随着半导体技术与集成电路工艺的发展,数字硅陀螺在众多领域扮演着越来越重要的角色。数字硅陀螺是机械陀螺利用MEMS微型化后得到的硅结构,可以用于敏感加速度。由于通常的加速度信号通常通过硅结构中的机械位移体现,因此,读取该机械位移,并且将其转化为数字电路可以处理的数字信号,成为了数字硅陀螺的接口电路的主要功能。目前,数字硅陀螺的接口电路的研究是研究所与高校的研究热点,但是目前的数字硅陀螺往往存在着采样率过高,功耗较大的缺点,因此,利用带通调制器结构对数字硅陀螺信号进行处理,对于降低功耗,抑制噪声方面具有着重要的意义。本课题首先分析了数字硅陀螺敏感加速度的原理,并且分析了sigma-delta调制器调制信号的基本原理,即过采样调制器通过提高采样频率,降低带内噪声,提高信噪比。由于本课题需要实现带通调制器的中心频率可以调频的功能,因此设计了可以通过改变关键参数,改变噪声传递函数零点的带通调制器。在对数字硅陀螺与带通调制器进行数学行为级建模后,在Simulink环境中对工作在各个中心频率的带通调制器进行了仿真,实现了较高的性能。在Simulink环境仿真的基础上,利用0.5um CMOS的工艺条件,对带通调制器的各个模块进行了设计,设计了运算放大器、量化器电路、相位补偿电路、DAC电路、时钟信号产生电路、基准电路以及谐振器电路,并对各个模块进行了仿真,并且将关键的谐振器电路以开关电容电路的形式实现;总体的电路级仿真结果显示,在4KHZ、6KHZ、8KHZ、10KHZ、12KHZ处都可以将噪底抑制在-120dB,有效位数达到10bit以上。