[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, Pl^-]~  
i\hH .7G1  
B~zP!^m  
*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. HgL*/d  
6&V4W"k  
B198_T!  
谐振检测 BkfWZ O{7  
保持载波处于谐振频率 E><!Owxt/  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 0=Jf93D5  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 ^,S\-Uy9  
 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 S~^0 _?  
6ExUNp @U>  
_|%pe]St  
V# Mw  
长度与探测器输出 lsmzy_gV7  
 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 hCRW0 I  
 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\c=Un  
 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 H{|a+  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 SR>Sq2cW0  
%4QCUc*lr  
Q]X0O10  
PID控制器 x" 2
1 Jh  
+o&E)S}wP  
生成相位调制信号 ;:xOW$  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 _nu %`?Va  
 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 H -('!^  
 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 *UVjN_na5  
 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 t6 :;0[j  
*8k`m)h26  
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仿真结果 6_/oVvd  
$$YLAgO4  
%8iA0t+  
计算转速 c)Ft#vzg&e  
 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， B.f
LgQK0  
}D.?O,ue  
=y>P>&sI  
(?-5p;  
 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） -k\7k2  
 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 ;aYPv8s~,:  
 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， 20g
Px;  
'R6D+Vk/  
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（来源：讯技光电）