DE3530591C2 - - Google Patents
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- G11C29/34—Accessing multiple bits simultaneously
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Halbleiter
speicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 4 bzw. 10.
Bei bekannten Halbleiterspeichern müssen die einzelnen Spei
cherzellen eines Halbleiterplättchens zuerst geprüft werden,
bevor der Zusammenbau des Halbleiterspeichers vorgenommen
wird. Derartige Prüfvorgänge werden dabei durch Übertra
gung und Empfang von Signalen durchgeführt, welche zwischen
einem Speicherprüfgerät und dem Halbleiterspeicher über
mittelt werden. So wird beispielsweise ein bestimmter logi
scher Wert, beispielsweise der logische Wert "0", in alle
Speicherzellen des Halbleiterspeichers mit Hilfe des Spei
cherprüfgerätes eingeschrieben. In der Folge wird dann der
Speicherinhalt der Speicherzellen Bit-weise ausgelesen um
festzustellen, ob der jeweilige Speicherinhalt mit dem zu
vor eingeschriebenen logischen Wert übereinstimmt, worauf
entschieden werden kann, ob die betreffende Speicherzelle
korrekt arbeitet oder nicht. Bei konventionellen Halb
leiterspeicher erfolgt ein Einschreiben und Auslesen der Prüf
daten in bzw. aus den jeweiligen Speicherzellen während des
Prüfvorganges unter Einsatz normaler Eingangs-/Ausgangs
kreise.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm des elektri
schen Aufbaues eines Eingangs- bzw. Einschreibkreises für
einen konventionellen Halbleiterspeicher.
Die Schaltanordnung für einen Halbleiterspeicher gemäß Fig. 1
soll im folgenden beschrieben werden. Gemäß Fig. 1 werden
die Eingangsdaten W über eine Datenschreibklemme 1 einem
Dateneingangspuffer 2 zugeführt. Dieser Dateneingangspuffer
2 erzeugt dabei ausgangsseitig die Eingangsdaten W sowie
Signale , welche durch Invertierung der Eingangsdaten W er
zeugt werden. Die von dem Dateneingangspuffer 2 abgegebenen
Signale W werden jeweils der einen leitenden Anschlußklemme
von Transistoren 3, 5, 7 und 9 zugeführt, während die Sig
nale des Dateneingangspuffers 2 jeweils der einen leitenden
Klemme von Transistoren 4, 6, 8 und 10 zugeführt werden.
Die von den anderen leitenden Klemmen der Transistoren 3
und 4 abgegebenen Ausgangssignale werden mit Hilfe eines
Vorverstärkers 11 verstärkt und einer 1-Bit-Speicherzelle 15
zugeführt. In gleicher Weise werden die Ausgangssignale der
anderen leitenden Klemmen der Transistoren 5 und 6 mit Hilfe
eines Vorverstärkers 12 verstärkt und einer 1-Bit-Speicher
zelle 16 zugeführt, während die von den anderen leitenden
Klemmen der Transistoren 7 und 8 abgegebenen Ausgangssig
nale über einen Vorverstärker 13 verstärkt und einer 1-Bit-
Speicherzelle 17 zugeführt werden. Die Ausgangssignale der
anderen leitenden Klemmen der Transistoren 9 und 10 werden
mit Hilfe eines Vorverstärkers 14 verstärkt und einer 1-Bit-
Speicherzelle 18 zugeführt. Die Ein- und Ausschaltvorgänge
der Transistoren 3 und 4 werden mit Hilfe eines Ausgangs
signales C₁ eines Speicherzellenwählkreises 19 gesteuert,
während die Ein- und Ausschaltvorgänge der Transistoren 5
und 6 mit Hilfe eines Ausgangssignales C₂ eines Speicherzel
lenwählkreises 20 gesteuert werden. Die Ein- und Ausschalt
vorgänge der Transistoren 7 und 8 werden hingegen mit Hilfe
eines Ausgangssignales C₃ eines Speicherzellenwählkreises
21 gesteuert, während die Ein- und Ausschaltvorgänge der
Transistoren 9 und 10 schließlich durch ein Ausgangssignal
C₄ eines Speicherzellenwählkreises 22 gesteuert werden.
Ein Adressiersignal A R wird einer Klemme 23 zugeführt, wäh
rend ein Adressiersignal einer Klemme 24 zugeführt wird.
Ein Adressiersignal A C wird fernerhin einer Klemme 25 zuge
führt, während ein Adressiersignal einer Klemme 26 zuge
leitet wird. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß je
weils ein Speicherzellenwählkreis 19 bis 22 für den Betrieb
gewählt wird.
Im folgenden soll nunmehr der Dateneinschreibvorgang für
den Prüfvorgang bei einem konventionellen Halbleiterspeicher
gemäß Fig. 1 beschrieben werden. Bei dem Datenein
schreibvorgang werden Eingangsdaten W der Dateneinschreib
klemme 1 zugeführt. Der Dateneingangspuffer 2 erzeugt dem
zufolge ein komplementäres Paar von Signalen W und . Um zu
erreichen, daß diese Signale W und die für den Einschreib
vorgang ausgewählten Speicherzellen erreichen, müssen die
Transistoren 3 bis 10 in den eingeschalteten Zustand ge
bracht werden. Bei dem konventionellen Halbleiterspeicher
wird demzufolge ein Paar von Transistoren, beispielsweise
die Transistoren 3 und 4, mit Hilfe von einem der Speicher
zellenwählkreise unter Einsatz der Adressiersignale A R, ,
A C oder leitfähig gemacht, so daß die Daten in einer der
1-Bit-Speicherzellen, beispielsweise die Speicherzelle 15,
eingeschrieben werden. Die Adressiersignale werden in der
Folge derart verändert, daß die anderen Speicherzellenwähl
kreise aufeinanderfolgend angesteuert werden, so daß in
die entsprechenden Speicherzellen die jeweiligen Daten Bit
weise in sequentieller Art und Weise eingeschrieben werden.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der elektri
schen Anordnung eines Ausgangs- bzw. Auslesekreises für
einen konventionellen Halbleiterspeicher.
Die Schaltanordnung für einen Halbleiterspeicher gemäß
Fig. 2 soll im folgenden beschrieben werden. Gemäß Fig. 2
werden die Speicherinhalte der Speicherzellen 27 bis 30 in
entsprechende Vorverstärker 31 bis 34 ausgelesen. Die Vor
verstärker 31 bis 34 erzeugen entsprechende Signale bis
durch Invertierung der Signale R₁ bis R₄, welche
aus den Speicherzellen 27 bis 30 ausgelesen werden, so daß
auf diese Weise Ausgangspaare von Signalen R₁ und , R₂
und , R₃ und bzw. R₄ und zur Verfügung stehen,
welche in komplementären Beziehungen zueinander stehen.
Diese von den Vorverstärkern 31 bis 34 abgegebenen Signale,
welche im folgenden als interne Ausgangssignale bezeichnet
werden sollen, werden über entsprechende Leitungspfade
35, 37, 39 und 41 jeweils der einen Eingangsklemme eines
Hauptverstärkers 47 in Form eines Signales R zugeführt.
Die internen Ausgangssignale bis werden hingegen über
entsprechende Leitungspfade von Transistoren 36, 38, 40
und 42 jeweils der anderen Eingangsklemme des Hauptverstär
kers 47 zugeführt. Diese Eingangssignale werden mit Hilfe
des Hauptverstärkers 47 verstärkt und einer äußeren Aus
gangsklemme 48 zugeführt, an welchem sie als externes Aus
gangssignal zur Verfügung stehen.
Im folgenden soll nunmehr der Signalauslesevorgang beim
Prüfablauf eines Halbleiterspeichers gemäß Fig. 2 beschrie
ben werden.
In diesem Zusammenhang sei angenommen, daß in allen Speicher
zellen 27 bis 30 zuvor logische Werte "0" mit Hilfe
des Speichertestgerätes eingeschrieben worden sind. Die in
den entsprechenden Speicherzellen 27 bis 30 eingespeicher
ten logischen Werte "0" werden in die Vorverstärker 31 bis
34 ausgelesen, welche wiederum Ausgangssignale entsprechend
den logischen Werten R₁ bis R₄, d. h. Signalwerte "0" der
Speicherzellen 27 bis 30, sowie Signale bis entsprechend
Signalwerten "1" abgeben, wobei letztere als interne Aus
gangssignale in komplementärer Beziehung zu den zuerst ge
nannten Signalen stehen. Das an der externen Ausgangsklemme
48 ausgelesene interne Ausgangssignal wird unter den Aus
gangssignalen der Vorverstärker 31 bis 34 gewählt, indem
eines der von Untercodesignal-Eingangsklemmen 43 bis 46
abgegebenen Untercodesignale in einen hohen Signalwert kon
vertiert wird. Wenn beispielsweise ein Untercodesignal mit
hohem Signalwert nur der Eingangsklemme 43 zugeführt wird,
werden allein die Transistoren 35 und 36 leitfähig, so daß
die internen Ausgangssignale R₁ und des Vorverstärkers
31 dem Hauptverstärker 47 in Form eines Signals R zuge
führt werden, worauf dieses Signal R verstärkt und von der
äußeren Ausgangsklemme 48 abgegeben wird. Um die verblei
benden internen Ausgangssignale R₂ bis R₄ und bis
auszulesen, müssen die anderen Untercodesignale der anderen
Untercodesignaleingangsklemmen 44 bis 46 sequentiell in
hohe Signalwerte umgewandelt werden. Die während des Prüf
vorganges in die Speicherzellen eingeschriebenen logischen
Werte werden demzufolge Bit-weise an der äußeren Ausgangs
klemme ausgelesen, so daß die einzelnen Speicherzellen indi
viduell überprüft werden können.
