JP2005011504A - Flash memory devices that support efficient memory locking and methods of operating flash memory devices - Google Patents
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Description
本発明は、メモリ装置の集積回路に係り、特にフラッシュメモリ装置及びフラッシュメモリ装置の駆動方法に関する。 The present invention relates to an integrated circuit of a memory device, and more particularly, to a flash memory device and a driving method of the flash memory device.
フラッシュメモリ装置は、一般にEEPROMセルのアレイを用いる非揮発性メモリの一形態である。特に、フラッシュメモリは複数のメモリ領域が消去され、一つのプログラミング動作でプログラミングされるEEPROM技術より具現化される。通常のEEPROM技術は、一回に一つの領域だけを消去してプログラミングするが、同時に異なる領域を読み出し書き込みするようにシステムがフラッシュメモリを利用することができ、フラッシュメモリはより効率的なスピードで動作できる。フラッシュメモリは、一般的にNOR型のフラッシュメモリとNAND型のフラッシュメモリとの2形態に区分される。NOR及びNANDの名前は各貯蔵セルに使われる論理ゲートの形態から来たものである。NOR型フラッシュは最初に開発された形態である。NOR型フラッシュメモリは、相対的に消去及び書き込み時間が長くなるが、どの領域でもランダムにアクセスできるようにするフルアドレス/データインターフェース(full Address/data interface)を有する。このような特徴は、プログラムコードの貯蔵に適合して時々アップデートするだけで済む。NOR型フラッシュメモリは、10,000〜100,000回の消去サイクル範囲の耐久性を有しうる。NOR型フラッシュメモリは、コンパクトフラッシュ(登録商標)及びスマートメディアの全てを含む速いフラッシュベースの取り外し可能媒体(early flash−based removable media)のベースとなる。これに比べて、NAND型フラッシュは、通常NOR型フラッシュに比べて速い消去及び書き込み(すなわちプログラム)時間を有し、高密度かつビット当たりで低コストであり、より高い耐久性を有する。しかし、NANDフラッシュのI/Oインターフェースは一般的に順次的なデータアクセスだけを許可する。したがって、PCカードなどの大容量装置に適している。NAND型フラッシュはMMC、セキュアデジタル、及びメモリスティックを含む様々の小さなメディアフォーマットを主導する。NAND型フラッシュメモリはキードライブと知らされた流動USBインターフェース貯蔵器のコアを形成する。 Flash memory devices are a form of non-volatile memory that generally uses an array of EEPROM cells. In particular, the flash memory is implemented by an EEPROM technology in which a plurality of memory areas are erased and programmed by one programming operation. Normal EEPROM technology erases and programs only one area at a time, but the system can use flash memory to read and write different areas at the same time. Can work. The flash memory is generally divided into two types, a NOR type flash memory and a NAND type flash memory. NOR and NAND names come from the form of logic gates used for each storage cell. The NOR type flash is the first developed form. The NOR-type flash memory has a full address / data interface (random address / data interface) that allows random access in any area, although the erasing and writing times are relatively long. Such features only need to be updated from time to time to suit the storage of program code. The NOR type flash memory may have a durability in the range of 10,000 to 100,000 erase cycles. The NOR type flash memory is the base for an early flash-based removable media including all of CompactFlash and SmartMedia. In comparison, NAND flash typically has faster erase and write (ie, program) times than NOR flash, high density, low cost per bit, and higher durability. However, NAND flash I / O interfaces generally allow only sequential data access. Therefore, it is suitable for a large capacity device such as a PC card. NAND flash is leading various small media formats including MMC, secure digital, and memory stick. NAND flash memory forms the core of a fluid USB interface reservoir known as key drive.
また、フラッシュメモリ及び他の非揮発性メモリ装置は保護されるべきデータを誤って消去したりデータを二重書き込みしたりすることを減らすための書き込み保護特性で発展してきた。書き込み保護を有する非揮発性メモリ装置の例が特許文献1〜3に開示されている。しかし、従来の書き込み保護技術は、一般的にメモリアレイ内の一つ以上の固定サイズのブロックのロックを必要とし、前記ロック動作を制御するための追加的な外部ピンを使用する必要がある。したがって、このような従来の非揮発性メモリ装置にもかかわらず、追加的なピンの使用及び固定サイズのブロックに対する保護を制限する柔軟な書き込み保護特性を有する改良型の非揮発性メモリ装置が求められている。
本発明が解決しようとする技術的課題は、追加的な外部ピンを使用せずに、ロック動作を行うことができるフラッシュメモリ装置を提供することである。 A technical problem to be solved by the present invention is to provide a flash memory device that can perform a locking operation without using an additional external pin.
本発明の一実施形態によるフラッシュメモリ装置は、一つ以上のメモリアレイ及び第1動作(即ち、プログラム、消去)と関連付けて供給される供給アドレスが前記一つ以上のフラッシュメモリアレイの解除領域の内部にあるかまたは外部にあるかを示すアドレス比較回路を含む。また、制御回路も提供される。前記制御回路は、前記アドレス比較回路で検出された、前記供給アドレスが前記フラッシュメモリアレイの解除領域の外部にあるという指示に応答して前記フラッシュメモリアレイ内での前記第1動作の実行を阻止するように構成される。前記アドレス比較回路は、開始クロック信号に同期して供給される供給開始アドレスをラッチするように構成された開始アドレスレジスタと、終了クロック信号に同期して供給される供給終了アドレスをラッチするように構成された終了アドレスレジスタと、を含んでもよい。また、前記アドレス比較回路は、前記開始アドレスレジスタから、ラッチされた開始アドレスを受信するように構成された開始アドレス比較器と、前記終了アドレスレジスタから、ラッチされた終了アドレスを受信するように構成された終了アドレス比較器とを含んでもよい。また、前記開始及び終了アドレス比較器の出力端にブール論理部をさらに提供できる。前記ブール論理部は、前記第1動作と関連付けられた前記供給アドレスが前記フラッシュメモリアレイの解除領域の内部にあるか外部にあるかを示す解除信号を生成する。前記解除回路に提供されて、前記解除信号の値が前記供給アドレスが前記解除領域の外部にあることを表せば前記命令を阻止する役割をする。 The flash memory device according to an embodiment of the present invention may be configured such that a supply address supplied in association with one or more memory arrays and a first operation (ie, program, erase) is a release area of the one or more flash memory arrays. It includes an address comparison circuit that indicates whether it is internal or external. A control circuit is also provided. The control circuit prevents execution of the first operation in the flash memory array in response to an instruction detected by the address comparison circuit and indicating that the supply address is outside the release area of the flash memory array. Configured to do. The address comparator circuit is configured to latch a supply start address supplied in synchronization with a start clock signal, and to latch a supply end address supplied in synchronization with an end clock signal. And a configured end address register. The address comparison circuit is configured to receive a latched start address from the start address register and a start address comparator configured to receive the latched start address from the end address register. And an end address comparator. In addition, a Boolean logic unit may be further provided at the output of the start and end address comparators. The Boolean logic unit generates a release signal indicating whether the supply address associated with the first operation is inside or outside the release area of the flash memory array. Provided to the release circuit and serves to block the instruction if the value of the release signal indicates that the supply address is outside the release area.
本発明の他の実施形態によれば、本発明は一つ以上のフラッシュメモリアレイを有するフラッシュメモリ装置を含んでおり、前記フラッシュメモリアレイは前記フラッシュメモリアレイのワードラインと電気的に連結されたワードライン制御回路及び前記フラッシュメモリアレイのビットラインと電気的に連結されたビットライン制御回路を含む。前記ワードライン及びビットライン制御回路は、命令制御信号(すなわち、CTL)に応答する。また、アドレス比較回路が提供される。前記比較回路は、プログラムまたは消去命令と関連付けて供給される供給ローアドレスが前記フラッシュメモリアレイの解除領域の内部にあるか外部にあるかを示すように構成される。前記解除領域の境界は、前記フラッシュメモリアレイ内のローを示す開始及び終了アドレスより特定されうる。前記開始及び終了アドレスは、前記比較回路内のレジスタに保存されうる。前記比較回路は、前記供給ローアドレスが前記解除領域の内部にあれば、活性化レベルの解除信号を生成し、前記供給ローアドレスが前記解除領域外部にあれば、非活性化レベルの解除信号を生成することによって、前記供給ローアドレスが前記解除領域の内部にあるか外部にあるかを示すことができる。 According to another embodiment of the present invention, the present invention includes a flash memory device having one or more flash memory arrays, wherein the flash memory array is electrically connected to a word line of the flash memory array. A word line control circuit and a bit line control circuit electrically connected to the bit lines of the flash memory array; The word line and bit line control circuit is responsive to a command control signal (ie, CTL). An address comparison circuit is also provided. The comparison circuit is configured to indicate whether a supply row address supplied in association with a program or erase command is inside or outside the release area of the flash memory array. The boundary of the release area can be specified by a start address and an end address indicating a row in the flash memory array. The start and end addresses can be stored in a register in the comparison circuit. The comparison circuit generates an activation level release signal if the supply row address is inside the release region, and generates an inactivation level release signal if the supply row address is outside the release region. By generating, it can be shown whether the supply row address is inside or outside the release area.
