[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, 72y0/FJ  

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图片:1-1PQ92129422J.png

OFv%B/O  
*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. vchm"p?9)  
<_tT<5'[$u  

图片:1-1PQ9213032342.png

`A^"%@j  
谐振检测 r)~ T@'y  
保持载波处于谐振频率 V7P&%oz{C  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 =L:4i\4  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 }O^zl#  
 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 G) 7;;  
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图片:1-1PQ9213122R5.png

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长度与探测器输出 0#&5.Gr)  
 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 fb8g7H|  
 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 *ikc]wQr$  
 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 (>GK\=:<  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 Vz)`nmO}5\  
.#Z%1U%P.  

图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器 %_L\z*+  
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生成相位调制信号 fhp<oe>D  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 h`k"A7M  
 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 DRgTe&+  
 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 Z2='o_c  
 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 i2(1ki/|O  
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图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 %S nd\  
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计算转速 f[~L?B;_L  
 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， ,7NZu0  
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图片:1-1PRR24KR59.png

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 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） 8C~]
yd  
 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'EKM)dA  
 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， C #6dC0  
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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）