JPH033320B2 - - Google Patents
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- JPH033320B2 JPH033320B2 JP61505829A JP50582986A JPH033320B2 JP H033320 B2 JPH033320 B2 JP H033320B2 JP 61505829 A JP61505829 A JP 61505829A JP 50582986 A JP50582986 A JP 50582986A JP H033320 B2 JPH033320 B2 JP H033320B2
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- transistor
- transistors
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C17/00—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
- G11C17/14—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM
- G11C17/18—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C17/00—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
- G11C17/14—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM
- G11C17/16—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM using electrically-fusible links
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Description
請求の範囲
1 所定の低電流ゲインとこれと関連するベー
ス・エミツタ電圧特性とを備えた基準トランジス
タと、基準トランジスタに関して整合した特性を
備えている別のトランジスタとを備えているプロ
グラム可能なバイポーラ記憶装置セルにおいて、 前記別のトランジスタの低電流ゲインとベー
ス・エミツタ電圧特性とのいずれか一方または双
方を選択的に低下させるステツプと、 格下げしたトランジスタのこのように低下した
特性を基準トランジスタの特性と比較して記憶装
置セルの出力に所望の論理状態を発生するステツ
プと、 を具備することを特徴とする記憶装置セルの出力
を所望の論理状態にプログラムする方法。
ス・エミツタ電圧特性とを備えた基準トランジス
タと、基準トランジスタに関して整合した特性を
備えている別のトランジスタとを備えているプロ
グラム可能なバイポーラ記憶装置セルにおいて、 前記別のトランジスタの低電流ゲインとベー
ス・エミツタ電圧特性とのいずれか一方または双
方を選択的に低下させるステツプと、 格下げしたトランジスタのこのように低下した
特性を基準トランジスタの特性と比較して記憶装
置セルの出力に所望の論理状態を発生するステツ
プと、 を具備することを特徴とする記憶装置セルの出力
を所望の論理状態にプログラムする方法。
2 その状態をプログラムすることが可能な論理
出力信号を発生する少なくとも1つの出力を備え
たバイポーラ記憶装置回路であつて、 所定の低電流ゲインとこれと関連するベース・
エミツタ電圧特性を備えた基準トランジスタと、 記憶装置セルの出力に結合され、最初は実質上
前記基準トランジスタのものと等しい低電流ゲイ
ンとベース・エミツタ電圧特性とを備えており、
出力に第1の論理状態の出力信号を発生する少な
くとも1つの別のトランジスタと、 前記少なくとも1つの別のトランジスタに結合
されて前記別のトランジスタの所定の1つの前記
特性を前記基準トランジスタの前記特性に関して
選択的に格下げする手段と、 前記格下げした別のトランジスタの特性を前記
基準トランジスタの特性と比較して出力信号の論
理状態を変化させる手段と、 を備えていることを特徴とするバイポーラ記憶装
置回路。
出力信号を発生する少なくとも1つの出力を備え
たバイポーラ記憶装置回路であつて、 所定の低電流ゲインとこれと関連するベース・
エミツタ電圧特性を備えた基準トランジスタと、 記憶装置セルの出力に結合され、最初は実質上
前記基準トランジスタのものと等しい低電流ゲイ
ンとベース・エミツタ電圧特性とを備えており、
出力に第1の論理状態の出力信号を発生する少な
くとも1つの別のトランジスタと、 前記少なくとも1つの別のトランジスタに結合
されて前記別のトランジスタの所定の1つの前記
特性を前記基準トランジスタの前記特性に関して
選択的に格下げする手段と、 前記格下げした別のトランジスタの特性を前記
基準トランジスタの特性と比較して出力信号の論
理状態を変化させる手段と、 を備えていることを特徴とするバイポーラ記憶装
置回路。
3 各々が記憶装置回路の複数の出力のそれぞれ
の1つに結合している複数の別のトランジスタを
備えており、 前記別のトランジスタを選択的に格下げする前
記手段は前記複数の別のトランジスタに結合され
て低電流ゲインおよびそのベース・エミツタ電圧
特性のいずれか一方または双方を選択的に低下さ
せるようになつており、前記それぞれの出力に現
われる論理状態は選択的に変えられる、 請求の範囲第2項に記載の記憶装置回路。
の1つに結合している複数の別のトランジスタを
備えており、 前記別のトランジスタを選択的に格下げする前
記手段は前記複数の別のトランジスタに結合され
て低電流ゲインおよびそのベース・エミツタ電圧
特性のいずれか一方または双方を選択的に低下さ
せるようになつており、前記それぞれの出力に現
われる論理状態は選択的に変えられる、 請求の範囲第2項に記載の記憶装置回路。
4 実質上等しい電流を、前記基準トランジス
タ、前記少なくとも1つの別のトランジスタ、お
よび前記複数の別のトランジスタのそれぞれのコ
レクタ・エミツタ導通径路に供給する電流源手段
と、 前記基準トランジスタ、前記少なくとも1つの
別のトランジスタ、および前記複数の別のトラン
ジスタのベース・エミツタ接合を横切つてバイア
ス電位を供給する低インピーダンス電圧源手段
と、 を備えている請求の範囲第3項に記載の記憶装置
回路。
タ、前記少なくとも1つの別のトランジスタ、お