前記解除信号及び前記命令は主制御回路に提供され、前記主制御回路は前記命令及び前記解除信号に応答して命令イネーブル信号を生成する。前記命令イネーブル信号は、前記命令がプログラム命令であればプログラムイネーブル信号であり、前記命令が消去命令であれば消去命令イネーブル信号でありうる。前記命令イネーブル信号は対応する命令制御回路に提供され、前記命令制御回路は前記命令イネーブル信号に応答して前記命令制御信号を生成する。前記命令制御信号は、ビットライン及びワードライン制御回路に提供でき、活性状態でこれら回路をロックさせるように動作することができる。 The release signal and the command are provided to a main control circuit, and the main control circuit generates a command enable signal in response to the command and the release signal. The command enable signal may be a program enable signal if the command is a program command, and may be an erase command enable signal if the command is an erase command. The command enable signal is provided to a corresponding command control circuit, and the command control circuit generates the command control signal in response to the command enable signal. The command control signal can be provided to the bit line and word line control circuits and can operate to lock these circuits in the active state.
また、本発明の他の実施形態によれば、主制御回路は前記フラッシュメモリ装置の一ピンから受信されるアドレス入力パルス信号AIPに応答できる。また、前記フラッシュメモリ装置は供給される供給アドレスの全体幅より狭いアドレスポートを含むことができる。この場合、前記フラッシュメモリ装置は前記アドレス入力パルス信号の連続する第1、第2リーディングエッジに同期して前記供給ローアドレスの第1及び第2部分をラッチするように構成される。 According to another embodiment of the present invention, the main control circuit can respond to the address input pulse signal AIP received from one pin of the flash memory device. In addition, the flash memory device may include an address port that is narrower than the entire width of a supplied address. In this case, the flash memory device is configured to latch the first and second portions of the supply row address in synchronization with successive first and second leading edges of the address input pulse signal.
また、アドレス比較回路は別途の開始及び終了アドレスレジスタを含む。前記開始アドレスレジスタは、開始クロック信号に同期して供給される供給開始アドレスをラッチするように構成され、前記終了アドレスレジスタは終了クロック信号に同期して供給される供給終了アドレスをラッチするように構成される。これら開始及び終了クロック信号は、主制御回路で生成できる。特に、前記主制御回路は、アドレス入力パルスの第1シーケンスに応答して前記開始クロック信号を生成し、アドレス入力パルスの第2シーケンスに応答して前記終了クロック信号を生成する。 The address comparison circuit includes separate start and end address registers. The start address register is configured to latch a supply start address supplied in synchronization with a start clock signal, and the end address register is configured to latch a supply end address supplied in synchronization with an end clock signal. Composed. These start and end clock signals can be generated by the main control circuit. In particular, the main control circuit generates the start clock signal in response to a first sequence of address input pulses and generates the end clock signal in response to a second sequence of address input pulses.
また、本発明の他の実施形態は、フラッシュメモリ装置を動作する方法を含む。前記方法は、パワーアップ及び/またはリセット動作に応答してフラッシュメモリアレイの解除領域と関連付けられた開始及び終了アドレスを前記フラッシュメモリ装置にローディングする段階を含む。次に、ノーマルモード動作の間、消去またはプログラム命令に関連付けて供給される供給アドレスが前記フラッシュメモリ装置にローディングされる。前記供給アドレスは前記開始アドレスと比較されて前記供給アドレスが前記開始アドレスより大きいか、または等しいかを判断する。また、前記供給アドレスは前記終了アドレスと比較されて前記供給アドレスが前記終了アドレスより小さいかまたは等しいかを判断する。次に、前記供給アドレスが前記開始アドレスより大きいかまたは等しいかと、前記供給アドレスが前記終了アドレスより小さいかまたは等しいかの判断に応答して活性レベルを有する解除信号が生成されうる。 In addition, another embodiment of the present invention includes a method of operating a flash memory device. The method includes loading a start and end address associated with a release area of a flash memory array into the flash memory device in response to a power up and / or reset operation. Next, during a normal mode operation, a supply address supplied in association with an erase or program command is loaded into the flash memory device. The supply address is compared with the start address to determine whether the supply address is greater than or equal to the start address. The supply address is compared with the end address to determine whether the supply address is less than or equal to the end address. Next, a release signal having an active level may be generated in response to determining whether the supply address is greater than or equal to the start address and whether the supply address is less than or equal to the end address.
本発明によれば、追加的な外部ピンを使用せずに、フラッシュメモリ装置内のロック動作を行うことができる。 According to the present invention, the locking operation in the flash memory device can be performed without using an additional external pin.
本発明とその動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには本発明の望ましい実施の形態を例示する添付図面及び添付図面に記載された内容を参照しなければならない。 For a full understanding of the invention and its operational advantages and objectives achieved by the practice of the invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the invention and the contents described in the accompanying drawings. I must.
以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施の形態を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に示された同じ参照符号は同様の構成要素を示す。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the various drawings indicate like elements.
図1を参照すれば、本発明の一実施の形態によるフラッシュメモリシステム100は第1及び第2フラッシュメモリ装置110−1、110−2をそれぞれ含む。これらそれぞれのフラッシュメモリ装置は各半導体集積回路基板(例えば半導体チップ)上に形成することができ、各基板はそれぞれ個別の集積回路パッケージ内に装着されてもよいし、複数の基板が一つの集積回路パッケージ内に並んで装着されて(図示せず)単一の大容量フラッシュメモリ装置を構成してもよい。フラッシュメモリ装置110−1、110−2は、それぞれ独立して動作することもでき、図示したように他のフラッシュメモリ装置と結合して動作することもできる。
Referring to FIG. 1, a
第1フラッシュメモリ装置110−1は第1フラッシュメモリアレイ120−1を含む。第1フラッシュメモリアレイ120−1は、従来方式のようにフラッシュメモリセルの複数のローと複数のカラムを支援するように構成できる。フラッシュメモリセルの各ローはそれぞれのワードラインに電気的に連結され、フラッシュメモリセルの各カラムは、それぞれのビットラインに電気的に連結される。第1フラッシュメモリアレイ120−1内のワードラインは、第1ワードライン制御回路132−1からローアドレス(ADD<17:8>と示される)に応答してワードライン信号を受信する。第1ワードライン制御回路132−1は、ワードラインドライバ回路及び第1ローデコーダ130−1に含まれうる。第1フラッシュメモリアレイ120−1内のビットラインは、第1カラムデコーダ140−1と電気的に連結された第1ビットライン制御回路142−1に読み出しデータを提供し、第1ビットライン制御回路142−1から書き込みデータを受信する。第1カラムデコーダ140−1は、カラムセグメントアドレス(ADD<7:0>と示される)に応答する。前記書き込みデータ及び読み出しデータは、両方向データバスDATA<7:0>を介して、第1ビットライン制御回路142−1に提供されるか、または第1ビットライン制御回路142−1から提供される。ワードライン制御回路132−1、ローデコーダ130−1、ビットライン制御回路142−1及びカラムデコーダ140−1は従来の設計であり得るので、これ以上の説明は省略する。 The first flash memory device 110-1 includes a first flash memory array 120-1. The first flash memory array 120-1 can be configured to support a plurality of rows and a plurality of columns of flash memory cells as in the conventional method. Each row of flash memory cells is electrically coupled to a respective word line, and each column of flash memory cells is electrically coupled to a respective bit line. The word line in the first flash memory array 120-1 receives the word line signal in response to the row address (shown as ADD <17: 8>) from the first word line control circuit 132-1. The first word line control circuit 132-1 may be included in the word line driver circuit and the first row decoder 130-1. The bit lines in the first flash memory array 120-1 provide read data to the first bit line control circuit 142-1, which is electrically connected to the first column decoder 140-1, and the first bit line control circuit. Write data is received from 142-1. The first column decoder 140-1 responds to the column segment address (indicated as ADD <7: 0>). The write data and the read data are provided to the first bit line control circuit 142-1 or provided from the first bit line control circuit 142-1 via the bidirectional data bus DATA <7: 0>. . Since the word line control circuit 132-1, the row decoder 130-1, the bit line control circuit 142-1 and the column decoder 140-1 may be of a conventional design, further explanation is omitted.
