滤波器来提高μP的ADC端口中的SNR。I模式应用可简单地解一组取样的均方根、平均或标准偏差。D模式只不过求出经过时间的信号斜率。为了得到最佳性能，任何控制操作必须基于从所有3个模式得到尽可能多的信息。



　　方程1不仅仅可以直接适用于大多数格式的软件，而且也可以用模拟电路实现（见图1）。用通用运放IC1、IC2、IC3和IC4分别做为调整放大器、积分器、微分器和求和放大器，这些都是典型的配置。传感器检测的过程变量是电压V1N和电路控制响应电压VOUT，它们的关系为：



　　尽管PID控制技术有不少的格式，但把它的基本原理应用在传感器电路中是相当实用和灵活的（见图2）。来自传感器电路中的过程变量是INPUT，此变量导致的控制如同Vout-D。IC6用做跨导放大器，与传感器接口。IC5在IC6之后构成一个有源带通滤波器。运放IC7、IC8和IC9构成缓冲器以避免负载效应。IC10是电压比较器。IC11、IC12和IC13是常复位的D型触发器。



　　图3示出此电路的SPICE仿真。首先，跨导放大器IC6必须是低噪声并且有合适的AC响应，此响应由与IC5有关的电阻器和电容器调谐。在这种情况下，IC6选择10KHz载波带通和放大，抑制来自环境干扰的其他频率和DC偏移。编码过程变量为INPUT，做为载波调幅（AM）。放大（P模式）过程变量INPUT，经IC6变换到AM电压信号VP，经C5/D1电平变换，然后由D0/C6峰值检测得到SIGNAL。SIGNAL是AM信号INPUT的包络。



　　IC10对SIGNAL和REFERENCE进行比较。注意由R5/C4滤波的SIGNAL本身产生REFERENCE。虽然，SIGNAL慢速变化，但电路保证REFERENCE=SIGNAL-0.7V（因为D2的原因），所以VOUT-A=HIGH时，IC10可以检测信号。此特性为传感器提供大信号动态范围，这可抑制由于硬件老化或环境背景变化引起的任何慢速信号变化。只有在SIGNAL的衰降率大于时间常数R5×C4（D模式）或SIGNAL幅度小于噪声电平（P模式）时，在VOUT-A=LOW情况下IC10将告知零。
　　IC11、IC12和IC13相继取样和锁存比较器输出。只有在所有三个触发器锁存在其Q0是HLGH时，电路控制作用VOUT-D在NOR门IC14处通过逻辑累加（CI模式）将变为HIGH。其他情况下，控制作用为零。
　　电压分压器R6/R7在零信号条件下提供必须的REFERENCF补偿。注意在不同电路节点的R3、R4、R5和信号极性对每个应用要求可能是不同的。最后，电路的控制工作VOUT-D可用于带ON/OFE型开关的闭环控制或继电器失效一安全应用中的开环控制