1. 研究目的与意义（文献综述）

随着微电子集成技术和微计算机技术的飞速发展，数字滤波器作为一种信号处理的重要测试仪器得到了更快的发展，不仅其功能越来越强、精度越来越高，而且外形越来越美观。但现有的数字滤波器价格普遍偏高，使其应用受到一定限制。充分利用虚拟现实技术研究功能强大、性价比高的虚拟数字滤波器，使之更好地满足实际应用的需求，具有很好的现实意义。

虚拟仪器就是在通用计算机上加上一组软件和硬件，使用者在操作这台计算机时，就象是在操作一台他自己设计的专用电子仪器。虚拟仪器(virtualinstrumention)是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式，一种足将计算机装入仪器，其典型的例了就足所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌 入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，那时计算机测控系统在国防、航天领域已经有了相当的发展。pc的出现使仪器的计算机化成为可能。在仪器计算机化领域中，ni走到了前列，对虚拟仪器和labview长期的、系统的和有效的研究开发使得ni公司成为业界公认的权威。

在国内己有部分院校的实验室引入了虚拟仪器系统，上海复旦大学、上海 交通大学、四川联合大学等。近两年来这些学校在原有的基础上，又开发了一批新的虚拟仪器系统用于教学和科研。其中，华中理工大学机械学院工程测试实验室将其开发成果在网上公开展示。四川联合大学的教师基于虚拟仪器的设计思想，研制了―航空电台二线综合测试仪‖将多台仪器集成于一体，组成虚拟仪器系统，使用方便、灵活。清华大学汽车系利用虚拟仪器技术构建的汽车发动机检测系统，用于汽车发动机的出厂检验。主要检测发动机的功率特性、负荷特性等。一台发动机检测完后，就可打印出完整的检测报告。此外，国内己有几家企业在研制虚拟仪器，哈工大仪器王电子有限责任公司就是其中之一，它的产品己达到一定的批量。其主要产品有数字存储示波器系列、任意波形发生器及频率计系列、多通道大容量波形记录仪系列。国内专家预测未来的几年内，我国将有50%的仪器为虚拟仪器。国内将有大批企业使用虚拟仪器系统对生产设备的运行状况进行实时监测。随着微型计算机的发展，虚拟仪器将会逐步取代传统的测试仪器而成为测试仪器的主流。虚拟仪器技术的提出与发展，标志着二十一世纪自动测试与电子测量仪器领域技术发展的一个重要方向。

2. 研究的基本内容与方案

数字滤波器采用labview作为软件的开发平台，充分发挥labview作为编程语言的简便性的功能。该程序采用模块化的设计思想 ，从含有干扰或噪声的 信号中提取正弦信号。输入信号为一正弦波，并加入一个正旋干扰信号及一均匀白噪声作为干扰信号，在程序中设计了一个低通巴特沃斯滤波器。以滤除信号中的噪声分量．提取正弦信号。

虚拟仪器系统的核心是软件部分，它一般由信号发生模块、数字滤波模块、频率响应模块构建，如图2-1所示

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需基础资料。确定方案，完成开题报告；

第4周：翻译英文资料，学习labview软件使用、数字滤波器相关知识；

第5-6周：尝试初步对四个数字滤波器进行模拟仿真；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 高军芳.基于labview的虚拟示波器的设计与实现[d].中国知网：西安理工大学，2009.

[2] 杨晓霞.基于虚拟仪器的网络教学实验系统的设计[d].万方数据库：广西大学，2008.

[3] 唐黔湘.一种多功能数字示波器的设计与实现[d].万方数据库：华中科技大学，2005.