FR2534091A1 - PROGRAMMABLE AND ELECTRICALLY DELETED ROCKER - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES CIRCUITS LOGIQUES. UN CIRCUIT SERIE CONNECTE ENTRE DES BORNES D'ALIMENTATION V, V COMPREND LES CANAUX DE TRANSISTORS A EFFET DE CHAMP COMPLEMENTAIRES 23, 24 QUI ONT DES TENSIONS DE SEUIL POUVANT ETRE MODIFIEES ELECTRIQUEMENT. ON PROGRAMME LES TRANSISTORS, L'UN POUR LA CONDUCTION ET L'AUTRE POUR LE BLOCAGE, EN APPLIQUANT UNE TENSION DE PROGRAMMATION SUR LEURS GRILLES INTERCONNECTEES, POUR FORMER UNE BASCULE PROGRAMMABLE. ON PEUT UTILISER UNE TELLE BASCULE AVEC DES CIRCUITS ASSOCIES POUR COMMANDER SELECTIVEMENT DES TRANSISTORS D'UN AMPLIFICATEUR INVERSEUR LOGIQUE A PAIRE COMPLEMENTAIRE. APPLICATION AU TRAITEMENT DE SIGNAUX NUMERIQUES OU ANALOGIQUES.THE INVENTION CONCERNS LOGIC CIRCUITS. A SERIAL CIRCUIT CONNECTED BETWEEN V, V SUPPLY TERMINALS INCLUDES THE ADDITIONAL FIELD EFFECT TRANSISTOR CHANNELS 23, 24 WHICH HAVE THRESHOLD VOLTAGES THAT CAN BE ELECTRICALLY MODIFIED. THE TRANSISTORS, ONE FOR CONDUCTION AND THE OTHER FOR LOCKING, ARE PROGRAMMED BY APPLYING A PROGRAMMING VOLTAGE ON THEIR INTERCONNECTED GRIDS, TO FORM A PROGRAMMABLE TILT. SUCH A CHANGEOVER CAN BE USED WITH ASSOCIATED CIRCUITS TO SELECTIVELY CONTROL THE TRANSISTORS OF AN ADDITIONAL PAIR LOGIC INVERTER AMPLIFIER. APPLICATION TO THE PROCESSING OF DIGITAL OR ANALOGUE SIGNALS.
Description
La présente invention concerne des circuits électroniques programmables etThe present invention relates to programmable electronic circuits and
effaçables électriquement,electrically erasable,
pour la manipulation des signaux numériques ou analogi- for handling digital or analog signals
ques. Le brevet des E UOA NO 3 500 062 décrit des c. U UAO Patent No. 3,500,062 discloses
portes OU-EXCLUSIF et NON-OU-EXCLUSIF du type métal- EXCLUSIVE and NON-EXCLUSIVE-OR doors of the metal-type
oxyde-semiconducteur à symétrie complémentaire (ou en semiconductor oxide with complementary symmetry (or
abrégé CMOS) Dans ces circuits un premier signal d'en- CMOS) In these circuits a first signal of
trée logique parmi deux est appliqué à un simple inver- logic among two is applied to a simple inversion
seur logique formé par une paire symétrique de type CMOS, pour obtenir son complément logique On utilise ensuite ce premier signal d'entrée logique et son complément de a logical pair formed by a symmetrical pair of CMOS type, to obtain its logical complement. This first logical input signal is then used and its complement of
façon sélective, soit pour valider une porte de trans- selectively, either to validate a gateway
mission de façon à transmettre-le second signal d'entrée mission to transmit-the second input signal
logique sans inversion vers la sortie logique de la por- logic without inversion to the logical output of the
tesoit pour valider un inverseur logique consistant en une paire symétrique de type CMOS, pour appliquer à la sortie logique de la porte le signal inversé qui est tesoit to validate a logic inverter consisting of a symmetrical pair of CMOS type, to apply to the logic output of the gate the inverted signal which is
obtenu en réponse au second signal d'entrée logique. obtained in response to the second logic input signal.
On a récemment développé des transistors à effet de champ qui ont des tensions de seuil, ou V Te qu'on peut modifier électriquement, ou qui peuvent être programmés par l'application de tensions entre la grille Field effect transistors have recently been developed which have threshold voltages, or V Te that can be electrically modified, or that can be programmed by applying voltages between the gate.
et l'une des autres électrodes du dispositif, ces ten- and one of the other electrodes of the device, these tensions
sions dépassant celles qui sont utilisées en tant que ni- beyond those used as
veauxlogiques ou de signal normaux Ensuite, une mémoire non volatile incorporée dans ces transistors à effet de Then, a nonvolatile memory incorporated in these effect transistors
champ conserve la tension de seuil programmée La demande - field retains the programmed threshold voltage Demand -
de brevet britannique publiée N O 8 136 497 décrit la pro- British Patent Publication No. 8,136,497 discloses the
grammation des tensions -de seuil de tels dispositifs pour grammar threshold voltages of such devices for
les conditionner de façon qu'ils aient des caractéristi- condition them so that they have characteristics
ques correspondant à un mode d'enrichissement très marqué corresponding to a very marked enrichment mode
ou à un mode de déplétion très marqué, pour qu'ilsfonc- or a very marked mode of depletion, so that they
tionnent ainsi en circuits ouverts ou en court-circuits, pour interconnecter de façon programmable des transistors à effet de champ CMOS pour former des portes logiques ou des réseaux de portes logiques La programmation des seuils and in open circuits or short-circuits for programmably interconnecting CMOS field effect transistors to form logic gates or logic gate networks. Threshold programming
de ces dispositifs est accomplie par l'application de ten- of these devices is accomplished by the application of
sions de programmation par l'intermédiaire des bornes d'en- programming stations through the terminals of
trée utilisées comme entrées logiques normales Cette uti- lisation de deux régimes de signal différents pour des buts différents, mais avec l'application des signaux par used as normal logic inputs This uses two different signal regimes for different purposes, but with the application of signals by
les mêmes bornes, constitue ce qu'on appelle le fonctionne- the same terminals, constitutes what is called
ment "reflex"."reflex".
L'invention est mise en oeuvre dans une bascule programmable de façon électrique qui comprend un premier transistor à effet de champ d'un type dont la tension de seuil peut être programmée sous l'effet de l'application The invention is implemented in an electrically programmable latch which comprises a first field effect transistor of a type whose threshold voltage can be programmed under the effect of the application.
momentanée d'une tension de programmation de polarité sé- momentum of a programming voltage of se-
lectionnée, entre une électrode de grille et l'une-des autres électrodes de ce transistor, pour conditionner le premier transistor dans le mode d'enrichissement ou dans le mode de déplétion, conformément à la polarité de la selected between a gate electrode and one of the other electrodes of this transistor, for conditioning the first transistor in the enrichment mode or in the depletion mode, in accordance with the polarity of the transistor.
tension de programmation, de manière que le canal con- programming voltage, so that the channel con-
ditionné du premier transistor établisse une connexion entre une première source de tension d'alimentation et une connexion de sortie de bascule qui est prévue pour of the first transistor establishes a connection between a first source of supply voltage and a flip-flop output connection which is provided for
une charge.a charge.
Conformément à l'invention, la bascule comprend un second transistor et une seconde source de tension d'alimentation; le second transistor est du type dont la According to the invention, the flip-flop comprises a second transistor and a second source of supply voltage; the second transistor is of the type whose
tension de seuil est programmable sous l'effet de l'appli- threshold voltage is programmable under the effect of the
cation momentanée d'une tension de programmation entre l'électrode de grille et l'une de ses autres électrodes, de façon à conditionner le second transistor dans le mode d'enrichissement ou le mode de déplétion lorsque le premier transistor est respectivement programmé pour fonctionner en mode de déplétion ou en mode d'enrichissement; dans le but de produire sur la connexion de sortie de la bascule momentarily transmitting a programming voltage between the gate electrode and one of its other electrodes, so as to condition the second transistor in the enrichment mode or the depletion mode when the first transistor is respectively programmed to operate in depletion mode or enrichment mode; in order to produce on the output connection of the flip-flop
une tension pratiquement égale à celle de l'une des pre- a voltage almost equal to that of one of the first
mière et seconde sources, cette tension étant sélection- first and second sources, this voltage being selected
née conformément à la polarité de la tension de program- in accordance with the polarity of the programming voltage
mation qui a été appliquée en dernier aux électrodes -de which was last applied to the electrodes -de
grille des premier et second transistors. gate of the first and second transistors.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the
vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- will be better understood when reading the description of
tion qui va suivre de modes de réalisation, et en se ré- following description of the modes of
férant aux dessins annexés sur lesquels La figure I est un schéma, partiellement sous annexed drawings in which Figure I is a diagram, partly under
forme synoptique, d'une porte d'Annis électriquement pro- synoptic form, of an electrically pro-
grammable et effaçable, conforme à un aspect de l'inven- grammable and erasable, consistent with an aspect of the invention
tion; La figure 2 est une table de vérité pour la porte d'Annis tion; Figure 2 is a truth table for the Annis Gate
Les figures 3, 4 et S sont des schémas de mo- Figures 3, 4 and S are diagrams of
des de réalisation respectifs d'une-partie de mémoire non volatile électriquement programmable et effaçable du circuit de la figure 1 qui utilise l'invention respective embodiments of an electrically programmable and erasable nonvolatile memory portion of the circuit of FIG. 1 which makes use of the invention
La figure 6 est une version modifiée du cir- Figure 6 is a modified version of the
cuit de la figure l lui permettant d'inverser ou de ne bake of Figure l allowing it to invert or not
pas inverser des signaux analogiques, de façon program- not reverse analog signals,
mablemable
La figure 7 est un schéma de variantes du cir- Figure 7 is a schematic diagram of variants of the
cuit de la figure 1 mettant en oeuvre d'autres-aspects de l'invention; et Les figures 8 à 13 sont des schémas de modes de réalisation respectifs supplémentaires d'une partie de bake of Figure 1 embodying other aspects of the invention; and Figures 8 to 13 are diagrams of additional respective embodiments of a portion of
mémoire non volatile électriquement programmable et effa- electrically programmable non-volatile memory and
çable du circuit de la figure 1, qui correspondent à l'in the circuit of Figure 1, which correspond to the
vention.vention.
