地磅過零點檢測精度的提高方法有哪些呢？今天上海鷹衡技術(shù)部告訴您：
一、過零比較器的工作原理
過零比較器是一種用來檢測輸入信號過零時刻的電路，即將信號與某一設(shè)定閥值比較，判斷地磅信號距離零點的遠(yuǎn)近，從而撲捉信號過零點。具體檢測過程是首先地磅傳感器采集電壓電流信號，然后將其送入過零比較器中進(jìn)行比較判斷，最后輸出同周期的過零脈沖信號。常用的過零檢測方法如圖1所示，當(dāng)輸入信號電壓＞0V時，輸出正脈沖；當(dāng)輸出電壓＜0V時，輸出負(fù)脈沖，通過檢測輸出脈沖的跳變，即可檢測出輸入信號的電壓過零點；而輸出脈沖的上升沿和下降沿則分別反映了信號電壓的上升過零點和下降過零點。
二、傳統(tǒng)電壓過零點檢測電路存在的問題
根據(jù)上述過零檢測的原理，傳統(tǒng)的過零檢測電路如圖2所示，由于電網(wǎng)電壓波動，噪聲等因素，導(dǎo)致多過零現(xiàn)象和實際基波零點和提取的零點誤差較大，電路中的運(yùn)算放大器產(chǎn)生了主要影響因素。
1.運(yùn)放構(gòu)成過零比較器存在相位誤差
運(yùn)放具有價格低廉的優(yōu)勢，但是由運(yùn)放構(gòu)成的過零比較器存在著相位誤差，為減小相位誤差，可以對輸入信號進(jìn)行放大，其中因放大造成的波峰，波谷失真對于過零檢測不構(gòu)成影響。
2.運(yùn)放自身穩(wěn)定性
溫度漂移，輸入失調(diào)等影響運(yùn)放性能穩(wěn)定的因素也會造成過零點檢測精度下降，此時選擇運(yùn)放時還應(yīng)考慮到高速轉(zhuǎn)換速率。
三、方案的提出
出于經(jīng)濟(jì)簡單的角度考慮，采用了運(yùn)放構(gòu)成兩次放大，再進(jìn)行比較。圖3所示為改進(jìn)的過零檢測電路。
1.限幅電路
由電阻R2二極管D1 D2組成，限幅電路所起的作用有兩個方面：一是保護(hù)作用，防止因差模電壓過大而損壞運(yùn)放；二是減小輸入電壓使正負(fù)電源電壓在有限的供電范圍內(nèi)輸出電壓均不會失真，這里，信號頂部和底部被截不影響過零點的檢測。
2.兩組運(yùn)放放大電路
使用LF353運(yùn)算放大器進(jìn)行信號的兩極放大，每級放大倍數(shù)約為100，即進(jìn)行了10000倍放大，LF353具有增益高，共模抑制比高，工作穩(wěn)定，補(bǔ)償簡單等特點。如圖 4所示。
3.專用過零比較電路
LM311組成的過零比較電路如圖3所示，放大電路的輸出送入過零比較器中。在過零檢測中，判斷過零的閥值取得越小，則過零線號產(chǎn)生的時刻與過零點越吻合。
四、仿真結(jié)果
通過MULTISIM仿真得到圖5所示的仿真結(jié)果。