0 引言
    信號發(fā)生器是許多電子設(shè)備特別是測試設(shè)備必備的一部分,，用以輸入基準(zhǔn)源信號給被測設(shè)備,，通過接收被測設(shè)備返回的信息,，分析研究被檢測設(shè)備的情況。衡量或評定一個信號發(fā)生器的精度時,，主要是對其中最基本和最重要的部分即正弦信號進(jìn)行檢測,。檢測正弦信號性能的重要指標(biāo)是頻率準(zhǔn)確度和頻率穩(wěn)定度、信噪比和諧波畸變,。
    編程對工程技術(shù)人員來說比較麻煩,，LabVIEW軟件用圖形編程語言，直觀簡單,、易于操作,。用戶使用LabVIEW可以隨意創(chuàng)建程序，并把它當(dāng)作子程序調(diào)用,，以創(chuàng)建更復(fù)雜的程序,，且調(diào)用的層次沒有限制LabVIEW這種創(chuàng)建和調(diào)用子程序的方法，使創(chuàng)建的程序結(jié)構(gòu)模塊化,，更易于調(diào)試,、理解和維護(hù)。同時,，LabVIEW能夠虛擬很多常規(guī)儀器,，通過計算機(jī)仿真完成不同的功能，這樣既可節(jié)省設(shè)備投人的開支,，又提高了效率,。因此，基于LabVIEW實現(xiàn)多功能信號發(fā)生器具有重大意義,。

1 信號發(fā)生器的軟件設(shè)計思路
    設(shè)計一個虛擬信號發(fā)生器首先要進(jìn)行前面板的設(shè)計,，前面板的設(shè)計主要需要考慮到所設(shè)計的信號發(fā)生器實現(xiàn)什么功能，再根據(jù)這些功能,，在控件選板中選擇相應(yīng)的控件,，放在前面板相應(yīng)的位置上，擺放也有一定的講究,，使前面板看起來比較協(xié)調(diào),。再者是后面板的設(shè)計。后面板的設(shè)計要用到函數(shù)模板,，根據(jù)本程序需要實現(xiàn)的功能,，在函數(shù)選板中選擇相應(yīng)的函數(shù)，由于程序不是只執(zhí)行一次,，所以要涉及到循環(huán)結(jié)構(gòu),，本文的程序用到的循環(huán)結(jié)構(gòu)有while循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)。程序調(diào)試成功后就產(chǎn)生一個虛擬信號發(fā)生器,。

2 信號發(fā)生器的前面板設(shè)計
    首先應(yīng)該添加三個波形顯示窗口,，前面兩個窗口用于顯示兩路基本信號的顯示，并為前兩個窗口分別配置兩個旋鈕,，用于控制信號的幅值和頻率,，再分別為這兩個窗口配置一個下拉菜單選擇控件，用于選擇信號的類型,，可供選擇的信號類型有正弦波,、三角波、方波和鋸齒波,。第三個窗口用于顯示信號的功率頻譜,，并且為第三個窗口添置兩個下拉選擇框，用于選擇窗和濾波器,，可以進(jìn)行加窗和濾波,。最后，為了可以方便觀察信號,，必須設(shè)置一個停止按鈕,，可以方便地控制和觀察靜態(tài)的信號波形。為了方便記錄數(shù)據(jù),，可以在信號波形顯示的上方添加一個空白的框,，在框中記錄實驗的數(shù)據(jù)。信號發(fā)生器的前面板設(shè)計如圖1所示,。

3 信號發(fā)生器的后面板設(shè)計
    由于本文設(shè)計的信號發(fā)生器可以顯示信號的功率頻譜,，所以需在程序框圖中添加一個快速傅里葉變換控件。由于需要加窗和濾波器,，因此必須在程序框圖中添加兩個循環(huán)結(jié)構(gòu)，這兩個循環(huán)結(jié)構(gòu)分別用于加窗的控制和濾波器的選擇控制,。由于有兩路信號,，所以在while循環(huán)中，添加兩個窗和兩個濾波器,，可供選擇的窗有uniform,，Hanning窗，Hamming窗,，Blackman-Harris,，Exact-Blackman，Blackman,，F(xiàn)lattop和4 Term Black-Harris,。可供選擇的濾波器有Butterworth和Chebyshev。兩個循環(huán)結(jié)構(gòu)的輸出分別接至FFT功率譜模塊,，F(xiàn)FT功率譜模塊的主要作用是計算時間信號的平均自功率譜,。連接至?xí)r間信號輸入端的數(shù)據(jù)類型決定使用哪個多態(tài)實例。FFT功率譜模塊的輸出,，用數(shù)組模塊連接至波形顯示窗口中,，這樣，就可以在第三個窗口中顯示信號的功率頻譜,。為了方便記錄數(shù)據(jù),，可以在程序框中添加一個字符串函數(shù)，可以在前面板中,，顯示一個空白的框,，用于記錄實驗時需要記錄的數(shù)據(jù)。

4 信號發(fā)生器的程序框圖
    信號發(fā)生器的程序框圖如圖2所示,。

5 結(jié)語
    設(shè)計的信號發(fā)生器可以實現(xiàn)在兩個波形顯示窗口中分別顯示兩路信號,，信號的相位和幅值可調(diào)，在第三個波形顯示窗口中顯示信號的功率頻譜,。通過基于LabVIEW軟件所設(shè)計的信號發(fā)生器證明了虛擬儀器具有強(qiáng)大的儀器設(shè)計功能,。