Исходя из какой полосы пропускания рассчитывались R и C синфазных и
диф.фильтров АЦП? Может стоить увеличить R, пересчитав C? Защита
3V3_PROT прямо в питание "смотрит" или на стабилитрон "опирается"?
Кстати, варисторы, предлагаемые General-ом действительно
кардинальное решение.