[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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m=  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, o%Pi;8
  
"fS9Nx3  

图片:1-1PQ92129422J.png

$Iv*?S"2  
*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. +oe ~j\=  
KiH#*u S  

图片:1-1PQ9213032342.png

[ZDJs`h!`  
谐振检测 %|r@q  
保持载波处于谐振频率 *s;$`8fM<  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 d<fS52~l  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 ZVgR7+`]#  
 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 !>gc!8Y'o  
oa1&9  

图片:1-1PQ9213122R5.png

)Q~Q.  
Z/:(*FC  
长度与探测器输出 />.&  
 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 m <aMb  
 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 ,Ad\!  
 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 (;C_>EL&u  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 Z37Z  
bbA+ZLZJn  

图片:1-1PQ9213200417.png

z}OY'}sk8  
PID控制器 Ba!`x<wa  
8I NVn'G  
生成相位调制信号 .J&~u0g  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 #q(BR{A>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 ;bkS0Vmg  
 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 >Py;6K  
 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 F#Z]Xq0r  
K31Fp;K  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 5orA#B  
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LPewoAXO  
计算转速 V +*Vi^  
 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， ww+XE2,  
ax'Dp{Q  

图片:1-1PRR24KR59.png

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:,]%W $f=  
 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） ?8YHz  
 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 JFR,QUT  
 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， 0`,a@Q4  
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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）