よび前記複数の別のトランジスタのそれぞれのコ
レクタ・エミツタ導通径路に供給する電流源手段
と、 前記基準トランジスタ、前記少なくとも1つの
別のトランジスタ、および前記複数の別のトラン
ジスタのベース・エミツタ接合を横切つてバイア
ス電位を供給する低インピーダンス電圧源手段
と、 を備えている請求の範囲第3項に記載の記憶装置
回路。
5 それぞれ前記基準トランジスタ、前記少なく
とも1つの別のトランジスタ、および前記複数の
別のトランジスタのベースに結合しているその出
力に実質上等しい電流を供給する電流源手段と、 そのそれぞれのコレクタ・エミツタ伝導径路が
第1および第2の電源導体間で前記基準トランジ
スタのコレクタ・エミツタ伝導径路と直列に接続
されており、そのベースがバイアス電位が供給さ
れる端子に結合している第1および第2の整合ト
ランジスタと、 各々が前記第1および第2のトランジスタと整
合しておりかつそのベースが前記端子と結合し、
コレクタ・エミツタ伝導径路が前記第1と第2の
電源導体の間で前記少なくとも1つの別のトラン
ジスタと前記複数の別のトランジスタのそれぞれ
の1つのコレクタ・エミツタ径路と直列に接続し
ている複数のバイアストランジスタと、 を備えている請求の範囲第3項に記載の記憶装置
回路。
とも1つの別のトランジスタ、および前記複数の
別のトランジスタのベースに結合しているその出
力に実質上等しい電流を供給する電流源手段と、 そのそれぞれのコレクタ・エミツタ伝導径路が
第1および第2の電源導体間で前記基準トランジ
スタのコレクタ・エミツタ伝導径路と直列に接続
されており、そのベースがバイアス電位が供給さ
れる端子に結合している第1および第2の整合ト
ランジスタと、 各々が前記第1および第2のトランジスタと整
合しておりかつそのベースが前記端子と結合し、
コレクタ・エミツタ伝導径路が前記第1と第2の
電源導体の間で前記少なくとも1つの別のトラン
ジスタと前記複数の別のトランジスタのそれぞれ
の1つのコレクタ・エミツタ径路と直列に接続し
ている複数のバイアストランジスタと、 を備えている請求の範囲第3項に記載の記憶装置
回路。
6 ベース、エミツタ、およびコレクタを有し、
所定の低電流ゲイン特性を備えた基準トランジス
タと、 各々が、前記基準トランジスタのベースと結合
しているベースと、前記基準トランジスタのエミ
ツタと結合しているエミツタと、記憶装置セルの
それぞれの出力と結合しているコレクタとを有
し、各々が前記基準トランジスタに関して実質上
等しい低電流ゲイン特性を備えている複数のトラ
ンジスタと、 それぞれ前記基準トランジスタの前記コレクタ
と前記複数のトランジスタの前記コレクタとに結
合しているその出力に等しい電流を供給する電流
源手段と、 前記基準トランジスタの前記ベースとエミツタ
との間に低インピーダンス電位を供給する電圧源
手段と、 前記複数のトランジスタの低電流ゲイン特性を
選択的に格下げする手段と、 を備えて成ることを特徴とするバイポーラ記憶装
置セル。
所定の低電流ゲイン特性を備えた基準トランジス
タと、 各々が、前記基準トランジスタのベースと結合
しているベースと、前記基準トランジスタのエミ
ツタと結合しているエミツタと、記憶装置セルの
それぞれの出力と結合しているコレクタとを有
し、各々が前記基準トランジスタに関して実質上
等しい低電流ゲイン特性を備えている複数のトラ
ンジスタと、 それぞれ前記基準トランジスタの前記コレクタ
と前記複数のトランジスタの前記コレクタとに結
合しているその出力に等しい電流を供給する電流
源手段と、 前記基準トランジスタの前記ベースとエミツタ
との間に低インピーダンス電位を供給する電圧源
手段と、 前記複数のトランジスタの低電流ゲイン特性を
選択的に格下げする手段と、 を備えて成ることを特徴とするバイポーラ記憶装
置セル。
7 前記電流源手段は、
そのベースとコレクタとが前記基準トランジス
タの前記コレクタに接続され、そのエミツタが第
1の電源導体と結合している第1のトランジスタ
と、 各々が、前記第1のトランジスタの前記ベース
と結合しているベースと、前記第1の電源導体に
結合しているエミツタと、前記電流源手段のそれ
ぞれの出力と結合しているコレクタとを備えてい
る複数のトランジスタと、 を備えている請求の範囲第6項に記載の記憶装置
回路。
タの前記コレクタに接続され、そのエミツタが第
1の電源導体と結合している第1のトランジスタ
と、 各々が、前記第1のトランジスタの前記ベース
と結合しているベースと、前記第1の電源導体に
結合しているエミツタと、前記電流源手段のそれ
ぞれの出力と結合しているコレクタとを備えてい
る複数のトランジスタと、 を備えている請求の範囲第6項に記載の記憶装置
回路。
8 それぞれの論理出力信号が現われる複数の出
力を有するバイポーラ記憶装置セルであつて、 コレクタが電源導体と結合し、これと関連する
所定の低電流ゲイン特性を備えた基準トランジス
タと、 各々が前記電源導体と記憶装置セルの出力のそ
れぞれの1つとの間に結合しているそれぞれのコ
レクタ・エミツタ伝導径路を備えており、前記基
準トランジスタと実質上同じ低電流ゲイン特性を
有する複数の出力トランジスタと、 前記基準トランジスタと前記複数の出力トラン
ジスタとのベースに実質上等しい電流を供給する
電流源手段と、 前記基準トランジスタと前記複数の出力トラン
ジスタとから所定の電流を吸込み、第1の論理レ
ベルの論理出力信号を記憶装置回路の出力に発生
する回路手段と、 前記複数の出力トランジスタの所定の1つの低
電流ゲイン特性を格下げして関連する出力におけ
る論理出力信号を前記第1のレベルから第2のレ
ベルに変化させる手段と、 を備えていることを特徴とするバイポーラ記憶装
置セル。
力を有するバイポーラ記憶装置セルであつて、 コレクタが電源導体と結合し、これと関連する
所定の低電流ゲイン特性を備えた基準トランジス
タと、 各々が前記電源導体と記憶装置セルの出力のそ
れぞれの1つとの間に結合しているそれぞれのコ
レクタ・エミツタ伝導径路を備えており、前記基
準トランジスタと実質上同じ低電流ゲイン特性を
有する複数の出力トランジスタと、 前記基準トランジスタと前記複数の出力トラン
ジスタとのベースに実質上等しい電流を供給する
電流源手段と、 前記基準トランジスタと前記複数の出力トラン
ジスタとから所定の電流を吸込み、第1の論理レ
ベルの論理出力信号を記憶装置回路の出力に発生
する回路手段と、 前記複数の出力トランジスタの所定の1つの低
