文档介绍：毕业设计（论文）
开题报告
（包括选题的意义、可行性分析、研究的内容和方法、拟解决的关键问
题、预期结果、研究进度计划等）
1选题的背景和意义
信号发生器作为科学实验必不可少的装置，被广泛地应用到教学、科研等各个领域。高等学校特别是理工科的教学、科研需要大量的仪器设备，例如信号源、示波器等，常用仪器都必须配置多套，但是有些仪器设备价格昂贵，如果按照传统模式新建或者改造实验室投资巨大，造成许多学校仪器设备缺乏或过时陈旧，严重影响教学科研。如果运用虚拟仪器技术构建系统，代替常规仪器、仪表，不但可以满足实验教学的需要、节约大量的经费、降低实验室建设的成本，而且能够提高教学科研的质量与效率。

目前我国经济开始进入一个新的发展时期，经济的快速发展将加快企业的技术改造步伐，各行业特别是电子、通信行业对先进任意波发生器的需求更加强劲。高档台式仪器加工工艺复杂，对制造水平要求高，生产突破有困难，而采用虚拟技术后，就可通过只采购适合自己应用情况的通用仪器硬件，依靠虚拟仪器软件开发平台，设计出所需的高性能价格比的仪器系统。虚拟仪器是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户自己设计定义，具有虚拟面板，测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。
虚拟仪器是以计算机为基础，配以相应测试功能的硬件作为信号输入输出的接口，利用虚拟仪器软件开发平台在计算机的屏幕上虚拟出仪器的面板，人们通过鼠标或键盘操作虚拟仪器面板上的旋钮、开关和按键，去选用仪器功能，设置各种工作参数，启动或停止一台仪器的工作。它能够实现普通仪器的全部功能，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪等，也能够实现一些在普通仪器上无法实现的功能。这种方式不但让用户享用到通用PC机不断升级的性能，还可体会到完全自定义的测量系统功能的灵活性，最终构建起满足特定需求的系统。虚拟仪器是测试技术与计算机深层次结合的产物，其实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。虚拟仪器的硬件接口模块仅仅解决信号的输入输出，应用软件是整个系统的关键。因此，从某种意义上可以说：软件就是仪器。与传统的仪器相比，虚拟仪器更通用、更灵活、更经济，而且更能适应当代科学技术对测量仪器不断提出的更新、扩展功能和性能的要求。
图1•信号发生器原理框图
在电力系统校验、电磁场检测、工业测量及仪器仪表试验等领域中，信号发生器是必不可少的，而且还往往需要信号的频率、幅度、相位等都能进行调节。目前, 作为测量仪器仪表和各种电子元器件参数和性能的信号源品种繁多，按照输出波形
可分为正弦信号发生器、脉冲信号发生器、函数信号发生器、噪声信号发生器等。信号发生器通常由控制键盘及显示控制芯片、数模转换电路、波形发生电路等组成其原理框图如图1所示。操作人员只能利用固定的开关给控制芯片调用相应的子程序，然后经转换电路控制波形发生电路，这样就可以得到相应频率的信号。
正是由于传统信号发生器存在的上述问题，所以要用虚拟仪器来设计，这样不仅突破了传统信号发生器的限制，也节省了资源，增强了系统的灵活性。

随着计算机技术的迅速发展，虚拟仪器应运而生。这种新的测量仪器，改变了传统的测量模式，使测量系统由松散结合的、常常不兼容的独