DE102013014393A1

DE102013014393A1 - System und Verfahren zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung

Info

Publication number: DE102013014393A1
Application number: DE102013014393.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kern; Jan Otterstedt; Edvin Paparisto; Mihail Jefremow
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2033-08-29
Also published as: CN103680625B; US20140064011A1; DE102013014393B4; US9251864B2; DE102013014393A8; CN103680625A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Speichersystem und genauer gesagt auf ein System zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung und auf ein Verfahren zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung. In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform ist ein System zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung bereitgestellt, wobei das System ein Speicher-Array, das eine Vielzahl von Speicherzellen aufweist, die in einer Vielzahl von Gruppen von Speicherzellen angeordnet sind, und eine Vielzahl von Strombegrenzungselementen aufweist, wobei jede Gruppe von Speicherzellen mit wenigstens einem Strombegrenzungselement verknüpft ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein elektronisches Speichersystem und insbesondere auf ein System zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung und auf ein Verfahren zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung.
In vielen Anwendungen, zum Beispiel in vielen Anwendungen, die Mikrocontroller verwenden, besteht ein Bedarf an in hohem Maße zuverlässigen Speichervorrichtungen, insbesondere nichtflüchtigen Speichervorrichtungen. So nimmt zum Beispiel im Automobilsektor der Bedarf an solchen Speichersystemen konstant zu, da moderne Fahrzeuge eine ständig steigende Anzahl von Mikrocontrollern aufweisen. Diese Mikrocontroller werden für solche diversen Zwecke benutzt wie etwa die Motor- und Getriebesteuerung, moderne Fahrerassistenzsysteme oder Infotainmentsysteme. All diese Anwendungen benötigen einen Speicher, um zu funktionieren. Da sich viele dieser Anwendungen auf Aspekte beziehen, die für die Sicherheit relevant sind, wird ein in hohem Maße zuverlässiger Speicher benötigt. Des Weiteren müssen solche Speichersysteme hoher Qualität nicht nur unter normalen Bedingungen gut funktionieren, sondern sie sollten auch im Falle des Auftretens von Fehlern robust sein.
Eine herkömmliche Speichervorrichtung weist eine Vielzahl von Speicherzellen auf. In einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung sind diese Speicherzellen nichtflüchtige Speicherzellen. In einem Flash-Speicher zum Beispiel weist jede dieser nichtflüchtigen Speicherzellen einen Floating-Gate-Transistor auf. Ein Floating-Gate-Transistor weist ein Floating Gate (Tor mit schwimmendem Potential) auf, das elektrisch von den anderen Komponenten des Floating-Gate-Transistors isoliert ist. Dieses Floating Gate kann deshalb dazu verwendet werden, eine Ladung für lange Zeiträume zu speichern. Die Menge an Ladung, die in einem Floating Gate gespeichert wird, wird für Gewöhnlich durch Mechanismen wie etwa das Fowler-Nordheim-Tunneln oder die Hot-Carrier-Injektion modifiziert. Das Modifizieren der Menge der Ladung, die in einem Floating Gate gespeichert wird, erfordert deshalb das Anlegen spezifischer Spannungen an die Anschlüsse des Floating-Gate-Transistors, d. h. an den Drain, die Source, das Steuer-Gate (Control Gate) und das Bulk des Floating-Gate-Transistors.
Zusätzlich zu den Floating-Gate-Transistoren weist ein Flash-Speicher normalerweise eine Vielzahl von zusätzlichen Transistoren auf. Insbesondere kann jede Speicherzelle einen zusätzlichen Transistor aufweisen, der für das Auswählen der jeweiligen Speicherzelle für das Löschen, das Programmieren oder das Lesen verwendet werden kann. Weitere zusätzliche Transistoren können an spezifischen Positionen in dem Speicher-Array zur Durchführung spezifischer Aufgaben, wie etwa das Auswählen bestimmter Sätze von Speicherzellen für das Löschen, das Programmieren oder das Lesen, bereitgestellt sein. Als Folge davon weist ein Flash-Speicher eine Vielzahl von Transistoren auf, deren Anschlüsse mit spezifischen Spannungen versorgt werden müssen, um zu erlauben, dass die Transistoren korrekt funktionieren.
In einer herkömmlichen nichtflüchtigen Speichervorrichtung sind die nichtflüchtigen Speicherzellen in einem regelmäßigen Gitter angeordnet, d. h. die Speicherzellen sind in Reihen und Spalten angeordnet. Diese Anordnung erlaubt ein einfaches Management der Spannungsversorgungsleitungen, die benötigt werden, um jede Speicherzelle mit den Spannungen zu versorgen, die für deren Betrieb benötigt werden. Ein herkömmlicher Flash-Speicher kann eine Vielzahl von horizontalen Spannungsversorgungsleitungen aufweisen, die mit den Steuer-Gates einer Reihe von Floating-Gate-Transistoren gekoppelt sind. Diese horizontalen Spannungsversorgungsleitungen werden allgemein als Wortleitungen bezeichnet, und die Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen, die mit einer einzelnen Wortleitung gekoppelt sind, wird allgemein als eine Seite bezeichnet. Ein herkömmlicher Flash-Speicher kann des Weiteren eine Vielzahl von vertikalen Spannungsversorgungsleitungen aufweisen, die mit Drain-Anschlüssen einer Spalte von Floating-Gate-Transistoren gekoppelt sind. Diese vertikalen Spannungsversorgungsleitungen werden allgemein als Bitleitungen bezeichnet. Ein herkömmlicher Flash-Speicher kann zusätzliche Spannungsversorgungsleitungen wie etwa Quellenleitungen oder Auswahlleitungen aufweisen.
Ein herkömmlicher Flash-Speicher weist des Weiteren Spannungsversorgungsquellen auf, die verwendet werden, um die Spannungen bereitzustellen, die für den Betrieb des Flash-Speichers benötigt werden. Diese Spannungsversorgungsquellen werden typischerweise als Ladungspumpen implementiert.
