高速數據采集卡是虛擬儀器進行測試*的核心硬件設備，目前已廣泛應用于通信、雷達、局部放電、光纖傳感及醫療等領域。1GS/s采樣率可以實現ns級的采樣，對于雷達中頻，光電脈沖等應用能能實現有效的覆蓋。
高速數據采集卡就是把模擬信號轉換成數字信號的設備，其核心就是AD芯片。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。而數據采集是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數字被測單元中自動采非電量或者電量信號，送到上位機中進行分析，處而理。為了滿足IBM-PC機及其兼容機用于數據采集與控制的需要，國內外許多廠商生產了各種各樣的數據采集板卡或IO板卡。
高速數據采集卡均參照IBM-PC機的總線技術標準設計和生產，用戶只要把這類板卡插入IBM-PC機主板上相應的IO擴展槽中，就可以迅速方便地構成一個數據采集與處理系統，從而大大節省了硬件的研制時間和投資，又可以充分利用IBM-PC機的軟硬件資源，還可以使用戶集中精力對數據采集與處理中的理論和方法進行研究、進行系統設計以及程序的編制等。
高速數據采集卡在應用時，數據采集系統置于被監控的設備處，通過傳感器對設備的電壓或者電流信號進行采樣、保持，并送入AD轉換器變成數字信號，然后將該信號送到FIFO中。當FIFO中存放的數據到了一定數目時，由ARM7從FIFO中讀出，然后通過ARM7的以太網接口或者RS232送給上位機。考慮到要監控的設備可能會很多，所以設計了多路采集通道，他們經過模擬開關后再進入AD轉換器。CPLD是整個系統的控制核心，他控制采集通道的切換、AD轉換器的啟停、轉換后的數據在FIFO中的存放地址發生器、產生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數據等。
高速數據采集卡運行時的數據并送給PC機，通過運行在PC機上的特定軟件對這些數據進行分析，以此判斷當前運行設備的狀況，進而采取相應措施。當前常用的數據采集裝置，在其系統軟件設計中，多采用單任務順序機制。這樣就存在系統安全性差的問題。這對于穩定性、實時性要求很高的數據采集裝置來說是不允許的，因此有必要引入嵌入式操作系統。
