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MEMS技术从上个世纪60年代发展至今,已经深入到生活的方方面面,MEMS器件具有体积小、功耗小、成本低等优点。MEMS热式风速计也在期间走上历史的舞台,可以预见MEMS风速计将会在某些特定的领域取代传统的风速计,发挥气象监测的作用。本文以硅基底的MEMS热式风速风向传感器为例,分析其温度漂移形成的物理因素,然后提出抑制温漂的恒温差电路,目的在于解决系统输出风速信号随着环境温度漂移问题。本文的主要内容如下:首先对MEMS系统、以及MEMS热式风速风向传感器做一些简单的介绍,包括热式风速风向计加热电阻的工作方式、风速风向检测原理等。并且论述了国内外对于MEMS热式风速风向计温度漂移的解决方案。接着介绍MEMS热式传感器一般性结构,分析MEMS热式风速传感器温度漂移形成的原因,包括环境因素、物理结构、加热电阻工作模式、封装形式、硬件电路等。之后给出了本实验室关于温漂补偿前期工作的进展与不足。针对MEMS热式风速风向传感器温度漂移形成的原因,本文阐明恒温差电路对于抑制温漂重要性,并提出了抑制温漂的恒温差电路,对其进行系统的理论分析。随后本文对MEMS热式风速风向计的加热电阻进行Pspice建模,用于对含有MEMS热式风速传感器的电路进行整体仿真,建模完成之后,本文对恒温差电路进行功能仿真,电源波动仿真,容差分析等。最终,本文开展了抑制温漂的恒温差电路实验,给出了各种元器件参数选取一般指导意见,并在温度控制箱中进行恒温差功能的验证。在热损失型工作方式下,进行了风速测试,并测量其温漂,结果表明:该电路能够测量最大大约50m/s左右的风速,并且在0-35℃环境温度下,温度漂移带来的风速误差约1.75m/s,在-20-0℃或者35-50℃的极端环境温度下,环境温度带来的误差约为3.5m/s。