Простейшим компаратором является дифференциальный усилитель с большим коэффициентом усиления, построенный на основе транзисторов или операционных усилителей. Хотя в качестве компаратора можно использовать обычный операционный усилитель, выпускаются специальные интегральные схемы, предназначенные для использования в качестве компараторов. Эти кристаллы обладают очень высоким быстродействием и даже не принадлежат к семейству операционных усилителей. Выходные каскады компараторов обычно обладают большей гибкостью в применениях, чем выходные каскады операционных усилителей.

Специализированные интегральные схемы компараторов обладают существенно лучшими характеристиками, чем универсальные операционные усилители, используемые в качестве компараторов. Эти преимущества (малые задержки, высокая скорость нарастания выходного напряжения и сравнительно высокая устойчивость к большим перегрузкам, некритичность в отношении к напряжению источника питания) достигаются ценой полезных для операционных усилителей свойств (в частности ценой точного управления фазовым сдвигом по частоте). Компараторы не имеют частотной компенсации и не могут использоваться в качестве операционных усилителей. Компараторы играют важную роль при сопряжении аналоговых (линейных) входных сигналов с миром цифровой техники.

Максим выпускает множество компараторов различных конфигураций. Они делятся на несколько категорий:

• Высокоскоростные компараторы
• компараторы с выходом на транзисторно-транзисторной логике
• компараторы с выходом на эмиттерно-связанной логике
• высокоскоростные компараторы работающие при напряжении питания 3в
• компараторы повышенного быстродействия
• Маломощные компараторы
• маломощные компараторы
• маломощные компараторы с источником опорного напряжения
• маломощные компараторы с операционным усилителем и с источником опорного напряжения
• Другие компараторы
• компараторы с операционным усилителем и источником опорного напряжения
• компараторы с цифро-аналоговым преобразователем

По своему исполнению микросхема может включать один, два или четыре компаратора. Самыми быстродействующими компараторами являются приборы с ТТЛ выходами (МАХ961-964). И по задержке распространения относительно сигнала поданного на вход подразделяются на две категории. С задержкой распространения менее 10 нс и менее 50 нс. Некоторые приборы имеют возможность работы от напряжения одной полярности (МАХ907), что является важным достоинством для использования в цифровых системах. Т.к. необходимость иметь источник отрицательного напряжения для обеспечения работы компаратора в аппаратуре, использующей только положительное напряжение, доставляет определенные неудобства.

Некоторые высокоскоростные компараторы могут работать при напряжении питания 3В (МАХ941). Диапазон входного напряжения некоторых компараторов от питания до питания обозначает что напряжение входного или выходного сигнала может достигать уровня питающего напряжения (МАХ941). Некоторые компараторы имеют выход на эмиттерно-связанной логике (МАХ905) и имеют повышенное быстродействие (МАХ975).

Некоторые компараторы спроектированы для работы при малом токе питания в общем случае, менее 0,5мА (МАХ917). Малая мощность достигается ценой низкого быстродействия с временем реакции порядка нескольких микросекунд. Кроме того в одном корпусе с маломощными компараторами могут находиться источник опорного напряжения, операционный усилитель или цифро-аналоговый преобразователь. Например :

Преимущества: Все входы и выходы могут выдерживать длительное короткое замыкание схемы при повреждении любой полярности. Внутренний гистерезис обеспечивает чистоту выхода переключения, даже при медленно изменяющемся входном сигнале. Некоторые микросхемы могут использоваться для управления логическими схемами на КМОП или ТТЛ логике, получившими широкое распространение в цифровой электронике (МАХ963). Программируемый порог входного напряжения (МАХ910).

В Сравнительных таблицах приведены некоторые характеристики компараторов фирмы Максим.