求。