本文介绍了数字温度传感器的应用及发展趋势，说明了本文选题的意义。基于Verilog语言，利用Modelsim、ISE、Design Compiler等工具对数字温度传感器的数字电路进行了设计。内容包括电路功能的介绍、工作原理、设计关键点、功能仿真、FPGA验证及版图的实现。ASIC设计的流程，从设计的构思，代码的编写，功能仿真，FPGA验证，逻辑综合，静态时序分析，形式验证，布局布线，到最后的版图后仿真，芯片的测试。根据ASIC设计的一般流程提出数字温度传感器数字电路的设计流程，了解I2C协议，芯片的功能指标，模块的划分，直到版图后仿真。数字温度传感器的数字电路按照功能划分为两大模块，I2C从机模块和比较/中断模块。I2C从机模块包括I2C从机接口和寄存器组，通过I2C接口对寄存器进行读写操作。I2C的传输模式有5种：写单字节寄存器，写双字节寄存器，读单字节寄存器，读双字节寄存器，不发送寄存器地址位读寄存器。此模块中的温度寄存器存在异步时钟域传输数据的情况，对其进行特殊的处理，保证数据正确的传输。比较/中断模块有两种工作模式，比较模式和中断模式，根据实际的需要选择不同的工作模式。输出极性的选择、故障队列的选择，这些设置极大的增加了芯片的实用性和可靠性。为了确保此模块中温度比较的正常工作，对其中的异步时钟进行了特殊的处理。数字电路的Verilog代码编写完成后，用ISE和FPGA进行验证。数字温度传感器中数字电路版图的实现基于MXIC0.35μm CMOS工艺库。在逻辑综合时，根据I2C的时序，设计的要求以及工艺库的规则对电路加以约束。综合后的门级网表与综合前的RTL级网表进行形式验证，验证两个网表功能的一致性。验证通过后在ICC中进行布局布线。整个流程中还伴随着静态时序分析，确保时序的收敛。版图完成后再一次进行形式验证并利用Modelsim对最终的网表进行带时序的功能验证。