Komparator cyfrowy to obwód elektroniczny lub urządzenie zdolne do przyjmowania dwóch sygnałów binarnych i przeprowadzania testów tych sygnałów w celu określenia ich równoważności. Najprostsza forma komparatora cyfrowego porównuje dwa sygnały binarne, znane w przetwarzaniu komputerowym jako bity, i wykorzystuje szereg bramek logicznych w celu określenia, czy dwa bity są równe lub czy jeden jest większy od drugiego w oparciu o logikę binarną, w której każdy sygnał otrzymuje wartość zero lub jeden. Większość cyfrowych układów porównawczych jest zaprojektowana tak, aby akceptować wiele bitów do porównania, gdzie w wielu aplikacjach bity są łączone przez zewnętrzne oprogramowanie lub sprzęt w liczby rzeczywiste. W sercu większości jednostek centralnych (CPU) w komputerach i innych urządzeniach cyfrowych, komparator wykonuje dużą część operacji logicznych, które umożliwiają działanie komputera. Poza komputerami komparatory cyfrowe są również używane w niektórych urządzeniach, w których wejście analogowe jest przekształcane na informacje cyfrowe, które są mierzone lub monitorowane, na przykład w niektórych miernikach testowych.
Sposób funkcjonowania komparatora cyfrowego zaczyna się od wprowadzenia informacji. Komparator może obsługiwać tylko dane binarne, co oznacza, że niezależnie od mechanizmu wejściowego sygnał wchodzący do obwodu może mieć tylko dwa stany, które powszechnie określa się jako zero i jeden. Obwód można zaprojektować do obsługi wielu bitów w tym samym czasie, tak jak ma to miejsce w przypadku procesora większości komputerów.
Kiedy bit jest porównywany z innym bitem, może być testowany przez komparator cyfrowy na jeden z trzech sposobów. Pierwszy to równoważność, co oznacza, że wynik porównania jednego bitu z drugim da wynik dodatni lub prawdziwy, jeśli oba bity są równe jeden lub oba bity są równe zeru. Poszczególne bity można również sprawdzić, aby zobaczyć, czy jeden jest większy lub mniejszy od drugiego. Jednak w przypadku sekwencji bitów porównania w celu określenia, który zestaw ma wyższą lub niższą wartość, wymagają sprawdzenia każdego bitu, aby zobaczyć, który zestaw ma wyżej umieszczony najbardziej znaczący bit, ponieważ określa to rzeczywistą wartość liczbową zestawu bitów. Wynik porównania jest przekazywany jako dane wyjściowe z komparatora cyfrowego do dowolnego sprzętu, z którym jest połączony.
Oprócz procesorów komputerowych w niektórych urządzeniach można zastosować komparator cyfrowy, który kontrastuje obrazy wizualne z obrazami cyfrowymi, jak to ma miejsce w przypadku inżynierii, która opiera się na programach do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) w celu sprawdzenia, czy fizycznie wytworzone produkty są zgodne ze specyfikacjami. Można je również wykorzystać do konwersji sygnałów analogowych na wzorce cyfrowe. Komparator cyfrowy może być również używany w połączeniu z wieloma innymi urządzeniami, aby działać jako monitor w środowisku przemysłowym, aby zobaczyć dokładne cyfrowe informacje o stanie maszyny.