[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

图片:1-1PQ9212Z1U0.png

U2Ur N?T  
lYZHM,"  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, zJx<]=]  
Xbu >8d?n  

图片:1-1PQ92129422J.png

Ar):D#D  
*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. I;xTyhUd  
6%yr>BFtVV  

图片:1-1PQ9213032342.png

:X$&gsT/,  
谐振检测 4wBCs0NIm  
保持载波处于谐振频率 UPgZj\t%{  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 -m+2l`DLy  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 c?opVbJB\  
 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 GUcuD^Fe  
hrXN38-  

图片:1-1PQ9213122R5.png

[S<DdTY9hZ  
i"-#1vy=  
长度与探测器输出 Gpgi@ Uf  
 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 Lv_6Mf(  
 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 ]&9f:5',  
 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 :s$9#}hw,  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 "?N`9J|j)~  
w1GCjD*y  

图片:1-1PQ9213200417.png

Cu`ZgKLQ  
PID控制器 I&cb5j]C  
c/hml4  
生成相位调制信号 z.jGVF4  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 F*NIs:3;  
 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 r7Ihm
dA  
 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 'l;?P
 
 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 Np=*B_ @8  
&bL1G(}  

图片:1-1PQ9213244615.png

C&;'Pw9H  
仿真结果 -bj1y2)n  
/ _cOg? o  
l'o}4am  
计算转速 Y8AU<M  
 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， o%|1D'f^  
t4JGd)r  

图片:1-1PRR24KR59.png

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gF%ad=xm  
 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） -jyD!(  
 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 yV]-![`D  
 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， {bNnhW*qOu  
oZ8SEC"]  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）