JP2503968B2 - 記憶装置 - Google Patents

記憶装置

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JP2503968B2 JP10696786A JP10696786A JP2503968B2 JP 2503968 B2 JP2503968 B2 JP 2503968B2 JP 10696786 A JP10696786 A JP 10696786A JP 10696786 A JP10696786 A JP 10696786A JP 2503968 B2 JP2503968 B2 JP 2503968B2
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
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  • Memory System (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記憶装置に関し、特に電気的に書換え可能
なPROM(EEPROM:Electrically Erasable and Programma
ble Read Only Memory)に好適な記憶装置に関するもの
である。
〔従来の技術〕
従来、ユーザがプログラムできるうえ、記憶したデー
タを電気的に書替え可能な記憶装置としては、EEPROMが
ある。例えば、特開昭60−74578号公報の記載のよう
に、電気的に書替え可能な不揮発性半導体メモリ装置に
おいて、メモリセルの周辺回路に、メモリセルの書換え
回数を記憶する不揮発性メモリカウンタを持ち、一定の
回数だけ書換えが行なわれたときは、全体のメモリのリ
フレッシュを行うようにしたEEPROMが知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来例では、EEPROMを構成するメモリ素子の書換
え回数は104回程度であり、上記EEPROMを用いたシステ
ムにおいて、装置の不良等により同一アドレスのEEPROM
への書込みが連続して行われた場合には、100秒程度で1
04回の書換えが生じ、素子が劣化してしまうという問題
があった。
本発明の目的は、このような従来の問題を解決し、EE
PROMを用いたシステム等の不良においても、特定の同一
アドレスの連続書換えを禁止でき、EEPROM素子の劣化を
防止する記憶装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題を解決するために、本発明では、電気的に書
き込み可能な不揮発性記憶素子群を具備してなる記憶装
置において、上記記憶素子群の同一アドレスへの連続書
き込みを検出する手段と、該検出手段より検出された同
一アドレスへの連続書き込みを禁止する手段とを設けて
いる。
〔作用〕
EEPROMへの書込み時、前回の書換え時のアドレスを保
持するラッチにより、その内容と今回の書換えアドレス
とを比較し、特定番地への連続書込みを検出したときに
は、EEPROMの書込みシーケンスを禁止することにより、
EEPROM素子の劣化を防止する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を、図面により詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の一実施例を示す記憶装置のブロッ
ク構成図である。
第1図において、1はEEPROM記憶素子をマトリクス状
に配置したメモリアレィ、2はアドレスデコーダ、3は
書替え時のアドレス情報を保持するアドレスラッチ回
路、4は上位装置(例えば、CPU)からのメモリアドレ
スを転送するアドレス線、5は読出し時のアドレス情報
を与える読出しアドレス線、6はメモリアレィ1内の特
定のアドレスの記憶素子の情報を増幅する検出増幅回
路、7は書込み・読出しデータの入出力制御を行うデー
タ入出力回路、8はデータ入出力回路7からの書込みデ
ータをラッチするデータラッチ回路、9は装置外部から
の各種制御信号により制御タイミングを生成する制御回
路、10は前回のアドレス情報と今回のアドレス情報を比
較するコンパレータ、11はアドレスラッチ回路3の出力
線である。
EEPROM記憶素子をマトリクス状に配置したメモリアレ
ィ1の特定アドレスはアドレスデコーダ2により選択さ
れる。アドレスデコーダ2への入力はアドレスラッチ回
路3を介してアドレス線4に接続すると共に、読出しア
ドレス線5を介して直接、アドレス線4に接続する。
アドレスデコーダ2により選択されたメモリアレィ1
内の特定のアドレスの記憶素子の情報は検出増幅回路6
を介し、さらに読出し時に出力方向に制御されるデータ
入出力回路7を介してデータとして、装置外部に読み出
される。一方、書込みは、書込み時に入力方向に制御さ
れるデータ入出力回路7に書込みデータを与え、データ
ラッチ回路8にラッチし、書込みを行う。ここで、EEPR
OMの読出し、書込みの制御は、装置外部からの制御信号
▲▼(Output Enable)、▲▼(Chip Enabl