Da nichtflüchtige Speicher wie etwa Flash-Speicher Halbleitervorrichtungen sind, die eine große Menge an mikroskopischen Strukturen zeigen, können einzelne Fehler oder Störungen in dem Array von Speicherzellen, die sich zum Beispiel nur während des Betriebs des Chips entwickeln, nicht immer verhindert werden. Ein Defekt in einem Speicher-Array kann aber zu einem niederohmigen Pfad an einem hochohmigen Anschluss führen, was zu einem katastrophalen Ausfall eines kompletten Speicher-Arrays führen kann. Insbesondere dann, wenn die nichtflüchtige Speichervorrichtung Spannungsversorgungsquellen aufweist, kann ein solcher niederohmiger Pfad dazu führen, dass dem Speicher-Array falsche Spannungen zugeführt werden.
Aus diesen und anderen Gründen besteht ein Bedarf an einem verbesserten System und/oder Verfahren zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung ist ein System zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Speicher-Array, das eine Vielzahl von Speicherzellen aufweist, die in einer Vielzahl von Gruppen von Speicherzellen angeordnet sind, und eine Vielzahl von Strombegrenzungselementen, wobei jede Gruppe von Speicherzellen mit wenigstens einem Strombegrenzungselement verknüpft ist.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Versorgen des Speicher-Arrays mit einer ersten Spannung und Begrenzen eines Stroms, der in dem Speicher-Array fließt.
Gemäß einem Aspekt wird ein System zur Verfügung gestellt zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung, mit:
einem Speicher-Array, das eine Vielzahl von Speicherzellen aufweist, die in einer Vielzahl von Gruppen von Speicherzellen angeordnet sind, und
einer Vielzahl von Strombegrenzungselementen,
wobei jede Gruppe von Speicherzellen mit wenigstens einem Strombegrenzungselement verknüpft ist.
Vorteilhaft ist die Speichervorrichtung eine nichtflüchtige Speichervorrichtung, das Speicher-Array ein nichtflüchtiges Speicher-Array und sind die Speicherzellen nichtflüchtige Speicherzellen.
Vorteilhaft weist das System des Weiteren auf:
eine erste Spannungsversorgungsquelle, wobei jede Gruppe von Speicherzellen mit der ersten Spannungsversorgungsquelle durch eine jeweilige Spannungsversorgungsleitung verbunden ist.
Vorteilhaft weist jede Spannungsversorgungsleitung wenigstens ein Strombegrenzungselement auf.
Vorteilhaft weist das System des Weiteren auf:
eine zweite Spannungsversorgungsquelle, die mit jeder Gruppe von Speicherzellen verbunden ist.
Vorteilhaft weist die erste Spannungsversorgungsquelle eine erste Ladungspumpe auf und die zweite Spannungsversorgungsquelle eine zweite Ladungspumpe, und wobei die Strombegrenzungselemente dafür eingerichtet sind, zu gewährleisten, dass die ersten und zweiten Ladungspumpen nicht gegeneinander steuern, wenn ein Defekt in dem Speicher-Array vorliegt.
Vorteilhaft sind die Strombegrenzungselemente so konfiguriert, dass sie die erste Spannungsversorgungsquelle von der zweiten Spannungsversorgungsquelle trennen, wenn ein Defekt in dem Speicher-Array vorliegt.
Vorteilhaft weisen die Strombegrenzungselemente einen Widerstand oder einen schaltbaren Kondensator auf.
Vorteilhaft weisen die Strombegrenzungselemente einen Durchgangstransistor auf, der ein Gate aufweist, das dafür konfiguriert ist, eine Klemmenspannung zu empfangen.
Vorteilhaft weist das System des Weiteren einen Stromspiegel auf, der dafür konfiguriert ist, die Klemmenspannung zu erzeugen.
Gemäß einem Aspekt wird ein System zur Verfügung gestellt zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung, mit:
einem nichtflüchtigen Speicher-Array, das eine Vielzahl von nichtflüchtigen Speicherzellen aufweist, die in einer Vielzahl von Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen angeordnet sind,
einer Vielzahl von Strombegrenzungselementen und
einer Vielzahl von Überwachungsvorrichtungen,
wobei wenigstens ein Strombegrenzungselement und wenigstens eine Überwachungsvorrichtung mit jeder Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen verknüpft sind.
Vorteilhaft ist jede Überwachungsvorrichtung so konfiguriert, dass sie einen Parameter überwacht, der einen Defekt in der Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen anzeigt, die mit der Überwachungsvorrichtung verknüpft ist.
Vorteilhaft ist ein Strombegrenzungselement so konfiguriert, dass es einen Strom begrenzt, wenn eine Auswertung des Parameters einen Defekt in der Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen anzeigt.
Vorteilhaft weist das System des Weiteren eine Steuerlogik auf, die dafür eingerichtet ist, Signale von den Überwachungsvorrichtungen zu empfangen und die Strombegrenzungselemente zu steuern.
Gemäß einem Aspekt wird ein System zur Verfügung gestellt zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung, mit:

– Einrichtungen zum Speichern von Daten in einer nichtflüchtigen Art und Weise,
– Einrichtungen zum Bereitstellen einer ersten Spannung,
– Einrichtungen zum Verbinden der Einrichtungen zum Speichern von Daten in einer nichtflüchtigen Art und Weise mit den Einrichtungen zum Bereitstellen einer ersten Spannung,
– Einrichtungen zum Begrenzen eines Stroms,

Vorteilhaft weist das System des Weiteren auf

– Einrichtungen zum Bereitstellen einer zweiten Spannung und
– Einrichtungen zum Verbinden der Einrichtungen zum Speichern von Daten in einer nichtflüchtigen Art und Weise mit den Einrichtungen zum Bereitstellen einer zweiten Spannung,

Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung, die ein Speicher-Array aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Versorgen des Speicher-Arrays mit einer ersten Spannung und
Begrenzen eines Stroms, der in dem Speicher-Array fließt.
