集成光学陀螺采用光学Sagnac效应,通过检测谐振腔中相向传输两束光的谐振频率差得到转动角速度。针对陀螺输出信号及其噪声特征,提出了基于开关电容的滤波器的信号调理方法,理论分析表明了比传统带通滤波器更好的噪声抑制效果。建立了开关电容滤波器的频域模型,并利用该模型对滤波器参数进行了优化设计。同时,理论分析了其梳状滤波器特性,验证了应用于陀螺信号检测系统的可行性。最后搭建集成光学陀螺实验系统,实验结果表明,开关电容滤波电路能有效抑制信号噪声,提高陀螺检测精度。

谐振式光学陀螺是一种新型的惯性传感器件,通过控制扫描频率锁定在谐振谷中,检测频率变化引起的光强变化从而计算出转速信号。在谐振陀螺系统中,入谷电压的判断是谐振陀螺检测系统中的第一步。由于选用的光源不同,对于光源的调频方式不同,调频方式对于光源的影响也不相同,因此对于入谷电压的判断方法也不同。根据两种光源条件下对于光源入谷电压的判断进行了分析,并且对于光源功率随频率变化的情况进行了重点分析,提出了两种入谷电压的判断方案,通过比较两种方法的差别,最终选用了模拟方法,并且经过实验验证,取得了很好的效果。