JPH05324492A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH05324492A
JPH05324492A JP4122113A JP12211392A JPH05324492A JP H05324492 A JPH05324492 A JP H05324492A JP 4122113 A JP4122113 A JP 4122113A JP 12211392 A JP12211392 A JP 12211392A JP H05324492 A JPH05324492 A JP H05324492A
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JP
Japan
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data
memory
cell array
memory cell
circuit
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JP4122113A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Takemae
義博 竹前
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 読出し速度および書込速度を向上させること
ができるとともに、メモリの実質的な記憶容量を増大さ
せることができるメモリカードを提供する。 【構成】 各種データを記憶するメモリ部1と、メモリ
部1と外部装置とを接続する外部端子と、を備えた半導
体記憶装置MCにおいて、メモリ部1に保持しているデ
ータを読出してデータエラーを修正し、再書込を行うデ
ータ修正手段3と、メモリ部1と外部端子との中間接続
点に設けられ、半導体記憶装置MCがデータ保持状態か
ら通常動作状態に移行する直前にメモリ部1をデータ修
正手段3側に接続し、データエラー修正後に再びメモリ
部1を外部端子側に接続する切換手段4と、を備えて構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に係
り、特にパーソナルコンピュータ等の処理装置の補助外
部記憶装置等に用いられるメモリカードをデータ保持状
態においた場合に発生するデータエラーの修正技術に関
する。
【0002】近年のパーソナルコンピュータの普及並び
に小型軽量化に伴い、パーソナルコンピュータを携帯用
として用いることが急増している。この結果、その小型
軽量の特徴から携帯用パーソナルコンピュータの増設メ
モリとしてDRAM(Dynamic Random Access Memory)
メモリカード、SRAM(Static RAM)メモリカー
ド等のメモリカードが用いられるようになってきてい
る。これに伴い、ソフトエラーなどによるデータ破壊の
問題が表面化してきており、その解決が望まれている。
また、パーソナルコンピュータの高速化にともない、メ
モリカードの動作速度の高速化が望まれている。
【0003】
【従来の技術】近年、小型軽量の利点を買われ、携帯用
パーソナルコンピュータ(以下、携帯用PCという。)
の増設メモリや外部記憶装置として、半導体メモリを内
蔵したメモリカードが用いられている。
【0004】図5に一般的なメモリカードの構成を示す
ブロック図を示す。メモリカードMCは、図示しないメ
モリセルアレイ、センスアンプ、行デコーダ、列デコー
ダ、コントロール回路等およびECC(Error Correcti
ng Circuit)を有するメモリ回路1Pと、バックアップ
動作に入るか否かを監視し制御信号Sを出力するシステ
ム監視回路12と、図示しないバックアップ用電池を有
しリフレッシュ動作等のバックアップ動作を行うバック
アップ回路10と、制御信号Sに基づいてバックアップ
回路10と本体(システム)20からの信号線、電源と
を切換える切換回路11と、を備えて構成されている。
【0005】バックアップ回路10は、メモリカードM
Cが不揮発性のメモリとして用いられたり、本体20で
ある携帯用PCから取り外されて用いられる場合に備え
て設けられているものであり、システム監視回路12か
らバックアップ動作に入るための制御信号Sが出力され
ると、切換回路11によりメモリ回路1Pに接続され、
バックアップ動作モードで内蔵のバックアップ用の電池
から電源を供給することとなる。
【0006】このバックアップ動作時においては、メモ
リカードMCはバックアップ用電池により駆動されるた
め、消費電力の低減の観点からデータ保持動作しか行わ
れず、例えば、DRAMメモリを有するメモリカード内
のDRAM回路においては、リフレッシュ動作のみが行