Vorteilhaft ist die Speichervorrichtung eine nichtflüchtige Speichervorrichtung und das Speicher-Array ein nichtflüchtiges Speicher-Array.
Vorteilhaft fließt der Strom durch einen Defekt in dem Speicher-Array.
Vorteilhaft wird die erste Spannung den Wortleitungen des Speicher-Arrays zugeführt.
Vorteilhaft umfasst das Verfahren des Weiteren den folgenden Schritt:
Versorgen des Speicher-Arrays mit einer zweiten Spannung.
Vorteilhaft wird die erste Spannung durch eine erste Spannungsversorgungsquelle geliefert, die eine erste Ladungspumpe aufweist, und die zweite Spannung durch eine zweite Spannungsversorgungsquelle, die eine zweite Ladungspumpe aufweist, und wobei der Strom, der in dem Speicher-Array fließt, in einer Art und Weise begrenzt wird, die gewährleistet, dass die ersten und zweiten Ladungspumpen nicht gegeneinander steuern, wenn ein Defekt in dem Speicher-Array vorliegt.
Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt zum Betreiben einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung, wobei die nichtflüchtige Speichervorrichtung Folgendes aufweist:
ein nichtflüchtiges Speicher-Array, das eine Vielzahl von nichtflüchtigen Speicherzellen aufweist, die in einer Vielzahl von Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen angeordnet sind,
eine Vielzahl von Strombegrenzungselementen,
eine Vielzahl von Überwachungsvorrichtungen,
wobei wenigstens ein Strombegrenzungselement und wenigstens eine Überwachungsvorrichtung mit jeder Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen verknüpft sind,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Versorgen des nichtflüchtigen Speicher-Arrays mit einer ersten Spannung,
mit einer Überwachungsvorrichtung das Überwachen eines Parameters, der einen Defekt in der Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen anzeigt, die mit der Überwachungsvorrichtung verknüpft ist.
Vorteilhaft umfasst das Verfahren des Weiteren die folgenden Schritte:
Auswerten des Parameters, und
wenn eine Auswertung des Parameters einen Defekt in der Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen anzeigt, dann das Begrenzen eines Stroms mit dem Strombegrenzungselement, das mit der Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen verknüpft ist.
Vorteilhaft bezieht sich der Parameter auf einen Strom oder eine Spannung oder eine Aktivität einer Ladungspumpe.
Vorteilhaft weist die nichtflüchtige Speichervorrichtung des Weiteren eine Steuerlogik auf, wobei der Schritt des Auswertens des Parameters durch die Steuerlogik ausgeführt wird.
Vorteilhaft umfasst das Verfahren des Weiteren den folgenden Schritt:
Versorgen des nichtflüchtigen Speicher-Arrays mit einer zweiten Spannung, wobei
die erste Spannung durch eine erste Spannungsversorgungsquelle geliefert wird und die zweite Spannung durch eine zweite Spannungsversorgungsquelle geliefert wird, und wobei
die Strombegrenzungselemente so konfiguriert sind, dass sie die erste Spannungsversorgungsquelle von der zweiten Spannungsversorgungsquelle trennen können.
Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung deutlich, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen sind einbezogen, um ein weiteres Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, und sie sind in die vorliegende Patentspezifikation eingegliedert und bilden einen Teil davon. Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und zusammen mit der Beschreibung dienen sie dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern. Andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und viele der beabsichtigten Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ohne Weiteres erkannt werden, wenn sie durch die Bezugnahme auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung besser verstanden werden.
1a veranschaulicht eine schematische Darstellung einer herkömmlichen nichtflüchtigen Speichervorrichtung, die zwei Spannungsversorgungsquellen aufweist;
1b veranschaulicht eine schematische Darstellung einer herkömmlichen nichtflüchtigen Speichervorrichtung, die einen lokalen Fehler in dem Speicher-Array zeigt;
2 veranschaulicht eine schematische Darstellung einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung, die einen lokalen Fehler in dem Speicher-Array zeigt und Strombegrenzungselemente aufweist;
3a veranschaulicht eine schematische Darstellung einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung, die Strombegrenzungselemente aufweist, die durch Widerstände implementiert sind;
3b veranschaulicht eine schematische Darstellung einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung, die Strombegrenzungselemente aufweist, die durch Transistoren implementiert sind;
3c veranschaulicht eine schematische Darstellung einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung, die Strombegrenzungselemente aufweist, die durch Schalter, Überwachungsvorrichtungen und eine Steuerlogik implementiert sind;
4 veranschaulicht eine schematische Darstellung einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung, die ausführlicher das Layout des Speicher-Arrays zeigt; und
5 veranschaulicht eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, die einen Teil davon bilden und in denen durch Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. Es soll klar sein, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können und dass strukturelle oder andere Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Die nachfolgende ausführliche Beschreibung soll daher nicht in einem beschränkenden Sinne betrachtet werden, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die angehängten Ansprüche definiert.
1a zeigt eine herkömmliche nichtflüchtige Speichervorrichtung 1, die eine Vielzahl von nichtflüchtigen Speicherzellen (NFS-Zellen) aufweist. Die nichtflüchtigen Speicherzellen sind in eine erste Gruppe 2, eine zweite Gruppe 3 und in eine dritte Gruppe 4 von nichtflüchtigen Speicherzellen gruppiert. Jede Gruppe von NFS-Zellen kann einer einzelnen Seite des nichtflüchtigen Speichers entsprechen. Die nichtflüchtige Speichervorrichtung 1 weist des Weiteren eine erste Spannungsversorgungsquelle 10 und eine zweite Spannungsversorgungsquelle 20 auf. Die erste Spannungsversorgungsquelle 10 hat einen ersten Quellenwiderstand 11 und ist so konfiguriert, dass sie eine erste Versorgungsspannung V1 liefert. Die zweite Spannungsversorgungsquelle 20 hat einen zweiten Quellenwiderstand 21 und ist so konfiguriert, dass sie eine zweite Versorgungsspannung V2 liefert. Die ersten und zweiten Spannungsversorgungsquellen 10 und 20 sind typischerweise durch Ladungspumpen implementiert.
