微机电(MEMS)加速度计是一种通过微机械加工工艺制作的新型微惯性敏感器件,相比于传统的加速度计,它具有尺寸小、成本低、功耗低的特点,然而目前微机电加速度计的精度较低,还不能满足导航领域的应用需求。首先介绍了微机电加速度计的发展与应用背景,结合目前主流的电容式加速度计和振梁式加速度计的优缺点,明确了研究方向:利用静电负刚度原理实现基于位移变化的频率调制微机电加速度计。接着对该静电负刚度频率调制微机电加速度计(EFMA)敏感结构关键的模态和标度因数进行了设计;在完成整个敏感结构设计的基础上,对其频率温度系数进行了理论分析与仿真,验证了EFMA频率温度系数受应力影响较小的优越性。然后对EFMA的测控电路进行了分析与设计;在分析了敏感结构等效谐振器电路模型的基础上,对闭环自动幅度控制驱动电路和频率数字转换器进行了设计;为进一步解决硅材料特性温度系数造成的EFMA的零偏温度系数,设计了连续ring-down驱动电路,利用连续ring-down的频率f_Q对加速度计的输出进行温度补偿。根据敏感结构与测控电路设计方案,完成了EFMA样机的实现,并对实现的EFMA样机进行了性能测试。着重对EFMA样机的温度性能进行了测试,验证了该EFMA优异的温度性能以及提出的温度补偿方案的可行性和优越性。