[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

wsfn>w?!V  
nF|m*_DW  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, j2{ '!  
!Lj+&D|z  
6~Xe$fP(  
*VAWTER, GREGORY A., et al. Developments in pursuit of a micro-optic gyroscope. No. SAND2003-0665. Sandia National Labs., Albuquerque, NM (US); Sandia National Labs., Livermore, CA (US), 2003. X?.LA7)CK  
utwqP~  
uH!;4@uI  
谐振检测 ma26|N5  
保持载波处于谐振频率 y3C$%yv0  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 LaiUf_W#X  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 w-MnJ(r  
 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 /!0{9F<  
Ib8xvzR6I&  
niN$!k+Jr  
zc-.W2"Hu  
长度与探测器输出 <:BhV82l  
 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 Lv ,Ls  
 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 |+i?FYA\  
 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 )zVD!eG_9  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 fM)RO7  

i'9  
]"M4fA  
PID控制器 /CN^">|_  
%@jv\J  
生成相位调制信号 eq\{*r"DCK  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 ';!02=-@  
 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 l2!4}zI2  
 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 "I]% aK0  
 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 K]q OLtc  
aKC3T-  
a4! AvG  
仿真结果 R3$
eq )  
wLC|mByq  
2FS,B\d  
计算转速 a8%/Xwr~  
 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， ~Hs a6F&F  
>c
7fg^@  
/Et
:',D  
>g6:{-b^a  
 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） i
ffRGnN^e  
 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 _A\c 6#  
 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， p]#%e0  
@&2bLJJ+  
T;}pMRd%  
4jrY3gyB
X  
q$s0
zqV5  
*,o)`  
（来源：讯技光电）