われ、ソフトエラーが発生したとしても、その修正は行
われずエラーが累積されてしまうこととなっていた。ま
た、本体に接続されている場合であっても、データ保持
状態においては、メモリカードはやはり消費電力の低減
の観点からデータ保持動作しか行われず、同様の問題が
発生していた。
【0007】ここでソフトエラーについて説明する。ソ
フトエラーは、一度エラーが発生しても書き直しを行う
と再び正常動作を行うことができるランダムな一過性の
エラーであり、具体的な現象としては、素子の微細化と
ともに各回路ノードの有する静電容量が減少しているこ
とにより集積回路を構成する材料やパッケージに含まれ
ている微量(百万分の一以下)の放射性物質(ウラン
等)から放射される高エネルギー線(特に問題となるの
はα線)が半導体基板に入射した際に発生する電子正孔
対により情報が破壊される現象が挙げられる。
【0008】上述したソフトエラーを防止するための対
策として、従来では図6に示すようにメモリ回路内1P
にECC5Pを設け、ECC5Pを介してデータD(=
0〜Dn )の読み書きを行い、データの読出し毎に各
データの修正をおこなっていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のECC5P
を用いたメモリカードにおいては、常にECC5Pを介
してデータの読み書きを行うために読出し速度および書
込速度が低下してしまうという問題点があった。また、
32ビット長のデータを修正するためには、各データに
対して7ビットのチェックビットCBP (=CBP0〜C
Pn)を設ける必要があり、 16M×(7/32)=3.5M(ビット) ものメモリ容量がデータエラーの修正のために必要にな
り、メモリの実質的な記憶容量が減少してしまうという
問題点があった。
【0010】そこで本発明の目的は、読出し速度および
書込速度を向上させることができるとともに、メモリの
実質的な記憶容量を増大させることができるメモリカー
ドを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、第1の発明は、各種データを記憶するメモリ部と、
前記メモリ部と外部装置とを接続する外部端子と、を備
えた半導体記憶装置において、前記メモリ部に保持して
いるデータを読出してデータエラーを修正し、再書込を
行うデータ修正手段と、前記メモリ部と前記外部端子と
の中間接続点に設けられ、前記半導体記憶装置がデータ
保持状態から通常動作状態に移行する直前に前記メモリ
部を前記データ修正手段側に接続し、前記データエラー
修正後に再び前記メモリ部を外部端子側に接続する切換
手段と、を備えて構成する。
【0012】また、第2の発明は、第1の発明の構成に
加えて、前記メモリ部は複数のデータから構成されるデ
ータ群およびこのデータ群に対応するチェックビットを
記憶した記憶手段を備え、前記データ修正手段は、前記
データ群に対応するチェックビットに基づいて前記デー
タ群ごとにデータ修正を行うように構成する。
【0013】さらに、第3の発明は、第1の発明の構成
に加えて、前記メモリ部はマトリックス状のメモリセル
アレイと、前記メモリセルアレイの列方向に設けられた
列方向パリティ列と、前記メモリセルアレイの行方向に
設けられた行方向パリティ列と、を有し、前記データ修
正手段は、前記列方向パリティ列並びに前記行方向パリ
ティ列に基づいて前記メモリセルアレイ上のエラーが発
生したアドレスを特定し、当該アドレスのデータ修正を
行うように構成する。
【0014】
【作用】第1の発明によれば、切換手段は、半導体記憶
装置がデータ保持状態から通常動作状態に移行する直前
にメモリ部をデータ修正手段側に接続する。これにより
データ修正手段はメモリ部に保持しているデータを読出
してデータエラーを修正し、再書込を行う。その後、切
換手段は再びメモリ部を外部端子側に接続する。したが
って、データ保持状態に発生したデータエラーは通常動
作状態に移行する前に修正されるとともに、外部装置が
通常動作時にメモリ部にアクセスする場合に、データ修
正手段を介してアクセスすることはないので、データの
読み書き速度を向上させることができる。
【0015】また、第2の発明によれば、メモリ部の記
憶手段は複数のデータから構成されるデータ群およびこ
のデータ群に対応するチェックビットを記憶する。これ
によりデータ修正手段は、データ群に対応するチェック
ビットに基づいてデータ群ごとにデータ修正を行う。し
たがって、データ長に対応する相対的なチェックビット
の割合が減少しメモリ部の実質的な記憶容量を増大させ
ることができる。
【0016】さらに、第3の発明によれば、データ修正
手段は、列方向パリティ列並びに行方向パリティ列に基
づいてメモリセルアレイ上のエラーが発生したアドレス
