[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

图片:1-1PQ9212Z1U0.png

\4/zvlo]h  
Q.]$t 2J  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, kE8\\}B7  
Z~?1xJ&  

图片:1-1PQ92129422J.png

 .J0Tn,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. XtJIaD|:3  

vuNt+  

图片:1-1PQ9213032342.png

u6B,V  
谐振检测 /S9(rI<'  
保持载波处于谐振频率 T4M"s;::1  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 ZM6`:/lc  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 =T?:b8yV  
 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 \Nvu[P  
5~pQ$-  

图片:1-1PQ9213122R5.png

@L9C_a  
+nz6+{li\  
长度与探测器输出 HGwSso
S  
 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 @X|Mguq5  
 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 K1gZ>FEY|N  
 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 (}#8$ )  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 4kNiS^h  
$ouw*|<  

图片:1-1PQ9213200417.png

=o!1}'1}}  
PID控制器 Fv<^\q  
MXsCm(  
生成相位调制信号 c)b/"  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 7xhBdi[ dQ  
 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 v!>(1ROQ.=  
 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 X0}+X'3  
 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 *\n-yx]  
TEzMFu+V  

图片:1-1PQ9213244615.png

0E<xzYo  
仿真结果 fK0VFN8<I  
*K57($F  
~fht [S?@M  
计算转速 Hdn%r<
+c  
 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， P,eP>55'K  

_ddOsg|U  

图片:1-1PRR24KR59.png

j6JK4{  
pef)c,U$  
 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） pkKcTY1Fx  
 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 jO5,PTV  
 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， ^5GyW`a}  
DO^J=e  

图片:1-1PRR24S1403.png

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u alpm#GU  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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L,+m5wKj[  
（来源：讯技光电）