JPH06202931A - メモリモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プログラミング電源を小形化して、ＥＥＰＲ
ＯＭのスペースファクタを良くする。 【構成】 この発明のメモリモジュールは、基板上に実
装されている複数のＥＥＰＲＯＭを複数のブロックに分
けてそれぞれのブロックにアドレスを付し、プログラミ
ング電源回路は最大電流容量を有するブロックに対応で
きるだけの電流容量のものを用意する。そして、データ
書換え時には、データの書換えを行なうブロックのアド
レスをアドレス指定手段によって指定し、切換手段によ
ってその指定されたアドレスのブロックに対してプログ
ラミング電源回路から電源が供給されるように切換制御
する。こうして、データ書換えを行なうブロックごとに
プログラミング電源を切り換えて供給することにより、
小さい電流容量のプログラミング電源回路でＥＥＰＲＯ
Ｍのデータ書換えが実行できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マイクロコンピュー
タ制御装置における多数の電気的に書換え可能な不揮発
性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）によって構成されるメモリモ
ジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マイクロコンピュータ制御での情
報処理が複雑化し、扱うデータ量も増大化してきて、そ
の処理に必要なプログラム量も増加し、これにともなっ
て、必要メモリ容量も増加してきている。

【０００３】しかしながら、一方では、マイクロコンピ
ュータ基板は高密度化し、実装部品も小形化してきてお
り、メモリとしても電気的に書換えが可能な不揮発性メ
モリＥＥＰＲＯＭを利用することによってこの高密度
化、メモリの増大化に対応しようしている。

【０００４】ところで、ＥＥＰＲＯＭを使用する場合に
は、マイクロコンピュータ制御のプログラムを変更する
のに部品を取り外して取り替える必要はないが、ＥＥＰ
ＲＯＭの記憶内容を書き換える必要があり、そのために
は、通常のデータの読出しに必要な電源電圧Ｖｃｃより
も大容量のデータ書換え用のプログラミング電源電圧Ｖ
ｐｐを供給するプログラミング電源が必要となる。

【０００５】通常、このＥＥＰＲＯＭのプログラミング
電源Ｖｐｐはメモリモジュール内部に備えられているプ
ログラミング電源用コンバータによって通常電源Ｖｃｃ
から作り出すようにしているが、外部から供給すること
も考えられる。

【０００６】しかしながら、外部からプログラミング電
源を供給するのではメモリモジュールとして独立せず、
必ず外部に電源を設置して配線する必要があるために、
コネクタ類を必要とすると共に配線接続作業を必要と
し、その煩わしさのために敬遠され、一般的には、モジ
ュール内に必要な容量のプログラミング電源をおくよう
にしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
プログラミング電源をモジュール内に備えたメモリモジ
ュールでは、次のような問題点があった。

【０００８】一般にメモリモジュールでは、プログラミ
ング電源をモジュール内部におき、しかもメモリ容量も
基板の許す範囲で可能な限り大きくしたいという要求が
あるが、メモリ容量を増加させるためにＥＥＰＲＯＭの
個数を増やすと、プログラミング電源の必要な出力電流
量も増加し、これに応えられるようなプログラミング電
源を内部に設置しようとするとその外形が大きくなり、
モジュール基板上に実装することが物理的にできなくな
る。また、実装できたとしても、電源によって多くのス
ペースがとられてしまうために、メモリ設置スペースが
制約されるようになって基板の高密度化が実現できなく
なり、基板全体を大きくしなければならなくなる。その
ため、従来は、１モジュール当たりに実装できるメモリ
容量が限定されることになっていた。

【０００９】このようにして、メモリ容量を犠牲にして
通常の使用時には利用されないプログラミング電源のた
めに大きなスペースを割くことはメモリモジュール本来
の機能からして不本意なことであり、プログラミング電
源を内蔵しながらも１モジュール当たりのメモリ容量を
可能な限り大きくしたいという要求があった。