第1フラッシュメモリアレイ120−1は、活性領域がプログラム及び消去命令にそれぞれ応答してプログラム(すなわち、書き込み)及び消去され、非活性領域はプログラム及び/または消去動作が行われない。前記活性領域は解除領域121−1として示され、前記非活性領域はロック領域123−1として示される。これら領域121−1,123−1の各々は第1フラッシュメモリアレイ120−1内で一つ以上の隣接したローブロックを構成する多数のフラッシュメモリセルローを含む。ロック領域123−1は、第1フラッシュメモリアレイ120−1内でロー0(LSBアドレス)から中間ローまでに延びている。前記中間ローは、開始ローアドレスSTADD<17:8>マイナス1(すなわち、中間ロー=STADD<17:8>−1b、ここで“b”は2進記数法を示し、STADD<18>=0bである)に相当する。解除領域121−1は、開始ローアドレスSTADD<17:8>から終了ローアドレスEDADD<17:8>(ここでEDADD<18>=0b)と定義されるローアドレスまで延びている。したがって、本発明の好適な実施の形態において、第1フラッシュメモリアレイ120−1は8ビット/セグメントで28のセグメントに区分される210のアドレス可能なローのフラッシュメモリセルを有し、これは、第1フラッシュメモリアレイ120−1は211カラムのフラッシュメモリセルを有することを意味する。 In the first flash memory array 120-1, the active area is programmed (ie, written) and erased in response to the program and erase commands, respectively, and the inactive area is not programmed and / or erased. The active area is shown as a release area 121-1, and the inactive area is shown as a lock area 123-1. Each of these regions 121-1 and 123-1 includes a plurality of flash memory cell rows constituting one or more adjacent row blocks in the first flash memory array 120-1. The lock area 123-1 extends from row 0 (LSB address) to an intermediate row in the first flash memory array 120-1. The intermediate row has a start row address STADD <17: 8> minus 1 (ie, intermediate row = STADD <17: 8> −1b, where “b” indicates binary notation and STADD <18> = 0b). The release area 121-1 extends from a start row address STADD <17: 8> to a row address defined as an end row address EDADD <17: 8> (here, EDADD <18> = 0b). Accordingly, in a preferred embodiment of the present invention, the first flash memory array 120-1 has 2 10 addressable row flash memory cells partitioned into 8 segments at 8 bits / segment, the first flash memory array 120-1 means having a flash memory cell of 2 11 column.
図2を参照すれば、開始及び終了ローアドレスは第1フラッシュメモリ装置110−1内の該当レジスタにプログラミングできる。また、他の適用例においては、終了ローアドレスEDADDは、第1フラッシュメモリアレイ120−1内の最後のアドレス可能なローのフラッシュメモリセルに対応し得る(すなわち、EDADD<18:8>は01111111111に等しい)。終了ローアドレスEDADDを第1フラッシュメモリアレイ120−1内の最後のアドレスとして設定することは、解除領域121−1がロック領域で定義された一つ以上のローブロックの割込みなしに、複数のフラッシュメモリアレイに及ぶフラッシュメモリセルのローブロックを構成する場合に役立つ。 Referring to FIG. 2, the start and end row addresses can be programmed in corresponding registers in the first flash memory device 110-1. In another application, the end row address EDADD may correspond to the last addressable row flash memory cell in the first flash memory array 120-1 (ie, EDADD <18: 8> is 01111111111). be equivalent to). Setting the ending row address EDADD as the last address in the first flash memory array 120-1 means that the release region 121-1 may be flashed without interruption of one or more row blocks defined in the lock region. Useful when constructing a row block of flash memory cells spanning a memory array.
第2フラッシュメモリ装置110−2は、第1フラッシュメモリ装置110−1と同様の形態により構成される。特に、第2フラッシュメモリ装置110−2は、第1フラッシュメモリアレイ120−1と同一容量を有する第2フラッシュメモリアレイ120−2を含む。第2フラッシュメモリアレイ120−2内のワードラインは、ローアドレス(ADD<17:8>と示される)に応答して、第2ワードライン制御回路132−2及び第2ローデコーダ130−2からワードライン信号を受信する。第2フラッシュメモリアレイ120−2内のビットラインは、第2カラムデコーダ140−2と電気的に連結された第2ビットライン制御回路142−2に読み出しデータを提供するか、第2ビットライン制御回路142−2から書き込みデータを受信する。第2カラムデコーダ140−2は、カラムセグメントアドレス(ADD<7:0>と示される)に応答する。前記書き込みデータ及び読み出しデータは、両方向データバスDATA<7:0>を介して、第2ビットライン制御回路142−2に提供し、第2ビットライン制御回路142−2から提供される。このデータバスは第1及び第2フラッシュメモリ装置110−1、110−2が共有する。 The second flash memory device 110-2 is configured in the same manner as the first flash memory device 110-1. In particular, the second flash memory device 110-2 includes a second flash memory array 120-2 having the same capacity as the first flash memory array 120-1. The word lines in the second flash memory array 120-2 are sent from the second word line control circuit 132-2 and the second row decoder 130-2 in response to a row address (indicated as ADD <17: 8>). Receive a word line signal. The bit lines in the second flash memory array 120-2 provide read data to the second bit line control circuit 142-2 electrically connected to the second column decoder 140-2 or the second bit line control. Write data is received from the circuit 142-2. The second column decoder 140-2 responds to the column segment address (indicated as ADD <7: 0>). The write data and the read data are provided to the second bit line control circuit 142-2 via the bidirectional data bus DATA <7: 0>, and are provided from the second bit line control circuit 142-2. This data bus is shared by the first and second flash memory devices 110-1 and 110-2.
