MEMS(Micro-Electro-mechanical System)加速度计广泛的应用于消费电子、智能驾驶、人工制导等领域,使其成为当今研究的重点。电容式MEMS加速度计因其具有结构简单、与CMOS工艺匹配性好以及较好的稳定性等特点,在MEMS加速度计中占据主导地位。MEMS加速度计主要由敏感元件与检测电路组成,而检测电路是MEMS加速度计功能实现的核心部分,因此设计出高性能的检测电路至关重要。本文对多种检测电路结构进行了分析,给出了相关性能的对比,在此基础上选择出差动式作为本次检测电路设计的基本结构,并以差动式结构为基础对检测电路系统架构进行了说明。然后从检测电路系统设计角度出发,对检测电路的各子模块进行设计。在前置电路设计时,首先对开关非理想效应以及噪声降低技术进行了说明,在此基础上,设计时在前置电路中结合了相关双采样技术与斩波技术,用于降低噪声对检测精度的影响。通过对前置运放设计指标以及运放噪声的分析,设计出了等效输出噪声约为18.1nV/√Hz@300Hz的低噪声运放。此外,本次设计在前置电路感应电容阵列中采用了电容自适应校准技术,用于提高检测输出有效电压范围。在后端电路—开关电容低通滤波器设计时,首先对几种不同类型的积分器以及模拟低通滤波器设计指标进行了分析,在此基础上实现了开关电容低通滤波器的设计。之后对设计的开关电容低通滤波器进行了优化,优化后的滤波器指标为:通带内衰减为5.31mdB@300Hz,截止频率约为8.18kHz,阻带衰减约为-41.47dB@100kHz,输出噪声为44.8nV/√Hz@300Hz。最后基于CMOS工艺对检测电路进行仿真,5V电源供电下,相关双采样技术与斩波技术的结合使得前置电路输出噪声由209.2nV/√Hz@30kHz降低为55.4nV/√Hz@30kHz。电容自适应校准范围为±80fF,校准精度为±5fF。检测电路在0.01~300Hz范围内的输出噪声为1.317μV,线性输出电压范围高于±3V,检测精度略高于74nV/√Hz@300Hz,检测动态范围高于130dB。