Выходная величина идеального дифференцирующего звена пропорциональна производной от входной величины, а уравнение динамики имеет вид:  y(t) = k du(t)/dt.

Передаточная функция:  W(p) = kp. При k = 1 звено осуществляет чистое дифференцирование W(p) = p.

Идеальное дифференцирующее звено не реализуется. Близок к идеальному звену операционный усилитель в режиме дифференцирования.

Характеристики звена: H(t) = k1'(t) = k d(t). h(t) = k dd(t)/dt. W(jw) = kjw.

На практике используют реальные дифференцирующие звенья, осуществляющие приближенное дифференцирование входного сигнала. Реальное звено является последовательным соединением двух звеньев - идеального дифференцирующего kp и инерционного 1/(Tp+1). При малых Т звено можно рассматривать как идеальное дифференцирующее.

Звено описывается уравнением: T dy(t)/dt + y(t) = k du(t)/dt.

Передаточная функция: W(p) = kp /(Tp+1).

Переходная характеристика: H(t) = (k/T) exp(-t/T) 1(t).

Импульсная характеристика: h(t) = [kd(t)/T – (k/T²) exp(-t/T)] 1(t).

Частотная передаточная функция: W(jw) = kjw/(jwT+1).