JPH01223698A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH01223698A
JPH01223698A JP63048222A JP4822288A JPH01223698A JP H01223698 A JPH01223698 A JP H01223698A JP 63048222 A JP63048222 A JP 63048222A JP 4822288 A JP4822288 A JP 4822288A JP H01223698 A JPH01223698 A JP H01223698A
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JP
Japan
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majority
information
accordance
control signal
bit
Prior art date
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Pending
Application number
JP63048222A
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English (en)
Inventor
Norihiko Iida
飯田 則彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体記憶装置に係わり、特に、複数の記憶セ
ルの内容の多数決に基づいて真の内容を決定する半導体
記憶装置に関する。
〔従来の技術〕
一般の不輝発性半導体記憶装置においては、半導体基板
のPN接合に逆バイアス電圧を印加してなだれ現象を惹
起させ、なだれ現象によって生じた高エネルギのキャリ
アをフローティングゲートに蓄積して情報を記憶させる
一方、情報を書き換えるためには、紫外線等を照射し、
蓄積されているキャリアを逆電界をかけて放電した後、
再び情報の書き込みを行う、しかしながら、かかる情報
の書き換え゛ が多数回繰り返されるうちに記憶素子の
特性が劣化し、データの保持不良が発生する。また、コ
ンデンサをデータ蓄積手段として用いた1トランジスタ
型のダイナミック(揮発性)半導体記憶装置においては
、X線等によってコンデンサに蓄積された負荷が減少す
ることにより、保持データが反転し、誤動作に至るとい
うソフトエラーの問題が存している。このような保持情
報の信頼性の低下を防止するために、記憶される1バイ
ト分の情報に対し4ビットのパリティビットを付加する
か、全ビットをそれぞれ複数の記憶素子で構成し、これ
ら複数の記憶素子に記憶されている情報の多数決で真値
を判断する等の対策が施されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来の多数決により真の値を判別する半
導体記憶装置においては、情報の書き込み、消去の頻度
に関係な(固定数(複数)の記憶素子に保持させていた
ので、多数決に依存する必要のない情報も複数の記憶素
子に記憶されることになり、また、その固定数は最も書
き込み、消去の頻度が高い使用方法を想定して決定して
いる。そのため、単一の半導体記憶装置に保持可能な情
報量が制限されるという問題があった。
さらに、書き込み、消去の頻度が異なると、記憶素子の
データ保持不良の発生する確立が高くなるので、同一ビ
ットを固定数の記憶素子に保持させても、書き込み、消
去の頻度の差により情報の信頼性に差が生じ、情報処理
上対処しにくいという問題点もあった。
従って、本発明の目的は記憶可能な情fI4の制限を緩
和できる半導体記憶装置を提供することである。
本発明の他の目的は記憶可能な情報量を可変できる半導
体記憶装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は情報の信頼性が均一な半導体記
憶装置を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は以上述べた目的を実現するため、同一ビット情
報を記憶させる記憶素子を複数指定し、複数の記憶素子
の情報の多数決論理に基づいて真価を決定するようにし
、そのとき情報の書き込み、消去の頻度に応じて変化す
る多数決制御信号によって同一ビットの情報を保持する
記憶素子数を変更できるようにした半導体記憶装置を提
供する。従って、その頻度が少ないときは、多数決論理
によらない記憶モードを採用する。
即ち、本発明の半導体記憶装置は、1ビツトの情報に対
して1個以上の複数の記憶セルをアドレス指定し、書込
時には前記複数の記憶セルから複数の情報を読み出し、
前記複数の情報についての多数決論理に基づいて真価を
決定する不輝発性半導体記憶装置において、1ビットの
情報に対して複数の記憶セルをアドレス指定するアドレ
ス手段と1 、 情報の書き込み、消去の頻度に応じて変化する多数
決制御信号を発生する信号発生手段と、 前記多数決制御信号に基づいて前記複数の記憶セルの数
を変更する制御手段を有する。
本発明では、複数の記憶セルを使用しない単一記憶セル
方式と、複数の記憶セルを使用する多数決記憶セル方式
との間の切り換えを含むものとする。従って、前記複数
の記憶セルの数をnとするとき、n−1,3,5,7−
曲−−−−−−とする。以下の実施例では、n=3およ
びn=1の場合について説明する。
〔実施例〕
次に本発明の半導体記憶装置の実施例について図面を参
照して説明する。
第1図は本発明の基本的構成を示すブロック図であり、
lは不輝発性メモリアレイ、2はアドレスデコーダ、3
