Größere AVRs haben einen Analog-Comparator (AC). Den AIN1 hängst du an das 3. Signal. AIN1 geht zum invertierenden Eingang des AC.

Den nicht-invertierenden Eingang des AC legst du an die interne Bandgab-Spannung V_BG von 1.23V. Die braucht nach Aktivierung 40µs, bis sie stabil ist, also einmal am Programmstart nach ihrer Aktivierung. Der AIN0-Pin wird dadurch nicht verbraucht, weil der nicht-invertierende Eingang ja nach V_BG verdrahtet ist.

Auf Polaritätswechsel (evtl. auch fallende/steigende Flanke, musst eben nachlesen) kann man eine IRQ triggern lassen. Weil das Signal an den invertierenden Eingang geht, bekommst du bei fallender Signal-Flanke einen IRQ, wenn dieser auf "steigen" eingestellt ist (der n.i. Eingang des AC wird ja dadurch größer als der i. Eingang).