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相干布局囚禁（Coherent Population Trapping,CPT）原子频标是一种功耗低、体积小、启动快的新型原子频标,温控系统是影响CPT原子频标稳定度指标的重要环节.本文介绍了通过优化设计实现CPT原子频标的高性能温控系统的方案.通过仪表放大器的应用提高了前端温度采集电路的温度分辨能力;通过小波分析算法对温度信号进行降噪处理;通过Δ-Σ算法实现脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,PWM）,提高温控输出调节精度并减小谐波干扰.基于该方案实现了体积小、功耗低的温控电路,