は多数決回路を含む読み出し/書き込みバッファ回路を
表す、4は多数決信号制御回路であり、多数決制御信号
CSを形成する。この制御信号CSは書き込み、消去の
頻度に応じて変化し、多数決論理に従った読み出し、ま
たは書き込みを制御する。ここで述べている多数決論理
とは、3ビットの多数決の場合、同一の内容の2ビット
の情報を出力とし、5ビットの多数決の場合、同一の内
容の3ビットの情報を出力するものであり、その多数決
の値を真の値として出力することを意味する。
第2図は16ビットのアドレスデコーダ2の出力(LO
〜L3)を示す。この場合、アドレスデコーダ2の出力
を7ビットの多数決論理番地として使用すると、例えば
、LSBが「0」の場合、△を付し、これをA71とす
る。
LSBが「1」の場合、A?2とする。このようにして
、2番地群を作ることができる。同様に、5ビットだけ
の多数決論理番地を2番地群作ることができ、その内の
1つの番地群に口を付し、A51とする。更に、3ビッ
トだけの多数決論理番地はLlとLoとに基づき5番地
群作ることができる。その内の1つの番地群に・を付し
、A32とする。これらの多数決論理番地は予め回路的
に用意しておき、多数決制御信号回路4で発生させられ
るようにしておいても良い。第2図の場合、次のような
デコーダ出力を作ることができる。A71、A72は7
ビットの多数決論理番地、A51、A52は5ビットの
多数決論理番地、A31〜A35は3ビットの多数決論
理番地を表す。
A71=τ丁・Ll・L2・L3 A72=L O−L 1・L −L    ′A31=
L了・Ll・L −L ・rTτT丁A32=LO・L
l・L2・L3・L2・L3A31=τ■τLl−L2
・L3 A32=丁丁・1丁−”UT7τ丁 A33=r丁・Ll・L2・L3 A34=LO・τ1−L2・L3 A35=LO・Ll・τTττ丁 上記のアドレスデコーダ出力と単一出力16ビットのデ
コーダ出力を用意し、メモリ使用者はこれらを任意に組
み合わせて使用する。
例えば、7ビットの多数決論理番地A71を1番地、3
ビットの多数決論理番地A34、A35の2番地、その
他車一番地3番地の組み合わせで構成することが可能で
ある。次に読み出し時には多数決制御信号CSにより読
み出し/書き込みバッファ回路3内の多数決論理回路が
7ビットの場合、3ビットの場合で制御される。また、
読み出し時のアドレスの選択はスタティックで同時に選
択する方法と時分割で選択し、読み出した結果をラッチ
回路に順次入力していく方法のどちらでも可能である。
本方式はもちろんマイクロコンピュータと同一チップで
構成し、命令により制御することも可能である。
第3図を参照して本発明の具体的実施例について説明す
る。
メモリセルアレイ11.12はワードiWL。
〜W L nと、3つのグループのデジットXDAO−
DAT、DBO−DB?、DCO−DC7と、各ワード
線とデジット線にそれぞれ接続されたメモリセルMCを
有する。行デコーダ(図示せず)は行アドレス信号AR
O−ARmを受けてワード線WLO〜WLnの一つを選
択する。列選択回路13は列デコーダ14からの列デコ
ード出力AO−A7、BO−B7、C0−C7を受け、
列デコード出力の後、選択された出力、例えば、A7が
選択された時、トラスファゲートTA7をオンさせてデ
ジット線DATをパスラインRBに接続する。このよう
な行選択、列選択は周知のものである0本実施例では、
デジット線DAO−DA7、DB 0−DB ?、DC
O−DC?、列デコード出力AO−A?、BO−B7、
Co−C7、列選択用トランスファゲートTA 0−T
A 7、TB O−TB 7、TCO−Te3は3つの
グループにそれぞれ区分されている。パスラインRBは
センスアンプ17を介して多数決読み出し回路18に入
力される。
列デコーダ14中の群デコーダ15は2ビットの列アド
レス信号PK2、PX3についてそれぞれインバータ2
1.22によって補信号を生成させ、これらの信号をN
ORゲート23.24.25でデコードすることによっ
て群デコード信号PA、PB、PCを発生している。群
デコード信号PA、PB、PCはそれぞれデコード信号
群AO−A7、BO−B7、C0−C7を選択する信号
である。3ビットのアドレス信号PKI、PKO,PJ
3を受けるビット選択デコーダ16は各列群AO−A7
、BO−B7、C0−C7の内の1つを選択するデコー
ダであり、インバータ47.48.49、ROM50を
有している。ここでは、2つの出力線RDO,RD7に
ついて代表的に図示している。NORゲート26.27
.28はタイミング信号M、、M2 、M3をリセット
信号■によってANDゲート29.31.33にそれぞ
れゲートするものである。ANDゲート29.3L 3
3は多数決制御信号C3がローレベルの時にそれぞれタ
イミング信号Mr 、Mz 、M3をN。
Rゲート35.36.37に伝達し、また、NORゲー
ト35.36.37には、群デコード信号PA。
PB、PC,タイミング信号M、 、および多数決制御
信号CSをそれぞれ受けるANDゲート30.32.3
4の出力がチップ選択信号CHIPと共に入力されてい
る。NORゲート35の出力はインバータ38、NAN
Dゲート41を介してA群(7)NORゲート44−0
〜44−7に入力されている。NORゲート36の出力
はインバータ39、NANDゲート42を介してB群の
NORゲート45−0〜44−7に入力されている。N
ORゲート37の出力はインバータ40゜NANDゲー
ト43を介してC群のNORゲート46−0〜46−7
に入力されている。
3ビットの多数決読み出し動作の時には多数決制御信号
C8はローレベルであり、信号PA、PB、PCを受け
