JPH05291915A - パワ−オンリセットシステムおよびこのパワ−オンリセットシステムを具備する半導体記憶装置 - Google Patents

パワ−オンリセットシステムおよびこのパワ−オンリセットシステムを具備する半導体記憶装置

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JPH05291915A
JPH05291915A JP8860092A JP8860092A JPH05291915A JP H05291915 A JPH05291915 A JP H05291915A JP 8860092 A JP8860092 A JP 8860092A JP 8860092 A JP8860092 A JP 8860092A JP H05291915 A JPH05291915 A JP H05291915A
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flop
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Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、LSIチップ面積の増大を最小限
に抑えて、かつ充分に長いリセット期間を確保できるパ
ワ−オンリセットシステムを提供しようとするものであ
る。 【構成】電源投入後、この電源の電位変化によりワンシ
ョットパルス信号を生成するワンショットパルス生成手
段(10)と、前記ワンショットパルス信号によりセットさ
れるフリップフロップ(12)と、前記フリップフロップ(1
2)からのフリップフロップ出力をイネ−ブル信号として
動作し、所定の時間を計るタイマ手段(14)とを具備す
る。そして、前記タイマ手段(14)の出力が前記フリップ
フロップ(12)のリセット信号とされ、前記フリップフロ
ップ出力がシステムリセット信号として使用されること
を特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はLSIの電源投入時に
システムリセット信号を生成するためのパワ−オンリセ
ットシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】図8は従来の代表的なパワ−オンリセッ
ト回路を示す図で、図9はその回路のタイミングチャ−
トである。
【0003】図8に示すように、電源電位VCCと接地
GNDとの間には、抵抗素子rとキャパシタcとが直列
に接続されており、これらの相互接続点ノ−ドAにはイ
ンバ−タ100の入力端が接続されている。
【0004】上記構成のパワ−オンリセット回路では、
電源を投入すると、ノ−ドAが抵抗素子rを介して電源
レベルに充電されていく。その充電時間は抵抗素子rの
レジスタンスとキャパシタcの容量との積(時定数)に
よって決定されるものである。システムリセット信号
は、インバ−タ100の出力端に接続されるノ−ドBの
電位で決定される。
【0005】この様子は、図9のタイミングチャ−トに
示されるように電源VCCの電位が上昇するに伴いノ−
ドAの電位が立ち上がる。このノ−ドAの電位がインバ
−タ100のしきい値に至るまでは、その出力、即ちノ
−ドBの電位は“H”レベルとなる。その後、ノ−ドA
の電位がインバ−タ100のしきい値を越えると、ノ−
ドBの電位は反転し“L”レベルとなる。尚、ノ−ドB
が“H”レベルとなっている期間を以下、リセット期間
と呼ぶ。
【0006】さて、上記構成のパワ−オンリセット回路
において、リセット期間を充分に長く取るためには、ノ
−ドAの立ち上がりを緩慢とする必要がある。このため
に、レジスタンスあるいはキャパシタンスを大きくして
時定数を大きくする必要がある。しかし、上記のような
RC回路の時定数を大きくするには、抵抗素子rやキャ
パシタcの面積を大きくせねばならず、LSIチップ面
積が大きくなってしまう。このような面積の増加はリセ
ット期間の長さに比例する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
パワ−オンリセット回路では、そのリセット期間を充分
に長く確保しようとするとLSIチップ面積の増大を招
くという問題があった。この発明は上記のような点に鑑