e)、▲▼(Write Enable)により制御回路9で制
御タイミングを生成して行う。
書込み時の連続同一アドレスを検出するために、前回
のアドレス情報と今回のアドレス情報とを比較するコン
パレータ10を設ける。このコンパレータ10への入力はア
ドレスラッチ回路3の出力線11とアドレス線4に接続す
る。また、コンパレータ10の出力は制御回路9に接続す
る。
第2図は本実施例による書込み・読出しの動作タイミ
ングチャートであり、第2図(a)は書込みタインミン
グを示し、第2図(b)は読出しタイミングを示す。以
下、第2図(a),(b)により書込み・読出しの動作
タイミングを説明する。
第2図(a)に示すように、▲▼=“H"のもとで
▲▼=“L",データ入力,アドレス入力を与え、▲
▼=“L"(we1)にすると、書込み条件が成立す
る。このとき、前回のアドレス(Ad0)と今回のアドレ
ス(Ad1)が異なったアドレスの場合には、▲▼=
“L"(we1)により正常な書込みシーケンスが起動され
る。このとき、第1図のアドレスラッチ回路3の内容は
前回のアドレスAl0から今回のアドレスAl1に更新され
る。書込みデータはデータラッチ回路8にラッチされ
る。
次にアドレスを変化させないで、▲▼=“L"(we
2)とした場合には、第1図のコンパレータ10に入力さ
れるアドレスラッチ出力と、アドレス線の値が一致する
ため、書込みシーケンスは起動されない。このとき、記
憶装置外部に、アドレスエラーを伝達するためにエラー
信号を出す。外部装置は、このエラー信号を判定するこ
とで同一のアドレスへの連続書込みを検出することがで
きる。エラー信号は、前回と別なアドレスを与えて書込
みを実行したとき(すなわち、we3のとき)に解除され
る。
読出しは、第2図(b)に示すように、▲▼=
“H"のもとで、▲▼=“L",アドレス入力を与え、
▲▼=“L"で行われる。読出しの場合は、前回と今
回のアドレスに無関係に、上記の▲▼,▲▼,
▲▼およびアドレス情報だけで行われる。
第3図は、本発明の特徴的なアドレスラッチ回路3と
コンパレータ10を同一チップで形成した回路(以下、ア
ドレスラッチ・コンパレータ回路という)の構成図であ
る。
第3図(a)は1ビットのアドレスラッチ・コンパレ
ータ回路である。
アドレスのiビット目の情報線Aiはインバータ20とn
チャンネルMOSトランジスタ21を介して、インバータ22,
23およびpチャンネルMOSトランジスタ24で構成される
ラッチ回路に入力する。このラッチ回路からの出力25は
EOR回路26とnチャンネルMOSトランジスタ27を介してア
ドレス情報aiとなる。一方、情報線Aiは直接EOR回路26
の入力とすると共に、pチャンネルMOSトランジスタ28
を介してアドレスaiに結線する。このようにして、1ビ
ットのアドレスラッチ・コンパレータ回路(AC回路)30
が構成される。
第3図(b)はn本のアドレス線(A1〜An)を持つ例
を示している。これは、第3図(a)のアドレスラッチ
・コンパレータ回路(以下、AC回路という)30をn個設
けた場合の例を示すものである。
1ビットのAC回路30をn個配列し、制御回路9で生成
される制御信号で共通に制御される。制御信号Lはアド
レス情報A1〜Anをn個のAC回路30にラッチする信号であ
り、制御信号Wは書込み時に“H",その他では“L"とな
る信号である。すなわち、アドレスデコーダ2への入力
を制御する信号であり、書込み時にAC回路30の出力をア
ドレスデコーダ2の入力として与える。OR−NAND回路31
はn本のOR入力を持ち、アドレス情報A1〜Anの各ビット
とアドレスラッチの各出力が全ビット共一致したか否か
を判定する回路であり、EOR回路26の出力C0〜Cnを全ビ
ット入力する。
第4図は、第3図の書込み時の動作タイムチャートで
ある。以下、第4図により、第3図の回路の書込み時の
動作を詳細に説明する。
書込みは▲▼=“H",▲▼=“L"でアドレス
とデータを与え、▲▼=“L"で実行される。▲
▼が立ち下ると(第4図の参照)、第3図(b)の比
較制御信号COMPがパルス状に出力され(第4図の参
照)、この間で前回アドレスと今回アドレスの一致判定
を行う。判定が終了したときは(第4図の参照)、制
御信号Lによりアドレス情報AiをAC回路30に入力し、ラ
ッチ情報を更新する。前回アドレスと今回アドレスが不
一致の場合、上記と同じタイミングで制御信号Wを
“H"にする(実線で示す)。前回アドレスと今回アドレ
スが一致している場合には制御信号Wは変化しない(破
線で示す)。また、一致している場合に記憶装置外部へ
エラー情報を与えるためのエラー信号ERを“H"にする。
第5図は、本発明のEEPROMをプロセッサ,メモリと同
一半導体基板上に形成したマイクロコンピュータの例を
示す図である。
同一半導体基板100上にCPU101,EEPROM102,RAM103,ROM
104を形成し、CPU101と各メモリとは共通データバスDB,
および共通アドレスバスABで結合されている。また、同
一半導体基板上にチップ外部との通信を行うための外部
ポート105を形成する。
