虚拟信号发生器(Virtual Signal Generator)是一种使用数字信号处理技术,可以产生各种信号波形和信号幅度的高精度信号发生器。
虚拟信号发生器是利用计算机的高速运算能力和数字信号处理技术来模拟各种形状、频率、幅度的波形信号。计算机可以通过数学模型来模拟模拟信号发生器所产生的各种波形信号,精度高、灵活性强。
与传统的模拟信号发生器不同,虚拟信号发生器可以不依赖任何模拟电路实现在大电流、大电压下高精度输出,可输出高达数百兆赫兹的信号,较之模拟信号发生器具有更好的线性度和低谐波性能。
虚拟信号发生器广泛应用于信号源、信号干扰抗扰性检测、仪器仪表的校准和测试、噪声测试、通信、计算机系统的开发与测试、自动化测试等领域。
在通信领域,虚拟信号发生器可用于产生脉冲、正弦、方波等各种信号,成为测试通信设备、例如无线电、光纤通信等的重要设备。
虚拟信号发生器的主要特点是精度高、灵活性强。
首先,使用计算机模拟技术,可实现信号波形任意设置,而且能够输出精度高的波形信号,以满足各种测试需求。
其次,虚拟信号发生器不仅可大大提高测试效率,还能节省成本,节约空间,节约人力物力等资源。在虚拟化的操作系统环境中,单台计算机就可以运行多个虚拟信号发生器应用程序。相比于传统的信号发生器,虚拟信号发生器也不需要大量的电路实现信号产生的功能,其设计成本也显著降低,在一些小型化、便携式设备、如手机等大力发展和普及的今天,使用虚拟信号发生器更为经济、实用。
虚拟信号发生器根据采用的数字信号处理技术的不同,主要可以分为基于FPGA的数字信号发生器和软件实现的数字信号发生器两大类。
FPGA虚拟信号发生器是指将虚拟信号产生器应用程序固化到FPGA芯片中,实现高速、高效、高精度的数字信号输出。
软件实现的虚拟信号发生器是指在一台计算机上运行虚拟信号发生器的应用程序,利用计算机的高速运算能力实现信号的生成并输出。
综上所述,虚拟信号发生器是一种基于数字信号处理技术的信号发生器,其主要优点是精度高、灵活性强、成本低,广泛应用于通信、计算机、自动化测试等领域。