Da bei einem konventionellen Halbleiterspeicher der be
schriebenen Art die einzelnen Testdaten Bit-weise in die
Vielzahl von Speicherzellen eingeschrieben werden müssen
und der Speicherinhalt dieser Vielzahl von Speicherzellen
ebenfalls Bit-weise ausgelesen werden muß, indem normale
Eingangs-/Ausgangskreise verwendet werden, ist der Zeitbe
darf für die Durchführung des Prüfvorganges eines Halblei
terspeichers relativ lang, was durch die Speicherkapazität
des Halbleiterspeichers bedingt ist. Auf der anderen Seite
ist es jedoch bekannt, eine Mehrzahl von Speicherzellen
gleichzeitig zu überprüfen, indem auf dem Halbleiterplätt
chen bestimmte Prüfkreise, beispielsweise Rückhalte-Prüf
kreise und Überlastungs-Prüfkreise, vorgesehen sind, so
wie sie beispielsweise in dem Artikel "A Programmable 256K
CMOS EPROM with On-Chip Test Circuits" von S. Tanaka und
anderen, 1984 IEEE International Solid-State Circuit Con
ference, Seiten 148 bis 149, beschrieben werden.
Aus der EP 00 55 594 A2 ist es zum Vermindern der Testzeit
eines Speichers bekannt, gleichzeitig alle Speicherzellen
anzusteuern. Aus dieser EP 00 55 594 A2 ist eine elektrisch
programmierbarer, nicht-flüchtiger Halbleiterspeicher be
kannt, der auch als EPROM bezeichnet wird. Eine Mehrzahl von
Wortleitungen und eine Mehrzahl von Bit-Leitungen sind bei
diesem Halbleiterspeicher vorgesehen, und in den Schnittpunkten
der Wortleitungen und der Bit-Leitungen sind Zellentran
sistoren angeordnet, die jeweils ein mit einer Wortleitung
verbundenes Steuergerät und jeweils eine mit einer Bit-Leitung
verbundene Drain sowie einen schwimmenden Bereich zum Spei
chern der elektrischen Ladung aufweisen. Für Testzwecke ist
mindestens ein weiterer Schaltkreis vorgesehen, um gleich
zeitig alle Bit-Leitungen und/oder alle Wortleitungen in
einen ausgewählten oder nicht-ausgewählten Zustand zu bringen
und damit die Testzeit und die elektrische Belastung der
halb ausgewählten Zellen zu vermindern. Dieser Halbleiter
speicher weist einen völlig anderen Aufbau auf, da, wie er
wähnt, die Speicherzellen durch Bit- und Wortleitungen
matrixförmig angesteuert werden.
Aus der EP 00 43 415 A1 ist ein Speicherfeldtester bekannt, bei
dem zu Prüfzwecken zusätzliche, mit den vorhandenen Ausgangs
schaltungen des Speichers verbundene Prüfdatenausgangsschaltungen
vorgesehen sind, welche nur bei der Prüfung aktiviert
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Halblei
terspeicher, bei dem den einzelnen Speicherzellen Speicher
zellenschaltkreise zugeordnet sind, mit welchen in Abhängigkeit
von Adreßsignalen Daten in die Speicherzellen ein
schreibbar sind, ebenfalls die Zeitdauer für die Durchführung
des Prüfvorgangs der einzelnen Speicherzellen erheb
lich zu reduzieren.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Halbleiterspeicher
der eingangs genannten Art durch die in den kennzeichnenden
Teilen der Patentansprüche 1, 4 bzw. 10 angegebenen Merkmale
gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß eine Mehrzahl von Speicherzellen-Schreibkreisen
gleichzeitig angesteuert wird, um zur Durchführung des Prüf
vorganges den Einschreibvorgang in den Speicherzellen durch
zuführen, so daß auf diese Weise gleichzeitig dieselben Daten
in einer Mehrzahl von Speicherzellen eingeschrieben werden
können.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht
hingegen darin, daß der Speicherinhalt einer Mehrzahl von
Speicherzellen gleichzeitig beim Auslesevorgang der Prüf
daten aus den Speicherzellen ausgelesen werden können.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ergibt sich
auf Grund der Tatsache, daß der Speicherinhalt eine Mehrzahl
von Bit, d. h. n-Bit, von Speicherzellen in paralleler Form
nach außen abgegeben werden kann, so daß der Prüfvorgang
für eine Mehrzahl von Speicherzellen in paralleler Form
durchgeführt werden kann, so daß die Zeit zum Auslesen der
Speicherzellen bei der Durchführung des Prüfvorganges auf
ein n-tel im Vergleich zu konventionellen Speichern redu
ziert werden kann.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ergibt sich
auf Grund der Tatsache, daß eine Mehrzahl von Bit, d. h. n-Bit
von Speicherzellen gleichzeitig einem Prüfvorgang ausge
setzt werden kann, solange alle logischen Werte, welche aus
einer Mehrzahl von Speicherzellen ausgelesen werden, den
selben Wert aufweisen. Der Zeitbedarf für die Überprüfung
der Speicherzellen kann demzufolge auf ein n-tel im Ver
gleich zu konventionellen Speichern mit Bit-weiser Über
prüfung reduziert werden.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen,
wobei auf die
beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer elektrischen
Schaltanordnung eines Schreibkreises eines konven
tionellen Halbleiterspeichers;
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm eines elektrischen
Schaltkreises eines Lesekreises einen konventionellen
Halbleiterspeichers;
Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm eines Halbleiter
speichers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin
dung;
Fig. 4 und 5 schematische Schaltdiagramme von Treiber
signalgeneratorkreisen entsprechend der ersten Ausfüh
rungsform;
Fig. 6 ein schematisches Blockdiagramm eines Halbleiter
speichers gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 7A und 7B Kurvendiagramme zur Erläuterung der Funk
tionsweise eines Halbleiterspeichers gemäß Fig. 6;
Fig. 8 ein schematisches Blockdiagramm eines Halbleiter
speichers entsprechend einer dritten Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 9 ein detailliertes Schaltdiagramm eines Halbleiter
speichers gemäß Fig. 8, welcher mit entsprechenden
UND-Gattern versehen ist;
Fig. 10A und 10D Kurvendiagramme zur Erläuterung der Funk
tionsweise der Schaltanordnung von Fig. 9;
Fig. 11 ein Schaltdiagramm eines Hauptverstärkers, welcher
Teil des Halbleiterspeichers von Fig. 8 ist; und
Fig. 12A bis 12D Kurvendiagramme zur Erläuterung der Funk
tionsweise des Schaltkreises von Fig. 11.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer elektri
schen Schaltanordnung eines Schreibkreises eines Halbleiter
speichers gemäß einer ersten Ausführungsform.
Die in Fig. 3 dargestellte Schaltanordnung entspricht dabei
weitgehend dem konventionellen Halbleiterspeicher von
Fig. 1 mit der Ausnahme der folgenden Punkte:
An Stelle der Speicherwählkreise 19 bis 22 sind Treibersig nalgeneratorkreise 49 bis 52 vorgesehen, während zusätz lich eine Eingangsklemme 53 vorgesehen ist, um ein Test modusschaltsignal TM den entsprechenen Treibersignalgene ratorkreisen 49 bis 52 zuzuführen.
An Stelle der Speicherwählkreise 19 bis 22 sind Treibersig nalgeneratorkreise 49 bis 52 vorgesehen, während zusätz lich eine Eingangsklemme 53 vorgesehen ist, um ein Test modusschaltsignal TM den entsprechenen Treibersignalgene ratorkreisen 49 bis 52 zuzuführen.
Die Funktionsweise der in Fig. 3 dargestellten Ausführungs
form soll nun im folgenden beschrieben werden:
Das Signal TM nimmt im Prüfzustand einen hohen Signalwert
an, während im normalen Betrieb, d. h. nicht innerhalb des
Prüfbetriebes, dieses Signal TM einen niedrigen Signalwert
besitzt. Im letzteren Zustand arbeiten die Treibersignal
generatorkreise 49 bis 52 in ähnlicher Weise wie die in
Fig. 1 dargestellten Speicherzellenwählkreise 19 bis 22.
Wenn nämlich das Signal TM einen niedrigen Signalwert auf
weist, bewirkt der durch die Adressiersignale A R , A C
und gewählte Treibersignalgeneratorkreis eine Ansteue
rung eines Paares zugeordneter Transistoren, welche somit
in ihren eingeschalteten Zustand gelangen, so daß auf diese
Weise Eingangsdaten in jene Speicherzelle eingeschrieben
werden, welche durch die oben erwähnten Adressiersig
nale in bekannter Weise festgelegt ist.
Im Prüfzustand, d. h. bei Vorhandensein eines hohen Signal
wertes des Signales TM, geben alle Treibersignalgenerator
kriese 49 bis 52 gleichzeitig Ausgangssignale C₁ bis C₄
ab, um die entsprechenden Paare von Transistoren in den ein
geschalteten Zustand zu bringen, und zwar unabhängig von
dem Vorhandensein der jeweiligen Adressiersignale. Wenn
demzufolge das Signal TM einen hohen Signalwert aufweist,
werden alle Transistoren 3 bis 10 in einen leitenden Zu
stand gebracht, so daß die Ausgangssignale W und des Da
teneingangspuffers 2 in allen Speicherzellen 15 bis 18 ein
geschrieben werden.
Die Treibersignalgeneratorkreise 49 bis 52 sind im wesent
lichen gleichartig aufgebaut, wobei Fig. 4 ein detailliertes
Schaltdiagramm des Treibersignalgeneratorkreises 49
zeigt, welches hier in dem vorliegenden Fall in Form eines
Beispieles gezeigt ist.
Im folgenden soll nunmehr die Schaltanordnung des Treiber
signalgeneratorkreises 49 gemäß Fig. 4 erläutert werden.
Die Schaltanordnung von Fig. 4 umfaßt im wesentlichen einen
Treibersignalgeneratorteil 54, eine Speicherzellenwähl
teil 55 sowie einen Verriegelungskreis 56. Einer Klemme 57
wird das Signal TM der in Fig. 3 dargestellten Klemme 53
zugeführt. Das Signal TM wird dabei über einen Transistor
58 der Steuerelektrode eines Transistors 59 zugeführt.
