MEMS陀螺是目前惯性导航传感器的新兴研究方向，具有广泛的应用前景。本文主要对旋转载体用硅微机械陀螺的相位及信号处理进行了研究。该陀螺利用旋转载体的自旋作为陀螺敏感结构的驱动，可敏感旋转载体的偏转角速度和载体的自旋角速度。作者对相关的工作原理、相位计算和信号处理进行了探讨，提出利用重力加速度计作为惯性空间的参考基准对陀螺信号进行处理。 本文根据该硅微机械陀螺的工艺流程，分析了它的结构特点；根据硅微机械陀螺的动力学方程，研究了它的工作原理。由于该硅微机械陀螺结构的特殊性，其输出信号的极性不同于传统陀螺，传统陀螺的极性由输出信号的正负来确定，而该陀螺的极性由输出信号的相位来确定，因此相位在该陀螺信号处理中起着关键性的作用。本文对输出信号中包络、载波及参考波形的相位进行了深入分析，并在此基础上提出了在应用中实施的方案，即在原有的电路中加入一个重力加速度计，以加速度计的输出作为惯性空间中的参考基准，通过比较陀螺输出信号在该基准中相位的超前或滞后来判断载体的偏转极性，也就是可以通过相对相位移的大小反映载体在空间的偏转方向。最后通过试验对该方案进行了论证。微弱输出信号的检测是微机械陀螺接口电路设计中的关键技术，本文根据测试结果对原有模拟信号处理电路进行了改进，并设计出数字信号处理电路对信号进行解算和补偿。信号处理主要是通过相位移将载体的俯仰和偏航信号分离，信号补偿主要是针对载体自转角速度的变化对输出信号幅值的影响，这些处理和补偿算法在设计的数字电路中得到具体实现。最后，本文对该硅微机械陀螺的测试方案、测试工具以及测试过程进行了设计和研究，并根据测试结果对该陀螺性能进行了分析。