電流ゲイン特性を格下げして関連する出力におけ
る論理出力信号を前記第1のレベルから第2のレ
ベルに変化させる手段と、 を備えていることを特徴とするバイポーラ記憶装
置セル。
9 前記回路手段は、
各々が前記基準トランジスタのエミツタと結合
しているコレクタと、第2の電源導体と結合して
いるエミツタと、バイアス電位が供給されるベー
スとを備えている第1および第2のトランジスタ
と、 各々が、前記複数の出力トランジスタのそれぞ
れの1つのエミツタに結合しているコレクタと、
前記第2の電源導体に結合しているエミツタと、
前記第1および第2のトランジスタの前記ベース
に結合しているベースとを備えており、前記複数
の出力のトランジスタの各々が前記第1および第
2のトランジスタに関して特性が整合しているた
め実質上同じ大きさの電流を吸込む複数の電流吸
込みトランジスタと、 を備えている請求の範囲第8項に記載の記憶装置
回路。
しているコレクタと、第2の電源導体と結合して
いるエミツタと、バイアス電位が供給されるベー
スとを備えている第1および第2のトランジスタ
と、 各々が、前記複数の出力トランジスタのそれぞ
れの1つのエミツタに結合しているコレクタと、
前記第2の電源導体に結合しているエミツタと、
前記第1および第2のトランジスタの前記ベース
に結合しているベースとを備えており、前記複数
の出力のトランジスタの各々が前記第1および第
2のトランジスタに関して特性が整合しているた
め実質上同じ大きさの電流を吸込む複数の電流吸
込みトランジスタと、 を備えている請求の範囲第8項に記載の記憶装置
回路。
10 前記電流源手段は、そのベースと1つのコ
レクタとが前記基準トランジスタのベースに接続
されており、エミツタが前記第1の電源導体に接
続されており、他のコレクタのそれぞれが前記複
数の出力トランジスタのそれぞれの前記ベースと
結合しているマルチコレクタトランジスタを備え
ている請求の範囲第9項に記載の記憶装置回路。
レクタとが前記基準トランジスタのベースに接続
されており、エミツタが前記第1の電源導体に接
続されており、他のコレクタのそれぞれが前記複
数の出力トランジスタのそれぞれの前記ベースと
結合しているマルチコレクタトランジスタを備え
ている請求の範囲第9項に記載の記憶装置回路。
発明の背景
本発明は一般にプログラム可能な不揮発性記憶
装置に係り、更に詳細には、不揮発性バイポーラ
記憶装置と、該記憶装置から所定の論理出力を発
生する方法とに関する。
装置に係り、更に詳細には、不揮発性バイポーラ
記憶装置と、該記憶装置から所定の論理出力を発
生する方法とに関する。
読出し専用記憶装置(ROM)、プログラム可
能読出し専用記憶装置(PROM)などのような
プログラム可能不揮発性バイポーラ記憶装置セル
は当業界では周知である。たとえば、MCM7684
はモトローラ社が製造しているバイポーラ
PROMである。
能読出し専用記憶装置(PROM)などのような
プログラム可能不揮発性バイポーラ記憶装置セル
は当業界では周知である。たとえば、MCM7684
はモトローラ社が製造しているバイポーラ
PROMである。
一般的に、このような記憶装置を選択的にプロ
グラムされた論理出力を発生するようにプログラ
ムするには溶断する金属ヒユーズ接続および/ま
たは比較的高電流(200〜600ミリアンペア)が必
要であると理解されているツエナーザツピング
(Zener Zapping)プログラム法が必要である。
したがつて、可能であつたとしても、記憶装置セ
ルの大きなアレイをプログラムする複雑な機構が
必要である。その上、このようにプログラム電流
が大きいため、集積記憶装置セルの大きなアレイ
をパツケージ内でプログラムする可能性が無くな
る。
グラムされた論理出力を発生するようにプログラ
ムするには溶断する金属ヒユーズ接続および/ま
たは比較的高電流(200〜600ミリアンペア)が必
要であると理解されているツエナーザツピング
(Zener Zapping)プログラム法が必要である。
したがつて、可能であつたとしても、記憶装置セ
ルの大きなアレイをプログラムする複雑な機構が
必要である。その上、このようにプログラム電流
が大きいため、集積記憶装置セルの大きなアレイ
をパツケージ内でプログラムする可能性が無くな
る。
したがつて、バイポーラ記憶装置セルを一度で
低電流選択プログラムする必要性が存在する。
低電流選択プログラムする必要性が存在する。
発明の概要
したがつて、本発明の目的は改良されたバイポ
ーラ記憶装置および方法を提供すことである。
ーラ記憶装置および方法を提供すことである。
本発明の他の目的はバイポーラ記憶装置セルを
低電流プログラムすることである。
低電流プログラムすることである。
本発明の更に他の目的は基準トランジスタと比
較される選択された格下げ(degraded)バイポ
ーラトランジスタを使用するプログラム可能な記
憶装置セルを提供することである。
較される選択された格下げ(degraded)バイポ
ーラトランジスタを使用するプログラム可能な記
憶装置セルを提供することである。
上記の、および他の目的に従い、選択的に格下
げされたトランジスタのベータまたはベース・エ
ミツタ間電圧が格下げをしない基準トランジスタ
のそれと比較される多くの回路構造の1つを使用
するバイポーラ記憶装置セルが提供される。
げされたトランジスタのベータまたはベース・エ
ミツタ間電圧が格下げをしない基準トランジスタ
のそれと比較される多くの回路構造の1つを使用
するバイポーラ記憶装置セルが提供される。
第1図は本発明の教示にしたがつて格下げを行
う前後のトランジスタの低電流ゲイン特性対コレ
クタ電流を示すグラフである。
う前後のトランジスタの低電流ゲイン特性対コレ
クタ電流を示すグラフである。
第2図は本発明の一実施例の技術を使用してい
る記憶装置セルを示す回路図である。
る記憶装置セルを示す回路図である。
第3図は本発明の他の実施例の記憶装置セルを
示す回路図である。
示す回路図である。
好ましい実施例の詳細な説明
さて第1図によれば、標準バイポーラトランジ
スタの順方向電流ゲイン(ベータ)特性対そのコ
レクタ電流を示すグラフが提示されている。曲線
10は格下げをしないトランジスタの特性に対応
するが、曲線12は格下げをした後のトランジス
タの特性を示している。たとえば、曲線12を曲
線10と比較するとトランジスタのベータが、コ
レクタ電流が10マイクロアンペアのとき、約50%
低下したことを示している。トランジスタのベー
タが低下する現象はよく知られている。バイポー
