[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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mRix0XBI~  
D~t"9Z\  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, Iltg0`  
t/EMBfLc  

图片:1-1PQ92129422J.png

Vb"T],N1m  
*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. Hj-<{#,  
~50y-  

图片:1-1PQ9213032342.png

c+YYM :S  
谐振检测 g6k&c"%IQ(  
保持载波处于谐振频率 j.
G.Mx"  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 iLI.e rm  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 pfT`WT  
 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 H_xQ>~b
 
.j]OO/,  

图片:1-1PQ9213122R5.png

x1BDvTqW  
HquB*=^xh  
长度与探测器输出 >V ]*mS%K  
 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 P*nT\B  
 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 8{U]ATx'(  
 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 u:qD*zOq  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 -sGWSC  
!Sr0Im0  

图片:1-1PQ9213200417.png

:p*ojl|  
PID控制器 #E~WVTOw  
yScov)dp(  
生成相位调制信号 OL6xMToP  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 /^es0$Co.  
 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 '"G %0y  
 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 Z1MJ!{@6  
 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 m}'t'l4 c  
8=zM~v)   

图片:1-1PQ9213244615.png

%I2xK.8=  
仿真结果  el*pYI  
&>wce5uV  
7T(OV<q;#  
计算转速 4jyr\=42F'  
 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， \w@_(4")Qb  
;JD3tM<  

图片:1-1PRR24KR59.png

cM7k){  
O+UV\  
 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） E?c{02fu  
 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 &j
~|3  
 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， (^s&#_w03  
O%Gsk'mo  

图片:1-1PRR24S1403.png

P.H/H04+  
O%q;,w{prW  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）