Die Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen 2, 3 und 4 sind mit den Spannungsversorgungsquellen 10 und 20 durch ein Netzwerk von Spannungsversorgungsleitungen verbunden. Jede Verbindung, die hier beschrieben ist, kann direkt sein oder kann indirekt durch zusätzliche Elemente wie etwa Schalter oder Transistoren bestehen. Die Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen 2, 3 und 4 werden von der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 mit der ersten Versorgungsspannung V1 über einen ersten Satz von Spannungsversorgungsleitungen 6 versorgt und werden von der zweiten Spannungsversorgungsquelle 20 mit der zweiten Versorgungsspannung V2 über einen zweiten Satz von Spannungsversorgungsleitungen 7 versorgt. Deshalb wird jede Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen 2, 3 und 4 mit der ersten Versorgungsspannung V1 sowie auch mit der zweiten Versorgungsspannung V2 versorgt. In einer normalen Konfiguration des Speicher-Arrays, d. h. in einer Konfiguration, die frei von Defekten ist, ist die erste Versorgungsspannung V1 von der zweiten Versorgungsspannung V2 durch die nichtflüchtigen Speicherzellen getrennt.
Insbesondere dann, wenn die nichtflüchtige Speichervorrichtung 1 einen Flash-Speicher aufweist, der Auswahltransistoren und Floating-Gate-Transistoren aufweist, kann die erste Versorgungsspannung V1 den Auswahl-Gates der Auswahltransistoren zugeführt werden und kann die zweite Versorgungsspannung V2 zu dem Bulk der Transistoren zugeführt werden, d. h. zu einer Wanne, die den meisten oder allen Transistoren gemeinsam ist. Eine dritte Spannung kann den Steuer-Gates der Floating-Gate-Transistoren zugeführt werden. In Abhängigkeit von dem Betriebszustand der nichtflüchtigen Speichervorrichtung 1 werden die jeweiligen Spannungen spezifische Werte haben. Zum Lesen kann die erste Versorgungsspannung V1, die den Auswahl-Gates zugeführt wird, zum Beispiel einen Wert von 3,5 V haben, wohingegen die zweite Versorgungsspannung V2, die der Wanne zugeführt wird, einen Wert von 0 V haben kann. Zum Löschen kann die erste Versorgungsspannung V1 zum Beispiel einen Wert von 14 V haben, wohingegen die zweite Versorgungsspannung V2 einen Wert von 6 V haben kann und die dritte Spannung einen Wert von –5 V haben kann.
Infolge eines Defekts in dem Speicher-Array können die zwei normalerweise getrennten Versorgungsspannungen V1 und V2 jedoch kurzgeschlossen werden. Eine solche Situation ist in 1b veranschaulicht. In der nichtflüchtigen Speichervorrichtung 1, die in 1b gezeigt ist, ist ein niederohmiger Pfad 8 infolge eines Defekts in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen gebildet worden. Dieser niederohmige Pfad 8 kann zum Beispiel einen Widerstand von 2–3 kΩ haben. Deshalb werden die zwei normalerweise getrennten Versorgungsspannungen V1 und V2 kurzgeschlossen, was zu zwei falschen Spannungen V1' und V2' führt, die der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen an Stelle der zwei Versorgungsspannungen V1 und V2 zugeführt werden. Die exakten Werte der resultierenden falschen Spannungen V1' und V2' werden von den Quellenwiderständen 11 und 21 der Spannungsversorgungsquellen 10 und 20 und von dem Widerstand des Kurzschlusses abhängen. Des Weiteren werden die Ströme I1 und I2, die jeweils durch die ersten 10 und zweiten 20 Spannungsversorgungsquellen erzeugt werden, erhöht, da die Spannungsversorgungsquellen gegeneinander steuern.
Aufgrund der Anordnung der Spannungsversorgungsleitungen werden die falschen Spannungen V1' und V2' nicht nur der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen zugeführt, sondern sie werden auch den zweiten 3 und dritten 4 Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen zugeführt. Deshalb werden die Versorgungsspannungen in dem gesamten Array und nicht nur an der beschädigten Stelle durcheinander gebracht. Als Folge davon kann der niederohmige Pfad 8 in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen zu einem katastrophalen Ausfall des gesamten Speicher-Arrays führen.
Um dies zu vermeiden, weist die nichtflüchtige Speichervorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung wenigstens ein Strombegrenzungselement auf. 2 zeigt eine nichtflüchtige Speichervorrichtung 1 in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Obwohl sich diese Ausführungsform sowie auch die Ausführungsformen, die nachfolgend beschrieben werden und hierin veranschaulicht sind, auf eine nichtflüchtige Speichervorrichtung beziehen, soll es klar sein, dass die vorliegende Erfindung gleichermaßen auch in einer flüchtigen Speichervorrichtung implementiert werden kann. Die in 2 gezeigte nichtflüchtige Speichervorrichtung 1 unterscheidet sich von der in 1b gezeigten Vorrichtung dadurch, dass sie mehrere Strombegrenzungselemente aufweist; die weiteren Komponenten bzw. Bauteile dieser Vorrichtung können identisch oder ähnlich zu den Komponenten bzw. Bauteilen der nichtflüchtigen Speichervorrichtung 1 sein, die in den 1a und 1b gezeigt und oben beschrieben worden ist. Die Strombegrenzungselemente sind in die Spannungsversorgungsleitungen integriert, die die Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen mit der ersten Spannungsversorgungsquelle verbinden. Insbesondere ist ein erstes Strombegrenzungselement 22 in die Spannungsversorgungsleitung 12 integriert, die die erste Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen mit der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 verbindet. Analog dazu sind ein zweites Strombegrenzungselement 23 und ein drittes Strombegrenzungselement 24 jeweils in Spannungsversorgungsleitungen 13 und 14 integriert.
