[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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v)v{QNQp^  
,Jw\3T1V  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, 9g<_JcN  
-Ihn<<uE?  

图片:1-1PQ92129422J.png

x _YV{  
*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. =B,_d0Id  
]e#,\})Br  

图片:1-1PQ9213032342.png

W? 6  
谐振检测 :c+a-Py $E  
保持载波处于谐振频率 A1=$kzw{UH  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 tOlzOBzR  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 w2M IY_N?  
 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 ps{&WT3a  
*cb D&R\  

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V}Y~
z)i0  
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长度与探测器输出 ]ZU:%Qhu  
 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 S|=rF<]my  
 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 ux/[d6To  
 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 4u{E D(  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 t"!8
 
8m13M5r  

图片:1-1PQ9213200417.png

x"h)"Y[c5  
PID控制器
3ec==.  
F~uA-g  
生成相位调制信号 v=yI#
5  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 [XY:MUe  
 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 =O}%bZ)Q  
 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 8t^;O!  
 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 +-KRp1qq  
S|u1QGB  

图片:1-1PQ9213244615.png

Ow&'sR'CX  
仿真结果 ?-6x]l=]  
0I ND9h.%  
BR0p0%  
计算转速 szM=U$jKq  
 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， S92!jp/  
6u]OXPA|  

图片:1-1PRR24KR59.png

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EF7|%N  
 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） qT-nD}  
 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 #D*J5k>2  
 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， e[VJ0 A=  

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图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）