JPS60154392A - Cmosスタテツクランダムアクセスメモリ素子および集合ユニツトの構成方法 - Google Patents

Cmosスタテツクランダムアクセスメモリ素子および集合ユニツトの構成方法

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JPS60154392A
JPS60154392A JP59011222A JP1122284A JPS60154392A JP S60154392 A JPS60154392 A JP S60154392A JP 59011222 A JP59011222 A JP 59011222A JP 1122284 A JP1122284 A JP 1122284A JP S60154392 A JPS60154392 A JP S60154392A
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JP
Japan
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memory
voltage
memory element
detection signal
unit
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Pending
Application number
JP59011222A
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English (en)
Inventor
Yuichi Furukawa
祐一 古川
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Static Random-Access Memory (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】 (a] 発明の技術分野 本発明はCMOI8によるスタテック形ランタムアクセ
スメモ’) (S RAM )の供給゛磁正念正時にお
ける記憶動作機能の改良に関する。
(b)技術の背景 近年半読体技術の発達に伴い大容量化に対応する種々の
牛導体メモリが低コストで提供されるようになった。C
MOBによるSRAMは通常の書込み胱出し動作におい
て低消費電力である上、動作電圧の例えば5ポルh (
v)より低電圧の2V根i且9 ビットセル当り10 アンペア(N以下の微小電流によ
っても記憶データの保持が出来る特徴を生かし記憶手段
の、低電力化が実現出来る。
更にこの特徴を生かし電池によるバックアップ機能を同
−実装体例えばプリント板配線板上に内蔵してユニット
化し256にビットの0MO8で記録5 保持時における電力を2〜5XI Oワット(W)レベ
ルにより不揮発性メモリを提供するような手段が利用さ
れるようになった。
fcl 従来技術と問題点 第1図に従来lこおけるバッテリバックアンプ機能を備
えた0MO8−8RAMによる不揮発性メモリユニット
の電源系統例図を示す。図において0はプリント配線板
組立(プリント板)la−nは0MO8−8RAMバy
ヶー’)(MEM)、2は演算増幅器、3は電源開閉回
路、4はバッチ’)、l)1はショットキー・バリヤー
ダイオード、Cはコンデンサおよび鳥* & + ’R
’R+瓜は抵抗である。MEMlaznは例えばlパッ
ケージ当り16あるいはaKビット容量を有する。演算
増幅器2は外部供給電源VCCXYプリント板0の11
諒供給入力端子部において、R1,鳥、R3により分割
するp点およびq点の電圧乞その反転入力端子および非
反転入力端子に人力して電圧比軟を行い、p”q両点の
電圧差がしきい値Vrefを越えるときは電源開閉回路
にオン信号例えば”l’を送出し、該電位差がしきい値
Vrefy下廻ると下端オフ信号″0#を送出するもの
とする。尚この電圧差比較動作におけるVrefはヒス
テリシスを伴い電圧上昇時におけ■11と電圧降下時に
おけるVref2はVrefl)Vref2となるが実
用上無視出来る。電源開閉回路3は咳オン・オフ信号−
こ従い例えばVccxが4.5VYim lんるときは
・VccxY接続してMJ4Mla〜nに動作電圧Vc
c Y供給すると共にR番を介し例えばニッケルカドニ
ウム(Ni−Cd)電池でW敢されるバクテリ4を充電
する。一方Vccxが4.5Vを下履るときは演算増幅
器2は電源開閉回路3をオフとしバクテリ4の出力電圧
例えば2.5VはDlを介しMhiMla−nの記憶デ
ータ保持電圧としてDlの電圧降下0.2V?t’差引
いた2、3vを供給する。このように演算増幅器2と電
源開閉回路3との組合せにまって磁圧レベルに追従する
方法はその構成から外部供給′#11源に対し°Cは有
効に作動するが、’Vccx5Vによる供給状態で電圧
緩衝および雑音抑止のために挿入された0才たは、ME
Mla〜nの度ζこもよるが短絡発生の近傍においては
Vccが低例えは2.OVY下廻下端この事態が認諌さ
れない侭4.5■を下履る状態で書込み胱出し動作が実
