在一些芯片外圍電路中有時需要引腳接不同的阻值以對應不同的功能或狀態，這往往需要比較電阻阻值的大小，類似于電壓比較器，比較外接電阻阻值與芯片內部設定阻值的大小，比如芯片內部包含兩種電阻100k、500k，當芯片引腳外接阻值為R<100k、100k500k時，可以分別對應芯片內部的三種工作狀態或功能。

這種阻值比較電路如下所示(假設M3/4/5/6 Vth=1V)，這里僅分析兩個電阻比較的電路，三個及以上的電阻比較同理。當R1>R2時，Vo輸出低電平；當R1

在分析之前首先看NMOS的輸出特性曲線，陰影部分是飽和區，在飽和區漏極電流表達式可近似表達為：

空白部分是三極管區，漏極電流可近似表示為：

工作原理：M5、M6構成一對鏡像電流源，因為VgsM6=VdsM6，所以M6必定工作在飽和區，但M5的工作狀態不能確定，如果M5工作在三極管區，那么M5、M6的漏極電流不再相等，因為飽和區和三極管區的Id表達式不同，如果M5也工作在飽和區，那么M5、M6就是一對鏡像電流源(因為滿足統一漏電流表達式)；

因為V1>VthM3、V1>VthM4，所以M3、M4肯定會導通，假設M3工作在三極管區，那么VdrainM3

經過上述對M3、M6支路的分析，M3支路的電流IdM3=20uA；下面根據不同R2阻值條件下，分析Vo的輸出電平。

1.如果R2為200k，假設M5工作在飽和區，則M5支路的電流為20uA，則VsourceM4=4V>V1，顯然是不可能的，所以M5工作在三極管區，Vo為高電平，M4工作在飽和區，M4支路的電流近似為10uA；

2.如果R2為50k，假設M5工作在三極管區，VgsM5=VgsM6，根據MOS的輸出特性曲線，M5的源漏極電壓絕對值相比于M6較小，IdrainM5VdrainM6，那么對于M3和M4相關參數有如下關系:

根據MOS的輸出特性曲線，VdsM4

根據上述假設推論，不等式左邊>0，不等式右邊<0，顯然不等式不成立，所以M5工作在飽和區，M5支路電流和M6支路電流相同為20uA，M4工作在三極管區，Vo為低電平。

綜上，電路完成了R1與R2阻值的比較，R1>R2時，Vo為低電平，反之則為高電平；同樣的如果要比較兩路電流的大小，也可以采用上述電路進行比較，只是需要將帶比較的兩路電流源進行鏡像，本質上都是利用鏡像電流源支路的電流值與鏡像電流值能否匹配來實現比較的。

實際如果具體指定某些MOS的參數更方便定量分析，這里只給出了定性的分析，如果MOS參數和阻值(較大阻值)在合理范圍內則是與分析相符的。