近几十年,生物传感器技术发展迅速,因其具有选择性强,准确度高,成本低等优点,在化工过程、生物工艺监控、食品检验、环境监测等方面得到日益广泛的应用。生物传感器种类繁多,信号类型较多,研究设计一种适用于多类型生物传感信号的可配置变换电路模块十分必要。虚拟仪器遵循开放的技术标准,得到了仪器设备企业的广泛支持,将可配置模块与虚拟仪器技术相结合,研究一种适用于多类型生物传感信号的可配置LXI仪器模块具有重要的意义。本论文通过分析生物传感器的信号特点,提出一种适用于多类型生物传感器的可配置变换方案,综合了不同传感信号的调理电路,给出了可配置硬件电路的一种实现方法；在信号采集方法上,研究了基于压缩传感技术的亚奈奎斯特频率模数转换方法,设计了一种调制宽带转换器的数据采集电路,解决了数据采集精度与速度矛盾的问题；在仪器设计上,通过研究LXI标准,给出了LXI仪器系统的软硬件构成,基于ARM嵌入式系统实现了LXI仪器模块的数据通信、IEEE1588精密时钟同步等关键技术,在PC端实现了标准的VISA驱动程序；最后,将所设计的仪器模块用于发酵过程乙醇浓度检测,验证了系统功能的正确性和有效性。实验结果表明,可配置硬件模块能够完成对不同传感信号的准确测量,且具有较好的采样精度。基于LXI总线的智能测量仪器软硬件设计正确,仪器运行稳定,测量重复性好,为构建分布式测量系统提供了有力的技术支持。