るANDゲート30゜32.34がタイミング信号M+
 、Mt 、M3に同期してハイレベルとなる0例えば
、群デコード信号PAがハイの時はタイミング信号V、
がローであるとA群のNORゲート44−〇〜44−7
にローレベルを入力するため、A群のゲートの内、デコ
ーダ16で選択された一つが能動状態となる。同様に、
タイミング信号−M−2、”M、がローレベルの時には
群デコード信号PB、PCがハイならB群、C群のNO
Rゲートの内の1つがデコーダ16によってそれぞれ活
性化される。よって、タイミング信号■1がローレベル
のタイミングでDAO〜DATの内の1つが、タイミン
グ信号■2でDBO〜DB7の内の1つが、タイミング
信号■、でDCO〜DC7の内1つが順次読み出される
。タイミング信号M、で読み出されたデータは多数決読
み出し回路18でインバータ60の出力としてインバー
タ56.57によるラッチ回路によって保持され、タイ
ミング信号■3のデータは直接ANDゲート54.55
に入力される。このため、3つのANDNOゲート、5
4.55はORゲート52を介してタイミング信号M3
で多数決の結果を下表の通り出力する。
一方、1ビット読み出し動作時には多数決制御信号C3
はハイレベルであり(多数決論理全必要としない)、A
ND回路3o、32.34は群デコード信号PA、PB
、PCとタイミング信号M3で選ばれたものだけ能動状
態にする。従って、A群、B群、C群のうちの1つだけ
が選択される。この時には多数決読み出し回路18はイ
ンバータ62へ出力するNoR回路51がローレベルと
な゛るため、インバータ61の出力を受けるランチ回路
58.59はランチ回路として動作せず、タイミング信
号M3で読み出される出力が3人力の多数決回路の2人
力に入力されることになるため、3ビット読み出しと同
様に動作する。
以上の実施例では、1ビットと、3ビントの多数決論理
の間で動作の切り換えを行ったが、他のビット間、例え
ば、7ビットと5ビットの多数決論理の間で動作の切り
換えを行うこともできる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の半導体記憶装置によると
、1個以上の複数の記憶素子に同一ビットの情報を書き
込み、あるいは読み出して多数決論理に従い真値を決定
するようにし、そのとき書き込み、消去の頻度に応じて
同一ビットの情報を保持する記憶素子数を変更できるよ
うにしたため、不輝発性メモリ等の記憶素子のデータ保
持不良等の発生確立を少なくし、これによって書き込み
、消去の頻度の影響を排除し、データの信輔性を上げる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本的構成を示すブロック図、第2図
は多数決制御のモードを説明する図、第3図は本発明の
具体的実施例を示すブ白ツク図である。 符号の説明 ■   不輝発性メモリアレイ 2−−〜− アドレスデコーダ 3−−−一読み出し/書き込みハソファ4 − 多数決
信号制御回路 11.12−−−一不輝発性メモリアレイ13−   
列選択回路  14−  列デコーダ15−一一一−−
群デコーダ 16  −ビット選択デコーダ 17〜−− センスアンプ 18 −−一多数決読み出し回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1ビットの情報に対して1個以上の複数の 記憶セルをアドレス指定し、書込時には前記複数の記憶
    セルから複数の情報を読み出し、前記複数の情報につい
    ての多数決論理に基づいて真値を決定する不輝発性半導
    体記憶装置において、 1ビットの情報に対して複数の記憶セルを アドレス指定するアドレス手段と、 情報の書き込み、消去の頻度に応じて変化 する多数決制御信号を発生する信号発生手段と、 前記多数決制御信号に基づいて前記複数の 記憶セルの数を変更する制御手段を有することを特徴と
    する半導体記憶装置。
JP63048222A 1988-03-01 1988-03-01 半導体記憶装置 Pending JPH01223698A (ja)

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JP63048222A JPH01223698A (ja) 1988-03-01 1988-03-01 半導体記憶装置

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JP63048222A JPH01223698A (ja) 1988-03-01 1988-03-01 半導体記憶装置

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JP63048222A Pending JPH01223698A (ja) 1988-03-01 1988-03-01 半導体記憶装置

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JP (1) JPH01223698A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05120892A (ja) * 1991-10-25 1993-05-18 Nec Kyushu Ltd メモリ集積回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05120892A (ja) * 1991-10-25 1993-05-18 Nec Kyushu Ltd メモリ集積回路

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