[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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J[c`Qq:&e  
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H}NQ\  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, 4RfBXVS  
U5p3b;  

图片:1-1PQ92129422J.png

(L:Md
o  
*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. @WiTh'w0  
TeFi[1  

图片:1-1PQ9213032342.png

~i!I6d~  
谐振检测 fNBI!=  
保持载波处于谐振频率 ;
te( {u+  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 Q:Ma3El\  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 tlB-s;  
 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 a'r1or4  
i*@ZIw  

图片:1-1PQ9213122R5.png

N%%trlDXD  
E6M*o+Y  
长度与探测器输出 8,(--A  
 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 M{SJ8+G  
 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#y`6e=5  
 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 =`UFg>-  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 *X^C+F  
+O^} t  

图片:1-1PQ9213200417.png

AQ,"):ofvT  
PID控制器 C_yNSD  
QL*RzFAD3  
生成相位调制信号 /IF?|71,m  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 tH#t8Tq5x  
 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 {ft |*  
 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 j8aH*K-l{  
 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 /:"^,i\t  
5sNN:m  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 [f}`reRlZ  
\S&OAe/b  
RxNLn/?d@  
计算转速 Cq'{%  
 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， `g4N]<@z  
%e)?Mem  

图片:1-1PRR24KR59.png

Rt5pl,Nf  
eu":\ks  
 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） ;Sg,$`]  
 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 8kvA^r`  
 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， fxmY,{{  
DiGHo~f  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）