DE4416171C2 - EEPROM-Vorrichtung - Google Patents
EEPROM-VorrichtungInfo
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- DE4416171C2 DE4416171C2 DE4416171A DE4416171A DE4416171C2 DE 4416171 C2 DE4416171 C2 DE 4416171C2 DE 4416171 A DE4416171 A DE 4416171A DE 4416171 A DE4416171 A DE 4416171A DE 4416171 C2 DE4416171 C2 DE 4416171C2
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- G11C29/04—Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
- G11C29/08—Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
- G11C29/12—Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
- G11C29/36—Data generation devices, e.g. data inverters
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- G06F11/10—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
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- Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine EEPROM-Vorrichtung nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Fig. 1 ist ein funktionales Blockschaltbild einer bekannten
Konfiguration eines 1-Chip-Microcomputers, in den ein EEPROM
eingebaut ist. Die Fig. 1 zeigt genauer gesagt die Konfiguration
einer IC-Karte mit fünf Anschlüssen.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine CPU, die Daten
entsprechend einem Benutzerprogramm verarbeitet. Das von dieser
CPU 1 verarbeitete Benutzerprogramm ist in einem ROM 2
gespeichert. Unter den von der CPU 1 verarbeiteten Daten sind
diejenigen, die zeitweise gespeichert werden müssen, in einem
RAM 3 abgelegt. Die CPU 1, das ROM 2 und das RAM 3 sind
miteinander über einen Bus 14 verbunden.
Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine
Eingabe/Ausgabesteuerschaltung, die zwischen dem Bus 14 und
einem I/O-Anschluß 13 unter den nächsten Verbindungsanschlüssen,
die durch Bezugszeichen 9 bis 13 bezeichnet sind, verbunden. Die
Eingabe/Ausgabesteuerschaltung 4 wandelt serielle Daten, die von
außen eingegeben werden, in parallele Daten um, um die
parallelen Daten auf den Bus 14 auszugeben, und sie wandelt
parallele Daten, die vom Bus 14 übergeben werden, in serielle
Daten um, um die seriellen Daten über den I/O-Anschluß nach
außen abzugeben.
Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine EEPROM-Vorrichtung, die aus
einem EEPROM als programmierbarem Datenspeicher, der durch das
Bezugszeichen 50 bezeichnet wird, einem ECC (Fehlerprüf- und
Korrektur-) Schaltung 6, einem EEPROM 7 für die ECC-Schaltung,
einer Daten-Latch-Schaltung 8 etc. besteht.
Das EEPROM 50 speichert Daten, die stets gespeichert sein
müssen, wie zum Beispiel Daten, die ein Verarbeitungsergebnis
der CPU 1 darstellen.
Die ECC-Schaltung 6 erzeugt einen Fehlerkorrekturcode (ECC-Code)
der Daten, die vom Bus 14 eingegeben und im EEPROM 50
gespeichert werden, und weist das EEPROM 7 für die ECC-Schaltung
an, den ECC-Code zu speichern. Wenn die im EEPROM 50
gespeicherten Daten ausgelesen werden, gibt die ECC-Schaltung 6
den entsprechenden ECC-Code vom EEPROM 7 für die ECC-Schaltung
auf den Bus 14 aus.
Das EEPROM 7 für die ECC-Schaltung speichert einen ECC-Code, der
von der ECC-Schaltung 6 erzeugt worden ist, und gibt ihn auf den
Bus 14 aus, wie dieser Fall fordert.
Die Daten-Latch-Schaltung 8 verriegelt Daten, die in das EEPROM
50 geschrieben werden sollen und einen ECC-Code, der von der
ECC-Schaltung 6 erzeugt wird.
Ferner sind in der bekannten EEPROM-Vorrichtung nach Fig. 1
Speicherzellen im Zustand einer Matrix mit einer Breite von acht
Bits im EEPROM 50 angeordnet, und es wird ein 8-Bit-Wert in der
jeweiligen Zeile mit 8-Bit-Breite gespeichert. Demgegenüber sind
im EEPROM 7 für die ECC-Schaltung die Speicherzellen im Zustand
einer Matrix mit einer Breite von vier Bits angeordnet, und es
wird ein ECC-Code in jeder Zeile mit 4-Bit-Breite gespeichert.
Sowohl das EEPROM 50 als auch das EEPROM 7 sind Hardware-mäßig
integriert. Es wird angenommen, daß Speicherzellen im Zustand
einer Matrix mit n-Bit-Breite in einem EEPROM 50 angeordnet
sind. Allgemein ausgedrückt, werden m Bits unter n Bits und die
restlichen "n-m" Bits in jeder Zeile des EEPROM 500 vom EEPROM
50 und dem EEPROM 7 für die ECC-Schaltung geteilt.
Wenn Daten im EEPROM 50 gespeichert werden, wird entsprechend
ein ECC-Code der Daten in der Zeile des EEPROM 7 für die ECC-
Schaltung gespeichert, die dieselbe Zeile des EEPROM 50
darstellt, in der die Daten gespeichert werden. Mit anderen
Worten wird ein Wert zu m Bits und der ECC-Code der Daten zu "n-m"
Bits sequentiell in einer Zeile zu n Bits des EEPROM 500
gespeichert, das das EEPROM 50 und das EEPROM 7 für die ECC-
Schaltung bildet.