Auf der anderen Seite empfangen beide Klemmen 60 und 61
jeweils niedrige Signalwerte, falls die Adressiersignale
A R und A C dazu verwendet werden, um den Treibersignalgene
ratorkreis 49 anzuwählen. Auf diese Weise werden die beiden
Transistoren 62 und 63 in den ausgeschalteten Zustand
gebracht. An der Klemme 64 wird ein Taktsignal Φ angelegt,
um auf diese Weise die zeitliche Ansteuerung für den Ein
schreibvorgang der Speicherzelle festzulegen. Ein Tran
sistor 65 wird mit Hilfe des Taktsignals Φ jeweils ein-
und ausgeschaltet, während die leitende Klemme mit den Tran
sistoren 62, 63 und 66 verbunden ist. Die andere leitende
Klemme des Transistors 66 ist mit der Steuerelektrode des
Transistors 67 verbunden. Den Klemmen 68 bis 71 werden hohe
Signalwerte zugeführt. Der Verriegelungskreis 56 ist mit
einer Klemme 72 versehen; an welcher hohe Signalwerte zu
geführt werden. Fernerhin weist dieser Verriegelungskreis
eine Klemme 73 auf, an welcher das erwähnte Taktsignal Φ
zugeführt wird. Die vorhandenen Transistoren 74 und 75
werden mit Hilfe des Taktsignals Φ gesteuert, wodurch er
reicht wird, daß eine Klemme 76 einen niedrigen Signalwert
aufweist.
Die Funktionsweise der Schaltanordnung von Fig. 4 soll nun
im folgenden beschrieben werden:
Im normalen Betriebszustand, d. h. bei einem niedrigen Sig nalwert des Signales TM wird der Transistor 59 in den aus geschalteten Zustand gebracht. Solange der Speicherzellen wählteil 55 als normaler Speicherwählkreis arbeitet und der Treibersignalgeneratorkreis 49 mit Hilfe der Adressier signale gewählt wird, sind die Transistoren 62 und 63 aus geschaltet, so daß hohe Signalwerte der Steuerelektrode des Transistors 67 in Übereinstimmung mit dem Taktsignal Φ zugeführt werden, was zur Folge hat, daß der Transistor 67 in seinen eingeschalteten Zustand gelangt. In Abhängigkeit dieser Tatsache wird an der Klemme 76 ein Signal C₁ mit einem hohen Signalwert abgegeben, wodurch erreicht wird, daß die dazugehörigen Transistoren 3 und 4 in den eingeschal teten Zustand gelangen.
Im normalen Betriebszustand, d. h. bei einem niedrigen Sig nalwert des Signales TM wird der Transistor 59 in den aus geschalteten Zustand gebracht. Solange der Speicherzellen wählteil 55 als normaler Speicherwählkreis arbeitet und der Treibersignalgeneratorkreis 49 mit Hilfe der Adressier signale gewählt wird, sind die Transistoren 62 und 63 aus geschaltet, so daß hohe Signalwerte der Steuerelektrode des Transistors 67 in Übereinstimmung mit dem Taktsignal Φ zugeführt werden, was zur Folge hat, daß der Transistor 67 in seinen eingeschalteten Zustand gelangt. In Abhängigkeit dieser Tatsache wird an der Klemme 76 ein Signal C₁ mit einem hohen Signalwert abgegeben, wodurch erreicht wird, daß die dazugehörigen Transistoren 3 und 4 in den eingeschal teten Zustand gelangen.
Während des Prüfzustandes, d. h. bei Vorhandensein eines Sig
nales TM mit hohem Signalwert ist der Transistor 59 konti
nuierlich durchgeschaltet, so daß ein Signal C₁ mit hohem
Signalwert kontinuierlich an der Klemme 76 abgegeben wird.
Auf diese Weise kann erreicht werden, daß unabhängig von
den vorhandenen Adressiersignalen die dazugehörigen Tran
sistoren 3 und 4 in den eingeschalteten Zustand gelangen.
Fig. 5 zeigt ein Schaltdiagramm eines Treibersignalgenera
torkreises, welcher die dazugehörigen Transistoren nur dann
in den eingeschalteten Zustand bringt, wenn der Einschreib
vorgang zu den Speicherzellen während des erwähnten Prüf
vorganges durchgeführt wird. Gemäß Fig. 5 erhält das Signal
Φ W einen hohen Signalwert, sobald der Einschreibvorgang
in die Speicherzellen während des Prüfmodus durchgeführt
wird. Die Schaltanordnung von Fig. 5 entspricht dabei im
wesentlichen der von Fig. 4, mit der Ausnahme der folgenden
Punkte:
Das Signal Φ W wird über eine Klemme 57′ dem leitenden An schluß eines Transistors 58 zugeführt. Der Steuerelektrode dieses Transistors 58 wird hingegen über eine Klemme 78 das Signal TM zugeführt. An eine Klemme 76 wird demzufolge das Treibersignal C₁ nur dann abgegeben, wenn sowohl das Signal TM wie auch das Signal Φ W hohe Signalwerte besitzen, wodurch erreicht wird, daß die dazugehörigen Transistoren 3 und 4 in den eingeschalteten Zustand gelangen.
Das Signal Φ W wird über eine Klemme 57′ dem leitenden An schluß eines Transistors 58 zugeführt. Der Steuerelektrode dieses Transistors 58 wird hingegen über eine Klemme 78 das Signal TM zugeführt. An eine Klemme 76 wird demzufolge das Treibersignal C₁ nur dann abgegeben, wenn sowohl das Signal TM wie auch das Signal Φ W hohe Signalwerte besitzen, wodurch erreicht wird, daß die dazugehörigen Transistoren 3 und 4 in den eingeschalteten Zustand gelangen.
Bei dieser Ausführungsform können demzufolge dieselben Test
daten gleichzeitig in eine Mehrzahl von Speicherzellen wäh
rend des Prüfvorganges eingeschrieben werden.
Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Schalt
anordnung eines Auslesekreises für einen Halbleiterspeicher.
Die in Fig. 6 dargestellte Schaltanordnung entspricht dabei
weitgehend einem konventionellen Halbleiterspeicher gemäß
Fig. 2, mit der Ausnahme der folgenden Punkte:
In Übereinstimmung mit den entsprechenden Vorverstärkern 31 bis 34 sind Parallelauslesekreise 79 bis 82 vorgesehen. Diese Parallelauslesekreise 79 bis 82 sind dabei identisch ausgelegt, so daß im folgenden nur der Parallelauslesekreis 79 in Form eines Beispieles beschrieben werden muß. Das in terne Ausgangssignal R₁ des Vorverstärkers 31 wird über einen Transistor 83 der Steuerelektrode eines Transistors 85 zugeführt, welcher Teil des Parallelauslesekreises 79 ist. In gleicher Weise wird das interne Ausgangssignal des Vorverstärkers 31 über einen Transistor 84 der Steuer elektrode eines Transistors 86 zugeführt. Die Steuerelektro den der Transistoren 83 und 84 sind mit einer Eingangsklemme 88 verbunden, über welche das von dem Speichertestgerät erzeugte Prüfmodusschaltsignal zugeführt wird, das im Prüf zustand einen hohen Signalwert besitzt. Die einen Haupt elektroden der Transistoren 85 und 86 sind gemeinsam mit einer externen Ausgangsklemme 87 verbunden, während die andere Hauptelektrode des Transistors 85 mit einer Spannungs versorgungsklemme 89 verbunden ist, welcher ein bestimmtes Spannungssignal zugeführt wird, das innerhalb des Speicher prüfgerätes erzeugt wird. Dieses Spannungssignal besitzt dabei einen Spannungsanstieg beim Auslesen von parallelen Signalen. Die andere Hauptelektrode des Transistors 86 ist hingegen geerdet.
In Übereinstimmung mit den entsprechenden Vorverstärkern 31 bis 34 sind Parallelauslesekreise 79 bis 82 vorgesehen. Diese Parallelauslesekreise 79 bis 82 sind dabei identisch ausgelegt, so daß im folgenden nur der Parallelauslesekreis 79 in Form eines Beispieles beschrieben werden muß. Das in terne Ausgangssignal R₁ des Vorverstärkers 31 wird über einen Transistor 83 der Steuerelektrode eines Transistors 85 zugeführt, welcher Teil des Parallelauslesekreises 79 ist. In gleicher Weise wird das interne Ausgangssignal des Vorverstärkers 31 über einen Transistor 84 der Steuer elektrode eines Transistors 86 zugeführt. Die Steuerelektro den der Transistoren 83 und 84 sind mit einer Eingangsklemme 88 verbunden, über welche das von dem Speichertestgerät erzeugte Prüfmodusschaltsignal zugeführt wird, das im Prüf zustand einen hohen Signalwert besitzt. Die einen Haupt elektroden der Transistoren 85 und 86 sind gemeinsam mit einer externen Ausgangsklemme 87 verbunden, während die andere Hauptelektrode des Transistors 85 mit einer Spannungs versorgungsklemme 89 verbunden ist, welcher ein bestimmtes Spannungssignal zugeführt wird, das innerhalb des Speicher prüfgerätes erzeugt wird. Dieses Spannungssignal besitzt dabei einen Spannungsanstieg beim Auslesen von parallelen Signalen. Die andere Hauptelektrode des Transistors 86 ist hingegen geerdet.
Fig. 7A und 7B zeigen Spannungsverläufe zur Erläuterung
der Funktionsweise der in Fig. 6 dargestellten zweiten Aus
führungsform.
Im folgenden sei nunmehr die Funktionsweise der zweiten Aus
führungsform beschrieben, wobei auf die Fig. 7A
und 7B Bezug genommen ist.
Um die einzelnen Speicherzellen zu überprüfen, werden in
allen Speicherzellen mit Hilfe eines nicht dargestellten
Speicherprüfgerätes logische Werte von "0" eingeschrieben.
Falls die entsprechenden Speicherzellen korrekt arbeiten,
werden logische Werte von "0" aus denselben ausgelesen,
während ein Fehler vorhanden ist, falls das abgegebene Aus
gangssignal nicht den Wert "0" besitzt. Unter der Annahme,
daß die einzelnen Speicherzellen bei der in Fig. 6 darge
stellten Ausführungsform korrekt funktionieren, weisen die
von den Vorverstärkern 31 bis 34 ausgelesenen internen Aus
gangssignale R₁ bis R₄ Signalwerte "0" auf, während die
komplementären Signale bis den Wert "1" besitzen.
