比较器是一种电子电路，用于比较应用于它的两个输入并产生一个输出。比较器的输出值指示哪个输入更大或更小。请注意，比较器属于IC的非线性应用。

运算放大器由两个输入端子组成，因此基于运算放大器的比较器将比较两个输入端子，并将比较结果作为输出。本章讨论基于运算放大器的比较器。

比较器的类型

比较器有两种类型：反相和同相。本节详细讨论这两种类型。

反相比较器

反相比较器是基于运算放大器的比较器，其参考电压施加到其非反相端子，输入电压施加到其反相端子。该比较器称为反相比较器，因为必须将要比较的输入电压施加到运算放大器的反相端。

下图显示了反相比较器的电路图。

反相比较器的操作非常简单。它基于输入电压$ V_ {i} $和参考电压$ V_ {ref} $的值在输出端生成$ + V_ {sat} $和$ -V_ {sat} $两个值之一。 。

• 反相比较器的输出值为$ -V_ {sat} $，其输入电压$ V_ {i} $大于参考电压$ V_ {ref} $。

• 反相比较器的输出值为$ + V_ {sat} $，为此输入$ V_ {i} $小于参考电压$ V_ {ref} $。

例

当正弦输入信号和零伏参考电压分别施加到其反相端子和同相端子时，让我们绘制反相比较器的输出波形。

上面显示的反相比较器的操作将在下面讨论-

• 在正弦输入信号的正半周期内，运算放大器反相端上的电压大于零伏。因此，在正弦输入信号的正半周期间，反相比较器的输出值将等于$ -V_ {sat} $。

• 同样，在正弦输入信号的负半周期内，运算放大器反相端上的电压小于零伏。因此，在正弦输入信号的负半周期间，反相比较器的输出值将等于$ + V_ {sat} $。

下图显示了基准电压为零伏时反相比较器的输入和输出波形。

在上图中，我们可以观察到，无论何时正弦曲线，输出都会从$ -V_ {sat} $转换为$ + V_ {sat} $或从$ + V_ {sat} $转换为$ -V_ {sat} $输入信号越过零伏。换句话说，当输入穿越零伏时，输出会改变其值。因此，上述电路也称为反相过零检测器。

同相比较器

同相比较器是基于运算放大器的比较器，将参考电压施加到其反相端，并将输入电压施加到其同相端。这种基于运算放大器的比较器称为同相比较器，因为必须将要比较的输入电压施加到运算放大器的同相端子。

下图显示了同相比较器的电路图。

非反相比较器的操作非常简单。它根据输入电压$ V_ {t} $和参考电压$ + V_ {ref} $的值在输出端生成$ + V_ {sat} $和$ -V_ {sat} $两个值之一。 。

• 同相比较器的输出值为$ + V_ {sat} $，其输入电压$ V_ {i} $大于参考电压$ + V_ {ref} $。

• 同相比较器的输出值为bee-V_ {sat} $，其输入电压$ V_ {i} $小于参考电压$ + V_ {ref} $。

例

让我们画出同相比较器的输出波形，当正弦输入信号和零伏参考电压分别施加到运算放大器的同相和反相端子时。

非反相比较器的动作下面，说明-

• 在正弦输入信号的正半周期内，运放同相端的电压大于零伏。因此，在正弦输入信号的正半周期间，同相比较器的输出值将等于$ + V_ {sat} $。

• 类似地，在正弦输入信号的负半周期内，运放同相端的电压小于零伏。因此，在正弦输入信号的负半周期间，同相比较器的输出值将等于$ -V_ {sat} $。

下图显示了基准电压为零伏时的同相比较器的输入和输出波形。

从上图可以看出，只要是正弦曲线，输出就会从$ + V_ {sat} $过渡到$ -V_ {sat} $，或者从$ -V_ {sat} $过渡到$ + V_ {sat} $输入信号过零电压。这意味着，当输入穿越零伏时，输出会更改其值。因此，以上电路也被称为同相过零检测器。