【００１０】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
なされたもので、複数のＥＥＰＲＯＭをアドレスによる
ブロックに分け、ＥＥＰＲＯＭのデータ書換えを行なう
のに必要なプログラミング電源をＥＥＰＲＯＭのブロッ
クごとに個別に切り換えて供給できる構造にすることに
より、最小限の出力電流の定格のプログラミング電源に
よってメモリモジュールを構成し、プログラミング電源
を小形化してモジュールのメモリ容量の大容量化を図る
ことができるメモリモジュールを提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、電気的に書
換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を複数組備
えたメモリモジュールにおいて、ＥＥＰＲＯＭを複数の
ブロックに組み分けし、これらのブロックのうち最大数
のＥＥＰＲＯＭを含むブロックのデータ書換えに必要な
だけの電流を流せるプログラミング電源回路と、複数の
ブロックのいずれに対してデータ書換え電流を供給する
かを指定するアドレス指定手段と、複数のブロックのう
ちアドレス指定手段によって指定されたブロックに対し
て、プログラミング電源回路からの電流を切り換えて供
給する切換手段とを備えたものである。

【００１２】

【作用】この発明のメモリモジュールでは、そこに実装
されている複数のＥＥＰＲＯＭを複数のブロックに分け
てそれぞれのブロックにアドレスを付し、プログラミン
グ電源回路は最大電流容量を有するブロックに対応でき
るだけの電流容量のものを用意する。

【００１３】そして、データ書換え時には、データの書
換えを行なうブロックのアドレスをアドレス指定手段に
よって指定し、切換手段によってその指定されたアドレ
スのブロックに対してプログラミング電源回路から電源
が供給されるように切換制御する。

【００１４】こうして、データ書換えを行なうブロック
ごとにプログラミング電源を切り換えて供給することに
より、すべてのＥＥＰＲＯＭに等しくプログラミング電
源を供給する場合に比べて小さい電流容量のプログラミ
ング電源回路で各ブロックのＥＥＰＲＯＭのデータ書換
えが実行できるようにする。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。

【００１６】図１はこの発明の一実施例の回路ブロック
図であり、１つのメモリモジュール基板上に、４つのア
ドレスブロック（ＡＤＲＥＳＳ ＢＬＯＣＫ）１〜４を
設け、それぞれに４個ずつＥＥＰＲＯＭを装着すること
によって、全部で１６個のＥＥＰＲＯＭが実装されてい
る。なお、各ブロックＡＤＲＥＳＳ ＢＬＯＣＫ１〜４
それぞれに対して、Ｖｃｃ電源回路１からＶｃｃ電源が
常時供給されるようになっており、また、各ブロックの
ＥＥＰＲＯＭとＣＰＵ（図示せず）との間ではバスライ
ン（ＢＵＳ ＬＩＮＥ）Ｂを通して、アドレス信号Ａと
データ信号Ｄがやりとりできるように接続されている。

【００１７】また、これらの各ブロック１〜４ごとに個
別に切り換えてプログラミング電源Ｖｐｐを供給するた
めに、通常のデータ読出し電源Ｖｃｃを生成するＶｃｃ
電源回路１からの５ＶのＶｃｃ電源を１２Ｖのプログラ
ミング電源Ｖｐｐに変換するＶｐｐ電源用コンバータ２
と、このＶｐｐ電源用コンバータ２からのＶｐｐ電源を
アドレスブロック１〜４のいずれかに切り換えて供給す
るために各ブロックごとに用意されているＡＮＤ回路３
とトランジスタスイッチング回路４Ｓで成る切換回路５
が実装されている。

【００１８】さらに、ＣＰＵ（図示せず）からデータの
書込みを行なうときに、そのアドレス信号Ａに応じて、
アドレスブロック（ＡＤＲＥＳＳ ＢＬＯＣＫ）１〜４
のいずれにアクセスするかをセレクトするアドレスデコ
ーダ（ＡＤＲＥＳＳ ＤＥＣＯＤＥＲ）６が実装され、
このアドレスデコーダ６のアドレスブロック指定信号Ａ
Ｄ１Ｂ〜ＡＤ４Ｂ各々が切換回路５の各ＡＮＤ回路３に
入力されるようになっている。

