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论文在充分调研和分析国内外MEMS微机械陀螺信号检测及控制系统研究现状的基础上，针对国内相关研究的不足之处，开展电容式MEMS微机械陀螺信号检测及控制系统理论以及配套集成电路设计的研究，并对电路进行了流片测试。
论文首先从理论上系统的分析和讨论了MEMS微机械陀螺的工作原理，分析了通过同步解调以抑制正交误差的原理以及实现同步解调的相位条件，总结了检测轴采用开环检测的缺点。
论文对闭环自激驱动系统和基于力平衡反馈控制的闭环检测系统进行了理论分析，求得了驱动系统起振条件、振动幅度稳定条件和PID控制器参数与闭环检测系统性能指标之间关系的解析表达式，为相应的闭环驱动电路和闭环检测电路的设计提供理论依据。
论文采用Simulink对提出的闭环自激驱动系统和闭环检测系统进行了系统级的建模仿真，以验证理论分析的正确性，并结合实际的陀螺结构和电路的相关约束条件对系统进行了优化设计，确定系统参数取值范围。
论文对低噪声微小电容检测技术进行了大量的文献调研和分析，设计了一种用于差分电容检测的低噪声电荷放大器，并提出了一种自适应补偿传感器失调电容的方法。
论文设计了闭环自激驱动系统和开环检测系统配套的集成电路，对电路的主要模块电路进行了前期的流片实验，并在前期实验测试结果的基础上进行了进一步的优化设计，优化后的第一版电路测试整体功能正确，电容检测精度达到20aF。
论文对Delta-Sigma调制器在MEMS惯性传感器中的应用进行了文献调研和分析，并设计了一种2-1-1结构的4阶Delta-Sigma调制器，测试结果表明有效精度可达到13位，为MEMS微机械陀螺信号检测及控制系统的数字化做好了铺垫。