2.2.1LABVIEW的构成 7

2.2.3LABVIEW的特点 10

2.2.4LABVIEW设计虚拟仪器的方法 10

第三章数字滤波器 12

3.1滤波器概述 12

3.2基本的滤波器类型介绍 12

3.3数字滤波器的概念 13

3.4数字滤波器的分类 13

3.5FIR数字滤波器的设计原理 14

3.5.1窗函数法 15

第四章FIR数字滤波器在LABVIEW上的实现 16

4.1前言 16

4.2FIR数字滤波器的各个模块的设计 17

4.2.1信号源模块 17

4.2.2滤波模块 21

4.2.3时域信号显示模块 22

4.2.4频谱显示模块 23

4.3调试过程以及结果 24

4.4FIR数字滤波器的整个框图 31

第五章总结 33

致谢 34

参考文献 35

第一章绪论

1.1引言

当前时代是一个飞速发展的数字化时代，数字信号处理技术广受人们的关注。随着信息与计算机科学技术的飞快发展，数字信号处理技术在很多领域得到了大规模应用，取得的研究成果也随着信息科学技术的发展越来越壮硕。提到数字信号处理就不能不说数字滤波器，数字滤波器可以看成是它的核心部分。当前，数字滤波器被广泛应用于如电子测量技术、仪器仪表技术、图像及语音编码、通信系统以及雷达技术等众多领域中。在教授学生有关数字滤波器的设计知识时，大多是采用理论讲述和公式计算，这种方式带来了繁杂的公式、不容宜理解以及枯燥乏味等问题。但是，数字滤波器设计又是教学中的主要内容之一，不能够放弃，所以虚拟数字滤波器被设计了出来，它的简洁直观能够帮助我们加深对数字信号处理技术的理解。

数字滤波器具备了高精度、非常稳定、能够灵活应用等优点，它的使用已经遍及各个应用数字信号处理技术的领域。目前，数字滤波器还有很多有待研究的课题，被应用的领域也越来越多，这注定它不会随着时代的发展而被淘汰。总之，数字滤波器已经对生产生活产生了巨大影响，必须坚持不懈的开发研究。

为了加深我们对数字滤波器的认识，基于LABVIEW软件开发平台的虚拟数字滤波器被设计了出来。这种虚拟的数字滤波器不仅方便认知而且非常稳定。从操作角度来看，通过不同的参数设置,可以实现高通、低通等、带通以及带阻等滤波功能,还可以实现物理上无法实现的理想滤波效果。值得一提的是这种虚拟数字滤波器不仅能实现传统滤波器的性能,而且开发使用效率极高。这无疑为虚拟滤波器的方案设计提供了一个可靠而且有效的方法。

1.2课题研究背景和意义

从上世纪80年代美国NI公司提出虚拟仪器技术概念以来，该技术就一直是发达国家的研发热点和使用较多的技术。自虚拟仪器技术提出以后，仪器仪表的制作不再是一项麻烦的工作，因为想要什么样的仪器都能够自己设计出来，而且设计仪器系统也不再是一项令人头疼的工作了。时代的进步伴随着科学技术的进步，虚拟仪器技术也在不断地发展和完善，在此基础上，仪器系统的开发变得更加容易，耗费时间更短，成本更低，精确性越来越好，并且可以反复使用。而且仪器系统的维护和扩展也变得越来越容易[1]。虚拟仪器的使用前景十分可观。虚拟仪器诞生于美国，而且美国也是目前全球最大的虚拟仪器制造国。近二十年以来，世界各国的大型仪器公司相继研发出了虚拟仪器开发平台，其中影响力最大的开发平台是LABVIEW,它是由美国NI公司开发研制的一种使用图形化语言编程的软件开发平台。虚拟仪器的强大功能和广泛应用让很多人投入到了虚拟仪器的开发和生产中，虚拟仪器在国外已经具有了产业化规模。