JP2002244932A - 制御装置 - Google Patents

制御装置

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JP2002244932A
JP2002244932A JP2001039103A JP2001039103A JP2002244932A JP 2002244932 A JP2002244932 A JP 2002244932A JP 2001039103 A JP2001039103 A JP 2001039103A JP 2001039103 A JP2001039103 A JP 2001039103A JP 2002244932 A JP2002244932 A JP 2002244932A
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JP
Japan
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data
circuit
nonvolatile memory
inversion
control device
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JP2001039103A
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English (en)
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Yutaka Saito
裕 斎藤
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Read Only Memory (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経年変化に対する信頼性を向上する制御装置
を提供する。 【解決手段】 本発明の第1の実施形態では、2つ以上
の書き換え可能な不揮発性メモリ(不揮発性メモリA1
04、B105)から、そのデータに対する非対称性を
利用して読み出しデータを演算回路106により計算し
ている。この演算回路106をAND回路として構成す
ることにより、ある不揮発性メモリが経年変化によって
消失しても、他の不揮発性メモリのデータから元の正し
いデータを読み出すことができる。また、同じサイズの
場合に訂正できるデータ量もECCによる訂正方式より
も多いので、経年変化に対するデータの信頼性を高める
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
装置等の画像形成装置における制御装置及びそのの制御
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、従来例1として特開平08−2
35076号公報に開示される「半導体メモリ素子の冗
長アレイ」や従来例2として特開平08−137763
号公報に開示される「フラッシュメモリ制御装置」など
がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】プリンタなどの制御装
置には、その制御装置を動作させる制御プログラムが一
般的に不揮発性メモリに保存されている。近年、その制
御プログラムの不具合を修正可能とするため、書き換え
可能な不揮発性メモリ(例えば、フラッシュROMな
ど)を搭載していることが多い。
【0004】フラッシュROMは、データ(”0”、”
1”)に対して非対称性があり、一般的に”1”から”
0”への書き換えは可能であるが、”0”から”1”へ
の書き換えはできないことが多い。これは半導体の記憶
素子に電荷があるなしの状態で”0”、”1”を表現し
ていて、書き込みによって電荷を取り除くことができな
いためである。
【0005】しかしながら、電荷は経年変化などで失わ
れていくため、最終的には”1”に戻ってしまうため、
書き込んだ(”0”)のデータが消失しまうこととな
る。
【0006】従来例1のように、2つの書き換え可能不
揮発性メモリを用意して、同じデータを書き込み、読み
込み時に比較することで、データの破損が発生したこと
が検出できる。
【0007】しかし、従来例2で使われているようなE
CC(誤り訂正符号)の技術が使われていないと上記方
法では訂正まですることができない。また、従来例2の
ECC技術を活用したとしても、必要となる不揮発性メ
モリ容量が増えても訂正できるビットは限定されてしま
うといった問題点があった。
【0008】従来例1では、2つ以上の不揮発性メモリ
により、データの消失の可能性を著しく削減できるが、
データの経年変化に対する信頼性は”0”が書き込まれ
たデータの量に比例して低くなってしまうという問題点
があった。
【0009】従来例2では、書き込みデータの消去状態
からの変化を減らすために、データ反転回路が必要にな
るが、この回路で反転の有無を記録するために必要とな
る不揮発性メモリの反転指定データが1ビットなので、
それ自身が消失してしまうと読み出したワードが正しく
なくなってしまうという問題点があった。
【0010】本発明は、上記問題点に鑑みて成されたも
のであり、経年変化に対する信頼性を向上する制御装置