を特定し、当該アドレスのデータ修正を行う。したがっ
て、容易にエラーが発生したビットのアドレスを特定で
きるとともに、データ量に対応する相対的なパリティビ
ットの割合が減少しメモリ部の実質的な記憶容量を増大
させることができる。
【0017】
【実施例】次に、図1乃至図5を参照して本発明の実施
例を詳細に説明する。第1実施例 図1に本実施例のメモリカードMC(図5参照)内のメ
モリ回路の概要構成ブロック図を示す。
【0018】メモリ回路1は、各種データを格納するメ
モリセルアレイ2と、外部のシステム監視回路12から
の制御信号Sに基づいて、データ保持状態から通常動作
に移行する直前にメモリセルアレイ2内のデータを読出
し、修正後、再書込を行う修正再書込回路3と、制御信
号Sに基づいてメモリセルアレイ2からのバスBを本体
20側または修正再書込回路3側のいずれか一方に接続
する切換回路4と、を備えて構成されている。
【0019】次に、メモリセルアレイ2内のデータ格納
状態の詳細を図2に示す。メモリセルアレイ2内にはデ
ータ長32ビットのデータMD0 〜MD7 およびこの連
続して格納された8個のデータを1つのデータMGとみ
なした場合に、このデータMGに対応する10ビットの
チェックビットCBが格納されている。このチェックビ
ットCBのビット数の詳細については後述する。また、
以下の説明においては、このデータMGとチェックビッ
トCBをまとめてデータ群DGとする。したがって、デ
ータ群DGのデータ長は266ビット(=256+10
ビット)となる。
【0020】修正再書込回路3は、ECC5を備えてお
り、システム監視回路12(図5参照)からの制御信号
Sに基づいて、切換回路4によりメモリセルアレイ2か
らのバスBが修正再書込回路3側にデータ保持状態から
通常動作に移行する直前に接続されると、上述したメモ
リセルアレイ2からデータグループDGごとにデータを
読出し、ECC5で修正後、メモリセルアレイ2に再書
込を行う。
【0021】ここで図3を参照してECC5について説
明する。ECC5は、シンドロームジェネレータ5Aを
有しており、このシンドロームジェネレータ5Aは、デ
ータMGOLD およびそのチェックビットCBOLD よりシ
ンドローム(症状)コードSYNDを発生し出力する。ま
た、チェックビットジェネレータ5Bは、訂正されるべ
きデータMGOLD に対応する新たなチェックビットCB
NEW を生成し出力する。その結果、データコレクタ5C
は、シンドロームコードSYNDに基づいてデータMGOLD
を修正して、修正後データMGNEW にチェックビットジ
ェネレータ5Bから出力されたチェックビットCBNEW
を付加して出力することとなる。
【0022】ECC5は古くからシステムボード上では
信頼性向上のために使用されており、例えば、1ビット
エラーの発生に対しては、フラグを立てるとともにエラ
ービットの訂正を行い、2ビット以上のエラーの発生に
対してはフラグを立てるなどの処理を行うものである。
現実的には、複数ビットエラーの発生確率は1ビットエ
ラーの発生確率に比較して非常に小さいものであるの
で、十分にシステムの信頼性を向上させることができ
る。しかしながら、データビットに発生するエラーを検
出するためには、データワードとともにチェックビット
(Check bit )を設ける必要があり、nビット長のデー
タワードにおける1ビットエラーの検出に必要なチェッ
クビットのビット数をCn とすると、エラーが無かった
場合における可能なチェックビットの組み合わせは1通
りであり、1ビットエラーの場合における可能なチェッ
クビットの組み合わせ数はn+Cn となる。また、Cn
個のチェックビットにより作られる組み合わせの全数は
Cnである。
【0023】したがって、1ビットエラーを完全に検出
するためには、 1+(n+Cn )≦2Cn の式を満たすようにチェックビットのビット数を決定す
る必要がある。
【0024】この結果、データ長が16ビット長、32
ビット長、64ビット長、128ビット長、256ビッ
ト長である場合に必要なチェックビットのビット数は、
それぞれ5ビット、6ビット、7ビット、8ビット、9
ビットとなる。さらに、2ビットエラーの100%検出
およびバーストエラー検出のためにはもう1ビット必要
であり、それぞれ6ビット、7ビット、8ビット、9ビ
ット、10ビット必要となる。したがって、本第1実施
例の場合、チェックビットCBとして10ビットを用
い、データMGの1ビットエラーの検出並びに修正およ
び2ビットエラーの100%検出を行っている。
【0025】次に、バックアップ時の動作について説明
する。システム監視回路12は、本体(携帯用PC)2
0の正規のリフレッシュ動作インターバルが経過したこ
と、あるいは本体20のメイン電源がオフされているこ
