[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, ;k8U5=6a  
Gt;U9k|i  

图片:1-1PQ92129422J.png

)P9&I.a8  
*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. 
J>^KQ  
J" U!j  

图片:1-1PQ9213032342.png

p/Ri|FD6  
谐振检测 I=|}%WO#  
保持载波处于谐振频率 V?4G~~F  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 T9]:, z  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 !N\i9w}  
 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 /^b=| +Do  
Q*]y=Za#:  

图片:1-1PQ9213122R5.png

kRB2J3Nt.  
MXynv";<H  
长度与探测器输出 89[OaT_hs  
 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 y-vQ4G5F|  
 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 rNeSg=j  
 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 NXdT"O=P  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 rB.LG'GG]  
HKYJgx  

图片:1-1PQ9213200417.png

dPyZzMes=  
PID控制器 hlBqcOpkKg  
FoGSCg%  
生成相位调制信号 we2D!Ywr  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 U[c
^xz&  
 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 P*{*^DN  
 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 fC!+"g55  
 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 d1n*wVl  
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图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果
H05U{vR  
P: )YKro]  
%<;PEQQ|C  
计算转速 @
\JoICz  
 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， Nx<%'-9)|  
ZR@PqS+O/  

图片:1-1PRR24KR59.png

#H&`wMZZ:  
LABLT;c  
 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） _sC kBDl-  
 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 xJF}6yPm@  
 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， #mH4\s  
j$}W%ibj
 

图片:1-1PRR24S1403.png

k+y>xI,  
d(;Qe}ok>  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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R^tDL  
（来源：讯技光电）