を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、制御プログラムを格納する
複数の不揮発性メモリと、複数の不揮発性メモリから同
時に読み込んだ値の演算結果を読み出しデータとする演
算回路と、を有し、演算回路をAND回路として構成す
ることにより、一部データが破損しても複数の不揮発性
メモリに書き込まれたデータを正しく読み出せることを
特徴とする。
【0012】請求項2記載の発明は、ブロック単位で消
去・書き換え可能な複数の不揮発性メモリと、データ読
み出し時にワード単位で出力データをビット反転指定が
可能なデータ反転回路と、を有し、データ反転回路は、
書き込み時に消去状態から変化するビットを少なくする
ことを特徴とする。
【0013】請求項3記載の発明は、ブロック単位で消
去・書き換え可能な複数の不揮発性メモリと、データ読
み出し時にワード単位で出力データをビット反転指定が
可能なデータ反転回路と、を有し、データ反転回路は、
多数決回路を設けることにより、使用するデータ出力反
転用の不揮発性メモリを冗長とすることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照しながら本
発明の実施形態である制御装置を詳細に説明する。図1
から図3には、本発明に係る制御装置の実施の形態を示
す。
【0015】〈第1の実施形態〉図1は、本発明の第1
の実施形態である制御装置の概略構成を示すブロック図
である。図1において、本発明の第1の実施形態である
制御装置は、バス101と、CPU102と、メモリ
(RAM)103と、不揮発性メモリA104と、不揮
発性メモリB105と、演算回路106と、を有して構
成される。
【0016】図1に示される本発明の第1の実施形態で
は、2つの不揮発性メモリA104と不揮発性メモリ1
05とを使用する。CPU102がそれぞれの不揮発性
メモリからデータを読み出すときには、演算回路106
を通じてバス101に出力される。演算回路106が、
不揮発性メモリA104及び不揮発性メモリB105の
両方からデータを読み出して、それらの演算結果をCP
U102に返す。
【0017】演算回路106は、2つとも同じデータを
書き込む場合、一方の値を他方の値と比較して異なると
きに誤りが検出できるが、どちらが正しいかを判断でき
ず訂正はできない。そこで、本実施形態による制御装置
では、フラッシュROMなどから構成される不揮発性メ
モリA104及び不揮発性メモリB105が、消去時
に”0”または”1”になる性質を利用した演算回路1
06とする。つまり、消去時に”1”になる不揮発性メ
モリは”0”へ変更できるが、一旦”0”になった状態
から”1”に戻すことは一般的にできない。
【0018】しかしながら、状態保持のための電荷のも
れにより、経年変化で”0”のビットが”1”に戻って
しまう可能性がある。よって、不揮発性メモリA104
と不揮発性メモリB105とに同じ値を書き込み、演算
回路106をAND回路としておくことにより、経年変
化で一方が”0”が”1”になってしまった場合でも、
計算結果は不揮発性メモリA104と不揮発性メモリB
105とが同じ値のときと変わらず正しい値を出力す
る。
【0019】本発明の第1の実施形態では、2つの不揮
発性メモリからなる構成を示したが、3つ以上の場合に
も演算回路106を各不揮発性メモリから読み出したデ
ータの全ANDの結果を読み出しデータとすることによ
り適用することができる。
【0020】〈第2の実施形態〉図2は、本発明の第2
の実施形態である制御装置の概略構成を示すブロック図
である。図2において、本発明の第2の実施形態である
制御装置は、バス201と、CPU202と、メモリ
(RAM)203と、不揮発性メモリ204と、反転指
定用不揮発性メモリ205と、データ反転回路206
と、当該データ反転回路206内部に設けられたNOR
回路207と、を有して構成される。
【0021】CPU202が不揮発性メモリ204から
データを1ワード読み出すときには、データ反転回路2
06を通じてバス201に出力される。データ反転回路
206が、不揮発性メモリ204からデータを1ワー
ド、反転指定用不揮発性メモリ205から反転指示デー
タを1ビット、両方読み出してデータの各ビットと反転
指示データのXOR演算結果をデータとしてCPU20
2に返す。
【0022】反転指定用不揮発性メモリ205は、不揮
発性メモリ204にデータを書き込むときに、そのワー
ドデータ内の”1”のビット数がワードを構成するビッ
ト数の半分を超えた場合に出力が”0”、ビット数の半
分以下だった場合に出力が”1”となるようなNOR回
路207の出力を不揮発性メモリ204のデータと同じ
アドレスに書き込んでおくと同時に、NOR回路207
の出力は、書き込みデータ1ワードの各ビットとXOR
されて、不揮発性メモリ204に書き込まれる。
【0023】本発明の第2の実施形態によれば、不揮発
性メモリ204と反転指定用不揮発性メモリ205の各
アドレスに格納されているデータの”0”のビット数
は、”1”のビット数よりも多くすることができ、不揮
発性メモリの素子に蓄えられている電荷の消失によるデ
ータの消失の可能性を約半分に低くすることができる。
【0024】〈第3の実施形態〉図3は、本発明の第3
の実施形態である制御装置の概略構成を示すブロック図
