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在分析数控振荡器（NCO）工作原理的基础上，以低频信号为例，研究了影响NCO性能的几个因素。结合杂散特性，着重讨论了频率控制字误差对输出频率带来的影响，提出在相位累加器中加入小数部分补偿，以使降低信号频率门限值和提高输出的准确性。最后采用FPGA（现场可编程门阵列）实现了带有小数补偿的NCO，在兼顾硬件资源的同时优化了系统性能，另外通过仿真验证了这种方法的可行性。