[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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27  
k[6@\D-  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, |Pz-  
+[UFf3(ON  

图片:1-1PQ92129422J.png

^*`{W4e]  
*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. `x lsvK>  
!X(Lvt/  

图片:1-1PQ9213032342.png

7fLLV2  
谐振检测 1Z'cL~9  
保持载波处于谐振频率 bESmKe(  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 a^<  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 Nb>|9nu O  
 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 T[N:X0  
>T%Jlj3ZG  

图片:1-1PQ9213122R5.png

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jZ2^  
8JAA?0L"'  
长度与探测器输出 fa=#S  
 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 3%/]y=rA  
 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 r) T^ Td1  
 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 _b<Fz`V  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 p^&' C_?  
hmtRs]7  

图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器 n&iWYECz  
6dV@.(][a  
生成相位调制信号 d@b0z$<s  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 Z@nM\/v
LA  
 比例积分（PI）控制器计算与平衡检测器输出成比例的频率偏移 4))u*c/,  
 跟随PI控制器的积分器产生相位调制器信号，该信号将载波频率移入环形谐振器 +Q_X,gZ  
 跟随PI控制器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化，这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 Y$--Hp4  
9xB^dKM3  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 7OS\j>hb~  
z:^Kr"=n  
HW|c -\t
S  
计算转速 yv9~  
 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， LbJtU!  
ibl^A=  

图片:1-1PRR24KR59.png

rwtSn?0z"  

_c['_HC  
 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） oB-&ma[ZS  
 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 7,!Mmu  
 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， '/\@Mc4T  
%/oOM\}++  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）