三态内容寻址存储器（TCAM）是一种高速并行硬件搜索引擎,为很多需要高速搜索操作的应用场景提供了基于硬件的解决方案。这些应用对TCAM提出了越来越高的低功耗和搜索速度要求。在此背景下,本文设计并实现了一种可自动调整匹配线电压摆幅的TCAM。本文首先简单介绍了TCAM结构和基本原理,并对目前TCAM电路降低功耗和提高搜索速度的相关研究进行了分析,总结了在降低TCAM匹配线功耗的相关思路方法。之后基于降低匹配线电压摆幅的思路,本文设计了一种结构简单的匹配线电压敏感电路,理论上该电路可以使匹配线电压摆幅接近于零。较低的匹配线电压摆幅,既有效地节省了电路功耗,同时还提高了搜索速度。为了确保电路具有一定的鲁棒性,本文还设计了一种匹配线电压摆幅的负反馈调整机制。在检测到电路错误时,时序控制电路可以自动地调整匹配线的电压摆幅,从而修正电路错误并提高系统的鲁棒性。然后论文通过对电路的仿真分析,验证了系统电路的功能,并总结归纳了电路搜索时间和匹配线电压摆幅之间的数学关系。最后基于所提出的方案,论文使用标准CMOS 55nm 1.2V工艺库实现了容量为64字×144比特（T-bit）的TCAM。版图后仿真结果表明,电路的搜索时间为0.75ns,匹配线功耗为0.18 fJ/bit/search,匹配线的EDP为0.14 fJ?ns/bit/search,与现有的方案对比,本文的EDP（Energy-Delay-Product）分别只占文献^[8]和文献^[31]中的16.1%和53.8%。