随着集成电路工艺尺寸向着超深亚微米级甚至纳米级进一步缩小,芯片单位面积上的功耗呈指数级上升,如何最大限度的降低芯片功耗已成为集成电路设计领域亟待解决的关键问题。　　 本文设计了一种面向低功耗应用的超级动态电压调节(Ultra Dynamic Voltage Scaling)方法。首先,结合开环和闭环控制方法各自的优势,设计了基于片上时序监测的超级动态电压调节基本结构,然后确定了电压调节的具体流程,同时对调节算法进行了改进,使得电路可以根据关键路径的时序违规情况对系统电压进行实时调节。本文分别针对加法器和乘法器采用了超级动态电压调节设计。最后,为了更好的分析该动态电压调节方法的效果,搭建了基于HSIM和VCS的联合仿真平台,同时引入了C语言功能模型,完成了晶体管级的功能验证和功耗仿真。　　 仿真结果显示,相对于传统的动态电压调节技术,超级动态电压调节技术可以大幅度的降低工作电压并保证电路工作在正常状态,从而减小系统功耗,对乘法器电路最多可达47.3％。本文对系统的功耗仿真展示了电压、频率与功耗之间的关系,这些结果对超级动态电压调节技术的发展具有一定的参考意义。