ラトランジスタのベータはその逆バイアスしたエ
ミツタ・ベース接合を通して短時間充分な電流を
強制的に流せば低下する。現在の場合では約10ミ
リアンペアの電流がトランジスタのエミツタ・ベ
ース接合を通して10ミリ秒強制的に流された。ベ
ータが低下するとトランジスタのベース・エミツ
タ電圧VBEが低エミツタ(コレクタ)電流の範囲
にわたりシフトする。このことは所定のVBE値に
対して、格下げ(degrade)したトランジスタは
格下げしない、整合したトランジスタよりも伝導
するコレクタ(エミツタ)電流が少ないことを意
味する。また、所定のベース電流に対しては、格
下げしたトランジスタが伝導するエミツタ電流
は、整合した、格下げしないトランジスタより少
ない。
スタの順方向電流ゲイン(ベータ)特性対そのコ
レクタ電流を示すグラフが提示されている。曲線
10は格下げをしないトランジスタの特性に対応
するが、曲線12は格下げをした後のトランジス
タの特性を示している。たとえば、曲線12を曲
線10と比較するとトランジスタのベータが、コ
レクタ電流が10マイクロアンペアのとき、約50%
低下したことを示している。トランジスタのベー
タが低下する現象はよく知られている。バイポー
ラトランジスタのベータはその逆バイアスしたエ
ミツタ・ベース接合を通して短時間充分な電流を
強制的に流せば低下する。現在の場合では約10ミ
リアンペアの電流がトランジスタのエミツタ・ベ
ース接合を通して10ミリ秒強制的に流された。ベ
ータが低下するとトランジスタのベース・エミツ
タ電圧VBEが低エミツタ(コレクタ)電流の範囲
にわたりシフトする。このことは所定のVBE値に
対して、格下げ(degrade)したトランジスタは
格下げしない、整合したトランジスタよりも伝導
するコレクタ(エミツタ)電流が少ないことを意
味する。また、所定のベース電流に対しては、格
下げしたトランジスタが伝導するエミツタ電流
は、整合した、格下げしないトランジスタより少
ない。
上述の現象は本発明において以下に詳細に説明
するプログラム可能不揮発性バイポーラ記憶装置
セルを提供するのに利用されている。一般に、バ
イポーラ記憶装置回路を提供する方法は所定の格
下げをしたトランジスタのVBEまたはベータを格
下げをしない(基準の)トランジスタと比較する
方法を利用している。
するプログラム可能不揮発性バイポーラ記憶装置
セルを提供するのに利用されている。一般に、バ
イポーラ記憶装置回路を提供する方法は所定の格
下げをしたトランジスタのVBEまたはベータを格
下げをしない(基準の)トランジスタと比較する
方法を利用している。
今度は第2図を参照すると、本発明の第1の実
施例のバイポーラ記憶装置回路30が示されてい
る。記憶装置回路30は論理出力32,34から
Nまでを有するNビツトの回路である。ただしN
は正の整数である。基準の、格下げをしない
NPNトランジスタ36はそのベースに供給され
る低出力インピーダンス電圧源38によりバイア
スされている。トランジスタ36のエミツタは抵
抗40を介して電源導体42に結合されており、
この電源導体42に基準電位Veeが供給される。
トランジスタ36のコレクタはPNPトランジス
タ44の相互接続されたベースおよびコレクタに
結合されており、コレクタがコレクタ電流をベー
スに供給している。トランジスタ44のエミツタ
は電源導体46に結合されており、この導体46
に動作用電位Vccが供給される。複数のNPNトラ
ンジスタ48,50、および52nまでは、その
コレクタが記憶装置回路30の対応する論理出力
32,34からNまでに結合されているが、その
ベース電極が基準トランジスタ36のベースに結
合されている。トランジスタ48,50,52n
のエミツタはそれぞれの抵抗54,56、および
58nを介して電源導体42に接続されている。
トランジスタ48,50から52nまでのコレク
タもそれぞれPNP電流源トランジスタ60,6
2から64nまでのコレクタに接続しており、
PNP電流源トランジスタのエミツタが電源導体
46に結合されている。トランジスタ60,62
から64nまでのベースはトランジスタ44のベ
ースに結合されている。
施例のバイポーラ記憶装置回路30が示されてい
る。記憶装置回路30は論理出力32,34から
Nまでを有するNビツトの回路である。ただしN
は正の整数である。基準の、格下げをしない
NPNトランジスタ36はそのベースに供給され
る低出力インピーダンス電圧源38によりバイア
スされている。トランジスタ36のエミツタは抵
抗40を介して電源導体42に結合されており、
この電源導体42に基準電位Veeが供給される。
トランジスタ36のコレクタはPNPトランジス
タ44の相互接続されたベースおよびコレクタに
結合されており、コレクタがコレクタ電流をベー
スに供給している。トランジスタ44のエミツタ
は電源導体46に結合されており、この導体46
に動作用電位Vccが供給される。複数のNPNトラ
ンジスタ48,50、および52nまでは、その
コレクタが記憶装置回路30の対応する論理出力
32,34からNまでに結合されているが、その
ベース電極が基準トランジスタ36のベースに結
合されている。トランジスタ48,50,52n
のエミツタはそれぞれの抵抗54,56、および
58nを介して電源導体42に接続されている。
トランジスタ48,50から52nまでのコレク
タもそれぞれPNP電流源トランジスタ60,6
2から64nまでのコレクタに接続しており、
PNP電流源トランジスタのエミツタが電源導体
46に結合されている。トランジスタ60,62
から64nまでのベースはトランジスタ44のベ
ースに結合されている。
論理出力32,34からNまでは最初低論理状
態すなわち0の状態になつている。ただし、トラ
ンジスタ44により供給される基準トランジスタ
36のコレクタ電流は整合した電流源トランジス
タ60,62、および64nにより同等に反映さ
れ、トランジスタ48,50、および52nのエ
ミツタ領域および/または抵抗54,56、およ
び58nは、NPN出力トランジスタがこれと接
続されているそれぞれのPNP電流源トランジス
タにより供給されるより多いコレクタ電流を流す
ように各々バイアスされるようになつていると仮
定する。この状態で、トランジスタ48,50か
ら52nまでの各々は飽和状態にあり、論理出力
32,34からNまでを低論理すなわち0出力状
態にしている。各トランジスタ48,50から5
2nのコレクタは第1の所定の電圧にクランプし
