JP2810995B2 - 半導体不揮発性メモリ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電気的に書き換え可能な不揮発性メモリと
不揮発性メモリ素子を使用した不揮発性カウンタとを組
み合わせた、書き換え回数計数機能を有する半導体不揮
発性メモリ装置に関する。 〔発明の概要〕 この発明は電気的に書き換え可能な半導体不揮発性メ
モリ装置において、任意のデータを記憶するメモリアレ
イとは別に不揮発性メモリセルを数ビット備え、カウン
タとして使用することにより、データの書き込みの都度
書き換え回数を計数し、書き換え回数を知ることを可能
にしたものである。 〔従来の技術〕 半導体不揮発性メモリは、電気的書き換えを行うとそ
の回数に比例して劣化が起きる。よって不揮発性メモリ
装置には書き換え回数の制限がつけられ、その制限を守
って使用しなければならない。従来、書き換え回数がそ
の制限を越えたかどうかを知る方法としては、不揮発性
メモリ装置の外部に計数装置を設けるか、不揮発性メモ
リ装置のメモリアレイの一部を計数領域に割り当てるな
どがなされていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし従来、不揮発性メモリ装置のメモリアレイの一
部を計数領域に割り当てる方法では、自由に使用できる
データ領域が減少してしまうだけでなく、データの書き
換え時には、計数領域のデータをいったん読み出し、カ
ウントアップしてからその計数データを書き込むという
二重の手間が必要となるだけでなく、書き込みに２倍の
時間を費やしてしまうという欠点があった。 この発明は従来のこの様な欠点を解決するために、外
部に何ら装置を付加することなしに、集積回路内部で、
データの書き換え時に自動的に書き換え回数を計数し、
その計数内容を知ることを可能にすることを目的として
いる。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、この発明は任意のデー
タ記憶最小単位として１バイト又は１ワードであるデー
タ記憶最小単位が複数個により構成されるメモリアレイ
とは別に、それぞれのデータ記憶最小単位に不揮発性メ
モリセル数ビットとフリップフロップ等で構成される計
数回路とを組み合わせた不揮発性カウンタを設け、デー
タの書き換えの都度不揮発性カウンタの内容をカウント
アップし更新するようにした。 〔作用〕 上記のように構成された半導体不揮発性メモリ装置に
おいて、データ記憶最小単位毎にデータ書き換え時に不
揮発性カウンタな内容をカウントアップし、新たに書き
換えるデータと共に不揮発性カウンタの内容も記憶する
ようにすることにより、データ記憶最小単位毎に書き換
え回数をモニタできるようにしたものである。 〔実施例〕 以下にこの発明の実施例を図面にもとづいて、詳細に
説明する。第１図は、本発明を理解しやすくするための
参考例を示すものであり、計数回路５は、フリップフロ
ップを複数接続したバイナリカウンタ等で構成され、そ
のカウンタの内容を記憶するに必要なビット数の不揮発
性メモリ素子６と接続されており、相互に信号の伝達が
可能であって不揮発性カウンタ７を構成している。以上
のような第１の実施例において、データ書き換え時に
は、データ入出力端子１に入力された書き込みデータ
は、データ入出力制御回路２を介して不揮発性メモリア
レイ３にセットされる。この時不揮発性メモリ素子６の
内容は計数回路５に転送され、書き込み制御回路４から
出力されるカウントアップ信号がカウント信号線８を通
じて計数回路５に送られカウントアップされる。次いで
書き込み制御回路４から不揮発性メモリ素子の記憶に必
要な制御信号が出力され、不揮発性メモリアレイ３及び
不揮発性カウンタ７の内容は新たなデータに書き換えら
れる。 第２図は本発明の実施例を示す構成図であり、不揮発
性メモリアレイはデータを記憶する最少単位（通常は１
バイトあるいは１ワード）に分割して示してある。この
分割された不揮発性メモリアレイ９に対応して不揮発性
カウンタ７も複数個設けられており、デコーダ10により
ひとつが選択される。以上のような第２の実施例におい
て、データ書き換え時には第１の実施例と同様に不揮発
性カウンタ７の内容もカウントアップされ更新される
が、分割された不揮発性メモリアレイ９に１対１で対応
して不揮発性カウンタ７も動作する為、書き換え回数を
最少書き込み単位ごとのブロック毎に区別することが可
能である。 また、計数回路５の内容はデータ入出力制御回路２を
通じて、データ入出力端子１から読み出すことが可能で
ある。更に計数回路５の内容をそのまま出力するのでは
なく、あらかじめ定めた回数を越えた時点でのみ信号を
出力することも容易に実現可能である。 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明は書き換え回数に制限
がある不揮発性メモリ装置に対し、外部に何ら付加する
ことなしに書き換え回数を知ることができ、デバイスの
寿命が来る前に、交換あるいは切り換えるなどして電子
装置をトラブルから回避することができるという効果が
ある。 特に、不揮発性メモリアレイ中の一部領域に寿命が来
た場合に、不揮発性メモリアレイ中の使用していない他
の領域を寿命が来た領域に代えて使用することが出来る
ので、一部領域に寿命が来たからと言って不揮発性メモ
リアレイを使用不可として廃棄しなくてもよい。 それ故、機械等に不揮発性メモリアレイが組み込まれ
ている時には、寿命が来た一部領域を他の領域で代用す
ることによって、そのまま機械を使用し続けることが出
来る。

【図面の簡単な説明】 第１図は、不揮発性メモリ装置の参考例を示す構成図、
第２図は、不揮発性メモリ装置の本願発明の実施例を示
す構成図である。 １……データ入出力端子 ２……データ入出力制御回路 ３……不揮発性メモリアレイ ４……書き込み制御回路 ５……計数回路 ６……不揮発性メモリ素子 ７……不揮発性カウンタ ８……カウント信号線 ９……分割された不揮発性メモリアレイ 10……デコーダ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．データ記憶最小単位として１バイト又は１ワードで
   あるデータ記憶最小単位が複数個により構成されるメモ
   リアレイと、 データ入力端子から入力された書き込みデータを前記複
   数個のデータ記憶最小単位の一つに記憶するデータ入力
   制御回路と、 前記複数個のデータ記憶最小単位のそれぞれへのデータ
   の書き込み回数をカウントアップする計数回路と、前記
   複数個のデータ記憶最小単位に対応してそれぞれの書き
   込み回数を記憶する複数個の不揮発性メモリ素子とで構
   成される複数個の不揮発性カウンタとから成り、 前記データ入力端子から入力されたデータは前記データ
   入力制御回路を介して前記複数個のデータ記憶最小単位
   中の一つにデータが書き込まれる度に、前記不揮発性カ
   ウンタは、前記複数個のデータ記憶最小単位中の一つか
   ら前記計数回路に転送されてくる書き込み回数のデータ
   にカウントアップをおこなつて、新たな書き込み回数の
   データとして記憶することを特徴とする半導体不揮発性
   メモリ装置。 ２．前記計数回路の内容をデータ出力端子から読みだす
   特許請求の範囲第２項記載の半導体不揮発性メモリ装
   置。