[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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0G?0 Bo  
1wSJw  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, 9MA/nybI  

#R v&b@K  

图片:1-1PQ92129422J.png

#aUe7~  
*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. .w2X24Mmb  
fl>*>)6pm  

图片:1-1PQ9213032342.png

X'4e)E3*O  
谐振检测 iHhoNv`MR  
保持载波处于谐振频率 :[P>e ox  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 Rdao  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 g-j`Ex%  
 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 n}X)a-=  
+ew2+2  

图片:1-1PQ9213122R5.png

(%]&Pe]  
?<VahDBS+A  
长度与探测器输出 uCuXY#R+  
 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 ]etLobV  
 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 VOH.EK?5  
 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 E&r*[;$  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 Ld6j;ZJ';  
u!`oKe;  

图片:1-1PQ9213200417.png

<Okk;rj2  
PID控制器 ~jMdM~}  
%tiFx:F+  
生成相位调制信号 $$8xdv#  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 qYZ\<h^  
 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 3{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 cU7 c}?J<  
 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 z17  
Ga0= G&/  

图片:1-1PQ9213244615.png

@*jd.a`  
仿真结果 6?OH"!b2-}  
4Sv&iQ=vh  
C'3/B)u}l  
计算转速 xb$eFiQ  
 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， 7Fb |~In<Z  
6-C9[[g<  

图片:1-1PRR24KR59.png

TUzpln  
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6lE  
 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） i~ 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 u1d{|fF  
 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， Y0iL+=[k`m  
AA34JVm]  

图片:1-1PRR24S1403.png

bJ8G5QU  
}wzU<(Rx  

图片:1-1PRR24U22Y.png

E ?(+v  
zOkUR9  
（来源：讯技光电）