[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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=KT7ZSTV  
A@'):V8_%C  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, {b/60xl?  
c<JJuG  

图片:1-1PQ92129422J.png

 wb4 4  
*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. 6?}8z q[  
Q+G=f  

图片:1-1PQ9213032342.png

WP^%[?S2  
谐振检测 x)#k$QU  
保持载波处于谐振频率 biGaP#"0  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 )#3,y6  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 |c8p{)  
 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 3{CGYd]_u  
wrsETB c  

图片:1-1PQ9213122R5.png

7F?^gMi  
RW
A|%/L  
长度与探测器输出 X+iA"B  
 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-e)V{A`w  
 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 x+yt| &B  
 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 5bmtUIj  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 [4xN:i  
Y<#7E;aL  

图片:1-1PQ9213200417.png

-oF4mi8S  
PID控制器 >)N,V;j  
W,Dr2$V  
生成相位调制信号 (a7IxW  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 "P<~bw5  
 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 3L>V-RPiM  
 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 HEe0dqG  
 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 ci3{k"  
`5e#9@/e  

图片:1-1PQ9213244615.png

Vg[U4,  
仿真结果 {AIZ,  
uc7np]Z  
wV56LW  
计算转速 yJb;V#  
 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， =Z-.4\3  
>+oQxml6nI  

图片:1-1PRR24KR59.png

&2?kD{  
JI\u -+BE  
 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） NJl|/
(]v  
 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 ]s,T` (&  
 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@HU;J\I  
2~]c`/M3  

图片:1-1PRR24S1403.png

H`@x5RjS  
i@B5B2  

图片:1-1PRR24U22Y.png

PrN?;Z.  
}P}l4k1W  
（来源：讯技光电）