近年来,应用于雷达、通信等领域的电子设备对信号频率稳定性和精确性的要求日益趋于严格,直接数字合成技术已经成为国内外学者研究重点和热点。随着现代科技与制造工艺的飞速提高,直接数字频率合成技术的体系结构和性能指标都得到了不同程度的提升与优化,但此技术产生的信号误差是不能忽略的。本文针对直接数字频率合成技术DDS的结构进行了分析,重点研究了DDS所产生信号的杂散,并从工作原理和理论推导等方面分析了DDS产生一系列杂散的原因。对传统DDS的相位截断误差、幅度量化误差、DAC非线性的理想特性转化误差等方面分析。分析了常见的无相位截断误差DDFS与传统的DDFS设计中的不同之处。提出一种有别于传统方法的无相位截断误差DDFS方案,通过Matlab对系统仿真分析并结合FPGA来验证其合理性和可行性。本文研究的主要工作内容包括:(1)对传统DDFS的结构进行阐述和理论分析,从数学角度对DDFS产生杂散的主要原因进行分析。并对PLL的结构和锁相原理进行了分析。此后,对当前所提出消除杂散的方法,如抖动注入法、ROM表压缩及延时叠加法等方法进行研究与分析。(2)分析了一种常见的消除相位截断误差的方法,提出了一种新的无相位截断DDFS结构,在不截断低段相位字的情况下减小ROM表的存储深度,并对由高段相位字所查找的幅度进行修正,消除相位截断所带来的误差。本文用Matlab与FPGA对此方法进行验证,并进行功能仿真,相较于传统方法,此结构能够更有效的消除相位截断误差。(3)分析DDFS+PLL各种方案,利用DDFS+PLL方案把无相位截断误差的DDFS输出信号作为锁相环电路的鉴相输入、负反馈端输入和环外混频、环内混频,并将无相位截断误差DDFS+PLL进行Matlab仿真,验证方案的可行性。