[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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>@NH Al  
h,Y!d]2w  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, h>'9-j6B  
v^Eg ,&(  

图片:1-1PQ92129422J.png

o -< 5<  
*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. !)jw o=l}J  
iqzl(9o.D  

图片:1-1PQ9213032342.png

jWn!96NhlL  
谐振检测
4%8}vCs  
保持载波处于谐振频率 U4DQ+g(A  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 xbh4j!FD$  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 TZ`@pDi  
 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 4G:I VK9  
p2c4 <f-M  

图片:1-1PQ9213122R5.png

HF9\SVR B  
hSxlj7Eo^T  
长度与探测器输出 !]%M  
 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 IETdL{`~  
 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 o/EN3J  
 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 i+/:^tc;  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 qf/1a CQiP  
\9U4V>p  

图片:1-1PQ9213200417.png

W\(u1>lj  
PID控制器 16iymiLz&  
5yvaY "B  
生成相位调制信号 0p8Z l  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 xwjim7#_:  
 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 k,EI+lCX  
 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 }pE8G#O&  
 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 -
nWs@\  
)V!9/d  

图片:1-1PQ9213244615.png

*cjH]MQ0Ak  
仿真结果 U=?hT&w\S  
R&z)  
)+^1QL  
计算转速 9n$0OH /q  
 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， -ff|Xxar{  
#n=b*.  

图片:1-1PRR24KR59.png

J`6X6YZ  
<O`yM2/pS  
 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） tEz6B}  
 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 %ZNp  
 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， Km~\^(a '  
Sm(QgZO[4  

图片:1-1PRR24S1403.png

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xS~OAcxg  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）