[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, ooJxE\L
  
"a[;{s{{.  

图片:1-1PQ92129422J.png

]!AS%D`  
*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. .5Y{Yme  
}3: mn  

图片:1-1PQ9213032342.png

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v:  
谐振检测 m .(ja  
保持载波处于谐振频率 PFX,X  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 Xq$-&~   
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 AF#:*<Ev  
 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 Hy3J2p9.  
W5Z-s.o  

图片:1-1PQ9213122R5.png

3q/Us0jr  
clU ?bF~e1  
长度与探测器输出 6HCg<_j]  
 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 g*b`o87PI  
 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 tlQ6>v'  
 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 q.=Q
 
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 W\>O$IX^e  
ywp_,j9F  

图片:1-1PQ9213200417.png

[UXVL}tk  
PID控制器 #|E#Rkw!  
qR cSB  
生成相位调制信号 I+ |uyc  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 "J,|),Yd  
 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 Nmx\qJUR(  
 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 FBl,Mky  
 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 X>7Pqn'
 
-E\G3/*51  

图片:1-1PQ9213244615.png

OT\D;Z"__I  
仿真结果 YA@?L
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Xi"9y @  
Mi.2 >  
计算转速 oA5Qk3b:  
 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{_~W yRF  
:.AC%'S  

图片:1-1PRR24KR59.png

GImPPF  
VL*5  
 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） |I1,9ex  
 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 KOe]JDU  
 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， G)~>d/  
R^`}DlHX  

图片:1-1PRR24S1403.png

g"n>v c7  
/ZiMD;4@y  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）