ตัวเปรียบเทียบ (Comparator)เป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสองค่า ตัวเปรียบเทียบมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับตัวขยายสัญญาณปฏิบัติการ (Operational Amplifierหรือ Op-amp) แต่ตัวเปรียบเทียบถูกออกแบบมาให้ทำงานโดยใช้การป้อนกลับเชิงบวก (Positive Feedback) และมีเอาต์พุตอิ่มตัวที่แรงดันไฟฟ้าด้านใดด้านหนึ่ง หากจำเป็น อาจใช้ Op-amp ที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่ามาใช้งานเป็นตัวเปรียบเทียบได้ แต่ ความเร็วในการ เปลี่ยนแปลงแรงดัน (Slew Rate)จะลดลง

เอาต์พุต แบบไบสเตเบิลที่ระบุว่าอินพุตใดในสองอินพุตมีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า กล่าวคือ

${\displaystyle V_{\text{out}}={\begin{cases}V_{{\text{S}}+}&{\text{if }}V_{1}>V_{2},\\V_{{\text{S}}-}&{\text{if }}V_{1}<V_{2},\\0&{\text{if }}V_{1}=V_{2},\end{cases}}}$

โดยที่และคือแรงดันไฟฟ้าบวกและลบของแหล่งจ่ายไฟ (ซึ่งไม่ได้แสดงในแผนภาพ) ${\displaystyle V_{{\text{S}}+}}$${\displaystyle V_{{\text{S}}-}}$

ตัวตรวจจับเกณฑ์ที่มีฮิสเทอรีซิสประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ และ ตัวต้านทานหลายตัวที่ให้ฮิสเทอรีซิส^{[ 1 ] : 5 [ 2 ] : 7 [ 3 ]}เช่นเดียวกับตัวตรวจจับอื่นๆ อุปกรณ์นี้ทำหน้าที่เป็น สวิตช์ แรงดันไฟฟ้าแต่มีความแตกต่างที่สำคัญ สถานะของเอาต์พุตตัวตรวจจับไม่ได้ได้รับผลกระทบโดยตรงจากแรงดันไฟฟ้าขาเข้า แต่ได้รับผลกระทบจากแรงดันตกคร่อมขั้วขาเข้า (ในที่นี้เรียกว่า Va) จากกฎกระแสของ Kirchhoffค่านี้ขึ้นอยู่กับ Vin และแรงดันไฟฟ้าขาออกของตัวตรวจจับเกณฑ์เอง โดยทั้งสองค่าคูณด้วยอัตราส่วนของตัวต้านทาน

${\displaystyle V_{+}={R_{2} \over {R_{1}+R_{2}}}V_{in}+{R_{1} \over {R_{1}+R_{2}}}V_{out}}$

แตกต่างจากตัวตรวจจับจุดตัดศูนย์ ตัวตรวจจับที่มีฮิสเทอรีซิสจะไม่เปลี่ยนสถานะเมื่อ Vin เป็นศูนย์ แต่เอาต์พุตจะเปลี่ยนเป็น Vsat+ เมื่อ Va เป็นค่าบวก และ Vsat- เมื่อ Va เป็นค่าลบ การตรวจสอบสมการ Va เพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่า Vin สามารถเกินศูนย์ (บวกหรือลบ) ได้ในขนาดที่กำหนดก่อนที่เอาต์พุตของตัวตรวจจับจะเปลี่ยนสถานะ โดยการปรับค่า R1 ขนาดของ Vin ที่จะทำให้ตัวตรวจจับเปลี่ยนสถานะสามารถเพิ่มหรือลดได้ ฮิสเทอรีซิสมีประโยชน์ในการใช้งานต่างๆ มีความทนทานต่อสัญญาณรบกวนได้ดีกว่าตัวตรวจจับระดับ ซึ่งใช้ในวงจรเชื่อมต่อ การป้อนกลับเชิงบวกมีการเปลี่ยนสถานะที่เร็วกว่า ดังนั้นจึงใช้ในการใช้งานด้านเวลา เช่น เครื่องนับความถี่ นอกจากนี้ยังใช้ในมัลติไวเบรเตอร์แบบไม่เสถียรที่พบในเครื่องมือต่างๆ เช่น เครื่องกำเนิดฟังก์ชัน