Sur la figure 1, une porte d'Annis 10 est prévue pour recevoir une variable logique A sur sa borne d'entrée In FIG. 1, an Annis gate 10 is provided to receive a logic variable A on its input terminal.
11, à partir d'une source qui n'est pas explicitement re- 11, from a source that is not explicitly referred to
présentée, et pour recevoir une autre variable logique B et son complément B sur ses bornes d'entrée respectives 12 et 13 La réponse logique C=Ae B apparaît sur la borne de presented, and to receive another logic variable B and its complement B on its respective input terminals 12 and 13 The logic response C = Ae B appears on the terminal of
sortie 14 de la porte 10, conformément à la table de vé- exit 14 of the door 10, in accordance with the table of
rité de la figure 2, dans laquelle les lettres H et L dé- Figure 2, in which the letters H and L de-
signent respectivement des états logiques hauts et bas. sign respectively high and low logic states.
Le symbole O désigne l'opération logique OU-EXCLUSIF. Ainsi, C est la réponse de type OU-EXCLUSIF à A et B. Le point qui diffère de l'art antérieur dans le fonctionnement de la porte d'Annis 10 consiste en ce que les variables logiques B et B proviennent d'un circuit de The symbol O designates the logical OR-EXCLUSIVE operation. Thus, C is the EXCLUSIVE-OR response to A and B. The point which differs from the prior art in the operation of the Annis gate is that logical variables B and B come from a circuit of
bascule complémentée,20, qui comprend des éléments de mé- flip-flop complemented, 20, which includes elements of
moire morte électriquement effaçable et programmable (EEPROM), et en ce que les conditions logiques B et B sont spécifiées conformément à des signaux de programmation appliqués antérieurement sur la borne 11 Ceci signifie electrically erasable and programmable dead memory (EEPROM), and in that logic conditions B and B are specified in accordance with previously applied programming signals on terminal 11.
que la porte d'Annis 10 peut être programmée par l'appli- that the Annis 10 door can be programmed by the application
cation d'un potentiel de programmation situé à l'exté- cation of a programming potential located outside the
rieur de la plage normale des signaux logiques, pour pro- within the normal range of logic signals, for
duire ensuite pour C une valeur égale à A ou à A Les li- then for C a value equal to A or A
mites d'une plage normale de signaux logiques peuvent être une tension relativement basse L qui peut être égale mites of a normal range of logic signals can be a relatively low voltage L which can be equal
à la tension d'alimentation VSS, et une tension relative- at the supply voltage VSS, and a relative voltage
ment élevée H qui peut être égale à la tension d'alimen- high, which may be equal to the power supply voltage
tation VDD.VDD.
Dans la porte d'Annis 10, un transistor à effet de champ (TEC) à enrichissement et à canal n,'15, et un transistor à effet de champ à enrichissement et à canal p, 16, sont connectés ensemble sous la forme d'une porte de transmission à paire complémentaire, entre des bornes 11 et 14 Lorsque la bascule 20 fournit B=H et B=L, B étant à In the Annis gate 10, a n-channel enhancement field-effect transistor (TEC) 15, and a p-channel enrichment field-effect transistor 16 are connected together in the form of a pair of complementary transmission gate between terminals 11 and 14 When the latch 20 provides B = H and B = L, B being at
l'état haut polarise la grille du TEC à canal n, 15, de fa- the high state polarizes the gate of the n-channel TEC, 15,
son qu'il tende à conduire pour A<H, et B étant à l'état sound that he tends to drive for A <H, and B being in the state
bas polarise la grille du TEC à canal n, 16, pour qu'il ten- low polarizes the gate of the n-channel TEC, 16, so that it
de à conduire pour A > L La connexion en porte de transmis- to drive for A> L The transmission gate connection
sion des TEC 15 et 16, entre les bornes 11 et 14,est conduc- TEC 15 and 16, between terminals 11 and 14, is conductive
trice sur toute la plage de niveaux logiques normaux qui est limitée par H et L, ce qui fait qu'on a C=A Lorsque la bascule 20 fournit B=L et B=H, B étant à l'état bas ne polarise pas la grille du TEC à canal n, 15, pour qu'il soit conducteur à n'importe quel niveau logique dans la plage normale, et B étant à l'état haut ne polarise pas la grille du TEC à canal p, 16, pour qu'il soit conducteur over the full range of normal logical levels which is bounded by H and L, so that we have C = A When flip-flop 20 provides B = L and B = H, B being low does not polarize the gate of the n-channel FET, 15, so that it is conducting at any logic level in the normal range, and B being high does not bias the gate of the p-channel FET, 16, to he is a driver
à n'importe quel niveau logique dans la plage normale. at any logical level in the normal range.
La connexion en porte de transmission des TEC 15 et 16 The transmission gate connection of TEC 15 and 16
entre les bornes 14 et 11 est donc bloquée. between terminals 14 and 11 is blocked.
Dans la porte d'Annis 109 les grilles d'un TEC In the door of Annis 109 the grilles of a TEC
à enrichissement et à canal p, 17, et d'un TEC à enri- enrichment and p-channel, 17, and an energetic
chissement et à canal n, 18, sont connectées à la borne d'entrée 11, et leur drains sont connectés à la borne de sortie 14 Lorsque les sources du TEC-à canal p, 17 et du TEC à canal n, 18, qui reçoivent respectivement B et B, sont respectivement à l'état haut et à l'état bas, un and n channel, 18, are connected to the input terminal 11, and their drains are connected to the output terminal 14 When the sources of the p-channel TEC, 17 and n-channel TEC, 18, which receive respectively B and B, are respectively in the high state and in the low state, a
étage inverseur logique à paire complémentaire est vali- logic inverter stage with complementary pair is valid
dé entre la borne d'entrée 11 et la borne de sortie 14. between the input terminal 11 and the output terminal 14.
On a donc C=A (Habituellement, dans la structure logique CMOS, les niveaux logiques L et H ont des tensions qui So we have C = A (Usually, in the CMOS logical structure, the logical levels L and H have voltages that
sont plus proches l'une de l'autre que la somme des ten- are closer to one another than the sum of the
sions de seuil des TEC à enrichissement à canal p et à thresholds for p-channel enrichment and
canal N qui sont utilisés pour réaliser la structure. N channel that are used to realize the structure.
Ceci réduit la dissipation dans la mesure o seul le TEC 17 peut conduire en présence de la condition A=L, et seul le TEC 18 peut conduire en présence de la condition A=H) This reduces the dissipation in that only TEC 17 can conduct in the presence of the condition A = L, and only the TEC 18 can lead in the presence of the condition A = H)
Au contraire, lorsque B=L et B=H, la connexion en inver- On the contrary, when B = L and B = H, the inverse connection
seur logique à paire complémentaire des TEC 17 et 18 est complementary pair of TECs 17 and 18 is
invalidée, du fait que des niveaux logiques normaux n'ap- invalidated because normal logical levels do not
pliquent de potentiel source-grille direct à aucun des TEC. En partant de la configuration de la figure 3, on va maintenant considérer les formes 20, 20 ', 20 " que ploy of direct source-grid potential to none of the TECs. Starting from the configuration of FIG. 3, we will now consider the shapes 20, 20 ', 20 "that
le circuit de bascule complémentéepeut prendre pour faci- the complementary flip-flop circuit can be used to facilitate
liter sa programmation par l'intermédiaire de la borne 11. its programming via terminal 11.
