[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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(s*Uz3sq  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, #_sVB~sn@  
;9 n8on\  

图片:1-1PQ92129422J.png

kL2sJX+  
*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. vjRD?kF  
@gGuV$Mw  

图片:1-1PQ9213032342.png

OL"5A18;M  
谐振检测 /Z_ [)PTH  
保持载波处于谐振频率 \~j(ui|  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 E1w XG  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 .Tqvy)'  
 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 &L`p4AZ  
w7V W  

图片:1-1PQ9213122R5.png

TmAb! Y|F  
JN-8\L  
长度与探测器输出 b:I5poI3  
 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 Yaepy3F  
 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 Px&Mi:4tG  
 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 Pg C]@Q%  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 zb)SlR  
F>R)~;Ja  

图片:1-1PQ9213200417.png

E?o8'r  
PID控制器 w.-i !Ls  
EPnB%'l\c  
生成相位调制信号 \1_&?(pU  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 iPYlTV  
 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 O~]G(TMs8W  
 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 XYTcG;_z  
 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 D|#(zjl@  
:e vc  

图片:1-1PQ9213244615.png

XKIJ6M~5k  
仿真结果 !qve1H4d2  
hKeh9 Bt  
xF+x I6  
计算转速 bvTkSEN  
 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， .Dx
rc  

Vp4]  

图片:1-1PRR24KR59.png

7W
n]l!  
8}@a?QS(&  
 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） D8XXm lo  
 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 >(a_9l;q  
 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， GdY^}TJrh  
jK1! \j  

图片:1-1PRR24S1403.png

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Xxw.{2Ji!q  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）