传感器信号的基本特性
传感器作为检测物理量变化的基础，产生的信号通常是电流或电压形式。这些信号在时间和频率域上的特性直接关系到后续处理和分析的准确性。例如，温度传感器可能会输出一个线性的电阻变化，而光敏二极管则会生成与照明强度成正比的电流。这两种不同类型的传感器都需要对应不同的接口和数字化方法，以便将其转换为计算机可理解的格式。
数字化过程中的噪声问题
在数字化过程中，由于各种原因（如环境干扰、电子设备本身的问题等），原始信号往往伴随着噪声。这类噪声包括高斯白噪声、高斯色散噪声以及脉冲干扰等，它们可以通过滤波技术进行抑制，但常规滤波可能会导致信息损失。在实际应用中，设计者需要根据具体情况选择合适的滤波方案，并考虑如何平衡降低噪声与保留有用信息之间的矛盾。
信号放大与条件稳定
对于弱分量或者远距离测量所需的大功率信号，必要时需要使用放大器来增强原始信号。然而，这个过程也带来了新的挑战，如非线性效应、温漂以及其他系统参数变动引起的一致性问题。因此，在实际操作中，不仅要保证放大效率，还要实施严格控制以保持系统条件的一致稳定，以免影响最终测量结果。
数据采集系统及其同步问题
数据采集系统是现代科学研究不可或缺的一部分，它负责从多种来源收集数据并存储以供分析。此外，由于不同设备工作在不同的时钟频率上，如果不进行精确同步，就难以实现实时监控甚至无法正确解析数据。这就要求采集软件和硬件必须能够协调一致地工作，同时还需解决因网络延迟、主机性能差异等因素而产生的问题。
模拟到数字转换技术进展
随着微电子技术不断发展，对模拟至数字（ADC）及反之亦然（DAC）的需求日益增长。新型ADC采用更先进算法，如Delta-Sigma编码，其能否有效抗拒高频谐波，以及如何优化这些算法以提高速度和精度，是当前研究领域的一个热点话题。而对于DAC，则主要面临的是线性度测试标准越来越严格，以及如何克服了失真带宽限制成为迫切任务。此外，为适应高速通信时代，更快更小更低功耗的是一种趋势，也被广泛关注。