Sur les figures 3 et 4, la fonction logique B est complé- In FIGS. 3 and 4, the logic function B is complete
mentée en B par une connexion en inverseur logique à pai- in B by means of a logic inverter connection with
re complémentaire du TEC à enrichissement et à canal p, 21, et du TEC à enrichissement et à canal n, 22 On peut identifier les niveaux logiques H et L aux tensions d'ali- mentation positive et négative respectives, soit VDD et In addition to the enhancement and p-channel FET 21, and the n-channel enrichment FET 22, the logical levels H and L can be identified at the respective positive and negative supply voltages VDD and
VSSY sur la figure 3 et les figures qui suivent L'obten- VSSY in Figure 3 and the figures that follow.
tion de B à partir de tensions de programmation appliquées B from applied programming voltages
par la borne 11 fait intervenir le processus de programma- terminal 11 involves the programming process.
tion effaçabissélectriquement.electrically erasable
Un TEC à canal n, 23 et un TEC à canal p, 24, de la figure 3 sont d'un type dans lequel la tension de An N-channel CTE 23 and a p-channel FET 24 of Figure 3 are of a type in which the voltage of
seuil du TEC peut être programmée électriquement en don- TEC threshold can be programmed electrically by
nant au potentiel entre sa grille et une autre de ses électrodes une valeur notablement supérieure à la plage the potential between its gate and one of its electrodes a value significantly higher than the range
correspondant à l'excursion normale des niveaux logiques. corresponding to the normal excursion of logical levels.
(Un TEC avec une tension de seuil VT programmable est re- (A TEC with a programmable VT threshold voltage is
présenté schématiquement dans la présente demande avec une barre supplémentaire entre la partie d'électrode de shown schematically in the present application with an additional bar between the electrode portion of
grille du symbole classique d'un TEC, et ses parties cor- grid of the classical symbol of a TEC, and its parts cor-
respondant aux électrodes de source, de substrat et de drain On utilise ce symbole modifié indépendamment du corresponding to the source, substrate and drain electrodes. This modified symbol is used independently of the
fait que le TEC programmable soit programmé par une ten- that the programmable TEC is programmed by a
sion de programmation entre sa grille et son électrode de drain, entre sa grille et son électrode de source, ou entre sa grille et n'importe quelle autre électrode ou programming gap between its gate and its drain electrode, between its gate and its source electrode, or between its gate and any other electrode or
combinaison d'électrodes) Le TEC 23 et le TEC 24 sont res- combination of electrodes) TEC 23 and TEC 24 are
pectivement représentés sur la figure 3 sous la forme de transistors à déplétion et à enrichissement, comme ils le seraient après qu'une tension élevée, notablement plus positive que VDD dans le cas de dispositifs à injection par la grille, ou notablement plus négative que V Ss dans le cas de dispositifs à injection par le substrat, a été respectively shown in Figure 3 in the form of depletion and enrichment transistors, as they would be after a high voltage, significantly more positive than VDD in the case of injection devices by the grid, or significantly more negative than V Ss in the case of injection devices by the substrate, has been
appliqué le plus récemment en tant que tension de program- most recently applied as program voltage.
mation, par la borne 11 Le TEC 23 est conditionné de fa- terminal 11 The TEC 23 is conditioned by
çon à être si profondément dans le domaine de caractéris- to be so deeply in the field of characteris-
tiques de conduction en mode de déplétion, que son canal est en fait un court-circuit vers VDD, indépendamment de conduction ticks in depletion mode, that its channel is actually a short circuit to VDD, regardless of
la valeur de A, entre L=Vss et H=VDD inclus, qui est appli- the value of A, between L = Vss and H = VDD inclusive, which is
quée à sa grille Le TEC 24 est conditionné de façon à être si profondément dans le domaine de ses caractéristi- ques de conduction en mode d'enrichissement, que son canal est non conducteur, indépendamment de la valeur de A, entre L=Vss et H=VDD inclus, qui est appliquée à sa grille On a donc B=VDD=H Par conséquent, la connexion en inverseur logique à paire complémentaire-des TEC 21 et 22 réagit en donnant B=Vss=L La porte d'Annis 10 est conditionnée par B=H et B=L de façon à être non inverseuse, avec la réponse TEC 24 is conditioned to be so deep in the field of its enhancement mode conduction characteristics that its channel is non-conductive, regardless of the value of A, between L = Vss and H = VDD included, which is applied to its gate So we have B = VDD = H Therefore, the complementary-pair logic inverter connection of TEC 21 and 22 responds by giving B = Vss = L The Annis gate 10 is conditioned by B = H and B = L so as to be non-inverting, with the response
de sortie C=A.output C = A.
Cependant, lorsque la tension de programmation However, when the programming voltage
qui a été appliquée en dernier par la borne 11 aux gril- which was last applied by terminal 11 to the grills
les des TEC 23 et 24 a été une tension élevée, notable- the TECs 23 and 24 was a high voltage,
ment plus négative que VSS, les TEC 23 et 24 sont respec- more negative than VSS, TECs 23 and 24 are
tivement conditionnés de façon à avoir fortement le mode are packaged in such a way as to have a strong
d'enrichissement et à avoir fortement le mode de déplé- enrichment and to have strongly the mode of
tion Si fortement que, pour toutes les valeurs de A entre L=Vss et H=VDD inclus, appliquées aux grilles des TEC 23 et 24, le canal du TEC 23 est non conducteur et le canal du TEC 24 est un court-circuit vers VSS On a donc B=Vss=L So strongly that, for all the values of A between L = Vss and H = VDD included, applied to the gates of the TECs 23 and 24, the channel of the TEC 23 is non-conducting and the channel of the TEC 24 is a short-circuit to VSS So we have B = Vss = L
et, par conséquent B=VDD=H La porte d'Annis 10 est con- and, therefore, B = VDD = H The Annis gate 10 is
ditionnée par B=L et B=H de fagon à être inverseuse, avec adjusted by B = L and B = H so as to be inverting, with
la réponse de sortie C=A.the output response C = A.
La connexion en bascule des 'TEC à drains communs The connection switches from 'TEC to common drains
23 et 24, avec une connexion de grille à grille pour rece- 23 and 24, with a grid gate connection to receive
voir des tensions de programmation et une connexion de sour- see programming voltages and a connection of
ce à source en tant que connexion de sortie, conformément à la figure 3, fonctionne avec des types de TEC programmables this to source as output connection, according to Figure 3, works with programmable TEC types
par l'application entre l'électrode de grille et l'électrode - by the application between the gate electrode and the electrode -
de drain ou les électrodes de drain et de source réunies (ou éventuellement le substrat), d'une tension dépassant les tensions sourcegrille normales, comme par exemple des TEC métal-oxyde-semiconducteur à injection par la grille (structure GIMOS) Cette connexion en bascule, le circuit de bascule complémentée de la figure 3, le circuit de bascule complémentée de la figure 3 en combinaison avec la porte de transmission à paire complémentaire, et le drain or source electrodes (or optionally the substrate), with a voltage exceeding the normal sourcegrille voltages, such as, for example, gate-injection metal-oxide-semiconductor TECs (GIMOS structure). flip-flop, the flip-flop circuit complemented by FIG. 3, the flip-flop circuit complemented with FIG. 3 in combination with the complementary pair transmission gate, and the
circuit de bascule complémentée de la figure 3 en combi- the flip-flop circuit complemented by FIG.
naison avec l'inverseur à paire complémentaire (combinai- pair with the complementary pair inverter (combined
son de laquelle on peut également supprimer le TEC 22), ainsi que le dual de ce dernier circuit, sont des aspects the sound of which one can also suppress the TEC 22), as well as the dual of this last circuit, are aspects
de l'invention utiles en eux-mêmes pour réaliser des cir- of the invention are useful in themselves for realizing
cuits autres que celui qui est représenté. cooked other than the one shown.
La figure 4 montre une version modifiée 20 ' du circuit de bascule complémentée 20 de la figure 3, dans laquelle la configuration de bascule avec des TEC à FIG. 4 shows a modified version 20 'of the complemented flip-flop circuit 20 of FIG. 3, in which the flip-flop configuration with FIGS.
