Bu tez, literatürde ilk defa, bir MEMS dönüölçerin okuma parmak yapıları üzerindeki zıt fazlı artık ofset hatası sinyallerinin genliklerini karşılaştırarak dönüölçerin okuma eksenine etkiyen ivmeyi algılamaya dayalı dönüölçerin durağan ivme duyarlılığını azaltma yöntemleri sunmaktadır. Bu çalışmada, üç farklı g-duyarlılığı düzeltme yöntemi önerilir. İlk yöntemde, zıt fazlı artık ofset hatası sinyallerinin genlik farkına bakarak dönüölçerin okuma eksenine etkiyen ivmeyi algılayan bir ivme algılama devresi kullanılır. Test sırasında, dönüölçerin ivme ve dönü verileri eş zamanlı olarak toplanır. Daha sonra bu iki veri arasındaki ilişki kurularak, ivmenin dönü çıkışı üzerindeki etkisi bilgisayar ortamında düzeltilir. İkinci yöntemde, birinci yöntemde önerilen devreye ek olarak kapalı-döngü kontrol devresi eklenir. Bu yöntemde, okuma önelektroniğindeki yükselticilerin pozitif girişi vasıtasıyla okuma parmak yapılarına geri besleme uygulanır. Bu yöntemde amaç, dönüölçerin durağan ivmeye olan duyarlılığını dönüölçerin çalışması sırasında azaltmaktır. Bu yöntem, dönüölçerin g-duyarlılığını belli bir noktaya kadar azaltmasına rağmen, ivme algılama yönteminin çalışma prensibinden dolayı bu hatayı tamamen ortadan kaldıramamaktadır. Ayrıca, okuma parmak yapılarına geri besleme uygulamak, diğer kontrol devrelerinin de çalışmasını etkilemektedir. İkinci yöntemde belirtilen sorunları çözmek için, üçüncü yöntemde ivmenin etkisini ortadan kaldırmak için geri besleme, özelleşmiş ivme durdurma parmak yapılarına uygulanır. Bu yöntem, algılama eksenine etkiyen ivme kuvvetini durdurmak için özel olarak tasarlanmış ivme durdurma parmak yapılarının kullanımını gerektirir. Bu çalışmada, özellikle son yöntem üzerinde yoğunlaşılmıştır. Bu sebeple, özel ivme durdurma parmak yapıları içeren tek kütleli, tamamen etkileşimsiz bir dönüölçer tasarlanmıştır. Tasarlanan dönüölçerin mod analizi ve rezonans frekansları, sonlu eleman analiz yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Bu dönüölçerler, değiştirilmiş SOG üretim tekniği ve pul seviyesinde paketleme yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Bir sonraki adımda, sürüş genlik kontrol, güç geri besleme, ofset giderme ve ivme duyarlılığı azaltma işlemleri için kapalı döngü kontrol devreleri tasarlanmıştır. Bu devreler, duyarga paketi ile bir baskı devre kartı (PCB) üzerinde birleştirilmiş ve sistem seviyesinde testler yürütülmüştür.Testler, önerilen durağan ivme duyarlılığı azaltma yöntemlerinin istenilen şekilde çalışmakta olduğunu göstermiştir. Test sonuçları, önerilen üçüncü ivme duyarlılığı azaltma devre yapısını kullanarak, çalışılan MEMS dönüölçerin g-duyarlılığının 0.31°/s/g 'den 0.025°/s/g 'e düştüğünü ve durağan ivmenin etkisinin 12 kata kadar azaldığını göstermektedir. Ayrıca, dönüölçerin orantı katsayısındaki doğrusalsızlık, +/-600°/s sınırındaki merkezkaç ivme testi için önerilen yöntem ile 0.53%'den 0.36%'a düşmektedir. Bunun dışında, önerilen ivme duyarlılığı azaltma yöntemin dönüölçerin performansını kötüleştirecek yönde bir etkisi olmadığı gözlemlenmiştir.Sonuç olarak, önerilen durağan ivme duyarlılığı azaltma yöntemleri, karmaşık yapılı mekanik tasarımlar gerektirmeden, dönüölçerin kontrol elektroniğini değiştirerek sensörün durağan ivmeye olan duyarlılığını sensörün çalışma sırasında azaltmaktadır. This thesis presents the quasi-static acceleration compensation methods for a fully decoupled MEMS gyroscope. These methods are based on the utilization of the amplitude difference information between the residual quadrature signals on the differential sense mode electrodes to sense the static acceleration acting on the sense mode of the gyroscope. There are three different quasi-static acceleration compensation methods presented in this thesis. In the first method, the static acceleration is measured by comparing the amplitudes of the out of phase sustained residual quadrature signals. By using the experimental relation between the rate and acceleration outputs, the quasi-static acceleration sensitivity of the gyroscope is mitigated. This method requires the additional process of data collection. In the second method, in addition to the circuit proposed in the first method, a closed loop controller is implemented in the acceleration compensation system to suppress the effect of the acceleration. The generated feedback voltage is applied to the sense mode electrodes by using the non-inverting inputs of the sense mode preamplifiers. The advantage of this method compared to the first one is that it does not require any additional data process thanks to the closed loop controller. However, this method cannot completely suppress the quasi-static acceleration of the gyroscope. Moreover, changing the voltage of the non-inverting inputs of the preamplifiers may affect the operation of all other control loops. In the third method, the additional acceleration cancellation electrodes are utilized in the mechanical design of the gyroscope. This method overcomes the problems encountered in the second acceleration compensation method. This study mainly focuses on the third acceleration compensation method which provides the best result. Therefore, a single-mass fully decoupled gyroscope including the dedicated acceleration cancellation electrodes is designed. FEM simulations are performed to determine the mode shapes and mode resonance frequencies of the designed gyroscope. The designed gyroscopes are fabricated using the modified silicon-on-glass (SOG) process and are packaged at the wafer level. The closed loop controllers are designed for the drive amplitude control, force-feedback, quadrature cancellation, and acceleration cancellation loops and are implemented on a printed circuit board (PCB). The acceleration compensation system consisting of vacuum packaged gyroscope and controller modules is populated on the same PCB, and the system level tests are performed.Measurements show that the proposed acceleration compensation system operates as expected. Test results demonstrate that the g-sensitivity of the studied gyroscopes are substantially reduced from 0.31°/s/g to 0.025°/s/g, and the effect of the static acceleration is highly-suppressed up to 12 times with the use of the third compensation method proposed in this work. Moreover, the nonlinearity in the scale factor is improved from 0.53% to 0.36% for +/-600°/s range for centrifugal accelerations as much as 0.5g. Furthermore, the proposed acceleration compensation methods do not deteriorate the bias and noise performances of the gyroscopes.To conclude, the proposed acceleration compensation methods improves the g-sensitivity of MEMS gyroscope by using the control electronics rather than employing complex mechanical design. 142