在將 5V 信號傳送給 3.3V 系統(tǒng)時，有時可以將衰減用作增益。如果期望的信號小于 5V，那么把信號直接送入 3.3V ADC 將產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)換值。當(dāng)信號接近 5V 時就會出現(xiàn)危險。所以，需要控制電壓越限的方法，同時不影響正常范圍中的電壓。這里將討論三種實(shí)現(xiàn)方法。
1. 使用二極管，鉗位過電壓至 3.3V 供電系統(tǒng)。
2. 使用齊納二極管，把電壓鉗位至任何期望的電壓限。
3. 使用帶二極管的運(yùn)算放大器，進(jìn)行精確鉗位。
進(jìn)行過電壓鉗位的最簡單的方法，與將 5V 數(shù)字信號連接至 3.3V 數(shù)字信號的簡單方法完全相同。使用電阻和二極管，使過量電流流入 3.3V 電源。選用的電阻值必須能夠保護(hù)二極管和 3.3V 電源，同時還不會對模擬性能造成負(fù)面影響。如果 3.3V 電源的阻抗太低，那么這種類型的鉗位可能致使3.3V 電源電壓上升。即使 3.3V 電源有很好的低阻抗，當(dāng)二極管導(dǎo)通時，以及在頻率足夠高的情況下，當(dāng)二極管沒有導(dǎo)通時 （由于有跨越二極管的寄生電容），此類鉗位都將使輸入信號向 3.3V 電源施加噪聲。
為了防止輸入信號對電源造成影響，或者為了使輸入應(yīng)對較大的瞬態(tài)電流時更為從容，對前述方法稍加變化，改用齊納二極管。齊納二極管的速度通常要比第一個電路中所使用的快速信號二極管慢。不過，齊納鉗位一般來說更為結(jié)實(shí)，鉗位時不依賴于電源的特性參數(shù)。鉗位的大小取決于流經(jīng)二極管的電流。這由 R1 的值決定。如果 VIN 源的輸出阻抗足夠大的話，也可不需要 R1。
如果需要不依賴于電源的更為精確的過電壓鉗位，可以使用運(yùn)放來得到精密二極管。電路如圖3所示。運(yùn)放補(bǔ)償了二極管的正向壓降，使得電壓正好被鉗位在運(yùn)放的同相輸入端電源電壓上。如果運(yùn)放是軌到軌的話，可以用 3.3V 供電。
由于鉗位是通過運(yùn)放來進(jìn)行的，不會影響到電源。
運(yùn)放不能改善低電壓電路中出現(xiàn)的阻抗，阻抗仍為R1 加上源電路阻抗。
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