てその飽和を防止することができ、更に、第2の
所定の電圧にクランプして出力32,34からN
までの電圧の上昇により電流源トランジスタが、
トランジスタ48,50から52nまでの格下げ
が行われたとき、飽和しないようにすることがで
きることがわかる。このようにして、そうしなけ
れば飽和トランジスタにより生ずる回路の不平衡
が防止される。
態すなわち0の状態になつている。ただし、トラ
ンジスタ44により供給される基準トランジスタ
36のコレクタ電流は整合した電流源トランジス
タ60,62、および64nにより同等に反映さ
れ、トランジスタ48,50、および52nのエ
ミツタ領域および/または抵抗54,56、およ
び58nは、NPN出力トランジスタがこれと接
続されているそれぞれのPNP電流源トランジス
タにより供給されるより多いコレクタ電流を流す
ように各々バイアスされるようになつていると仮
定する。この状態で、トランジスタ48,50か
ら52nまでの各々は飽和状態にあり、論理出力
32,34からNまでを低論理すなわち0出力状
態にしている。各トランジスタ48,50から5
2nのコレクタは第1の所定の電圧にクランプし
てその飽和を防止することができ、更に、第2の
所定の電圧にクランプして出力32,34からN
までの電圧の上昇により電流源トランジスタが、
トランジスタ48,50から52nまでの格下げ
が行われたとき、飽和しないようにすることがで
きることがわかる。このようにして、そうしなけ
れば飽和トランジスタにより生ずる回路の不平衡
が防止される。
ある出力またはすべての論理出力の論理出力状
態は上述の現象を利用するベータ低下によりトラ
ンジスタ48,50か52nまでのVBEを選択的
に格下げすることにより高出力論理状態すなわち
論理「1」に変えることができる。したがつて、
1つ以上のトランジスタ、たとえばトランジスタ
48のベータ(したがつてVBE)を低下すなわち
格下げさせることにより、トランジスタは同じバ
イアス電圧Vをそのベースからエミツタにわたり
加えた状態で前より少ない電流を流すことにな
る。したがつて、電流源トランジスタ60からト
ランジスタ40に供給される電流のすべてがトラ
ンジスタ40を通して伝導されるとはかぎられ
ず、これはもはや飽和状態になつていない。選択
されたトランジスタ48はもはや飽和状態にない
ので、関連する論理出力は高論理状態になる。こ
のように、所定の格下げトランジスタの導通状態
は基準トランジスタ36に関して格下げされる前
のその導通状態と比較され、出力信号の論理状態
の変化を生ずる。
態は上述の現象を利用するベータ低下によりトラ
ンジスタ48,50か52nまでのVBEを選択的
に格下げすることにより高出力論理状態すなわち
論理「1」に変えることができる。したがつて、
1つ以上のトランジスタ、たとえばトランジスタ
48のベータ(したがつてVBE)を低下すなわち
格下げさせることにより、トランジスタは同じバ
イアス電圧Vをそのベースからエミツタにわたり
加えた状態で前より少ない電流を流すことにな
る。したがつて、電流源トランジスタ60からト
ランジスタ40に供給される電流のすべてがトラ
ンジスタ40を通して伝導されるとはかぎられ
ず、これはもはや飽和状態になつていない。選択
されたトランジスタ48はもはや飽和状態にない
ので、関連する論理出力は高論理状態になる。こ
のように、所定の格下げトランジスタの導通状態
は基準トランジスタ36に関して格下げされる前
のその導通状態と比較され、出力信号の論理状態
の変化を生ずる。
任意の、またはすべてのNPNトランジスタの
VBEは選択したトランジスタのエミツタ・ベース
接合を充分な電流で次のようにツエナー動作させ
ることにより選択的に低下させることができる。
カウンタ66は入力68で直列デイジタル入力信
号を受けるために使用することができる。このよ
うにして、直列の1と0とがカウンタ66に加え
られ、これによりその所定の出力がプログラミン
グ・トランジスタ70,72から74nまでのベ
ースに与えられる。たとえば、トランジスタ48
の格下げをして出力32に論理1を発生させる場
合には、トランジスタ70のベースに接続されて
いるカウンタ66の出力を開(open)回路にし
てベース電流ドライブを供給レール78に接続さ
れている抵抗76を経由してトランジスタのベー
スに加えさせる。レール76はこれに供給される
プログラミン電圧VPROGを受ける。次に電流はト
ランジスタ70とトランジスタ48の逆バイアス
されたエミツタ・ベース接合とを通して電源38
に充分な時間供給され、トランジスタ48のVBE
を低下させる。同様に、トランジスタ50から5
2nまでは、それぞれの抵抗80から82nまで
とトランジスタ72から74nまでとを通してベ
ース・ドライブが供給されるとき逆方向に電流を
供給することにより選択的にプログラムされる。
VBEは選択したトランジスタのエミツタ・ベース
接合を充分な電流で次のようにツエナー動作させ
ることにより選択的に低下させることができる。
カウンタ66は入力68で直列デイジタル入力信
号を受けるために使用することができる。このよ
うにして、直列の1と0とがカウンタ66に加え
られ、これによりその所定の出力がプログラミン
グ・トランジスタ70,72から74nまでのベ
ースに与えられる。たとえば、トランジスタ48
の格下げをして出力32に論理1を発生させる場
合には、トランジスタ70のベースに接続されて
いるカウンタ66の出力を開(open)回路にし
てベース電流ドライブを供給レール78に接続さ
れている抵抗76を経由してトランジスタのベー
スに加えさせる。レール76はこれに供給される
プログラミン電圧VPROGを受ける。次に電流はト
ランジスタ70とトランジスタ48の逆バイアス
されたエミツタ・ベース接合とを通して電源38
に充分な時間供給され、トランジスタ48のVBE
を低下させる。同様に、トランジスタ50から5
2nまでは、それぞれの抵抗80から82nまで
とトランジスタ72から74nまでとを通してベ
ース・ドライブが供給されるとき逆方向に電流を
供給することにより選択的にプログラムされる。
記憶装置セル30は従来どおりのバイポーラ集
積回路プロセスを利用して製作され、選択的に低
下させたNPNトランジスタのVBEと格下げをし
ないトランジスタのVBEとを比較することにより
所望の論理出力を生ずるように永久的にプログラ
ムすることができる。記憶装置の回路は現在利用
されている従来どおりの方法と比較して比較的低