19ビットアドレスADD<18:0>は、第1及び第2フラッシュメモリ装置110−1、110−2に電気的に連結されたアドレスバス上に順次にローディングされる複数のアドレスバイト(すなわち、8ビットバイト)として提供できる。この19ビットアドレスは、第1及び第2フラッシュメモリ装置110−1、110−2が初期化される時、開始アドレスSTADD及び終了アドレスEDADDで示すことができる。したがって、19ビットアドレスは、プログラム、消去及び読み出し動作を実行している間、特定のローアドレス及びカラムセグメントを識別するのに用いられる。前記19ビットアドレスのうち最も大きいビット(すなわち、ADD<18>)はチップ選択信号として動作し、前記チップ選択信号はそれぞれの命令または他の制御信号に応答して第1及び第2フラッシュメモリ装置のうち、いずれがアドレスされるかを特定する機能を持つ。フラッシュメモリ装置システム100においては、第1フラッシュメモリ装置110−1は、次の第1アドレス;000...0000≦ADD<18:0>≦011...1111として定義されるメモリ空間と関連付けられ、第2メモリ装置110−2は、次の第2アドレス;100...0000≦ADD<18:0>≦111...1111として定義されるメモリ空間と関連付けられる。
The 19-bit address ADD <18: 0> is a plurality of address bytes (ie, 8 bytes) sequentially loaded on an address bus electrically connected to the first and second flash memory devices 110-1 and 110-2. Bit bytes). The 19-bit address can be indicated by a start address STADD and an end address EDADD when the first and second flash memory devices 110-1 and 110-2 are initialized. Thus, the 19-bit address is used to identify a particular row address and column segment while performing program, erase and read operations. The largest bit (i.e., ADD <18>) of the 19-bit address operates as a chip selection signal, and the chip selection signal is responsive to the respective command or other control signal in the first and second flash memory devices. Among these, it has a function of specifying which one is addressed. In the flash
第2フラッシュメモリアレイ120−2は、プログラム及び消去命令CMDにそれぞれ応答してプログラム(即ち、書き込み)及び消去される活性領域と、プログラミング及び/または消去動作がなされない非活性領域とを支援するように構成される。本明細書では、前記活性領域は、解除領域121−2と記述され、前記非活性領域はロック領域123−2と記述される。これら領域121−1,123−1のそれぞれは複数のローフラッシュメモリセルを含む。また、解除領域121−2は、ロー0(STADD<17:8>=000...0000)から終了ローアドレス(EDADD<17:8>、ここでEDADD<18>=1b)に対応するローである中間ローまで延びていると示される。ロック領域123−2は、前記終了ローアドレスの次のローから第2フラッシュメモリアレイ120−2内の最後の物理ローアドレスまでに延びていると示される。第1及び第2フラッシュメモリアレイ120−1,120−2内に解除領域を有することにより、アドレスは第1フラッシュメモリアレイ120−1内でSTADD<18:0>=0XXX...XXXからEDADD<18:0>=0111...111までに延びており、第1フラッシュメモリアレイ120−1内でSTADD<18:0>=100...000からEDADD<18:0>=1XXX...XXXまでに延びており、インタラプトされていないアドレス空間が第1及び第2フラッシュメモリアレイ120−1,120−2に及ぶように構成される。また、各フラッシュメモリアレイ内に別個のアドレス空間構成が可能である。例えば、複数の開始及び終了アドレスが各フラッシュメモリ装置110−1、110−2内に形成されて各フラッシュメモリアレイ内に複数の活性領域及び複数の非活性領域を構成することができる。 The second flash memory array 120-2 supports an active area that is programmed (ie, written) and erased in response to a program and erase command CMD, respectively, and an inactive area that is not programmed and / or erased. Configured as follows. In the present specification, the active region is described as a release region 121-2, and the inactive region is described as a lock region 123-2. Each of these regions 121-1 and 123-1 includes a plurality of row flash memory cells. In addition, the release area 121-2 includes a row corresponding to the row 0 (STADD <17: 8> = 000... 0000) to the end row address (EDADD <17: 8>, where EDADD <18> = 1b). Is shown extending to an intermediate row. The lock area 123-2 is shown to extend from the next row after the end row address to the last physical row address in the second flash memory array 120-2. By having a release area in the first and second flash memory arrays 120-1 and 120-2, the address is STADD <18: 0> = 0XXX. . . XXX to EDADD <18: 0> = 0111. . . 111 and STADD <18: 0> = 100... Within the first flash memory array 120-1. . . 000 to EDADD <18: 0> = 1XXX. . . The address space extending up to XXX and not interrupted extends to the first and second flash memory arrays 120-1 and 120-2. A separate address space configuration is possible in each flash memory array. For example, a plurality of start and end addresses may be formed in each flash memory device 110-1 and 110-2 to configure a plurality of active regions and a plurality of inactive regions in each flash memory array.
また、第1フラッシュメモリ装置110−1は、アドレス比較回路160−1及び第1制御回路を含む。第1制御回路は、主制御回路170−1、消去制御回路150−1、及びプログラム制御回路152−1を含む。図2を参照すれば、アドレス比較回路160−1は、ADD<18:8>で表示される受信されたアドレスの最も大きい部分及び主制御回路170−1で生成された複数の制御信号に応答する。これら制御信号は“開始”クロック信号STCLK、“終了”クロック信号EDCLK、及びリセット信号RESETを含む。アドレス比較回路160−1は、解除信号ULK_1を生成し、解除信号ULK_1は、受信されたローアドレスADD<17:8>が第1フラッシュメモリアレイ120−1の解除領域121−1内のローを指示しているか否かを示す。主制御回路170−1は、ADD<18>で示されたチップ選択信号、リセット信号RST、命令信号CMD、アドレス入力パルス信号AIP、及び解除信号ULK_1に応答する。前記チップ選択信号ADD<18>の値は、第1フラッシュメモリ装置110−1または第2フラッシュメモリ装置110−2が供給される供給命令信号によりアドレスされたかどうかを判断する。 The first flash memory device 110-1 includes an address comparison circuit 160-1 and a first control circuit. The first control circuit includes a main control circuit 170-1, an erase control circuit 150-1, and a program control circuit 152-1. Referring to FIG. 2, the address comparison circuit 160-1 responds to the largest portion of the received address indicated by ADD <18: 8> and a plurality of control signals generated by the main control circuit 170-1. To do. These control signals include a “start” clock signal STCLK, an “end” clock signal EDCLK, and a reset signal RESET. The address comparison circuit 160-1 generates a release signal ULK_1, and the release signal ULK_1 indicates that the received row address ADD <17: 8> indicates a row in the release area 121-1 of the first flash memory array 120-1. Indicates whether or not an instruction is given. The main control circuit 170-1 responds to the chip selection signal indicated by ADD <18>, the reset signal RST, the command signal CMD, the address input pulse signal AIP, and the release signal ULK_1. The value of the chip selection signal ADD <18> determines whether the first flash memory device 110-1 or the second flash memory device 110-2 is addressed by a supply command signal supplied.
主制御回路170−1は、開始クロック信号STCLK、終了クロック信号EDCLK、及びリセット信号RESETを生成してアドレス比較回路160−1に提供する。また、主制御回路170−1は、解除信号ULK_1の値によって消去イネーブル信号EEN_1またはプログラムイネーブル信号PEN_1を生成する。特に、命令信号CMDによりプログラム動作が要求され、解除信号ULK_1が活性ハイレベルに生成されれば、プログラムイネーブル信号PEN_1が活性レベルに生成され、解除領域121−1にはプログラム動作が可能となる。これと同じように、命令信号CMDにより消去動作が要求され、解除信号ULK_1が活性ハイレベルに生成されれば、消去イネーブル信号EEN_1が活性レベルに生成され、解除領域121−1には消去動作が可能となる。消去制御回路150−1は、活性消去イネーブル信号EEN_1に応答して活性レベルの制御信号CTL_1を生成する。同様に、プログラム制御回路152−1は、活性プログラムイネーブル信号PEN_1に応答して活性レベルの制御信号CTL_1を生成する。活性制御信号CTL_1は、ワードライン制御回路132_1及びビットライン制御回路142_1がイネーブルされるように動作する。 The main control circuit 170-1 generates a start clock signal STCLK, an end clock signal EDCLK, and a reset signal RESET and provides them to the address comparison circuit 160-1. Further, the main control circuit 170-1 generates the erase enable signal EEN_1 or the program enable signal PEN_1 according to the value of the release signal ULK_1. In particular, when a program operation is requested by the command signal CMD and the release signal ULK_1 is generated at an active high level, the program enable signal PEN_1 is generated at an active level, and the program operation can be performed in the release region 121-1. Similarly, if an erase operation is requested by the command signal CMD and the release signal ULK_1 is generated at an active high level, the erase enable signal EEN_1 is generated at an active level, and the erase operation is performed in the release region 121-1. It becomes possible. The erase control circuit 150-1 generates an active level control signal CTL_1 in response to the active erase enable signal EEN_1. Similarly, the program control circuit 152-1 generates an active level control signal CTL_1 in response to the active program enable signal PEN_1. The activation control signal CTL_1 operates so that the word line control circuit 132_1 and the bit line control circuit 142_1 are enabled.
