[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

图片:1-1PQ9212Z1U0.png

t,6=EK*3T  
5+Ut]AL5  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, wH<*  
jT0fF  

图片:1-1PQ92129422J.png

_Pal)re]U  
*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. lU&IS?^?  
jL1UPN  

图片:1-1PQ9213032342.png

w{IqzmPiH  
谐振检测 &y+eE?j  
保持载波处于谐振频率 5. i;IOx  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 jnY4(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 lHXH03  
 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 VGIc|Q=F  
mt'#j"mU  

图片:1-1PQ9213122R5.png

&aOOG8l  
&jcr7{cD  
长度与探测器输出 f*Bc`+G  
 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 (PF (,B  
 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 Rz]bCiD3 B  
 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 3]P=co@  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 {HeMdGn9  
;7hr8?M|  

图片:1-1PQ9213200417.png

$mlcaH  
PID控制器 KhvCkQMI@  
3t'K@W?AJh  
生成相位调制信号 M\3!elp2z  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 XRkqMq%  
 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 !;-x]_  
 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 "mA/:8`Q  
 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 P+a&R<Dj4  
 VM`."un]  

图片:1-1PQ9213244615.png

Q@R8qc=*  
仿真结果 dWA7U6c<  
78wcMQNX9  
kQ+5pFo3  
计算转速 04:Dbt~=?p  
 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， @z.!Dby  
<V{BRRx  

图片:1-1PRR24KR59.png

qI}Zg)q]  
.755-S  
 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） t
p"
\  
 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 .jU9
{;[  
 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， tp7fmn*  
(_2eiE71  

图片:1-1PRR24S1403.png

9z#IdY$a  
i2DR}%U  

图片:1-1PRR24U22Y.png

53A=Ogk8S  
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（来源：讯技光电）