[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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h-iJlm  
Kw#so; e  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, O=u1u}CP?  
]Q[p@gLd  

图片:1-1PQ92129422J.png

*#TUGfwy  
*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. \*=7#Vd  
l7&$}x-  

图片:1-1PQ9213032342.png

y% :4b@<  
谐振检测 y:v,j42%  
保持载波处于谐振频率 gZ5[ C  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 >2#8B  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 cuOvN"nuNj  
 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 (O0Urm  
2^?:&1:  

图片:1-1PQ9213122R5.png

7G
DHz.IX  
V5}B:SUB  
长度与探测器输出 t&?im<  
 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 JN7k2]{  
 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 6uKTGc4  
 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~ ;45Z2  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 /x3/Ubmz~x  
qJ0fQI\  

图片:1-1PQ9213200417.png

A*W)bZs.  
PID控制器 KK@.~
'd  
*)+ut(x|#  
生成相位调制信号 ^MBm==heL  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 fu~+8CE.  
 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 ;5@ t[r  
 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 SNY~9:;]f  
 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 EbqcV\Kb  
g2unV[()_  

图片:1-1PQ9213244615.png

{3&|tk!*  
仿真结果 ! !
PYP'e  
Rp$}YN  
(
Vo>e =q  
计算转速 %#$EP7"J  
 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， G7D2{J{1  
"
?| > btr  

图片:1-1PRR24KR59.png

s3W@WH^.  
7'OtruJ  
 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） 02Ia2e.f  
 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 F{ELSKcp.  
 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， vVL@K,q  
gzeQ|m2]  

图片:1-1PRR24S1403.png

n-DVT;y  
W\18{mbuy  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）