详解过零点检测原理

        从ADC采样的数据中分析出信号特征，是后续操作的前提。提取信号特征的方法有很多种，如过零点检测、相关性检测，谐波分析等，每种方法都有自己适用的场景。对于周期信号，过零点检测是这些分析方法中最简单也是效率最高的一种，尤其是在电网应用中，交变电压呈现周期性过零特征，且相邻周期之间的变化非常微小，我们仅需要一个周期的信号（约20ms），便可以分析出该时刻的电力状况。使用过零点检测技术，可以轻松获取周期的端点，并为后续各种指标的计算提供关键信息。

        发电电压通常是正弦波形式的，去直流后，数据在零参考值附近来回摆动，过零点检测要做的就是找到极性反转的地方并记录下来，即上升沿/下降沿的过零点：

        实际的采样数据是离散的，我们以一个上升沿为例，假设采样频率为5000Hz，则50Hz交流电一个周期的采样点数就是100个。在理想情况下，我们希望每个过零点都存在值为0的采样点，这样在后续的处理中也更方便：