在計算機廣泛應(yīng)用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的。它是計算機與外部物理世界連接的橋梁。各種類型信號采集的難易程度差別很大。實際采集時，噪聲也可能帶來一些麻煩。數(shù)據(jù)采集時，有一些基本原理要注意，還有更多的實際的問題要解決。

　　一、數(shù)據(jù)采集卡的定義：

　　數(shù)據(jù)采集卡就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的設(shè)備，其核心就是A/D芯片。

　　二、數(shù)據(jù)采集簡介：

　　在計算機廣泛應(yīng)用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的。它是計算機與外部物理世界連接的橋梁。各種類型信號采集的難易程度差別很大。實際采集時，噪聲也可能帶來一些麻煩。數(shù)據(jù)采集時，有一些基本原理要注意，還有更多的實際的問題要解決。

　　假設(shè)現(xiàn)在對一個模擬信號x(t)每隔Δt時間采樣一次。時間間隔Δt被稱為采樣間隔或者采樣周期。它的倒數(shù)1/Δt被稱為采樣頻率，單位是采樣數(shù)/每秒。t=0,Δt,2Δt,3Δt……等等，x(t)的數(shù)值就被稱為采樣值。所有x(0),x(Δt),x(2Δt)都是采樣值。這樣信號x(t)可以用一組分散的采樣值來表示：下圖顯示了一個模擬信號和它采樣后的采樣值。采樣間隔是Δt，注意，采樣點在時域上是分散的。

　　圖1模擬信號和采樣顯示

　　如果對信號x(t)采集N個采樣點，那么x(t)就可以用下面這個數(shù)列表示：

　　這個數(shù)列被稱為信號x(t)的數(shù)字化顯示或者采樣顯示。注意這個數(shù)列中僅僅用下標(biāo)變量編制索引，而不含有任何關(guān)于采樣率（或Δt）的信息。所以如果只知道該信號的采樣值，并不能知道它的采樣率，缺少了時間尺度，也不可能知道信號x(t)的頻率。

　　根據(jù)采樣定理，最低采樣頻率必須是信號頻率的兩倍。反過來說，如果給定了采樣頻率，那么能夠正確顯示信號而不發(fā)生畸變的最大頻率叫做恩奎斯特頻率，它是采樣頻率的一半。如果信號中包含頻率高于奈奎斯特頻率的成分，信號將在直流和恩奎斯特頻率之間畸變。圖２顯示了一個信號分別用合適的采樣率和過低的采樣率進行采樣的結(jié)果。

　　采樣率過低的結(jié)果是還原的信號的頻率看上去與原始信號不同。這種信號畸變叫做混疊（alias）。出現(xiàn)的混頻偏差（aliasfrequency）是輸入信號的頻率和最靠近的采樣率整數(shù)倍的差的絕對值。

　　圖2不同采樣率的采樣結(jié)果

　　圖３給出了一個例子。假設(shè)采樣頻率fs是100HZ,，信號中含有25、70、160、和510Hz的成分。

　　圖３說明混疊的例子

　　采樣的結(jié)果將會是低于奈奎斯特頻率（fs/2=50Hz）的信號可以被正確采樣。而頻率高于50HZ的信號成分采樣時會發(fā)生畸變。分別產(chǎn)生了30、40和10Hz的畸變頻率F2、F3和F4。