同様に、第2フラッシュメモリ装置110−2はアドレス比較回路160−2及び第2制御回路を含む。第2制御回路は、主制御回路170−2、消去制御回路150−2、及びプログラム制御回路152−2を含む。図2を参照すれば、アドレス比較回路160−2は、ADD<18:8>と示される受信されたアドレスの最も大きい部分及び主制御回路170−2で生成された複数の対応する制御信号STCLK、EDCLK、及びRESETに応答する。また、アドレス比較回路160−2は、解除信号ULK_2を生成し、解除信号ULK_2は、受信されたローアドレスADD<17:8>が第2フラッシュメモリアレイ120−2の解除領域121−2内のローを指示しているか否かを示す。主制御回路170−2はチップ選択信号ADD<18>、リセット信号RST、命令信号CMD、アドレス入力パルス信号AIP、及び解除信号ULK_2に応答する。主制御回路170−2は対応する開始クロック信号STCLK、終了クロック信号EDCLK、及びリセット信号RESETを生成し、アドレス比較回路160−2に提供する。また、主制御回路170−2は解除信号ULK_2の値によって消去イネーブル信号EEN_2またはプログラムイネーブル信号PEN_2を生成する。特に、命令信号CMDによりプログラム動作が要求され、解除信号ULK_2が活性ハイレベルに生成されれば、プログラムイネーブル信号PEN_2が活性レベルに生成され、解除領域121−2にはプログラム動作が可能となる。これと同じように、命令信号CMDにより消去動作が要求され、解除信号ULK_2が活性ハイレベルに生成されれば、消去イネーブル信号EEN_2が活性レベルに生成され、解除領域121−2には消去動作が可能となる。消去制御回路150−2は、活性消去イネーブル信号EEN_2に応答して活性レベルの制御信号CTL_2を生成する。同様に、プログラム制御回路152−2は、活性プログラムイネーブル信号PEN_2に応答して活性レベルの制御信号CTL_2を生成する。活性制御信号CTL_2は、ワードライン制御回路132_2及びビットライン制御回路142_2がイネーブルされるように動作する。 Similarly, the second flash memory device 110-2 includes an address comparison circuit 160-2 and a second control circuit. The second control circuit includes a main control circuit 170-2, an erase control circuit 150-2, and a program control circuit 152-2. Referring to FIG. 2, the address comparison circuit 160-2 has the largest received address indicated as ADD <18: 8> and a plurality of corresponding control signals STCLK generated by the main control circuit 170-2. , EDCLK, and RESET. Further, the address comparison circuit 160-2 generates a release signal ULK_2, and the release signal ULK_2 indicates that the received row address ADD <17: 8> is in the release area 121-2 of the second flash memory array 120-2. Indicates whether a low is indicated. The main control circuit 170-2 responds to the chip selection signal ADD <18>, the reset signal RST, the command signal CMD, the address input pulse signal AIP, and the release signal ULK_2. The main control circuit 170-2 generates a corresponding start clock signal STCLK, end clock signal EDCLK, and reset signal RESET, and provides them to the address comparison circuit 160-2. The main control circuit 170-2 generates the erase enable signal EEN_2 or the program enable signal PEN_2 according to the value of the release signal ULK_2. In particular, when a program operation is requested by the command signal CMD and the release signal ULK_2 is generated at the active high level, the program enable signal PEN_2 is generated at the active level, and the program operation can be performed in the release region 121-2. Similarly, if an erase operation is requested by the command signal CMD and the release signal ULK_2 is generated at the active high level, the erase enable signal EEN_2 is generated at the active level, and the erase operation is performed in the release region 121-2. It becomes possible. The erase control circuit 150-2 generates an active level control signal CTL_2 in response to the active erase enable signal EEN_2. Similarly, the program control circuit 152-2 generates an active level control signal CTL_2 in response to the active program enable signal PEN_2. The activation control signal CTL_2 operates so that the word line control circuit 132_2 and the bit line control circuit 142_2 are enabled.
第1及び第2フラッシュメモリ装置110−1、110−2内のアドレス比較回路160−1,160−2は、図2に示したように構成され得る。特に、図2は開始アドレスレジスタ210及び終了アドレスレジスタ250を含むアドレス比較回路160−iを示す。開始アドレスレジスタ210は供給された開始アドレスSTADD<18:8>に応答してラッチされた開始アドレスLSA<18:8>を生成する複数のD-タイプフリップフロップ211-1、211-2...211-3を含む。開始アドレスレジスタ210は、活性ハイ開始クロック信号STCLK及び活性ハイリセット信号RESETに応答する。終了アドレスレジスタ250は、供給された終了アドレスEDADD<18:8>に応答してラッチされた終了アドレスLEA<18:8>を生成する複数のD-タイプフリップフロップ211-4、211-5...211-6を含む。終了アドレスレジスタ250は活性ハイ終了クロック信号EDCLK及び活性ハイリセット信号RESETに応答する。
The address comparison circuits 160-1 and 160-2 in the first and second flash memory devices 110-1 and 110-2 may be configured as shown in FIG. In particular, FIG. 2 shows an address comparison circuit 160-i that includes a
ラッチされた開始アドレスLSA<18:8>及び供給されたローアドレスADD<18:8>は第1アドレス比較回路230に入力される。第1アドレス比較回路230は、供給されたローアドレスADD<18:8>がラッチされた開始アドレスLSA<18:8>より大きいかまたは等しい場合、活性ハイレベルの開始イネーブル信号STENを生成する。これと同様に、ラッチされた終了アドレスLEA<18:8>及び供給されたローアドレスADD<18:8>は、第2アドレス比較回路270に入力される。第1アドレス比較回路270は、供給されたローアドレスADD<18:8>がラッチされた終了アドレスLEA<18:8>より小さいかまたは等しい場合、活性ハイレベルの終了イネーブル信号EDENを生成する。
The latched start address LSA <18: 8> and the supplied row address ADD <18: 8> are input to the first
第1アドレス比較回路230の例示的な実施の形態が図8に230−1〜230−nで示した複数のステージを含むように図示される。これらステージは、ラッチされた開始アドレスビットと供給されたアドレスの対応ビットを互いにビット単位に比較し、以前ステージからの結果信号を受信する機能を行う。第1ステージ230−1は、XOR(exclusive OR)論理ゲート601、インバータ603、及びNANDゲート605、607、609を含む。第2ステージ230−2は、XOR論理ゲート611、インバータ613、及びNANDゲート615、617、619を含む。第3ステージ230-3は、XOR論理ゲート621、インバータ623、及びNANDゲート625、627、629を含む。最後のステージ230−nは、XOR論理ゲート631、インバータ633、NANDゲート635、637、639及びNANDゲート639から出力される活性ロー信号を活性ハイ開始イネーブル信号STENに変換する出力インバータ640を含む。
An exemplary embodiment of the first
第2アドレス比較回路270の例示的な実施の形態が図9に270−1〜270−Nで示した複数のステージを含むように示される。これらステージはラッチされた終了アドレスビットと供給されたアドレスの対応ビットとを互いにビット単位で比較し、以前ステージからの結果信号を受信する機能を行う。第1ステージ270−1は、XOR論理ゲート701、インバータ703、及びNANDゲート705、707、709を含む。第2ステージ270−2は、XOR論理ゲート711、インバータ713、及びNANDゲート715、717、719を含む。第3ステージ270−3は、XOR論理ゲート721、インバータ723、及びNANDゲート725、727、729を含む。最後のステージ270−Nは、XOR論理ゲート731、インバータ733、NANDゲート735、737、739、及びNANDゲート739から出力される活性ロー信号を活性ハイ終了イネーブル信号EDENに変換する出力インバータ740を含む。
An exemplary embodiment of the second
開始イネーブル信号STEN及び終了イネーブル信号EDENはAND動作を行う出力論理部に提供される。前記出力論理部は、2入力NANDゲート280及びインバータ290を含む。出力論理部のこのような構成に基づいて、活性ハイ開始イネーブル信号STEN及び活性ハイ終了イネーブル信号EDENを同時に入力した結果、活性ハイ解除信号ULK_iが生成される。生成された活性ハイ解除信号ULK_iは、対応する主制御回路170−1または170−2に提供され、供給されたローアドレスADD<18:8>が対応第1メモリアレイ120−1または120−2の解除領域内のものであるかどうか識別する動作を実行する。
The start enable signal STEN and the end enable signal EDEN are provided to an output logic unit that performs an AND operation. The output logic unit includes a 2-
図2に示したD-タイプフリップフロップ211-iのそれぞれは、従来の方式によりまたは図3に示した形態より構成され得る。特に、各D-タイプフリップフロップ211-iは、複数のCMOS伝送ゲート303、305、307、309で構成することができる。これら伝送ゲートは、データ入力信号DIを複数の中間貯蔵ノード304、306、308を通じて順次に通過させて出力DQを生成する。CMOS伝送ゲート303、305、307、309は、クロック信号CLK(例えば、図2のSTCLKまたはEDCLK)に応答してインバータストリングにより生成された一対のクロック信号に同期する。インバータストリングは、一対のインバータ301、302を含む。D-タイプフリップフロップ211-iの中間貯蔵ノード及び出力DQはリセット信号R(例えば、図2のRESET)が活性ハイレベルに設定されればリセットされうる。前記中間貯蔵ノード及び出力DQをリセットするように構成された論理部はインバータ311、315、319及びNANDゲート313、317を含む。
