JPS5919299A - パワ−ダウンモニタ回路 - Google Patents

パワ−ダウンモニタ回路

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JPS5919299A
JPS5919299A JP57127121A JP12712182A JPS5919299A JP S5919299 A JPS5919299 A JP S5919299A JP 57127121 A JP57127121 A JP 57127121A JP 12712182 A JP12712182 A JP 12712182A JP S5919299 A JPS5919299 A JP S5919299A
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JP
Japan
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flip
memory cell
power
power supply
flop circuit
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Pending
Application number
JP57127121A
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English (en)
Inventor
Jiro Hirahara
平原 治郎
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5919299A publication Critical patent/JPS5919299A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/50Marginal testing, e.g. race, voltage or current testing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2201/00Indexing scheme relating to error detection, to error correction, and to monitoring
    • G06F2201/81Threshold
    • GPHYSICS
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    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • GPHYSICS
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  • Power Sources (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体メモリ、特にスタティックRAM(ラン
ダムアクセスメモリ)回路におい−で電源′層圧が所定
電圧より低下した場合を検出するためのパワーダウンモ
ニタ回路に関する。
〔発明の技術的背景〕
第1図はスタティックRAM回路の電源系統を示すもの
であり、vCCは主電源の電圧、V8Bはスタンバイ′
市、源E8Bの電圧、Dは主電源とスタンバイ電源EI
’lBとの間に接続されたダイオードである。このよう
なRAM回路において、主電源電圧VCCがたとえば第
2図に示すように通常電圧5vから低下し、再び5vに
復帰した場合を考える。この場合、上記VCCの低下時
にスタンバイ電源電圧V8Bがメモリセルのデータを保
持可能な保持電圧(たとえば3V)以上であれば問題は
ないが、そうでなくてたとえば第2図に点線で示すよう
に一ヒ記保持電圧より低下することがあると、メモリセ
ルでデータを正確に保持することができなくなってRA
Mデータが信頼できなくなる。そこで、このような事態
の原因、すなわちパワーダウンが生じた場合を検出し、
電源復帰時ζこRAMデータが信頼できないことを知ら
せるためにパワーダウン回路が設けられる。
〔背景技術の問題点〕
ところで、このようなパワーダウン回路は、前述したメ
モリセル保持電圧に若干の余裕αを見込んだ電圧より電
源電圧低下が生じたか否かを正確に検出する必要がある
が、従来はRAM毎に上記余裕電圧αがばらつくために
常に正確なパワーダウン検出を行なうことができなかっ
た。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、メモリセ
ル保持電圧に対して相対精度の良い余裕電圧を見込んだ
値より電源電圧が低下したか否かを検出でき、信頼性の
高い検出出力を発生し得るパワーダウンモニタ回路を提
供するものである。
〔発明の概、要〕
すなわち本発明は、スタティックRAMのメモリセルを
形成するフリップフロップ回路と同様の回路接続を有し
、データ保持電圧が上記メモリセルのデータ保持電圧よ
り高くなるように使用抵抗負荷および使用MOSトラン
ジスタのデメンションが上記メモリセルとは異なり、上
記メモリセルと同じスタンバイ電源を動作電源とするパ
ワーダウン検出用のフリップフロップ回路を設け、この
回路に対してパワーダウンライトデータの書込みおよび
読出しを行なうよう(・こしたものである。したがって
、メモリセルのデータ保持電圧に対して相対精度の良い
余裕電圧を見込んだ値を検出基準としてパワーダウン検
出が可能になる。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照して本発明の一実施例をたとえばワン
チップマイクロコンピュータに適用した場合について詳
細に説明する。第3図において、30はスタティックR
AM回路の1個のメモリセルを代表的に示したものであ
り、このメモリセル30はNチャンネルのディプレッシ
ョン(DJ型のMO8I−ランジスタT、およびTtと
