[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

图片:1-1PQ9212Z1U0.png

KvSG;  
K3C<{#r  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, x-c"%Z|  
:UdF  

图片:1-1PQ92129422J.png

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]r@  
*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. -Za/p@gM  
pAEx#ck  

图片:1-1PQ9213032342.png

?2a$*(  
谐振检测 V&i;\
9  
保持载波处于谐振频率 GbyJ:  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 =a!=2VN9y  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 E`q_bn  
 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 'qi}|I  
6*?F@D2&  

图片:1-1PQ9213122R5.png

13PS2  
)jj0^f1!j  
长度与探测器输出 oU|c
.mYe  
 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 :N@^?q{b  
 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 V~bD)?M  
 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 e!`i3KYn"  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 |{;G2G1[  
)"LJ hLg  

图片:1-1PQ9213200417.png

g}i61(  
PID控制器 R+|hw;  
PFR:>^wK2  
生成相位调制信号 neh(<>  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 ;4a{$Lw~^9  
 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 IID5c" oR  
 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 l2d{ 73h  
 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 AGno6
g  
f::Dx1VcX  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 BY*Q_Et  
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8fb'yjIC  
计算转速 'S~5"6r  
 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， #g=XUZ/"  
u>$t'  

图片:1-1PRR24KR59.png

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5;S.H#YOpO  
 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） f)!Z~t &  
 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 "3hMq1NQ`g  
 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， ;=@0'xPEa-  
b[yiq$K/  

图片:1-1PRR24S1403.png

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+RXoi2"-q@  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）