[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

x= X"4Mj0)  
JZB7?@h%  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, c3lU  
w6aq/m"'  
,:;ZzHzR0  
*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. 8(]*J8/wt  
_e:c 22T'  
R `  
谐振检测 /?VwoSgV^  
保持载波处于谐振频率 H85JMPZ7  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 d0YDNP%,_  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 *> LA30R*v  
 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 MfQ
9d9  
](-zt9, N;  
vnc-W3N  
^Y,nv,gYn  
长度与探测器输出 7Ji|x{``  
 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 Xs}.7  
 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 )B)ecJJ_  
 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
u0p[ltJ,  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 4h~CDy%_  
#g=7fu{n:  
O/ybqU\7  
PID控制器 {
9B"'65o  
&PZ&'N|P  
生成相位调制信号 ~xCv_u^=  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 y!eT>4Oyg  
 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 A{|^_1  
 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 P@| W\  
 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 ^pwT8Bp  
&
Ql$7:r  
37<^Oly!  
仿真结果 *be"$Q  
h>k[  
s_o{w"3X  
计算转速 Zo`_vx/{j  
 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， FJQ=611@  
q
<[m(]:  
J~}sQ{ 0  
+cWo^d.  
 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） z|bAZKSRYx  
 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 y~Z7sx0  
 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， WIKSz {"=/  
\?tE,\Ln  
D,\hRQ  
/#}o19(-d  
BD,J4xH;  
WA((>Daf]  
（来源：讯技光电）