[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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BL}\D;+t  
CY5Z{qiX  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, IM'r8
V  
-uG+BraI  

图片:1-1PQ92129422J.png

$7ZX]%<s  
*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. JX;G
<lev  
*w\W/Y  

图片:1-1PQ9213032342.png

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谐振检测 n b?lTX~  
保持载波处于谐振频率 N=}A Z{$  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 /$?}YL,  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 kgP0x-Ap  
 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 LL~%f &_  
IOmfF[  

图片:1-1PQ9213122R5.png

904}Jh,  
FcU SE  
长度与探测器输出 7Ovi{xd@  
 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 \~$#1D1f  
 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 cdT7 @  
 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 ea 'D td  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 VlsnL8DV  
#q=Efn
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图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器 *.t7G  
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生成相位调制信号 q>+k@>bk@  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 }S-O&Z  
 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 sDlO#  
 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 YU'E@t5  
 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 8(~h"]`!  
/nA{#HY  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 on`3&0,.  
^u ~Q/4  
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计算转速 0M[EEw3  
 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， !%c\N8<>GD  
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Xa>  

图片:1-1PRR24KR59.png

2c*GuF9(0  
E:nF$#<'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） lt8|9"9<  
 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 .aQ \jA  
 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， 8{sGNCvU  
D'Q\za  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）