信号钳位对ADC的作用
在雷电波形监测产品中，如果需要监测的范围比较大，比如±500a~±200ka，为了保证采样精度，通常要分为高低端进行采样，比如500a~10ka为低端，10ka~200ka为高端，由于有负信号，还需要把负电平进行一个抬升，如下图所示：
我们将上图的框图用电路图实现，如下图所示：
图中u1为有源积分电路，u2，u4为放大电路，u3，u5为电平抬升电路。因为adc是不能采样负电平，所以一定要保证v1、v2为正信号。虽然前端已经把电平进行抬升了，但仍然不能保证v1为正信号。为什么?因为如果信号在低端满量程后继续增大，那么即使抬升1.65v依然还有负电平。如下图所示：
灰色的信号是原始信号，有正负极性，放大40倍，并抬升1.65v，上面已经削顶了，下面依然有部分是负信号。此时，信号依然在正常测量范围内。
当然，此时我们不会用低端的采样值，我们会用直接看高端的采样值，但是低端的负电平进入adc后，会导致mcu的其他acd采样通道都不准确，至于为什么会导致这种情况，还不清楚。所以，我们一定要保证所有进入adc通道的信号都是正电平(即使有负电平，也不能太大)。
所以，最简单的办法是在进入adc之前加两个钳位二级管，如下图所示：
这里的二极管要选择反向漏电流较小的，且正向导通电压vf也小的。因为正常情况下，二极管都工作在反向截止状态，一旦有负电，在很小的vf下都能导通d1，就能很好的阻止负信号进入adc中。通常bat54s是一个不错的选择，vf在小电流情况下可以做到0.2v的导通电压，也就是能把信号能钳位到-0.2v~3.5v之间。
总结：
1) 进入mcu的adc信号不能有负信号，如果其中一路有负信号，可能会影响到其他通道的adc采样不准;
2) 钳位adc信号可以采用低导通电压、低漏电流的肖特基二极管;
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灰色的信号是原始信号，有正负极性，放大40倍，并抬升1.65v，上面已经削顶了，下面依然有部分是负信号。此时，信号依然在正常测量范围内。
当然，此时我们不会用低端的采样值，我们会用直接看高端的采样值，但是低端的负电平进入adc后，会导致mcu的其他acd采样通道都不准确，至于为什么会导致这种情况，还不清楚。所以，我们一定要保证所有进入adc通道的信号都是正电平(即使有负电平，也不能太大)。
所以，最简单的办法是在进入adc之前加两个钳位二级管，如下图所示：
这里的二极管要选择反向漏电流较小的，且正向导通电压vf也小的。因为正常情况下，二极管都工作在反向截止状态，一旦有负电，在很小的vf下都能导通d1，就能很好的阻止负信号进入adc中。通常bat54s是一个不错的选择，vf在小电流情况下可以做到0.2v的导通电压，也就是能把信号能钳位到-0.2v~3.5v之间。
总结：
1) 进入mcu的adc信号不能有负信号，如果其中一路有负信号，可能会影响到其他通道的adc采样不准;
2) 钳位adc信号可以采用低导通电压、低漏电流的肖特基二极管;
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