原标题：非常见问题：从传感器到ADC的危途：工程师应如何做？

在从传感器到模拟数字转换器（ADC）的信号传输过程中，工程师确实面临着诸多挑战。以下是一些关键步骤和考虑因素，帮助工程师克服这些挑战：

一、理解传感器信号特性

传感器信号通常很微弱，可能伴随高噪声，且呈现高阻抗特性，往往位于大共模（CM）电压之上。这些特性都不利于ADC的准确输入。因此，工程师需要充分了解传感器信号的这些特性，以便进行后续的信号处理。

二、选择合适的仪表放大器

仪表放大器是连接传感器和ADC的关键组件，它具有高精度、低噪声、高输入阻抗等特性，能够抑制共模信号、放大差模信号，并将电压转换为符合ADC输入要求的电压。在选择仪表放大器时，工程师应考虑以下因素：

1. 增益范围：仪表放大器应提供足够的增益范围，以适应不同传感器的输出信号强度。

2. 线性度：为确保数据采集的准确性，仪表放大器应具有高线性度，以减少谐波失真。

3. 噪声性能：低噪声特性对于保持微弱信号的完整性至关重要。

4. 输入阻抗：高输入阻抗能够确保传感器信号不受负载效应的影响。

三、配置仪表放大器以驱动ADC输入

在配置仪表放大器时，工程师需要注意以下几点：

1. 增益设置：根据传感器输出信号强度和ADC输入要求，合理设置仪表放大器的增益。

2. 基准电压：确保仪表放大器的基准电压与ADC的参考电压相匹配，以保证信号转换的准确性。

3. 输出箝位：使用内置输出箝位的仪表放大器可以保护ADC免受正向或负向瞬变的损害。

四、考虑ADC输入特性

ADC输入具有挑战性，因为前端的内部电容开关操作会引起电荷注入，影响信号的线性度和稳定性。此外，ADC的分辨率和采样速率也对驱动器提出了更高要求。因此，工程师在选择和配置ADC时，应考虑以下因素：

1. 分辨率：根据应用需求选择合适的ADC分辨率。

2. 采样速率：确保ADC的采样速率能够满足信号采集的要求。

3. 输入范围：确保ADC的输入范围与仪表放大器的输出范围相匹配。

五、优化电路设计

为了进一步优化电路设计，工程师可以考虑以下措施：

1. 减少元件数量：使用高精度、低噪声的仪表放大器可以减少额外的放大或缓冲级，从而降低元件数量、功耗和成本。

2. 优化布局和布线：合理的布局和布线可以减少噪声干扰和信号损失。

3. 使用外部电路保护ADC：为防范过压等不良影响，可以使用外部电路来保护ADC输入。

六、测试和验证

在完成电路设计后，工程师应进行详细的测试和验证工作，以确保系统的性能和稳定性满足应用需求。测试内容可能包括信号完整性测试、噪声性能测试、线性度测试等。

综上所述，从传感器到ADC的信号传输过程中，工程师需要充分了解传感器和ADC的特性，选择合适的仪表放大器并进行合理配置，同时考虑ADC输入特性和优化电路设计。通过详细的测试和验证工作，可以确保系统的性能和稳定性满足应用需求