[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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yRgo1ow]  
9J|YP}%  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, ]&r/
H17  
($cu!$lY~  

图片:1-1PQ92129422J.png

S3J6P2P  
*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. jr9ZRHCU  
+s S*EvF  

图片:1-1PQ9213032342.png

)Z;Y,g  
谐振检测 aIfog+Lp  
保持载波处于谐振频率 }pTj8Tr  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 q7)$WXe2LM  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 A>4k4*aFm#  
 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 jkdNisq37  
m+u>%Ys`  

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Tbwq_3fK  
t|y4kM  
长度与探测器输出 .xk<7^ZD  
 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 7"[lWC!As5  
 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 UwM}!K7)G  
 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 9iOlR=-*  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 ag+ML1#)  
1a)_Lko  

图片:1-1PQ9213200417.png

43)9iDmJ8<  
PID控制器 , m\0IgZdz  
L;f=\q"g  
生成相位调制信号 g9 yCd(2<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 ^y3\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 -s)2b ;  
 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 CVUJ(D&Q  
 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 tEEhSG)s%  
.o-j  

图片:1-1PQ9213244615.png

M\<!m^~  
仿真结果 |knP  
s<dD>SU  
'^J/aV  
计算转速 HdLkof2i  
 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， $e;!nI;z  
U'lD|R,g  

图片:1-1PRR24KR59.png

p/5!a~1'xN  
B>]5/!_4  
 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） QbNv+Eu5  
 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 ps[6)d)o  
 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， M!hby31  
I/>IB  

图片:1-1PRR24S1403.png

C[KU~@  
2lSM`cw  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）