いプログラミング電流(1〜10ミリアンペア)を
用いてプログラムされる。
積回路プロセスを利用して製作され、選択的に低
下させたNPNトランジスタのVBEと格下げをし
ないトランジスタのVBEとを比較することにより
所望の論理出力を生ずるように永久的にプログラ
ムすることができる。記憶装置の回路は現在利用
されている従来どおりの方法と比較して比較的低
いプログラミング電流(1〜10ミリアンペア)を
用いてプログラムされる。
今度は第3図に移ると、本発明の他の実施例の
バイポーラ記憶装置セル90が示されており、こ
れでは格下げをしない基準トランジスタ92のベ
ータが以下に説明するように1つ以上の格下げを
したトランジスタのベータと比較される。記憶装
置回路90は3ビツトのプログラム可能記憶装置
として示してあるが、本発明の方法を利用して任
意の数の出力論理状態を発生し得ることが理解さ
れる。記憶装置90はそのコレクタ・エミツタ導
通径路が正の供給レール94とNPNトランジス
タ96および98のコレクタとの間に結合してい
るNPN基準トランジスタ92を備えている。ト
ランジスタ92はベース電流ドライブを、そのエ
ミツタが正のレール94と結合されそのコレクタ
の1つがそのベースに接続されてベース電流ドラ
イブを基準トランジスタ92に供給するマルチ・
コレクタPNPトランジスタ100から供給され
る。複数の電流吸込みNPNトランジスタ104,
106、および108は、トランジスタ96およ
び98と整合している装置であるが、それらのベ
ースがトランジスタ96および98のベースに結
合され更に端子99に結合され、ここにバイアス
電位VBIASが供給される。各電流吸込みトランジ
スタのコレクタ・エミツタ導通径路は記憶装置9
0のそれぞれの論理出力110,112、および
114と負の供給レール102との間に結合して
いる。各々そのコレクタ・エミツタ導通径路がレ
ール94と電流吸込みトランジスタのそれぞれの
1つのコレクタとの間に結合している複数の電流
源トランジスタ116,118、および120は
電流源トランジスタのベース電極がトランジスタ
100のそれぞれのコレクタに結合されているか
らベース電流ドライブがこのトランジスタ100
から供給される。
バイポーラ記憶装置セル90が示されており、こ
れでは格下げをしない基準トランジスタ92のベ
ータが以下に説明するように1つ以上の格下げを
したトランジスタのベータと比較される。記憶装
置回路90は3ビツトのプログラム可能記憶装置
として示してあるが、本発明の方法を利用して任
意の数の出力論理状態を発生し得ることが理解さ
れる。記憶装置90はそのコレクタ・エミツタ導
通径路が正の供給レール94とNPNトランジス
タ96および98のコレクタとの間に結合してい
るNPN基準トランジスタ92を備えている。ト
ランジスタ92はベース電流ドライブを、そのエ
ミツタが正のレール94と結合されそのコレクタ
の1つがそのベースに接続されてベース電流ドラ
イブを基準トランジスタ92に供給するマルチ・
コレクタPNPトランジスタ100から供給され
る。複数の電流吸込みNPNトランジスタ104,
106、および108は、トランジスタ96およ
び98と整合している装置であるが、それらのベ
ースがトランジスタ96および98のベースに結
合され更に端子99に結合され、ここにバイアス
電位VBIASが供給される。各電流吸込みトランジ
スタのコレクタ・エミツタ導通径路は記憶装置9
0のそれぞれの論理出力110,112、および
114と負の供給レール102との間に結合して
いる。各々そのコレクタ・エミツタ導通径路がレ
ール94と電流吸込みトランジスタのそれぞれの
1つのコレクタとの間に結合している複数の電流
源トランジスタ116,118、および120は
電流源トランジスタのベース電極がトランジスタ
100のそれぞれのコレクタに結合されているか
らベース電流ドライブがこのトランジスタ100
から供給される。
トランジスタ100は各コレクタから2IBに等
しい等電流を供給する電流ミラーとして働く。基
準トランジスタ92は2IRのエミツタ電流を供給
するが、これはトランジスタ96と98とにより
取込まれる。電流吸込みトランジスタ96と98
とは整合しているので、それぞれIRの電流を吸込
む。各電流吸込みトランジスタ104,106、
および108はトランジスタ96および98と同
じようにバイアスされ、かつこれと整合している
ので、そのそれぞれのコレクタにIRの電流を吸込
もうとしている。
しい等電流を供給する電流ミラーとして働く。基
準トランジスタ92は2IRのエミツタ電流を供給
するが、これはトランジスタ96と98とにより
取込まれる。電流吸込みトランジスタ96と98
とは整合しているので、それぞれIRの電流を吸込
む。各電流吸込みトランジスタ104,106、
および108はトランジスタ96および98と同
じようにバイアスされ、かつこれと整合している
ので、そのそれぞれのコレクタにIRの電流を吸込
もうとしている。
最初に各電流源トランジスタ116,118、
および120は基準トランジスタ92と整合して
いると仮定すると、各々は2IBに等しいベース電
流が供給されているとき2IRの電流を出すことに
なる。したがつて、トランジスタ104,10
6、および108はそれぞれのトランジスタ11
6,118、および120から供給されるエミツ
タ電流すべてを吸込むことはできないので余分な
電流を各論理出力110,112、および114
で利用することもできる。したがつて、論理1の
出力状態が各論理出力116,118、および1
20に発生する。各トランジスタ116,11
8、および120のベータ(低電流ゲイン)を選
択的に低下させることにより、出力110,11
2、および114の論理出力状態を論理「0」に
プログラムすることができる。
および120は基準トランジスタ92と整合して
いると仮定すると、各々は2IBに等しいベース電
流が供給されているとき2IRの電流を出すことに
なる。したがつて、トランジスタ104,10
6、および108はそれぞれのトランジスタ11
6,118、および120から供給されるエミツ
タ電流すべてを吸込むことはできないので余分な
電流を各論理出力110,112、および114
で利用することもできる。したがつて、論理1の
出力状態が各論理出力116,118、および1
20に発生する。各トランジスタ116,11
8、および120のベータ(低電流ゲイン)を選
択的に低下させることにより、出力110,11