【００１９】またこのメモリモジュールは、ＥＥＰＲＯ
Ｍに対してデータ書込み時にデータ書込みモードを設定
するためのスイッチＳＷを備えており、このスイッチＳ
Ｗ投入時の信号も切換回路５の各ＡＮＤ回路３に共通に
入力されるようになっていて、アドレスブロック指定信
号ＡＤ１Ｂ〜ＡＤ４ＢのいずれかとこのスイッチＳＷの
投入信号が共に“Ｈ”となるときにのみ、該当するＡＮ
Ｄ回路３から“Ｌ”信号が後段のトランジスタスイッチ
ング回路４のベースに入力されて、そのトランジスタス
イッチング回路４をターンオン動作させるようになって
いる。

【００２０】次に、上記構成のメモリモジュールの動作
について説明する。

【００２１】１６個のＥＥＰＲＯＭのメモリ領域のデー
タを書換え／消去する場合には、それぞれのＥＥＰＲＯ
Ｍに、通常の５Ｖのデータ読出し電源Ｖｃｃではなくて
１２Ｖのプログラミング電源Ｖｐｐが供給されている状
態で、書込み信号ＷＲによってデータの書換え／消去が
行なえる。

【００２２】１つのＥＥＰＲＯＭがデータの書換え／消
去を行なうときに必要な電流をＩｐｐ［Ａ］とすると、
ＥＥＰＲＯＭが１６個あるときにその全部に同時に電源
を供給しようとすれば、 １６×Ｉｐｐ［Ａ］ の電流が供給できるプログラミング電源が必要となる。
そして、このＩｐｐは一般的に、データの書換え／消去
時には数１０ｍＡである。なお、通常のデータ読出し時
には数１００μＡの電流で済むものである。

【００２３】そこで、Ｉｐｐが数１０ｍＡを１６個分供
給できるようなＤＣ−ＤＣコンバータを考えると、数１
００ｍＡ〜１０００数ｍＡ出力できるものが必要とな
る。そして、メモリ容量を増やすほどにこのコンバータ
の電源容量は大きくしなければならなくなり、電源の外
形がそれだけ大きなものとなり、このような大容量のＤ
Ｃ−ＤＣコンバータは実際にはメモリモジュール基板上
に実装することはできない。

【００２４】しかしながら、メモリモジュールの現実的
な使用では、１つのＥＥＰＲＯＭが８ビットであるとす
ると、１回にＣＰＵが書込みあるいは消去するすること
ができるのは１ワード（バイトの場合には８ビット、ワ
ードの場合には１６ビット、ロングワードの場合には３
２ビット）であり、３２ビットデータを書き込むとして
も、同時に書込みができるのはＥＥＰＲＯＭ４個以下と
いうことになる。したがって、データの書換え／消去を
行なうのに必要なプログラミング電源の最小単位は、 ４×Ｉｐｐ［Ａ］ ということになる。これは、上記の電流容量の１／４で
ある。

【００２５】そして実際には、ＣＰＵからデータの書換
え／消去を行なうメモリにだけプログラミング電源Ｖｐ
ｐが供給されていればその書換え／消去動作は確実に行
なえる。そこで、図１に示すように、１６個のＥＥＰＲ
ＯＭを４個ずつ４つのブロック（ＡＤＲＥＳＳ ＢＬＯ
ＣＫ）１〜４に分割し、実際にデータの書換え／消去が
必要なアドレスのＥＥＰＲＯＭにのみプログラミング電
源Ｖｐｐを供給するように切り換えることにより、上記
の４×Ｉｐｐ［Ａ］の電流容量のプログラミング電源Ｖ
ｐｐで１６個すべてのＥＥＰＲＯＭのデータの書換え／
消去が行なえるようにする。

