微机械陀螺(简称微陀螺)是80年代末采用纳米技术加工出的新一代微型惯性陀螺,因其不需要有支架的旋转部件,便于小型化,而得到广泛重视。但是微陀螺系统的精度问题一直没有得到很好的解决,这限制了微陀螺的应用范围。论文尝试从微陀螺的信号提取、控制等电路组成的伺服系统着手,通过设计新的电路以及采用数字信号处理技术来提高微陀螺系统的精度。 论文主要要解决的是微陀螺信号的提取问题,这本质上是一个微弱信号的检测问题。如何有效地提取信号并放大信号是要解决的首要问题。论文从研究微陀螺内部结构出发,对微陀螺输出信号的提取和放大、降噪除干扰以及锁定放大等各个环节进行了详细的讨论。在微陀螺信号的提取电路中,论文开创性地提出了谐波提取方法,并申请了专利。由高速数字信号处理器(DSP)构成的数字处理系统对从微陀螺中提取出来的信号进行数字量化、分析,并通过串行通讯接口将所得数据传送给PC机。论文详细讨论了数字处理系统的软硬件构成。同时论文还提出了一种锁定放大电路,利用其对微陀螺输出的信号进行锁定放大,得到的结果和由DSP计算所得结果互为参考。