[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, #4uuT
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D{1k{/cF  
*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. J+oK:tzt8  
Y] Q=kI  
et[n;nl>V  
谐振检测 -olD!zKS  
保持载波处于谐振频率 UzZzt$Kw  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 &~`Ay4hq  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 *N5cC#5`=  
 跟随平衡探测器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化，这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 y"4Nw]kU  
CMk0(sztU_  
:H/CiN  
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长度与探测器输出 xD[O8vQE  
 仿真结果显示了平衡探测器输出与环形谐振器周长的变化关系 LU$aCw5 B;  
 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 aH6{_eY  
 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 ^&gu{kP  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 .~J}80a/  
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}"k+e^0^  
PID控制器 t As@0`x9  
,khB*h14;h  
生成相位调制信号 fZM)>  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 v
U5a`0mH  
 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 l)@Zuh  
 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 p(B> N!:  
 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 ?[~"$  
!ho~@sc{W  
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仿真结果 !V|%n(O"  
A6D.bJ)  
(J!FW(Ma|=  
计算转速 VRr_s:CWK  
 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， C*O648yz[  
Skm$:`u;  
& w%%{lM  
px`o.%`'  
 OptiSPICE的仿真结果显示，下载端的输出随着时间的推移回到谐振（最大输出） t^N 92$|  
 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 CUz1q*):  
 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， k[6%+  
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（来源：讯技光电）