MEMS陀螺是用于测量角速度的传感器,具有高集成、低成本、高精度和可批量化生产测调的优点。MEMS陀螺的导航测算、平台稳定和姿态测量等功能广泛应用于国防工业和智能设备中。实际工作时MEMS陀螺的角速度测量功能需要搭配专用的接口电路才能够实现,在此前大多接口电路研究都基于PCB版级设计。随着消费电子领域的迫切需求以及集成电路技术的快速发展,PCB版级设计由于体积大、可靠性差的缺陷已经难以满足实际应用需求,设计一款高集成的MEMS陀螺接口电路ASIC芯片符合市场需求以及未来MEMS陀螺接口电路发展方向。本文阐述分析了MEMS陀螺的工作机制,给出了MEMS陀螺驱动闭环自激和角速度敏感检测的工作原理,结合MEMS陀螺的动力学方程建立了等效电学模型。本文给出了MEMS陀螺驱动整机系统结构及其工作原理,对驱动整机系统线性化处理后以传递函数法建立了MEMS陀螺驱动整机系统的温度稳定性模型,并通过系统参数优化实现了驱动整机系统良好的温度稳定性。本文给出了MEMS陀螺检测整机系统结构及其工作原理,通过噪声模型分析确定了前级采用电荷放大器结构,并电荷放大器参数进一步优化实现低噪声设计。本设计对驱动环路中的误差检测电路结构进行了改进,检测电路中集成了熔丝阵列控制的片上增益调整单元,在整体ASIC集成了低噪声高精度的带隙基准以及具有正负温度系数的两款温度传感器。通过多种方式实现ASIC芯片的高集成设计的同时能够有效提高检测精度和温度稳定性,并使得ASIC芯片能灵活适配多种不同灵敏度的MEMS陀螺表头。本文基于0.18μm BCD工艺最终设计了一款高集成、高性能的MEMS陀螺模拟输出接口ASIC芯片。芯片集成了闭环自激驱动、低噪声敏感检测和电压基准、片上增益调整、温度补偿功能,能够实现角速度信号的精确检测,整体芯片面积仅为2.4mm×2.4mm。集成的低噪声高精度带隙基准源具有0.566ppm/°C的低温漂以及3μV/sqrt（Hz）@1Hz的低输出噪声,ASIC芯片利用带隙基准源供电搭配MEMS陀螺表头进行测试,实测陀螺整机在上电后能够快速实现稳定的闭环自激驱动并且驱动幅值波动方差为2.49×10-5V,输入角速度后能够实现精确的角速度检测功能,非线性度为0.03%,零偏稳定性为20°/h。