[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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7=N%$]DKZ  
}K'A/]'  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, ,5zY1C==Ut  
Cl3vp_  

图片:1-1PQ92129422J.png

(DvPdOT+3  
*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. CfW#Wk:8J  
q}Po)IUT`5  

图片:1-1PQ9213032342.png

s7yKxg+`{  
谐振检测 **m8 HD  
保持载波处于谐振频率 LIG@`  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 Y&bYaq  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 9QP=  
 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 4e>f}u5  
BywEoS  

图片:1-1PQ9213122R5.png

vfqXHc unj  
/{buFX2"}  
长度与探测器输出 sRT5i9TQ  
 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 hvTc( 0;mB  
 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 x=rMjz-`_  
 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 -}TP)/!,*  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 P4"BX*x  
'KmM%tN  

图片:1-1PQ9213200417.png

@{qcu\sZ  
PID控制器 HAE$Np|>a  
GjEV]hqR  
生成相位调制信号 z}J~X%}e  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 w +UBXW  
 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 qDGx(d  
 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 M#2<|VUW,  
 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 :@&e~QP(  
~L&z?
'V  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 "d/54PKWx  
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Z .`+IN(>E  
计算转速 [i~@X2:Al  
 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， ~Fvz&dO  
Kc] GE#~g  

图片:1-1PRR24KR59.png

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)]Zdaw)X  
 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） xs6!NY  
 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 Se??E+aX  
 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， L7 FFa:#  
SgQmR#5  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）