行されて正常のデータ書込みが出来なかったつ耽出し動
作に伴って記憶データが破壊されて了りたり、またデー
タ保持電圧を下履って保持されるべき記憶デニタが失わ
れたりする場合が発生し、ひいてはシステムダウンを起
す間組点がありだ。前述の開閉制御も内部の電圧変動に
ついては有効な+段とはなり得ない。
(d) 発明の目的 本発明の目的は上記の問題点を除去するため0MO8−
8RAMと構成するパッケージ04こ電圧検出手段を設
け、しきい値を下履る異常低電圧を検出して書込み胱出
し動作を抑止すると共にメモリ動作の異常を通報する機
能を備えたCCm08−8RAを提供しようとするもの
である。
tel 発明の構成 この目的は、C−MO8回路素子により構成されるスタ
テック形ランダムアクセスメモリ素子において、該メモ
リ素子はその電源供給入力端子部において供給電圧をし
きい値と比較してしきい値を上履るまたは下端る旨を通
知する検出信号を送出する電圧検出手段および該検出信
号に従い入力データならびに出力データの入出力動作を
開閉制御する手段を具備してなり、M電圧検出手段は供
紺電圧がしきい値を上履る正常状態を検出したときは検
出信号lこよって開閉制御手段とオンとして入出力動作
を実行せしめると共に、供給電圧がしきい埴を下履ると
きは検出信号により開閉制御手段をオフとして入出力動
作を抑止すると共に低電圧検出信号を外部に送出してメ
モリ素子のアクセス不用7適知することを特徴とするC
MOSスタテックランダムアクセスメモリ素子ヲ提供す
ることによって達成することが出来る。
以下図面を参照しつ\本発明の一実施例につぃて説明す
る。
第2図は本発明の一実施例におけるCMOSスタテック
ランダムアクセスメモリ素子のブロック図および第3図
はバッテリバンクアップ機能を備え第2図による該素子
を複数個搭載して構成する集合ユニットの電源系統側図
である。図−こおいてOaはプリント板配稼組立、10
,1Oa−nはCMO8−8RAMzf ン’7” −
’) (M E M )、2 は演nahs、3は電蝕
開閉回路、4はパンテリ、llはメモリセルアレイ、1
2はロウデコーダ、13はコラムデコーダ、l+aはロ
ウアドレスバッファ、14bはコラムアドレスバッフ丁
、15は入出力ゲー巨バッファ、16a+16b+I6
cはトライステートバッフ7(’1’SL)、17a、
b、c、dはアンドケート(ANL))、Cはコンデン
サおよび凡3.鳥、g3.iζ抵抗である。図の#成部
材を示す符号で従来のそれと共通の符号を有する構成部
材は従来と共通の機能と仕様ゲ胸1−るものとする。I
IMIOは従来における標準のメモリ構成Iこおけるメ
モリセルアレイ11.ロウデコーダ12.コラムデコー
ダ13゜アドレスバッファ14a、bおJoび人出力ゲ
ートーバッファ15を備えてチップセレクト信号(*L
:S)。
ライトイイ、−プル(*WR)および谷アドレス1g号
AXO〜X i 、 Ay o−、、y jに従ってD
inより人力されるデータをメモリセルアレイ11に書
込み、*Cs2よび谷アドレス4M +I−Ax O−
X I 、 A y O−y iに従ッてメモリセノげ
レイ11の保持データを読出て機能 (に変りない。し
かし本実施例では第2図の構成のように供給電圧Vcc
、HOI、D人力端子に演昇鴨訪2および几l〜3から
なる電圧検出徴叱Z倫えており、MgMIOへの供給T
li圧Vcc、HOLD#1 予め設定したしきい埴例
んは4.5VY下廻るときは低電圧検出信号″′1″′
を送出するよう構成されているので、従来の問題点の項
で述べたように短絡事故があってVccが4,5■を下
履るときは該低電圧検出信号によりAND17aY介し
ロウデコーダ12ならびにコラムデコーダ13の作動を
抑止し、AND17a、17bを介しT8L16aYし
て遮断動作”is行させて、データ入力(Din)の有
無に殉らす出力を高インピータンス(Hi−z)の開放
状態にする。
才たAND17a、17cを介し同様にTSu、16b
の出力を1−1i−zにする。同時に正常状態ではH4
−z出力となっていたT8L16cYイネーブルすると
共にアクセス禁止信号(*Eルuoh)y低レベル″O
”として出力する。このようlこ構成さnているので本
実施例によるMgMloは従来のようにVCCが4.5
■を下履るときは図示省略したが*bkL冊Rの通知Y
受信したメモリ制御機能がアクセス動作を中止し、必安
があれは例えば表示、vf運等によって操作者をこ通知
する。尚過ってこのVccが4.5vを下履る状態にお
いて他からのアクセス動作を受けてもロウデコーダ12
.カラムデコーダおよび入力側(DT8L16a、出力
側のTau、16bにより断された状態になっているの
で従来のようにMEMIOの供給電圧が4.5vを下履
るようなときに書込み、読出し動作によって誤ったデー
タが書込ま孔たり読出されたりするような事のない信頼
度の高いMEMtOが得られる。
次に他の一実施例について説明する。第3図はバッテリ
バンクアップ機能を備え以上説明したMEMIOを複数
個搭載して不揮発性メモリユニットを実現したとき電源
系統側図であり従来MEMIIこより構成した第1図の
