本文设计了一个带锁存的高稳定性分段12位D／A转换器，本转换器由一个高稳定性的次表面齐纳基准源、内部12位并行数字输入锁存器、权电流D／A单元、电压—电流转换单元及输出运算放大器等六大部分组成。在输入端加入了一个12位的数字信号锁存器，这样可以避免出现尖峰干扰。在基准源设计部分采用了一个次表面击穿齐纳二极管电压加两个BE结电压的温度特性互补设计方式，这样可以提高基准源的温度特性，同时在基准源的恒流源设计上采用了双恒流源串联的稳定结构，可以增强基准源的稳定性。在D／A转换单元设计部分采用三段加权电流转换结构，提高了D／A转换器的转换精度。 本D／A转换器在工作温度范围内保持严格的单调性、转换精度高(线性误差≤±1 LSB、微分误差≤±1 LSB)、转换速度快(电压输出建立时间≤3μs)、转换功耗低(功耗≤600mW)、温度性能好(增益温度系数≤30ppm)、输出电压幅度大(±10V)并且可以灵活应用于0～5V、0～10V、±2.5V、+5V、+10V多种输出范围。输入端数字信号锁存器对最小宽度为40ns的写脉冲进行响应，不仅可以为内部电路提供基准电压源，同时也可以为外部电路提供10V的参考电压输出。 本文所做的主要工作包括：简单介绍了单片集成D／A转换器件的发展动态以及集成D／A转换器的工作原理和设计方法，详细分析了该D／A转换器六大部分的工作原理以及设计思路，着重对次表面齐纳基准电源部分的温度补偿电路优化设计、基准源的双镜像电流源优化设计、D／A转换单元的高、中、低三段分段转换设计和模拟差分开关对设计的设计思路以及工作原理进行了详细的理论分析和推导。同时简单介绍了模拟集成电路的基本工艺流程和基本工艺标准。然后根据中国电子科技集团第24研究所所提供的模拟集成电路工艺标准，完成了整个D／A转换器的电路制版工作，并附上电路版图。最后利用Candence软件建立了仿真电路模型，对电路原理进行功能仿真分析，就该D／A转换器的差分非线性误差、单调性、线性误差、基准源温度特性和D／A转换器建立时间等性能指标进行了模拟仿真。