Дифференциальным, как правило, называют вход напряжения или вход заряда с тремя точками подключения (одно из устоявшихся обозначений:  X, Y,  AGND), но существуют и дифференциальные входы тока. 

Устройство с дифференциальным входом обладает свойством выделять полезную разностную (дифференциальную, противофазную) составляющую напряжений (U_X - U_Y)  на входах X и Y на фоне помеховой (синфазной) составляющей напряжения  0,5 * (U_X + U_Y) относительно цепи AGND. (В случае входа заряда справедливы аналогичные соотношения для заряда.) Цепь AGND выполняет функцию общего провода. Другими словами, дифференциальный вход можно назвать двухфазным входом (X, Y - прямая и инверсная фазы относительно AGND).

Реальные дифференциальные входы устройств имеют следующий перечень основных электрических характеристик:

• Диапазон напряжения сигнала (полезного разностного сигнала между X и Y).
• Диапазон синфазного напряжения сигнала (диапазон изменения среднего напряжения 0,5 * (U_X + U_Y) относительно цепи AGND).
• Коэффициент подавления синфазного сигнала, измеряемый в децибелах, - это коэффициент подавления помеховой составляющей входного напряжения  0,5 * (U_X + U_Y) по отношению к полезной разностной составляющей  (U_X - U_Y), измеряемый на определённой частоте сигнала.
• Входное сопротивление дифференциального входа. Для дифференциальной и синфазной составляющих напряжения входное сопротивление может быть разным.

Из-за симметричной сути дифференциального входа его называют также симметричным входом, в отличие от несимметричного входа с общей землёй. 

Вход с общей землёй может быть получен из дифференциального путём соединения цепей Y и AGND.

Инверсный вход с общей землёй может быть получен из дифференциального путём соединения цепей X и AGND.

Для лучшего использования полезного свойства дифференциального входа, заключающегося в подавлении синфазной составляющей (например, помехи вследствие антенного эффекта), провода цепей X и Y следует вести симметрично, например, витой парой для построения дифференциальной сигнальной цепи.

ВНИМАНИЕ!

Типичной ошибкой при подключении дифференциального входа к внешним цепям является неподключение цепи AGND или цепи Y. Обратите внимание, что дифференциальный вход при любом подключении требует подключения всех трёх цепей к источнику сигнала: X, Y и AGND! Причиной неподключения цепи AGND при применении дифференциального входа является ошибочное неразличение двух различных типов входов: дифференциального входа и изолированного двухпроводного входа. В частности, между входами  X и Y некорректно подключать изолированный источник сигнала, электрический потенциал которого явно не привязан к AGND (это означает, что диапазон синфазного  напряжения дифференциального входа ничем не ограничен, поскольку изолированная цепь на своей ёмкости может накопить сколь угодно большое напряжение помехи!). Привязка потенциала синфазного напряжения изолированного источника сигнала может быть сделана, например, дополнительным подключением к AGND одного провода источника сигнала. 

---

Пример использования термина

Термин является ключевым при описании свойств измерительных входов различных приборов и систем сбора данных, например, в документации на выпускаемое оборудование OOO "Л Кард".

Разрядность: 16 бит
Частота преобразования до 78 кГц на канал
Каналов: 4 дифференциальных
Диапазоны: ±30 мВ…10 В

Модуль АЦП универсальный
4 канала, 16 бит, 78 кГц

LTR22

Разрядность: 24 бита
Частота преобразования до 117 кГц на канал
Каналов: 4 дифференциальных + 4 для ICP-датчиков или тензорезисторов
Диапазоны: ±2 В…±10 В

Модуль АЦП универсальный
4 канала, 24 бит, 117 кГц

LTR24

Разрядность: 14 бит
Частота преобразования 400 кГц суммарно
Каналов: 16 дифференциальных/ 32 с общей землей
Диапазоны: ±0,15 В…±10 В

Модуль АЦП универсальный
16/32 каналов, 14 бит, 400 кГц

LTR11

Разрядность: 24 бита
Частота преобразования до 4 кГц суммарно
Каналов: 16 дифференциальных
Диапазоны: ±0,4 В…±10 В

Модуль АЦП универсальный
16 каналов, 24 бит, 4 кГц

LTR114

АЦП: 16 бит; 16/32 каналов;
±0,2 В…10 В; 2 МГц
ЦАП: 16 бит; 2 канала; ±5 В; 1 МГц
Цифровые входы/выходы:
17/16, ТТЛ 5 В
Интерфейс: USB 2.0 (high-speed), Ethernet (100 Мбит)
Гальваническая развязка.

Модуль АЦП/ЦАП
16/32 каналов, 16 бит, 2 МГц, USB, Ethernet

E-502

АЦП: 16 бит; 16/32 каналов;
±0,2 В…10 В; 2 МГц
ЦАП: 16 бит; 2 канала; ±5 В; 1 МГц
Цифровые входы/выходы:
18/16 TTL 5 В
Интерфейс: PCI Express

Плата АЦП/ЦАП
16/32 каналов, 16 бит, 2 МГц, PCI Express

L-502

Универсальный предусилитель милливольтовых сигналов

Универсальный предусилитель милливольтовых сигналов LP-04-M

LP-04-M