差分 ADC 将测量两个引脚（正输入和负输入）之间的电压差。单端（“常规”）ADC 将测量一个引脚与地之间的电压差。

许多差分 ADC 可以配置为在单端模式下为您提供两倍的通道。例如，AD7265 有 6 个差分通道和 12 个单端通道。

常规 ADC 在 0V 到 AVcc 范围内对其输入进行采样，其中 AVcc 通常是可配置的（5V、2.56V、用户输入等）。

差分 ADC 将下参考电压从 0V 转换为其他值 - 第二个模拟输入上的用户输入或内部参考电压。这有助于测量具有大 DC 偏移的小信号 - 例如测量 2.5-2.6V 范围内 100mV 的变化。

低于偏移的电压读数取决于硬件 - 可以给出负读数、绝对值或零。

一个典型的应用是在某个 DC 偏移处具有小电压变化的称重传感器。

尚未提及的另一点是，设计用于将 0-3 伏信号解析为 1 毫伏精度（12 位）的典型 ADC 在尝试解析 0.1 伏差分信号时，其精度可能不会比 1 毫伏好多少。两伏共模信号（例如，它可能具有 8 位有用精度），而设计用于解析小差分信号的 ADC 将能够表现得更好；可以为此目的设计 12 位 ADC，以在 0.1 伏信号上提供 12 位有用精度，而不必设计为在较大信号上提供 16 位精度）。

正如其他人所说，它为每个信号有两个输入，其中一个从另一个中减去。

这为您提供了更高的信噪比，因为

• 最大输入电平高 6 dB（2 x 幅度）
• 两个输入的不相关噪声组合起来仅高出 3 dB（sqrt(2) x 幅度）
• 它消除了任何共模噪声。（例如，如果 ADC 的接地电压相对于被测物体的接地波动，则两个输入将一起上下移动，这将被抵消。如果两个输入都由同一个运算放大器驱动并且它的一些电源噪声进入两个输出，这将被抵消。等）