比較器用於開環系統，旨在從其輸出端驅動邏輯電路，以及在高速條件下工作，通常比較穩定。
運算放大器過驅時可能會飽和，使得恢復速度相對較慢。施加較大差分電壓時，很多運算放大器的輸入級都會出現異常表現，實際上，運算放大器的差分輸入電壓範圍通常存在限制。運算放大器輸出也很少相容邏輯電路。
但是仍有很多人試圖將運算放大器用作比較器。這種做法在低速和低解析度時或許可行，但是大多數情況下結果並不理想。
大多數比較器速度都很快，不過很多運算放大器速度也很快。為什麼將運算放大器用作比較器時會造成低速度呢？
比較器用於大差分輸入電壓，而運算放大器工作時，差分輸入電壓一般會在負反饋的作用下降至最低。當運算放大器過驅時，有時僅幾毫伏也可能導致過載，其中有些放大級可能發生飽和。這種情況下，器件需要相對較長的時間從飽和中恢復，因此，如果發生飽和，其速度將比始終不飽和時慢得多(參見圖1)。
圖1 放大器用作比較器的放大器速度飽和效應
過驅運算放大器的飽和恢復時間很可能遠遠超過放大器的正常群延遲，並且通常取決於過驅量。由於僅有少數運算放大器明確規定從不同程度過驅狀態恢復所需的時間，因此，一般說來，有必要根據特定應用的具體過驅情況，通過實驗確定放大器的特性。
對這類實驗的結果應持謹慎態度，通過比較器(運算放大器)的傳播延遲值(用於最差條件下的設計計算)應至少為所有實驗中最差值的兩倍。
比較器的輸出端用於驅動特定邏輯電路系列，運算放大器的輸出端則用於在供電軌之間擺動。
通常，運算放大器比較器驅動的邏輯電路不會共用運算放大器的電源，運算放大器軌到軌擺動可能會超出邏輯供電軌，很可能會破壞邏輯電路，引起短路後還可能會破壞運算放大器。
有三種邏輯電路必須考慮，即ecl、ttl和cmos——
ecl是一種極快的電流導引邏輯系列。基於上述原因，當應用中涉及ecl的最高速度時，運算放大器不太可能會用作比較器，因此，通常只需注意從運算放大器的訊號擺幅驅動 ecl邏輯電平，因雜散電容造成的額外速度損失並不重要。只需採用三個電阻即可，如圖 2所示。
圖2 驅動ecl邏輯電路的運算放大器比較器
圖中選用了r1、r2和r3，當運算放大器輸出為正值時，柵級電平為–0.8 v，當輸出較低 時，柵級電平為–1.6 v。ecl有時候採用正電源而不是負電源(即另外乙個供電軌接地)，採用的基本介面電路相同，但是數值必須重新計算。
雖然cmos和ttl輸入結構、邏輯電平和電流差別很大(儘管有些cmos明確規定可以採用 ttl輸入電平工作)，但由於這兩種邏輯電路都在邏輯0(接近0 v)和邏輯1(接近5 v)時工作，因此非常適合採用相同的介面電路。
圖 3 驅動ttl或cmos邏輯電路的運算放大器比較器
最簡單的介面採用單個n溝道mos電晶體和乙個上拉電阻rl，如圖3所示。用npn電晶體、rl ，外加乙個電晶體和二極體也可以組成類似的電路。這些電路簡單、廉價且可靠，還可以連線多個併聯電晶體和乙個rl ，實現「線或」功能，但是0-1轉換的速度取決於rl 值和輸出節點的雜散電容。rl 值越低，速度越快，但是功耗也會隨之增加。通過採用兩個 mos器件、乙個p溝道和乙個n溝道，可以組成乙個只需兩個器件的cmos/ttl介面，每種狀態下都沒有靜態功耗(參見圖4)。
圖4 內建cmos驅動器的運算放大器比較器
此外，只需改變器件的位置，就可以設定成反相或同相。但是，當兩個器件同時開啟時，開關過程中勢必會產生較大的浪湧電流，除非採用整合高通道電阻的mos器件，否則就可能需要使用限流電阻來減小浪湧電流的影響。該圖和圖3中的應用所採用的mos器件柵源擊穿電壓vbgs在每個方向都必須大於比較器的輸出電壓。mos器件中常見的柵源擊穿電壓值vbgs > ±25 v，這一數值通常綽綽有餘，但是很多mos器件內建柵級保護二極體，會減小這一數值，所以這些器件不應採用。
運算放大器設計的目的不是用作比較器，因此，不太建議這種做法。儘管如此，在某些應用中，將運算放大器用作比較器卻是正確的設計決策，關鍵是要慎重考慮後再做出決策，並確保所選運算放大器能達到預期的效能。因此，必須仔細閱讀資料手冊，認真考慮非理想運算放大器效能的影響，並計算出運算放大器引數對應用的影響。由於運算放大器以非標準方式使用，可能還必須進行某些實驗——實驗所用的放大器不一定具有典型性，因此，解讀實驗結果時不宜過於樂觀。
第一章 運算放大器為什麼不能用作比較器
比較器用於開環系統，旨在從其輸出端驅動邏輯電路，以及在高速條件下工作，通常比較穩定。運算放大器過驅時可能會飽和，使得恢復速度相對較慢。施加較大差分電壓時，很多運算放大器的輸入級都會出現異常表現，實際上，運算放大器的差分輸入電壓範圍通常存在限制。運算放大器輸出也很少相容邏輯電路。但是仍有很多人試圖將運...
運算放大器電路 第一章
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