Ох-хо-хо. Я уже не знаю как дальше объяснять

Начальный курс школьной физики нужно рассказывать что ли?

Поймите вы наконец, что
дифференциальное напряжение это просто
разность двух напряжений! Напряжение в свою очередь это разность потенциалов. Но значение потенциала по его определению задано с точностью до
произвольной константы. Вот это значение константы в реальной электронике имеет
большое значение!
Когда говорят про напряжение, то подразумевают какую-то точку (потенциал) отсчета, относительно которого это напряжение измеряется. В электронике для этого обычно выделяют общий провод, обозначая его GND. Но потенциал этого общего провода относительно других (внешних) цепей совсем не обязательно нулевой. Общий провод это просто
точка отсчета. В микроконтроллере все напряжения измеряются относительно вывода GND, если это не указано явно.
Дифференциальный сигнал на диф.входах АЦП является исключением, т.к. измеряется
один вход относительно
второго входа.
Синфазный сигнал измеряется относительно GND. Если вы AIN- подключите к GND, а на AIN+ подадите -0,5В, то значение дифференциального напряжения будет в пределах нормы. -0,5В - 0В = -0,5В. Но синфазное напряжение будет вне допустимого диапазона (-0,5В - 0В)/2 = -0,25В < -0,1В.