由于集成运放处于开环工作状态，极易工作在饱和区，故常用电压传输特性来分析uo 与ui 的关系。

1.反相输入的基本电压比较电路

图6-18a是一个反相输入的基本电压比较电路。ui 加在反相输入端，同相输入端接固定参考电压UREF。

图6-18　反相输入的基本电压比较电路

比较器的输入电压为

ui＝u－，u＋＝uREF

当ui＞UREF时，uo＝－Uo（sat）；当ui＜UREF时，uo＝＋Uo（sat）。电路的输出状态在ui＝UREF处发生转换。＋Uo（sat）和－Uo（sat）分别接近电路的正、负电源值。

将比较器输出电压翻转时刻所对应的输入电压称为阈值电压或门限电压。反相输入的电压比较电路的电压传输特性如图6-18b所示。

2.同相输入的基本电压比较电路

将参考电压UREF加在反相输入端，而输入信号电压ui 加在同相输入端，构成同相输入基本电压比较电路，如图6-19a所示。

图6-19　同相输入的基本电压比较电路

比较器的输入电压为(www.daowen.com)

ui＝u＋，u－＝uREF

当ui＞UREF时，uo＝＋Uo（sat）；当ui＜UREF时，uo＝－Uo（sat）。该电压比较电路的门限电压同样是UREF。电压传输特性如图6-19b所示。

3.过零比较电路

当参考电压UREF＝0时，如图6-20a所示。其功能是将输入电压ui 与参考电压UREF＝0进行比较。当ui＞0时，uo＝－Uo（sat）；当输入信号ui＜0时，uo＝＋Uo（sat）。

电压传输特性如图6-20b所示。当输入电压ui 由大于零向小于零（或相反）的方向变化经过零电压时，输出电压则由负的饱和值向正的饱和值（或相反）跃变。这种比较器的门限电压为零，故称为过零比较电路。

图6-20　过零比较电路

输入电压也可以加在同相输入端，请读者自行分析。

例6-6 电路如图6-21a所示电路中，比较器的输入电压为正弦波，RC 电路的时间常数τ≫T，T 是正弦波的周期，且uo（0）＝0，试画出uo1和uo2的波形。

解 该电路的反相输入端的参考电压为零，而同相输入端接输入电压ui，此电路为一同相输入过零比较器。若输入电压ui 为正弦波，则输出电压uo1为矩形波，并且其极性与输入电压ui 相同，频率亦与ui 相同。

由图可见，集成运放的输出端接RC 积分电路，由RC 积分电路对输出电压uo1进行积分，由于RC 电路的时间常数很大，电容的充放电的时间很长，所以uo1经积分后的输出电压uo2接近三角波。输入电压、各输出电压的波形如图6-21b所示。

图6-21　例6-6图