[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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[b:&y(  
e@Lxduq  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, m$fEk,d  
lPZ(c%P  

图片:1-1PQ92129422J.png

TI4Hu,rc  
*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. @ph!3<(In,  
dRX~eIw  

图片:1-1PQ9213032342.png

LE\=Y;%  
谐振检测 .|Huzk+  
保持载波处于谐振频率 N/bOl~!y  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 *Jd"3Si/  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 D%p*G5Bg3  
 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 kAQ(8xV  
R}ki%i5|  

图片:1-1PQ9213122R5.png

tWIs |n  
m2c'r3UEu  
长度与探测器输出 jYHnJ}<  
 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 ^#HaH  
 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 >fH0>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 >R+-mP!nj  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 j uA@"SG  
~U0%}Bbh  

图片:1-1PQ9213200417.png

566!T_  
PID控制器 RbAl_xK
I  
h2ROQKL"B  
生成相位调制信号 +e>SK!kB7  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 Alxf;[s  
 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 2:*15RH3  
 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 Mu
\V3`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 yQ$irS?  
S,c{LTL  

图片:1-1PQ9213244615.png

Vu:ZG*^  
仿真结果 CS7b3p!I  
*;fTiL  
sbW+vc  
计算转速 r#sg5aS7O|  
 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， ^kKLi  
A2|Bbqd  

图片:1-1PRR24KR59.png

WH:dcU
 
0D(8-H  
 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） x?Abk  
 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 GV0\+A"vD  
 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， \@gV$+{9  
e~]P _53
  

图片:1-1PRR24S1403.png

T}&A-V$  
.U!EA0B  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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（来源：讯技光电）