Под аналоговой обработкой сигнала обычно понимается расчет напряжений, при котором не учитываются ни динамический диапазон, ни линейность системы. Эти характеристики можно отследить, преобразовав напряжение в ток. На этом построена СМР – current-mode signal processing – обработка сигнала с помощью обратной связи по току.  

Рассмотрим схему фильтра второго порядка с добротностью 100. Такие фильтры используются в телекоммуникационных приемниках и дисплеях графических эквалайзеров. Схема, показанная на рисунке 1, обеспечивает токовые биквандрантные выходные сигналы Y1 = sC1 ,Y2 = sC2 ,Y3 = G3, Y4 = 1/sL. Вывод W – выход буфера напряжения. При необходимости схему можно спрограммировать как ФНЧ или ФВЧ. 

Рис. 1. Фильтр с высокой добротностью

Рис. 2. Принципиальная схема фильтра

Главным элементом схемы является ОУ с токовой обратной связью AD844 (Analog Devices). В качестве Y4 используется сдвоенный операционный усилитель LM13600 (National Semiconductor), как показано на рисунке 2. Благодаря этому характеристики фильтра можно настраивать с помощью токовых сигналов. Передаточная характеристика полосового фильтра из рисунка 1:

,

где L = C4/ gM2, G3 = 1/R3 при IB1 = IB2.

где gM – крутизна ОУ, которая зависит от тока смещения. Для схемы, изображенной на рисунке,

gM = IB/2VT,

где IB – ток смещения.

Отсюда получаем, что регулировать добротность можно с помощью R3. При изменении R3 с 1 до 5 кОм  добротность изменяется от 20 до 100 соответственно. Остальные параметры схемы (при ùo = 50 крад/с, т.е. fC ≈ 7,96 кГц, и L = 4 Гн):

C1 = C2 = 0,1 нФ

gM = 1 mÙ-1 (при IB ~ 50 мкА)

C4 = 4 мкФ

Экспериментальные зависимости приведены на рисунке 3. Во всех случаях при изменении G3 изменения частоты не наблюдалось, т.е. данный метод позволяет регулировать только добротность Q.

Рис. 3. Экспериментально полученные зависимости выходного тока от частоты