本发明公开了一种应用于差分输入的极性自控宽带大幅度dither结构，包括：计数器、两个过零比较器、改进的PN码生成器、DAC、寄存器、两个加法器、差分ADC、查找表模块、延迟模块和减法器；本发明在输入端增加过零比较器能以较低的复杂度控制随机噪声的正负极性，保证最终的信号幅度不超过量化范围；除了采用乘同余法与斐波那契数列结合的方法外，利用改进的随机数生成公式更改了斐波那契数列生成的初始序列使随机性增强；对生成的PN码以简单的逻辑结构产生一组不同的均匀分布随机序列以供差分输入。增加了对应差分输入结构ADC的PN码使得该结构的应用范围得以拓宽；且运算需求没有明显增加，结构简单，整体的复杂度较低。