プリント配線板組立Oと基本的には変りない。こ\では
MEM+に代り複数のMEMlOa−nを搭載しM 1
110 a 、 e−−−−−−n−3、MEMI O
b 、 f 、−・−・・−n−2,MEM 10c 
、 g・・−・・n−1およびMEMlod、h・・・
・・・nの4群ζこ分割して構成しである。また各M 
E M I Oa nのアクセス禁止信号を群毎にワイ
ヤード論理和を得てアクセス禁止群信号*E1%o、 
*ER,,*BFt、、 *ERsを送出するように構
成されているので、例えばMEMIOn−+の内部セル
がIE1i’v生じたりまたはそのCがP3ttB短絡
等を発生して該群の一部MEMにおいて該アクセス禁止
信号が送出されたときは*ER,が送出され該群のアク
セスが禁止される。勿論他の群におけるMEMIOにも
電圧低下の被害が及べは′電圧降下を検出したMEMの
属する一朴へのアクセスが禁止される。′に圧低下が全
面lこ及べば勿iIi W a0〜。
のすべてが送出されるが、短絡の程度lこよって1群の
みにアクセス禁止が収まる時はアクセス禁止信号が送出
されない他の3群についてはメモリとしての機能tその
侭続行出来るので上位の制御機能例えは中央処理装置等
においてプログラムにまるデータ処理を続行中のような
場合メモリアクセスとしての容量が満せれはシステムダ
ウンを起てことなく救済が可能な0MO8−RAMiこ
よる配憶システムを提供することが出来る。
(f+ 発明の詳細 な説明したように本発明によれは従来MEM内部あるい
はその内辺で発生じた短絡事故のような異常発生に伴う
供給電圧Vccによってメモリ動作が不可能な事態に2
いて、その事態が認識されないま\書込みまたは耽出し
動作を実行して、該ナータ′lt曹込んだり、読出した
りするような事故をパッケージ単位に低電圧検出機能を
付加し使用者はその都度意誠することなく自動的に防止
する0MO8−8RAMを提供することが出来るので有
用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のCMOSランダムアクセスメモリ(0M
O8−RAM)パッケージを複数個搭載しバノテリバッ
クアック機能を備えて構成する不憚りら注メモリユニッ
トの電源系統例図、第2図は不発明の一実施例1こおけ
るCMOI−8几AMパッケージのブロック図および第
3図は本発明の一実施例におけるCOMS−8RAMパ
ッケージをa数個搭載しバ・テリバ・フ・プ機能を備え
て構成する不弾 1゜発性メモリユニットの電源糸杭例
図である。 図において0.Oaはプリント配線板組立、1a−n。 10.10a−−nは0MO8−8i−tAMバノ’f
−ジ(MKM)、2は演算増幅器、3は電源開閉回路4
はバッテリ、lIL[メモリセルアレイ、12はロウデ
コーダ、13はコラムデコーダ、16a−cはトライス
テートバッファ(置)、17a−dはアンドゲート、C
はコンデンサおよび几、〜番は抵抗である0 萬/図 ρ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) C−MO8回路素子により構成されるスタック
    形ランダムアクセスメモリ素子において、該メモリ素子
    はその電源供給入力端子部において供給電圧をしきい値
    と比軟してしきい値を上廻るまたは下端る旨を通知する
    検出毎号を送出する電圧検出手段および該検出信号に従
    い入力データならび!こ出力データの入出力動作を開閉
    制御する手段を具備してなり、該電圧検出手段は供給電
    圧がしきい値を上廻る正常状態乞検出したときは慌出信
    号によって開閉制御手段をオンとして入出力動作を火打
    せしめると共に、供給電圧がしきい値を下端るときは検
    出信号により開閉制御手段をオフとして入出力動作を抑
    止すると共に低電圧検出信号χ外部に送出してメモリ素
    子のアクセス不明を通知することt特徴とするetvt
    osスタテックランダムアクセスメモリ素子。 +2) civosスタテックメモリ素子により構成す
    るメモリs子集合ユニットにおいて、ユニット構成要素
    の各メモリ素子は供給電圧を検出してしきい値を下端る
    信号な傅たときは自らのメモリ動作に耶けるデータの入
    出力機能を抑止する手段を備えたC−M(Eスタッテッ
    クメモリ素子を列または/および行毎に配列接続して複
    数の群構成によりユニットを形成t1各群毎に構成メモ
    リ素子における該低電圧検出信号の論理和信号を退出せ
    しめ、メモリ集合ユニットにおけるメモリアクセス動作
    7群毎に分動制御せしめることを特徴とするCMOSス
    タテックランダムアクセスメモリ素子による集合ユニッ
    トの構成方法。
JP59011222A 1984-01-24 1984-01-24 Cmosスタテツクランダムアクセスメモリ素子および集合ユニツトの構成方法 Pending JPS60154392A (ja)

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