Each of the D-type flip-flops 211-i shown in FIG. 2 can be configured by a conventional method or by the form shown in FIG. In particular, each D-type flip-flop 211-i can be composed of a plurality of
主制御回路170−1、170−2のそれぞれは開始クロック信号STCLKを生成する開始クロック生成器400a及び終了クロック信号EDCLKを生成する終了クロック生成器400bを含む。これら開始及び終了クロック信号STCLK、EDCLKは、図1を参照して説明したように、対応するアドレス比較回路160−1,160−2により受信される。図4において、開始クロック生成器400a及び終了クロック生成器400bは、各々命令入力信号CMD_in、アドレス入力パルスAIP及びリセット信号RSTに応答する。アドレス入力パルスAIP及びリセット信号RSTは、対応する主制御回路170−1、170−2により受信され、命令入力信号CMD_inは各主制御回路内で生成される。開始クロック生成器400a(及び終了クロック生成器400b)は、相補出力信号対(DQ1、DQ1B及びDQ2、DQ2Bと示される)を生成し、集合的にパルスカウンタとして動作する一対のD-タイプフリップフロップ405、407を含む。第1D-タイプフリップフロップ405のデータ入力DIは、第1相補出力信号DQ1Bから抽出されたフィードバック信号及び命令入力信号CMD_inを受信する。第1D-タイプフリップフロップ407のデータ入力DIは、第2D-タイプフリップフロップ407の第2相補出力DQ2Bで生成されたフィードバック信号を受信する。第1D-タイプフリップフロップ405のクロック入力は、アドレス入力パルスAIPに応答し、第1D-タイプフリップフロップ407のクロック入力は、第1D-タイプフリップフロップ405の正出力DQ1に応答する。また、ブール論理部がNANDゲート401、411、インバータ403、409、413、及びパルス生成器415の形態で提供される。インバータ417及びANDゲート419を含むパルス生成器415は、インバータ409の出力端のノードA及び第1D-タイプフリップフロップ405の正出力DQ1が同時に論理1レベルに設定される時、相対的に短い周期の活性ハイクロックパルスを生成する。この活性ハイクロックパルスは、開始クロック生成器400aにより生成される開始クロック信号STCLK、または終了クロック生成器400bにより生成される終了クロック信号EDCLKのうち何れかで示される。
Each of the main control circuits 170-1 and 170-2 includes a
開始クロック生成器400a及び終了クロック生成器400bの動作は、図5のタイミング図を参照してさらに具体的に説明する。特に、図5は、アドレスローディング命令(以下、SASCMDという)の受信に応答して活性ハイ命令入力信号CMD_inが生成されることを示す。命令入力信号CMD_inがハイレベルで活性化される期間の間、3つの連続したアドレス入力パルスAIPの受信により、第1D-タイプフリップフロップ405の正出力DQ1で論理1レベル信号と重複するインバータ409の論理1レベルの信号出力Aを生成する。その結果、インバータ413の出力はローからハイに変換し、パルス生成器415はインバータ417により提供される遅延と同じ区間を有する論理1のパルスを生成する。
The operations of the
また、図5に示した条件で3つの連続したアドレス入力パルスAIPの生成は、19ビットアドレスADD<18:0>の連続した部分のローディングを図1に示したアドレスバスに電気的に連結された出力部を有する対応するアドレスレジスタ(図示せず)に同期させる。特に、各アドレス入力パルスAIPは、対応する19ビットアドレスの8ビットをアドレスレジスタにローディングさせる。したがって、図6のタイミング図で示したように、第1アドレス入力パルスAIPはADD<7:0>のローディングを同期させ、第2アドレス入力パルスAIPはADD<15:8>のローディングを同期させ、第3アドレス入力パルスAIPはADD<18:16>のローディングを同期させる。これらアドレスバイトは3つの連続されたアドレス入力パルスAIPの第1シリーズの間にローディングされる開始アドレスSTADD及び3つの連続されたアドレス入力パルスAIPの第2シリーズの間にローディングされる終了アドレスEDADDに対応する。パッケージされた装置で減少したピンを維持するために、アドレスビットの前記3グループは、第1及び第2フラッシュメモリ装置110−1、110−2を含むパッケージされた装置の8I/Oピンに連続的に提供することができる。 In addition, the generation of three consecutive address input pulses AIP under the conditions shown in FIG. 5 is electrically connected to the address bus shown in FIG. 1 by loading the continuous portion of the 19-bit address ADD <18: 0>. And a corresponding address register (not shown) having an output unit. In particular, each address input pulse AIP causes the corresponding 19-bit address of 8 bits to be loaded into the address register. Therefore, as shown in the timing diagram of FIG. 6, the first address input pulse AIP synchronizes the loading of ADD <7: 0>, and the second address input pulse AIP synchronizes the loading of ADD <15: 8>. The third address input pulse AIP synchronizes the loading of ADD <18:16>. These address bytes are loaded into the start address STADD loaded during the first series of three consecutive address input pulses AIP and the end address EDADD loaded during the second series of three consecutive address input pulses AIP. Correspond. In order to maintain the reduced pins in the packaged device, the three groups of address bits are contiguous to the 8I / O pins of the packaged device including the first and second flash memory devices 110-1, 110-2. Can be provided.
3つの連続したアドレス入力パルスAIPの第1シリーズは、開始アドレス(すなわちSTADD<18:8>、ここでSTADD<17:8>はフラッシュメモリアレイ内のローアドレスにマッピングされる)の11個の最も大きいビットを図2の開始アドレスレジスタ210にローディングするように動作させる論理1パルスの開始クロック信号STCLKを生成させる。3つの連続したアドレス入力パルスAIPの第2シリーズは、終了アドレス(すなわち、EDADD<18:8>)の11個の最も大きいビットを図2の終了アドレスレジスタ250にローディングするように動作させる論理1パルスの終了クロック信号EDCLKを生成させる。これら開始アドレスビット及び終了アドレスビットは、開始及び終了アドレスレジスタ210、250の出力端でラッチされた開始アドレスLSA<18:8>の11ビット及びラッチされた終了アドレスLEA<18:8>の11ビットで反映される。
The first series of three consecutive address input pulses AIP consists of 11 start addresses (ie STADD <18: 8>, where STADD <17: 8> is mapped to a row address in the flash memory array). A start pulse signal STCLK having a
図2のアドレス比較器160−i及び図7のタイミング図を参照すれば、フラッシュメモリ装置システム100における命令及びアドレスの適用方法の例は、前記アドレスが解除領域内にあれば前記命令を完了し、前記アドレスが解除領域内に存在しなければ、命令を阻止させる。この実施の形態において、プログラム命令PRGが3つの連続的なアドレス入力パルスAIPと共にフラッシュメモリ装置システム100により受信される。これらパルスは19ビットアドレスADD<18:8>の全てをシステム100にローディングさせ、この時ADD<18>はチップ選択信号として動作し、ADD<17:8>はローアドレスとして動作し、ADD<7:0>はカラムセグメントアドレスとして動作する。この全体アドレスの一部分は第1アドレス比較器160−1に提供され、ラッチされた開始アドレスLSA<18:8>は、08Fh(すなわち、00010001111b)と同一で、ラッチされた終了アドレスLEA<18:8>は、3FFh(すなわち、01111111111b)と同一である。
Referring to the address comparator 160-i of FIG. 2 and the timing diagram of FIG. 7, an example of an instruction and address application method in the flash
チップ選択信号(すなわち、ADD<18>)は“0”と示され、これは第1フラッシュメモリ装置110−1(第2フラッシュメモリ装置110−2ではない)が前述されたプログラム動作のために選択される。供給されたアドレスの最も大きい11ビット(すなわち、ADD<18:8>=1AFh=00110101111b)が第1アドレス比較器160−1内の第1アドレス比較回路230及び第2アドレス比較回路270に提供される。前記供給されたアドレスはラッチされた開始アドレスLSA<18:8>より大きいため、第1アドレス比較回路230により開始イネーブル信号STENが活性ハイレベルに生成される。また、供給されたアドレスがラッチされた終了アドレスLEA<18:8>より小さいため、第2アドレス比較回路270により終了イネーブル信号EDENが活性ハイレベルに生成される。図2及び図7に示したように、これら二つの活性ハイイネーブル信号STEN、EDENはAND動作を行い、活性ハイ解除信号ULK_1を生成するブール論理部により受信される。
The chip select signal (i.e., ADD <18>) is indicated as “0” because the first flash memory device 110-1 (not the second flash memory device 110-2) performs the above-described program operation. Selected. The eleven bits (ie, ADD <18: 8> = 1AFh = 001110111b) of the supplied address are provided to the first
図1に示したように、この活性ハイ解除信号ULK_1は受信された命令(CMD、すなわちCMD=PRG)に対応する活性ハイプログラムイネーブル信号PEN_1を生成するように動作する主制御回路170−1に入力される。一方、チップ選択信号の値が第1フラッシュメモリ装置110−1を選択し、第2フラッシュメモリ装置110−2を選択しないように動作するので、アドレス比較回路160−2内で非活性ローレベルの開始イネーブル信号STEN及び終了イネーブル信号EDENが生成される。したがって、主制御回路170−2をディセーブルさせるように動作する非活性解除信号ULK_2が生成され、プログラムイネーブル信号PEN_2は非活性ローレベルを維持する。 As shown in FIG. 1, the active high release signal ULK_1 is sent to the main control circuit 170-1 which operates to generate an active high program enable signal PEN_1 corresponding to the received command (CMD, ie, CMD = PRG). Entered. On the other hand, the value of the chip selection signal operates so as to select the first flash memory device 110-1 and not the second flash memory device 110-2. A start enable signal STEN and an end enable signal EDEN are generated. Therefore, the inactivation releasing signal ULK_2 that operates to disable the main control circuit 170-2 is generated, and the program enable signal PEN_2 maintains the inactive low level.
