[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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XjF@kQeM=  
H.\`(`6  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, 9Q=VRH:  
ss[`*89  

图片:1-1PQ92129422J.png

`mzlOB  
*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. &EqLF  
+9w[/n^,G  

图片:1-1PQ9213032342.png

"aOs#4N  
谐振检测 AY{KxCrb^  
保持载波处于谐振频率 tGgxID  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 2uOYuM[7gH  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 l3sF/zkH  
 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 ]:OrGD"  
'|DW#l\n  

图片:1-1PQ9213122R5.png

q0NFz mG  
:D*U4
< /u  
长度与探测器输出 z~#;[bER  
 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 o5bp~.m<  
 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 EY)2,  
 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 B W<Dmn  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 Ea&|k
O|  
mY.v:  

图片:1-1PQ9213200417.png

&]DB-t#\  
PID控制器 H].|K/-p  
#B;P4n3  
生成相位调制信号 `Gqe]ZE#"  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 BB6[(Z  
 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 moM?aYm  
 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 O;H6`JQ
 
 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 au{)5W4~  
=vbG'_[7  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 Kcm+%p^  
rP:g`?*V  
:j]1wp+  
计算转速 8@t8P5(vL  
 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， vkIIuNdDlx  
2#>;cn\  

图片:1-1PRR24KR59.png

)i~AXBt}  
S"cTi[9  
 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） wXKtQ#o}  
 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 } ?
j5V  
 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， IMkE~0x4</  
0~bUW V  

图片:1-1PRR24S1403.png

FJ_7<4ET  
+/ZIs|B4,z  

图片:1-1PRR24U22Y.png

G&ck98  
(QDKw}O2b  
（来源：讯技光电）