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本论文针对实验室目前自主研究的硅微机械陀螺做出研究,设计了低噪声抗干扰的接口电路以及数字化测控电路,主要工作如下:首先介绍了硅微机械陀螺仪机械结构及测控电路工作原理,对陀螺驱动闭环与检测开环的工作机理进行推导,并进行误差分析。建立了陀螺寄生电容拓扑,并对寄生电容进行测量,根据测量结果对寄生电容引起的问题进行分析并提出解决方案。基于陀螺工作机理推导、误差分析以及对寄生电容问题的研究,提出了机电接口电路的设计目标,其必须要达到低噪声与抗干扰的要求。针对目前实验室采用的跨阻式接口所存在的不足,提出了三种接口电路改进方案:T型网络接口、积分-微分式接口、两级积分式接口,对三种接口电路的原理进行了介绍,并对其噪声性能与抗干扰性能进行仿真对比。根据对比结果,最终确定采用两级积分式接口,测试结果表明,其等效输入电流噪声为24.3fA/√Hz(@6.4KHz),增益为20.6M,相位误差0.66°,解调相位误差0.44°,并且不受输入杂散电容影响,能够避免高频振荡,满足低噪声与抗干扰要求。然后,对陀螺数字化测控电路进行硬件设计。采用FPGA作为数字平台,通过合理的设计,保证PCB信号完整性。制作完成的电路测试结果表明,模拟部分与数字部分均没有引入额外噪声,保证了接口电路的性能。最后,采用此次设计的接口电路与数字化测控系统对陀螺进行测试,陀螺的标度因数为23.5mV/°/s,标度因数非线性为339.7ppm,角度随机游走为0.011°/√h,零偏不稳定性位0.4°/h,输出速率为10Hz时1σ零偏稳定性为0.78°/h,达到了战术级陀螺的性能要求。