[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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7?n-NP  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, B%mtp;) P  
gsfhH0  

图片:1-1PQ92129422J.png

Bj8<@~bX:L  
*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. 8,y{q9O  
zQ<88E&&Xs  

图片:1-1PQ9213032342.png

bs P6\'\4  
谐振检测 B\/7^{i5  
保持载波处于谐振频率 4i`S+`#  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 2+Zti8  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 ^}hZ'<PK  
 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 {(!)P  
l#ZyB|  

图片:1-1PQ9213122R5.png

]zcV]Qj$~  
&rP~`4Mkp  
长度与探测器输出 kfRJ\"`   
 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 p+)C$2YK  
 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 K-6p'|  
 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 D$$3fN.iEL  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 /`}6rXnw9  
t2U$m'(A&  

图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器
8F)=n \  
-F1P28<?  
生成相位调制信号 (rIXbekgB  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 yi|:}K$  
 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 F^xaz^=`u  
 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) NP  
 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 zu<>"5}]  
K#@
K"N=  

图片:1-1PQ9213244615.png

PF`:1;PU  
仿真结果 ]`K[W&  
umryA{Ps  
9\:w8M X'  
计算转速 w~]}
acP  
 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， X
~%IM1+L;  

],AbcTX  

图片:1-1PRR24KR59.png

.T{U^0 )  
q 7`  
 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） K)Ge  
 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 eWw y28t  
 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， f@L\E>t  
LPMb0F}"5  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）