[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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(ec?_N0=  
SH2|xn  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, oA%8k51>~K  
:^tw!U%y1  

图片:1-1PQ92129422J.png

"rOe J~4 X  
*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. >KmOTM<{  
obKWnet  

图片:1-1PQ9213032342.png

n#[-1(P  
谐振检测 Xp@8vu  
保持载波处于谐振频率 NBuib
L  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 wWv")dk3i  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 IugYlt  
 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 ^I=c]D]);  
=T;>$&qs  

图片:1-1PQ9213122R5.png

\Z-T)7S  
XW w=3$  
长度与探测器输出 "K n JUXpl  
 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 ")'o5V  
 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
@d]I3?`  
 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 j}7as&  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 .[%em9u  
kwU~kcM  

图片:1-1PQ9213200417.png

x%ju(B>  
PID控制器 _-eF &D  
8d|omqe~P  
生成相位调制信号 wDswK "T  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 eL3HX _2(  
 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 -.-je"E  
 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 YUU|!A8x  
 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 Au
uZWd  
P0NGjS|Z{  

图片:1-1PQ9213244615.png

@RGVcfCG)  
仿真结果 4A6D>ChB'E  
gpW3zDJ  
=r=[e}&9  
计算转速 $zS0]@Dj  
 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， 7?a@i;E<  
"~jSG7h  

图片:1-1PRR24KR59.png

dR~4*59Bg  
qD=o;:~Km  
 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） ]H<5]({F  
 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 l*_%K}%?V  
 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， 5$Lo]H*  
T&Z%=L_Q  

图片:1-1PRR24S1403.png

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jiQJ{yY  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）