2、および114の論理出力状態を論理「0」に
プログラムすることができる。
プログラミング回路126はこれから説明する
ように論理トランジスタ116,118、および
120の任意の1つまたはすべてを選択的に格下
げさせる手段となる。プログラミング回路126
はそのコレクタが正のレール94と結合し、その
ベースが端子130でバイアス電位VPROGを受け
るマルチエミツタNPNトランジスタ128を具
備している。バイアス抵抗132はトランジスタ
128のベースと負のレール102との間に接続
されている。図示のように、トランジスタ128
の各エミツタは論理出力トランジスタ116,1
18、および120の1つのそれぞれのエミツタ
に接続されている。直列カウンタ133は、入力
134で直列デイジタルデータを受取るが、ベー
ス電流が抵抗138を経由して供給されるに応じ
てプログラミングトランジスタ136を導通させ
たり遮断したりする。レール140から抵抗13
8を介して供給される電流はトランジスタ136
のベースに供給されてこれを導通させるか、ある
いはカウンタ132のそれぞれの出力に吸込まれ
る。トランジスタ116と118とのベースは破
線で示したようにトランジスタ136と同様にプ
ログラミングトランジスタのコレクタに接続され
ていることが理解される。
ように論理トランジスタ116,118、および
120の任意の1つまたはすべてを選択的に格下
げさせる手段となる。プログラミング回路126
はそのコレクタが正のレール94と結合し、その
ベースが端子130でバイアス電位VPROGを受け
るマルチエミツタNPNトランジスタ128を具
備している。バイアス抵抗132はトランジスタ
128のベースと負のレール102との間に接続
されている。図示のように、トランジスタ128
の各エミツタは論理出力トランジスタ116,1
18、および120の1つのそれぞれのエミツタ
に接続されている。直列カウンタ133は、入力
134で直列デイジタルデータを受取るが、ベー
ス電流が抵抗138を経由して供給されるに応じ
てプログラミングトランジスタ136を導通させ
たり遮断したりする。レール140から抵抗13
8を介して供給される電流はトランジスタ136
のベースに供給されてこれを導通させるか、ある
いはカウンタ132のそれぞれの出力に吸込まれ
る。トランジスタ116と118とのベースは破
線で示したようにトランジスタ136と同様にプ
ログラミングトランジスタのコレクタに接続され
ていることが理解される。
たとえば、トランジスタ120をそのベータを
低下させて上述のように端子114に論理0の出
力を生ずるように選択するものとすれば、トラン
ジスタ136のベースに接続されているカウンタ
133の出力は入力134に供給されるデイジタ
ル入力データに応答して開路される。同時に、通
常遮断されているトランジスタ128のベースに
は、電位VPROGが供給されて該トランジスタを導
通させる。トランジスタ136は、ベース電流ド
ライブが供給されるので、導通してトランジスタ
120のベースの電位を下げる。トランジスタ1
20のエミツタはトランジスタ128のエミツタ
と同電位にある。したがつて、電流はトランジス
タ128のエミツタからトランジスタ120のエ
ミツタ・ベースとトランジスタ136の低インピ
ーダンスのコレクタ・エミツタ径路を通つて供給
される。トランジスタ116と118とを格下げ
するように選択しなければ、関連するプログラミ
ングトランジスタは遮断状態のままで、トランジ
スタ128のそれぞれのエミツタからそのエミツ
タ・ベース接合を通して電流が流れることはな
い。
低下させて上述のように端子114に論理0の出
力を生ずるように選択するものとすれば、トラン
ジスタ136のベースに接続されているカウンタ
133の出力は入力134に供給されるデイジタ
ル入力データに応答して開路される。同時に、通
常遮断されているトランジスタ128のベースに
は、電位VPROGが供給されて該トランジスタを導
通させる。トランジスタ136は、ベース電流ド
ライブが供給されるので、導通してトランジスタ
120のベースの電位を下げる。トランジスタ1
20のエミツタはトランジスタ128のエミツタ
と同電位にある。したがつて、電流はトランジス
タ128のエミツタからトランジスタ120のエ
ミツタ・ベースとトランジスタ136の低インピ
ーダンスのコレクタ・エミツタ径路を通つて供給
される。トランジスタ116と118とを格下げ
するように選択しなければ、関連するプログラミ
ングトランジスタは遮断状態のままで、トランジ
スタ128のそれぞれのエミツタからそのエミツ
タ・ベース接合を通して電流が流れることはな
い。
トランジスタ120の低電流ゲイン、ベータ、
が上述のようにして低下していると仮定すると、
コレクタ/エミツタ電流は、これに加えられる同
じベース電流2IBの場合より少なくなる。たとえ
ば、トランジスタ120のベータが50%以上減少
すると、そのエミツタに供給する電流はIRより少
なくなる。このようにして、トランジスタ108
は今度はトランジスタ120のエミツタから供給
される電流をすべて吸込むので論理出力端子11
4の論理レベルが低くなる。
が上述のようにして低下していると仮定すると、
コレクタ/エミツタ電流は、これに加えられる同
じベース電流2IBの場合より少なくなる。たとえ
ば、トランジスタ120のベータが50%以上減少
すると、そのエミツタに供給する電流はIRより少
なくなる。このようにして、トランジスタ108
は今度はトランジスタ120のエミツタから供給
される電流をすべて吸込むので論理出力端子11
4の論理レベルが低くなる。
第2図および第3図の論理状態発生トランジス
タを選択的に格下げする回路手段はトランジスタ
と記憶装置セルの出力との間の論理回路径路を動
的に試験するのにも使用することができる。した
がつて、第2図において、出力32,34からN
までに現われる通常の論理出力信号状態は試験モ
ード中にVPROGを、トランジスタ70,72から
74nまでの対応する1つを導通させながら所定
のトランジスタ32,34からNまでの格下げを
起すには不充分な値まで減らすことによつて回路
動作を試験するように切換えることができる。た
とえば、試験中にカウンタ66の出力を論理
「1」にしてトランジスタ74nを導通させるこ
とができる。試験モード中にVPROGが減少すれば、
トランジスタ74nが抵抗58nを通して電流を
供給しトランジスタ52nを遮断するようにバイ
アスする。これによりトランジスタ52nと64