みて為されたもので、その目的は、LSIチップ面積の
増大を最小限に抑え、かつ充分に長いリセット期間を確
保できるパワ−オンリセットシステムを提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明のパワ−オンリ
セットシステムは、電源投入後、この電源の電位変化に
よりワンショットパルス信号を生成するワンショットパ
ルス生成手段と、このワンショットパルス生成手段の出
力端にセット端を接続したフリップフロップと、このフ
リップフロップの出力端に接続され、前記フリップフロ
ップの出力をイネ−ブル信号として動作する、所定の時
間を計測するタイマ手段と、このタイマ手段の出力端と
前記フリップフロップのリセット端とを互いに接続し、
前記タイマ手段の出力信号を前記リセット端子に伝達す
る信号伝達手段と、前記フリップフロップの出力端と前
記タイマ手段との相互間に接続されたシステムリセット
信号抽出端と、を具備することを特徴とする。
【0009】又、前記タイマ手段は、発振信号を生成す
る発振手段と、前記発振手段からの発振信号をカウント
するカウント手段と、により構成されることを特徴とす
る。又、前記カウント手段は、前記ワンショットパルス
生成手段の出力によりリセットされることを特徴とす
る。又、前記カウント手段は分周カウンタであることを
特徴とする。又、前記発振手段は、リングオシレ−タ、
水晶発振回路及びCR発振回路のいずれかであることを
特徴とする。又、前記発振手段及びカウント手段は、同
一のチップ内で他の目的に使用されているものと併用さ
れることを特徴とする。又、前記他の目的とは、昇圧回
路を駆動すること、及びプログラムの期間を設定するこ
との少なくともいずれかであることを特徴とする。
【0010】さらに、そのパワ−オンシステムを具備す
る半導体記憶装置は、電源投入後、この電源の電位変化
によりワンショットパルス信号を生成するワンショット
パルス生成手段と、このワンショットパルス生成手段の
出力端にセット端を接続したフリップフロップと、この
フリップフロップの出力端に接続された発振信号を生成
する発振手段と、この発振手段の出力端に接続された前
記発振信号をカウントするカウント手段と、前記発振手
段の出力端に接続された電位を昇圧する昇圧手段と、前
記カウント手段の出力端に接続され、メモリセルへのデ
−タ書き込みプログラムを制御するプログラム制御手段
と、前記カウント手段の出力端と前記フリップフロップ
とのリセット端とを互いに接続し、前記カウント手段の
出力信号を前記リセット端に伝達する信号伝達手段と、
前記昇圧手段の出力端に接続され、デコ−ダとメモリセ
ルとの相互間に挿入されたデコ−ド信号の信号レベルを
変換するレベル変換手段と、前記発振手段の出力端と前
記昇圧手段との相互間に接続され、前記制御手段で生成
される制御信号を受けて前記発振信号を前記昇圧手段に
供給するように構成された第1の論理ゲ−トと、前記フ
リップフロップの出力端と前記発振手段との相互間に接
続され、前記制御信号を受けて前記発振手段にイネ−ブ
ル信号を供給するように構成された第2の論理ゲ−ト
と、前記フリップフロップの出力端と前記第2のゲ−ト
との相互間に接続されたシステムリセット信号抽出端
と、を具備することを特徴とするを具備することを特徴
とする。
【0011】
【作用】上記のようなパワ−オンリセットシステムにあ
っては、電源投入後、ワンショットパルス生成手段によ
りワンショットパルス信号が生成され、これをトリガと
してフリップフロップがセットされる。フリップフロッ
プの出力を受けてタイマ手段は活性とされ、時間の計測
を開始する。タイマ手段は、所定時間経過後、そのタイ
マ出力をフリップフロップのリセット信号として出力す
る。この結果、フリップフロップの出力は反転し、これ
を受けタイマ手段が非活性とされる。システムリセット
信号は上記フリップフロップの出力より抽出され、フリ
ップフロップのセット〜リセットの期間と同等のシステ
ムリセット期間が得られるようになる。これにより、従
来のようにRC回路の時定数を大きくしなくても、長い
リセット期間を得ることができる。
【0012】又、タイマ手段は、例えば発振手段と、こ
の発振手段からの発振出力をカウントするカウント手段
とにより構成される。その時間の計測方法は、発振信号
が所定数カウントされることにより得られる。更に、カ
