分析了几种典型的CMOS绝热逻辑电路的工作原理及能耗组成,选定ECRL电路作为研究重点,与其它绝热电路相比,这种电路结构形式简单,充电过程中摈弃了二极管,输出不存在高低电平的悬空问题。在分析其能耗来源的基础上,讨论了ECRL电路能量回收中存在的缺陷,当负载电容两端电压低于MOS管的阂值电压时,剩余的一部分能量无法回收至功率时钟,产生一定的非绝热功耗。提出了一种新型的IECRL电路结构,通过增加额外的能量回收路径,用有限的绝热能量损失实现了非绝热能量的完全回收。同时设计了一种新型的基于IECRL电路的触发器,增加了反馈通路,对前一周期的输出逻辑状态进行采样、保持,在下一周期反馈到输入端,实现了触发器的逻辑功能,在降低功耗方面与ECRL触发器相比有一定程度的改善。分析了应用于绝热逻辑的四相正弦功率时钟的电路结构,并对其参数进行了优化。采用0.5 mBSIM3v3模型工艺下的HSPICE仿真结果显示,在低频(1 Hz-40 MHz)范围内,ECRL电路的非绝热功耗占动态功耗的主要部分,通过增加能量的回收路径实现了非绝热能量的有效回收,改进型ECRL电路(IECRL)的能耗与ECRL相比减小了30.6%左右。与现有的基于ECRL电路的触发器相比,基于IECRL电路的新型触发器中RS触发器的功耗略有增加,JK触发器由于采用一种新的反馈通路,取消了ECRL触发器中为保持前一周期输出状态而使用的四级反相器链,功耗降低了50.9%左右。设计实现了四相正弦功率时钟,每级时钟与它的前一级相比,相位滞后90度,且其自身的功耗随频率增加有所下降。