Die Integration der Strombegrenzungselemente 22, 23 und 24 in die Spannungsversorgungsleitungen 12, 13 und 14, d. h. in jeden Pfad, der die Gruppen 2, 3 und 4 von nichtflüchtigen Speicherzellen mit der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 verbindet, gestattet eine Begrenzung des Stroms, der durch einen Kurzschluss in einer der Gruppen 2, 3 oder 4 von nichtflüchtigen Speicherzellen fließt. In der Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, wird ein niederohmiger Pfad durch einen Defekt in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen gebildet. Als Folge davon wird die erste Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen nicht mehr länger mit der zweiten Versorgungsspannung V2 und der ersten Versorgungsspannung V1 versorgt, sondern statt dessen wird sie mit der zweiten Versorgungsspannung V2 und mit der falschen Versorgungsspannung V1' versorgt. Bedingt durch den niederohmigen Pfad 8, der in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen gebildet wird, ist die falsche Spannung V1' ähnlich wie die zweite Versorgungsspannung V2. In Fällen, in denen der Widerstand des niederohmigen Pfads vernachlässigbar ist, ist die falsche Spannung V1' gleich der zweiten Versorgungsspannung V2.
Das erste Strombegrenzungselement 22, das in die Spannungsversorgungsleitung 12 integriert ist, die die erste Spannungsversorgungsquelle 10 mit der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen verbindet, verhindert, dass die erste Spannungsversorgungsquelle 10 die Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen mit einer falschen Spannung versorgt. Stattdessen versorgt die erste Spannungsversorgungsquelle 10 bedingt durch das Strombegrenzungselement 22 das Speicher-Array immer noch mit der ersten Versorgungsspannung V1, selbst wenn ein niederohmiger Pfad 8 in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen vorhanden ist. Durch das Begrenzen des Stroms, der durch den niederohmigen Pfad 8 von der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 zu der zweiten Spannungsversorgungsquelle 20 und/oder von der zweiten Spannungsversorgungsquelle 20 zu der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 fließen kann, verhindert das erste Strombegrenzungselement 22, dass die zwei Spannungsversorgungsquellen 10 und 20 gegeneinander steuern. Insbesondere stellt das erste Strombegrenzungselement 22 sicher, dass die Ströme I1 und I2, die jeweils von den ersten 10 und zweiten 20 Spannungsversorgungsquellen erzeugt werden, nicht unkontrollierbar ansteigen.
Wie oben erläutert worden ist, versorgt die erste Spannungsversorgungsquelle 10 aufgrund des Vorhandenseins des ersten Strombegrenzungselements 22 trotz des niederohmigen Pfads 8 in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen das Speicher-Array immer noch mit der ersten Versorgungsspannung V1. Als Folge davon werden die zweiten 3 und dritten 4 Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen, die frei von Defekten sind und deshalb keinen niederohmigen Pfad aufweisen, immer noch von der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 mit der ersten Versorgungsspannung V1 jeweils über die zweiten 13 und dritten 14 Spannungsversorgungsleitungen versorgt und von der zweiten Spannungsversorgungsquelle 20 mit der zweiten Versorgungsspannung V2 über den zweiten Satz von Spannungsversorgungsleitungen 7 versorgt. Deshalb werden die zweiten 3 und dritten 4 Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen immer noch mit den Versorgungsspannungen V1 und V2 versorgt, d. h. mit den zwei Spannungen, die sie benötigen, um korrekt zu funktionieren. Somit arbeiten bzw. funktionieren die zweiten 3 und dritten 4 Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen immer noch, obwohl die erste Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen defekt ist. Als Folge davon gewährleistet das erste Strombegrenzungselement 22, das in die erste Spannungsversorgungsleitung 12 integriert ist, dass ein niederohmiger Pfad 8, der durch einen Defekt in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen verursacht wird, nicht zu einem Ausfall des kompletten Speicher-Arrays führt.
Natürlich kann ein Defekt, der zu einem niederohmigen Pfad führt, nicht nur in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen auftreten, sondern kann statt dessen oder zusätzlich dazu auch in einer oder beiden der zweiten 3 und dritten 4 Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen auftreten. Um zu gewährleisten, dass ein solcher Defekt nicht zu einem Ausfall des kompletten Speicher-Arrays führt, weist die nichtflüchtige Speichervorrichtung 1, die in 2 gezeigt ist, ein zweites Strombegrenzungselement 23 sowie auch ein drittes Strombegrenzungselement 24 auf. In der Ausführungsform, die in 2 veranschaulicht ist, sind die zweiten 23 und dritten 24 Strombegrenzungselemente jeweils in die zweiten 13 und dritten 14 Spannungsversorgungsleitungen integriert, d. h. jeder Pfad, der eine der Gruppen 2, 3, 4 von nichtflüchtigen Speicherzellen mit der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 verbindet, weist ein Strombegrenzungselement auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist jeder Pfad, der eine der Gruppen 2, 3, 4 von nichtflüchtigen Speicherzellen mit der zweiten Spannungsversorgungsquelle 20 verbindet, ein Strombegrenzungselement auf. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist jeder Pfad, der eine der Gruppen 2, 3, 4 von nichtflüchtigen Speicherzellen mit einer bzw. jeder von den beiden ersten 10 oder zweiten 20 Spannungsversorgungsquellen verbindet, ein Strombegrenzungselement auf. Eine nichtflüchtige Speichervorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung kann mehr als drei Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen aufweisen. Vorzugsweise weist die nichtflüchtige Speichervorrichtung dann eine Vielzahl von Strombegrenzungselementen auf, die jeweils mit einer dieser Gruppen verknüpft sind.
