[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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fj X~"U  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, m1x7f%_  
@xKLRw  

图片:1-1PQ92129422J.png

"KQ3EI/g  
*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. D"o}XTH  
< aeBhg%  

图片:1-1PQ9213032342.png

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谐振检测 ,L#Qy>MOb  
保持载波处于谐振频率 sBP.P7u  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 12 HBq8o  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 K;jV"R<9  
 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 ~ZeF5  
,4oYKJ$+h  

图片:1-1PQ9213122R5.png

Rd6? ,  
1qWIku  
长度与探测器输出 DDk
H`R  
 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 `>CHE'_  
 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 ;h[p "  
 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 3`PPTG  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 TWF6YAQm  
~l$u~:4Ob  

图片:1-1PQ9213200417.png

R;,&s!\<  
PID控制器 Uc,D&Og  
( ONn{12Q  
生成相位调制信号 .`Ey'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 i oX [g
 
 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 l`9<mL  
 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 yl
|?+  
 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 ~!( (?8"  
C/Vs+aW n  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 Il(p!l<Xz#  
*Ag</g@ h  
j)4:*R.Z]  
计算转速 ZH8O%>!  
 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， e?W-vi%  
4yhan/zA  

图片:1-1PRR24KR59.png

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2NS(;tBB0  
 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） ACQc 0:q  
 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 \lj.vzD-A  
 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， DG& ({vy  
^z&eD,  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）