Die Funktionsweise des Parallelauslesekreises 79 soll nun
mehr für den Fall beschrieben werden, daß das Signal R₁
den Wert "0" aufweist, während das Signal den Wert "1"
besitzt. So wie dies die Kurvenverläufe (1) und (2) von Fig. 7A
zeigen, gibt der Vorverstärker 31 im Anschluß an den
Zeitpunkt t₁ die internen Ausgangssignale R₁ und ab, wobei
das Signal R₁ den Wert "0" bzw. einen niedrigen Signal
wert aufweist, während das Signal den Wert "1" bzw. einen
hohen Signalwert besitzt. Das Prüfmodusschaltsignal TM hin
gegen weist entsprechend dem Kurvenverlauf (3) von Fig. 7A
innerhalb des Prüfbetriebes einen hohen Signalwert auf.
Die Transistoren 83 und 84 gelangen nämlich während des Prüf
betriebes in einen leitenden Zustand, so daß die internen
Ausgangssignale R₁ und über den konventionellen Signal
wählkreis dem Hauptverstärker 47 und über die Transistoren
83 und 84 die Steuerelektroden der Transistoren 85 und 86
zugeführt werden. Entsprechend dem Kurvenverlauf (4) von Fig.
7A wird das Taktsignal Φ der Ausgangsklemme 89 zugeführt,
um auf diese Weise den Zeitpunkt der Auslesung der paralle
len Signale festzulegen, wobei dieses Taktsignal Φ nach dem
Zeitpunkt t₂ einen hohen Signalwert annimmt, um auf diese
Weise die vorgegebene Spannung abzugeben. Dieses Taktsignal
Φ wird von der Eingangsklemme 89 der einen Hauptelektrode
des Transistors 85 zugeführt. Die Steuerelektrode dieses
Transistors 85 erhält hingegen das Signal R₁, welches einen
niedrigen Signalwert aufweist, während der Steuerelektrode
des Transistors 86 das Signal mit einem hohen Signalwert
zugeführt wird. Der Transistor 85 ist demzufolge abgeschaltet,
während der Transistor 86 sich im eingeschalteten Zu
stand befindet. Dies wiederum hat zur Folge, daß an der
parallelen externen Ausgangsklemme 87 in diesem Fall ein
Signal mit niedrigem Signalwert abgegeben wird.
Fig. 7B zeigt Kurvenverläufe zur Erläuterung der Funktions
weise für den Fall, daß in allen Speicherzellen im Gegensatz
zum Fall von Fig. 7A logische Werte von "1" eingeschrieben
werden. Entsprechend den Kurvenverläufen (1) und (2) von
Fig. 7B besitzt das Signal R₁ in diesem Fall einen hohen
Signalwert, während das Signal einen niedrigen Signal
wert aufweist. Dies wiederum führt dazu, daß der Transistor
85 eingeschaltet ist, während der Transistor 86 abgeschaltet
ist. Entsprechend dem Kurvenverlauf (5) von Fig. 7B wird
in diesem Fall ein hoher Signalwert an der parallelen ex
ternen Ausgangsklemme 87 abgegeben. So wie sich dies an Hand
von Fig. 7A und 7B ergibt, wird ein Signalwert "0" direkt
an der parallelen externen Ausgangsklemme 87 abgegeben,
falls innerhalb der Speicherzellen Binärwerte "0" einge
speichert sind, während an der betreffenden Ausgangsklemme
Signalwerte "1" auftreten, falls innerhalb der Speicherzellen
Binärwerte "1" vorhanden sind. Die einzelnen parallelen Aus
lesekreise 79 bis 82 sind im wesentlichen gleichartig aufge
baut, so daß die betreffenden parallelen Auslesekreise die
selbe Funktionsweise besitzen, wie dies bereits in Verbin
dung mit den Fig. 7A und 7B beschrieben worden ist. Der
Speicherinhalt der entsprechenden Speicherzellen kann dem
zufolge über die entsprechenden parallelen Auslesekreise
in paralleler Form nach außen abgegeben werden.
Die erwähnten Funktionsprüfungen der Speicherzellen werden
im Plättchenzustand des Halbleiterspeichers durchgeführt,
bevor ein Zusammenbau vorgenommen worden ist. Die der Zufuhr
des Prüfmodusschaltsignals dienende Eingangsklemme 88 kann
nach der Durchführung der Prüfvorgänge und dem Zusammenbau
des Halbleiterspeichers geerdet werden, so daß in der Folge
nur noch ein normaler Auslesevorgang durchführbar ist.
Bei der beschriebenen zweiten Ausführungsform können dem
zufolge eine Mehrzahl von Speicherzellen gleichzeitig einer
Funktionsüberprüfung ausgesetzt werden.
Fig. 8 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer elektri
schen Schaltanordnung eines Halbleiterspeichers gemäß einer
dritten Ausführungsform.
Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform entspricht im
Hinblick auf ihren Aufbau einem konventionellen Halblei
terspeicher, so wie er in Fig. 2 gezeigt ist, mit der Aus
nahme der folgenden Punkte:
Der in Fig. 8 dargestellte Halbleiterspeicher ist mit einem UND-Gatter 90 versehen, welchem die internen Ausgangssignale R₁ bis R₄ der Vorverstärker 31 bis 34 zugeführt werden, wäh rend zusätzlich ein UND-Gatter 91 vorgesehen ist, welchem die Signale bis zugeführt werden. Fernerhin ist eine Ausgangsschaltung 94 vorhanden, welcher durch zwei Transistoren 92 und 93 gebildet ist, wobei die Steuerelektrode des Tran sistors 92 mit dem Ausgang des UND-Gatters 90 und die Steuer elektrode des Transistors 93 mit dem Ausgang des UND-Gatters 91 verbunden ist. Die einen Hauptelektroden der Transistoren 92 und 93 sind mit einer zur Prüfung verwendeten externen Ausgangsklemme 95 verbunden, während die andere Hauptelektrode des Transistors 92 mit einer Klemme 96 verbunden ist, welche ein Signal mit hohem Signalwert zur Durchführung des Prüfvorganges der Speicherzellen zugeführt wird. Die andere Hauptelektrode des Transistors 93 ist hingegen geerdet.
Der in Fig. 8 dargestellte Halbleiterspeicher ist mit einem UND-Gatter 90 versehen, welchem die internen Ausgangssignale R₁ bis R₄ der Vorverstärker 31 bis 34 zugeführt werden, wäh rend zusätzlich ein UND-Gatter 91 vorgesehen ist, welchem die Signale bis zugeführt werden. Fernerhin ist eine Ausgangsschaltung 94 vorhanden, welcher durch zwei Transistoren 92 und 93 gebildet ist, wobei die Steuerelektrode des Tran sistors 92 mit dem Ausgang des UND-Gatters 90 und die Steuer elektrode des Transistors 93 mit dem Ausgang des UND-Gatters 91 verbunden ist. Die einen Hauptelektroden der Transistoren 92 und 93 sind mit einer zur Prüfung verwendeten externen Ausgangsklemme 95 verbunden, während die andere Hauptelektrode des Transistors 92 mit einer Klemme 96 verbunden ist, welche ein Signal mit hohem Signalwert zur Durchführung des Prüfvorganges der Speicherzellen zugeführt wird. Die andere Hauptelektrode des Transistors 93 ist hingegen geerdet.
Im folgenden soll nunmehr die Funktionsweise der in Fig. 8
dargestellten dritten Ausführungsform beschrieben wer
den.
Bei der Funktionsprüfung der Speicherzellen werden mit Hilfe
eines nicht dargestellten Speicherprüfgerätes beispiels
weise logische Werte "0" in den einzelnen Speicherzellen
eingeschrieben. Falls die entsprechenden Speicherzellen
korrekt arbeiten, werden aus den einzelnen Speicherzellen
direkte Binärwerte "0" ausgelesen, während bei Vorhandensein
eines Fehlers Binärwerte "1" ausgelesen werden. Unter
der Annahme, daß bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungs
form die einzelnen Speicherzellen korrekt arbeiten, weisen
die internen Ausgangssignale R₁ bis R₄ der Vorverstärker
31 bis 34 Signalwerte "0" auf, welche den zuvor einge
schriebenen logischen Werten entsprechen, während die komple
mentären Signalwerte bis jeweils Binärwerte "1" auf
weisen.
Gemäß Fig. 8 wird von dem UND-Gatter 90 mit Hilfe der vier
internen Ausgangssignale R₁ bis R₄ ein UND-Signal R′ erzeugt,
während das UND-Gatter 91 auf Grund der vier internen Aus
gangssignale bis ein UND-Signal erzeugt. Das Aus
gangssignal R′ des UND-Gatters 90 besitzt dabei nur dann
einen Binärwert "1", wenn alle Signale R₁ bis R₄ einen Bi
närwert "1" aufweisen, während in allen anderen Fällen das
betreffende Ausgangssignal einen Binärwert "0" besitzt.
Das von dem UND-Gatter 91 abgegebene Ausgangssignal be
sitzt hingegen nur dann einen Signalwert "1", wenn alle
Signale bis einen Binärwert "1" aufweisen, während
in allen anderen Fällen das betreffende Ausgangssignal einen
Binärwert "0" aufweist.
Wenn demzufolge die Signale R₁ bis R₄ alle den Binärwert
"1" aufweisen, besitzen alle internen Ausgangssignale in
komplementärer Beziehung den Binärwert "0", so daß R′ den
Signalwert "1" und den Signalwert "0" besitzt.
Wenn hingegen alle Signale R₁ bis R₄ sich auf dem Signalwert
"0" befinden, weisen alle in komplementärer Beziehung stehen
den internen Ausgangssignale bis den Binärwert "1"
auf, so daß R′ den Signalwert "0" und den Signalwert "1"
besitzt.
Wenn hingegen die Signale R₁ bis R₄ sowohl Binärwerte "0"
wie auch Binärwerte "1" aufweisen und demzufolge die Sig
nale bis ebenfalls sowohl Binärwerte "0" wie auch
Binärwerte "1" aufweisen, sind die beiden Ausgangssignale
R′ und Signale mit den Binärwerten "0".