ウント手段を分周カウンタとし、発振信号を分周してこ
の分周された発振信号をカウントすることも可能であ
る。又、前記発振手段にはリングオシレ−タ、水晶発振
回路及びCR発振回路のうちいずれでも使用することが
できる。
【0013】又、前記発振手段、カウンタ手段は同一の
チップ内で他の目的に使用されているものと併用するこ
とが可能である。これにより、この発明のパワ−オンリ
セット回路を得るために、新たな発振手段及び分周手段
を付加する必要がない。この結果、チップ面積の増加を
最小限に抑えることができる。又、上述した目的とは、
例えば昇圧回路を駆動すること、及びプログラムの期間
を設定すること等である。
【0014】さらに発振手段およびカウント手段を持つ
半導体記憶装置にあっては、フリップフロップ等、数ゲ
−トの回路を組み込むだけで、上記のようなパワ−オン
リセットシステムを具備することができる。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。図1はこの発明の一実施例に係わるパワ−
オンリセットシステムを示すブロック図で、図2はその
回路のタイミングチャ−トである。
【0016】図1に示すように、電源電位VCCと接地
GNDとの間にはワンショットパルス発生器10が挿入
されている。このワンショットパルス発生器10は、例
えば抵抗素子rとキャパシタcとが直列に接続されたR
C回路と、これらの相互接続点ノ−ドAにインバ−タ1
00を接続した組み合わせ回路で構成される。ワンショ
ットパルス発生器10の出力端はフリップフロップ12
(以下、FF12と略す)のセット入力端Sに接続され
るとともに、ノ−ドBにより分岐されタイマ14のリセ
ット入力端Rに接続されている。FF12の出力はタイ
マ14のイネ−ブル入力端Eに接続されるとともに、ノ
−ドDにより分岐されシステムリセット信号を取り出す
ための抽出端子SRに接続されている。タイマ14の出
力はFF12のリセット入力端Rに接続されている。次
に、上記構成のパワ−オンリセットシステムの動作につ
いて、図2のタイミングチャ−トを参照しながら説明す
る。
【0017】先ず、LSIに電源が投入されると、VC
Cの電位変化に基き、ノ−ドBにワンショットパルスが
出力される。これによりFF12がセットされるととも
にタイマ14がリセットされる。セットされたFF12
は出力し、ノ−ドDが“H”レベルにされる。これを受
けて、タイマ14はリセットを解除するとともに所定の
時間を計りだす。所定の時間が経過すると、タイマ14
が出力し、出力ノ−ドFが“H”レベルにされる。この
“H”レベルの信号はリセット信号としてFF12のリ
セット端Rに供給される。FF12はこれを受けてノ−
ドDを反転させ、“L”レベルとする。システムリセッ
ト信号はノ−ドDより抽出され、FF12のセット〜リ
セットの期間が、システムのリセット期間として使用さ
れる。
【0018】上記構成のパワ−オンリセットシステムに
よれば、リセット期間を決定する信号としてRC回路の
ワンショットパルスを使用せず、このワンショットパル
ス信号はFF12のセット信号として使用する。FF1
2の出力は、タイマ14により所定の時間が計られた
後、タイマの出力によりリセットされる。このように、
FF12のセット〜リセットの期間がシステムのリセッ
ト期間として使用されるので、長いリセット期間を確保
することができる。しかもこのリセット期間は、タイマ
14の計測時間を変えることより、その期間を任意に選
ぶこともできる。図3は、タイマ14の構成例を示すブ
ロック図である。
【0019】図3に示すように、図示せぬFF12から
の出力は発振器16の入力端Eに接続されている。発振
器16はFF12の出力を受けて発振を開始する。発振
器16の出力端はカウンタ18の入力端に接続されてい
る。カウンタ18は図示せぬワンショットパルス発生器
10の出力によりリセットされ、この後に発振器16の
発振出力を受け、これをカウントする。所定カウント数
に達した後、カウンタ18は出力する。この出力は図示
せぬFF12のリセット入力端Rに供給され、そして、
FF12の出力は反転する。発振器16はこの反転した
信号を受け、その発振を終了する。図4は、タイマ14
の構成をより詳細にしたブロック図である。図4に示す
ように、発振器16の具体例は例えばリングオシレ−タ
であり、カウンタ18の具体例は例えば分周カウンタで
