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Teager能量算子Teager简介:Teager能量算子(Teager Energy Operator,TEO)是一个非线性算子,能够跟踪信号的瞬时能量。美国科学家HMTeager在研究非线性语音建模时,提出了一种简单的信号分析算法,记作,设有信号x(t),则:x(t)=()2-x(t)对一个作无衰减自由振动的线性振子的振动位移x(t)=Acos(ct+),有x(t)=(Acos(ct+))=(Ac)2又知该振子的瞬时总能量是一个常数,E=m,m为振子的质量,这个能与上式的运算结果只差一个常数因子,故将这种算子称作Teager算子。Teager能量算子提取包络线是对被测波形相邻的3个采样点进行计算,具有优良的时间分辨率,实现起来简单而快速,能实时跟踪被测信号波形变化。闪变包络线的检测原理:电压波动信号表达式为:s(t)=(A0+Aicos(it+i)cos(0t+0)设:A=A0+Aicos(it+i),可得:s(t)=Acos(0t+0)根据电压闪变的消除方法,电压闪变实时检测的主要任务就是要计算出信号的包络A。Teager能量算子具体算法:使用信号的一个采样,保证包络A的唯一性,通过角度偏移器获得信号的三个样本。原始信号S(t)=Acos(t+),设=t+,则信号S(t)可以表示为S(t)=Asin(),通过角度偏移器很容易得到信号的三个样本:S(t-)=Asin(-)S(t)=Asin()S(t+)=Asin(+)式中:表示偏移角,利用三角函数的计算公式得:S2(t)-S(t-)*S(t+)=A2sin2()故Teager能量算子定义为:TEO=A2sin2()故电压闪变的包络A=注意:当偏移角度小于40。时,误差基本上维持在较低水平,当角度进一步增大时,误差开始变大,当偏移角度变化到90。时,误差将达到低偏移的两倍以上。所以,在实际

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