直接数字频率合成DDS( Direct Digital Frequency Synthesizer )技术的发明和应用是频率合成领域里的一次革命。随着数字电路和微电子技术的发展,DDS技术日益显露出它的优越性。目前,DDS技术己经在通信、雷达、电子对抗和仪器仪表等领域得到了十分广泛的应用。直接数字频率合成器是一种全数字化的频率合成器,由相位累加器、波形存储器、数模转换器和低通滤波器构成。它具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续等优点,但DDS输出信号杂散较大,这一点限制了它的进一步推广应用。本课题是基于FPGA为核心实现的。使用Xilinx公司的Spartan-3E系列的XC3S100E,整个系统由Verilog HDL语言编程,开发软件为ISE8.2i,DDS频率分辨率可达0.035Hz。经过仿真分析,证实了所采用的优化设计方法对输出信号数字谱的改善达到了30dB。本文首先介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA )实现DDS技术的意义并介绍了DDS的现状和发展;然后介绍了DDS的基本理论,对其输出信号的频谱进行了分析,其中重点讨论了相位截断对DDS输出频谱的影响并进行了仿真;接着介绍了FPGA的基本结构和开发流程,对实现DDS各个模块的设计做了详细的阐述。本设计中采用三种方法抑制杂散,第一使用改善的Nicholas相位累加器;第二将DDS专用芯片中所使用的幅度表压缩技术用于实现DDS的设计中,将压缩比提高到113.7:1,很好的改进了直接数字频率合成的杂散抑制性能;第三采用幅度抖动注入法。最后本文给出了部分硬件电路的设计。利用FPGA实现DDS,DDS的功能完全取决于设计者需求,可以复杂也可以简单。用通用的FPGA实现DDS的功能是将专用硬件完全软件化的一种尝试,是软件无线电的一种实际应用。