智能測量儀器作為信息獲取工具，是一種集多個門類、多種學(xué)科技術(shù)于一體的復(fù)雜有機體。隨著測試技術(shù)、計算機技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代智能測量儀器不但對功能、性能、和指標(biāo)的要求越來越高，而且對系統(tǒng)可靠性、可維修性的要求也越來越高。因此，這就要求測量儀器具有完備的內(nèi)建測試（build intest，BIT）功能以及自我調(diào)節(jié)和補償能力，以使測量儀器系統(tǒng)本身具備測試、診斷和故障定位的能力以及適應(yīng)各種環(huán)境、溫度和器部件性能變化的能力。

智能測量儀器要具備這些測試、診斷以及調(diào)節(jié)、補償能力，必須首先對整個測量儀器工作狀態(tài)進行監(jiān)測，然后通過對這些節(jié)點的狀態(tài)進行分析和處理，從而進行進一步的故障定位或調(diào)節(jié)補償。這些狀態(tài)主要包括環(huán)境溫度以及電路板上各關(guān)鍵電路節(jié)點的電壓、電流、功率等，由于都是模擬量，故常稱這些分布在電路板上的觀測節(jié)點為模擬節(jié)點。可見，對智能測量儀器工作環(huán)境以及各關(guān)鍵節(jié)點模擬量的檢測是智能測量儀器內(nèi)建測試以及調(diào)節(jié)補償?shù)那疤岷突A(chǔ)，也是智能測量儀器可測性設(shè)計的重要一環(huán)，需要認(rèn)真對待。

串行總線的智能測量儀器模擬節(jié)點信號監(jiān)測電路的沒計思想和設(shè)計方法。

典型的電路板模擬節(jié)點監(jiān)測電路通常由信號檢測通道、信號調(diào)理電路、多路選擇開關(guān)、采樣／保持電路、A／D轉(zhuǎn)換電路以及處理器接口和控制邏輯等構(gòu)成。

信號檢測通道主要用來探測電路板上各探測點的溫度、電流、電壓等模擬量，通常針對不同探測對象而使用不同的傳感器、檢波器或相關(guān)電路將待檢測信號轉(zhuǎn)換成一定的電流或電壓信號。

信號調(diào)理電路是為了保證A／D轉(zhuǎn)換的,而在模擬輸入信號進入A／D轉(zhuǎn)換器之前首先進行的必要處理，以有效濾除不需要信號的影響，改善信號質(zhì)量，提高信噪比，增強信號的抗下擾能力，保證輸入信號符合A／D轉(zhuǎn)換器并處于其    轉(zhuǎn)換范同。信號調(diào)理所采用的技術(shù)通常包括增謐放大、衰減、濾波、整流、檢波信號轉(zhuǎn)換等。多路開關(guān)是為了簡化電路和降低成本而保證多個模擬節(jié)點共用同一個A／D轉(zhuǎn)換器而設(shè)計，以方便通過軟件實現(xiàn)對某一路模擬艟的轉(zhuǎn)換。多路開關(guān)常用的有機械觸點式和電子式2種，通常需要根據(jù)通道數(shù)目、輸入方式（單端還是差分輸入）、電平高低、切換時間及穩(wěn)定時間、通路問所允許的    大串繞誤差以及控制方式等加以綜合考慮選擇。

當(dāng)模擬節(jié)點輸入信號的頻率較高時，為減小A／D轉(zhuǎn)換的孔徑誤差常設(shè)計使用采樣／保持電路。采樣保持器通常根據(jù)輸入信號范圍、輸入信號變化率、采樣開關(guān)切換速度以及采樣誤差的允許范圍等選擇。如果輸入模擬信號頻率較低，A／D轉(zhuǎn)換相對足夠快或A／D集成了采樣保持器時則可以省略采樣保持器的設(shè)計。 

A／D轉(zhuǎn)換器足模擬輸入通道的關(guān)鍵器件，用來將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，以便由處理器進行一系列的后續(xù)處理。A／D轉(zhuǎn)換器件種類很多，選擇時需綜合考慮分辨力、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換速度和功耗等指標(biāo)。一般地，A／D轉(zhuǎn)換器位數(shù)選取應(yīng)根據(jù)被測電路的模擬輸入信號的變化范圍和A／D轉(zhuǎn)換器量化誤差及量化噪聲等綜合考慮。

現(xiàn)代測量儀器智能化程度和性能指標(biāo)越來越高，越來越多地使用軟件進行性能指標(biāo)的調(diào)節(jié)、校準(zhǔn)和補償，同時越來越多地需要實時監(jiān)測整個儀器的工作狀態(tài)，以提高系統(tǒng)的町靠性，故對模擬節(jié)點數(shù)量需求越來越大�，F(xiàn)代智能測量儀器正迅速向低功耗、低成本、小體積、高性能、高速率方向發(fā)展，電路集成度越來越大，成本越來越低，尺寸越來越小，頻率也越來越高。作為測量儀器的輔助支撐電路，如何在滿足功能和性能的前提下盡可能減少電路板面積占用、減小對其他電路的電磁干擾等影響，一直是設(shè)計者不斷追求的目標(biāo)。基于并行總線的傳統(tǒng)模擬節(jié)點信號監(jiān)測設(shè)計思想已經(jīng)不能滿足需要。

串行總線接口技術(shù)的誕生和不斷成熟，其簡單的接口、較高的數(shù)據(jù)傳輸效率、靈活的互聯(lián)方式以及其可擴展性能力使得在電子領(lǐng)域及測試領(lǐng)域得到迅速推廣和應(yīng)用。與并行接口相比，串行接口減少了引腳數(shù)目，降低了接口沒計的復(fù)雜性，減小了電磁輻射和體積。