[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

H~1o^ gU  
HKX
tS>7d  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, #TG7WF5  
B]nu \!  
O>c2*9PM  
*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. j>I.d+  
IW>\\&pJ  
uS|f|)U&  
谐振检测 }C'h<%[P  
保持载波处于谐振频率 Fs_zNN  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 qmF+@R&^i  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 xXQW|#X\  
 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 V9\y*6#Y,  
C"cBlru8B  

u-k!h  
e_h`x+\:  
长度与探测器输出 JTS<n4<a  
 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 ']^
_W0?=  
 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 pKzrdw-!  
 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 j"4]iI+{"  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 _08y; _S  
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/I@`B2  
PID控制器 # n\|Q\W  
;/~%D(  
生成相位调制信号 @~j--L  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 xN>+!&3%w  
 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 rhH !-`m  
 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 #+SdX[N  
 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 hNL_e3  
eCy]ugsi%  
IWNIk9T,u  
仿真结果 a-Ne!M[  
gMB/ ~g5b0  
p}MH LM  
计算转速 _>/OqYR_jQ  
 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， ;Ebpf J  
'U{6LSaCb  
G1S:hw%rp  
IEQ6J}L  
 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） qy,X#y'FuE  
 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
?{KC@c*c  
 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， l EsE]f  
3=Va0}#&  

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（来源：讯技光电）