In dem erwähnten Fall, in welchem das Signal R′ den Signal
wert "1" und den Signalwert "0" aufweist, gelangt der
Transistor 92 in den durchgeschalteten Zustand, während
der Transistor 93 gesperrt ist. Demzufolge wird ein hoher
Signalwert der Klemme 96 zugeführt, so daß an der zu Prüf
zwecken verwendeten äußeren Ausgangsklemme 95 ein Signal
wert "1" auftritt. In dem Fall, in welchem alle Signale R₁
bis R₄ sich auf einem Signalwert "1" befinden, wird demzu
folge der logische Wert "1" an der zu Prüfzwecken verwen
deten äußeren Ausgangsklemme 95 abgegeben.
In dem Fall hingegen, in welchem das Signal R′ den Binär
wert "0" aufweist und den Binärwert "1", wird der Tran
sistor 92 abgeschaltet und der Transistor 93 eingeschaltet.
Die eine Hauptelektrode des Transistors 93 wird auf
diese Weise geerdet, d. h. erhält einen niedrigen Signalwert,
so daß in diesem Fall an der zu Prüfzwecken verwendeten
äußeren Ausgangsklemme 95 ein Binärwert "0" auftritt. In
dem Fall, in welchem alle Signale R₁ bis R₄ sich auf einen
Binärwert "0" befinden wird, demzufolge von der zu Prüf
zwecken verwendeten äußeren Ausgangsklemme 95 derselbe lo
gische Wert "0" abgegeben.
In jenem Fall schließlich, bei welchem die Signale R′ und
beide einen Binärwert "0" aufweisen, werden Tran
sistoren 92 und 93 abgeschaltet, so daß an der äußeren Aus
gangsklemme 95 ein Zustand hoher Impedanz auftritt. Wenn
die Signale R₁ bis R₄ demzufolge sowohl Binärwerte "0" wie
auch "1" aufweisen, d. h. wenn die den internen Ausgangs
signalen R₁ bis R₄ zugeordnete 4-Bit-Speicherzellen we
nigstens eine Speicherzelle aufweisen, die nicht korrekt
arbeitet, tritt an der zu Prüfzwecken verwendeten Ausgangs
klemme 95 kein Ausgangssignal auf.
Fig. 9 zeigt ein detailliertes Schaltdiagramm der UND-Gatter
90 und 91 von Fig. 8 zusammen mit den dazugehörigen Schalt
kreisen, welche in Fig. 8 nicht gezeigt sind.
Die in Fig. 9 dargestellte Schaltanordnung soll im folgenden
beschrieben werden. Diese Schaltanordnung von Fig. 9 besteht
im wesentlichen aus den UND-Gattern 90 und 91, einem Takt
signalgeneratorkreis 97 sowie Verriegelungskreisen 98 und
99. Den entsprechenden vier Eingangsklemmen 100 bis 103
des UND-Gatters 90 werden die internen Ausgangssignale R₁
bis R₄ der Vorverstärker 31 bis 34 zugeführt. An einer
Klemme 104 wird ein hoher Signalwert zugeführt, während
Transistoren 105 bis 108 sich im eingeschalteten Zustand
befinden. Die internen Ausgangssignale R₁ bis R₄ werden hin
gegen den Steuerelektroden von Transistoren 109 bis 112
zugeführt. Auf der anderen Seite werden den vier Eingangs
klemmen 113 bis 116 des UND-Gatters 91 die internen Ausgangs
signale bis der Vorverstärker 31 bis 34 zugeführt.
Eine Klemme 117 wird ein hoher Signalwert zugeführt, wäh
rend Transistoren 118 bis 121 sich im eingeschalteten Zu
stand befinden. Die internen Ausgangssignale bis wer
den dabei den Steuerelektroden von Transistoren 122 bis
125 zugeführt.
Der Taktsignalgeneratorkreis 97 besteht im wesentlichen
aus zwei Transistoren 126 und 127. Der Steuerelektrode des
Transistors 126 wird über eine Eingangsklemme 128 konti
nuierlich das Grundtaktsignal Φ₁′ zugeführt, während der
einen Hauptelektrode dieses Transistors das Prüfmodusschalt
signal TM zugeleitet ist, das während des Prüfvorganges
einen hohen Signalwert aufweist, wobei dieses Schaltsignal
TM über eine Eingangsklemme 129 von einem nicht dargestell
ten Speichertestgerät hergeleitet ist. Der Steuerelektrode
des Transistors 127 wird über eine Eingangsklemme 130 ein
Signal zugeleitet, welches durch Invertierung des Prüf
zustandschaltsignales TM gebildet ist. Die eine Hauptelek
trode des Transistors 127 ist hingegen geerdet, während
die anderen Hauptelektroden der Transistoren 126 und 127
zusammengeschaltet sind, um auf diese Weise ein Eingangs
taktsignal Φ₁ zu bilden, das den einen Hauptelektroden der
Transistoren 109 und 122 der UND-Gatter 90 und 91 zugelei
tet wird.
Das Ausgangssignal des UND-Gatters 90, welches an der einen
Hauptelektrode des Transistors 112 abgeleitet ist, wird
dem Verriegelungskreis 98 zugeführt. Dieser Verriegelungs
kreis 98 bewirkt, daß das Signal R′ mit Hilfe eines über
eine Klemme 131 zugeführten Taktsignales Φ₂ in den Zustand
"0" gelangt, wobei der Abfall des Taktsignales Φ₂ auf sei
nen niedrigen Signalwert vor dem Anstieg des Taktsignales
Φ₁ zustandekommt. Der Verriegelungskreis 99 hingegen ist
derart ausgelegt, daß das Signal mit Hilfe des über eine
Klemme 132 zugeführten Taktsignales Φ₂ einen Binärwert "0"
annimmt. Das Ausgangssignal R′ des UND-Gatters 90 wird
schließlich einer Klemme 133 zugeführt, während das Aus
gangssignal des UND-Gatters 91 einer Klemme 134 zugeleitet
ist.
Die Fig. 10A bis 10D zeigen Kurvendiagramme zur Erläuterung
der Funktionsweise des Schaltkreises von Fig. 9.
Im folgenden soll nunmehr die Funktionsweise der Schaltan
ordnung von Fig. 9 unter Bezugnahme auf die Fig. 10A bis
10D beschrieben werden. Fig. 10A zeigt dabei die Funktions
weise im Normalbetrieb, d. h. außerhalb des Prüfbetriebes.
Das Prüfzustandschaltsignal TM wird der Klemme 129 des
Taktsignalgeneratorkreises 97 von einem Speicherprüfgerät
zugeleitet, wobei dieses Schaltsignal TM gemäß der Kurve
(1) von Fig. 10A einen niedrigen Signalwert (L) besitzt.
Das durch Invertierung des Signals TM gebildeten Signal
befindet sich gemäß der Kurve (5) von Fig. 10A hingegen auf
einem hohen Signalwert (H), wodurch erreicht wird, daß der
Transistor 127 in seinen leitenden Zustand gelangt. Falls
das Grundtaktsignal Φ₁′ gemäß der Kurve (2) von Fig. 10A
ansteigt, verbleibt hingegen das Signal Φ₁ entsprechend
der Kurvenform (3) auf einem niedrigen Signalwert. Solange
das Signal Φ₂ gemäß der Kurve (4) von Fig. 10A einen hohen
Signalwert besitzt, werden die Verriegelungskreise 98 und
99 aktiviert, so daß die Signale R′ und gemäß der Kur
venform (6) und (7) von Fig. 10A auf niedrigen Signalwerten
gehalten werden. Falls hingegen das Signal Φ₁ kontinuierlich
auf einem niedrigen Signalwert verbleibt, selbst nach
dem das Signal Φ₂ gemäß der Kurvenform (4) von Fig. 10A
auf einen niedrigen Signalwert abfällt, werden beide Sig
nale R′ und entsprechend den Kurvenformen (6) und (7)
von Fig. 10A in niedrige Signalwerte, d. h. Binärwerte "0"
umgewandelt und zwar unabhängig von den internen Ausgangs
signalen R₁ bis R₄ und bis . Demzufolge tritt während
des normalen Betriebszustandes an der in Fig. 8 dargestellten,
zu Prüfzwecken verwendeten externen Ausgangsklemme
95 kein Ausgangssignal auf.
Fig. 10B zeigt die Funktionsweise der Schaltanordnung während
des Prüfzustandes und zwar insbesondere für den Fall,
in welchem die Signale R₁ bis R₄ Binärwerte "1" aufweisen.
In diesem Fall ist das Signal TM entsprechend der Kurven
form (1) von Fig. 10B kontinuierlich auf einem hohen Sig
nalwert, während das invertierte Signal entsprechend der
Kurvenform (5) von Fig. 10B kontinuierlich einen niedrigen
Signalwert aufweist. Der Transistor 127 ist demzufolge kon
tinuierlich abgeschaltet. Entsprechend der Kurvenform (2)
und (3) von Fig. 10B steigt das Taktsignal Φ₁ gleichzeitig
mit dem Anstieg des Grundtaktsignales Φ′ an. Während die
Verriegelungskreise 98 und 99 mit Hilfe des in der Kurven
form (4) von Fig. 10B dargestellten Taktsignales Φ₂ zum An
sprechen gebracht werden, verbleiben die Signale R′ und
auf niedrigen Signalwerten. Nachdem das Taktsignal Φ₂
jedoch auf einen niedrigen Signalwert abgesunken ist, werden
alle Transistoren 109 bis 112 in den eingeschalteten
Zustand gebracht, weil alle Signale R₁ bis R₄ den Signal
wert "1" aufweisen. Das einen hohen Signalwert aufweisende
Taktsignal Φ₁ wird demzufolge mit dem Signal R′ abgegeben,
wobei R′ gemäß der Kurvenform (6) von Fig. 10B den Binär
wert "1" aufweist. Solange alle Signale R₁ bis R₄ den Sig
nalwert "1" besitzen und alle Signale bis einen Sig
nalwert "0" aufweisen, sind alle Transistoren 122 bis 125
im abgeschalteten Zustand, so daß das Signal einen nied
rigen Signalwert "0" aufweist. Demzufolge wird ein Signal
mit dem Binärwert "1" während des Prüfzustandes an der in
Fig. 8 dargestellten zu Prüfzwecken verwendeten externen
Ausgangsklemme 95 abgegeben.