とを検出し、バックアップ動作時に対応する制御信号S
を修正再書込回路3および切換回路4に出力する。これ
により切換回路4は、修正再書込回路3にメモリセルア
レイ2からのバスBを接続する。
【0026】一方、修正再書込回路3は、制御信号Sに
基づいてメモリセルアレイ2からのデータ群DGを順次
読出し、上述のECC5を用いてデータ群DGごとに修
正を行う。そして修正後のデータ群DGを同一アドレス
に再書込する。この結果、メモリセルアレイ上のすべて
のデータに対して修正が施され、再書込終了後、システ
ム監視回路12により、再び制御信号Sが出力され、切
換回路4は本体側にメモリセルアレイからのバスを接続
する。これ以後、通常動作状態においては本体側からメ
モリセルアレイ2へのアクセスは修正再書込回路3、す
なわちECC5を介さずに行われるため、読出し、書込
速度を向上させることが出来る。第2実施例 以上の第1実施例においては、データMG毎に10ビッ
トのチェックビットを設けていたが、図4に示すよう
に、メモリセルアレイ2Aをマトリックス状に構成し、
X方向パリティビット列PBx 及びY方向パリティビッ
ト列PBy を設けるように構成してもよい。この場合も
第1実施例と同様に、データの修正は、データ保持状態
から通常動作状態に移行する直前のみである。本第2実
施例によれば、従来のECCを用いたメモリカードと比
較して修正に必要なビット数、すなわち、実質的なメモ
リ容量を増大することが可能となる。
【0027】より具体的には、ビットB(x,y) にソフト
エラーなどのエラーが発生したとすると、X方向パリテ
ィビットXm およびY方向パリティビットYn がエラー
となり、ビットB(x,y) のアドレスを特定することがで
きる。したがって、エラーの発生したビットB(x,y) を
反転することにより容易にエラー修正を行うことができ
る。この場合において、16MビットのRAMを用いる
場合を考慮すれば、メモリセルアレイのマトリックス
は、4k×4kビットとなり、エラー修正のために用い
られるX方向パリティビット列PBx 及びY方向パリテ
ィビット列PByはそれぞれ4kビットとなり、合計8
kビットのメモリ容量があれば修正が可能である。これ
に対し、ECCを用いる場合には、32ビット長のデー
タを修正するためには、各データに対して7ビットのチ
ェックビットを設ける必要があり、 16M×(7/32)=3.5M(ビット) ものメモリ容量が必要になる。
【0028】このように本第2実施例によれば、ECC
を用いる場合と比較してメモリの実質的容量を大幅に増
大することができる。以上の各実施例はDRAMメモリ
カードの場合についてのみ説明したが、SRAMメモリ
カード等、他のメモリカードに本発明の適用が可能であ
る。
【0029】
【発明の効果】第1の発明によれば、切換手段は、半導
体記憶装置がデータ保持状態から通常動作状態に移行す
る直前にメモリ部をデータ修正手段側に接続し、データ
修正手段はメモリ部に保持しているデータを読出してデ
ータエラーを修正し、再書込を行う。その後、切換手段
は再びメモリ部を外部端子側に接続するので、データ保
持状態に発生したデータエラーは通常動作状態に移行す
る前に修正されるとともに、外部装置が通常動作時にメ
モリ部にアクセスする場合に、データ修正手段を介して
アクセスすることはないので、データの読み書き速度を
向上させることができる。
【0030】また、第2の発明によれば、メモリ部の記
憶手段は複数のデータから構成されるデータ群およびこ
のデータ群に対応するチェックビットを記憶し、データ
修正手段は、データ群に対応するチェックビットに基づ
いてデータ群ごとにデータ修正を行うので、データ長に
対応する相対的なチェックビットの割合が減少しメモリ
部の実質的な記憶容量を増大させることができるととも
に、データの読み書き速度を向上させることができる。
【0031】さらに、第3の発明によれば、データ修正
手段は、列方向パリティ列並びに行方向パリティ列に基
づいてメモリセルアレイ上のエラーが発生したアドレス
を特定し、当該アドレスのデータ修正を行うので、容易
にエラーが発生したビットのアドレスを特定でき、デー
タ量に対応する相対的なパリティビットの割合が減少し
てメモリ部の実質的な記憶容量を増大させることができ
るとともに、データの読み書き速度を向上させることが
できる。。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の概要構成を示すブロック
図である。
【図2】第1実施例におけるメモリセルアレイ上のデー
タ格納状態を説明する図である。
【図3】ECCの構成を示すブロック図である。
【図4】第2実施例の構成を示すブロック図である。
【図5】メモリカードの構成を示すブロック図である。