drains communs, 23 et 24, est remplacée par une configu- drains, 23 and 24, is replaced by a
ration de bascule avec des TEC à sources communes, 25 et 26 Les TEC 25 et 26 sont respectivement à canal p et à canal n, en ce qui concerne le type de conduction, et ils ont des tensions de seuil modifiables électriquement qui The TECs 25 and 26 are p-channel and n-channel, respectively, with respect to the type of conduction, and they have electrically modifiable threshold voltages which
sont programmées par l'application d'une tension de pro- are programmed by applying a voltage of
grammation élevée entre leurs électrodes de grille et leurs électrodes de source (ou éventuellement entre leurs électrodes de grille et leurs substrats) Ces transistors high grammage between their gate electrodes and their source electrodes (or possibly between their gate electrodes and their substrates) These transistors
peuvent être par exemple des TEC GIMOS Dans la représen- can be for example GIMOS TEC In the representa-
tation qui est faite, les TEC 23 et 26 ont été si forte- tation, TEC 23 and 26 have been so strong-
ment conditionnés pour le fonctionnement en mode d'enri- packaged for operation in the Ener-
chissement et pour le fonctionnement en mode de déplétion, respectivement, que pour VSS c A o VDD, le canal du TEC 25 and for operation in depletion mode, respectively, as for VSS c A o VDD, the channel of the TEC 25
est bloqué et le canal du TEC 26 est en fait un court- is blocked and the TEC 26 channel is actually a short
circuit vers VSS Ceci résulte d'une tension de programma- circuit to VSS This results from a programming voltage
tion notablement plus positive que VDD Sous l'effet d'une tension de programmation notablement plus négative que VSS, le TEC 26 peut être programmé de façon à être bloqué et le TEC 25 peut être programmé de façon à être en fait Noticeably more positive than VDD Due to a significantly more negative programming voltage than VSS, the TEC 26 can be programmed to be locked and the TEC 25 can be programmed to be in fact
un court-circuit vers VDD La connexion en circuit de bas- a short circuit to VDD The connection in circuit of
cule des TEC 25 et 26, le circuit de bascule cc pié mentée de la figure 4, le circuit de bascule complémentée de la figure 4 en combinaison avec la porte de transmission à 25 and 26, the flip-flop circuit DC of FIG. 4, the complementary flip-flop circuit of FIG. 4 in combination with the transmission gate, FIG.
paire complémentaire et le circuit de bascule complémen- complementary pair and the complementary flip-flop circuit
tée de la figure 4 en combinaison avec l'inverseur à pai- re complémentaire, ainsi que des versions modifiées de ce circuit similaires à celles décrites en relation avec la structure similaire utilisant le circuit de bascule complémentée de la figure 3, sous forme modifiée, sont des aspects de l'invention utiles en eux-mêmes pour la FIG. 4 in combination with the complementary-money reverser, as well as modified versions of this circuit similar to those described in connection with the similar structure using the complemented flip-flop circuit of FIG. 3, in modified form, are aspects of the invention useful in themselves for the
réalisation de circuits autres que celui qui est repré- circuits other than the one
senté.sented.
La figure 5 montre un circuit de bascule com- Figure 5 shows a flip-flop circuit
plémentée 20 "comprenant la connexion en bascule program- 20 "compliant circuit breaker connection
mable des TEC à drains communs 23 et 24, et la conne- mable of common drain drains 23 and 24, and connec-
xion en bascule programmable des TEC à sources communes 25 programmable toggle of common source FETs 25
et 26, les deux réagissant à des tensions de programma- and 26, both reacting to programming tensions.
tion sur la borne 11 en appliquant respectivement B et B aux bornes 12 et 13, sans nécessiter un inverseur logiqe àPaeire cmplmentadre Ensalpp Osat quv les TEC 23,24, 25 et 26 soie d Ltpe à ijeot Dn par la grille, la denière tenrsion de programmation appliquée notablement plus négative que VSS a polarisé fortement les TEC à canal p, 24 et 25, dans le fonctionnement en tion on terminal 11 by applying B and B to terminals 12 and 13, respectively, without requiring a logic inverter to control the position of Ensalpp Osat that the TECs 23,24, 25 and 26 silk d Ltpe to ijeot Dn by the grid, the last tenion of significantly more negatively applied programming than VSS has strongly polarized the p-channel TECs, 24 and 25, into operation in
mode à enrichissement, pour mettre leurs canaux en cir- enrichment mode, to channel their channels into
cuit ouvert, en présence de niveaux logiques normaux sur cooked open, in the presence of normal logical levels on
leurs grilles, et elle a polarisé fortement les TEC à ca- their grids, and it strongly biased the TECs to
nal N 23 et 26 dans le fonctionnement en mode de déplétion, pour mettre leurs canaux en court-circuit pour des niveaux Nal 23 and 26 in depletion mode operation, to short-circuit their channels for levels
logiques normaux appliqués à leurs grilles On peut utili- normal logic applied to their grids We can use
ser une tension de programmation notablement plus positive que VDD pour mettre en circuit ouvert les canaux des TEC 23 et 26 et pour courtcircuiter ceux des TEC 24 et 25 pour l'application de niveaux logiques normaux à leurs grilles Le circuit de bascule complémentée de la figure 5 a significantly higher programming voltage than VDD to open the channels of the TECs 23 and 26 and to short-circuit those of the TECs 24 and 25 for the application of normal logic levels to their gates. The flip-flop circuit complemented by FIG. 5
et les 'combinaisons de ce circuit avec une porte de trans- and the combinations of this circuit with a transmission gate
mission à paire complémentaire et avec un inverseur logi- complementary pair mission and with a
que à paire complémentaires sont des aspects de l'inven- complementary pairs are aspects of the invention.
tion utiles en eux-mêmes pour réaliser des circuits au- useful in themselves for making circuits
tres que celui représenté.very much as that represented.
Les bascules programmables des figures 3, 4 et sont avantageuses dans la mesure o elles ne consomment The programmable latches of FIGS. 3 and 4 are advantageous insofar as they do not consume
pas d'énergie appréciable, sauf pendant la programmation. no appreciable energy except during programming.
On peut modifier ces circuits pour remplacer les TEC 23, 24, 25 et 26 par des TEC ayant des tensions de These circuits can be modified to replace the TECs 23, 24, 25 and 26 by TECs with voltages of
seuil programmables sous l'effet d'une tension de pro- programmable threshold under the effect of a voltage of
grammation appliquée entre leurs électrodes de grille et leurs électrodes de drain et de source réunies Pour effectuer leur programmation, chacun des potentiels VDD et VSS est amené pendant la programmation à une valeur égale à un potentiel de référence, et les connexions de Grammation applied between their gate electrodes and their drain and source electrodes together To perform their programming, each of the VDD and VSS potentials is brought during programming to a value equal to a reference potential, and the connections of
sortie de la bascule sont forcées au potentiel de réfé- the flip-flop are forced to the reference potential
rence On peut réaliser un tel forçage au moyen du canal, conduisant sélectivement, d'un TEC qui n'est placé à Such forcing can be achieved by means of the selectively conducting channel of a TEC which is not
l'état conducteur que pendant la programmation. the conductive state only during programming.
On peut réaliser des adaptations du circuit de la figure 1 qui font en sorte que ces bornes Il et 14 soient polarisées à mi-distance entre VSS et VDD, en l'absence d'application d'une tension de programmation It is possible to make adaptations of the circuit of FIG. 1 which make these terminals 11 and 14 be biased halfway between VSS and VDD, in the absence of application of a programming voltage.
quelconque ou d'autres tensions d'entrée à la borne d'en- any or other input voltages at the terminal of
trée Il Ceci est avantageux par exemple lorsqu'on désire utiliser certaines configurations logiques ternaires, ou lorsqu'on désire inverser ou ne pas inverser sélectivement This is advantageous for example when it is desired to use certain ternary logic configurations, or when it is desired to invert or not to invert selectively.
un signal analogique.an analog signal.
La figure 6 montre comment on peut réaliser une telle adaptation Des résistances 27 et 28 de valeur égale Figure 6 shows how one can achieve such an adaptation Resistors 27 and 28 of equal value
font la moyenne de B et B ou de VDD et VSS, pour polari- average of B and B or VDD and VSS, for polari-
ser la borne 11 à mi-distance entre VSS et VDD Une résis- Terminal 11 halfway between VSS and VDD.
tance 29 assure le centrage de la tension de repos sur la tance 29 ensures the centering of the idle voltage on the
borne 14 à mi"distance entre VSS et VDD. terminal 14 at mid "distance between VSS and VDD.
La figure 7 montre une bascule programmable 30 qu'on utilise pour appliquer le signal programmé A à la borne d'entrée A, 11, de la porte d'Annis 10 Un TEC à FIG. 7 shows a programmable flip-flop 30 which is used to apply the programmed signal A to the input terminal A, 11, of the Annis gate
enrichissement et à canal p, 31, et un TEC à enrichisse- enrichment and p-channel, 31, and an enrichment CET.
ment et à canal n, 32, sont connectés en inverseur logi- and n channel, 32, are connected in a logic inverter
que à paire complémentaire, pour produire le signal F complementary pair, to produce the signal F
sous l'effet du signal B, et ces signaux B et B sont ap- under the effect of the signal B, and these signals B and B are
pliqués aux bornes 12 et 13 de la porte d'Annis 10 La bascule programmable 30 peut recevoir des tensions de programmation par-sa connexion d'entrée 33 et le signal d'entrée B peut être appliqué directement de la connexion 33 à la borne 12; ou bien, comme le montre la figure 7, la bascule programmable 30 peut recevoir des tensions de programmation et le signal d'entrée U par l'intermédiaire d'une borne 34, le signal B sur la borne 33 étant inversé pour appliquer le signal B à la borne 12 Cette inve'rsion est effectuée sur la figure 7 en utilisant la connexion The programmable flip-flop 30 can receive programming voltages through its input connection 33 and the input signal B can be applied directly from the connection 33 to the terminal 12. ; or, as shown in FIG. 7, the programmable flip-flop 30 can receive programming voltages and the input signal U via a terminal 34, the signal B on the terminal 33 being inverted to apply the signal B at terminal 12 This inverter is performed in FIG. 7 using the connection
en inverseur logique à paire complémentaire du TEC à en- in a complementary pair of logic inverter
richissement et à canal p, 35, et du TEC à enrichissement et à canal n, 36 Le TEC à canal p 37 et le TEC à canal n 38 dans la bascule programmable 30 sont de préférence du type dont les tensions de seuil VT sont programmées sous l'effet de tensions de programmation appliquées entre leurs électrodes de grille et de source, lorsque-leurs The p-channel FTE 37 and the n-channel FTE 38 in the programmable flip-flop 30 are preferably of the type whose VT threshold voltages are programmed. under the effect of programming voltages applied between their gate and source electrodes, when their
canaux sont connectés entre VDD et V dans l'ordre re- channels are connected between VDD and V in the order
présenté sur la figure 7.shown in Figure 7.
