直接数字波形合成技术是基于DDFS(直接数字频率合成)技术的一种全数字波形合成方法。由于其较模拟波形产生方式固有的优点，如高频率分辨率、极宽的合成频率范围、快速的频率转换等，正在逐步替代原来模拟的信号产生方式，如模拟PLL。其中AWG(任意波形发生器)是电子系统开发、调试中一个非常有力的工具，它可以大大降低开发成本，提高工作效率，缩短开发时间。　　 如今，各行业中基于DDFS技术的AFG、AWG已经得到越来越广泛的应用。而由于一般的AWG结构复杂，价格昂贵，一定程度上又限制了它的推广应用。这种状况唯一的解决办法就是提高系统的集成度、改进算法结构，提高系统的性能并降低成本。　　 本文对基于DDFS的AWG中的各种结构、波表压缩算法及其它提高性能的算法做了总结，并且提出了一些改进措施，如在AFG中使用线性插值减少波表容量需求，加扰处理中最优加扰幅度的仿真分析等。　　 在分析了传统DDFS/AFG/AWG波形合成存在的一些问题后，本文提出了一种合成波形的全新结构一直接累加器波形合成(Direct Accumulator WavefonnSynthesis，DAWS)。这种结构的最重要的改进就是将累加器和DAC直接相连，而将波形合成机制置于累加器之前。这样做的好处在于既可以提高合成速度，又可以提高波形合成的灵活性。在合成线性边沿波形时可以省去波表，合成任意占空比的线性边沿波形；在合成非线性边沿时又可以采用差分合成方式，减少波表宽度，这一点在合成任意波形时非常重要，可以提高任意波形波表的利用率。通过进一步控制累加器行为，配合模拟滤波器，这种结构还可以合成具有高于时钟周期精度的上升沿的脉冲波形，从而实现了低成本合成高精度脉冲边沿，这种脉冲可以应用于测量、测试和通信等领域。　　 在针对DDFS、AWG和DAWS的的合成波形的滤波器选择、AWG、的波表生成方法和XILINX的开发环境的使用方面，本文也做了一定的研究和探索。　　 本文对DAWS合成方法在算法、建模、仿真和性能评价等方面做了深入的工作，并给出了详细的解决方案。最后，我们分别在XILINX的FPGA XC3S400PQ208和XC3S700A上实现了这种合成方法的核心电路，并且利用软核实现了简单的控制界面，实现真正意义上的单片数字波形合成控制器。配合外围的高速DAC和无源低通滤波器，实现了DAWS的系统原型。实际测试表明，系统原型达到了预期的功能和性能。