超大规模集成电路的飞速发展带动着信息产业不断进步，然而，由于集成度和复杂度的增加，集成电路功耗和面积的问题也日益凸显。绝热电路通过回收电路内部节点存储的电荷，实现能量的循环利用，极大的降低了功耗。与二值逻辑相比，多值逻辑在信息携带能力方面有较大的优势，可以提高集成电路的信息密度。同时，由于多米诺逻辑具有电路结构简单、速度快的特点，将多值逻辑与多米诺逻辑相结合可以进一步简化电路结构，减小电路面积。本文通过对绝热电路、多值逻辑和多米诺逻辑的研究，以开关—信号理论为指导，提出三值绝热多米诺电路设计方案，以实现高信息密度低功耗电路的设计目标。论文主要内容包括以下几个部分：1、开关—信号理论和三值绝热多米诺门电路设计：对开关—信号理论进行深入研究，并将其应用到三值绝热多米诺电路的设计中，为三值绝热多米诺电路的设计提供理论依据，同时通过理论推导得到三值门电路结构，为三值复杂电路的设计奠定基础。2、三值绝热多米诺文字运算电路设计：利用三值文字运算互斥和互补的约束关系，设计出一种新型的基于绝热多米诺电路的三值文字运算电路，并在此基础上设计了输出波形转换电路，使三值绝热多米诺文字运算电路的输出信号为缓变的梯形波。3、三值绝热多米诺加法器、乘法器设计：通过对三值加法器、乘法器电路结构及工作原理的深入研究，根据三值绝热多米诺电路设计思想，分别推导出一位三值加法器、乘法器各个子电路的结构，从而得到完整的加法器、乘法器电路，然后进一步通过电路的级联得到了四位三值加法器及乘法器设计方案。4、三值绝热多米诺触发器、计数器设计：通过对三值JKL触发器、计数器电路结构及工作原理的深入研究，根据三值绝热多米诺电路设计思想，分别推导出三值JKL触发器及一位三值计数器电路结构，并分别将其应用到三值正、反循环门及四位三值计数器的设计中。最后，利用Spice软件对上述电路进行仿真验证，证明其逻辑功能的正确性。与采用直流电源的常规三值多米诺电路进行瞬态能耗比较，结果表明三值绝热多米诺电路具有良好的低功耗特性。