【００２６】そのためにはまず、データの書換え／消去
が必要になれば、外部よりスイッチＳＷを投入すること
になる。これによって、切換回路５の４つのＡＮＤ回路
３それぞれの片方の入力が“Ｈ”となる。

【００２７】そこで、ＣＰＵ（図示せず）からアドレス
デコーダ６に対してデータの書換えを行なうブロックの
アドレス（いま、説明の便宜上、アドレスブロックＡＤ
ＲＥＳＳ ＢＬＯＣＫ１）を指定して書込み信号ＷＲが
入力されてくると、アドレスデコーダ６はこれをデコー
ドしてアドレスブロック指定信号ＡＤ１Ｂを“Ｈ”に
し、そのアドレスブロック指定信号ＡＤ２Ｂ〜ＡＤ４Ｂ
は“Ｌ”のままとし、これらを切換回路５の各ＡＮＤ回
路３に入力する。

【００２８】そこで、切換回路５では、スイッチＳＷの
投入信号とアドレスブロック指定信号が共に“Ｈ”入力
となっているアドレスブロックＡＤＲＥＳＳ ＢＬＯＣ
Ｋ１に対するＡＮＤ回路３が反転して“Ｌ”信号を出力
し、そのＡＮＤ回路３はそれまでと同じ“Ｈ”信号を出
力し続ける。

【００２９】これを受けて、アドレスブロックＡＤＲＥ
ＳＳ ＢＬＯＣＫ１に対するトランジスタスイッチング
回路４はターンオンしてＶｐｐ電源用コンバータ２から
のプログラミング電源Ｖｐｐを該当するアドレスブロッ
クＡＤＲＥＳＳ ＢＬＯＣＫ１に供給する（図１におけ
るプログラミング電源Ｖｐｐ１）。しかしながら、他の
トランジスタスイッチング回路４はオフ状態のままであ
るので、プログラミング電源Ｖｐｐをそれぞれの受け持
つアドレスブロックＡＤＲＥＳＳ ＢＬＯＣＫ２〜４に
供給することができない（図１におけるＶｐｐ２〜Ｖｐ
ｐ４はすべて０）。

【００３０】こうして、アドレスブロックＡＤＲＥＳＳ
ＢＬＯＣＫ１にだけプログラミング電源Ｖｐｐが供給
されている状態でデータ書込み信号ＷＲがＣＰＵから与
えられることにより、アドレスブロックＡＤＲＥＳＳ
ＢＬＯＣＫ１の４個のＥＥＰＲＯＭのデータの書換え／
消去が実行されることになる。

【００３１】同じようにして、アドレスブロックＡＤＲ
ＥＳＳ ＢＬＯＣＫ２のＥＥＰＲＯＭに対して書換え／
消去を行なう場合には、スイッチＳＷをオンにした状態
で、ＣＰＵ（図示せず）からのアドレス信号Ａをアドレ
スデコーダ６がデコードしてアドレスブロック指定信号
ＡＤ２Ｂを“Ｈ”とし、他のアドレスブロック指定信号
ＡＤ１Ｂ，ＡＤ３Ｂ，ＡＤ４Ｂは“Ｌ”のままとし、ア
ドレスブロックＡＤＲＥＳＳ ＢＬＯＣＫ２に対するＡ
ＮＤ回路３の出力をそれまでの“Ｌ”信号から“Ｈ”信
号に反転させ、これによってトランジスタスイッチング
回路４をターンオンさせ、コンバータ２からのＶｐｐプ
ログラミング電源をアドレスブロックＡＤＲＥＳＳ Ｂ
ＬＯＣＫ２のＥＥＰＲＯＭに供給するようにする。