Fig. 10C zeigt die Funktionsweise im Prüfzustand insbesondere
für jenen Fall, in welchem die Signale R₁ bis R₄ Sig
nalwerte "0" aufweisen. Das Signal TM besitzt dabei ent
sprechend der Kurvenform (1) von Fig. 10C kontinuierlich
einen hohen Signalwert, während das Signal entsprechend
der Kurvenform (5) von Fig. 10C einen niedrigen Signalwert
aufweist. Der Transistor 127 ist demzufolge kontinuierlich
abgeschaltet. Entsprechend der Kurvenformen (2) und (3)
von Fig. 10C besitzt das Taktsignal Φ₁ gleichzeitig mit
dem Anstieg des Grundtaktsignales Φ₁′ einen Signalanstieg.
Während mit Hilfe des in der Kurvenform (4) von Fig. 10C
dargestellten Taktsignales Φ₂ die Verriegelungskreise 98
und 99 zum Ansprechen gebracht werden, befinden sich die
Signale R′ und entsprechend den Kurvenformen (6) und
(7) von Fig. 10C auf niedrigen Signalwerten. Nachdem das
Taktsignal Φ₂ jedoch entsprechend der Kurvenform (4) von
Fig. 10C auf einen niedrigen Signalwert abfällt, werden
alle Transistoren 109 bis 112 abgeschaltet, weil die Sig
nale R₁ bis R₄ jeweils Signalwerte "0" aufweisen. Das Aus
gangssignal R′ befindet sich demzufolge auf einem niedri
gen Signalwert "0". Wenn auf der anderen Seite hingegen
die Signale R₁ bis R₄ jeweils einen Signalwert "0" aufweisen
und die Signale bis einen Signalwert "1" besitzen,
werden alle Transistoren 122 bis 125 eingeschaltet, so
daß mit Hilfe des einen hohen Signalwert aufweisenden Takt
signales Φ₁ erreicht wird, daß das Signal einen Signal
wert "1" besitzt. In diesem Prüfzustand wird demzufolge
ein Binärwert "0" an der in Fig. 8 dargestellten äußeren Aus
gangsklemme 95 abgegeben.
Fig. 10D zeigt die Funktionsweise während des Prüfzustandes
in jenem Fall, in welchem die Signale R₁ bis R₄ sowohl Binär
werte "0" wie auch Binärwerte "1" aufweisen. Das Signal
TM besitzt dabei gemäß Kurvenform (1) von Fig. 10D konti
nuierlich einen hohen Signalwert, während das Signal
gemäß der Kurvenform (5) von Fig. 10D kontinuierlich einen
niedrigen Signalwert aufweist. Der Transistor 127 befindet
sich somit kontinuierlich im abgeschalteten Zustand. Ent
sprechend den Kurvenformen (2) und (3) von Fig. 10D steigt
das Taktsignal Φ₁, gleichzeitig mit dem Anstieg des Grund
taktsignales Φ₁′an. Während die Verriegelungskreise 98
und 99 mit Hilfe des in der Kurvenform (4) von Fig. 10D
dargestellten Taktsignales Φ₂ zum Ansprechen gebracht werden,
befinden sich die Signale R′ und gemäß den Kurven
formen (6) und (7) von Fig. 10D auf niedrigen Signalwerten.
Nachdem das Taktsignal Φ₂ jedoch entsprechend der Kurvenform
(4) von Fig. 10D auf einen niedrigen Signalwert abfällt, ge
langen beliebige Transistoren 109 bis 112 in ihren ausge
stalteten Zustand, weil ein beliebiges der Signale R₁ bis
R₄ einen Binärwert "0" besitzt. Das Ausgangssignal R′ er
hält demzufolge gemäß der Kurvenform (6) von Fig. 10D einen
niedrigen Signalwert "0". Falls jedoch einer der Transistoren
122 bis 125 in seinen ausgeschalteten Zustand gelangt,
was auf Grund der Tatsache bewirkt wird, daß eines der Sig
nale bis einen Binärwert "0" aufweist, besitzt das
Ausgangssignal R′ gemäß der Kurvenform (7) von Fig. 10D
einen niedrigen Signalwert "0". Die in Fig. 8 dargestellte,
zu Prüfzwecken verwendete externe Ausgangsklemme 95 gelangt
somit in einen Hochimpedanzzustand, so daß in diesem Prüf
zustand kein Ausgangssignal von derselben abgegeben wird.
Die in Fig. 8 dargestellte Ausgangsschaltung 94 kann innerhalb
des Hauptverstärkers 47 angeordnet sein, so daß bei der in
Fig. 8 dargestellten Ausführungsform wahlweise das externe
Ausgangssignal im normalen Betriebszustand oder das zu Prüf
zwecken verwendete externe Ausgangssignal des Prüfzustandes
an der zu Prüfzwecken verwendeten äußeren Ausgangsklemme
95 abgegeben werden kann. Das Ausgangssignal dieser Ausgangs
klemme 95 kann dabei von einer äußeren Ausgangsklemme 48
durch Umschalten des Prüfzustandschaltsignales TM abgeleitet
werden.
Fig. 11 zeigt ein Schaltdiagramm eines Hauptverstärkers 47,
welcher mit der erwähnten zu Prüfzwecken verwendeten ex
ternen Ausgangsschaltung 94 versehen ist. Im folgenden soll die
betreffende Schaltanordnung von Fig. 11 beschrieben wer
den.
Eine Klemme 135 dient der Aufnahme eines internen Signales
R, welches mit Hilfe eines normalen Unterdecodiersignales
gewählt wird. Mit Hilfe einer Klemme 136 wird hingegen ein
internes Signal empfangen, welches mit Hilfe eines Unter
entcodiersignales erzeugt wird. Die Klemmen 137 und 138
dienen der Aufnahme des Ausgangssignales R′ des UND-Gatters
90, während die Klemme 139 und 140 der Aufnahme des Aus
gangssignales des UND-Gatters 91 dienen. Eine Klemme
141 dient der Aufnahme des Signales , welches durch In
vertierung des Signales TM erzeugt wird. Fernerhin ist eine
Klemme 142 vorgesehen, welche der Aufnahme eines Signales
Φ₄ dient, mit welcher der gesamte Hauptverstärker 47 akti
viert werden kann. Eine Klemme 143 dient der Aufnahme eines
Ausgleichssignales Φ₅, welches vor der Aktivierung des
Hauptverstärkers 47 auftritt. Schließlich ist noch eine
Klemme 144 vorgesehen, welche der Aufnahme eines Ausgleichs
signales Φ₆ dient. Vorgesehene Transistoren 145 und 146
dienen als Erzeugerkreis für ein Signal Φ₇, mit welchem die
Klemmenpunkte N₁ und N₂ niedrige Signalwerte erhalten,
bevor innerhalb des Prüfzustandes der gesamte Hauptverstärker
47 mit Hilfe des Signales Φ₄ aktiviert wird. Das der
Klemme 135 zugeführte Signal R wird der Steuerelektrode
eines Transistors 148 zugeführt, welche über eine Tran
sistor 147 das Aktivierungssignal Φ₄ erhält, wobei letzterer
Transistor 147 durch das Signal gesteuert ist. Das der
Klemme 136 zugeführte Signal wird der Steuerelektrode
eines Transistors 150 zugeführt, welcher über einen Tran
sistor 149 das Aktivierungssignal Φ₄ erhält, wobei letzterer
Transistor 149 durch das Signal gesteuert ist. Die eine
Hauptelektrode des Transistors 148 ist mit der Steuerelek
trode eines einen Ausgangskreis bildenden Transistors 151 ver
bunden, während die eine Hauptelektrode des Transistors 150 mit
der Steuerelektrode eines ebenfalls den Ausgangskreis bildenden
Transistors 152 verbunden ist. Das der Klemme 137 zugeführte
Signal R′ wird der Steuerelektrode eines Transistors 153 zu
geführt, während ein vorgegebenes Spannungssignal mit hohem
Signalwert von einer Klemme 154 über den Transistor 153
der Steuerelektrode des Transistors 148 zugeführt ist. Das
der Klemme 139 zugeführte Signal wird der Steuerelektrode
eines Transistors 155 zugeführt, während ein Spannungssignal
mit hohem Signalwert von einer Klemme 156 über den Tran
sistor 155 der Steuerelektrode des Transistors 150 zuge
führt ist. Solange das Signal TM während des Prüfzustandes
einen hohen Signalwert aufweist, wird der Transistor 146
abgeschaltet, so daß ein Grundtaktsignal Φ₇′ als Eingangs
taktsignal Φ₇ von der einen Hauptelektrode des Transistors
145 abgegeben und den Steuerelektroden von Transistoren
157 und 158 zugeführt wird. Das von der Klemme 140 empfangene
Signal wird schließlich noch der Steuerelektrode eines
Transistors 159 zugeführt, während das der Klemme 138 zu
geführte Signal R′ der Steuerelektrode eines Transistors
160 zugeführt wird.
Ein Signal mit hohem Signalwert wird einer Klemme 161 zu
geführt. Sobald die Steuerelektroden der Transistoren 151
und 152 Signale mit jeweils einem hohen bzw. einem niedrigen
Signalwert erhalten, wird ein Signal mit hohem Signal
wert "1" an der äußeren Ausgangsklemme 48 abgegeben, während
ein Signal mit niedrigem Signalwert "0" an der äußeren Aus
gangsklemme 48 abgegeben wird, falls die Steuerelektroden
der Transistoren 151 und 152 Signale mit jeweils einem
niedrigen und einem hohen Signalwert zugeführt werden. Die
äußere Ausgangsklemme 48 gelangt jedoch in einen Hochimpe
danzzustand, falls beiden Steuerelektroden der Transistoren
151 und 152 Signale mit niedrigem Signalwert zugeführt
werden.
Fig. 12A bis 12D zeigen Kurvendiagramme zur Erläuterung
der Funktionsweise der in Fig. 11 dargestellten Schaltan
ordnung.
