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1、虚拟仪器的新进展应怀樵刘进明沈松（北京东方振动和噪声技术研究所北京100085）摘要：中国COINV（1985）和美国NI公司（1986）提出PC卡泰仪器和虚拟仪器以来，经过20余年的发展探索，虚拟仪器（VI）有了长足的进步。“用软件制造仪器”，“软件即仪器”，“用软硬件相结合取代传统的模拟式仪器”的潮流，深入人心。模拟式仪器被大量的VI所取代，VI正在向多功能的虚拟仪器库。高精度，高可靠性，方便操作，一键完成所需功能的操作方向发展。基于嵌入式的芯片DSP、FPGA、SOC的发展，VI迈向小型，一
2、体化，轻便，快捷，多功能综合化时代。文内指出，克服VI的缺点和弱点，研发如YLS时频综合算法等新的算法，建立软硬件检测方法和指标已成为当务之急。关键词：虚拟仪器；PC卡泰；信号处理；数据采集；泄漏、混叠；算法；移动实验室中图分类号：文献标识码：文章编号：TheNewDevelopmentofVirtualInstrumentYingHuai-Qiao,LiuJin-Ming,ShenSong(ChinaOrientInstituteofNoise&Vibration,Beijing,100085)
3、Abstract:TheremarkableprogresshasachievedforVirtualInstrument(VI)duringtheover20years,sincetheconceptofCATAIandVIwereputforwardbyChinaCOINV（1985）andAmericancompanyNI（1986）."ManufacturingInstrumentbySoftware","SoftwareisInstrument",thetideofusinghardwa
4、reandsoftwareintegrationtoreplacetraditionalanaloginstrumentsaredeeplycomprehended.ThetraditionalanaloginstrumentsarereplacingbygreatamountofVI,andtheVIisdevelopingtowardthedirectionofmultifunctionVIlaboratory,highprecise,highreliability,convenience,d
5、oingallworkbyonekey.BasedonthedevelopmentofembedchipDSP,FPGA,SOC,TheVIstepsintotheperiodofcompact,integration,lightness,rapidity.Theveryimportanttaskatpresenttimearepointedoutbythispaper,thatisovercomingtheVIshortcoming,developingalgorismsuchasYLS,cre
6、atingthemethodsandindexofhardwareandsoftwareinspection.KeyWords:VI;PCCATAI;DSP;Dataacquisition;leakage;aliasing;algorism;movinglaboratory虚拟仪器（VirtualInstrument简称VI）和卡泰仪器（ComputerAcquisitionTestAnalysisInstruments——计算机采集测试分析仪器，简称卡泰CATAI），文内统称VI，它们的技术正在
7、飞速收稿日期：2006-5-25作者简介：应怀樵（1941-），男，教授，研究员，北大、清华、中科力学所等博士合作导师，东方所所长，振噪控制学会理事长，振动与信号处理专家，中国VI早期开拓者与奠基人。研究领域：振噪控制、测控、信号处理、VI。研发完成DASPVI库和INV303/306移动实验室。编著《波谱分析与数据处理》、《现代振动与噪声技术》等书九本，《倒熵谱》等文章百余篇。发展，从构造到功能都发生了很大变化，传统的模拟式仪器正在逐步退出它的统治地位。目前，各方面的科学家和工程师正在各行各业的
8、测控设备中使用虚拟仪器和PC卡泰。从而缩短了产品的研发时间，提高了产品的质量，降低了成本。虚拟仪器（卡泰仪器）的出现是科技界、教学界和测试仪器制造界的一次具有深远意义的“技术革命”。它像微机出现一样，会影响到全人类的科学试验、教学、国防、工农业生产、甚至家庭自动化，机器人及全人类的各种社会活动。VI目前的进展正在向功能综合化的多功能虚拟仪器库、提高精度、提高可靠性、方便操作、一键完成所需要的功能的方向发展，并已取得可喜进展。1.虚拟仪器发展中的几个重要历史阶段的回顾(1)1985年