Die Bezugszeichen 9 bis 13 bezeichnen die externen
Verbindungsanschlüsse, wie oben erwähnt worden ist, und das
Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Versorgungs-(Vcc-)Anschluß,
dem eine Versorgungsspannung zugeführt wird, Bezugszeichen 10
bezeichnet einen Masse-(GND-)Anschluß, mit dem das
Massepotential verbunden ist, Bezugszeichen 11 bezeichnet einen
Rückstell-(RST-)Anschluß, dem ein Rückstellsignal zugeführt
wird, Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Taktsignal-(CLK-)
Anschluß, dem das Betriebstaktsignal dieses Microcomputers
zugeführt wird, und das Bezugszeichen 13 bezeichnet den I/O-
Anschluß, an den, wie oben beschrieben, serielle Daten
eingegeben bzw. von dem serielle Daten ausgegeben werden.
Wenn der in Fig. 1 gezeigte 1-Chip-Microcomputer für eine IC-
Karte in eine geeignete Vorrichtung eingesetzt wird, werden
diese externen Verbindungsanschlüsse 9 bis 13 mit den
Anschlüssen auf der Seite der Vorrichtung verbunden.
Fig. 2 zeigt ein Schaltbild der schematischen
Schaltungskonfiguration der oben angeführten ECC-Schaltung 6. In
Fig. 2 stellt ein Abschnitt, der durch das Bezugszeichen 15
bezeichnet wird, eine ECC-Codeerzeugungseinheit dar, in die 8-
Bit-Schreibdaten DB0 bis DB7, die im EEPROM 50 gespeichert
werden sollen, eingegeben werden, und die einen 4-Bit-ECC-Code
erzeugt. Die 8-Bit-Schreibdaten DB0 bis DB7 sind ursprünglich
die Daten, die vom Bus 14 über die Daten-Latch-Schaltung 8 in
das EEPROM 50 eingeschrieben werden sollen. Dieselben Daten
werden jedoch vom Bus 14 auch an die ECC-Schaltung 6 angelegt,
und es wird ein ECC-Code von der ECC-Codeerzeugungseinheit 15
erzeugt.
Das Bezugszeichen 16 bezeichnet einen Umschalter, der selektiv
entweder einen ECC-Code, der von der ECC-Codeerzeugungseinheit
15 erzeugt worden ist, oder Signale zu vier Bits D0 bis D3, die
von der CPU 1 ausgegeben werden, über den Bus 14 nach außerhalb
der EEPROM-Vorrichtung 5 ausgibt.
Der Umschalter 16 wird von einem Steuersignal WR 18 von der CPU
1 gesteuert. Wenn das Steuersignal WR 18 auf einem hohen Pegel
liegt, gibt der Umschalter 16 die Signale zu vier Bits D0 bis
D3, die von außen eingegeben werden, aus. Liegt das Steuersignal
WR 18 auf einem niedrigen Pegel, gibt der Umschalter 16 einen
ECC-Code aus, der von der ECC-Codeerzeugungseinheit 15 erzeugt
wird. Die vom Umschalter 16 ausgegebenen Signale EB8 bis EB11
werden als ECC-Code 18 am das EEPROM 7 für die ECC-Schaltung
über die Daten-Latch-Schaltung 8 ausgegeben und gespeichert.
Die ECC-Codeerzeugungseinheit 15 umfaßt vier Gruppen von ECC-
Codeerzeugungsschaltungen 151 bis 154, um einen ECC-Code zu vier
Bits zu erzeugen. Ferner besteht jede der ECC-
Codeerzeugungsschaltungen 151 bis 154 aus vier 2-Eingangs-EXNOR-
Gattern.
In der ersten ECC-Codeerzeugungsschaltung 151 werden in ein
EXNOR-Gatter 151a das Bit DB0 und das Bit DB1, an ein EXNOR-
Gatter 151b das Ausgabesignal des EXNOR-Gatters 151a und das Bit
DB3, an ein EXNOR-Gatter 151c das Ausgabesignal des EXNOR-
Gatters 151b und Bit DB4 sowie an ein EXNOR-Gatter 151d das
Ausgabesignal des EXNOR-Gatters 151c und das Bit DB6 eingegeben.
An der zweiten ECC-Codeerzeugungsschaltung 152 werden an ein
EXNOR-Gatter 152a das Bit DB0 und das Bit DB2, an ein EXNOR-
Gatter 152b das Ausgabesignal des EXNOR-Gatters 152a und das Bit
DB3, an ein EXNOR-Gatter 152c das Ausgabesignal des EXNOR-
Gatters 152b und das Bit DB5 sowie an ein EXNOR-Gatter 152d das
Ausgabesignal des EXNOR-Gatters 152c und das Bit DB6 eingegeben.
In der dritten ECC-Codeerzeugungsschaltung 153 werden an ein
EXNOR-Gatter 153a das Bit DB1 und das Bit DB2, an ein EXNOR-
Gatter 153b die Ausgabe des EXNOR-Gatters 153a und das Bit DB3,
an ein EXNOR-Gatter 153c das Ausgangssignal des EXNOR-Gatters
153b und das Bit DB7 sowie an ein EXNOR-Gatter 153d das
Ausgabesignal des EXNOR-Gatters 153c und das Bit DB0 eingegeben.
In der vierten ECC-Codeerzeugungsschaltung 154 werden an ein
EXNOR-Gatter 154a das Bit DB4 und das Bit DB5, an ein EXNOR-
Gatter 154b das Ausgabesignal des EXNOR-Gatters 154a und das Bit
DB6, an ein EXNOR-Gatter 154c das Ausgabesignal des EXNOR-
Gatters 154b und das Bit DB7 sowie an ein EXNOR-Gatter 154d das
Ausgabesignal des EXNOR-Gatters 154c und das Bit DB0 eingegeben.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild für eine Konfiguration der Daten-
Latch-Schaltung 8. Die Daten-Latch-Schaltung 8 weist eine 12-
Bit-Konfiguration auf und verriegelt die oben angeführten EB8
bis EB11 des 4-Bit-ECC-Code und DB0 bis DB8 des 8-Bit-Werts. Die
Schaltung für ein jeweiliges Bit besteht aus einer allgemeinen
Latch-Schaltung, in der zwei Inverter antiparallel zueinander
geschaltet sind, wie durch das Bezugszeichen 20 bezeichnet wird.