Im folgenden soll nunmehr auf die Fig. 12A bis 12D Bezug
genommen werden, welche die Funktionsweise der Schaltan
ordnung von Fig. 11 zeigen. Fig. 12A erläutert dabei die
Funktionsweise im Normalbetrieb, bei welchem das Signal TM
einen niedrigen Signalwert besitzt, während das Signal
einen hohen Signalwert aufweist, wodurch die Transistoren
147 und 149 in den eingeschalteten Zustand gelangen. Die
Signale R und werden dabei den Steuerelektroden der Tran
sistoren 148 und 150 zugeführt. Sobald das Signal Φ₄ ent
sprechend der Kurvenform (5) von Fig. 12A einen hohen Sig
nalwert einnimmt, wird das der Steuerelektrode des Tran
sistors 148 zugeführte Signal R der Steuerelektrode des
Transistors 151 zugeleitet, während das der Steuerelektrode
des Transistors 150 zugeleitete Signal der Steuerelek
trode des Transistors 152 zugeführt wird, so daß auf diese
Weise die äußere Ausgangsklemme 48 entsprechend der
Kurvenform (10) von Fig. 12A ein Ausgangssignal entspre
chend dem normalen Betriebszustand abgibt.
Fig. 12B zeigt Kurvendiagramme zur Erläuterung der Funktions
weise im Prüfbetrieb und zwar insbesondere für den Fall,
in welchem das Signal R′ den Signalwert "1" aufweist, d. h.
die Signale R₁ bis R₄ jeweils Binärwerte "1" besitzen,
während das Signal den Binärwert "0" besitzt, d. h. die
Signale bis jeweils Binärwerte "0" aufweisen. Das
Signal TM befindet sich in diesem Fall auf einem hohen Sig
nalwert, während das Signal einen niedrigen Signalwert
aufweist, so daß die Transistoren 147 und 149 abgeschaltet
sind. Soweit das Signal Φ₄ entsprechend dem Kurvenverlauf
(5) von Fig. 12B einen hohen Signalwert einnimmt, wird das
der Steuerelektrode des Transistors 153 zugeführte Signal
R′ der Steuerelektrode des Transistors 151 zugeleitet, während
das der Steuerelektrode des Transistors 155 zugeleitete
Signal an die Steuerelektrode des Transistors 152 ge
langt, so daß an der äußeren Ausgangsklemme 48 gemäß der
Kurvenform (10) von Fig. 12B ein logischer Wert "1" auf
tritt, welcher den logischen Werten der Signale R₁ bis R₄
entspricht.
Fig. 12C zeigt Kurvenverläufe zur Erläuterung der Funktions
weise im Prüfzustand insbesondere für den Fall in welchem
das Signal R′ den Binärwert "0" besitzt, d. h. die Signale
R₁ bis R₄ jeweils Binärwerte "0" aufweisen, während das
Signal einen Binärwert "1" besitzt, d. h. die Signale
bis Binärwerte "1" aufweisen. Das Signal TM befindet
sich dabei auf einem hohen Signalwert, während das Signal
einen niedrigen Signalwert aufweist, so daß die Tran
sistoren 147 und 149 abgeschaltet sind. Sobald das Signal
O₄ entsprechend dem Kurvenverlauf (5) von Fig. 12C einen
hohen Signalwert einnimmt, wird das der Steuerelektrode
des Tansistors 153 zugeleitete Signal R′ der Steuerelektrode
des Transistors 151 zugeführt, während das an der
Steuerelektrode des Transistors 155 anstehende Signal an die Steuerelektrode des Transistors 152 gelangt. Dadurch
wird erreicht, daß an der äußeren Ausgangsklemme 48 ent
sprechend der Kurvenform (10) von Fig. 12C ein logischer
Wert "0" auftritt, welcher den logischen Zuständen der Sig
nale R₁ bis R₄ entspricht.
Fig. 12D zeigt Kurvendiagramme zur Erläuterung der Funk
tionsweise im Prüfzustand insbesondere für den Fall, in
welchem das Signal R′ einen Binärwert "0" aufweist, d. h.
die Signale R₁ bis R₄ sowohl Binärwerte "0" als auch Binär
werte "1" besitzen, während das Signal einen Binärwert
"0" aufweist, was bedeutet, daß die Signale bis so
wohl Binärwerte "0" wie auch Binärwerte "1" besitzen. Das
Signal TM besitzt in diesem Fall einen hohen Signalwert,
während das Signal einen niedrigen Signalwert aufweist,
so daß die Transistoren 147 und 149 abgeschaltet sind.
Sobald das Signal Φ₄ entsprechend der Kurvenform (5) von
Fig. 12D einen Spannungsanstieg aufweist, wird das an der
Steuerelektrode des Transistors 153 anstehende Signal R′
der Steuerelektrode des Transistors 151 zugeleitet, während
das an der Steuerelektrode des Transistors 155 vorhandene
Signal an die Steuerelektrode des Transistors 152 gelangt,
was zur Folge hat, daß die äußere Ausgangsklemme 48 ent
sprechend der Kurvenform (10) von Fig. 12D in ihren Hoch
impedanzzustand gelangt.
Wie beschrieben, kann der Speicherinhalt von 4-Bit-Spei
cherzellen unter Einsatz von UND-Gattern in ein Ausgangs
signal in Form eines 4-Bit-degenerierten Signales vereinigt
werden, um auf diese Weise die Entscheidung treffen zu können,
daß die von der externen Ausgangsklemme abgegebenen
logischen Werte in allen der 4-Bit-Speicherzellen gespei
chert sind. Falls die logischen Werte gleich jenen sind,
welche zur Durchführung der Funktionsüberprüfung zuvor in
die Speicherzellen eingeschrieben worden sind, können alle
4-Bit-Speicherzellen als korrekt funktionierend angesehen
werden. Falls jedoch kein logischer Wert abgegeben wird,
d. h. an der äußeren Ausgangsklemme ein Hochimpedanzzustand
auftritt, kann auf diese Weise erkannt werden, daß die
4-Bit-Speicherzellen teilweise Binärwerte "0" und teilweise
Binärwerte "1" speichern, und demzufolge wenigstens eine
Speicherzelle fehlerhaft ist.
Falls es notwendig sein sollte, die innerhalb der 4-Bit-
Speicherzellen vorhandene fehlerhafte Speicherzelle genauer
festzulegen, kann aus dem Prüfzustand in einen normalen
Betriebszustand umgeschaltet werden, um dann sequentiell
die Gruppe von 4-Bit-Speicherzellen einschließlich der feh
lerhaften Speicherzelle mit Hilfe der allgemeinen Auslese
kreise abzutasten, so daß auf diese Weise eine Bit-Weise
Entscheidung durchgeführt wird.
Obwohl bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ein
Halbleiterspeicher beschrieben worden ist, bei welchem die
Daten von einer Dateneinschreibklemme in die 4-Bit-Spei
cherzellen eingeschrieben werden und in der Folge der Spei
cherinhalt der 4-Bit-Speicherzellen an eine externe Aus
gangsklemme ausgelesen werden, so ist die Anzahl von Bit
nicht auf 4 beschränkt. Der Halbleiterspeicher kann hin
gegen in beliebiger Weise ausgebildet sein, wobei es sich
beispielsweise um einen dynamischen Halbleiterspeicher han
deln kann.
Die bei der ersten Ausführungsform vorgesehenen Schreib
kreise zum gleichzeitigen Einschreiben einer Mehrzahl von
Bit und die bei der zweiten und dritten Ausführungsform
vorgesehenen Lesekreise zum gleichzeitigen Auslesen einer
Mehrzahl von Bit können fernerhin miteinander kombiniert
werden, um auf diese Weise die Zeit für die Durchführung
des Prüfvorganges weiter zu reduzieren.
Claims (14)
1. Halbleiterspeicher mit einer Mehrzahl von Speicherzellen
(15 bis 18), in die gleichzeitige Funktionsprüfdaten einschreibbar
und aus denen sie auslesbar sind,
mit einer Datenschreibklemme (1), welche mit den Speicherzellen (15 bis 18) verbunden ist,
mit Adressierelementen (23 bis 26) zum Erzeugen von Adressen signalen zur Adressierung der einzelnen Speicherzellen (15 bis 18) für das Einschreiben und Auslesen von Daten, und
mit einer Datenausleseklemme, von welcher der logische Wert der von den Adressierelementen ausgewählten Speicherzelle ab gebbar ist, gekennzeichnet durch
mit einer Datenschreibklemme (1), welche mit den Speicherzellen (15 bis 18) verbunden ist,
mit Adressierelementen (23 bis 26) zum Erzeugen von Adressen signalen zur Adressierung der einzelnen Speicherzellen (15 bis 18) für das Einschreiben und Auslesen von Daten, und
mit einer Datenausleseklemme, von welcher der logische Wert der von den Adressierelementen ausgewählten Speicherzelle ab gebbar ist, gekennzeichnet durch
- a) den einzelnen Speicherzellen zugeordnete Speicherzellen schreibkreise (3 bis 10), mit welchen in Abhängigkeit von den Adressensignalen der Adressierelemente (23 bis 26) an der Datenschreibklemme (1) anliegende Daten in die Speicher zellen (15 bis 18) einschreibbar sind, und
- b) Treibersignalgeneratorkreise (49 bis 52), mit welchen Trei bersignale (C 1 bis C 4) zum gleichzeitigen Ansteuern aller Speicher zellen-Schreibkreise (3 bis 10) während des Einschreibens von Funktionsprüfdaten in die Speicherzellen (15 bis 18) er zeugbar sind
2. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Treibersignalgeneratorkreise
(49 bis 52) ein Schaltelement (59) aufweisen, das in Abhängig
keit von einem äußeren Steuersignal (TM) entweder Treibersignale
an die Speicherzellen-Schreibkreise (3 bis 10) während
des Einschreibens der Funktionsprüfdaten in den Speicherzellen
(15 bis 18) oder Adressensignale an die Speicherzellen-Schreib
kreise abgibt.
3. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Treibersignalgeneratorkreise
(49 bis 52) eine Taktsignalquelle (57′) aufweisen zum Er
zeugen von Taktsignalen (Φ W ) synchron zu dem Einschreiben von
Daten über die Datenschreibklemme, während gleichzeitig die
Teibersignale (C 1 bis C 4) in Abhängigkeit der Taktsignale (Φ W ) abge
geben werden.