Parmi les modifications qu'on peut apporter à Among the changes that can be made to
la configuration de la figure 7, on peut citer les suivan- the configuration of Figure 7, we can cite the following
tes On peut supprimer le TEC à canal N 32 si B est appli- You can delete the N-channel 32 TEC if B is applied
qué de la borne 33 à la grille du TEC à canal N 16, dans la connexion en porte de transmission avec le TEC à canal p , au lieu d'être fourni par la borne 13 L'ordre de la from the terminal 33 to the N-channel FET gate 16, in the transmission gate connection to the p-channel FET, instead of being provided by the terminal 13 The order of the
connexion du circuit externe aux bornes 12 et 13 de la por- connection of the external circuit to terminals 12 and 13 of the
te d'Annis peut être inversé; et cette modification peut être prolongée soit pour connecter les bornes 13 et 14 et éliminer les TEC 35 et 36, soit pour éliminer le TEC 31 en Annis te can be reversed; and this modification can be extended either to connect the terminals 13 and 14 and eliminate the TECs 35 and 36, or to eliminate the TEC 31 by
Z 534091Z 534091
connectant la grille du TEC 15 à la borne 34 au lieu de la connecting the TEC 15 grid to terminal 34 instead of the
connecter a la borne 13.connect to terminal 13.
On peut réaliser des variantes du circuit de la We can make variants of the circuit of the
figure 7 ou de l'une quelconque de ses modifications indi- Figure 7 or any of its indi-
quées ci-dessus, dans lesquelles il y a une inversion dans la bascule programmable 30 des positions des canaux du TEC à canal p et à tension de seuil programmable, 37, et above, in which there is an inversion in the programmable latch 30 of the p-channel TEC and programmable threshold voltage channel positions, 37, and
du TEC à canal N et à tension de seuil programmable, 38. N - channel FET with programmable threshold voltage, 38.
Les TEC 37 et 38 doivent être du type dont les tensions de seuil VT sont programmables sous l'effet de tensions TECs 37 and 38 must be of the type whose VT threshold voltages are programmable under the effect of voltages
de programmation appliquées entre la grille et le drain. programming between the grid and the drain.
Il y aura une inversion correspondante de la polarité des There will be a corresponding inversion of the polarity of
tensions de programmation pour établir chacune des condi- programming voltages to establish each of the conditions
tions de sortie de la bascule programmable. output of the programmable flip-flop.
On peut réaliser des structures destinées à for- Structures can be
cer les électrodes de source dé drain des TEC 37 et 38 pendant leur programmation, pour permettre à chacun d'eux d'être d'un type programmé par la tension appliquée entre sa grille et ses électrodes de source et de drain, ou entre sa grille et l'une de ses électrodes de source et Cereal the drain source electrodes of the TECs 37 and 38 during their programming, to allow each of them to be of a type programmed by the voltage applied between its gate and its source and drain electrodes, or between its grid and one of its source electrodes and
de drain qui n'est pas directement connectée à une ten- drain that is not directly connected to a voltage
sion d'alimentation Pendant la programmation, les tensions VDD et VSS sont amenées à une valeur égale à une tension de référence. On va maintenant considérer d'autres modes de supply voltage During programming, the voltages VDD and VSS are brought to a value equal to a reference voltage. We will now consider other modes of
réalisation du circuit de bascule complémentée de l'inven- realization of the flip-flop circuit complemented by the invention
tion, qui sont représentés sur les figures 8, 9, 10, 11, 12 et 13 Dans chacune de ces figures, les transistors et 8, 9, 10, 11, 12 and 13 In each of these figures, the transistors and
d'autres éléments portent des numéros de référence qui cor- other elements bear reference numbers which
respondent à ceux des figures 3, 4 et 5, dans le but de fa- correspond to those of Figures 3, 4 and 5, with the aim of
ciliter l'explication de l'invention. cilitate the explanation of the invention.
Dans chacune des figures 8-13, la fonction logi- In each of Figures 8-13, the logic function
que B est complémentée en B par une connexion en inverseur logique à paire complémentaire du TEC à enrichissement et that B is complemented in B by a complementary pair logic inverter connection of the enriched and
à canal p,-21, et du TEC à enrichissement et à canal n, 22. p-channel, -21, and enrichment and n-channel TEC, 22.
Les niveaux logiques H et L peuvent être identifiés aux The logical levels H and L can be identified at
tensions d'alimentation positive et négative, soit respec- positive and negative supply voltages, respec-
* tivement VDD et VSS, sur la figure 2 et les figures qui* VDD and VSS, in Figure 2 and the figures
suivent L'obtention de B à partir de tensions de program- follow Obtaining B from program voltages
mation appliquées par la borne Il fait intervenir le pro- applied by the terminal. It involves the
cessus de programmation effaçable électriquement. electrically erasable programming process.
Un TEC GIMOS à canal N 23 (transistor MOS à in- An N-channel GIMOS TEC 23 (MOS transistor with
jection par la grille) et un TEC Si MOS à canal n, 24 (tran- grid) and an N-channel MOS TEC, 24 (tran-
sistor MOS à injection par le substrat) représentés sur la figure 8 sont d'un type dans lequel la tension de seuil du TEC peut être programmée électriquement par substrate-injection MOS sistor) shown in FIG. 8 are of a type in which the threshold voltage of the TEC can be electrically programmed by
l'application entre sa-grille et une autre de ces élec- the application between his-grid and another of these elec-
trodes d'un potentiel notablement supérieur à la plage d'excursion normale des niveaux logiques Les TEC 23 et TEC 24 sont représentés respectivement sur la figure 8 trodes with a potential significantly greater than the normal excursion range of the logic levels The TEC 23 and TEC 24 are respectively represented in FIG. 8
comme étant des transistors du mode à déplétion et du mo- as depletion and modal mode transistors
de à enrichissement, comme ils le seraient après qu'une tension élevée, notablement plus positive que VDD a été of enrichment, as they would be after a high voltage, significantly more positive than VDD was
appliquée le plus récemment en tant que tension de pro- most recently applied as
grammation, par la borne 11 Le TEC 23 est conditionné de façon à être placé si profondément dans le domaine des caractéristiques de conduction en mode de déplétion que Gramming, through terminal 11 The TEC 23 is conditioned to be placed so deep into the field of depletion mode conduction characteristics that
son canal est en fait un court-circuit vers VDD, indépen- its channel is actually a short circuit to VDD, inde-
damment de la valeur de A, entre L=Vs$ et H=VDD inclus qui est appliquée à sa grille Le TEC 24 est conditionné de of the value of A, between L = Vs $ and H = VDD included which is applied to its grid The TEC 24 is conditioned by
façon à être si profondément dans le-domaine de ses carac- to be so deeply in the field of its
téristiques de conduction en mode d'enrichissement que son canal est bloqué, indépendamment de la valeur de A, entre L=Vss et H=VDD inclus qui est appliquée à sa grille On a conduction characteristics in enrichment mode that its channel is blocked, regardless of the value of A, between L = Vss and H = VDD included which is applied to its grid
donc B=VDD=H Par conséquent, la connexion en inverseur lo- therefore B = VDD = H Therefore, the inverter connection lo-
gique à paire complémentaire des TEC 21 et 22 répond en complementary pair of TECs 21 and 22 responds in
fournissant B=V ss L La porte-d'Annis-10 est conditionnée - supplying B = V ss L The Annis-10 carrier is conditioned -
par B=H et B=L de façon-à être non inverseus&, avec la ré- by B = H and B = L so-to be non-inverted &, with the re-
ponse de sortie C=A.output response C = A.