活性ハイレベルのプログラムイネーブル信号PEN_1の生成はプログラム制御回路152−1をイネーブルするように動作させて、活性ハイの制御信号CTL_1が生成される。この活性ハイ制御信号CTL_1の生成は、ロー第1フラッシュメモリアレイ120−1内のアドレスADD<17:8>により指定されたローでプログラム動作が続くようにする。また、同様の動作が消去動作に応答して制御回路により行われうる。しかし、フラッシュメモリアレイ内の解除領域またはロック領域で行われる読み出し命令は主制御回路による対応イネーブル信号の選択的な生成を要求しない。 The generation of the active high level program enable signal PEN_1 is performed by enabling the program control circuit 152-1 to generate the active high control signal CTL_1. The generation of the active high control signal CTL_1 is such that the program operation continues at the row specified by the address ADD <17: 8> in the row first flash memory array 120-1. A similar operation can be performed by the control circuit in response to the erase operation. However, a read command executed in the release area or the lock area in the flash memory array does not require the selective generation of the corresponding enable signal by the main control circuit.
フラッシュメモリ装置システム100により行われる前述の動作を図10のフローチャートを通じて説明する。特に、図10はパワーアップ及び/またはリセット動作を実行している間、フラッシュメモリアレイ内の解除領域を設定する段階を含むフラッシュメモリ装置の動作方法500を示す。ブロック502、504、506で示したように、フラッシュメモリ装置内に各パワーアップ及び/またはリセット動作は、開始及び終了アドレスをアドレス比較回路にローディングすることにより、フラッシュメモリアレイ内の解除領域の境界を設定する段階を含んでもよい。解除領域の境界が設定されれば、フラッシュメモリ装置システムは、対応する命令及びアドレスに応答してノーマルプログラム、消去及び/または読み出し動作の実行を開始できる。前記段階は、次の命令(例えば、読み出し、プログラム(書き込み)または消去)及び対応するアドレス(例えば、チップ選択、ローアドレス及びカラムアドレス)をフラッシュメモリ装置にローディングする段階を含みうる(ブロック508)。次に、受信された命令が読み出し命令であるか否かを判断するチェック段階が行われる(ブロック510)。もし受信命令が読み出し命令であれば、一般的な読み出し動作が行われる(ブロック514)。次に、制御はブロック508に戻る。しかし、受信された命令が読み出し命令ではなければ、前記命令と関連したアドレスが対応するフラッシュメモリアレイ内の解除領域の境界内または境界外(すなわち、外部)にあるかどうかを判断するチェック段階が行われる(ブロック512)。前記アドレスが解除領域の境界外部にあると、入力された命令(すなわち、プログラムまたは消去命令)は阻止され(ブロック516)、制御はブロック508に戻る。しかし、前記アドレスが解除領域の境界内部にあると、活性解除信号(すなわち、ULK=1)が生成される(ブロック518)。もし前記命令が消去命令であれば、前記活性解除信号は活性消去イネーブル信号(すなわち、EEN=1)を生成させ、指定されたアドレスで消去動作が行われる(ブロック520、522、及び528)。一方、前記命令がプログラム命令であれば、前記活性解除信号は活性プログラムイネーブル信号(すなわち、PEN=1)を生成させ、指定されたアドレスでプログラム動作が行われる(ブロック520、524、及び526)。プログラムまたは消去動作が実行されれば、制御はブロック508に戻り、次の命令及びアドレスが処理される。
The above-described operation performed by the flash
本発明は図面に示された一実施の形態に基づいて説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者であればこれより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能である点を理解できるであろう。例えば、本明細書では合計32ビットのデータを8ビット単位で分ける例が記載されているが、このようなビット単位及び全ビット数は任意に変更することができる。したがって、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきである。 Although the present invention has been described based on one embodiment shown in the drawings, this is merely an example, and those skilled in the art can make various modifications and other equivalent embodiments. You will understand a certain point. For example, in this specification, an example in which data of a total of 32 bits is divided in units of 8 bits is described, but such a bit unit and the total number of bits can be arbitrarily changed. Therefore, the technical scope of the present invention should be determined based on the description of the claims.
本発明によれば、フラッシュメモリ装置はコンパクトフラッシュ(登録商標)、スマートメディア、PCカードなどの大容量メモリ、MMC、セキュアデジタル、及びメモリスティックなどの多様なメモリシステムに使われうる。 According to the present invention, the flash memory device can be used in various memory systems such as compact flash (registered trademark), smart media, large capacity memory such as a PC card, MMC, secure digital, and memory stick.
100 フラッシュメモリシステム
110−1、110−2 第1及び第2フラッシュメモリ装置
120−1、120−2 第1及び第2フラッシュメモリアレイ
121−1、121−2 解除領域
123−1、123−2 ロック領域
132−1、132−2 第1及び第2ワードライン制御回路
130−1、130−2 第1及び第2ローデコーダ
140−1、140−2 第1及び第2カラムデコーダ
142−1、142−2 第1及び第2ビットライン制御回路
150−1、150−2 消去制御回路
152−1、152−2 プログラム制御回路
160−1、160−2 アドレス比較回路
170−1、170−2 主制御回路
100 flash memory systems 110-1, 110-2 first and second flash memory devices 120-1, 120-2 first and second flash memory arrays 121-1, 121-2 release areas 123-1, 123-2 Lock regions 132-1 and 132-2 First and second word line control circuits 130-1 and 130-2 First and second row decoders 140-1 and 140-2 First and second column decoders 142-1, 142-2 First and second bit line control circuits 150-1, 150-2 Erase control circuits 152-1, 152-2 Program control circuits 160-1, 160-2 Address comparison circuits 170-1, 170-2 Main Control circuit
Claims (20)
前記アドレス比較回路で検出された、前記供給アドレスが前記フラッシュメモリアレイの解除領域の外部にあるという指示に応答して前記フラッシュメモリアレイ内での前記第1動作の実行を阻止するように構成された制御回路と、を含むことを特徴とするフラッシュメモリ装置。 An address comparison circuit configured to indicate whether the supply address supplied in association with the first operation is inside or outside the release area of the flash memory array;
Responsive to an indication that the supply address is outside the release region of the flash memory array detected by the address comparison circuit, the first operation in the flash memory array is prevented from being executed. And a control circuit.
開始クロック信号に同期して供給される供給開始アドレスをラッチするように構成された開始アドレスレジスタと、
終了クロック信号に同期して供給される供給終了アドレスをラッチするように構成された終了アドレスレジスタと、を含むことを特徴とする請求項1に記載のフラッシュメモリ装置。 The address comparison circuit includes:
A start address register configured to latch a supply start address supplied in synchronization with the start clock signal;
The flash memory device according to claim 1, further comprising: an end address register configured to latch a supply end address supplied in synchronization with the end clock signal.
