[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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"y~tAg  
wO<.wPa`  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, $O nh2 ^  
-YvnX0j+  

图片:1-1PQ92129422J.png

s1 mKz0q  
*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. k7, 
 
by}C;eN  

图片:1-1PQ9213032342.png

r~rftw  
谐振检测 rnAQwm-8O%  
保持载波处于谐振频率 X5U#^^O$E%  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 IQZ/8UwB  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器  T.d1?  
 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 )LC"rSNx%  
H@,h$$  

图片:1-1PQ9213122R5.png

'#<4oW\]  
Lf0X(tC  
长度与探测器输出 f4'WT
  
 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 {$>Pg
/  
 当dL = 0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率，下载端输出处于峰值，平衡检测器处于0 V 3uXRS,C  
 平衡探测器的输出随着环形谐振器的周长增加/减少而增加/减少 w'uB&z4'  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 i,
V,0{$  
J2ZV\8t  

图片:1-1PQ9213200417.png

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PID控制器 W6c]a/
 
X!x
mto  
生成相位调制信号 S:(YZ%#  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 vKO/hZBh  
 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 X+2uM+  
 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 OsT|MX  
 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 c-VIpA1  

g1kYL$o4  

图片:1-1PQ9213244615.png

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仿真结果 )4#YS$B$@)  
)L/0X40<.  
LWdA3%  
计算转速 WAt=T3  
 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|:Kx$y%  
Ce/l[v  

图片:1-1PRR24KR59.png

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rnyXMt.q  
 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） *^oL$_Y  
 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  Q}9!aB,  
 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， oRZ98?Y\B  
-e4TqzRr  

图片:1-1PRR24S1403.png

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图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）