[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

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cii_U=   
Yw4n-0g  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, /Y9>8XSc  
B:5Rr}eY+  

图片:1-1PQ92129422J.png

+o\:d1y  
*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. ?k]2*}bz  
d/PiiiFf,  

图片:1-1PQ9213032342.png

En~5"yW5>]  
谐振检测 ;YA(|h<  
保持载波处于谐振频率 7&t-pv92*  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 WKC.$[T=  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 9>l*lCA  
 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 AqWUwK9T  
-}nxJH)  

图片:1-1PQ9213122R5.png

.<jr0,i  
OVm\  
长度与探测器输出 $;
1#To  
 仿真结果显示了平衡探测器输出与环形谐振器周长的变化关系 pf1BN@ t  
 当dL = 0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率，下载端输出处于峰值，平衡检测器处于0 V &~8oQC-eF  
 平衡探测器的输出随着环形谐振器的周长增加/减少而增加/减少 9!6f-K  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 kE:nsXI )  
DK$X2B"cV  

图片:1-1PQ9213200417.png

&M46&^Jho  
PID控制器 cJ{ Nh;"  

m_
.>C  
生成相位调制信号 G9Y#kBr  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 `bFff%_  
 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 #
r#1JtT  
 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 !k6K?xt  
 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 J2::'Hw*s  
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图片:1-1PQ9213244615.png

"Ue.@>  
仿真结果 M$y+q ^  
j}%ja_9S  
LgKaPg$  
计算转速 Lhl]g^SN  
 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， n!NS(.o  
K?[q%W]%  

图片:1-1PRR24KR59.png

`7[EKOJ3g  
,=UK}*e"  
 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） gbI^2=YT'  
 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 D>HOn^   
 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， tmv&U;0Z  
?%O(mC]u&  

图片:1-1PRR24S1403.png

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!ipR$ dM  

图片:1-1PRR24U22Y.png

I%r{]-Obr-  
lt ^GvWg  
（来源：讯技光电）