其中,周期信号包括正弦波、三角波、方波、锯齿波等,其幅值、频率等参数可以利用布尔控件调节,同时可以设置选择是否添加噪声的模块,可以选择添加均匀自噪声等。非周期信号包括斜坡信号、冲激信号、公式信号,各种信号都提供了幅值、延迟等参数设置的控件,其中公式信号提供了输入一组函数,能够根据输入函数产生任意信号。另外,设置了波形存储模块,通过一个布尔控件选择是否存储,波形存储的路径可以选择。总之,该虚拟信号发生器能够提供各种常见的周期信号和特殊非周期信号,供信号分析与处理模块使用,同时,各种信号添加噪声后,可以用作实际信号的仿真信号使用。
2.2 信号处理模块
该信号处理模块完成对信号源信号的综合分析与处理,包括波形显示、波形存储和打印、时域测量、滤波、频谱分析等几个子模块。信号处理模块程序框图如图6所示。
信号处理模块的各个子模块功能如下:波形显示模块即完成了信号源模块输入的波形显示,能够直观地看出波形;波形存储和读取,通过设置布尔控件,选择是否存储波形或者读取波形,并且提供波形存储或者读取路径的选择;打印模块设置波形打印选项,通过布尔控件选择是否打印波形,方便快捷地启用打印机打印波形;时域测量模块实现对信号源的时域测量,包括单频测量、幅值与电平测量、信号的时间与瞬态特性测量等,能够直接测量出信号的幅值、频率、相位、方波占空比、均方根等参数;滤波模块实现了对信号源的滤波处理,用到的是IIR滤波器,根据需要选择合适的滤波方式和截止频率,实现信号的滤波;频谱分析模块实现了对信号的FFT,通过频谱分析模块得到信号的幅值谱和相位谱。
3 测试结果分析
信号处理模块对信号源部分的信号(虚拟信号发生器的仿真信号、数据采集卡采集的模拟信号)进行分析与处理,结果如下。