【００３２】以下、アドレスブロックＡＤＲＥＳＳ Ｂ
ＬＯＣＫ３，４についても同様である。

【００３３】このようにして、ＥＥＰＲＯＭの書換え／
消去を行なう場合には、書換えの必要なＥＥＰＲＯＭの
属するアドレスブロックに対してのみプログラミング電
源Ｖｐｐが供給できるように電子回路の自動切換を行な
い、他のアドレスブロックのＥＥＰＲＯＭには通常電源
Ｖｃｃを供給するようにすることにより、すべてのＥＥ
ＰＲＯＭを同時に書換え／消去しようとする場合に必要
とされる電流容量に比して、１つのブロックに属するＥ
ＥＰＲＯＭが必要とする電流容量だけのプログラミング
電源を用意すれば済むことになり、小さな外形のプログ
ラミング電源をモジュール基板上に搭載することができ
るようになり、しかも、ＥＥＰＲＯＭの数が増加しても
通常、３２ビット程度で１ブロックとされるＥＥＰＲＯ
Ｍの数、つまり４個程度のＥＥＰＲＯＭを同時に書換え
／消去するのに必要な小電流容量のプログラム電源を共
通に利用することができるようになり、プログラミング
電源が大形化せず、ＥＥＰＲＯＭ搭載スペースのスペー
スファクタを向上させることができる。

【００３４】なお、この発明は上記の実施例に限定され
ることはなく、Ｖｐｐ電源、アドレスブロックの切換回
路としては、他の汎用されている電源や切換回路が広く
利用できる。また、ＥＥＰＲＯＭを分割するブロックの
数、各ブロックに属するＥＥＰＲＯＭの数も用途に応じ
て増減することが可能であり、実施例の数のものに限定
されることはない。

【００３５】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、モジュ
ール基板に実装されている複数のＥＥＰＲＯＭを複数の
ブロックに分けてそれぞれのブロックにアドレスを付
し、プログラミング電源回路は最大電流容量を有するブ
ロックに対応できるだけの電流容量のものを用意し、デ
ータ書換え時には、データの書換えを行なうブロックの
アドレスをアドレス指定手段によって指定し、切換手段
によってその指定されたアドレスのブロックに対してプ
ログラミング電源回路から電源が供給されるように切換
制御するようにしているので、データ書換えを行なうブ
ロックごとにプログラミング電源を切り換えて供給する
ことにより、従来のようにデータ書換え時にはすべての
ＥＥＰＲＯＭに等しくプログラミング電源を供給する場
合に比べて、小さい電流容量のプログラミング電源回路
で各ブロックのＥＥＰＲＯＭのデータ書換えが実行で
き、プログラミング電源回路が大形化せず、狭い基板上
に多数のＥＥＰＲＯＭを搭載するというＥＥＰＲＯＭ搭
載のスペースファクタを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の回路ブロック図。

【符号の説明】

１ Ｖｃｃ電源回路 ２ Ｖｐｐ電源用コンバータ ３ ＡＮＤ回路 ４ トランジスタスイッチング回路 ５ 切換回路 ６ アドレスデコーダ Ａ アドレス信号 Ｄ データ信号 ＷＲ 書込み信号 Ｂ バスライン ＳＷ スイッチ Ｖｃｃ 通常電源 Ｖｐｐ プログラミング電源 ＥＥＰＲＯＭ 電気的書換え可能な不揮発性メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気的に書換え可能な不揮発性メモリ
   （ＥＥＰＲＯＭ）を複数組備えたメモリモジュールにお
   いて、 前記ＥＥＰＲＯＭを複数のブロックに組み分けし、前記
   ブロックのうち最大数のＥＥＰＲＯＭを含むブロックの
   データ書換えに必要なだけの電流を流せるプログラミン
   グ電源回路と、 前記複数のブロックのいずれに対してデータ書換え電流
   を供給するかを指定するアドレス指定手段と、 前記複数のブロックのうち前記アドレス指定手段によっ
   て指定されたブロックに対して、前記プログラミング電
   源回路からの電流を切り換えて供給する切換手段とを備
   えて成るメモリモジュール。