ある。尚、発振器16にはリングオシレ−タの他、図5
に示すCR発振回路を用いても良く、さらに図6に示す
ように水晶発振器を用いても良い。
【0020】これらのような構成としたタイマ14の計
測時間の調節は、例えば発振器16の発振周波数を変更
する、あるいはカウンタ18のカウント数を変更する、
あるいは分周カウンタであれば、その分周段数を変更す
る等ででき、任意なリセット期間を選ぶことができる。
図7は、この発明に係わるパワ−オンリセットシステム
を具備した不揮発性半導体メモリのブロック図である。
【0021】図7に示す構成の装置であると、電源投入
時にワンショットパルス生成手段10により生成された
“H”レベルの信号S1はFF12のセット端Sおよび
カウンタ18のリセット端Rにそれぞれ入力される。セ
ットされたFF12は“H”レベルの信号S2をORゲ
−トに供給する。ORゲ−トは信号S2を受けてイネ−
ブル信号S3を発振器16の入力端Eに供給する。発振
器16はイネ−ブル信号S3を受け発振を開始する。発
振信号S4はカウンタ18に供給され、その発振を例え
ば所定数分周し、分周信号S5を生成する。分周信号S
5はFF12のリセット端Rに入力され、信号S2を
“L”レベルとし、発振器16は発振を停止する。この
信号S2によりシステムリセット信号が得られる。
【0022】ここで、メモリセルへデ−タ書き込みを開
始する時、プログラム制御回路の出力信号であるプログ
ラムEN信号S6が“H”レベルとなり、前記ORゲ−
トを介して発振器16に供給される。発振器16は信号
S3を受け、発振を開始する。発振信号S4はカウンタ
18に供給され、分周信号S5を生成する。所定時間を
カウントして信号S5が“L”レベルより“H”レベル
になるのを受けてプログラム制御回路はプログラムEN
信号S6を“L”レベルとしデ−タ書き込みを終了す
る。またプログラムEN信号S6が“H”レベルの期間
は発振信号S4がANDゲ−トを介して昇圧回路のクロ
ック供給端CKに供給されている。昇圧回路はANDゲ
−トを介して取り込まれた発振信号S4を回路内のクロ
ック信号として使用する。このクロック信号は、例えば
昇圧回路からの昇圧電位信号S7の生成のため、あるい
は制御等に用いられる。昇圧回路で生成された昇圧電位
信号S7は、デコ−ダと、EPROMあるいはEEPR
OM等の不揮発性メモリセルとの間に設けられたレベル
シフト回路に供給される。デコ−ダからのデコ−ド信号
はレベルシフト回路でレベルシフトされ、シフトされた
デコ−ド信号はメモリセルの例えばワ−ド線等に供給さ
れる。これによりメモリセルにデ−タが書き込まれる。
【0023】このようにチップ内部に発振器16等を持
つ不揮発性半導体メモリ等においては、その発振器16
等を利用してこの発明に係わるパワ−オンリセット回路
を形成することができる。この場合、図8に示した従来
の回路に比較して、例えばFF12等の数ゲ−トのトラ
ンジスタを追加するだけで済み、チップ面積の無駄な増
加を招かずに上記のようなパワ−オンリセットシステム
を構成できる。
【0024】又、EPROM、EEPROM等では、電
源投入時に約1[msec]と長いリセット期間を必要として
おり、上記のようにチップ面積の増大なく搭載できるこ
と共に、この発明を適用するのに最適である。尚、この
発明は上記実施例に限定されるものではなく、その主旨
を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【0025】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
LSIチップ面積の増大を最小限に抑え、かつ充分に長
いリセット期間を確保できるパワ−オンリセットシステ
ムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係わるパワ−オンリセッ
トシステムを示すブロック図。
【図2】図1に示した回路のタイミングチャ−ト。
【図3】図1に示したタイマの構成例を示すブロック
図。
【図4】図1に示したタイマの構成をより詳細にしたブ
ロック図。
【図5】図3に示した発振器のその他の例を示す第1の
図。
【図6】図3に示した発振器のその他の例を示す第2の
図。
【図7】この発明に係わるパワ−オンリセットシステム
