任意波形發生器(AWG)是一種將想要產生的任意波形下載到儀器所帶的存儲器中，能存儲實際的波形和形成這些波形所需的波形序列指令的信號發生器，改變波形數據可以產生任意波形。它不僅能產生正弦波、鋸齒波、三角波等常規波形，也可以產生多種調制，如：調頻、調幅、調相和脈調等。而且可以通過計算機軟件實現波形的編輯，從而產生用戶所需要的各種任意波形。

1 基礎理論介紹
1．1 DDS的基本構造
作為任意波形發生器的一種設計方法，DDS基本構成如圖1所示，主要由相位累加器、波形RAM、DAC以及低通濾波器等模塊組成。首先輸入頻率控制字，經過相位累加器輸出相位信息，波形查找表根據相位信息進行相位一幅度轉換，得到的波形數據經過D／A和低通濾波后形成模擬波形信號。

輸出波形頻率fo和頻率控制字K、相位累加器位數n和取樣時鐘fc的關系為：

由公式1可知，基于DDS技術的任意波形發生器輸出信號的最高頻率由相位累加器、波形RAM和D／A轉換器三個模塊工作速率決定。當存儲芯片的存儲深度一定，即累加器位數n一定時，輸出信號頻率fo由頻率控制字K和采樣時鐘共同影響，且與這二者乘積成正比關系：
fo∝Kxfc (2)
相位累加器以頻率控制字K為輸入進行累加，其輸出為對波形數據RAM進行采樣所需的地址信號，輸入和輸出的速率均由時鐘控制。不難理解，采樣時鐘fc的上限即為波形數據RAM的最高讀取速率，當采用的RAM芯片最高讀取頻率一定時，fc的最大值已經確定，由公式(2)可知，這時要想提高fo的值，必須從K值著手。當K越大時，一個波形中被采樣的點數就越少。根據奈奎斯特采樣定理

即一個完整波形中至少要采樣兩個離散波形數據，才能保證在后續處理中完整的重現這個信號，因此K值的增大是有上限的。
采用DDS技術設計的任意波形發生器具有頻率分辨率高、頻率跳變時相位連續、實現方便等優點，但也存在不足。首先是當累加相位步進較大時，輸出波形容易產生抖動；其次由于DDS技術只是抽取波形存儲器中的部分數據，因此輸出波形會產生一定的失真。