任意波形发生器作为一种通用信号源,能为电子测试系统提供激励,仿真测试过程中遇到的实际信号,在电子、雷达、通信等领域发挥着重要的作用。高采样率是任意波形发生器的发展趋势。直接数字波形合成技术（DDWS）通过逐点输出波形数据合成任意波形,能够最大程度还原用户所需的波形细节,是高采样率任意波形发生器的常用波形合成方法。但是,为了实现输出信号的高频率分辨率,往往需要输出频率为一个倍频程且具有高频率分辨率的可变采样时钟,导致输出信号镜像频率位置的不确定,使其不能得到有效的滤除。针对上述问题,本文提出基于采样率转换技术的任意波形合成方案,通过在DDWS中加入采样率转换模块,使DAC在固定采样时钟下工作,将镜像杂散控制在固定的范围。本文的主要工作如下:1.采样率转换算法研究。通过对基于采样率转换技术的波形合成方法的分析,对采样率转换模块提出了采样率转换倍数为任意因子、采样率转换误差小和采样率转换速率高这三点要求,并给出了具体指标。根据指标要求,研究基于Farrow结构的任意因子采样率转换算法,在此基础上对Farrow系数求解进行分析,减小采样率转换误差和资源消耗,对Farrow结构并行算法进行分析,提高采样率转换速率。2.基于采样率转换技术的波形合成模块逻辑设计。基于并行Farrow结构算法,研究采样率转换模块的FPGA实现结构,结构中包含移位寄存模块、多相滤波模块、时序调整模块、数据选择模块、多项式计算模块和时间参数计算模块共六个模块。通过调整六个模块的排列顺序和工作时钟,分别实现采样率的提高和降低。另外设计了外设接口模块实现FPGA与上位机、DDR3 SDRAM、DAC的通信;使用AXI Crossbare IP和AXI DMA IP实现波形数据的读写控制。测试验证结果表明:设计的波形合成模块可以实现标准波/任意波输出的功能,能将500MSPS～4GSPS采样率下的波形数据转换为2GSPS下的波形数据并输出,超过了33622B等国内外仪器的采样率指标。