摘要：主要介绍了利用虚拟仪器开发软件Labview设计并制作的一个相关函数滤波器。同时，在对其性能进行分析后，提出了一种改进方案。
关键词：虚拟仪器；Labview；相关滤波器

1 引言
在目前的测试领域中，越来越广泛地利用相关检测的方法进行滤波。利用相关滤波可以方便地从复杂的待测信号(包括有用信号、直流偏置、随机噪声和谐波频率成分等)中分离出某一特定频率的信号。在数字技术迅速发展以后，相关滤波也经常利用A/D板对信号采样后，在计算机中实现，成为数字滤波的一种形式。本文设计了一种实现相关滤波的方法，这是相关分析在测试技术中的一个典型应用。图l所示为相关滤波器的典型框图。

Labview是美国国家仪器公司推出的一种基于“图形”方式的集成化程序开发环境，是目前国际上惟一的编译型图形化编程语言。在以PC机为基础的测量和工控软件中，Labview的市场普及率仅次于C++/C语言。Labview开发环境具有一系列优点，从流程图式的编程，不需要预先编译就存在语法检测和调试过程使用的数据指针，到其丰富的函数、数值分析、信号处理和设备驱动等功能。应用Lab-view进行滤波器设计，效率高，操作简单，并能对误差精度进行实时调整。把传统仪器利用Labview用软件的方法来实现，开发周期短，易于维护和升级，可以设计出传统仪器所不能比拟的虚拟仪器，“软件就是仪器”——这就是虚拟仪器技术的精髓。

在这里，笔者用仿真信号发生器来模拟待测的信号，在实际中这个待测信号通常由数据采集卡采集得到。输入的待测信号为3路正弦信号的叠加，需要从中检测出20 Hz的信号。这个测试VI实现了相关滤波过程的动态显示，使用了循环结构。

3 改进后的滤波器设计
上述实现相关滤波的基础上，还可以进一步改进，使程序更加简单。改进后的前面板如图4所示，将多路信号集于一个图中显示，更加直观。同时增加了粗调和细调旋钮，显得更加精确。改进后的前面板结构更加紧凑，设计也更加合理。

改进后的后面板如图5所示。可以看到，滤波器用一个信号平均值测量VI代替了原来的滤波器VI。这是因为在相关滤波中，滤波器的作用实际上就是求取测试信号的直流分量，因此这样同样可以实现相关滤波。利用相关函数，可以识别并提取混淆在噪声中的信号，即进行相关滤波。

在数字技术迅速发展以后，相关滤波经常利用A/D板对信号采样后在计算机中实现，成为数字滤波的一种形式。而在Labview中实现相关滤波的方法，也是相关分析在测试技术中的一个典型应用。

4 结束语
虚拟仪器已经为越来越多的人所使用和接受，因为虚拟仪器系统更快速简捷和方便，也可以节省硬件资源。通过虚拟滤波器设计，可对虚拟仪器有更深的理解和领悟，也为以后进行更进一步的研究提供了基础。

来源：国外电子元器件 作者：武汉理工大学 徐丹