圖1所示為壹最簡單的電壓比較器，UR為參考電壓，加在運放的同相的輸入端，輸入電壓ui加在反相的輸入端。
<電壓比較器原理原理圖>
(a)電路圖 (b)傳輸特性當ui＜UR時，運放輸出高電平，穩壓管Dz反向穩壓工作。輸出端電位被其箝位在穩壓管的穩定電壓UZ，即 uO＝UZ
當ui＞UR時，運放輸出低電平，DZ正向導通，輸出電壓等於穩壓管的正向壓降UD，即 uo＝－UD
因此，以UR為界，當輸入電壓ui變化時，輸出端反映出兩種狀態，高電位和低電位。
表示輸出電壓與輸入電壓之間關系的特性曲線，稱為傳輸特性。 圖3－1(b)為(a)圖比較器的傳輸特性。
常用的電壓比較器有過零電壓比較器、具有滯回特性的過零比較器、滯回電壓比較器，窗口（雙限）電壓比較器。LM339常用來構成各種電壓比較器
集成電壓比較器簡介：
作用：可將模擬信號轉換成二值信號，即只有高電平和低電平兩種狀態的離散信號。
應用：作為模擬電路和數字電路的接口電路。
特點：比集成運放的開環增益低，失調電壓大，***模抑制比小；但其響應速度快，傳輸延遲時間短，而且不需外加限幅電路就可直接驅動TTL、CMOS和ECL等集成數字電路；有些芯片帶負載能力很強，還可直接驅動繼電器和指示燈。
電壓比較器工作原理及應用
電壓比較器(以下簡稱比較器)是壹種常用的集成電路。它可用於報警器電路、自動控制電路、測量技術，也可用於V/F變換電路、A/D變換電路、高速采樣電路、電源電壓監測電路、振蕩器及壓控振蕩器電路、過零檢測電路等。本文主要介紹其基本概念、工作原理及典型工作電路，並介紹壹些常用的電壓比較器。
什麽是電壓比較器 簡單地說，電壓比較器是對兩個模擬電壓比較其大小(也有兩個數字電壓比較的，這裏不介紹)，並判斷出其中哪壹個電壓高，如圖1所示。圖1(a)是比較器，它有兩個輸入端：同相輸入端(“+” 端) 及反相輸入端(“-”端)，有壹個輸出端Vout(輸出電平信號)。另外有電源V+及地(這是個單電源比較器)，同相端輸入電壓VA，反相端輸入VB。VA和VB的變化如圖1(b)所示。在時間0～t1時，VA>VB；在t1～t2時，VB>VA；在t2～t3時，VA>VB。在這種情況下，Vout的輸出如圖1(c)所示：VA>VB時，Vout輸出高電平(飽和輸出)；VB>VA時，Vout輸出低電平。根據輸出電平的高低便可知道哪個電壓大。
如果把VA輸入到反相端，VB輸入到同相端，VA及VB的電壓變化仍然如圖1(b)所示，則Vout輸出如圖1(d)所示。與圖1(c)比較，其輸出電平倒了壹下。輸出電平變化與VA、VB的輸入端有關。
圖2(a)是雙電源(正負電源)供電的比較器。如果它的VA、VB輸入電壓如圖1(b)那樣，它的輸出特性如圖2(b)所示。VB>VA時，Vout輸出飽和負電壓。
如果輸入電壓VA與某壹個固定不變的電壓VB相比較，如圖3(a)所示。此VB稱為參考電壓、基準電壓或閾值電壓。如果這參考電壓是0V(地電平)，如圖3(b)所示，它壹般用作過零檢測。
比較器的工作原理
比較器是由運算放大器發展而來的，比較器電路可以看作是運算放大器的壹種應用電路。由於比較器電路應用較為廣泛，所以開發出了專門的比較器集成電路。
圖4(a)由運算放大器組成的差分放大器電路，輸入電壓VA經分壓器R2、R3分壓後接在同相端，VB通過輸入電阻R1接在反相端，RF為反饋電阻，若不考慮輸入失調電壓，則其輸出電壓Vout與VA、VB及4個電阻的關系式為：Vout=(1+RF/R1)·R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)VB。若R1=R2，R3=RF，則Vout=RF/R1(VA-VB)，RF/R1為放大器的增益。當R1=R2=0(相當於R1、R2短路)，R3=RF=∞(相當於R3、RF開路)時，Vout=∞。增益成為無窮大，其電路圖就形成圖4(b)的樣子，差分放大器處於開環狀態，它就是比較器電路。實際上，運放處於開環狀態時，其增益並非無窮大，而Vout輸出是飽和電壓，它小於正負電源電壓，也不可能是無窮大。