Im 1-Chip-Microcomputer, in den ein solches EEPROM 500, das aus
dem EEPROM 50 und dem EEPROM 7 besteht, eingebaut ist, ist es
erforderlich, einen Schachbrettmustertest für das EEPROM 500
auszuführen. Beim Schachbrettmustertest wird geprüft, ob die jeweilige
Speicherzelle, die das EEPROM aufbaut, von der benachbarten
Speicherzelle beeinflußt wird oder nicht. Genauer gesagt wird
ein Wert ("1" oder "0") , der von der in orthogonaler Richtung
der Matrix benachbarten vier Speicherzellen verschieden ist, in
den jeweiligen Speicherzellen des EEPROM, die in der Form einer
Matrix angeordnet sind, gespeichert, und dann ausgelesen.
Dadurch wird geprüft, ob die jeweilige Speicherzelle von der
Speicherzelle, die der jeweiligen der Speicherzelle
benachbart ist, beeinflußt wird oder nicht.
Der tatsächliche Vorgang dieses Schachbrettmustertests wird zum
Beispiel folgendermaßen ausgeführt.
Wenn beispielsweise "55(H)" ((H) stellt eine hexadezimale Zahl
dar), das heißt "01010101(B)" ((B) stellt eine binäre Zahl dar)
als Wert in das EEPROM 50 eingeschrieben wird, wird jeder der
digitalen Werte "0", "1", "0", "1", "0", "1", "0", "1" in einer
Zeile des EEPROM 50 mit einer Breite von acht Bits sequentiell
als DB7, DB6, DB5, DB4, DB3, DB2, DB1, DB0 gespeichert.
Gleichzeitig wird durch die jeweilige der ECC-
Codeerzeugungsschaltung 151 bis 154 der ECC-
Codeerzeugungseinheit 15 der Wert "B(H)", das heißt "1011(B)"
als ECC-Code 17 erzeugt, und die jeweiligen digitalen Werte
davon "1", "0", "1", "1" werden in einer Zeile des EEPROM 7 mit
einer Breite von vier Bits sequentiell als ECC-Code EB11, EB10,
EB9, EB8 für die ECC-Schaltung gespeichert.
Wenn beispielsweise "AA(H)", das heißt "10101010(B)" als Wert in
das EEPROM 50 geschrieben wird, werden die jeweiligen digitalen
Werte davon "1", "0", "1", "0", "1", "0", "1", "0" in einer
Zeile des EEPROM 50 mit einer Breite von acht Bits sequentiell
als Daten DB7, DB6, DB5, DB4, DB3, DB2, DB1, DB0
gespeichert. Gleichzeitig wird von jeder der ECC-
Codeerzeugungsschaltung 151 bis 154 der ECC-
Codeerzeugungseinheit 15 "6(H)", das heißt "0110(B)" als ECC-
Code 17 erzeugt. Die jeweiligen digitalen Werte davon "0", "1",
"1", "0" werden sequentiell in einer Zeile des EEPROM 7 für die
ECC-Schaltung mit einer Breite von vier Bits als ECC-Code EB11,
EB10, EB9, EB8 gespeichert.
Wenn zwei solche Arten von Werten "55(H)" und "AA(H)" wie oben
erwähnt, bei denen "1(B)" und "1(B)" abwechselnd angeordnet
sind, abwechselnd geschrieben werden, weisen die in zueinander
benachbarten Speicherzellen des EEPROM 50 gespeicherten Daten
daher stets eine Kombination "1(B)" und "0(B)" auf. Im EEPROM 7
für die ECC-Schaltung werden andererseits die Daten des ECC-
Code, in dem "1(B)" und "0(B)" nicht immer abwechselnd
angeordnet sind, im Gegensatz zu oben gespeichert. Durch Anheben
des Steuersignals WR 18 auf einen hohen Pegel, so daß Daten von
außen in den Umschalter 16 eingegeben werden, werden daher die
Daten durch die CPU 1 getrennt in das EEPROM 7 für die ECC-
Schaltung geschrieben.
Als D0 bis D3 "5(H)", das heißt "0101(B)" und "A(H)", das heißt
"1010(B)" werden abwechselnd in den Umschalter 16 eingegeben, so
daß sie im EEPROM 7 für die ECC-Schaltung gespeichert werden.
Dadurch weisen die Daten, die in einer Speicherzelle benachbart
zum EEPROM 7 für die ECC-Schaltung gespeichert sind, stets eine
Kombination "1(B)" und "0(B)" auf. Auch wenn das EEPROM 50 und
das EEPROM 7 als eine zusammen gebildete Hardware EEPROM 500
betrachtet werden, weisen die in benachbarten Speicherzellen
gespeicherten Daten stets eine Kombination "1(B)" und "0(B)"
auf.
Wenn Daten in das oben angeführte EEPROM 50 und das EEPROM 7 für
die ECC-Schaltung geschrieben werden, wird ferner jeder Wert in
das EEPROM 50 oder das EEPROM 7 für die ECC-Schaltung
geschrieben, nachdem er zeitweise in der Daten-Latch-Schaltung 8
verriegelt worden ist.
Wie oben beschrieben worden ist, müssen in einem EEPROM eines
bekannten 1-Chip-Microcomputers Daten getrennt in das EEPROM 50
und das EEPROM 7 für die ECC-Schaltung des EEPROM 500
geschrieben werden, wenn ein Schachbrettmustertest ausgeführt wird.
