[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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L* khj3;  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, qb-2QPEB  
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图片:1-1PQ92129422J.png

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*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. lRv#1'Y  
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图片:1-1PQ9213032342.png

T\2) $  
谐振检测 zJfK4o  
保持载波处于谐振频率 Esz1uty  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 L_Y9+ e  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 !v-w6WG"  
 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 rb *C-NutE  
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图片:1-1PQ9213122R5.png

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长度与探测器输出 5?3Isw`v2  
 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 7wiK.99  
 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 ;w+:8<mM}a  
 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 P1 7>6)a  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 QIij
>!c4  
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图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器 ]r/(n]=(  
x1m8~F  
生成相位调制信号 qPXANx<^  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 FG>;P]mvp  
 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 C3 gZ6m  
 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 .8T\Nr\~2  
 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 9E
q^B9(  
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图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 [^?13xMb  
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计算转速 NK+FQ^m[  
 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， 0(Y%,q  
@9_nwf~X4  

图片:1-1PRR24KR59.png

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HCX!P4Hj  
 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） 3E<aiGU  
 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 }iPo8Ra  
 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， nmD1C_&  
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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）