[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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[;Q8xvVZ'  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, >}43xIRRCq  
Cyb-}l  

图片:1-1PQ92129422J.png

C(7Y5\"P  
*VAWTER, GREGORY A., et al. Developments in pursuit of a micro-optic gyroscope. No. SAND2003-0665. Sandia National Labs., Albuquerque, NM (US); Sandia National Labs., Livermore, CA (US), 2003. xF+a.gAIb  
F=29"1 ._  

图片:1-1PQ9213032342.png

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谐振检测 buXPeIo^VM  
保持载波处于谐振频率 e$E~@{[1)  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 M=n_;3,o  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 #>
|l"1  
 跟随平衡探测器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化，这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 _Gf.1Bsf@S  
V0gk8wD  

图片:1-1PQ9213122R5.png

Qe!Q $  
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长度与探测器输出 &?@gUk74"  
 仿真结果显示了平衡探测器输出与环形谐振器周长的变化关系 q>~\w1%}a\  
 当dL = 0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率，下载端输出处于峰值，平衡检测器处于0 V 5ml^3,x  
 平衡探测器的输出随着环形谐振器的周长增加/减少而增加/减少 J{gqm  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 CWVCYm@!kz  
r|XNS>V ,$  

图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器 S^GB\uJ  
>A$J5B>d  
生成相位调制信号 IeqJ>t:  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 ]U]22I'+$2  
 比例积分（PI）控制器计算与平衡检测器输出成比例的频率偏移 3gW4\2|T  
 跟随PI控制器的积分器产生相位调制器信号，该信号将载波频率移入环形谐振器 ({ 7tp!@
 
 跟随PI控制器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化，这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 FQR{w  
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F9T 9  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 }LH>0v_<Y  
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计算转速 BX|+"AeF  
 在本例中，通过使用以下等式改变其周长，将3500deg/h（0.01697rad / s）的旋转速度施加到环形谐振器， aW8Bx\q  
J~5VL |ca  

图片:1-1PRR24KR59.png

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ZDZPJp,  
 OptiSPICE的仿真结果显示，下载端的输出随着时间的推移回到谐振（最大输出） +w-UK[p  
 当下载端的输出接近谐振时，由于相位调制器应用线性相位增加，平衡检测器输出达到0 ~RVx
~hh  
 最后，可以根据CW和CCW信号的共振频率差使用以下等式来计算转速， 2kTLj2@o,  
&(fB+VNrOH  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）