高精度压力传感器是现代航天航空领域中十分关键的核心器件,也是航天器大气数据检测系统对压力进行准确检测的重要保障。双“H”型硅谐振式压力传感器由于尺寸小、重量轻、精度高以及双频自补偿输出和抗干扰能力强等优点,因此,双“H”型硅谐振式压力传感器的研制在压力传感领域中受到了广泛关注。相比于传统振动筒式（谐振筒式）和单梁谐振式等压力传感器,双“H”型硅谐振式压力传感器在重量、体积和精度等方面优势显著,但是在输出模式上存在差异,需要设计新的传感器信号采集电路。而替换现有传感器信号采集电路不仅会造成资源浪费而且成本较高,因此压力传感器新旧式原位替换成为一个迫切解决的问题。首先,本文基于压力传感器检测大气压力的理论基础,提出了基于GD32单片机定时器计数和中断定时技术的一种双频同步采集方法和一种双频合成方法（数频转换）。并分析了双频合成方法合成理论误差来源,设计了一种误差补偿方案,使双频合成最大理论误差从51.15Pa减小为0.1279Pa。然后,本文设计了双“H”型硅谐振式压力传感器专用的传感器标定与验证系统,该系统设计了双频采集和串口输出电路及其程序、传感器双频数据读取保存软件和双频数据标定与验证软件,并对多个传感器进行标定和验证的两次实验测试工作,最终得到了传感器系数和传感器测量精度等各项性能参数。最后,结合双频同步采集方法和双频合成方法研制了一种针对双“H”型硅谐振式压力传感器的双频率采集合成系统。该系统采用双“H”型硅谐振式压力传感器作为双频信号源,搭建了GD32F405RGT6单片机数字电路,实现双频20ms同步采集的同时输出一路方波信号,方波信号的频率随大气压力变化而变化。系统对输入输出信号设计了滤波、整形、隔离以及保护电路的功能,在不同温度、不同大气压力环境下进行在线监测结果表明,在大气环境-45～+85℃、大气压力2～266k Pa条件下该系统可正常工作,输出单频范围为4～10kHz,双频采集合成误差均小于传感器测量量程的0.005%。该系统体积小,可以集成到双“H”型硅谐振式压力传感器电路中,很好地满足了大气压力检测监控用硅谐振式压力传感器双频率采集合成输出的要求。