Cependant, lorsque la tension de programmation appliquée en dernier par la borne Il aux grilles des TEC 23 et 24 a été une tension élevée, notablement plus négative que V, les TEC 23 et 24 sont conditionnés de However, when the programming voltage last applied by the terminal 11 to the gates of the TECs 23 and 24 has been a high voltage, significantly more negative than V, the TECs 23 and 24 are conditioned by
façon à 8 tre respectivement fortement en mode d'enrichis- to be strongly in enrichment mode respectively.
sement et fortement en mode de déplétion Si fortement que, pour toutes les valeurs de A entre L=Vss et H=VDD inclus qui sont appliquées aux grilles des TEC 23 et 24, le canal du TEC 23 est bloqué et le canal du TEC 24 est un court-circuit vers V 5 ss Dans ces conditions, B=Vss=L et, par conséquent B=VDD=H La porte d'Annis 10 and strongly in the depletion mode So strongly that, for all values of A between L = Vss and H = VDD included that are applied to the gates of the TECs 23 and 24, the channel of the TEC 23 is blocked and the channel of the TEC 24 is a short circuit to V 5 ss Under these conditions, B = Vss = L and therefore B = VDD = H The Annis gate 10
*est conditionnée par B=L et B=H de façon à être inver- * is conditioned by B = L and B = H so as to be inverted
seuse, avec la réponse de sortie C=A. only, with the output response C = A.
La structure de grille flottante du TEC GIMOS 23 est de préférence réalisée de façon que le dispositif The floating gate structure of TEC GIMOS 23 is preferably made in such a way that the device
réagisse, pour la programmation, à une tension de pro- react, for programming, to a voltage of
grammation appliquée entre ses électrodes de grille et de drain, sans que la borne 12, à laquelle sa source est connectée, doive être forcée à une tension de référence grammage applied between its gate and drain electrodes, without terminal 12, to which its source is connected, must be forced to a reference voltage
pendant la programmation La structure de grille flot- during programming The flow chart structure
tante du TEC SIMOS 24 est de préférence réalisée de fa- TEC SIMOS 24 is preferably
çon que le dispositif réagisse, pour la programmation, that the device responds, for programming,
à une tension de programmation appliquée entre ses élec- to a programming voltage applied between his
trodes de grille et de source, ou entre ses électrodes de grille et desubstrat, sans que la borne 12 à laquelle son drain est connecté doive être forcée à une tension de référence pendant la programmation Lorsque le TEC GIMOS trodes of gate and source, or between its gate electrodes and desubstrat, without the terminal 12 to which its drain is connected must be forced to a reference voltage during programming When the TEC GIMOS
23 est d'un type dont l'électrode de source doit être for- 23 is of a type whose source electrode must be
cée à un potentiel de référence pendant la programmation, ou lorsque le TEC SIMOS 24 est d'un type dont l'électrode a reference potential during programming, or when the SIMOS 24 TEC is of a type whose
de drain doit être forcée à un potentiel pendant la pro- drain must be forced to a potential during the
grammation, le forcage est simplement réalisé par le ca- grammage, the forcing is simply carried out by the
nal, conduisant sélectivement, d'un TEC qui est placé à l'état conducteur sous l'effet d'un signal de commande selectively conducting a TEC which is placed in the conductive state under the effect of a control signal
appliqué à son électrode de grille pendant la programma- applied to its gate electrode during programming.
tion La tension de programmation présente sur la borne 11 The programming voltage on terminal 11
-2534091-2534091
peut être appliquée, pour constituer ce signal -de comman- can be applied to form this command signal.
de, à un TEC ayant un type de conductivité approprié et une tension de seuil effective suffisamment élevée (soit par nature soit à l'aide d'un dispositif de décalage de potentiel branché dans sa connexion de grille) La conne- xion en bascule des TEC 23 et 24, le circuit de bascule of, to a TEC having a suitable conductivity type and a sufficiently high effective threshold voltage (either by nature or with the aid of a potential shifter connected in its gate connection) The tilt connection of TEC 23 and 24, the flip-flop circuit
complémentée de la figure 8, le circuit de bascule complé- complemented by Figure 8, the complete flip-flop circuit
mentée de la figure 8 en combinaison avec la porte de transmission à paire complémentaire, et le circuit de bascule complémentée de la figure 8 en combinaison avec FIG. 8 in combination with the complementary pair transmission gate, and the complemented gate circuit of FIG. 8 in combination with FIG.
l'inverseur à paire complémentaire (combinaison de la- the complementary pair inverter (combination of the-
quelle on peut également supprimer le TEC 22) sont des which one can also suppress the TEC 22) are
aspects de l'invention utiles en eux-mêmes pour la réali- aspects of the invention that are useful in themselves for realizing
sation de circuits autres que celui qui est représenté. circuits other than the one shown.
La figure 9 montre une vers-ion modifiée 20 ' du circuit de bascule complémentée 20 de la figure 8, dans laquelle la configuration de bascule formée par le Fig. 9 shows a modified ion-counter 20 'of the complemented flip-flop circuit 20 of Fig. 8, in which the flip-flop configuration formed by the
TEC GIMOS à drain commun 23 et le TEC SIMOS à source com- TEC GIMOS with common drain 23 and the SIMOS TEC with a common source
mune 24, e-st remplacée par une configuration de bascule formée par un TEC SIMOS à drain commun 25 et par un TEC GIMOS à source commune 26 Les TEC 25 et 26 sont tous deux du type à canal n, et la grille flottante du TEC est de préférence réalisée de façon à réagir à une tension de programmation entre les électrodes de grille et de drain, tandis que la grille flottante du TEC GIMOS mune 24, e-st replaced by a flip-flop configuration formed by a common drain SIMOS TEC 25 and a common source GIMOS TEC 26 The TEC 25 and 26 are both of the n-channel type, and the floating gate of the TEC is preferably made to react to a programming voltage between the gate and drain electrodes, while the floating gate of the TEC GIMOS
26 est de préférence réalisée de façon à réagir à une ten- 26 is preferably made so as to react to a tendency to
sion de programmation appliquée entre les électrodes de grille et de source; ceci rend inutile le forçage du noeud d'interconnexion entre les TEC 25 et 26 Les TEC 25 et 26 sont représentés dans un état dans lequel ils ont été si programming voltage applied between gate and source electrodes; this makes the forcing of the interconnection node between the TECs 25 and 26 unnecessary. The TECs 25 and 26 are represented in a state in which they have been so
fortement conditionnés respectivement pour le fonctionne- strongly conditioned respectively for the functioning
ment en mode d'enrichissement et pour le-fonctionnement en mode d'appauvrissement, que pour V A z VDD le canal du TEC 25 est bloqué et le canal du TEC 26 est en fait un court-circuit vers VSS Ainsi, sous l'effet d'une tension 1 Ji is _netzmlb,1 __rient pluie' que 1 le DD. 2 m Peut e re de fiepr, à 'Autres en faït -un "Ierz Y SE et le TEC '25 peut, Retirée de façon à Z-tire bl-aqueS-Dus teme-c-m de r,,Db-ablemen-t mezetli-ve -que 13 S, le TEZC 2 t 5 peut Métre ú> fe frv,on à etre 'b 2 rqu ' -et 2-e TEC In Enrichment mode and for depletion mode operation, for VA z VDD the TEC 25 channel is blocked and the TEC channel 26 is in fact a short circuit to VSS Thus, under the effect of a voltage 1 Ji is _netzmlb, 1roughs rain 'than 1 the DD. 2 m can be de fi ned, to others in one, and the TEC 25 can be withdrawn in such a way that it can be used as a standard. mezetli-ve-that 13 S, the TEZC 2 t 5 can Mtre ú> fe frv, one to be 'b 2 rqu' -and 2-e TEC
peut etre prc Lgra=e -de fievn à 'être en ú-est un e=-t- can be prgraded to be in ú-is an e = -t-
Cir OU It -t 7 ee' B Y,,DD Le c-onnez I Dn,;sn -circuit de bescule des TL-C 25 et Z 6, 'L, e de -bascule c-orriplèm-ent ée de In Either, it is the same as in the case of the TL-C 25 and Z 6, and the C-orriplem-ent of
fdgure - 9, 1 e circuit de bascule de la f -i- fdgure - 9, the first flip-flop circuit of the fi-
gare 9 îen avez:La perte -de tea-nzmissi Dn à station 9 are: The loss of tea-nzmissi Dn to
pai:r B -et le vl,rc-iiit de baszm 2 e enMPI- - pay: r B -and the vl, rc-iiit from baszm 2 eMPI- -
ide 2 e fïg gurn 9 en Vinverseur à pe-ï Te Sant des s-z P,ec-ts de 111:nycé-,ntïon en, e 1 îxm,m-zs pzur -des circuits autres 2 e ffg gurn 9 in Vinverseur with pe-Te Sant of s-z p-ec-ts of 111: nycé-, ntïon in, e 1 îxm, m-zs pzur -des other circuits
veluï reprisentë.hairy repressed.
