惯性导航技术是以牛顿定律为基础，用以实现运动物体姿态和航迹控制的一项工程技术，对于武器系统有着至关重要的意义。加速度计作为惯导系统的重要敏感器件，输出与载体运动加速度成比例的信号，它的精度将直接影响惯导系统的精度。目前广泛应用于武器系统中的高精度石英挠性加速度计，输出的一般是模拟电流信号。在石英挠性加速度计输出精度已经逼近物理极限的情况下，研制一款高精度的加速度计数字化采集系统就显得极为重要。　　 本文针对某型号武器系统惯性导航装置应用需求，首先深入研究了常用的I/F转换、V/F转换和A/D转换等高精度加速度计数据采集方案，比较了各个方案的优劣，并根据高精度、大动态、高可靠以及实时性好等设计要求确定了以TI公司的∑-△型模数转换器ADS1281为采集芯片，以DSP+FPGA为主体框架的系统方案。进而定量分析了方案中取样电阻、运放、AD芯片、电压基准、电源等关键器件对系统精度的影响，并对电路中的干扰因素进行了分析。在此基础上，以高精度、小型化、工程化为目标，将系统分为模拟电路、数字电路和软件算法分别进行设计。针对模拟电路精度高和易受干扰的特点，从关键的元器件选型、高精度模拟信号调理电路和基准电路等方面做了详细的分析设计，并着重设计了“隔离浮地”的供电系统和便于屏蔽和隔热的独特镂空状电路结构；针对数字电路高性能和高集成度的要求，详细设计了其中的关键处理核心模块和集成化的接口模块；针对软件算法，则主要讨论了其整体框架和核心的数字滤波算法。　　 在完成设计制作之后，对数据采集系统的稳定性、重复性、线性度以及带宽、动态范围等指标参数进行了详尽的测试，经验证基本达到了设计要求。