虚拟仪器概述

虚拟仪器就是在以计算机为核心的硬件平台上，其功能由用户设计和定义，具有虚拟面板，其测试功能由测试软件实现的计算机仪器系统。图1－7列出了常见的虚拟仪器方案框图。

图1－7　虚拟仪器方案框图

实际上，所有测试仪器可概括为三大功能模块，即数据采集、数据测试和分析、结果输出与显示。其中数据分析和结果输出完全可由基于计算机的软件系统来完成，因此只要另外提供一定的数据采集硬件，就可构成基于计算机组成的测量测试仪器。

虚拟仪器的“虚拟”含义体现在两个方面：

（1）虚拟仪器的面板是虚拟的。虚拟仪器的面板上的各种“图标”与传统仪器面板上的各种“器件”的功能相同。有各种开关、旋钮和显示器实现电源的通断，信号参数的设置及测量结果的指示和波形的显示。

（2）虚拟仪器的测量功能是通过软件编程来实现的。虚拟仪器是在以PC为核心组成的硬件平台支持下，通过软件编程来实现仪器的测量功能的。因为可以通过不同测量功能的软件模块的组合来实现多种测量功能，所以，在硬件确定后，软件就是仪器的核心。这体现了测量技术与计算机技术的深层次结合。

需要说明的是，这里的虚拟仪器和EDA仿真软件中的虚拟仪器概念完全不同。虚拟仪器使用计算机与软件配合，对真实信号进行测量。虚拟仪器可以替代传统台式测量测试仪器。而EDA仿真软件中的虚拟仪器是纯软件的、仿真的，虽然可以出现波形，但是不能对真实的信号进行测量。因为仿真程序不采集数据，故程序的波形和数据并不能随着被测信号的改变而变化。

虚拟仪器的主要特点如下。

（1）尽可能采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件。

（2）可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理功能，可以创造出功能更强的仪器。

（3）用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。