[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

GXwQ )P5]  
"u3 N9  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, ch)#NHZ9F  
b4CXif  
<ahcE1h  
*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. .#_g.0<  
uWkuw5;  
?jn";:  
谐振检测 s@K #M  
保持载波处于谐振频率 keS%w]87  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 e^h4cC\^  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 kj@m5`G  
 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 6Z!OD(/e  
@O| lA  
x?2y^3<5  
4~e6z(  
长度与探测器输出 g.x]x#BC  
 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 *W<|5<<u@  
 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 V&>mD"~MP  
 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 XB+Juk&d  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 2rqYm6  
Ew2ksZ>B]&  
cxxrvP-  
PID控制器 qViolmDz  
N Bpf  
生成相位调制信号 B'KZ >jO  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 vLQh r&I  
 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 9 [wR/8Xm  
 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 
J0yo@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 g({dD;  
7_]Bu<{f  
K ZQ `
 
仿真结果 "uD^1'IW2  
*_tJ;  
Q*caX   
计算转速 /;xmM2B'  
 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， K*oWcsu  
LE@`TPg$R  
xyRZ v]K1  
yWZ%|K~$  
 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） oWdvpvO  
 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 Hh0a\%!  
 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， MUqV$#4@I  
Q~G>=J9  
bId@V[9  
'E~[I"0  
pax;#*QcQ  
a*nx2d  
（来源：讯技光电）