[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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/+JCi6{sHS  
wZE[we^Q"  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, zc*qmb  
lU:z>gC  

图片:1-1PQ92129422J.png

b?B"u^b!  
*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. F
T[wa-b  
SKD!V6S  

图片:1-1PQ9213032342.png

3P^eD:) w  
谐振检测 U87VaUr  
保持载波处于谐振频率 QkGr{  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 #U"\v7C{n  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 }1:jM_H)k  
 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 /n@_Ihx  
87YT;Z;U&  

图片:1-1PQ9213122R5.png

wD22@uM#]  
gS4K](KH |  
长度与探测器输出 xDRK^nmC  
 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 ;=_<\2  
 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 dQ/Xs.8  
 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 ^%IKlj-E  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 h&h]z[r R  
u'yePJTE  

图片:1-1PQ9213200417.png

8%arA"#S  
PID控制器 _~HGMC)  
+\"@2mOH{+  
生成相位调制信号 @2YO_rL[  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 ]r'b(R; S  
 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 rH8?GR0<  
 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 A5ktbj&gy<  
 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 '9$xOrv  
P)(Ly5$*  

图片:1-1PQ9213244615.png

F]M3/M  
仿真结果 SY>N-fW\H:  
T/-PSfbkj  
|+suGqo  
计算转速 bnB}VRal  
 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， q^(
A6W  
_ky!4^B  

图片:1-1PRR24KR59.png

gAv?\9=a)W  
~uzu*7U  
 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） @^k$`W;  
 当下载端的输出接近谐振时，由于相位调制器应用线性相位增加，平衡检测器输出达到0 "%,zB_ng\<  
 最后，可以根据CW和CCW信号的共振频率差使用以下等式来计算转速， @zsr.d6Q  
_.?$~;7  

图片:1-1PRR24S1403.png

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BIw9@.99B-  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）