典型电路如图5.18所示。运放处于开环状态，所以其工作在非线性区，输出电压仅有V OH 或V OL 。其中V REF 为基准电压，当v I >V REF 时，v O =V OL ；当v I <V REF 时，v O =V OH 。其理想传输特性如图5.19所示。 图中的V OH 即是运放的正向最大输出电压，V OL 是运放的反向最大输出电压。V REF 是输出状态发生跃变的转折点，将该转折点的电压称为比较器的阈值电压，一般用V th 表示。上述电路的V th =V REF 。当V th =0时的比较器称为过零比较器。
实际应用中电压比较器有两个重要的特性参数，分别是灵敏度和响应时间。
电压比较器的实际传输特性跟图5.19所示的理想特性不同，输出电压v O 从V OH 跳变到V OL 不是理想阶跃，而是要经过线性区渐变，如图5.20所示。图中两个输入电压V I1和V I2的差值ΔV 1称为比较器的灵敏度。ΔV 1越小，比较器的灵敏度就越高，即很小的输入电压变化就能使比较器的输出状态改变，因此灵敏度ΔV 1反映比较器对输入电压的分辨能力。触摸按键
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若在比较器的输入端加一个理想阶跃信号，其输出电压v O 要经过一定的时间才能跳变，如图5.21所示，图中两个时间t 1和t 2的差值Δt 称为比较器的响应时间。Δt 越小，说明比较器的响应速度越快。
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图5.18 单限电压比较器 图5.19 单限电压比较器的理想传输特性热成像监控
图5.20 比较器的灵敏度 图5.21 比较器的响应时间
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