を具備した不揮発性半導体メモリのブロック図。
【図8】従来のパワ−オンリセット回路を示す図。
【図9】図8に示した回路のタイミングチャ−ト。
【符号の説明】
10…ワンショットパルス発生器、12…フリップフロッ
プ、14…タイマ、16…発振器、18…カウンタ。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源投入後、この電源の電位変化により
    ワンショットパルス信号を生成するワンショットパルス
    生成手段と、 前記ワンショットパルス生成手段の出力端にセット端を
    接続したフリップフロップと、 前記フリップフロップの出力端に接続され、前記フリッ
    プフロップの出力をイネ−ブル信号として動作する、所
    定の時間を計測するタイマ手段と、 前記タイマ手段の出力端と前記フリップフロップのリセ
    ット端とを互いに接続し、前記タイマ手段の出力信号を
    前記リセット端子に伝達する信号伝達手段と、 前記フリップフロップの出力端と前記タイマ手段との相
    互間に接続されたシステムリセット信号抽出端と、 を具備することを特徴とするパワ−オンリセットシステ
    ム。
  2. 【請求項2】 前記タイマ手段は、発振信号を生成する
    発振手段と、前記発振手段からの発振信号をカウントす
    るカウント手段と、により構成されることを特徴とする
    請求項1に記載のパワ−オンリセットシステム。
  3. 【請求項3】 前記カウント手段は、前記ワンショット
    パルス生成手段の出力によりリセットされることを特徴
    とする請求項2に記載のパワ−オンリセットシステム。
  4. 【請求項4】 前記カウント手段は分周カウンタである
    ことを特徴とする請求項2に記載のパワ−オンリセット
    システム。
  5. 【請求項5】 前記発振手段は、リングオシレ−タ、水
    晶発振回路及びCR発振回路のいずれかであることを特
    徴とする請求項2に記載のパワ−オンリセットシステ
    ム。
  6. 【請求項6】 前記発振手段及びカウント手段は、同一
    のチップ内で他の目的に使用されているものと併用され
    ることを特徴とする請求項2に記載のパワ−オンリセッ
    トシステム。
  7. 【請求項7】 前記他の目的とは、昇圧回路を駆動する
    こと、及びプログラムの期間を設定することの少なくと
    もいずれかであることを特徴とする請求項6に記載のパ
    ワ−オンリセットシステム。
  8. 【請求項8】 電源投入後、この電源の電位変化により
    ワンショットパルス信号を生成するワンショットパルス
    生成手段と、 前記ワンショットパルス生成手段の出力端にセット端を
    接続したフリップフロップと、 前記フリップフロップの出力端に接続された発振信号を
    生成する発振手段と、 前記発振手段の出力端に接続された前記発振信号をカウ
    ントするカウント手段と、 前記発振手段の出力端に接続された電位を昇圧する昇圧
    手段と、 前記カウント手段の出力端に接続され、メモリセルへの
    デ−タ書き込みプログラムを制御するプログラム制御手
    段と、 前記カウント手段の出力端と前記フリップフロップとの
    リセット端とを互いに接続し、前記カウント手段の出力
    信号を前記リセット端に伝達する信号伝達手段と、 前記昇圧手段の出力端に接続され、デコ−ダとメモリセ
    ルとの相互間に挿入されたデコ−ド信号の信号レベルを
    変換するレベル変換手段と、 前記発振手段の出力端と前記昇圧手段との相互間に接続
    され、前記制御手段で生成される制御信号を受けて前記
    発振信号を前記昇圧手段に供給するように構成された第
    1の論理ゲ−トと、 前記フリップフロップの出力端と前記発振手段との相互
    間に接続され、前記制御信号を受けて前記発振手段にイ
    ネ−ブル信号を供給するように構成された第2の論理ゲ
    −トと、 前記フリップフロップの出力端と前記第2のゲ−トとの
    相互間に接続されたシステムリセット信号抽出端と、 を具備することを特徴とするパワ−オンリセットシステ
    ムを具備する半導体記憶装置。
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