[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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sC(IeGbX
 
HQCxO?  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, b8r?Dd"T8  
^<}9#q/rt  

图片:1-1PQ92129422J.png

{P&{+`sov  
*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. V|13%aE_v  
nm`[
\3R  

图片:1-1PQ9213032342.png

TWZ**S-  
谐振检测 ;:4&nJ*qG  
保持载波处于谐振频率 EZ:pcnL{  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 m(i84~  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 1hp`.!3]H  
 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(_EZsS  
@tGju\E"o  

图片:1-1PQ9213122R5.png

Tty_P,  
X ^8@T  
长度与探测器输出 c@7d4Jz  
 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 NvW`x  
 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 _2xNio&  
 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 Z$LWZg  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 B52n'.  
}Go?j# !  

图片:1-1PQ9213200417.png

#I8)|p?P  
PID控制器 (H5nz':  

X'Q?Mh  
生成相位调制信号 "\cDSiD  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 l25_J.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 P{fT5K|  
 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 &W+lwEu  
 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 kl%%b"h'  
n_QSuh/Wn  

图片:1-1PQ9213244615.png

FjR/_GPo6  
仿真结果 @6h,#8#  
>9dzl#  
DcYL8u  
计算转速 FnxPM`Zx  
 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， '2Q[g0VR  
/S2lA>  

图片:1-1PRR24KR59.png

!ij R  

-w'
  
 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） 5|O~  
 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 /5:2g#S4  
 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，
_E'F  
V6Z~#=EQ  

图片:1-1PRR24S1403.png

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4fauI%kc  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）