[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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fPW(hb;  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, 9My |G)M6  
VCZ.{MD  

图片:1-1PQ92129422J.png

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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. ?oX.$E?(  
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图片:1-1PQ9213032342.png

(\<#fkeH  
谐振检测 gIfl}J
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保持载波处于谐振频率 J2W:Q  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 ]ozZW:  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 4<`'?  
 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\7qPfpG  
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图片:1-1PQ9213122R5.png

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B2PjS1z2  
长度与探测器输出 5g3D}F>OJ  
 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 !!4` #Z0+#  
 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 fYuz39#*  
 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 HTz&h#)JQ  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 ~;A36M-[.  
q;p:)Q"  

图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器 E6  2{sA^  
,Mp/Y>f  
生成相位调制信号 QVVR_1Q  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 CfoT$g  
 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 "Y Z 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  <
V-D  
 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'3nZ'  
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图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 kCO`JAH#  
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计算转速 Qb}1tn)  
 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， G G]4g)O5  
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图片:1-1PRR24KR59.png

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1d4?+[)gUv  
 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） ?n 9<PMo  
 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 jW^@lH EU  
 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， Ydw04WEJ  
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图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）