电压比较器是集成运放非线性应用电路，它将一个模拟量电压信号和一个参考电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域。
1.1 电压比较器的工作原理
图1.21所示为一最简单的电压比较器，uR为参考电压，加在运放的同相输入端，输入电压ui加在反相输入端。
图1.21 电压比较器
当ui＜uR时，运放输出高电平，即uo=uZ（uZ是稳压二极管的稳压值）
当ui＞uR时，运放输出低电平，即uo=−uD（uD是稳压二极管的正向电压值，大约0.7V）
因此，以uR为界，当输入电压ui变化时，输出端反映出两种状态：高电位和低电位。
常用的电压比较器有过零比较器、双限比较器（又称窗口比较器）等。
1.2 电压比较器的应用
（1）过零比较器
电路如图1.22所示为加限幅电路的过零比较器，DZ为限幅稳压管。信号从运放的反相输入端输入，参考电压为零，从同相端输入。当ui＞0时，输出uo=−（uZ+uD），当ui＜0时，uo＝+（uZ+uD）。其电压传输特性如图1.22（b）所示。过零比较器结构简单，灵敏度高，但抗干扰能力差。
图1.22 过零比较器
（2）窗口（双限）比较器
简单的比较器仅能鉴别输入电压ui比参考电压uR高或低的情况，窗口比较电路是由两个简单比较器组成，如图1.23所示，它能指示出ui值是否处于uR−和uR+之间。如uR−＜ui＜uR+，窗口比较器的输出电压uo等于运放的正饱和输出电压（+uomax），如果ui＜uR−或ui＞uR+，则输出电压uo等于运放的负饱和输出电压（−uomax）。
图1.23 由两个简单比较器组成的窗口比较器
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