直接數字合成器（DDS）相對於其類比對應物，鎖相環（PLL），具有許多優點，包括更好的頻率靈活性、改善的相位噪聲以及在頻率切換過渡期間對輸出相位的精確控制 。 缺點包括主要由於數字控制振盪器（NCO）截斷效應引起的雜散響應，由於高階（>1）奈奎斯特鏡像導致的交叉雜散響應，以及由於數字到類比轉換器（DAC）主要引起 的大頻率偏移時較高的雜訊底線。
由於DDS是取樣系統，除了所需頻率Fout的輸出波形之外，還會產生奈奎斯特鏡像（主要鏡像位於Fclk-Fout，其中Fclk是參考時鐘頻率） 。 為了拒絕這些不必要的鏡像，通常將DDS與類比重建低通濾波器結合使用，如圖1所示。
- 頻率彈性：DDS的輸出頻率由儲存在頻率控制寄存器（FCR）中的值決定（請參見圖1），這反過來又控制NCO的相位累加器步進大小。 由於NCO在離散時間域中操作，它會在與儲存在FCR中的值變更同時發生的與時鐘沿邊緣相符的頻率變更。 DDS輸出頻率的穩定時間主要由重建濾波器的相位響應決定。 理想的重建濾波器具有線性相應（意味著輸出只是輸入信號的延遲版本），因此允許其輸出處的瞬時頻率響應，因為線性系統不能在其輸入不出現的頻率。
- 相位雜訊與抖動：DDS卓越的近端相位雜訊性能源自於它是一種前饋系統。 在傳統的鎖相環（PLL）中，回饋路徑中的頻率分頻器會使參考振盪器的相位雜訊增加，並在PLL環帶寬內將此多餘雜訊印在VCO輸出上。 另一方面，DDS透過將時鐘參考相位雜訊減小到比值上，從而減小了參考時鐘抖動，並將此抖動直接傳遞到輸出，但是這種抖動佔輸出週期的百分比較小。
在遠離載波的偏移處，DDS的相位雜訊底線由DAC量化雜訊底線和參考時鐘相位雜訊底線的功率和決定。
新型整合完整DDS產品為敏捷頻率合成應用提供了一種具有吸引力的替代方案，相對於類比鎖相環（PLL），它具有更好的頻率靈活性、改善的相位雜訊以及在廣泛頻率範圍內 快速變化頻率的低失真輸出波形的能力。 DDS架構（圖1）採用精密的相位累加器和數位訊號處理技術，產生與高度穩定的參考時脈相關的數位正弦波表示。 然後，將數位正弦波資料應用於高速D/A轉換器（DAC），以產生相應的類比正弦波輸出訊號。
DDS系統的主要優點之一是其輸出頻率和相位可以在數位處理器控制下精確且快速地進行調整。 其他固有的DDS屬性包括具有極高的頻率和相位分辨率（頻率控制在毫赫茲（mHz）範圍內，相位控制小於0.09°），以及快速「跳躍」到不同頻率的能力（最多每秒2300萬 次輸出頻率變更）。 這些特性結合在一起，使得該技術在軍事雷達和通訊系統中非常流行。 事實上，DDS技術以前幾乎只用於高端和軍事應用：它昂貴、耗電量大（以瓦特為單位規定），難以實現，需要離散的高速信號DAC，並具有一組用戶不友好的系統接口 要求。
來自Analog Devices的一系列突破性CMOS數位合成器產品提高了基於DDS的合成器解決方案的吸引力。 AD9850和AD9830125-MHz和50 MHz Complete-DDS（C-DDS）裝置包括晶片上的10位元訊號DAC。 它們經過最佳化，以實現低輸出失真，狹帶的無雜訊動態範圍（SFDR）為72 dBc narrowband，在40 MHz時為54 dBC wideband。 其他產品特性，如小型表面貼裝封裝、極低的功耗（在+3.3 V時最低為155 mW）、增強功能和低價格，結合在一起，確保這些裝置確實是DDS技術的現代化之作。 現在它們允許用戶解決成本敏感的高產量消費者合成器應用問題，並為產生敏捷的類比輸出頻率提供了模擬鎖相環（PLL）技術的可行替代方案。
AD98x0元件應該特別適用於本振（LO）和上/下頻率轉換階段，這些階段直到現在才是基於PLL的類比合成器的專屬領域。 AD98x0元件的Complete-DDS架構在許多方面都優於等效的基於PLL的敏捷模擬合成器。 例如：
- 輸出頻率解析度：AD98x0 C-DDS產品具有32位元相位累加器，可實現比PLL-based合成器更精細的輸出頻率調諧解析度。 AD9850具有0.06 Hz的可調輸出分辨率，時脈頻率為125 MHz；AD9830具有0.012 Hz的調諧分辨率，參考時脈為50 MHz。 此外，這些裝置的輸出在切換到新頻率時保持相位連續。 相較之下，基本的基於PLL的類比合成器通常具有1千赫茲的輸出調諧分辨率；它缺乏數位訊號處理所提供的內在解析度。
- 輸出頻率切換時間：類比PLL頻率切換時間是其回授迴路穩定時間和VCO響應時間的函數，通常大於1毫秒。 C-DDS-based合成器的切換時間僅受DDS數位處理延遲的限制；AD9850的最小輸出頻率切換時間為43 ns。
- 調諧範圍：典型的類比PLL電路的穩定（可用）頻率範圍取決於關鍵的回授迴路頻寬和輸入參考頻率關係。 C-DDS-based合成器不受此類環路濾波器穩定性問題的影響，可以在全Nyquist範圍內調諧（<時脈速率的1/2）。
- 相位雜訊：由於頻率分割，C-DDS-based解決方案在輸出相位雜訊方面明顯優於類比PLL合成器。 C-DDS合成器的輸出相位雜訊實際上比其參考時脈源更好，而類比PLL-based合成器則具有在其頻率參考中存在的相位雜訊的劣勢。
- 板空間需求：高度整合的AD98x0 C-DDS裝置採用非常小的表面貼裝封裝，所需的板空間不多於大多數高品質等效頻寬的離散PLL合成器實現。
- 成本：突破了DDS價格障礙，基於C-DDS的解決方案在高產量應用中與頻寬等效的離散PLL-based合成器解決方案競爭力相當。
- 功耗：C-DDS合成器的功耗要低得多，比以前的離散DDS解決方案低得多。 例如，AD9850在產生40 MHz訊號時，在3.3 V時消耗155 mW，參考時脈為100 MHz。 這與可比較的離散類比PLL電路相媲美。
- 實作複雜性：包含訊號DAC的Complete-DDS解決方案有助於簡化系統設計。 不再需要實施DDS解決方案的射頻設計專業知識；艱難的部分已經完成。 控制的簡單數字指令集最小化了支援硬體的複雜性。 數位系統設計取代了PLL-based類比合成器解決方案的類似問題所需的類比密集型系統設計。