Daher ergibt sich das Problem, daß der Schachbrettmustertest
kompliziert ist und eine lange Zeit benötigt.
Aus der DE 39 03 496 A1 ist eine EEPROM-Vorrichtung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt.
Aus "der elektroniker", 12/1988, S. 63 bis 67 "FIFO"-Speicherzel
len auf Systemebene prüfen" ist eine Vorrichtung und ein Verfah
ren zum Durchführen eines Schachbrettmustertests zum Testen einer
Speichereinrichtung bekannt.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf solche Umstände
vorgeschlagen worden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine EEPROM-
Vorrichtung zu schaffen, die einen Schachbrettmustertest für ein
eingebautes EEPROM einfach und in kurzer Zeit ausführen kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch die in Anspruch 1
beschriebene Vorrichtung.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Figuren. Von den Figuren zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bekannten, allgemeinen
funktionalen Konfiguration eines 1-Chip-
Microcomputers mit eingebautem EEPROM;
Fig. 2 ein Schaltbild der schematischen Konfiguration einer
ECC-Schaltung in einer bekannten funktionalen
Konfiguration eines 1-Chip-Microcomputers mit
eingebautem EEPROM;
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Konfiguration einer
Daten-Latch-Schaltung davon;
Fig. 4 ein Schaltbild der schematischen Konfiguration einer
ECC-Schaltung in Übereinstimmung mit einer
erfindungsgemäßen EEPROM-Vorrichtung; und
Fig. 5 ein Blockschaltbild der Konfiguration einer
Daten-Latch-Schaltung zur Erläuterung einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 4 zeigt ein Schaltbild der schematischen Konfiguration der
ECC-Schaltung 6 des EEPROM nach der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 4 beziehen sich dieselben Bezugszeichen wie die in
Fig. 2 bezüglich der Erläuterung des oben angeführten bekannten
Beispiels auf dieselben oder einander entsprechenden Teile.
In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 19 eine ECC-
Codeerzeugungseinheit, die 8-Bit-Schreibdaten DB0 bis DB7
übernimmt und einen 4-Bit-ECC-Code erzeugt. Bezugszeichen 16
bezeichnet einen Umschalter, der selektiv entweder den von der
ECC-Codeerzeugungseinheit 19 erzeugten ECC-Code oder 4-Bit-
Signale D0 bis D3, die zum Beispiel von der CPU oder einer
ähnlichen Einheit von außen übergeben werden, aus.
Der Umschalter 16 wird von einem Steuersignal gesteuert, das mit
dem Bezugszeichen 18 bezeichnet ist, und es werden Signale EB8
bis EB11, die vom Umschalter 16 ausgegeben werden, im EEPROM 7
für die ECC-Schaltung als ECC-Code 17 gespeichert.
Die ECC-Codeerzeugungseinheit 19 besteht aus vier Sätzen von
ECC-Codeerzeugungsschaltungen 191 bis 194, um einen 4-Bit-ECC-
Code zu erzeugen. Ferner weist jeder der ECC-
Codeerzeugungsschaltungen 191 bis 194 vier 2-Eingangs-EXNOR-
Gatter auf.
Bei der ersten ECC-Codeerzeugungsschaltung 191 werden das Bit
DB0 und das Bit DB3 an ein EXNOR-Gatter 191a, an ein EXNOR-
Gatter 191b das Ausgangssignal des EXNOR-Gatters 191a und das
Bit DB4, an ein EXNOR-Gatter 191c das Ausgangssignal des EXNOR-
Gatters 191b und das Bit DB5, an ein EXNOR-Gatter 191d das
Ausgangssignal des EXNOR-Gatters 191c und das Bit DB6
eingegeben.
Bei der zweiten ECC-Codeerzeugungsschaltung 192 werden an ein
EXNOR-Gatter 192a das Bit DB0 und das Bit DB1, an ein EXNOR-
Gatter 192b das Ausgangssignal des EXNOR-Gatters 192a und das
Bit DB4, an ein EXNOR-Gatter 192c das Ausgangssignal des EXNOR-
Gatters 192b und das Bit DB5, und an ein EXNOR-Gatter 192d das
Ausgangssignal des EXNOR-Gatters 192c und das Bit DB7
eingegeben.
Bei der dritten ECC-Codeerzeugungsschaltung 193 werden an ein
EXNOR-Gatter 193a das Bit DB1 und das Bit DB2, an ein EXNOR-
Gatter 193b das Ausgangssignal des EXNOR-Gatters 193a und das
Bit DB4, an ein EXNOR-Gatter 193c das Ausgangssignal des EXNOR-
Gatters 193b und das Bit DB6, und an das EXNOR-Gatter 193d das
Ausgangssignal des EXNOR-Gatters 193c und das Bit DB7
eingegeben.
Bei der vierten ECC-Codeerzeugungsschaltung 194 werden an ein
EXNOR-Gatter 194 das Bit DB2 und das Bit DB3, an ein EXNOR-
Gatter 194b das Ausgangssignal des EXNOR-Gatters 194a und das
Bit DB5, an ein EXNOR-Gatter 194c das Ausgangssignal des EXNOR-
Gatters 194b und das Bit DB6, und an das EXNOR-Gatter 194d das
Ausgangssignal des EXNOR-Gatters 194c und das Bit DB7
eingegeben.
Bei einem erfindungsgemäßen 1-Chip-Microcomputer, in dem ein
solches EEPROM 50 mit der ECC-Codeerzeugungsschaltung 19
eingebaut ist, wird der Schachbrettmustertest des EEPROM 500, das vom
EEPROM 50 und dem EEPROM 7 für die ECC-Schaltung gebildet wird,
folgendermaßen ausgeführt.