前記開始アドレスレジスタから、ラッチされた開始アドレスを受信するように構成された開始アドレス比較器と、
前記終了アドレスレジスタから、ラッチされた終了アドレスを受信するように構成された終了アドレス比較器と、をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のフラッシュメモリ装置。 The address comparison circuit includes:
A start address comparator configured to receive a latched start address from the start address register;
The flash memory device of claim 2, further comprising an end address comparator configured to receive a latched end address from the end address register.
前記終了アドレス比較器は、前記ラッチされた終了アドレスと前記供給アドレスとを比較するように構成されたブール論理部を含むことを特徴とする請求項3に記載のフラッシュメモリ装置。 The start address comparator includes a Boolean logic unit configured to compare the latched start address with the supply address;
4. The flash memory device of claim 3, wherein the end address comparator includes a Boolean logic unit configured to compare the latched end address with the supply address.
複数の連続したアドレス入力パルスの受信に応答して開始クロック信号を生成するように構成されたパルスカウンタを具備する第1クロック生成器を含むことを特徴とする請求項1に記載のフラッシュメモリ装置。 The control circuit includes:
The flash memory device of claim 1, further comprising a first clock generator comprising a pulse counter configured to generate a start clock signal in response to receiving a plurality of consecutive address input pulses. .
前記開始クロック信号に同期して解除領域の開始アドレスをラッチするように構成された第1アドレスレジスタをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載のフラッシュメモリ装置。 The flash memory device includes:
8. The flash memory device of claim 7, further comprising a first address register configured to latch a start address of a release area in synchronization with the start clock signal.
一つ以上のアドレス入力パルスの受信に応答して開始クロック信号を生成するように構成された第1クロック生成器を含むことを特徴とする請求項1に記載のフラッシュメモリ装置。 The control circuit includes:
The flash memory device of claim 1, further comprising a first clock generator configured to generate a start clock signal in response to receiving one or more address input pulses.
前記フラッシュメモリアレイのワードラインと電気的に連結され、命令制御信号に応答するワードライン制御回路と、
前記フラッシュメモリアレイのビットラインと電気的に連結され、前記命令制御信号に応答するビットライン制御回路と、
供給される供給ローアドレスが解除領域内にあれば、活性レベルの解除信号を生成し、前記供給ローアドレスが前記解除領域外部にあれば、非活性レベルの解除信号を生成することによって、命令と関連付けられた前記供給ローアドレスが前記フラッシュメモリアレイの解除領域の内部にあるか外部にあるかを示すように構成されたアドレス比較回路と、
前記命令及び前記解除信号に応答して命令イネーブル信号を生成するように構成された主制御回路と、
前記命令イネーブル信号に応答して前記命令制御信号を生成するように構成された命令制御回路と、を含むことを特徴とするフラッシュメモリ装置。 A flash memory array;
A word line control circuit electrically connected to a word line of the flash memory array and responsive to a command control signal;
A bit line control circuit electrically connected to a bit line of the flash memory array and responsive to the command control signal;
If the supply row address to be supplied is within the release area, an active level release signal is generated, and if the supply row address is outside the release area, an inactive level release signal is generated to generate an instruction and An address comparison circuit configured to indicate whether the associated supply row address is internal or external to a release area of the flash memory array;
A main control circuit configured to generate a command enable signal in response to the command and the release signal;
And a command control circuit configured to generate the command control signal in response to the command enable signal.
開始クロック信号に同期して供給される供給開始アドレスをラッチするように構成された開始アドレスレジスタと、
終了クロック信号に同期して供給される供給終了アドレスをラッチするように構成された終了アドレスレジスタと、を含むことを特徴とする請求項10に記載のフラッシュメモリ装置。 The address comparison circuit includes:
A start address register configured to latch a supply start address supplied in synchronization with the start clock signal;
11. The flash memory device according to claim 10, further comprising: an end address register configured to latch a supply end address supplied in synchronization with the end clock signal.
前記開始アドレスレジスタから、ラッチされた開始アドレス及び前記供給ローアドレスを受信するように構成された開始アドレス比較器と、
前記終了アドレスレジスタから、ラッチされた終了アドレス及び前記供給ローアドレスを受信するように構成された終了アドレス比較器と、をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載のフラッシュメモリ装置。 The address comparison circuit includes:
A start address comparator configured to receive a latched start address and the supply row address from the start address register;
The flash memory device of claim 13, further comprising: an end address comparator configured to receive a latched end address and the supply row address from the end address register.
前記終了アドレス比較器は、前記ラッチされた終了アドレスと前記供給ローアドレスとを比較するように構成されたブール論理部を含むことを特徴とする請求項14に記載のフラッシュメモリ装置。 The start address comparator includes a Boolean logic configured to compare the latched start address to the supply row address;
15. The flash memory device of claim 14, wherein the end address comparator includes a Boolean logic unit configured to compare the latched end address with the supply row address.
第2の複数の連続するアドレス入力パルスのうち、それぞれのパルスに同期して、前記解除領域と関連付けられた終了アドレスのうち少なくとも第1及び第2部分を前記フラッシュメモリ装置にローディングする段階と、
第3の複数の連続するアドレス入力パルスのうち、それぞれのパルスに同期して、消去またはプログラム命令と関連付けて供給される供給アドレスのうち少なくとも第1及び第2部分を前記フラッシュメモリ装置にローディングする段階と、
前記消去またはプログラム命令が前記解除領域で行われているかどうかを判断するために、前記供給アドレスを前記開始及び終了アドレスと比較する段階と、を含むことを特徴とするフラッシュメモリ装置の動作方法。 Of the first plurality of consecutive address input pulses, at least first and second portions of the start address associated with the release region of the flash memory array are loaded into the flash memory device in synchronization with each pulse. Stages,
Loading at least first and second portions of the end address associated with the release region into the flash memory device in synchronization with each of the second plurality of consecutive address input pulses;
At least first and second portions of a supply address supplied in association with an erase or program command are loaded into the flash memory device in synchronization with each of a plurality of third consecutive address input pulses. Stages,
Comparing the supply address with the start and end addresses to determine whether the erase or program command is performed in the release area.
前記供給アドレスが前記開始アドレスより大きいか又は等しいかを評価する段階と前記供給アドレスが前記終了アドレスより小さいか又は等しいかを評価する段階とを含むことを特徴とする請求項17に記載のフラッシュメモリ装置の動作方法。 The comparison step includes
18. The flash of claim 17, comprising evaluating whether the supply address is greater than or equal to the start address and evaluating whether the supply address is less than or equal to the end address. A method of operating a memory device.
前記消去またはプログラム命令の実行をイネーブルさせる第1レベルと前記消去またはプログラム命令の実行を阻止する第2レベルとを有する解除信号を生成する段階を含むことを特徴とする請求項17に記載のフラッシュメモリ装置の動作方法。 The comparison step includes
18. The flash of claim 17, comprising generating a release signal having a first level that enables execution of the erase or program instruction and a second level that prevents execution of the erase or program instruction. A method of operating a memory device.
前記解除領域と関連付けられた終了アドレスを前記フラッシュメモリ装置にローディングする段階と、
消去またはプログラム命令と関連付けて供給される供給アドレスを前記フラッシュメモリ装置にローディングする段階と、
前記供給アドレスが前記開始アドレスより大きいか又は等しいかを判断するために前記供給アドレスを前記開始アドレスと比較する段階と、
前記供給アドレスが前記終了アドレスより小さいか又は等しいかを判断するために前記供給アドレスを前記終了アドレスと比較する段階と、
前記供給アドレスが前記開始アドレスより大きいか又は等しく、かつ、前記供給アドレスが前記終了アドレスより小さいか又は等しいという判断に応答して活性レベルの解除信号を生成する段階と、を含むことを特徴とするフラッシュメモリ装置の動作方法。 Loading a flash memory device with a start address associated with a release area of the flash memory array;
Loading an end address associated with the release area into the flash memory device;
Loading a supply address supplied in association with an erase or program instruction into the flash memory device;
Comparing the supply address with the start address to determine whether the supply address is greater than or equal to the start address;
Comparing the supply address with the end address to determine if the supply address is less than or equal to the end address;
Generating an activation level release signal in response to a determination that the supply address is greater than or equal to the start address and the supply address is less than or equal to the end address. A method of operating a flash memory device.
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