提出一种基于近似模型的MEMS系统级优化方法，给出具体实现流程，并结合一个Y轴微机械陀螺进行优化。该方法解决了如何得到近似优化目标函数表达式的关键问题。所得的Y轴微机械陀螺优化参数，使得陀螺驱动模态谐振频率正和检测模态谐振频率工分别为3074Hz和2998Hz，两者之间相差76Hz，较好的实现了模态匹配，且都在3000Hz的设计要求附近，约束条件也得到了满足。该优化方法为在MEMS设计中快速获得系统级优化方案提供较好参考。

为了降低Sigma-Delta（ΣΔ）微机械加速度计量化噪声,提高系统分辨率,完成了一种单环四阶ΣΔ微加速度计的分析与设计,建立了系统的线性模型,并在此基础上,采用根轨迹法分析了系统稳定性.理论分析表明所建立的四阶ΣΔ微加速度计系统在噪声特性、死区、空闲音方面都具有优良的特性.在系统级的分析与讨论基础上,实现了传感器接口电路晶体管级的设计,该电路采用0.5μm 2层多晶2层金属CMOS工艺流片,系统测试结果表明该加速度计灵敏度为1.2 V/g,非线性度为0.2%,开环噪声密度12μg/Hz1/2,闭环噪声密度80μg/Hz1/2,整体功耗为40 mW.

针对微机电系统设计所存在的多学科交叉、周期长等问题 ,提出自顶向下设计与自底向上修正的双向微机电系统集成设计方法 ,将设计流程分为系统级、器件级和工艺级三个阶层 ;以微惯性器件为典型对象研究了各阶层的关键实现技术 ,并在此基础上构建微机电系统集成设计平台 ;所进行的硅微加速度计设计实例说明平台的设计流程可行 ,同时平台所具有的系统级。

针对微机电系统设计所存在的多学科交叉、周期长等问题,提出自顶向下设计与自底向上修正的双向微机电系统集成设计方法,将设计流程分为系统级、器件级和工艺级三个阶层;以微惯性器件为典型对象研究了各阶层的关键实现技术,并在此基础上构建微机电系统集成设计平台;所进行的硅微加速度计设计实例说明平台的设计流程可行,同时平台所具有的系统级、器件级和工艺级的多设计入口以及各阶层的全参数化驱动设计功能可提高微机电系统设计的效率.