原标题：从传感器到ADC的危途：工程师应如何做？

在将传感器信号连接到ADC（模数转换器）的过程中，工程师确实会面临诸多挑战。传感器信号通常很微弱，可能伴随着高噪声，并且可能位于大共模（CM）电压之上，这些都不利于ADC的输入。以下是一些建议，帮助工程师克服从传感器到ADC的信号传输难题：

一、选择合适的仪表放大器

仪表放大器具有高精度（低失调）和低噪声特性，不会破坏小输入信号。其差分输入适合于许多传感器信号（如应变计、压力传感器等），并且能够抑制任何存在的共模信号，仅留下感兴趣的原始小电压。此外，仪表放大器具有很大的输入阻抗，不会给传感器带来负载，确保脆弱的信号不受信号处理的影响。因此，仪表放大器是连接传感器和ADC的理想选择。

在选择仪表放大器时，需要考虑以下因素：

• 增益范围：选择具有足够增益范围的仪表放大器，以便将传感器信号放大到适合ADC输入的电平。

• 噪声性能：选择低噪声的仪表放大器，以减少信号传输过程中的噪声干扰。

• 线性度：确保仪表放大器具有足够的线性度，以避免信号失真。

二、保护ADC免受过压影响

由于半导体工艺的现代化，ADC工作电源电压日渐下降，导致ADC输入更容易受输入过压的影响。因此，需要有外部电路来防范这种过压。仪表放大器系列（如LT6372-1和LT6372-0.2）不仅具有传统仪表放大器的所有功能，还能非常好地直接驱动ADC并保护ADC输入。这些仪表放大器具有内置的输出箝位功能，可以确保ADC的敏感输入不会受到正向或负向瞬变的破坏。

三、优化ADC输入驱动

驱动ADC输入的驱动器必须能够处理ADC前端内部电容的电荷注入，并在下一个转换周期之前迅速稳定下来。此外，驱动器的噪声和失真不应成为限制因素。为了优化ADC输入驱动，可以采取以下措施：

• 选择合适的驱动器：选择具有低噪声、快速建立和高直流精度的驱动器，以确保信号能够准确、稳定地传输到ADC。

• 优化前端RC元件值：通过合理设计前端RC元件的值，可以改善ADC的动态响应和信噪比（SNR）。

四、考虑系统级因素

在将传感器信号连接到ADC的过程中，还需要考虑系统级因素，如信号传输路径中的干扰、电源稳定性等。为了确保信号的准确传输，可以采取以下措施：

• 屏蔽和接地：采用适当的屏蔽和接地技术，以减少信号传输路径中的干扰。

• 电源管理：确保电源的稳定性，避免电源电压波动对信号传输的影响。

五、进行充分的测试和验证

在设计和制造阶段，需要进行充分的测试和验证，以确保从传感器到ADC的信号传输路径的性能和可靠性。测试内容包括但不限于：

• 增益和线性度测试：验证仪表放大器的增益和线性度是否满足设计要求。

• 噪声性能测试：测量信号传输过程中的噪声水平，确保其在可接受范围内。

• 过压保护测试：验证外部电路是否能够有效地保护ADC免受过压的影响。

综上所述，从传感器到ADC的信号传输路径需要综合考虑多个因素，包括选择合适的仪表放大器、保护ADC免受过压影响、优化ADC输入驱动、考虑系统级因素以及进行充分的测试和验证。通过采取这些措施，工程师可以确保信号的准确传输和系统的可靠性。