[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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)Q.>rX,F  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, ~P@Q7T*  
C_7+a@?B  

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. '#&os`mQ  
ZSG
9t2qlv  

图片:1-1PQ9213032342.png

Iu <?&9t  
谐振检测 ^pYxKU_O  
保持载波处于谐振频率 & 9<+;*/  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 T87m?a$  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 Wr( y)D<y}  
 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@tPm$  
bdc&1I$  

图片:1-1PQ9213122R5.png

WS`qVL]^&  
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长度与探测器输出 lMBLIB
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 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 w$Rro)?}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 (Kv#m 3~  
 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 k<"oiCE  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 [Lz
w#XE  
Wh.?j>vB  

图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器 fc |GArL#}  
yI"6Da6|y  
生成相位调制信号 wf:OK[r9  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 dzDqZQY$  
 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 1 =M ?GDc  
 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 SF>c\eTtx  
 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  {PVWD7  
?]}8o}G  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 egq67S  
K~| 4[\  
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计算转速 !K'}K>iT  
 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， l\@)y4 +  
(G[ *|6m  

图片:1-1PRR24KR59.png

50o~ P!Lz|  
lp(8E6  
 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） 4x 8)gE   
 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 ce7CcHQ?B  
 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， E(Z8  
%@6}GmK^  

图片:1-1PRR24S1403.png

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xo7Kn+ Kl  

图片:1-1PRR24U22Y.png

9R7A8  
7eV di*  
（来源：讯技光电）