Wenn beispielsweise "55(H)" ((H) stellt eine hexadezimale Zahl
dar), das heißt "01010101(B)" ((B) stellt eine binäre Zahl dar)
als Wert in das EEPROM 50 geschrieben wird, wird jeder ihrer
digitalen Werte "0", "1", "0", "1", "0", "1", "0", "1"
sequentiell in einer Zeile zu acht Bits des EEPROM 50 als Daten
DB7, DB6, DB5, DB4, DB3, DB2, DB1, DB0 geschrieben. Gleichzeitig
wird durch jede der ECC-Erzeugungsschaltungen 191 bis 194 die
ECC-Codeerzeugungseinheit 19 "5(H)", das heißt "0101(B)" als
ECC-Code 17 erzeugt. Jeder dieser digitalen Werte "0", "1", "0",
"1" wird sequentiell in einer Zeile zu vier Bits des EEPROM 7
für die ECC-Schaltung als ECC-Code EB11, EB10, EB9, EB8
gespeichert.
Wenn beispielsweise "AA(H)", das heißt "10101010(B)" als Wert in
das EEPRON 50 geschrieben wird, wird jeder der digitalen Werte
davon "1", "0", "1", "0", "1", "0", "1", "0" sequentiell in
einer Zeile mit 8-Bit-Breite des EEPROM 50 als Daten DB7, DB6,
DB5, DB4, DB3, DB2, DB1, DB0 gespeichert. Gleichzeitig werden
durch die jeweiligen ECC-Codeerzeugungsschaltungen 191 bis 194
der ECC-Codeerzeugungseinheit 19 "A(H)", das heißt "1010(B)" als
ECC-Code 17 erzeugt. Jeder der digitalen Werte davon "1", "0",
"1", "0" wird sequentiell in einer Zeile mit 4-Bit-Breite des
EEPROM 7 für die ECC-Schaltung als ECC-Code EB11, EB10, EB9, EB8
gespeichert.
Wenn zwei solche Arten von Daten "55(H)" und "AA(H)" wie oben
angeführt, bei denen "1(B)" und "0(B)" abwechselnd angeordnet
sind, abwechselnd geschrieben werden, weist der in einer
Speicherzelle, die dem EEPROM 50 benachbart ist, gespeicherte
Wert stets eine Kombination von "1(B)" und "0(B)" auf, weil die
digitalen Werte dafür unverändert in das EEPROM 50 geschrieben
werden. Andererseits werden Werte, bei denen "1(B)" und "0(B)",
die in den jeweiligen ECC-Codeerzeugungsschaltungen 191 bis 194
der ECC-Codeerzeugungseinheit 19 erzeugt werden, abwechselnd
angeordnet, ebenfalls im EEPROM 7 für die ECC-Schaltung
gespeichert. Auch wenn das EEPROM 50 und das EEPROM 7 für die
ECC-Schaltung als einstöckig gebildete Hardware des EEPROM 500
betrachtet werden, weist der in benachbarten Speicherzellen
gespeicherte Wert stets eine Kombination von "1(B)" und "0(B)"
auf.
Dadurch weist der der einer Speicherzelle benachbart zum EEPROM
7 für die ECC-Schaltung gespeicherte Wert stets eine Kombination
von "1(B)" und "0(B)" auf, ohne daß Vorgänge ausgeführt werden,
wie zum Beispiel das Treiben des Steuersignals WR 18 auf einen
hohen Pegel, Umschalten des Umschalters 16 und Eingeben von D0
bis D3 von der CPU oder einer ähnlichen Einheit außerhalb als
ECC-Code 17, wie das im bekannten Fall erforderlich ist.
Ferner ist in einer erfindungsgemäßen EEPROM-Vorrichtung wie
oben erwähnt der Umschalter 16 für den Schachbrettmustertest unnötig,
der Umschalter jedoch zum Einstellen des ECC-Codes 17 durch die
CPU für verschiedene andere Tests erforderlich. Wenn ein
Schachbrettmustertest ausgeführt wird, wird mit anderen Worten bei der
erfindungsgemäßen EEPROM-Vorrichtung nur durch die Tatsache, daß
die zwei Arten von Daten "55(H)" und "AA(H)" abwechselnd in das
EEPROM 50 geschrieben sind, automatisch Daten, die auch für das
EEPROM 7 der ECC-Schaltung notwendig sind, automatisch
geschrieben.
Für den Fall, daß eine andere Prüfung als der Schachbrettmustertest in
der EEPROM-Vorrichtung niemals ausgeführt wird, ist der
Umschalter 16 natürlich unnötig.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild der Konfiguration der Daten-
Latch-Schaltung 8 zur Erläuterung einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
Im bekannten Beispiel besteht eine Schaltung für ein Bit der
Daten-Latch-Schaltung 8, wie in Fig. 3 dargestellt, aus einem
Latch (Verriegelungsschaltung), in der zwei Inverter
antiparallel geschaltet sind. Nach der vorliegenden Erfindung
besteht sie jedoch aus einem Flip-Flop als Verriegelungselement.
Bei der EEPROM-Vorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung werden die 8-Bit-Daten DB0 bis DB7, die
in das EEPROM 50 eingegeben werden, und der 4-Bit-ICC-Code EB8
bis EB11, der in das EEPROM 7 für die ECC-Schaltung eingegeben
wird, das heißt 12 Bits temporär in den Flip-Flops 800 bis 811
der Daten-Latch-Schaltung 8 eingegeben und jeweils verriegelt.
