自动测试系统(Automatic Test System, ATS)最初仅仅使用在武器装备仪表系统,目前已广泛应用在航空、舰船等领域,作为ATS中一个核心模块——信号发生器,也随着ATS的发展取得了巨大的进步。直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis, DDS)作为第三代频率合成技术,理所当然地被应用在ATS这种数字化测试系统的信号发生器中。采用DDS技术的信号发生器具有分辨率高,频率切换时间快,能够输出任意波形等优点,但全数字化的DDS技术也存在两大缺点:杂散丰富、输出频率范围窄,这两点缺陷极大的限制了DDS信号发生器的进一步推广。本文首先对DDS技术工作原理,对DDS结构中的4个主要部分:相位累加器、波形ROM表、数模转换器、低通滤波器的功能作用进行了详细论述,并对DDS工作过程中产生杂散的三点原因:相位截断误差、幅值量化误差、DAC非线性因素进行了深入的频谱分析。针对DDS杂散理论分析的结果,采取以下3种杂散抑制技术:改善相位累加器结构、注入相位扰动、波形ROM表压缩,并对这几种杂散技术的理论分析结果进行软件仿真验证,结果表明采用这几种杂散抑制技术具有较好的效果。文中实现了3种DDS杂散抑制技术在硬件电路中的应用,选用DSP作主控芯片,DDS结构中的相位累加器、波形ROM表全部在DSP中实现,与常用的波形ROM表在DSP外部的方法相比较,这种方法实现杂散抑制技术变得更容易,只需在DSP内部程序控制中实现,而不必在外围设计复杂的控制电路。在采用DDS技术设计的硬件电路基础上,仅仅通过更改运行中的软件程序参数如采样频率、波形幅值数据等就可得到特定频率下的任意波形,使信号发生器硬件设计软件化,大大节约了设计成本。