[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

图片:1-1PQ9212Z1U0.png

Jn,w)Els  
z]>9nv`b  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, !3KPwI,  
*o|p)lH  

图片:1-1PQ92129422J.png

*tAqt2{48  
*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. FT_k
^CC  
]hUKuef  

图片:1-1PQ9213032342.png

^I./L)0=}  
谐振检测 |!5@xs*T  
保持载波处于谐振频率
eG^z*`**  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 `GkRmv*  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 kv%)K'fU4  
 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 4(iS-8{J  
u<q)SQ1  

图片:1-1PQ9213122R5.png

-4`sqv ]  
2))t*9;h  
长度与探测器输出 'WzUu MCx  
 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 u~)%tL  
 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  . X0t"  
 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 <t
QXK;  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 feg`(R2  
(lb`#TTGx  

图片:1-1PQ9213200417.png

165WO}(;/  
PID控制器 T Xl\hL
\+  
dAwS<5!  
生成相位调制信号 9!S^^;PN&  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 ;.r2$/E  
 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 1G_xP^
H!  
 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 oP,RlR  
 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 sx90lsu  
7rPLnB]  

图片:1-1PQ9213244615.png

intvlki]be  
仿真结果 T/5nu?v  
>2t cEz%  
p1uN]T7>  
计算转速 4Q/r[x/&C  
 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， =*[, *A  
7ozYq_ $  

图片:1-1PRR24KR59.png

u-1@~Z  
%y3:SUOdx  
 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） hF9B?@n?B  
 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 o8m
o=V4j  
 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， |H<|{{E  
`lvh\[3^  

图片:1-1PRR24S1403.png

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TR|;,A[%v#  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）