原创 02 LabVIEW开发工具包 之 信号处理、分析和数学计算

2.2. 信号处理、分析和数学计算

2.2.1.    Advanced Signal Processing工具包

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·         时频分析 -- 图形化的分析工具, 用于带有频率分量内容的信号

·         时序分析 -- 统计分析, 用于描述、解释、预测和控制

·         用于短时信号特征化、降噪和趋势消解的小波和滤波器组设计

NI网址：http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/zhs/nid/1395

http://sine.ni.com/psp/app/doc/p/id/psp-362/lang/zht

NI LabVIEW高级信号处理工具包是包含了软件工具、实例程序以及用于时频分析、时序分析和小波的套件。该工具包还包括NI LabVIEW数字滤波器设计工具包的完整版。

2.2.2.    Digital Filter Design工具包

u       NI LabVIEW环境内的数字滤波器设计、分析和实现

u       适合基本或高级需求的全套工具

NI网址：http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/zhs/nid/14890

NI LabVIEW数字滤波器设计工具包(Digital Filter Design Toolkit)，这是一个用于设计和实现数字滤波器的综合工具集。作为LabVIEW图形化系统设计平台的一个组成部分，数字滤波器设计工具包提供的特性包括：针对高级滤波器设计的全新基于文本的MathScript函数、对于多速率滤波器设计和实现的全新支持，以及增强的定点代码生成，这些特性都可以帮助嵌入式设计人员简化数字滤波器设计的各个方面，包括规范、设计、分析、原型和发布。

“有了最新版本的NI LabVIEW数字滤波器设计工具包，嵌入式设计人员可以任意选择图形化或文本方式进行数字滤波器设计、分析和实现。”NI软件市场部总监John Pasquarette先生表示“该工具包简化了滤波器设计从概念到目标硬件的过程，在一个FPGA、DSP或嵌入式处理器上进行LabVIEW图形化或文本方式的设计到发布。”

工程师们可以使用全新设计工具的进行浮点和定点多速率滤波器的抽取、内插，并通过定点代码生成功能进行分数倍重采样。多速率滤波器适用于连接在不同采样速率下操作的数字信号处理系统部件。最新版本的NI LabVIEW数字滤波器设计工具包改进了代码生成功能，并能更好地使用FPGA资源，使得滤波器可以在多通道下分享系数和控制资源。

LabVIEW数字滤波器设计工具包中专用于数字滤波器设计、分析和实现的函数和交互式工具扩展了LabVIEW的功能。对于数字滤波器不熟悉的工程师们可以采用交互式设计工具快速实现经典设计方法，而对于有经验的工程师们则可以找到多种设计算法、滤波拓扑和分析工具，为浮点和定点数字滤波器进行设计、建模和实现。针对定点设计，工程师们还可以对量化效果进行建模，在FPGA、DSP或其他嵌入式目标硬件上自动生成ANSI C和LabVIEW FPGA代码进行发布。

为了高效地设计数字滤波器，工程师们通常需要依赖一系列软件工具进行滤波设计、优化和执行。全新LabVIEW数字滤波器设计工具包是基于LabVIEW Express技术，它为工程师们提供了一个单独的软件工具，帮助他们快速而交互地设计自定义浮动式或定点滤波器，用于噪声消除、信号提取、抗混淆和重复采样等任务。该工具包包含用于交互式配置的4个全新Express VI，为微调规格提供一系列标准的数字过滤设计算法。

此外，对于那些没有很多信号处理经验的工程师们而言，他们可以获得近80个VI例程，从而快速轻松地顺利起步。该工具包的特点还包括各种现成即用的算法，例如Remez交换方式和用于高级应用（通信、电子设计等）的the least Pth norm方式。

数字滤波器是多种信号处理应用的基本元件，在院校领域，这也是教学和科研的基本概念，其应用范围涵盖音频、通讯、信号调理、RF和声波/雷达等。

2.2.3.    Advanced Filter自适应滤波器工具包工具包

u       算法包括: LMS, normalized LMS, leaky LMS, fast block LMS, sign LMS, RLS, QR-RLS

u       Filtered-X LMS和normalized filtered-X LMS适用于主动噪音/振动控制

u       范例包括: 自适应噪声/回声消除, 自适应系统辨识, LPC

u       定点LMS自适应滤波器的仿真和NI LabVIEW FPGA代码自动生成

NI网址：http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/zhs/nid/205382

NI LabVIEW自适应滤波器工具包(Adaptive Filter Toolkit)提供对浮点与定点自适应滤波器进行设计、分析和仿真的工具。 用户可以利用这个工具包创建出各种类型的自适应滤波器，比如最小均方(LMS) 滤波器， 递推最小二乘(RLS) 滤波器，及这两种滤波器的各类变体。 创建的自适应滤波器适合各类应用（如：自适应噪声消除、自适应回声消除、系统辨识等）。 用户还能在NI现场可编程门阵列(FPGA)对象上，创建并执行定点自适应滤波器。