[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

图片:1-1PQ9212Z1U0.png

Z ?ATWCa  
{>3w"(f7o  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, pS8`OBenA  
(e32oP"  

图片:1-1PQ92129422J.png

WHr:M/qD  
*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. 1i#U&  
miV8jaV  

图片:1-1PQ9213032342.png

<!-#]6  
谐振检测 )o;n2T#O  
保持载波处于谐振频率 6?-,@e  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 a fB?js6  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 XcKyrh;i  
 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 ,w,)n^  
p+;x&h)[l  

图片:1-1PQ9213122R5.png

\wp8kSzC  
fK{Z{)D  
长度与探测器输出 /+m7
J"Km  
 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 1#x@  
 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 RPkOtRKL=w  
 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 f|,2u5 ;z  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 f.RwV+lq  
scZ'/(b-E  

图片:1-1PQ9213200417.png

!H4uc  
PID控制器 lAAPV  
zTze
%  
生成相位调制信号 G 'CYvV  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 |99Z& <8f  
 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 ;zo?o t/  
 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 2vW@d[<J  
 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'5+)dj  
?Q6ZZQ~  

图片:1-1PQ9213244615.png

$I a-go2W  
仿真结果 'x=y:0A  
Q
ezDm^<  
]2xoeNF/W{  
计算转速 m A|"  
 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， _aOsFFB1KF  
cx4'rK.  

图片:1-1PRR24KR59.png

"HbrYYRb'  
0>0:ls  
 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） W97 &[([
 
 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 nmrdqSV  
 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， RH<C:!F^  
Q$2^m(?;  

图片:1-1PRR24S1403.png

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1;9 %L@  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）