[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2） [复制链接]

图片:1-1PQ9212Z1U0.png

|mQC-=6t;Y  
IOd
du2.(  
 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, MK.TBv  
NT=)</v  

图片:1-1PQ92129422J.png

7Hg;SK6t0  
*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. tISb
' ^T  
#Xk/<It  

图片:1-1PQ9213032342.png

2)Q%lEm`SP  
谐振检测 ]+5Y\~I  
保持载波处于谐振频率 1RauI0d*  
 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号  p ~pl|  
 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}rnpwp{  
 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 8/@*6J  
5Mp$u756  

图片:1-1PQ9213122R5.png

+^q-v-  
t(99m=9>  
长度与探测器输出 bo#?,80L}`  
 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 Tdxc%'l  
 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 -n:;/ere7-  
 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 '#
Q\p6G&_  
 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 sWq@E6,I  
~X-v@a  

图片:1-1PQ9213200417.png

<Q8d{--o  
PID控制器 Cy5M0{  
_z@_.%P\  
生成相位调制信号 82YZN5S3]3  
 当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 &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 n],"!>=+  
 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 'DUYf5nF  
 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 L,3%}_  
op,mP0b  

图片:1-1PQ9213244615.png

J@IF='{  
仿真结果 p@3 <{kLm  
Lw6}bB`}  
Z#@<|{eI  
计算转速 [ak[ZXC,  
 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， Va
h.tOU  
FD.L{  

图片:1-1PRR24KR59.png

`o%Ua0x2  
`llSHsIkXb  
 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） {+ WI>3  
 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 Ns-3\~QSi  
 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， Bz6Zy)&sAL  
Tl*FK?)MC^  

图片:1-1PRR24S1403.png

^S^7u  
Es+BV+x[.c  

图片:1-1PRR24U22Y.png

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Q46sPMH+_  
（来源：讯技光电）