[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

图片:1-1PQ9212Z1U0.png

`K+%/|!  
2! ,ndLA  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, co8R-AB  
yOEy3d=*  

图片:1-1PQ92129422J.png

8Snv, Lb`^  
*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. ^$'z#ZN1  
ck0%H#BYY  

图片:1-1PQ9213032342.png

)-5eIy  
谐振检测 _J,rql@nG<  
保持载波处于谐振频率 ?:`sE"  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 q7KHx 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 2_u+&7  
 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 a_}C*+D  
dpq(=s`s  

图片:1-1PQ9213122R5.png

O@@nGSc@  
 N#9N ^#1  
长度与探测器输出 6T4DuF  
 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 5&p}^hS5  
 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 ({Md({|  
 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.
@=  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 x1g-@{8]j  
)=}qAVO8  

图片:1-1PQ9213200417.png

jS
vq1$U  
PID控制器 0/ 33Z Oc  
_GxC|d  
生成相位调制信号 ($<&H>j0  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 &AxtSIpucP  
 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 >2>/ q?  
 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 RYvcuA)  
 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 j"~"-E(79  
08jk~$%  

图片:1-1PQ9213244615.png

Sd^I>;  
仿真结果 EgPL+qL  
Mn&_R{{=  
$t& o(]m  
计算转速 6 M:?W"  
 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"9Z{o
7  
KNN{2thy `  

图片:1-1PRR24KR59.png

iNkN'("  
>CrrxiG  
 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） :I&y@@UG  
 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 G|nBja8vm  
 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， BhAT@%  
(|AZO!  

图片:1-1PRR24S1403.png

L7<30"7  
o9|
OL  

图片:1-1PRR24U22Y.png

36co'a4,  
bR~Xog  
（来源：讯技光电）