[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, p|((r?{  
K.%E=^~q  
2
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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. 1$|z%(  
uODsXi{z  
t@Jo ?0s  
谐振检测 kO.rgW82  
保持载波处于谐振频率 8P*n|]B.'  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 YMWy5 \  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 l YhwV\3  
 跟随平衡探测器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化，这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 t5_`q(:  
L}9@kjW  
VTHDGBU  
o ZAjta_4  
长度与探测器输出 t.w?OyO  
 仿真结果显示了平衡探测器输出与环形谐振器周长的变化关系 pZR^ HOq  
 当dL = 0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率，下载端输出处于峰值，平衡检测器处于0 V " JRlj  
 平衡探测器的输出随着环形谐振器的周长增加/减少而增加/减少 jIl-}/2  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 RBb@@k[v  
F^\v`l,  
+vuW9  
PID控制器 b,'./{c0  
:eO]65N  
生成相位调制信号 :G-1VtE n  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 Ax\Fg 5  
 比例积分（PI）控制器计算与平衡检测器输出成比例的频率偏移 rS jC/O&b  
 跟随PI控制器的积分器产生相位调制器信号，该信号将载波频率移入环形谐振器 jzV#%O{`  
 跟随PI控制器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化，这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 ^TjFR*S'E  
ZibODs=f;  
+]{X-R  
仿真结果 |joGrWv4  
6nDx;x&Q  
=SdWU}xn2  
计算转速 4$J/e?i  
 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， #K[ @$BY:  
NubD2  
MqpoS  
HP8pEo0Y  
 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） kju
:/kYA  
 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 2H /a&uo@n  
 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， itvwmI,m\  
k.0C*3'  
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M]2 c
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（来源：讯技光电）