本文对短波发射机脉阶调制器数字控制系统进行了理论分析、实现方案设计、算法设计及仿真验证。目前,国内的无线电台大多采用PSM(Pulse Step Modulation)调制控制系统,但几乎都是用模拟方式实现的。模拟系统主要由硬件电路实现,系统功能受模拟器件技术指标的影响较大,另外,这种调制控制器没有自检能力,一旦出现故障,就会使调制器输出高压失控,会造成较长时间的停播。为了得到稳定、可靠、系统可扩展的控制系统,应对原来的模拟系统进行数字化改造。本文设计的脉阶调制器控制系统采用32位浮点DSP和高精度24位∑-△A/D为核心的硬件系统来实现,其具有很高的信号处理精度,用软件算法代替部分硬件电路,使得系统向着微型化的方向发展,更便于以后的系统升级与功能扩展。本文提出了改进的等效面积法和扩展对称规则同步取样法两种实现脉阶调制器的新方法,其中改进的等效面积法对补偿脉宽的位置进行了修正,使其随着脉阶调制所产生的误差的大小来改变,这样使得系统对谐波的抑制有较好的效果也使相位失真减小到最低;而扩展对称规则同步取样法则具有更高的实时性,通过线形内插的方法改变采样频率来改变补偿脉宽的数量,使得脉阶调制器对高音的补偿更加完善,提高了音频的输出质量,并且这两种新方法均适合于DSP实现。论文对新的实现方法进行计算机仿真分析,证实了其优良性能。另外,本文还给出了频率测量电路及电压补偿和开关模块循环通断的设计方案。这样的数字控制系统将更加完善,并能自动监测调制器运行状况,遇到故障自动排除,使不中断播音成为可能。