在計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的。它是計(jì)算機(jī)與外部物理世界連接的橋梁。各種類(lèi)型信號(hào)采集的難易程度差別很大。實(shí)際采集時(shí)，噪聲也可能帶來(lái)一些麻煩。數(shù)據(jù)采集時(shí)，有一些基本原理要注意，還有更多的實(shí)際的問(wèn)題要解決。數(shù)據(jù)采集卡其實(shí)就是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的設(shè)備，而它的核心就是A/D芯片。

數(shù)據(jù)采集卡絕大多數(shù)集中在采集模擬量、數(shù)字量、熱電阻、熱電偶，其中熱電阻可以認(rèn)為是非電量，其實(shí)本質(zhì)上還是要用電流驅(qū)動(dòng)來(lái)采集，其中模擬量數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)字量采集卡用得是最廣泛的。如深圳誠(chéng)控電子研發(fā)生產(chǎn)的DAM系列模塊，正是此類(lèi)模塊。

一個(gè)典型的數(shù)據(jù)采集卡的功能有模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字I/O、計(jì)數(shù)器/計(jì)時(shí)器等。模擬輸入是采集卡的最基本的功能。它一般由多路開(kāi)關(guān)，放大器，采樣保持電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)。一個(gè)模擬信號(hào)通過(guò)上述各部分后可以轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，ADC的性能和參數(shù)直接影響著采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)量所需要的精度來(lái)選擇合適的ADC。

而在選擇數(shù)據(jù)采集卡主要關(guān)注三個(gè)方面，分別是通道數(shù)、采樣率和分辨率。選型的關(guān)鍵則在于需要的數(shù)據(jù)采集卡是用來(lái)做什么的，這個(gè)一定是要有目的性目標(biāo)性的，這樣才可以對(duì)數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行選擇。因?yàn)椴煌瑪?shù)據(jù)采集卡用的地方也是不同的，不確定用途就沒(méi)辦法進(jìn)行更準(zhǔn)確的選型。所以在用途確定后，查找相應(yīng)匹配的數(shù)據(jù)采集卡，還要查看其參數(shù)是否符合需求，把不同型號(hào)的采集卡進(jìn)行一個(gè)對(duì)比，這樣才能夠挑選出適合的產(chǎn)品。

目前電子領(lǐng)域常用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括ADC模擬數(shù)字采集系統(tǒng)以及TDC時(shí)間數(shù)字采集系統(tǒng)。前者ADC模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換方式是大學(xué)本科期間電子學(xué)科都會(huì)學(xué)習(xí)到的內(nèi)容，故這里僅介紹TDC時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換方式。TDC的工作原理是通過(guò)記錄一段時(shí)間內(nèi)離子脈沖信號(hào)相對(duì)于觸發(fā)信號(hào)的到達(dá)時(shí)間和數(shù)量，繼而判定粒子飛行時(shí)間的模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)化的技術(shù)。伴隨對(duì)于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速率愈發(fā)追求高速的發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)運(yùn)而生了基于多種TDC原理工作的TDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。總體上分為直接計(jì)數(shù)法和精細(xì)測(cè)量方法。

通常，信號(hào)采集后都要去做適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理，例如FFT等。這里對(duì)樣本數(shù)又有一個(gè)要求，一般不能只提供一個(gè)信號(hào)周期的數(shù)據(jù)樣本，希望有五到十個(gè)周期，甚至更多的樣本。并且希望所提供的樣本總數(shù)是整周期個(gè)數(shù)的。這里又發(fā)生一個(gè)困難，并不知道，或不確切知道被采信號(hào)的頻率，因此不但采樣率不一定是信號(hào)頻率的整倍數(shù)，也不能保證提供整周期數(shù)的樣本。其實(shí)數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集儀表等，都是數(shù)據(jù)采集工具。