4. Halbleiterspeicher mit einer Mehrzahl von Speicherzellen
(15 bis 18), in die gleichzeitig Funktionsprüfdaten einschreib
bar und aus denen sie auslesbar sind,
mit einer Datenschreibklemme (1), welche mit den Speicherzellen (15 bis 18) verbunden ist,
mit Adressierelementen (23 bis 26) zum Erzeugen von Adressensi gnalen zur Adressierung der einzelnen Speicherzellen (15 bis 18) für das Einschreiben und Auslesen von Daten, und
mit einer Datenausleseklemme, von welcher der logische Wert der von den Adressierelementen ausgewählten Speicherzelle ab bebbar ist, gekennzeichnet durch
mit einer Datenschreibklemme (1), welche mit den Speicherzellen (15 bis 18) verbunden ist,
mit Adressierelementen (23 bis 26) zum Erzeugen von Adressensi gnalen zur Adressierung der einzelnen Speicherzellen (15 bis 18) für das Einschreiben und Auslesen von Daten, und
mit einer Datenausleseklemme, von welcher der logische Wert der von den Adressierelementen ausgewählten Speicherzelle ab bebbar ist, gekennzeichnet durch
- a) den einzelnen Speicherzellen zugeordnet interne Ausgangs signalgeneratorkreise (31 bis 34), welche die logischen Werte innerhalb der Speicherzellen auslesen;
- b) Signalwählkreise (35 bis 42), welche von den logischen Wer ten der internen Ausgangssignalgeneratorkreise (31 bis 34) einen logischen Wert auswählen;
- c) Prüfdatenausgangskreise (79 bis 82; 90, 91; 94), welche mit den internen Ausgangssignalgeneratorkreisen (31 bis 34) ver bunden sind und die Funktionsprüfdaten abgeben.
5. Halbleiterspeicher nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfdatenausgangskreise parallele
Auslesekreise (79 bis 82) aufweisen, welche die logischen
Werte der internen Ausgangssignalgeneratorkreise (31 bis 34)
in paralleler Form direkt abgeben.
6. Halbleiterspeicher nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die internen Ausgangssignalgenera torkreise (31 bis 34) sowohl die aus den Speicherzellen (15 bis 18) ausgelesenen logischen Werte als auch deren Komplementär werte abgeben, und
daß die parallelen Auslesekreise (79 bis 82)
daß die internen Ausgangssignalgenera torkreise (31 bis 34) sowohl die aus den Speicherzellen (15 bis 18) ausgelesenen logischen Werte als auch deren Komplementär werte abgeben, und
daß die parallelen Auslesekreise (79 bis 82)
- a) eine Ausgangsklemme (87),
- b) eine erste Signalquelle (89) zum Zuführen von Signalen mit hohem Spannungswert zu den parallelen Auslesekreisen (79 bis 82),
- c) eine zweite Signalquelle zum Zuführen von Signalen mit niedrigem Spannungswert zu den parallelen Auslesekreisen (79 bis 82),
- d) ein erstes Schaltelement (85), dessen Steuerelektrode mit
dem internen Ausgangssignalgeneratorkreis (31 bis 34) ver
bunden ist zum Empfang des in der betreffenden Speicher
zelle gespeicherten logischen Wertes,
wobei eine erste Hauptelektrode mit der ersten Signalquelle (89) verbunden ist, während eine zweite Hauptelektrode mit der Ausgangsklemme (87) verbunden ist, - e) ein zweites Schaltelement (86), dessen Steuerelektrode mit
dem internen Ausgangssignalgeneratorkreis (31 bis 34) ver
bunden ist zum Empfangen des Komplementärwertes des logischen
Wertes,
wobei eine erste Hauptelektrode mit der zweiten Signalquelle und eine zweite Hauptelektrode mit der Ausgangsklemme (87) verbunden ist, und - f) einen Prüfzustandschaltkreis (83, 84) mit
- aa) einem dritten Schaltelement (83), welches beim Auslesen der gespeicherten Prüfdaten von außen her ein Steuersignal (TM) erhält, um auf diese Weise zwischen dem in ternen Ausgangssignalgeneratorkreis (31 bis 34) und der Steuerelektrode des ersten Schaltelements (85) eine Ver bindung herzustellen, und
- bb) einem vierten Schaltelement (84), welches bei dem Aus lesen der eingespeicherten Prüfdaten ein Steuersignal (TM) von außen her empfängt, um auf diese Weise eine Ver bindung zwischen dem internen Ausgangssignalgenerator kreis (31 bis 34) und der Steuerelektrode des zweiten Schaltelementes (84) herzustellen,
aufweisen.
7. Halbleiterspeicher nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfdatenausgangskreise Logik
kreise (90, 91; 94) aufweisen, welche einen logischen Wert als
Ausgangssignal liefern, falls alle logischen Werte der internen
Ausgangssignalgeneratorkreise denselben Signalwert besitzen.
8. Halbleiterspeicher nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die internen Ausgangssignalgenera
torkreise (31 bis 34) logische Ausgangssignale in komplementärer
Form zu den aus den Speicherzellen bis (15 bis 18) ausgelesenen
logischen Werten bilden und daß der Logikkreis (90, 91; 94)
- a) eine Ausgangsklemme (95),
- b) eine dritte Signalquelle (96) zum Zuführen von Signalen mit hohem Signalwert zu dem Logikkreis (90, 91; 94),
- c) eine vierte Signalquelle zum Zuführen von Signalen mit nied rigem Signalwert zu dem Logikkreis (90, 91; 94),
- d) eine erste UND-Schaltung (90), welche ein Ausgangssignal (R′) entsprechend dem logischen Produkt der logischen Werte innerhalb der Speicherzellen (15 bis 18) abgibt und die lo gischen Werte durch die internen Ausgangssignalgenerator kreise (31 bis 34) aufnimmt,
- e) eine zweite UND-Schaltung (91), welche ein Ausgangssignal () entsprechend dem logischen Produkt der logischen Werte bildet, die mit Hilfe des internen Ausgangssignalgenerator kreises (31 bis 34) in komplementärer Weise gebildet sind,
- f) ein fünftes Schaltelement (92), dessen Steuerelektrode mit dem Ausgang der ersten UND-Schaltung (90) verbunden ist, dessen erste Hauptelektrode mit der dritten Signalquelle (96) und dessen zweite Hauptelektrode mit der Ausgangsklemme (95) verbunden sind, und
- g) ein sechstes Schaltelement (93), dessen Steuerelektrode (93) mit dem Ausgang der zweiten UND-Schaltung (91) verbunden ist, dessen erste Hauptelektrode mit der vierten Signalquelle und dessen zweite Hauptelektrode mit der Ausgangsklemme (95) verbunden sind,
aufweist.
9. Halbleiterspeicher nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Logikkreises
(90, 91; 94) über die Datenausleseklemme (48) abgebbar ist.
10. Halbleiterspeicher mit einer Mehrzahl von Speicherzellen
(15 bis 18), in die gleichzeitig Funktionsprüfdaten einschreibbar
und aus denen sie auslesbar sind,
mit einer Datenschreibklemme (1), welche mit den Speicherzellen (15 bis 18) verbunden ist,
mit Adressierelemente (23 bis 26) zum Erzeugen von Adressen signalen zur Adressierung der einzelnen Speicherzellen (15 bis 18) für das Einschreiben und Auslesen von Daten, und
mit einer Datenausleseklemme, von welcher der logische Wert der von den Adressierelementen ausgewählten Speicherzellen abgeb bar ist, gekennzeichnet durch
mit einer Datenschreibklemme (1), welche mit den Speicherzellen (15 bis 18) verbunden ist,
mit Adressierelemente (23 bis 26) zum Erzeugen von Adressen signalen zur Adressierung der einzelnen Speicherzellen (15 bis 18) für das Einschreiben und Auslesen von Daten, und
mit einer Datenausleseklemme, von welcher der logische Wert der von den Adressierelementen ausgewählten Speicherzellen abgeb bar ist, gekennzeichnet durch
- a) den einzelnen Speicherzellen zugeordnete Speicherzellen schreibkreise (3 bis 10), mit welchen in Abhängigkeit von den Adressensignalen der Adressierelemente (23 bis 26) an der Datenschreibklemme (1) anliegende Daten in die Speicher zellen (15 bis 18) einschreibbar sind;
- b) Treibersignalgeneratorkreise (49 bis 52), mit welchen Trei bersignalen zum gleichzeitigen Ansteuern aller Speicherzellen- Schreibkreise (3 bis 10) während des Einschreibens von Funk tionsprüfdaten in die Speicherzellen (15 bis 18) erzeugbar sind;
- c) den einzelnen Speicherzellen zugeordnete interne Ausgangs signalgeneratorkreise (31 bis 34), welche die logischen Werte innerhalb der Speicherzellen auslesen;
- d) Signalwählkreise (35 bis 42), welche von den logischen Werten der internen Ausgangssignalgeneratorkreise (31 bis 34) einen logischen Wert auswählen; und
- e) Prüfdatenausgangskreise (79 bis 82; 90, 91; 94), welche mit den internen Ausgangssignalgeneratorkreisen (31 bis 34) ver bunden sind und die Funktionsprüfdaten abgeben.
11. Halbleiterspeicher nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Treibersignalgeneratorkreise
(49 bis 52) mit einem siebten Schaltelement (58) versehen sind,
welches in Abhängigkeit eines von außen her zugeführten Steuer
signales (TM) schaltbar ist und dabei die Treibersignale (C 1)
an die Speicherzellenschreibkreise (3 bis 10) während des Prüf
vorganges abgibt, während im Fall eines Nichteinschreibens von
Prüfdaten Speicherzellen-Adressensignale an die einzelnen Spei
cherzellenschreibkreise (3 bis 10) abgegeben werden.
12. Halbleiterspeicher nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Treibersignalgeneratorkreise
(49 bis 52) mit einer Taktsignalquelle (57′) versehen sind zum
Zuführen von Taktsignalen (Φ W ) beim Einschreiben von Daten über
die Dateneinschreibklemme (1), während in Abhängigkeit dieser
Taktsignale (Φ W ) zusätzlich die Treibersignale (C 1) abgegeben
werden.
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