爲系統增加滯回控制，可以讓系統對於微小變化不那麼敏感，增強系統的抗干擾能力。本文討論如何滯回比較器的原理。
單限比較器
比較器一般來說只輸出高低電平，如果運放用作比較器，則無需工作在線性區。由於運放自身放大倍數非常大，如果運放的同相輸入端電壓比反相輸入端電壓大，哪怕只大一點點，那麼運放將輸出最大電壓值，對於“軌至軌”運放來說，這個最大電壓值將接近電源電壓Vcc；反之，如果運放的反相輸入端比同相輸入端大，那麼運放將輸出最小電壓值，如果電源包含負電壓，那麼最小的電壓值就是-Vcc，否則最小電壓值就是0。有些電路會增加輸出限壓，限制最大值與最小值爲某個特定數值。本節爲了方便描述，將最大的輸出電壓寫作Vcc，最小的輸出電壓寫作-Vcc。
我們可以將某一個輸入端連接參考電壓U_REF，另一端連接待測電壓u_I，即可比較參考電壓與待測電壓的大小。參考電壓就是輸出電壓由高電平變爲低電平，或者由低電平變爲高電平躍變的閾值。此電路只存在一個閾值電壓，被稱爲單限比較器。
圖 兩種單限比較器與電壓傳輸特性
滯回比較器
在單限比較器中，輸入電壓在閾值電壓附近的任何微小變化，都會引起輸出電壓的躍變。不管這種微小變化是來源於輸入電壓還是來源於外部干擾。因此，雖然單限比較器很靈敏，但是抗干擾能力差。在單限比較器中加入正反饋，反相輸入端接輸入電壓，可以做成滯回比較器。它具有慣性，看上去反應比較“慢”，對微小變化不敏感，有一定的抗干擾能力，因此稱爲滯回比較器。
將運放用作滯回比較器時，可以看出沒有負反饋，運放並不工作在線性區。輸出電壓躍變時，會經過線性區，正反饋加快了經過線性區速度。包含正反饋的比較器電路，也叫做施密特觸發器（Schmitt trigger）。
圖 滯回比較器及其電壓傳輸特性
在分析滯回比較器的工作原理時，可以根據輸入電壓的大小，分情況討論：
1、當輸入電壓u_I很小的時候，輸出電壓u_O=Vcc，此時同相輸入端的電壓u_N可以用電阻分壓公式求出：
爲了方便描述，我們令vh等於這個公式，
2、輸入電壓u_I逐漸變大，但是還小於v_h的時候，由於運放的同相輸入端始終大於反相輸入端，所以輸出電壓u_O始終等於Vcc。
3、輸入電壓u_I繼續變大，並且稍微大於v_h的瞬間，由於運放的同相輸入端小於反相輸入端，所以輸出電壓u_O變爲最小值-Vcc。此後，就算u_I繼續變大，輸出電壓也不變化。
此時可以求出同相輸入端的電壓：
爲了方便描述，我們令vl等於這個公式，
4、輸入電壓u_I開始減小， v_l<u_I <v_h 的時候，此時由於反相輸入端的電壓仍大於同相輸入端，所以u_O不會變化，仍然是-Vcc。
當u_I>v_h時，u_O躍變；但是u_I<v_h時，u_O卻不變化，這就是滯回比較器跟單限比較器不同的地方。即使u_I在v_h附近小幅度上下波動，也不會影響輸出。
5、如果輸入電壓u_I繼續減小，稍微小於v_l的瞬間，反相輸入端電壓小於同相輸入端，所以u_O變爲最大值。如果想讓u_O重新變爲最小值，需要u_I>v_h 。即u_I在v_l附近小幅度上下波動，不會影響輸出。
在輸出電壓即將躍變的瞬間，正好同相輸入端與反相輸入端電壓相等，可以令u_P=u_N，此時求出的u_I就是閾值電壓。上述的v_h與v_l就是這兩個閾值電壓。調節電阻R1與R2的值，可以改變閾值電壓。
從電壓傳輸特性曲線上可以看出，當v_l<u_I <v_h 的時候，u_O可能是Vcc，也可能是-Vcc。如果u_I是從小於v_l逐漸增大到v_l<u_I <v_h時，u_O=Vcc；如果u_I是從大於v_h逐漸減小到v_l<u_I <v_h時，u_O=-Vcc。滯回比較器的電壓特性是有方向性的。
帶參考電壓的滯回比較器
將滯回比較器同相輸入端的電壓由接地改爲某個參考電壓U_REF，可以將兩個閾值電壓向左或向右平移。
令u_P=u_N，可以求出閾值電壓：
以上是分析滯回比較器閾值電壓的通用公式。實際應用的時候可能會更簡單點。R1，R2與U_REF共同決定了電壓傳輸特性曲線左右平移的距離。如果沒有使用負電源，可以省略v_l 的“-R1/(R1+R2) Vcc”。