である。図3において、本発明の第3の実施形態である
制御装置は、バス301と、CPU302と、メモリ
(RAM)303と、不揮発性メモリ304と、反転指
定用不揮発性メモリ305と、データ反転回路306
と、当該データ反転回路306内部に設けられたNOR
回路307と、多数決回路308と、を有して構成され
る。
【0025】CPU302が不揮発性メモリ304から
データを1ワード読み出すときには、データ反転回路3
06を通じてバス301に出力される。データ反転回路
306が、不揮発性メモリ304からデータを1ワー
ド、反転指定用不揮発性メモリ305から反転指示デー
タをnビット、両方読み出してデータの各ビットと反転
指示データnビットのうち”1”のビット数より”0”
のビット数が多い場合には”0”、同じか少ない場合に
は”1”となる多数決回路308の結果をXOR演算し
た結果をデータとしてCPU302に返す。
【0026】反転指定用不揮発性メモリ305は、不揮
発性メモリ304にデータを書き込むときに、そのワー
ドデータ内の”1”のビット数がワードを構成するビッ
ト数の半分を超えた場合に出力が”0”、ビット数の半
分以下だった場合に出力が”1”となるようなNOR回
路307の出力を不揮発性メモリ304のデータと同じ
アドレスに書き込んでおくと同時に、NOR回路307
の出力は、書き込みデータ1ワードの各ビットとXOR
されて、不揮発性メモリ304に書き込まれる。
【0027】本発明の第3の実施形態によれば、反転指
定用不揮発性メモリ305から冗長なデータを出力で
き、多数決回路308により冗長性を持たせられるの
で、本発明の第2の実施形態よりも信頼性を向上するこ
とができる。
【0028】なお、上述される各実施形態は、本発明の
好適な実施形態であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲
内において種々変形して実施することが可能である。
【0029】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、2つ以上の書き換え可能不揮発
性メモリから、そのデータに対する非対称性を利用して
読み出しデータを演算回路により計算しているので、あ
る不揮発性メモリが経年変化によって消失しても、他の
不揮発性メモリのデータから元の正しいデータを読み出
すことができる。また、同じサイズの場合の訂正できる
データ量もECCによる訂正方式よりも多いので、経年
変化に対するデータの信頼性を高めることができる。
【0030】請求項2記載の発明によれば、書き換え可
能不揮発性メモリの非対称性に合わせて、消去状態から
変更するデータのビット数を元のまま書き込む場合に比
べて約1/2に削減できるので、電荷が失われることで
データが消失する可能性を減らし、経年変化に対する信
頼性を高めることができる。
【0031】請求項3記載の発明によれば、反転回路か
ら出力される情報に冗長性があるので、より信頼性を高
めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態である制御装置の概略
構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施形態である制御装置の概略
構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第3の実施形態である制御装置の概略
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
101 バス 102 CPU 103 メモリ(RAM) 104 不揮発性メモリA 105 不揮発性メモリB 106 演算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11C 29/00 631 G11C 17/00 639Z

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御プログラムを格納する複数の不揮発
    性メモリと、 前記複数の不揮発性メモリから同時に読み込んだ値の演
    算結果を読み出しデータとする演算回路と、を有し、 前記演算回路をAND回路として構成することにより、
    一部データが破損しても前記複数の不揮発性メモリに書
    き込まれたデータを正しく読み出せることを特徴とする
    制御装置。
  2. 【請求項2】 ブロック単位で消去・書き換え可能な複
    数の不揮発性メモリと、 データ読み出し時にワード単位で出力データをビット反
    転指定が可能なデータ反転回路と、を有し、 前記データ反転回路は、書き込み時に消去状態から変化
    するビットを少なくすることを特徴とする制御装置。
  3. 【請求項3】 ブロック単位で消去・書き換え可能な複
    数の不揮発性メモリと、 データ読み出し時にワード単位で出力データをビット反
    転指定が可能なデータ反転回路と、を有し、 前記データ反転回路は、多数決回路を設けることによ
    り、使用するデータ出力反転用の前記不揮発性メモリを
    冗長とすることを特徴とする制御装置。
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