本课题要研究或解决的问题：

（1）了解并掌握微机械隧道陀螺仪的基本原理；

（2）掌握微陀螺仪的驱动电路与检测电路的设计方法；

（3）设计静电梳状驱动电路；

（4）设计隧道电流检测电路；

（5）学习、利用Protel软件设计电路、制版，并进行硬件调试；

本文针对微机械隧道陀螺仪的测试电路进行设计，主要包括驱动和检测两个部分：

1．驱动电路：设计了微机械隧道陀螺仪的开环驱动电路。驱动电路是维持陀螺的可动质量块沿驱动方向以一定的频率作恒幅简谐振动，通过实验分析证明该方法可以驱动陀螺。

2．检测电路：设计了微机械隧道陀螺仪的检测电路。检测部分是检测隧道陀螺产生的隧道电流，并对信号进行处理，得到需要测量的输入角速度信号。

论文内容安排

本论文主要针对微机械隧道陀螺的原理分析、结合国内外的隧道陀螺仪的驱动与检测技术，提出并设计隧道陀螺仪的驱动与检测电路。

第一章、通过充分调研和详细分析目前国内外微机械陀螺仪的研究现状，针对当前绝大多数硅微型陀螺仪采用电容式传感器检测其输出信号，随着陀螺仪表结构尺寸的极大缩小，仪表的灵敏度和分辨率大大降低，传统检测技术的灵敏度和分辨率也大大降低，达到了检测的极限状态，检测输出信号的信噪比非常低，信号检测电路和处理电路极为复杂，提出了为一种新型基于隧道效应检测的正交梁式微机械陀螺仪设计驱动和检测电路。介绍了本论文的研究目的及意义，以及本论文所要作的工作。

第二章、首先对微陀螺仪测试电路设计过程当中所需要的相关理论基础进行了简单介绍。用理论、仿真与分析相结合的方法，对陀螺的基本结构进行了详细的分析研究，总结了设计隧道陀螺测试电路的一般方法。

第三章、设计隧道陀螺仪的驱动和检测电路，并对所设计电路的每一部分进行理论验证，仿真与仿真的结果进行分析。

第四章、用所设计的电路测试隧道陀螺仪，并结合所测试的结果进行分析。

第五章、总结与展望。总结在此设计中的遇到的问题并提出更优化的想法。

本论文的主要内容如下：

1．通过查阅大量文献资料，详细论述了国内外振动式微机械陀螺发展的现状以及典型的微机械陀螺结构，并对当前众多振动式微机械陀螺结构进行比较分析，指出随着陀螺仪表尺寸的缩小，传统的电容检测技术大大影响了器件的检测灵敏度和分辨率，针对这些问题提出了新型隧道式微机械陀螺的测试电路设计方案。

2．介绍了微机械陀螺的基本工作原理，通过分析振动式微机械陀螺的基本原理和动力学方程，并认真分析了隧道陀螺的驱动与检测电路的原理。 

3．通过学习和分析现在国内外隧道陀螺测试电路，提出和设计了新型隧道陀螺的驱动与检测电路，并仿真和调试所设计的电路。