3a zeigt eine nichtflüchtige Speichervorrichtung 1 in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und demonstriert, wie die Strombegrenzungselemente implementiert werden können. Diese nichtflüchtige Speichervorrichtung 1 weist wiederum erste und zweite Spannungsversorgungsquellen 10 und 20 und nichtflüchtige Speicherzellen auf, die in eine erste Gruppe 2 und eine zweite Gruppe 3 von nichtflüchtigen Speicherzellen gruppiert sind. Die nichtflüchtige Speichervorrichtung weist des Weiteren einen ersten Widerstand 22, der als ein erstes Strombegrenzungselement agiert, und einen zweiten Widerstand 23 auf, der als ein zweites Strombegrenzungselement agiert. Der erste Widerstand 22 ist in die Spannungsversorgungsleitung 12 integriert, die die erste Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen mit der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 verbindet, und der zweite Widerstand 23 ist in die Spannungsversorgungsleitung 13 integriert, die die zweite Gruppe 3 von nichtflüchtigen Speicherzellen mit der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 verbindet. Die ersten 2 und zweiten 3 Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen sind des Weiteren mit der zweiten Spannungsversorgungsquelle 20 durch einen Satz von Spannungsversorgungsleitungen 7 verbunden. Das Verwenden von Widerständen als Strombegrenzungselemente gestattet eine zuverlässige Begrenzung von Strömen und eine einfache Herstellbarkeit der nichtflüchtigen Speichervorrichtung. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Widerstände als schaltbare Kondensatoren implementiert.
3b zeigt eine nichtflüchtige Speichervorrichtung 1 in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die ähnlich zu der von 3a ist. Die Ausführungsform von 3b unterscheidet sich von der Ausführungsform von 3a dadurch, dass sie Durchgangstransistoren als Strombegrenzungselemente 22 und 23 verwendet. Jeder der Durchgangstransistoren weist ein Gate auf, an das eine Klemmenspannung Vclamp angelegt wird. Der Wert der Klemmenspannung Vclamp wird so gewählt, dass er es den Durchgangstransistoren erlaubt, den Strom, der von der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 zu der ersten 2 und/oder zweiten 3 Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen fließt, effizient begrenzen zu können. Der exakte Wert, der für diesen Zweck geeignet ist, hängt von den Charakteristiken der Durchgangstransistoren ab. Die Klemmenspannung Vclamp, die an die Gates der Durchgangstransistoren angelegt wird, wird vorzugweise durch einen Stromspiegel erzeugt.
3c zeigt eine nichtflüchtige Speichervorrichtung 1 in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform weist die nichtflüchtige Speichervorrichtung 1 erste und zweite Überwachungsvorrichtungen 32 und 33, erste und zweite Schalter 42 und 43 und eine Steuerlogik 50 auf. Die Überwachungsvorrichtungen 32 und 33, die Schalter 42 und 43 und die Steuerlogik 50 implementieren die Strombegrenzungselemente. Zu diesem Zweck sind die erste Überwachungsvorrichtung 32 und der erste Schalter 42 in die Spannungsversorgungsleitung 12 integriert, die die erste Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen 2 mit der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 verbindet, und die zweite Überwachungsvorrichtung 33 und der zweite Schalter 43 sind in die Spannungsversorgungsleitung 13 integriert, die die zweite Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen 3 mit der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 verbindet. Die Überwachungsvorrichtungen 32 und 33, die Schalter 42 und 43 und vorzugsweise die erste Spannungsversorgungsquelle 10 sind mit der Steuerlogik 50 verbunden. Die ersten und zweiten Schalter 42 und 43 sind dafür eingerichtet, selektiv die erste Spannungsversorgungsquelle 10 jeweils mit den ersten und zweiten Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen 2 und 3 zu verbinden. Die Überwachungsvorrichtungen 32 und 33 sind dafür eingerichtet, Parameter zu überwachen, die einen Defekt in dem Speicher-Array anzeigen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist jede Überwachungsvorrichtung 32/33 dafür eingerichtet, den Strom zu überwachen, der durch die jeweilige Spannungsversorgungsleitung 12/13 zwischen der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 und der ersten 2 oder zweiten 3 Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen fließt. In einer anderen Ausführungsform ist jede Überwachungsvorrichtung 32/33 dafür eingerichtet, eine Spannung zwischen zwei gegebenen Punkten jeweils der ersten 12 oder zweiten 13 Spannungsversorgungsleitungen zu überwachen. Die Überwachungsvorrichtungen 32 und 33 können auch dafür eingerichtet sein, einen Strom und eine Spannung zu überwachen. Des Weiteren können die Überwachungsvorrichtungen 32 und 33 dafür eingerichtet sein, die Aktivität der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 zu überwachen. Insbesondere dann, wenn die erste Spannungsversorgungsquelle 10 als eine Ladungspumpe implementiert ist, können die Überwachungsvorrichtungen 32 und 33 als Pumpenüberwachungsvorrichtungen implementiert sein.
