[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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f(r=S Xa*  
4{Q{>S*h  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, Vw~st1",[  
(TjY1,f!H  

图片:1-1PQ92129422J.png

$QB~ x{v@n  
*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. o8A1cb4<T  
Qv`Lc]'  

图片:1-1PQ9213032342.png

0zCmU)ng  
谐振检测 5?{ytNCY  
保持载波处于谐振频率 6bXP{,}Gp  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 bWe_<'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
Q Jnji  
 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 rCTH 5"  
&LD=Zp%  

图片:1-1PQ9213122R5.png

>Y\$9W=t  
K~I%"r|l  
长度与探测器输出 2[;4D/`*  
 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 zx7g5
;J  
 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 %JsCw8C6?  
 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 ee+*&CT)  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 ER ^#J**  
J_H=GHMp}  

图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器 M'"@l$[QM  
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生成相位调制信号 E Pgn2[z  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 pg4J)<t#  
 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 Zc<fopih  
 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 `]0E)  
 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 #w *]`5 T  
c@]_V  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 x^J}]5{0  
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计算转速 Z^ e?V7q  
 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， VX`E7Sf!}  
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图片:1-1PRR24KR59.png

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_W3>Km-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） $<~o,e-4  
 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 .8O.  
 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， tsLi5;KA]  
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图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）