【図6】従来のメモリ回路の構成を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1…メモリ回路 2…メモリセルアレイ 3…修正再書込回路 4…切換回路 5…ECC 5A…シンドロームジェネレータ 5B…チェックビットジェネレータ 5C…データコレクタ CB、CB0 〜CBn …チェックビット MD0 〜MD7 …データ MG、MG0 〜MGn …データ DG…データ群 PBx …X方向パリティビット列 PBy …Y方向パリティビット列 S…制御信号 Xm …X方向パリティビット Yn …Y方向パリティビット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各種データを記憶するメモリ部(1)
    と、前記メモリ部(1)と外部装置とを接続する外部端
    子と、を備えた半導体記憶装置(MC)において、 前記メモリ部(1)に保持しているデータ(DG)を読
    出してデータエラーを修正し、再書込を行うデータ修正
    手段(3)と、 前記メモリ部(1)と前記外部端子との中間接続点に設
    けられ、前記半導体記憶装置(MC)がデータ保持状態
    から通常動作状態に移行する直前に前記メモリ部(1)
    を前記データ修正手段(3)側に接続し、前記データエ
    ラー修正後に再び前記メモリ部(1)を外部端子側に接
    続する切換手段(4)と、を備えたことを特徴とする半
    導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体記憶装置におい
    て、 前記メモリ部(1)は複数のデータ(MD0 〜MD7
    から構成されるデータ群(MG)およびこのデータ群
    (MG)に対応するチェックビット(CB)を記憶する
    記憶手段(2)を備え、 前記データ修正手段(3)は、前記データ群(MG)に
    対応するチェックビット(CB)に基づいて前記データ
    群(MG)ごとにデータ修正を行うことを特徴とする半
    導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の半導体記憶装置におい
    て、 前記メモリ部はマトリックス状のメモリセルアレイ(2
    A)と、前記メモリセルアレイ(2A)の列方向に設け
    られた列方向パリティ列(PBy )と、前記メモリセル
    アレイ(2A)の行方向に設けられた行方向パリティ列
    (PBx )と、を有し、 前記データ修正手段(3)は、前記列方向パリティ列
    (PBy )並びに前記行方向パリティ列(PBx )に基
    づいて前記メモリセルアレイ(2A)上のエラーが発生
    したアドレス(m 、n )を特定し、当該アドレス(m 、
    n )のデータ修正を行うことを特徴とする半導体記憶装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0745096A (ja) * 1993-08-03 1995-02-14 Nec Corp ビットエラー訂正機能付き半導体メモリ
US5742769A (en) * 1996-05-06 1998-04-21 Banyan Systems, Inc. Directory with options for access to and display of email addresses
JP2006209900A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd メモリ回路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0745096A (ja) * 1993-08-03 1995-02-14 Nec Corp ビットエラー訂正機能付き半導体メモリ
US5742769A (en) * 1996-05-06 1998-04-21 Banyan Systems, Inc. Directory with options for access to and display of email addresses
US6108691A (en) * 1996-05-06 2000-08-22 Switchboard, Inc. Directory with options for access to and display of email addresses
JP2006209900A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd メモリ回路

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