วงจรตรวจจับจุดตัดศูนย์ (Zero Crossing Detector ) คือวงจรเปรียบเทียบที่มีระดับอ้างอิงอยู่ที่ศูนย์ ใช้สำหรับตรวจจับจุดตัดศูนย์ของสัญญาณ AC สามารถสร้างได้จากตัวขยายสัญญาณปฏิบัติการ (Operational Amplifier) ​​ที่มีแรงดันไฟฟ้าขาเข้า ที่ ขั้วบวก(ดูแผนผังวงจร)

เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเป็นบวก แรงดันไฟฟ้าขาออกจะมีค่าเป็นบวก และเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเป็นลบ แรงดันไฟฟ้าขาออกจะมีค่าเป็นลบ ขนาดของแรงดันไฟฟ้าขาออกเป็นคุณสมบัติของตัวขยายสัญญาณปฏิบัติการและแหล่งจ่ายไฟของมัน

การประยุกต์ใช้งานรวมถึงการแปลงสัญญาณอนาล็อกให้เป็นรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการวัดความถี่ ในวงจรล็อกเฟสหรือการควบคุมวงจรอิเล็กทรอนิกส์กำลังที่ต้องสลับการทำงานตามความสัมพันธ์ที่กำหนดไว้กับรูปคลื่น กระแสสลับ

ตัวตรวจจับตัวอย่างสามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติที่ว่าความถี่ทันทีของ คลื่น FMนั้นกำหนดโดยประมาณโดย ที่คือความแตกต่างของเวลาระหว่างจุดตัดศูนย์ที่อยู่ติดกันของคลื่น FM ^{[ 4 ]}${\displaystyle f_{i}={\frac {\Delta t}{2}}}$${\displaystyle \Delta t}$

วงจรMultivibrator แบบสองสถานะที่ถูกนำมาใช้ในรูปแบบวงจรเปรียบเทียบที่มีฮิสเทอรีซิส

ในการกำหนดค่านี้ แรงดันอินพุตจะถูกส่งผ่านตัวแบ่งแรงดันที่เกิดจากและ(ซึ่งอาจเป็นความต้านทานภายในของแหล่งกำเนิด) ไปยังอินพุตที่ไม่กลับเฟส และอินพุตที่กลับเฟสจะต่อลงกราวด์หรืออ้างอิง เส้นโค้งฮิสเทอรีซิสเป็นแบบไม่กลับเฟส และเกณฑ์การสวิตช์คือโดยที่คือขนาดเอาต์พุตสูงสุดของตัวขยายสัญญาณปฏิบัติการ ${\displaystyle {R_{1}}}$${\displaystyle {R_{2}}}$${\displaystyle \pm {\frac {R_{1}}{R_{2}}}V_{\text{sat}}}$${\displaystyle V_{\text{sat}}}$

อีกทางเลือกหนึ่งคือ อาจสลับแหล่งสัญญาณเข้าและกราวด์ในกรณีนี้ แรงดันสัญญาณเข้าจะถูกป้อนโดยตรงไปยังอินพุตแบบกลับเฟส และอินพุตแบบไม่กลับเฟสจะต่อลงกราวด์หรืออ้างอิง เส้นโค้งฮิสเทอรีซิสจะเป็นแบบกลับเฟส และเกณฑ์การสวิตช์จะเป็นการกำหนดค่านี้ใช้ในวงจรoscillator แบบผ่อนคลายที่แสดงด้านล่าง ${\displaystyle \pm {\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}V_{\text{sat}}}$

โดยการใช้เครือข่าย RCเพื่อเพิ่มการป้อนกลับเชิงลบแบบ ช้าๆ ให้กับวงจร Schmitt trigger แบบกลับเฟส จะทำให้เกิดออสซิลเลเตอร์แบบผ่อนคลาย การป้อนกลับผ่านเครือข่าย RC ทำให้เอาต์พุตของ Schmitt trigger สั่นเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมสมมาตรไม่รู้จบ(กล่าวคือ Schmitt trigger ในการกำหนดค่านี้เป็นมัลติไวเบรเตอร์แบบไม่เสถียร )