通过对各种微型谐振陀螺仪的分析比较,提出了一种新型微型半球谐振陀螺仪。该陀螺在驱动、感测与平衡补偿上采用具有高灵敏度、低能量消耗的电容,并结合谐振体高品质的特性,有相当优异的表现:振动式陀螺仪一般都是用来感测转速,而轴对称壳式陀螺仪由于轴对称的因素,不仅可以用来感测转速,而且可以感测物体的转角,并且避免了由于积分而带来的积累误差。本论文主要是在半球连续振动特性的基础上,对陀螺仪的驱动及感测方法、非轴对称的补偿方法及感测极限进行研究,并详细介绍其控制回路与其参数的设计,为以后电路设计和面向汽车安全的应用打下了坚实的理论基础。通过对谐振主体进行有限元分析得出:四波腹振动模态为陀螺谐振主体的工作模态,同时找出了影响其振动特性的结构参数。利用已知物体在非旋转状态下的固有频率和振形,求得以等角速度旋转物体的转速量测的方法,并得出计算公式。在非轴对称的情形下,利用四个平衡电极来进行补偿,并通过灵敏度法来求得四个平衡电压值的大小。在控制回路中,利用锁相回路来追踪工作频率,用振幅控制回路来控制驱动力,用补偿控制回路调节平衡,用感测回路进行感测,并且利用各分系统的仿真图设计出系统参数。最后结合谐振体振动特性和感测极限分析的结果以及实际加工要求,设计出该型陀螺的各项参数,并且得出陀螺仪特性参数。