相干布居囚禁(Coherent Population Trapping，CPT)原子频标是目前唯一实现芯片化的原子频标，在高精度导航、制导和通信等方面具有非常广阔的应用前景。为改善CPT原子频标的性能指标，本文针对微小型CPT原子频标电路关键技术进行相关研究。本文主要研究成果如下:　　1.针对CPT原子频标锁定环路，对数字滤波解调方案进行了研究和优化。目前电路所采用的数字解调方案存在不足，为了减少电路匹配调试工作量，获得信噪比较高的纠偏信号，我们对数字解调技术进行了深入研究，并对数字滤波算法进行了优化，实现了节约42％FPGA逻辑资源的数字滤波方案，提出并设计了基于FPGA的数字正交解调方案，并对改进的滤波解调方案进行了仿真和测试。　　2.基于数字正交解调方案，设计了一款CPT原子频标样机，对数字化伺服电路各模块进行了布局和设计，组装样机并对各模块进行相关调试和测试，最后对CPT原子频标整机进行了相关测试。　　3.针对CPT原子频标具有长期频率漂移的特点，结合CPT原子频标短期稳定度和GPS信号长期稳定度的优点，提出基于GPS的CPT原子频标驯服方案。针对GPS接收机接收GPS信号的误识别问题，设计了开窗法准确识别GPS信号。针对GPS信号的抖动问题，我们设计了Kalman滤波算法抑制噪声干扰。