[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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1pb;A;F,A  
eC$v0Gtq  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, `+.I  
QRlzGRueR&  

图片:1-1PQ92129422J.png

Vi#im`@  
*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. YP<]f>SBt  
cWc)sb  

图片:1-1PQ9213032342.png

]K7 64}  
谐振检测 |&Pl4P  
保持载波处于谐振频率 V8yX7yx  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 JC"K{V{  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 >y9o&D  
 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 lAk1ncx  
'u[o`31.  

图片:1-1PQ9213122R5.png

r(i)9RI+(  
}BJ1#<  
长度与探测器输出 42CMRGv  
 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 GX)QIe~;qJ  
 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 3@] a#>  
 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 ge?-^s4M  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 %20-^&zZ  
%5*#c*)R  

图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器 F?} *ovy  
~It+|X=Kx  
生成相位调制信号 5{q/z^]  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 d5y2Y/QO  
 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 rhTk}2@h  
 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 +&,\ J9'B  
 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 6wB>-/'Y  
*'YNRM\}  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 ]zU<=b@  
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计算转速 2U'JzE^Do  
 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，
(eG]Cp@  
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图片:1-1PRR24KR59.png

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0Eu$-)  
 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） !*Z)[[  
 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 ~e<'t4  
 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， 'uACoME@  
HQ`nq~%&(  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）