[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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`83s97Sa  
/}t>o* x  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, ZCVwQ#Xe+  
2iO AUo+  

图片:1-1PQ92129422J.png

a\;Vly;  
*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. "^Y)&<J&  
noJ5h|  

图片:1-1PQ9213032342.png

N8S!&*m  
谐振检测 bis}zv^%v  
保持载波处于谐振频率 Er509zZ,[  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 Ws$
<B b  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 Z\c^CN  
 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 8`~M$5!  
<+o*"z\mI  

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n@>h"(@i  
$=3&qg"!  
长度与探测器输出 ;r'y/Y'?  
 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 b|jdYJbol&  
 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 ,41Z_h  
 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  qmQ}  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 0se0AcrW  
#y;TSHx/  

图片:1-1PQ9213200417.png

j=c=Pe"?u  
PID控制器 ,t?c=u\5  
[Ume^  
生成相位调制信号 %8C,9q  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 qTxw5.Ai!  
 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 |W $epOLg  
 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 +pMa-{  
 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 _:"PBN9  
!A_<(M<  

图片:1-1PQ9213244615.png

}#'I,?_k  
仿真结果 ygI81\D  
4PdJ  
CVxqNR*DN  
计算转速 o9GtS$O\  
 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， EY+/ foP  
Z/ w}so  

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5~8FZ-x  
'OEh'\d+x  
 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） (p6$Vgdt  
 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 NWL\"xp `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， Jr2x`^aNO  
Lvco9 Ak  

图片:1-1PRR24S1403.png

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KkD.n#A  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）