电压比较器通常由集成运放构成，与普通运放电路
不同的是，比较器中的集成运放大多处于开环或正反馈的状态。只要在两个输入端加一个很小的信号,运放就会进入非线性区，属于集成运放的非线性应用范围。在分析比较器时，虚断路原则仍成立，虚短及虚地等概念仅在判断临界情况时才适应。 一、零电平发电机冷却器比较器(过零比较器)
电压比较器是将一个模拟输入信号ui与一个固定的参考电压UR进行比较和鉴别的电路。
参考电压为零的比较器称为零电平比较器。按输入方式的不同可分为反相输入和同相输入两种零电位比较器，如图1（a）、(b)所示
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过零比较器
图1 过零比较器汽车储物箱
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（a）反相输入；（b）同相输入
阈值电压（又称门槛电平)是使比较器输出电压发生跳变时的输入电压值，简称为阈值,用符号UTH表示.
估算阈值主要应抓住输入信号使输出电压发生跳变时的临界条件.这个临界条件是集成运放两个输入端的电位相等（两个输入端的电流也视为零），即U+=U–.对于图1（a）电路,U–=Ui， U+=0, UTH=0。
传输特性是比较器的输出电压uo与输入电压ui在平面直角坐标上的关系。
画传输特性的一般步骤是：先求阈值,再根据电压比较器的具体电路，分析在输入电压由最低变到最高（正向过程）和输入电压由最高到最低(负向过程）两种情况下，输出电压的变化规律，然后画出传输特性.
二、任意电平比较器（俘零比较器）
将零电平比较器中的接地端改接为一个参考电压UR(设为直流电压），由于UR的大小和极性均可调整，电路成为任意电平比较器或称俘零比较器。
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图2 任意电平比较器及传输特性
（a）任意电平比较器液压滑环;(b）传输特性
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图3 电平检测比较器信传输特性
（a）电平检测比较器；（b)传输特性
电平电压比较器结构简单，灵敏度高,但它的抗干扰能力差.也就是说,如果输入信号因干扰在阈值附近变化时,输出电压将在高、低两个电平之间反复地跳变,可能使输出状态产生误动作。为了提高电压比较器的抗干扰能力，下面介绍有两个不同阈值的滞回电压比较器。
三、滞回电压比较器
滞回比较器又称施密特触发器，迟滞比较器。这种比较器的特点是当输入信号ui逐渐增大或逐渐减小时，它有两个阈值，且不相等，其传输特性具有“滞回”曲线的形状。
滞回比较器也有反相输入和同相输入两种方式。
lc谐振放大器UR是某一固定电压，改变UR值能改变阈值及回差大小。
以图4（a）所示的反相滞回比较器为例,计算阈值并画出传输特性
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图4 滞回比较器及其传输特性
（a)反相输入；（b）同相输入
1,正向过程
正向过程的阈值为
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形成电压传输特性的abcd段
2,负向过程
负向过程的阈值为
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形成电压传输特性上defa段。由于它与磁滞回线形状相似，故称之为滞回电压比较器。
利用求阈值的临界条件和叠加原理方法，不难计算出图4（b）所示的同相滞回比较器的两个阈值
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两个阈值的差值ΔUTH=UTH1–UTH2称为回差.
由上分析可知，改变R2值可改变回差大小，调整UR可改变UTH1和UTH2,但不影响回差大小.即滞回比较器的传输特性将平行右移或左移，滞回曲线宽度不变.
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图5 比较器的波形变换
(a）输入波形；(b）输出波形
例如，滞回比较器的传输特性和输入电压的波形如图6(a)、(b)所示。根据传输特性和两个阈值（UTH1＝2V, UTH2=–2V)，可画出输出电压uo的波形,如图6（c)所示。从图（c）可见，ui在UTH1与UTH2之间变化，不会引起uo的跳变.但回差也导致了输出电压的滞后现象，使电平鉴别产生误差.
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图6 说明滞回比较器抗干扰能力强的图
（a）已知传输特性；（b）已知ui 波形；
（c)根据传输特性和ui波形画出的uo波形
四、窗口电压比较器
电平比较器和滞回比较器有一个共同特点，即ui单方向变化（正向过程或负向过程）时,uo只跳变一次。只能检测一个输入信号的电平，这种比较器称为单限比较器。
双限比较器又称窗口比较器.它的特点是输入信号单方向变化（例如ui 从足够低单调升高到足够高），可使输出电压uo跳变两次,其传输特性
如图7(b)所示,它形似窗口，称为窗口比较器。窗口比较器提供了两个阈值和两种输出稳定状态可用来判断ui 是否在某两个电平之间.
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图7 窗口比较器电路及传输特性
（a）窗口比较器;（b)传输特性
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