從嚴格意義上來(lái)講，其實(shí)所有的信號都是差分信號，因為所有的電壓只能是相對于另外一個(gè)電壓而言。但是大多數系統，我們都是把系統的 GND 作為基準點(diǎn)。而對于 A/D 來(lái)說(shuō)的差分輸入，通常情況下是除了 GND 以外，另外兩路幅度相同，極性相反的輸入信號，其實(shí)理解起來(lái)很簡(jiǎn)單，就如同蹺蹺板一樣。如圖 17-8 所示。
差分輸入的話(huà)，就不是單個(gè)輸入，而是由 2 個(gè)輸入端構成的一組輸入。PCF8591 一共是4 個(gè)模擬輸入端，可以配置成 4 種模式，典型的是 4 個(gè)輸入端構造成的兩路差分模式，如圖 17-9 所示。
當控制字的第 4 位和第 5 位都是 1 的時(shí)候，那么 4 路模擬被配置成 2 路差分模式輸入channel 0 和 channel 1。我們以 channel 0 為例，其中 AIN0 是正向輸入端，AIN1 是反向輸入端，它們之間的信號輸入是幅度相同，極性相反的信號，通過(guò)減法器后，得到的是兩個(gè)輸入通道的差值，如圖 17-10 所示。
通常情況下，差分輸入的中線(xiàn)是基準電壓的一半，我們的基準電壓是 2.5V，假如 1.25V作為中線(xiàn)，V+是 AIN0 的輸入波形，V-是 AIN1 的輸入波形，Signal Value 就是經(jīng)過(guò)減法器后的波形。很多 A/D 都采用差分的方式輸入，因為差分輸入方式比單端輸入來(lái)說(shuō)，有更強的抗干擾能力。
單端輸入信號時(shí)，如果一線(xiàn)上發(fā)生干擾變化，比如幅度增大 5mv，GND 不變，測到的數據會(huì )有偏差；而差分信號輸入時(shí)，當外界存在干擾信號時(shí)，只要布線(xiàn)合理，大都同時(shí)被耦合到兩條線(xiàn)上，幅度增大 5mv 會(huì )同時(shí)增大 5mv，而接收端關(guān)心的只是兩個(gè)信號的差值，所以外界的這種共模噪聲可以被完全抵消掉。由于兩根信號的極性相反，它們對外輻射的電磁場(chǎng)可以相互抵消，有效的抑制釋放到外界的電磁能量。
在我們的 KST-51 開(kāi)發(fā)板上，我們沒(méi)有做差分信號輸入的實(shí)驗環(huán)境，由于這個(gè)內容在 A/D部分比較重要，所以還是介紹給大家，以供參考。