[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

图片:1-1PQ9212Z1U0.png

6 l,8ev  
;T\+TZtI  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, Of}dsav   
{*PbD;/f  

图片:1-1PQ92129422J.png

,J&\) yTP  
*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.
ieap  
{j8M78}3  

图片:1-1PQ9213032342.png

pN4gHi=  
谐振检测 ,{C hHnJ%#  
保持载波处于谐振频率 _LSp \{Z  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 goqm6
L^Cu  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 `B$rr4_  
 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=MNzcA }  
YD{Ppz  

图片:1-1PQ9213122R5.png

=]fOQN`  
=91wC  
长度与探测器输出 J#?`l,  
 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 <kCOg8<y :  
 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 A\w"!tNM|  
 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 O=5q<7PM.  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 yz<$?Gblz  
&[z<p  

图片:1-1PQ9213200417.png

C=Tq/L w  
PID控制器 ";U#aK1p  
8n,/hY>w  
生成相位调制信号 o~{rZ~  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 2,6~;R  
 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 tbXl5x0  
 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 9Ca }+  
 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 Ge`PVwn  
/.WIED}>  

图片:1-1PQ9213244615.png

m-2!r*(zt  
仿真结果 Itz[%Dbiq9  
qi*Dd[OG  
Oz4vV_a&'  
计算转速 |ju+{+  
 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， VkkC;/BBW  
Ay6]vU  

图片:1-1PRR24KR59.png

IP
  
O2:1aG  
 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） M`&78j  
 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 DkEf;P  
 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'ut[  
.L~ NX/V  

图片:1-1PRR24S1403.png

-asjBSo*D  
2f0mr?l)N  

图片:1-1PRR24U22Y.png

m al?3*x/  
!CdF,pd/)m  
（来源：讯技光电）