La fîZvre 210 =ntre un zircuit de hes-cule eorplâmentie 2 '0 l' -,qui comprenait 1 a c-onnexïon en -lacune Fever 210 = be a zircuit of hes-cule eorplémentie 2 '0 l' -, which included the 1-en-lacuna
p-rograrrkm Eble des TEC 23 et 24 et la con-,nexïzn en bas- p-rograrrkm Eble of TEC 23 and 24 and the con- nection of
PD zulfe programmable des TEC -2-e et 2 'B, les deux réag ssant PD zulfe programmable TEC -2-e and 2 'B, both reacting
te-n-s:ï-Dns -de p, o e Il en appl I - te-n-s: ï-Dns -de p, o e He appl I -
_r g-rammat-ïzm Bur:La born -quant respectîvement 3 et 3 bornes 12 et 13, sans mécessiter un inverseur 2-ogïc-ue aï _r g-rammat-ïzm Bur: The terminal-respectfully 3 and 3 terminals 12 and 13, without requiring a reverser 2-ogïc-ue ai
j -à paire -complément re.j -to pair - completely re.
tellsfon Ue 'PZ,'-O Zlammatïon m'appliquée -qui A été n Dt-ablement plus que V-,,-, a polarisé Fortement such as I have applied to myself - which has been nd-more than V -, has strongly biased
1-es TE-C '23 et 2-5 dans le fonctionnement en mode -dle-nrî- 1-es TE-C '23 and 2-5 in the operating mode -dle-nrî-
idhissement, ppow, mettre 1-eurz canaux en circuit ouvert p-cur Niveau= 1 ogiques normaux sur leurs;grilles', et idhissement, ppow, put 1-eurz channels in open circuit p-cur Level = 1 ics normal on their grids', and
a -o fortement les ZEC 24 et 25 -dans le fon-0- a -o strongly ZEC 24 and 25 -in the fon-0-
tîznne-mert -en mode -de -d Z-plétio-n p-our court-circuiter leurs tnznne-mert -in -d-mode Z-ple-n-p-our short-circuit their
cana= pizur des mivezux:L-o,,gïques normaux zur leurs -grill-es. Cana = pizur of the mivezux: L-o ,, gicic normal of their -grill-es.
peur une ten-51 on de programmatïzn notablement plus que 'V ptur mettre en cirzuit:ouvert l'e's (cenaux des 'TEC -2-4 et '25 et -pour -c-ou"rt-, cïrcuiter zaux des For fear of planning much more than to put in place: open the eves (TECs -2-4 and '25 and -for -c-or -rt-,
TEC 2,3 (et 2-B, peur de ni-ve-aux Il Zgl,qu-es 'n" 01- TEC 2,3 (and 2-B, fear of no-one-at-il Zgl, which is 'n' 01-
maux sur leurs grilles Le circuit de bascule complémen- on their gates The complementary flip-flop circuit
tée de la figure 10 et les combinaisons de ce circuit avec une porte de transmission à paire complémentaire et avec un inverseur logique à paire complémentaire sont des aspects de l'invention utiles en eux-mêmes pour réaliser FIG. 10 and the combinations of this circuit with a complementary pair transmission gate and with a complementary pair logic inverter are aspects of the invention useful in themselves for realizing
des circuits autres que celui qui est représenté. circuits other than the one shown.
Comme les bascules des figures 3, 4 et 5, les Like the latches of Figures 3, 4 and 5, the
bascules programmables des figures 8, 9 et 10 sont avan- The programmable flip-flops of Figures 8, 9 and 10 are
tageuses dans la mesure o elles ne consomment pas d'éner- to the extent that they do not consume energy
gie appréciable, sauf pendant la programmation Chacune des bascules programmables des figures 8, 9 et 10 utilise des transistors à tension de seuil programmable et à canal n; et elles ont des homologues utilisant des transistors à tension de seuil programmable et à canal p, comme le montrent respectivement les figures 11, 12 et 13. Comme dans les cas du circuit de la figure 1 utilisant les bascules 20, 20 ' et 20 " des figures 3, 4 et 5, le circuit de la figure I utilisant la bascule qui est représentée dans chacune des figures 8 à 13 peut être It is appreciated that, except during programming, each of the programmable flip-flops of FIGS. 8, 9 and 10 uses n-channel programmable threshold voltage transistors; and they have counterparts using programmable threshold voltage and p-channel transistors, as shown in FIGS. 11, 12 and 13 respectively. As in the case of the circuit of FIG. 1 using the flip-flops 20, 20 'and 20 " FIGS. 3, 4 and 5, the circuit of FIG. 1 using the flip-flop which is represented in each of FIGS. 8 to 13 can be
conçu de façon à polariser ses bornes 11 et 14 à mi- designed to polarize its terminals 11 and 14 half way
distance entre VSS et VDD, en connectant le circuit de distance between VSS and VDD, by connecting the circuit of
la figure 1 au réseau représenté sur la figure 6. Figure 1 to the network shown in Figure 6.
On va maintenant décrire certaines modifica- Some changes will now be described
tions des circuits des figures 10 et 13 Sur la figure , on peut remplacer les deux TEC à canal N de type SIMOS 10 and 13 In the figure, it is possible to replace the two SIMOS-type N-channel TECs.
par des TEC à canal p de type GIMOS, ou bien on peut rem- GIMOS type p-channel FETs, or alternatively,
placer les deux TEC à canal N de type GIMOS par des TEC place the two GIMOS N-channel TECs with TECs
à canal p de type SIMOS Sur la figure 13, on peut rem- SIMOS type p-channel In FIG. 13, it is possible to replace
placer les deux TEC à canal p de type SIMOS par des TEC à canal N de type GIMOS, ou bien on peut remplacer les deux place the two SIMOS p-type FETs with GIMOS-type N-channel FETs, or the two can be replaced
TEC à canal p de type GIMOS par des TEC à canal N de type- GIMOS-type p-channel TEC with N-type N-channel FETs
SIMOS.SIMOS.
Dans les revendications qui suivent, on doit con- In the following claims, one must
sidérer que la classe de transistors métal-isolant-semicon- that the class of metal-insulator-semiconductor transistors
ducteur spécifiée comme étant du type à injection par la specified as being of the injection type by the
grille englobe d'autres TEC à tension de seuil programma- grid encompasses other TECs with programmable threshold
ble avec des caractéristiques de conduction programmées et effacées électriquement de façon similaire à celle d'un TEC GIMOS, comme des TEC des types à injection pro- grammable (PIMOS), et on doit considérer que la classe de transistors métal-isolant-semiconducteur spécifiée comme étant du type à injection par le substrat englobe d'autres TEC à tension de seuil programmable ayant des caractéristiques de conduction programmées et effacées électriquement, d'une manière similaire à celle des TEC ble with electrically programmed and electrically erased conduction characteristics similar to that of a GIMOS TEC, such as Programmable Injection Types (PIMOS), and the specified class of metal-insulator-semiconductor transistors must be considered as a substrate injection type includes other programmable threshold voltage TECs having programmed and electrically erased conduction characteristics in a manner similar to that of the TECs.
SIMOS.SIMOS.
Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. ICE 116 ATIl 6 E$ 1 3 ascule prograble électriquement ó 20 ', 20 "), comprenant: un premier transistor ( 23) deun type dont la tension de seuil est programmable sous l'effet de 1 application momentanée d"wune tension de pro- grammation de polarité sélectionnée entre une électrode Of course various modifications may be made by those skilled in the art to the device and method described and shown, without departing from the scope of the invention. ICE 116 ATIl 6 E $ 1 3 electrically controllable ascultor (20 ', 20 "), comprising: a first transistor (23) of a type whose threshold voltage is programmable under the effect of a momentary application of a voltage of pro - polarity grammar selected between an electrode
de grille et l'une de ses autres électrodes, pour condi- gate and one of its other electrodes, for condi-
tionner ce premier transistor de façon qu'il fonctionne this first transistor so that it works
en mode d'enrichissement ou en mode de déplétion en eonc- in enrichment mode or in depletion mode
tion de la polarité de la tension de programmation qui tion of the polarity of the programming voltage which
est appliquée à l'électrode de grille; le canal de con- is applied to the gate electrode; the channel of con-
duction de ce premier transistor étant connecté entre une première source de tension d'alimentation (DDBD) et duction of this first transistor being connected between a first supply voltage source (DDBD) and
une connexion de sortie de la bascule (B) pour une char- an output connection of the flip-flop (B) for a
ge; caractérisée en ce que la charge consiste en un ca- ge; characterized in that the load consists of a
nal de conduction d'un second transistor ( 24) connecté conduction circuit of a second connected transistor (24)
entre la connexion de sortie de la bascule et une secon- between the output connection of the flip-flop and a sec-
de source de tension d'alimentation (VS),, ce second transistor étant d'un type dont la tension de seuil est prograomiable sous l'effet de l'application momentanée de ladite tension de programmation entre une électrode de of a supply voltage source (VS), this second transistor being of a type whose threshold voltage is prograomiable under the effect of the momentary application of said programming voltage between an electrode of
grille et une autre de ses électrodes {source), de fa- grid and one of its electrodes {source),
çon à conditionner le second transistor pour qu'"il fonc- to condition the second transistor so that it
tionne en mode de déplétion lorsque le premier transistor est programmé pour fonctionner en mode d'enrichissement, et pour qu'il fonctionne en mode d"enrichissement lorsque le premier transistor est programmé pour fonctionner en in the depletion mode when the first transistor is programmed to operate in enrichment mode, and to operate in enrichment mode when the first transistor is programmed to operate in operation.
