[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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IHac:=*Q  
K;G~V\  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, }o(-=lF  
mO7
]9p  

图片:1-1PQ92129422J.png

FDs>m #e  
*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. $Ds2>G4c  
j</: WRA`]  

图片:1-1PQ9213032342.png

.|70;  
谐振检测 =8. ,43+  
保持载波处于谐振频率 T.BW H2gRP  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 aB&&YlR=n<  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 *]) `z8Ox  
 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 K+3=tk]W9u  
G5 WVr$  

图片:1-1PQ9213122R5.png

R__OP`!  
^jZbo{  
长度与探测器输出 yNBfUj -L  
 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 "<1{9  
 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 VlsnL8DV  
 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 #q=Efn
'  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 7R\<inCQ  
@qAS*3j  

图片:1-1PQ9213200417.png

}Zn}  
PID控制器 ]{@-HTt  
$<EM+oJ|ER  
生成相位调制信号 Z@!+v19^  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 Wh*uaad7  
 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<,gU`&R  
 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 5U$0F$BBp  
 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 gjDHo$  
0aB;p7~&  

图片:1-1PQ9213244615.png

rg!r[1c  
仿真结果 0M[EEw3  
!%c\N8<>GD  
<0!):zraS  
计算转速 2FJ*f/  
 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， x s|FE3:a  
NC
(~l  

图片:1-1PRR24KR59.png

A3/k@S-R2  
(O3nL.  
 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） %*}(}~  
 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 EaN6^S=  
 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， /PIcqg  
4H
&+dRI"  

图片:1-1PRR24S1403.png

4|?;TE5  
`b$.%S8uj=  

图片:1-1PRR24U22Y.png

i8]S:49  
SwMc pNo  
（来源：讯技光电）