随着集成电路性能与工艺的提升，电路功耗问题已经变得越来越突出。近些年提出了一种有效的电源管理技术-自适应电压调节（Adaptive Voltage Scaling，AVS）。它可以根据不同的工艺、温度和负载工作频率调节负载供电电压，使得其能量消耗最小，从而可以进一步降低负载30%~70%的功耗。本文首先介绍了研究的背景与意义，讨论了AVS电路的基本原理，并对本文的主要工作做了介绍。接下来介绍了低功耗技术，首先分析功耗的种类及其成因，提出了解决功耗的方法。由于系统级低功耗技术优化作用尤为明显，因此对其进行了详细的介绍。而在电压动态调节中相比于查表来说的DVS，AVS将是一种更高效的电压调节方式。介绍了基于延迟线、基于错误率调整和基于全数字的三种AVS电路策略。这些都为全文的研究打下了理论基础。其次，对基于延迟线AVS电路整体框图与子模块进行了分析，并介绍了其工作原理。在对整体电路结构简介的基础上着重分析与设计了延迟线及控制电路，它是判定电压过大或过小的中枢部分，直接决定了电源系统的调节能力和调节精度。论文同时详细介绍了过温、过压保护电路基本原理与设计等。在此基础上，给出整体电路的仿真结果和版图设计。本文在利用降压型DC-DC变换器调节电压的情况下，设计了输入电压为3.3V，输出电压范围在0.7V~1.5V。负载工作频率为30MHz~120MHz，采用PSM调制的模式。关键模块延迟线及控制电路实现了在不同频率下能自适应的找到对应的电压，过压保护电路能够正常工作，过温保护电路在109℃时实现关断，并在78℃时再次开启。最后在不同的工艺角下面都能很好地完成对电压的调节功能，达到所设定的技术指标。最后总结本文的主要工作，指出本文存在的不足和需要以后进一步研究的内容。