Die Werte der Parameter, die von den Überwachungsvorrichtungen 32 und 33 überwacht werden, werden der Steuerlogik 50 zugeführt. Die Steuerlogik 50 ist so konfiguriert, dass sie Fehler, z. B. lokale Defekte, in dem Speicher-Array, d. h. in der ersten 2 oder zweiten 3 Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen, erkennt, und zwar auf der Grundlage der Werte der Parameter, die von den ersten 32 und zweiten 33 Überwachungsvorrichtungen bereitgestellt werden. Wenn die Steuerlogik 50 einen Fehler in der ersten 2 oder der zweiten 3 Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen entdeckt, dann aktiviert sie den jeweiligen Schalter, d. h. den ersten 42 oder den zweiten 43 Schalter, um die defekte Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen, d. h. die erste 2 oder die zweite 3 Gruppe, von der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 zu trennen. Somit wird, wenn zum Beispiel ein Defekt in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen vorliegt, der zu einem niederohmigen Pfad führt, der Strom, der durch die erste Spannungsversorgungsleitung 12 fließt, ansteigen. Dieser Stromanstieg wird von der ersten Überwachungsvorrichtung 32 erfasst und an die Steuerlogik 50 berichtet. Wenn der Wert, der der Steuerlogik 50 von der ersten Überwachungsvorrichtung 32 mitgeteilt wird, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, dann wird die Steuerlogik 50 daraus den Schluss ziehen, dass ein Defekt in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen vorliegt, und wird als Folge davon den ersten Schalter 42 aktivieren, um die erste Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen von der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 zu trennen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerlogik 50 so konfiguriert, dass sie Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen der Reihe nach auswählt, um defekte Gruppen zu erfassen. Deshalb kann die Steuerlogik 50 in einem ersten Schritt die erste Überwachungsvorrichtung 32 aktivieren, um eine Überwachung eines Parameters zu erlauben, der auf einen Defekt in der ersten Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen hinweist. Wenn ein Defekt erfasst wird, dann wird der erste Schalter 42 aktiviert, um die erste Gruppe 2 von nichtflüchtigen Speicherzellen von der ersten Spannungsversorgungsquelle 10 zu trennen. In einem weiteren Schritt kann die Steuerlogik 50 dann die zweite Überwachungsvorrichtung 33 aktivieren, um ein Überwachen eines Parameters zu erlauben, der einen Defekt in der zweiten Gruppe 3 von nichtflüchtigen Speicherzellen anzeigt. Auf diese Weise können die Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen, die das Speicher-Array bilden, sequentiell überwacht werden.
4 zeigt eine nichtflüchtige Speichervorrichtung 1 in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform weist das Speicher-Array eine Vielzahl von nichtflüchtigen Speicherzellen 17 auf. Jede NFS-Zelle 17 weist einen Auswahltransistor 18 und einen Floating-Gate-Transistor 19 auf. Das Floating Gate des Floating-Gate-Transistors 19 kann verwendet werden, um eine Ladung für lange Zeiträume zu speichern. Folglich kann jeder Floating-Gate-Transistor 10 verwendet werden, um wenigstens ein einziges Bit von Informationen zu speichern. Jeder Auswahltransistor 18 weist ein Auswahl-Gate 16 auf. Der Auswahltransistor 18 ermöglicht die Auswahl einer einzelnen NFS-Zelle 17 zum Lesen, Programmieren oder Löschen. Die NFS-Zellen des Speicher-Arrays, das in 4 gezeigt ist, sind in eine erste Gruppe 2, eine zweite Gruppe 3 und eine dritte Gruppe 4 von NFS-Zellen gruppiert. In jeder Gruppe von NFS-Zellen sind die Auswahl-Gates der Auswahltransistoren der NFS-Zellen, die diese Gruppe von NFS-Zellen bilden, mit allgemeinen Spannungsversorgungsleitungen verbunden. Insbesondere sind die Auswahl-Gates der Auswahltransistoren der NFS-Zellen der ersten Gruppe von NFS-Zellen mit einer ersten Spannungsversorgungsleitung 12 verbunden. Analog dazu sind die Auswahl-Gates der zweiten 3 und dritten 4 Gruppe jeweils mit einer zweiten 13 und einer dritten 14 Spannungsversorgungsleitung verbunden.
Ein Strombegrenzungselement ist in jede dieser Spannungsversorgungsleitungen integriert, d. h. ein erstes 22, ein zweites 23 und ein drittes 24 Strombegrenzungselement ist jeweils in die erste 12, die zweite 13 und die dritte 14 Spannungsversorgungsleitung integriert. Alternativ oder zusätzlich dazu können Strombegrenzungselemente in die Wortleitungen integriert sein, d. h. in die Leitungen, die die Steuer-Gates der Floating-Gate-Transistoren mit Spannung versorgen. Die ersten 12, zweiten 13 und dritten 14 Spannungsversorgungsleitungen sind mit einer ersten Spannungsversorgungsquelle 10 gekoppelt, die einen ersten Quellenwiderstand 11 aufweist und eine erste Spannung Vsg bereitstellt. Die erste Spannungsversorgungsquelle 10 kann eine relativ schwache Ladungspumpe sein. Die Transistoren der NFS-Zellen sind so angeordnet, dass sie sich die gleiche Wanne teilen, d. h. die Transistoren der NFS-Zellen sind auf einem einheitlich dotierten Bereich eines Halbleitersubstrats angeordnet. Diese gemeinsame Wanne (engl.: well) ist mit einer zweiten Spannungsversorgungsquelle 20 verbunden, die einen zweiten Quellenwiderstand 21 aufweist und eine zweite Spannung Vwell bereitstellt. Die zweite Spannungsversorgungsquelle 20 kann eine relativ starke Ladungspumpe sein.
In dem Speicher-Array der nichtflüchtigen Speichervorrichtung 1, die in 4 gezeigt ist, wird ein niederohmiger Pfad 8 in dem Auswahltransistor von einer der NFS-Zellen der zweiten Gruppe 3 von NFS-Zellen gebildet. Der niederohmige Pfad 8 kann die Folge eines Oxiddurchbruchs zwischen dem Auswahl-Gate und der Wanne des Auswahltransistors sein. Dieser niederohmige Pfad 8 führt zu einer falschen Spannung V1', die den Auswahl-Gates der Auswahltransistoren der NFS-Zellen der zweiten Gruppe 3 von NFS-Zellen zugeführt wird. Wenn der Widerstand des niederohmigen Pfads 8 vernachlässigbar ist, dann wird die falsche Spannung V1' sehr nahe bei der zweiten Spannung Vwell liegen, die von der zweiten Spannungsversorgungsquelle 20 bereitgestellt wird und die der gemeinsamen Wanne zugeführt wird. Bedingt durch das zweite Strombegrenzungselement 23 kann sich diese falsche Spannung V1' nicht auf die erste 2 oder dritte 4 Gruppe von NFS-Zellen ausbreiten, sondern beeinflusst stattdessen nur die zweite Gruppe 3 von NFS-Zellen. Deshalb gewährleisten die Strombegrenzungselemente, dass ein Defekt in einer NFS-Zelle in einer bestimmten Gruppe von NFS-Zellen nur diese Gruppe beeinflusst und nicht das komplette Speicher-Array beeinflusst. Folglich werden, während die betroffene Gruppe ausfallen wird, die anderen Gruppen weiterhin zur Verwendung zur Verfügung stehen. Als Folge davon ermöglicht die Integration von Strombegrenzungselementen einen trotzdem ungestörten Betrieb der Gruppen von NFS-Zellen, die nicht direkt von dem Fehler betroffen sind, was zu einer verstärkten Robustheit des Systems gegenüber lokalen Fehlern führt.
