[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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u8k{N  
]zwqGA  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, x[O#(^q  
2dd:5L,  

图片:1-1PQ92129422J.png

_{Q?VQvZ  
*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. Y+_5"LV  
v(Zi;?c  

图片:1-1PQ9213032342.png

v<J;S9u=  
谐振检测 U)I `:J+A  
保持载波处于谐振频率 ?:''VM.  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 (HrkUkw  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 T m@1q!G  
 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 V.gY1   
h@m n GE  

图片:1-1PQ9213122R5.png

5q_OuZ/6  
z)Q^j>%  
长度与探测器输出 M6hvi(!X2  
 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 ,M/#Q6P0}  
 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 J"2ODB5"  
 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 nwZr3r  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 D"] [&m  
C"Y]W-Mgg  

图片:1-1PQ9213200417.png

,I&0#+}n  
PID控制器 < 8 Y<w|Hh  
k'I_,Z<,  
生成相位调制信号 X-N$+[#  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 Ualq>J5-m-  
 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 ox=7N{+`J  
 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 /jn3'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 lKhh=Pc2  
~j&:)a'^  

图片:1-1PQ9213244615.png

6[h$r/GXh"  
仿真结果 ,fG_'3w
b  
} Ved  
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E~5&W7  
计算转速 ?5YmE(v7  
 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， U1
HD~  
:k )<1ua  

图片:1-1PRR24KR59.png

d,rEEc Y  
O"^a.`27  
 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） >'TD?@sr  
 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 L,A-G"z0Z  
 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， Is6']bYh  
AB&wn>q  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）