[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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e'dZ2;X$zo  
$p.0[A(N  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, 7XiR)jYo*  
1Gk'f?dw  

图片:1-1PQ92129422J.png

"@&I*1&  
*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. y-vBC3  
;3N>m|?D=  

图片:1-1PQ9213032342.png

!,;/JxfgVh  
谐振检测 ],Y+|uX->  
保持载波处于谐振频率 vv`,H~M6  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 (s!cd]Qa.  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 9'h4QF+Y  
 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 1.q a//'RW  
J ?H|"  

图片:1-1PQ9213122R5.png

{i:Ayhq~&  
k0-,qM#p;X  
长度与探测器输出 %2rUJaOgy$  
 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 _6MNEoy?  
 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 I$1~;!
<  
 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 <,(Ww  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 WJw %[_W  
98t|G5  

图片:1-1PQ9213200417.png

R>`TV(W`9  
PID控制器 A*+KlhT  
SR&'38UCe  
生成相位调制信号 4(}V$#^+  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离
u[1'Ap  
 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 0D_{LBO6LU  
 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 .k:Uj-&  
 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 h%(0|  
jxA*Gg3cT5  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 ewzZb*\  
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p+|(lrYC  
计算转速 GbbD)  
 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， UNd+MHE74I  
/*) =o+  

图片:1-1PRR24KR59.png

.eM A*C~n  
 Q~AK0W  
 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） *heX[D &>)  
 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 {,b:f  
 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， P :D6w){  
<ooRpn  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）