Das Ausgangssignal der jeweiligen Flip-Flops 800 bis 810 wird
zu den jeweiligen Flip-Flops 801 bis 811 verschoben und dort
verriegelt, und das Ausgangssignal des Flip-Flops 811 wird zum
Flip-Flop 800 verschoben und dort verriegelt. Mit anderen Worten
bilden die Flip-Flops 800 bis 811 insgesamt eine
Ringschiebeschaltung.
Bei der zweiten Ausführungsform der EEPROM-Vorrichtung in
Übereinstimmung mit der Erfindung stimmen die anderen
Konfigurationen außer der Daten-Latch-Schaltung 8 mit denen des
bekannten Beispiels überein, das in Fig. 1 gezeigt ist.
In der EEPROM-Vorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der
Erfindung, die die wie oben beschrieben aufgebaute Daten-Latch-
Schaltung 8 aufweist, wird die Daten-Latch-Schaltung 8
angewiesen, Daten zu verriegeln, so daß "55(H)", das heißt
"01010101(B)" in das EEPROM 50 und "5(H)", das heißt "0101(B)"
in das EEPROM 7 für die ECC-Schaltung als externe Eingabedaten
geschrieben werden, nachdem das Steuersignal WR 18 auf den hohen
Pegel angehoben worden ist, so daß der Umschalter 16 der ECC-
Schaltung 6 so gesteuert wird, daß er die externen Eingabedaten
D0 bis D3 auswählt. Wenn 12-Bit-Daten, die in der Daten-Latch-
Schaltung 8 verriegelt sind, in eine erste Adresse des EEPROM 50
und das EEPROM 7 für die ECC-Schaltung geschrieben werden, wird
"555(H)", das heißt "010101010101(B)" im EEPROM 50 und im EEPROM
7 für die ECC-Schaltung gespeichert.
Wenn die im jeweiligen der Flip-Flops 800 bis 811, die die
Daten-Latch-Schaltung 8 bilden, gespeicherten Daten um ein Bit
von der Seite niedrigerer Bits zur Seite höherer Bits
beispielsweise durch ein (nicht gezeigtes) Steuersignal von der
CPU verschoben werden, wie in Fig. 5 durch einen Pfeil dargestellt
ist, wird die Daten-Latch-Schaltung 8 in einen Zustand versetzt,
in den der 12-Bit-Wert "101010101010(B)", das heißt "AAA(H)"
verriegelt ist. Wenn der in der Daten-Latch-Schaltung 8
verriegelte Wert "AAA(H)" in die zweite Adresse des EEPROM 50
und das EEPROM 7 für die ECC-Schaltung geschrieben wird, wird im
EEPROM 50 und im EEPROM 7 für die ECC-Schaltung der Wert
"AAA(H)", das heißt "101010101010(B)" gespeichert.
Weil die Flip-Flops 800 bis 811, die die Daten-Latch-Schaltung 8
bilden, als Ringschiebeschaltung konfiguriert sind, gilt ferner,
daß von ihnen verriegelte Daten bitweise von der Seite höherer
Bits zur Seite niedrigerer Bits verschoben werden, und
beispielsweise nicht von der Seite niedrigerer Bits zur Seite
höherer Bits, wie in Fig. 5 durch einen Pfeil dargestellt ist.
Durch Wiederholen des Vorgangs zum Verschieben der 12-Bit-Daten,
die in den Flip-Flops 800 bis 811 der Daten-Latch-Schaltung 8
verriegelt sind, um ein Bit, nachdem die Dateneingabe in die
Daten-Latch-Schaltung 8 gesperrt worden ist, und durch Schreiben
der resultierenden Daten in die folgende Adresse des EEPROM 50
und des EEPROM 7 für die ECC-Schaltung weist der der einer
Speicherzelle benachbart zum EEPROM 50 und dem EEPROM 7 für die
ECC-Schaltung gespeicherte Wert der stets eine Kombination von
"1(B)" und "0(B)" auf, in dem Daten nur einmal zu Beginn
eingegeben werden.
Nun wird die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
EEPROM-Vorrichtung beschrieben. Die dritte Ausführungsform weist
die ECC-Schaltung 6 der oben beschriebenen ersten
Ausführungsform und die Daten-Latch-Schaltung 8 der oben
angeführten zweiten Ausführungsform auf.
Wenn ein Schachbrettmustertest ausgeführt wird, wird bei der dritten
Ausführungsform zum Beispiel "55(H)", das heißt "01010101(B)" in
das EEPROM 50 geschrieben, weil "5(H)", das heißt "0101(B)"
automatisch von der ECC-Schaltung 6 erzeugt wird. "555(H)", das
heißt "010101010101(B)" wird in der Daten-Latch-Schaltung 8
verriegelt, ohne einen Vorgang auszuführen, der bisher notwendig
war, und in dem das Steuersignal WR 18 auf einen hohen Pegel
angehoben wird, so daß der Umschalter 16 so umgeschaltet wird,
daß das D0 bis D3 von der CPU oder einer ähnlichen Vorrichtung
von außerhalb als ECC-Code 7 eingegeben werden. Die folgenden
Vorgänge sind die gleichen wie bei der oben angeführten zweiten
Ausführungsform.
Ferner erfolgte die Erläuterung unter der Annahme, daß die im
EEPROM 50 zu speichernden Daten acht Bits und der im EEPROM 7 zu
speichernde ECC-Code vier Bits umfassen, um die Beschreibung der
jeweiligen Ausführungsformen zu vereinfachen. Diese Bitanzahlen
sind jedoch nur Beispiele, und es kann natürlich eine beliebige
Bitanzahl auf die vorliegende Erfindung angewandt werden.
