[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

9DtSYd/  
NM]6 o  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, 56':U29.]  
@pkozE-  
'ZDa*9nkF  
*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. r?V|9B`$p  
U3U eTa_  
V u!,tpa.  
谐振检测 2=3
iA09px  
保持载波处于谐振频率 <g%xo"  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 Y0hL_46>  
 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 L,kF]
 
 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 3S5Qq
Am  
vOP[ND=T  
mA>Pr<aV:  
|n&6z  
长度与探测器输出 ?)PcYrV  
 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 nEn2!)$  
 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 IaF79}^  
 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 QnGJ4F
  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 [}AcCXg`L  
k<f*ns  
<n`|zQ  
PID控制器 \m.{^Xd~  
uIPR*9~6o  
生成相位调制信号 QTyl=z7  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 Je*gMq:D  
 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 {"y6l  
 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 (HJ60Hj  
 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 -FPl",f=r  
[j/-(?+  
Z3/zUtgs  
仿真结果 CRf^6k_;(  
v]1rH$  
AUq?<Vg\  
计算转速 A
6Qi^TI  
 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， 1h"B-x  

KVntBe]I  
~>EVI=?  
>pYgF=J  
 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） a&<<X:$Hy  
 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 `<Ftn  
 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， &Y&zUfA  
i}YnJ  
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YJ0[BcZ  
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（来源：讯技光电）