研究了基于调制解调的硅微陀螺仪检测信号提取原理,推导了开环检测传递函数。根据调制解调的频谱转移特性,提出了有效位移噪声是高斯窄带噪声。推导了开环检测时位移噪声的等效角速度公式,分析表明,要提高噪声性能可以减小噪声功率密度、带宽和增加陀螺仪机械灵敏度。同时还推导了闭环检测时位移噪声的等效角速度公式。通过比较开环检测和闭环检测情况下由接口位移噪声导致的噪声等效角速度表明：闭环检测并不能减少由接口位移噪声导致的平均噪声等效角速度。据此设计实际电路,试验结果表明在100Hz频段内,闭环检测噪声谱密度基本等于开环检测噪声谱密度,验证了理论的正确性。

研究了一种硅微陀螺仪，为了提高品质因数，将其封装在Ф15．5mm×6mm的真空腔内．采用一种新方式实现了闭环自激驱动，该方式解耦了闭环驱动的相角和增益条件；优化设计了接口线路，消除了大部分耦合电容；推导开环检测时传递函数、静态灵敏度、带宽的表达式，并分析其影响因素．实验结果表明：驱动频率在1h内相对变化量为0．00022％；1h内驱动幅度相对变化量为0．0015％；标度因数为12mV／（°·s^-1），线性度为0．0758％，陀螺输出信号噪声低于131．6μV／Hz^1/2．

MEMS陀螺仪是MEMS惯性测量组合单元中的重要组成部分,其精度的高低直接影响到整个组合单元的输出精度.本文介绍了MEMS音叉式振动陀螺仪的结构特点及工作机理,主要建立了其误差模型,对原理性误差进行了定性分析,给出了影响其精度的主要干扰源,并提出了误差补偿的方法.

硅微陀螺仪是微机电系统研究的一个重要内容，由于其体积小（达到微米级别），许多在传统陀螺仪中忽略掉的干扰条件要重新进行评估。其中，温度对其性能的影响很大。本文通过分析温度对梳状线振动陀螺仪的影响，推出了检测轴输出幅值和相位与温度的关系。提出一种利用输出相位作为温度补差的新方法，经温度实验验证了这种方法的可行性，此方法为提高微型梳状线振动陀螺仪的性能提供了一种新的途径。

推导了内驱动，外检测双框架式硅微陀螺仪驱动和检测模态的运动方程．在此基础上，利用弹性主轴原理，推导了内外框弹性主轴偏转产生正交信号与敏感信号的比值表达式．同时还推导了外驱动。内检测双框架式硅微陀螺仪在内外框弹性主轴偏转产生正交信号与敏感信号的比值．分析表明，在相同情况下，前者的正交信号要远大于后者．最后测定了这两种框架式硅微陀螺仪的正交信号，大小分别为2380．1（°）／s和376．3（°）／s，印证了理论的正确性．

通过对硅微陀螺实测数据的分析与预处理,得到了平稳正态零均值的时间序列。在时间序列分析的基础上,通过对比AR模型各参数,利用fpe准则确定了AR（1）模型,并以AR（1）模型的输出进行kalman滤波,从而降低随机过程噪声对陀螺仪精度的影响。实验结果表明,kalman滤波可有效提高硅微陀螺的精度。