Wie oben beschrieben worden ist, wird entsprechend der ersten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen EEPROM-Vorrichtung durch
das Speichern von "55(H)", das heißt "01010101(B)" in einer
Zeile des EEPROM für die Datenspeicherung der Wert "5(H)", das
heißt "0101(B)" automatisch auch in derselben Zeile des EEPROM
für die ECC-Schaltung gespeichert, und durch Speichern von
"AA(H)", das heißt "10101010(B)" in einer Zeile des EEPROM für
die Datenspeicherung wird der Wert "A(H)", das heißt "1010(B)"
automatisch auch in derselben Zeile des EEPROM für die ECC-
Schaltung gespeichert. Entsprechend wird es unnötig, daß Daten
zum Testen getrennt im EEPROM für ECC-Schaltung gespeichert
werden. Dadurch wird der Schachbrettmustertest einfach und die Testzeit
wird kurz.
Entsprechend der zweiten Ausführungsform wird es durch das
Speichern von "55(H)", das heißt "01010101(B)" oder "AA(H)", das
heißt "10101010(B)" im EEPROM für die Datenspeicherung und
"5(H)", das heißt "0101(B)" oder "A(B)", das heißt "1010(B)" im
EEPROM für die ECC-Schaltung einmal zu Beginn möglich, Testdaten
durch bitweises Verschieben des jeweiligen Bits der Daten-Latch-
Schaltung im folgenden zu speichern, weil "555(H)", das heißt
"010101010101(B)" oder "AAA(H)", das heißt "101010101010(B)" von
der Daten-Latch-Schaltung verriegelt wird.
Nach der dritten Ausführungsform wird es durch Speichern von
"55(H)", das heißt "01010101(B)" oder "AA(H)", das heißt
"10101010(B)" im EEPROM für die Daten einmal zu Beginn möglich,
Testdaten durch bitweises Verschieben der jeweiligen Bits der
Daten-Latch-Schaltung im folgenden zu speichern, weil "555(H)",
das heißt "010101010101(B)" oder "AAA(H)", das heißt
"101010101010(B)" von der Daten-Latch-Schaltung verriegelt wird.
Claims (4)
1. EEPROM-Vorrichtung, mit einem EEPROM (500) mit
Speicherzellen, die in der Form einer Matrix angeordnet sind,
wobei jede Zeile (oder Spalte) eine Breite von n Bits hat (n ist
eine natürliche Zahl), und einer Fehlerkorrekturcode-
Erzeugungseinheit (19) zum Erzeugen eines Fehlerkorrekturcodes
mit "n-m" Bits, wenn ein Wert zu m Bits (m ist eine natürliche
Zahl, m < n), der gespeichert werden soll, gegeben ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung die Daten in m Bits der höheren Seite
(oder niedrigeren Seite) einer Zeile (oder Spalte) mit n-Bit-
Breite des EEPROM (500) speichert, wenn die zu speichernden
Daten zu m Bits gegeben sind, und den Fehlerkorrekturcode, der
von der Fehlerkorrekturcode-Erzeugungseinheit (19) aus den Daten
erzeugt wird, in den verbleibenden Bits derselben Zeile (oder
derselben Spalte) mit n-Bit-Breite des EEPROM (500) speichert, und
die Fehlerkorrekturcode-Erzeugungseinheit (19) für den
Fall, daß der im EEPROM (500) zu speichernde Wert zu m Bits in
binärer Notation aus "1" und "0", die sich abwechselnd
wiederholen, zusammengesetzt ist, einen Fehlerkorrekturcode
erzeugt, dessen höchstwertiges Bit (oder niederstwertiges Bit)
einen Wert aufweist, der vom Wert des niederstwertigen Bits
(oder höchstwertigen Bits) der benachbarten Daten verschieden
ist, und der aus sich abwechselnd wiederholenden "1" und "0"
aufgebaut ist.
2. EEPROM-Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
Latch-Schaltung (8), die aus Latch-Elementen besteht, die Daten
bitweise verschieben können, zum Speichern des Fehlerkorrekturcodes.
3. EEPROM-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
das EEPROM (500) Daten zu acht (= m) Bits speichert, und
die Fehlerkorrekturcode-Erzeugungseinheit (19) einen
Fehlerkorrekturcode zu vier (= n-m, hier n = 12) Bits erzeugt.