nとに結合している出力Nの論理状態が切換わ
り、論理回路径路の動作が確認される。同様に、
トランジスタ116,118、および120とこ
れに結合している関連出力110,112、およ
び114との間の論理径路(第3図)は、VPROG
の大きさを減らしながら、プログラミング手段1
26、すなわちトランジスタ136とその対応部
とから成るトランジスタを選択的に導通させるこ
とにより試験することができる。このようにし
て、トランジスタ120がトランジスタ136の
導通に応じて遮断されると、出力114の論理状
態が高レベルから低レベルに切換わる。これによ
りトランジスタ120と出力114との間の回路
径路の試験が可能になる。同様に、トランジスタ
116および118とそのそれぞれの出力110
および112との間の回路径路を試験することが
できる。
タを選択的に格下げする回路手段はトランジスタ
と記憶装置セルの出力との間の論理回路径路を動
的に試験するのにも使用することができる。した
がつて、第2図において、出力32,34からN
までに現われる通常の論理出力信号状態は試験モ
ード中にVPROGを、トランジスタ70,72から
74nまでの対応する1つを導通させながら所定
のトランジスタ32,34からNまでの格下げを
起すには不充分な値まで減らすことによつて回路
動作を試験するように切換えることができる。た
とえば、試験中にカウンタ66の出力を論理
「1」にしてトランジスタ74nを導通させるこ
とができる。試験モード中にVPROGが減少すれば、
トランジスタ74nが抵抗58nを通して電流を
供給しトランジスタ52nを遮断するようにバイ
アスする。これによりトランジスタ52nと64
nとに結合している出力Nの論理状態が切換わ
り、論理回路径路の動作が確認される。同様に、
トランジスタ116,118、および120とこ
れに結合している関連出力110,112、およ
び114との間の論理径路(第3図)は、VPROG
の大きさを減らしながら、プログラミング手段1
26、すなわちトランジスタ136とその対応部
とから成るトランジスタを選択的に導通させるこ
とにより試験することができる。このようにし
て、トランジスタ120がトランジスタ136の
導通に応じて遮断されると、出力114の論理状
態が高レベルから低レベルに切換わる。これによ
りトランジスタ120と出力114との間の回路
径路の試験が可能になる。同様に、トランジスタ
116および118とそのそれぞれの出力110
および112との間の回路径路を試験することが
できる。
電流源トランジスタ44,60,62から64
nまでを第2図では集積回路内に個別的に形成し
たように示してあるがマルチコレクタトランジス
タ1個でもマルチコレクタトランジスタ100
(第3図)と同じ仕方で同じ機能を発揮すること
ができることが理解される。逆に、マルチコレク
タトランジスタ100はトランジスタ44,6
0,62から64n(第2図)と同様の個々の
PNP電流源トランジスタで実現することができ
る。
nまでを第2図では集積回路内に個別的に形成し
たように示してあるがマルチコレクタトランジス
タ1個でもマルチコレクタトランジスタ100
(第3図)と同じ仕方で同じ機能を発揮すること
ができることが理解される。逆に、マルチコレク
タトランジスタ100はトランジスタ44,6
0,62から64n(第2図)と同様の個々の
PNP電流源トランジスタで実現することができ
る。
したがつて、上に記したのは低プログラミング
電流を使用するプログラム可能なバイポーラ記憶
装置セルを提供する新規な装置と方法である。こ
れによりバイポーラ集積記憶装置セルの大きなア
レイのパツケージ内プログラミングが可能にな
る。
電流を使用するプログラム可能なバイポーラ記憶
装置セルを提供する新規な装置と方法である。こ
れによりバイポーラ集積記憶装置セルの大きなア
レイのパツケージ内プログラミングが可能にな
る。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/812,659 US4703455A (en) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | Bipolar programmable memory and method |
| US812659 | 1985-12-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63501906A JPS63501906A (ja) | 1988-07-28 |
| JPH033320B2 true JPH033320B2 (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=25210256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61505829A Granted JPS63501906A (ja) | 1985-12-23 | 1986-10-14 | バイポ−ラプログラム可能記憶装置および方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4703455A (ja) |
| EP (1) | EP0250467A4 (ja) |
| JP (1) | JPS63501906A (ja) |
| WO (1) | WO1987003997A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03174549A (ja) * | 1989-12-04 | 1991-07-29 | Ricoh Co Ltd | 電子写真記録装置 |
| WO2005015567A1 (de) * | 2003-07-29 | 2005-02-17 | Infineon Technologies Ag | Nichtflüchtiges speicherelement mit erhöhter datensicherheit |
| US7292066B2 (en) * | 2005-04-27 | 2007-11-06 | Stmicroelectronics, Inc. | One-time programmable circuit exploiting BJT hFE degradation |
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