1.2 过零检测电路的设计
过零信号对系统相位捕捉的精准性影响较大，系统设计时采用软硬件结合的办法实现对过零信号的捕捉。获取过零信号实质上是为了给系统提供一个同步信号，即每次信号过零时启动A/D转换。在本设计中，过零检测电路采集A相电压每个周期的过零点作为系统产生的中断信号CAP1，使中断服务程序开始执行，图2 为电压信号过零检测电路。
图2 中，在比较器芯片LM339 的输出端选择加装了上拉电阻，主要是考虑到整个电路对驱动、功耗和速度的要求。电阻R7和R8构成一个滞回比较器，输出信号通过反馈电阻R7 改变同相端的参考电压，以消除输入信号正反过零产生的抖动。
1.3 过零捕捉的软件实现
过零检测主要解决的是采样同步问题，当检测到的电压信号由负到正过零时，比较器芯片LM339 输出端产生上升沿，将此信号输入到DSP2812 事件管理器EVA 的引脚CAP1。引脚CAP1 在系统初始化程序中预设置为上升沿触发中断，因此当过零信号到来时，CAP1中断子程序开始执行，开启事件管理器EVA 的TIMER 周期中断，周期设置为驻T/128 s（每周期采样128 个点），触发A/D 模块采样。其中，驻T 为CAP1 捕捉到的两个过零检测信号上升沿的间隔时间，等于电网待测信号的周期T，图3 为过零中断程序的流程。
DSP 的捕获单元CAP隶属于事件管理器，它能够捕捉到CAP 外部引脚的跳变，当捕捉到对应引脚发生特定的跳变时，触发相应的中断，并将定时器的值存入一个两级深的FIFO堆栈中。本方案设计每16 点启动一次数据分析，同时投出一次控制量，这个过程为一个更新周期，判断标志ctrl 用来检测是否进入新的更新周期，以判断是否需要启动新一轮数据分析和投出控制量。标志位dft用来判断当前数据分析状态，为0 时表示重新初始化数据分析操作，为1 时表示数据分析操作完毕，为2 时表示允许启动新一轮数据分析，为3 时表示当前正在进行数据分析。图4 给出了捕获单元的软件流程。
1.4 过零信号的软件滤波
CAP1 捕捉到的两个过零信号上升沿的间隔时间，即两个CAP1中断事件的间隔时间，等于电网待测信号的周期T。TIMER 在系统初始化后不断计数，然后在CAP1 的中断服务程序中记录两个CAP1 中断事件之间的TIMER 计数值N，可计算出T。同时，采用软件滤波来判断CAP1信号是否为毛刺干扰，其过程如下：电网基波频率波动一般不超过依0.2 Hz，当产生CAP1中断时，可以计算本次与前次的计数差值，如果远小于工频周期计数差值，则认为捕获的中断为干扰产生，如该中断非连续两次以上出现，则中断返回。同时对产生的中断次数进行累加，达到设定范围时对电压过零时刻正弦表格的指针位置进行判断，调整正弦表格指针地址，实现过零指针的校准。
