跟踪微分器频率特性分析

摘要

目的解决跟踪微分器(TD)的参数设计问题。方法对TD的工作原理、参数进行解释,提出其参数R与工作频率上限的关系,建立扫频仿真模型,通过扫频仿真获得TD的频率特性。通过不同输入幅值仿真研究其频率特性的非线性,通过添加白噪声,研究TD的抗噪声能力。结果仿真表明,对于输入幅值为1的情况,由R计算的频率上限确实反映了TD的工作频率范围。在该范围内,TD跟踪信号的幅值、相位良好;频率超出范围后,幅值、相位很快变差。输出幅值变小时,频率上限扩展。时域仿真的波形展示了与频率特性一致的结果。与平滑滤波器对比仿真显示,一般情况下,TD的跟踪信号、微分信号优于平滑滤波器,但是信噪比很差时,平滑滤波器反而优于TD。结论解决了TD参数R的定量设计问题,仿真展示了TD的时域、频域特性,为TD的应用提供了参考。