随着半导体技术的不断发展,数模转换器已被广泛应用于音频信号处理,数字综合以及有线和无线通信上。作为数字世界和模拟世界的接口,数模转换器日益显示出其重要性。传统的数模转换器主要应用于时域上,如高分辨率显示器、音频信号处理。这些对高分辨率数模转换器的研究有一定推动作用。随着数字调制技术的发展,数模转换器已经越来越多地应用在频域上。对于这些应用,数模转换器作为发送机的基带,要求输出的信号在相邻信道不产生谐波。如今高速高精度数模转换器研究的重点不仅要使直流精度达到要求,而且还要满足动态性能的要求。本论文主要对14位、时钟频率为100MHz的数模转换器进行研究设计。为实现14位精度,高位电流源采用后台自校准技术。由于高位电流源是浮置结构,可以在正常工作时对电流源测量,而不必将其替换,降低了电路设计的复杂度。通过后台校准,修正了电流源由制造工艺产生的偏差,保证了输出电流的恒定。输出级采用折叠结构,提高了输出摆幅；同时输出电流进入负载前通过交叉耦合开关,使输出呈现自归零,减小了开关切换在输出波形上的影响。在数字输入部分,采用数据无关的时钟负载结构,无论开关数据变化还是不变化,时钟负载均恒定,从而减小了时钟抖动的发生,提高了动态性能。整个芯片在中芯国际(SMIC)0.13μm工艺下实现,芯片面积为2mm×2mm。采用1.2V／3.3V混合电源,数字部分电源为1.2V,模拟部分为3.3V。总功耗为50mA。测得的微分非线性为3.1LSB,积分非线性为4.3LSB。当时钟频率为50MHz,输入信号频率为1MHz时,测得的杂散动态范围(SFDR)为70.91dB。