4. EEPROM-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fehlerkorrekturcode-Erzeugungseinheit
(19)
eine erste ECC-Codeerzeugungsschaltung (191) mit einem ersten EXNOR-Gatter (191a), an das ein erstes Bit (DB0) und ein viertes Bit (DB3) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem zweiten EXNOR-Gatter (191b), in das das Ausgangssignal des ersten EXNOR-Gatters (191a) und ein fünftes Bit (DB4) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem dritten EXNOR-Gatter (191c), in das das Ausgangssignal des zweiten EXNOR-Gatters (191b) und ein sechstes Bit (DB5) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem vierten EXNOR-Gatter (191d), in das das Ausgangssignal des dritten EXNOR-Gatters (191c) und ein siebtes Bit (DB6) unter den acht Datenbits eingegeben werden, wobei die Schaltung das Ausgangssignal des vierten EXNOR-Gatters (191d) als ein erstes Bit eines Fehlerkorrekturcodes zu vier Bits ausgibt,
eine zweite ECC-Codeerzeugungsschaltung (192) mit einem fünften EXNOR-Gatter (192a), in das ein erstes Bit (DB0) und ein zweites Bit (DB1) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem sechsten EXNOR-Gatter (192b), in das das Ausgangssignal des fünften EXNOR-Gatters (192a) und ein fünftes Bit (DB4) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem siebten EXNOR-Gatter (192c) in das das Ausgangssignal des sechsten EXNOR-Gatters (192b) und ein sechstes Bit (DB5) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und einem achten EXNOR-Gatter (192d), in das das Ausgangssignal des siebten EXNOR-Gatters (192c) und ein achtes Bit (DB7) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und die Schaltung das Ausgangssignal des achten EXNOR-Gatters (192d) als ein zweites Bit des Fehlerkorrekturcodes zu vier Bits ausgibt,
eine dritte ECC-Codeerzeugungsschaltung (193) mit einem neunten EXNOR-Gatter (193a), in das ein zweites Bit (DB1) und ein drittes Bit (DB2) unter den acht Datenbits eingegeben werden,
einem zehnten EXNOR-Gatter (193b), in das das Ausgangssignal des neunten EXNOR-Gatters (193a) und ein fünftes Bit (DB4) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem elften EXNOR-Gatter (193c), in das das Ausgangssignal des zehnten EXNOR-Gatters (193b) und ein siebtes Bit (DB6) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und einem zwölften EXNOR-Gatter (193d), in das das Ausgangssignal des elften EXNOR-Gatters (193c) und ein achtes Bit (DB7) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und die Schaltung das Ausgangssignal des zwölften EXNOR-Gatters (193d) als drittes Bit des Fehlerkorrekturcodes zu vier Bit ausgibt, und
eine vierte ECC-Codeerzeugungsschaltung (194) mit einem dreizehnten EXNOR-Gatter (194a), in das ein drittes Bit (DB2) und ein viertes Bit (DB3) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem vierzehnten EXNOR-Gatter (194b), in das das Ausgangssignal des dreizehnten EXNOR-Gatters (194a) und ein sechstes Bit (DB5) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem fünfzehnten EXNOR-Gatter (194c), in das das Ausgangssignal des vierzehnten EXNOR-Gatters (194b) und ein siebtes Bit (DB6) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und einem sechzehnten EXNOR-Gatter (194d), in das das Ausgangssignal des fünfzehnten EXNOR-Gatters (194c) und ein achtes Bit (DB7) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und die Schaltung das Ausgangssignal des sechzehnten EXNOR-Gatters (194d) als viertes Bit des Fehlerkorrekturcodes zu vier Bits ausgibt, aufweist.
eine erste ECC-Codeerzeugungsschaltung (191) mit einem ersten EXNOR-Gatter (191a), an das ein erstes Bit (DB0) und ein viertes Bit (DB3) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem zweiten EXNOR-Gatter (191b), in das das Ausgangssignal des ersten EXNOR-Gatters (191a) und ein fünftes Bit (DB4) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem dritten EXNOR-Gatter (191c), in das das Ausgangssignal des zweiten EXNOR-Gatters (191b) und ein sechstes Bit (DB5) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem vierten EXNOR-Gatter (191d), in das das Ausgangssignal des dritten EXNOR-Gatters (191c) und ein siebtes Bit (DB6) unter den acht Datenbits eingegeben werden, wobei die Schaltung das Ausgangssignal des vierten EXNOR-Gatters (191d) als ein erstes Bit eines Fehlerkorrekturcodes zu vier Bits ausgibt,
eine zweite ECC-Codeerzeugungsschaltung (192) mit einem fünften EXNOR-Gatter (192a), in das ein erstes Bit (DB0) und ein zweites Bit (DB1) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem sechsten EXNOR-Gatter (192b), in das das Ausgangssignal des fünften EXNOR-Gatters (192a) und ein fünftes Bit (DB4) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem siebten EXNOR-Gatter (192c) in das das Ausgangssignal des sechsten EXNOR-Gatters (192b) und ein sechstes Bit (DB5) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und einem achten EXNOR-Gatter (192d), in das das Ausgangssignal des siebten EXNOR-Gatters (192c) und ein achtes Bit (DB7) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und die Schaltung das Ausgangssignal des achten EXNOR-Gatters (192d) als ein zweites Bit des Fehlerkorrekturcodes zu vier Bits ausgibt,
eine dritte ECC-Codeerzeugungsschaltung (193) mit einem neunten EXNOR-Gatter (193a), in das ein zweites Bit (DB1) und ein drittes Bit (DB2) unter den acht Datenbits eingegeben werden,
einem zehnten EXNOR-Gatter (193b), in das das Ausgangssignal des neunten EXNOR-Gatters (193a) und ein fünftes Bit (DB4) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem elften EXNOR-Gatter (193c), in das das Ausgangssignal des zehnten EXNOR-Gatters (193b) und ein siebtes Bit (DB6) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und einem zwölften EXNOR-Gatter (193d), in das das Ausgangssignal des elften EXNOR-Gatters (193c) und ein achtes Bit (DB7) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und die Schaltung das Ausgangssignal des zwölften EXNOR-Gatters (193d) als drittes Bit des Fehlerkorrekturcodes zu vier Bit ausgibt, und
eine vierte ECC-Codeerzeugungsschaltung (194) mit einem dreizehnten EXNOR-Gatter (194a), in das ein drittes Bit (DB2) und ein viertes Bit (DB3) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem vierzehnten EXNOR-Gatter (194b), in das das Ausgangssignal des dreizehnten EXNOR-Gatters (194a) und ein sechstes Bit (DB5) unter den acht Datenbits eingegeben werden, einem fünfzehnten EXNOR-Gatter (194c), in das das Ausgangssignal des vierzehnten EXNOR-Gatters (194b) und ein siebtes Bit (DB6) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und einem sechzehnten EXNOR-Gatter (194d), in das das Ausgangssignal des fünfzehnten EXNOR-Gatters (194c) und ein achtes Bit (DB7) unter den acht Datenbits eingegeben werden, und die Schaltung das Ausgangssignal des sechzehnten EXNOR-Gatters (194d) als viertes Bit des Fehlerkorrekturcodes zu vier Bits ausgibt, aufweist.
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