EEPROM102の制御はCPU101から出力されるチップイネ
ーブル信号▲▼,出力イネーブル信号▲▼,ラ
イトイネーブル信号▲▼で制御され、同一アドレス
への書込みにより発生するエラー信号ERはEEPROM102か
らCPU101に出力される。
このように、本実施例においては、読出し機能には全
く影響を与えずに、同一アドレスへの連続書込みを防止
することができる。また、本実施例では、同一アドレス
の連続書込みを禁止した後は、エラー信号を発生させる
が、このエラー信号を受け取ったCPU等では、別アドレ
スにデータ書込みを行うなどの制御を行うことにより、
EEPROMを劣化させないでデータ書込みを実行できる。さ
らに、本実施例中で使用されているアドレスラッチ回路
に代えて、不揮発性のレジスタを使用してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、EEPROMへの同
一アドレスへの連続書込みを防止することができるの
で、EEPROMを用いたシステムの不良等による同一アドレ
スへの連続書込みが生じた場合でも、EEPROMの記憶素子
を劣化させることがなく、高信頼のEEPROMを製造でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す記憶装置のブロック構
成図、第2図は第1図の動作タイミングチャート、第3
図は本発明の特徴的なアドレスラッチ・コンパレータ回
路のブロック構成図、第4図は第3図の動作タイミング
チャート、第5図は本発明のEEPROMをプロセッサ,メモ
リと同一半導体基板上に形成したマイクロコンピュータ
の例を示す図である。 1:メモリアレィ、2:アドレスデコーダ、3:アドレスラッ
チ回路、10:コンパレータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木原 利昌 小平市上水本町1450番地 株式会社日立 製作所武蔵工場内 (72)発明者 松原 清 小平市上水本町1450番地 株式会社日立 製作所武蔵工場内 (72)発明者 山浦 忠 小平市上水本町1450番地 株式会社日立 製作所武蔵工場内 (56)参考文献 特開 昭57−191885(JP,A)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気的に書き込み可能な不揮発性記憶素子
    群を具備してなる記憶装置において、 上記記憶素子群の同一アドレスへの連続書き込みを検出
    する手段と、 該検出手段より検出された同一アドレスへの連続書き込
    みを禁止する手段とをさらに具備してなることを特徴と
    する記憶装置。
  2. 【請求項2】上記検出手段は、前回の書き込みのアドレ
    ス情報を保持するアドレスラッチ回路と、該アドレスラ
    ッチ回路に保持された上記前回の書き込みのアドレス情
    報と今回のアドレス情報を比較するコンパレータとによ
    り構成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の記憶装置。
  3. 【請求項3】上記記憶装置はマイクロコンピュータの半
    導体基板上に形成されてなることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項または第2項に記載の記憶装置。
  4. 【請求項4】上記不揮発性記憶素子群は電気的に書き換
    え可能なメモリであることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項から第3項までのいずれかに記載の記憶装置。
  5. 【請求項5】電気的に書き込み可能な不揮発性記憶素子
    群を具備してなる記憶装置において、 上記記憶素子群の同一アドレスへの連続書き込みを検出
    する手段と、 該検出手段より検出された同一アドレスへの連続書き込
    みを禁止する手段と、 上記検出手段により同一アドレスへの連続書き込みを検
    出した時に、装置外部に対して書き込みエラー情報を伝
    達する手段をさらに具備してなることを特徴とする記憶
    装置。
  6. 【請求項6】上記検出手段は、前回の書き込みのアドレ
    ス情報を保持するアドレスラッチ回路と、該アドレスラ
    ッチ回路に保持された上記前回の書き込みのアドレス情
    報と今回のアドレス情報を比較するコンパレータとによ
    り構成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第5
    項記載の記憶装置。
  7. 【請求項7】上記記憶装置はマイクロコンピュータの半
    導体基板上に形成されてなることを特徴とする特許請求
    の範囲第5項または第6項に記載の記憶装置。
  8. 【請求項8】上記不揮発性記憶素子群は電気的に書き換
    え可能なメモリであることを特徴とする特許請求の範囲
    第5項から第7項までのいずれかに記載の記憶装置。
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