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2018-09-03 13:40 |
OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（2）
[attachment=86241] Vui5Z K
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转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, ":EfR`A#
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[attachment=86242] = Bo (*%
*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. ^Lr) STh
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[attachment=86243] )_N|r$i\
谐振检测 ,=whwl "tA
保持载波处于谐振频率 ~?4'{H c'
2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 >Vz Gx(7q
平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 $BKGPGmh
跟随平衡探测器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化，这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 v1%rlP
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[attachment=86244] ] 4wyuP,up
yk cW>h
长度与探测器输出 rlTCVmE8[
仿真结果显示了平衡探测器输出与环形谐振器周长的变化关系 ( P|Ph
当dL = 0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率，下载端输出处于峰值，平衡检测器处于0 V +X6x CE
平衡探测器的输出随着环形谐振器的周长增加/减少而增加/减少 Qfx(+ =|
下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 E/z^~;KA
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[attachment=86245] +ptVAg+
PID控制器 MUsF/1
Y SERQo
生成相位调制信号 2 Pn
当谐振频率发生偏移时，平衡探测器的输出会从0 V偏离 k4r;t: O ^
比例积分（PI）控制器计算与平衡检测器输出成比例的频率偏移 0Ou;MU*v
跟随PI控制器的积分器产生相位调制器信号，该信号将载波频率移入环形谐振器 Lh.?G#E M
跟随PI控制器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化，这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 8?#4<4Ql8
Q`k=VSUk
[attachment=86246] ov&4&v
仿真结果 VL= . JwK
4# Wc zk-b
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计算转速 Y^DS~CrM
在本例中，通过使用以下等式改变其周长，将3500deg/h（0.01697rad / s）的旋转速度施加到环形谐振器， 6U[`CGL66
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[attachment=86247] h.CbOI%Q
R&}"En`$s
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） j f25Ky~
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 Im7<\ b@
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， ^_W +
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[attachment=86249] C-!!1-Eq?:
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（来源：讯技光电）
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