mode de déplétion; dans le but de produire sur la conne- mode of depletion; in order to produce on the conne-
xion de sortie de la bascule une tension pratiquement égale à lwune des première et seconde tensions dalimentation, la output of the flip-flop a voltage substantially equal to one of the first and second supply voltages, the
tension produite étant sélectionnée conformément à la 2 pola- voltage produced being selected in accordance with
rité de la tension de programmation qui a été appliquée en dernier aux électrodes de grille des premier et second transistors. 2 Bascule progralble électriquement selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un inverseur logique qui comporte des troisième et quatrième transistors à effet de champ ( 21, 21 ')ayant des of the programming voltage that was last applied to the gate electrodes of the first and second transistors. 2 electrically programmable switch according to claim 1, characterized in that it further comprises a logic inverter which comprises third and fourth field effect transistors (21, 21 ') having
types de conductivité opposés, dont les électrodes de gril- opposite conductivity types, including grill electrodes,
le sont connectées à la connexion de sortie de la bascule et dont les canaux de conduction sont connectés en série are connected to the output connection of the flip-flop and whose conduction channels are connected in series
entre les première et seconde sources de tension d'alimen- between the first and second sources of power supply
tation, pour produire sur une connexion de sortie inver- to produce on an inverse output connection
sée (B) formée à la jonction des canaux connectés en sé- (B) formed at the junction of the channels connected in se-
rie, le complément de la tension présente sur la conne- the complement of the voltage present on the conne-
xion de sortie de la bascule.output of the flip-flop.
3 Bascule programmable électriquement ( 20) se- 3 Electrically programmable scale (20) sec-
lon la revendication 2, combinée à une porte de transmis- claim 2, combined with a transmission gate
sion dans le but de connecter sélectivement un premier sion in order to selectively connect a first
noeud ( 11) et un second noeud ( 14) qui forment une sor- node (11) and a second node (14) which form a
tie de circuit (C); caractérisée en ce que des électrodes de grille d'un cinquième et d'un sixième transistor à effet de champ ( 15, 16),-de typesde conductivité opposés, circuit section (C); characterized in that gate electrodes of a fifth and a sixth field effect transistor (15, 16) of opposite conductivity types,
de la porte de transmission, sont connectées à des conne- of the transmission gate, are connected to conne-
xions respectives parmi la connexion de sortie de la bas- respective xions from the output connection of the base
cule (B) e-t la connexion de sortie de l'inverseur (B) et (B) e-t the output connection of the inverter (B) and
des canaux de conduction des cinquième et sixième transis- conduction channels of the fifth and sixth transistors
tors sont connectés en parallèle entre les premier et se- tors are connected in parallel between the first and second
cond noeuds.cond knots.
4 Bascule programmable électriquement selon la revendication 3, combinée en outre avec un amplificateur inverseur, caractérisée en ce que des canaux de conduction An electrically programmable scale according to claim 3, further combined with an inverting amplifier, characterized in that conduction channels
connectés en série d'un septième et d'un huitième transis- connected in series of seventh and eighth
tor à effet de champ ( 17, 18), de typesde conductivité oppo- field effect tor (17, 18), of opposite conductivity types
sés, de l'inverseur amplificateur sont connectés, au niveau d'un point de connexion entre eux, à la connexion de sortie de circuit (C), et ils sont connectés entre la connexion de of the amplifier inverter are connected at a connection point to each other at the circuit output connection (C) and are connected between the
sortie de la bascule et la connexion de sortie de l'inver- output of the flip-flop and the output connection of the invert-
seur (B); et des électrodes de grille des septième et hui- seur (B); and gate electrodes of the seventh and eighth
tième transistors à effet de champ sont connectés mutuel- tth field effect transistors are connected to each other
lement et au premier noeud.at the first node.
Bascule programmable électriquement selon la revendication 2, combinée avec un inverseur amplificateur, caractérisée en ce que des canaux de conduction connectés en série d'un cinquième et d'un sixième transistor à effet de champ ( 17, 18), de types de conductivité opposés, de l'inverseur amplificateur établissent une connexion de sortie de circuit (C) au niveau d'un point de connexion An electrically programmable scale according to claim 2, combined with an amplifier inverter, characterized in that conduction channels connected in series with a fifth and a sixth field effect transistor (17, 18) of opposite conductivity types of the amplifier inverter establish a circuit output connection (C) at a connection point
entre eux, et ces canaux sont connectés entre la conne- between them, and these channels are connected between the connec-
xion de sortie de la bascule (B) et la connexion de sor- output of the flip-flop (B) and the output connection
tie de l'inverseur (B); et des électrodes de grille des part of the inverter (B); and grid electrodes of
cinquième et sixième transistors sont connectées mutuelle- fifth and sixth transistors are connected to each other
ment et à un premier noeud.and at a first node.
6 Bascule programmable électriquement selon 6 Electrically programmable scale according to
l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée any of claims 1 to 5, characterized
en ce que le niveau de tension de programmation auquel in that the programming voltage level at which
les premier et second transistors réagissent est supé- the first and second transistors react is superior
rieur au niveau de tension que fournissent les première et seconde sources de tension d'alimentation; ce qui fait que les seuils des premier et second transistors demeurent inchangés en présence sur la connexion d'entrée d'un signal logique dont la tension est inférieure ou égale à la différence entre les tensions des première et the voltage level provided by the first and second sources of supply voltage; so that the thresholds of the first and second transistors remain unchanged in the presence on the input connection of a logic signal whose voltage is less than or equal to the difference between the voltages of the first and second transistors.
seconde sources de tension d'alimentation. second sources of supply voltage.
7 Bascule programmable électriquement selon la revendication 1, incorporée dans un circuitycaractérisée en ce qu'elle comprend en outre: une connexion de sortie An electrically programmable scale according to claim 1, incorporated in a circuitycharacterized in that it further comprises: an output connection
de circuit ( 14); et un transistor à effet de champ supplé- circuit (14); and an additional field effect transistor
mentaire ( 15, 16 ou 18) dont l'une des électrodes de sour- (15, 16 or 18) of which one of the electrodes of
ce, de grille et de drain est connectée à la fois à une connexion d'entrée de circuit (A) et aux électrodes de grille des premier et second transistors, et l'électrode de grille de ce transistor supplémentaire, si elle n'est pas connectée par ailleurs, ou une autre de ses électrodes this, gate and drain is connected both to a circuit input connection (A) and to the gate electrodes of the first and second transistors, and the gate electrode of this additional transistor, if not not otherwise connected, or another of its electrodes
de source et de drain, est connectée à la connexion de sor- source and drain, is connected to the output connection
tie de la bascule, tandis que l'électrode restante parmi of the flip-flop, while the remaining electrode
les électrodes de source et de drain du transistor sup- the source and drain electrodes of the
plémentaire est connectée à une connexion de sortie de circuit (C); de façon que le transistor à effet de champ supplémentaire réagisse à un signal à niveaux logiques appliqué à la connexion d'entrée en produisant sur la Complementary is connected to a circuit output connection (C); so that the additional field effect transistor responds to a logic level signal applied to the input connection by producing on the
connexion de sortie de circuit un signal qui est fonc- circuit output connection a signal that is func-
tion du signal à niveaux logiques et de la polarité de of the logic level signal and the polarity of
la tension de programmation qui a été appliquée en der- the programming voltage applied in the last
nier à la connexion d'entrée de circuit. deny to the circuit input connection.
8 Bascule programmable électriquement selon 8 Electrically programmable scale according to
la revendication 7, caractérisée en ce que les électro- claim 7, characterized in that the electro-
des de source et de drain du transistor supplémentaire ( 15 ou 16) sont connectées entre la connexion d'entrée de circuit et la connexion de sortie de circuit, et l'électrode de grille du transistor supplémentaire est source and drain of the additional transistor (15 or 16) are connected between the circuit input connection and the circuit output connection, and the gate electrode of the further transistor is
connectée à la connexion de sortie de la bascule. connected to the output connection of the flip-flop.
9 Bascule programmable électriquement selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'une des Electrically programmable scale according to claim 7, characterized in that one of the
électrodes de source et de drain du transistor supplé- source and drain electrodes of the
mentaire ( 18) est connectée à la connexion de sortie de la bascule, l'autre électrode parmi les électrodes de element (18) is connected to the output connection of the flip-flop, the other electrode
source et de drain du transistor supplémentaire est con- source and drain of the additional transistor is con-
nectée à la connexion de sortie du circuit, et l'électrode de grille du transistor supplémentaire est connectée à la connected to the output connection of the circuit, and the gate electrode of the additional transistor is connected to the
connexion d'entrée de circuit.circuit input connection.
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