、Nチャンネルのエンハンスメント■)型のMOS)ラ
ンジスタT3およびT、とにより構成されたフリップフ
ロップ回路である。すなわち、上記トランジスタT、お
よびT2は、各ドレインにスタンバイ′電源電圧V8B
が印加され、それぞれのゲート・ソース間が接続されて
負荷抵抗として使用されている。そして、上記トランジ
スタT、およびT、の各ソースは、対応して前記トラン
ジスタT3およびT4の各ドレインに接続されると共に
トランジスタT、およびTsの各ゲートに接続されてお
り、これらのトランジスタT、およびT4の各ソースは
接地されている。なお、31および32はスタティック
RAM回路の一対のデータ線であり、TtIおよびT、
はリード/ライト用のMos+−ランジスタであって、
第1アンドゲート33の出力信号がそれぞれのゲートに
印加される。
一方、D型MO8)ランジスタT、□およびT 2+と
E型MOSトランジスタT 、Iおよび′F4′とによ
り前述したメモリセル30と同様の接続のフリップフロ
ップ回路34が構成されている、この」易合、このフリ
ップフロップ回路34と前記メモリセル30との間で各
トランジスタのサイズ(デメンション)関係が次のよう
1こ設定されている。
T I’ > T t” ”’ T 、= T 2  
 ・・−・(1)T 3’  < T 4’ ”’ T
 s  ”” T 4     ’・−= (2)そし
て、上記フリップフロップ回路34におけるトランジス
タT、lおよびT3”の接続点(ノードA)はバッファ
ゲート(たとえはインバータ35)の入力端に接続され
、トランジスタIll 、1およびT、′の接続点(ノ
ードB)はパワータウンライト用のMO8I−ランジス
タT?を介してマイクロコンピュータのデータバス(た
とえば内部バス36)番こ接続されている。上記トラン
ジスタT、のゲートには第2アンドゲート37の出力信
号が印加されている。また、前記インバータ35の出力
端はパワーダN)ンリード用のMOSトランジスタT8
を介して前記内部バス36に接続されており、−上記ト
ランジスタT8の/7’−トにはパワーダウンリード信
号が印加される。なお、n↑1記第1アンドケート33
および第2アンドゲート37はそれぞれ動作電源として
スタンバイ′7式源電IEVSBが印加され、それぞれ
の−力の入力としてRAMイネ−フル信号が印加される
。そして、第1アンドゲート33の他方の入力としてR
A Mリード/ライトイ3号が印加され、第2アンドケ
ー137の他方の入力トシてパワータウンライト信号が
印加される。
なお、第3図には主電源電圧VCCが示されていないが
、スタティックRAM回路では前記スタンバイ醒源電圧
V8Bだけでなく上記主市、源電圧VCCも使用されて
おり、たとえは前記RAMリード/ライト信号、パワー
ダウンライト信号、パワーダウンリード信号の信号源電
源は上記主電源が使用される。
次に、第3図の動作を説明する。先ず、主電源電圧VC
Cが正常なときに、マイクロコンピュータの制御により
内部ノくス36にノ1イレ−<)しのパワーダウンライ
トデータが発生する。した力Sつで、RAMイネーブル
信号が71イレヘルQ)トきに、所定幅のパワーダウン
ライト信号()Aイレベル)が発生すると、第2アンド
ゲート37の出力信号1こよりトランジスタTyがオン
(こなり、このトランジスタT?を通じて711゛ンブ
フロツプ回路34に71イレベル(1″′)が書き込ま
れる。これによってトランジスタT3“がオン番こなり
、ノードAはローレベル(0”)となり、トランジスタ
T、1はオフになっている。次に、何らかの原因番こよ
り主電源電圧VCCが低下し、力)つスタンバイ電源電
圧V8Bがフリップフロップ回路34のデータ保持電圧
以下になったとする。
この場合、前式(1) 、 (2)に示したような関係
のため、フリップフロップ回路34のノードAはメモリ
セル30のトランジスタT、およびT3の接続点(ノー
ドC)よりもノ1イレペルζこなり易く、またフリップ
フロップ回路34のトランジスタT、+はメモリセル3
0のトランジスタT4よりもハイレベルを感知し易くな
っている。換言すれば、フリップ7071回路34は、
ノードAおよびノ・−ドBの電位の−rンバランスによ
−ってデータ(前−己パワーダウンライトデータ)の保
持電圧がメモリセル30のデータ保持電圧よりも若干(
α)冒<なっている。したが−って、前記スタンバイ屯
源這圧V8Bがメモリセル30のデータ保持電圧に余裕
電圧αを見込んだ値、すなわちフリップフロップ回路3
4のデータ保持電圧より低くなると、フリップフロップ
回路34のトランジスタT3°がオフ番こ反転してノー
ドAがハイレベルに反転し、同時にトランジスタT4”
がオンに反転してノードBがローレベルに反転すること
によってパrルーダウン検出が行なわれ、る。このよう
に、フリップフロップ回路34のパワータウンライトデ
ータが反転すると、インバータ35の出力はローレベル
(こなる。この後、主電源電圧VCCが復帰し、スタン
バイ電源電圧V8nも正常値(こ復帰すると、マイクロ
コンピュータの制御により所定幅のパワーダウンリード
信号(ハイレベル)が発生してトランジスタT8がオン
ζこなり、このトランジスタT8を通じて前記インバー
タ35のローレベル出力か内部バス36(こ読み出され
る。このローレベルの読出出力は、パワーダウンが生じ
たこと(換言すればメモリセル3oのデータがmRでき
なりf、(ったこと)を多ゎずイh号として処理される
なお、前記スタンバイ電源電圧V8Bがフリップフロッ
プ回路34のデータ保持電圧まで低下しないで再び正常
に復帰した場合には、フリップフロップ回路34のパワ
ーダウンライトデータは反転しないでそのままであるか
ら、ノードA ハローレベル、インバータ35の出力は
ハイレベルであり、パワーダウンリード信号により内部
バス36に読み出されたデータは最初に内部バス36に
発生されたパワーダウンライトデータと同じくハイレベ
ルである。このハイレベルのり、出出力は、パワーダウ
ンが生じなかったことを表わす信号として処理される。