5 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die jeweilige nichtflüchtige Speichervorrichtung weist ein nichtflüchtiges Speicher-Array, das eine Vielzahl von nichtflüchtigen Speicherzellen aufweist, die in einer Vielzahl von Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen angeordnet sind, eine Vielzahl von Strombegrenzungselementen und eine Vielzahl von Überwachungsvorrichtungen auf, wobei wenigstens ein Strombegrenzungselement und wenigstens eine Überwachungsvorrichtung mit jeder Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen verknüpft sind. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Versorgen des nichtflüchtigen Speicher-Arrays mit einer ersten Spannung (Schritt 102); mit einer Überwachungsvorrichtung das Überwachen eines Parameters, der einen Defekt in der Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen anzeigt, die mit der Überwachungsvorrichtung verknüpft ist (Schritt 104); Auswerten des Parameters (Schritt 106); Beurteilen, ob die Auswertung des Parameters einen Defekt anzeigt (Schritt 108); wenn ja, dann das Begrenzen eines Stroms (Schritt 110); wenn nein, dann das Zurückgehen zu Schritt 104.
Obwohl hier spezifische Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben worden sind, wird es den Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass eine Ersetzung durch eine Vielfalt von alternativen und/oder äquivalenten Implementierungen für die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen vorgenommen werden kann, ohne dass von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Die vorliegende Patentanmeldung soll alle Anpassungen oder Variationen der spezifischen Ausführungsformen, die hier erörtert worden sind, abdecken. Deshalb soll die vorliegende Erfindung nur durch die Ansprüche und deren Äquivalente beschränkt sein.

Claims

System zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung, mit: einem Speicher-Array, das eine Vielzahl von Speicherzellen aufweist, die in einer Vielzahl von Gruppen von Speicherzellen angeordnet sind, und einer Vielzahl von Strombegrenzungselementen, wobei jede Gruppe von Speicherzellen mit wenigstens einem Strombegrenzungselement verknüpft ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Speichervorrichtung eine nichtflüchtige Speichervorrichtung ist, das Speicher-Array ein nichtflüchtiges Speicher-Array ist und die Speicherzellen nichtflüchtige Speicherzellen sind.
System nach Anspruch 1, des Weiteren mit: einer ersten Spannungsversorgungsquelle, wobei jede Gruppe von Speicherzellen mit der ersten Spannungsversorgungsquelle durch eine jeweilige Spannungsversorgungsleitung verbunden ist.
System nach Anspruch 3, wobei jede Spannungsversorgungsleitung wenigstens ein Strombegrenzungselement aufweist.
System zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung, mit: einem nichtflüchtigen Speicher-Array, das eine Vielzahl von nichtflüchtigen Speicherzellen aufweist, die in einer Vielzahl von Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen angeordnet sind, einer Vielzahl von Strombegrenzungselementen und einer Vielzahl von Überwachungsvorrichtungen, wobei wenigstens ein Strombegrenzungselement und wenigstens eine Überwachungsvorrichtung mit jeder Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen verknüpft sind.
System nach Anspruch 5, wobei jede Überwachungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie einen Parameter überwacht, der einen Defekt in der Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen anzeigt, die mit der Überwachungsvorrichtung verknüpft ist.
System nach Anspruch 6, wobei ein Strombegrenzungselement so konfiguriert ist, dass es einen Strom begrenzt, wenn eine Auswertung des Parameters einen Defekt in der Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen anzeigt.
System zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung, mit: – Einrichtungen zum Speichern von Daten in einer nichtflüchtigen Art und Weise, – Einrichtungen zum Bereitstellen einer ersten Spannung, – Einrichtungen zum Verbinden der Einrichtungen zum Speichern von Daten in einer nichtflüchtigen Art und Weise mit den Einrichtungen zum Bereitstellen einer ersten Spannung, – Einrichtungen zum Begrenzen eines Stroms, wobei die Einrichtungen zum Begrenzen eines Stroms in die Einrichtungen zum Verbinden der Einrichtungen zum Speichern von Daten in einer nichtflüchtigen Art und Weise mit den Einrichtungen zum Bereitstellen einer ersten Spannung integriert sind.
Verfahren zum Bereitstellen eines Spannungsversorgungsschutzes in einer Speichervorrichtung, die ein Speicher-Array aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Versorgen des Speicher-Arrays mit einer ersten Spannung und Begrenzen eines Stroms, der in dem Speicher-Array fließt.
Verfahren zum Betreiben einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung, wobei die nichtflüchtige Speichervorrichtung Folgendes aufweist: ein nichtflüchtiges Speicher-Array, das eine Vielzahl von nichtflüchtigen Speicherzellen aufweist, die in einer Vielzahl von Gruppen von nichtflüchtigen Speicherzellen angeordnet sind, eine Vielzahl von Strombegrenzungselementen, eine Vielzahl von Überwachungsvorrichtungen, wobei wenigstens ein Strombegrenzungselement und wenigstens eine Überwachungsvorrichtung mit jeder Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen verknüpft sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Versorgen des nichtflüchtigen Speicher-Arrays mit einer ersten Spannung, mit einer Überwachungsvorrichtung das Überwachen eines Parameters, der einen Defekt in der Gruppe von nichtflüchtigen Speicherzellen anzeigt, die mit der Überwachungsvorrichtung verknüpft ist.