[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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( 2g  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, BbI%tmA7  
#h?IoB7  

图片:1-1PQ92129422J.png

[K&%l]P7  
*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. h{gFqkDoTI  
jd](m:eG  

图片:1-1PQ9213032342.png

qFD ZD)K  
谐振检测 ,U3  
保持载波处于谐振频率 S[1<Qrv]  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 H"FK(N\  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 .JPN';  
 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 ~f h  
QkBw59L7  

图片:1-1PQ9213122R5.png

^FKiVKI:  
RNi%6A1  
长度与探测器输出 zbmC?2$  
 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 r }lGcG)  
 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 eAfi!!Z<  
 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 @j^R+F  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 x="Wqcnj{  
!l9{R8m>eJ  

图片:1-1PQ9213200417.png

m<h%BDSzr{  
PID控制器 SLKplLO  
!&{rnK  
生成相位调制信号 TI'v /=;)  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 _K o#36.S  
 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 $D1ha CL  
 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 Bn7uKa{P  
 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 ECOJ .^  
+nE>)ZH  

图片:1-1PQ9213244615.png

KLyRb0V  
仿真结果 K6k
z{R%`  
n9'3~qVZ  
J,F1Xmr4  
计算转速 ?H=q!i  
 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， 8:$h&aBI  
JM3[ yNSN@  

图片:1-1PRR24KR59.png

IMkE~0x4</  
0~bUW V  
 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） C|V7ZL>W  
 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 9MMCWMV  
 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， 2!{D~Gfl=  
yp#!$+a}  

图片:1-1PRR24S1403.png

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w:t~M[kTW  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）