また、前記RAMイネーブル信号の信号源電源にスタン
バイ電源を利用し、主電源電圧VCCの低下を検出する
と共にその低下前にRAMイネーブル信号をローレベル
に才るように構成しておけば、主′冠源電圧yccの低
下曲番こ第1アンドゲート33および第27′ンド/7
’−ト37を禁止状態(こ設定してメモリセル30−\
のデータ書込みおよびフリップフロップ回路34へのパ
ワーダウンライトデータ畳込みを禁止し、メモリセル3
0およびツリツブフロップ回路34への誤ったデータ書
込みを防止することが可能をこなる。
なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、パ
ワーダウン検出後に内部バスに読み出されたデータが、
最初の書込み時のライトデータに対して逆論理でなくて
同論理となるように回路変更を行なってもよい。また、
上記ノクワーダウンライトデータを書込むための内部)
くスとは異なるデータバスにパワーダウン検出データを
読出すようにしてもよい。また、トランジスタ’r+、
T2.TI’およびT2′を抵抗に置換してもよい。
上述したようなパワーダウンモニタ回路は、スタティッ
クRAMメモリセルと同様接続であってデメンションが
異なる仁とによりデータ保持電圧がメモリセルのそれよ
り若干商いブリップフロップ回路を用い、このフリップ
フロップ回路tこメモリセルと同じスタンバイ電源を印
加し、このフリップフロップ回路iこノ寸ワーグウンラ
イトデータを書込んでおき、このライトデータの反転に
よってパワーダウン検出を行なうようにしている。した
がって、フリップフロップ回路のデータ保持電圧はメモ
リセルのデータ保持電圧に比べて常番こ相対的に一定の
割合で高いから、メモリセルのデータ保持電圧に対して
常に所定の余裕電圧を見込んだ電源電圧を検出基準とし
てパワーダウン検出が可能である。
〔発明の効果〕
上述したように本発明によれば、スタティックRAM回
路のメモリセル保持電圧(こ対して相対精度の良い介社
f電圧を見込んだ値より電源電圧が低下したか否かを検
出でき、Ilハ頼性の乱い検出出力を発生し得るパワー
ダウンモニタ回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はスタティックRAM回路の電源系統を説明する
ために示す図、第2図は第1図の電源系統の電圧低下お
よび復帰の一例を示す電圧波形図、第3図は本発明に係
るパワーダウンモニタ回路の一実施例を示す回路図であ
る。 VSs・・・スタンバイ電源電圧、 VCC・・主電源
電圧、30・・メモリセル、34・・・フリップフロッ
プ回路、T、〜T、、T、°〜T、l・・・MOSトラ
ンジスタ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  スタティックRAMのメモリセルを形成スる
    フリップフロップ回路と同様の回路接続を有し、データ
    保持電圧が上記メモリセルのデータ保持電圧より高くな
    るように使用抵抗負荷および使用MOSトランジスタの
    デメンションが上記メモリセルとは異なり、上記メモリ
    セルと同じスタンバイ電源を動作電源とするパワーダウ
    ン検出用のフリップフロップ回路と、前記スタティック
    RAMに供給される主電源電圧の正常時−こ上記パワー
    ダウン検出用のフリップフロップ回路にパワーダウンラ
    イトデータを臀込む手段と、前記主電源電圧が一旦低下
    してから正常に復帰した後に上記パワーダウン検出用の
    フリップフロップ回路からデータを読出す手段とを具備
    することを特徴とするパワーダウンモニタ回路。
  2. (2)  前?reメモリセルのフリ゛ノブフロ゛ンプ
    回路(ま、それぞれのドレインがスタツフくイ電源に接
    続されそれぞれゲートパノース同志力3接続されたディ
    プレッション型のMOSトランジスタT1およびT、と
    、このMOS )ランジスタT 1i6ヨ(J T 2
    の各ソースに対応してそれぞれのドレインが接続され、
    上記MO8I−ランジスタT、およびTIの各ソースに
    対応してそれぞれのゲートが接続され、それぞれの゛ノ
    ースが接地されるエンハンスメント型のMOSトランジ
    スタT3およびT、とから成り、前記パワーダウン検出
    用のフリップフロップ回1Mハ、上記MOSトランジス
    タTIおよびT、に対応するディプレッション型0) 
    M OSトランジスタrl’l、lおよびT2°と、前
    記MOSトランジスタT3およびT、 Gこ対ルムする
    エンハンスメント型のMOSトランジスタTslおよび
    T 、lとから成り、上記各トランジスタのデメンショ
    ン関係がTt’>T2’=TI =TtおよびT @’
     < T 4’ =T 3 =T 4 cこ設定されて
    なるこさを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のパワ
    ーダウンモニタ回路。
JP57127121A 1982-07-21 1982-07-21 パワ−ダウンモニタ回路 Pending JPS5919299A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012016798A (ja) * 2010-07-09 2012-01-26 Sumitomo Wiring Syst Ltd チューブ加工装置及びチューブフラット化物製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012016798A (ja) * 2010-07-09 2012-01-26 Sumitomo Wiring Syst Ltd チューブ加工装置及びチューブフラット化物製造方法

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