[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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g 9,"u_  
\w9}O2lL  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, ZmK=8iN9J  
\JLGw1F  

图片:1-1PQ92129422J.png

YQ0#j'}/  
*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. 5es t  
Ek+R  

图片:1-1PQ9213032342.png

BabaKSm}LP  
谐振检测 KEAXDF&#  
保持载波处于谐振频率 G e;67  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 8/e-?2l  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 #W\}v(Ke  
 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 _^ hg7&dF  
zB.cOMx  

图片:1-1PQ9213122R5.png

I}f`iBG  
:{u`qi  
长度与探测器输出 c~0kZA6  
 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 xGs}hVlZiC  
 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 &V4Zmn?UU  
 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 ^*.[b  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 A?R`~*Q5  
y3~=8!Tj?Q  

图片:1-1PQ9213200417.png

{FIzoR"  
PID控制器 P&`%VW3E  
^'3c%&Zf3  
生成相位调制信号 ]r`;89:s>  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 Eq-+g1a  
 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 N{J
1C6  
 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 1>(EvY}Y\  
 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 U>tR:)  
#XQ/y}(  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 O
P/DWf  
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@*%3+9`yq  
计算转速 kn3w6]  
 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， Hf4_zd  
n;Bb/Z!~  

图片:1-1PRR24KR59.png

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{4_s:+v0  
 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） ^ `LqNG  
 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 K0w}l" )A  
 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， 3.W[]zH/u  
!}Xoqamm  

图片:1-1PRR24S1403.png

Es>' N3A z  
Jg#0g eU  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）