JPS6246357A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPS6246357A
JPS6246357A JP60184232A JP18423285A JPS6246357A JP S6246357 A JPS6246357 A JP S6246357A JP 60184232 A JP60184232 A JP 60184232A JP 18423285 A JP18423285 A JP 18423285A JP S6246357 A JPS6246357 A JP S6246357A
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JP
Japan
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circuit
bits
signal
bit
parity
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JP60184232A
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Kikuo Sakai
酒井 菊雄
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1008Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices
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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Read Only Memory (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】 〔技術分野〕 この発明は、半導体記憶装置に関するもので、f#J″
ll ECC(“5 =3に9−r<79”°″−1ド
(Error  Correcting Code )
 )回路を内蔵したマスク型ROM (リード・オンリ
ー・メモリ)に利用して有効な技術に関するものである
〔背景技術〕
*smiよ、お6.720、ヵCECC[i[6□よ 
  )したマスク型ROM (製品名’HN62301
J)を開発した。このマスク型ROMは、ハミングコー
ドを用いて32ビツトの中の1ビツトのエラー訂正を行
うECC回路を内蔵するものである。
これにより、このマスク型ROMは、上記ECC回路に
より記憶情報に誤りがあってもそれを訂正するとこがで
きるので、製品歩留りの向上と、信頼性の向上を達成で
きるものである。
しかしながら、上記マスク型ROMにあっては、   
   1゜。。+ms+n□□。9、や。ケア7、ケイ
    iズが約25%も増大してしまうという問題が
ある。
そこで、本願発明者は、ECC回路とパリティチェック
回路とを組み合わせることにより、誤り訂正回路の簡素
化を図ることを考えた。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、簡単な回路により誤り訂正機能を実
現した半導体記憶装置を提供することにある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
すなわち、それぞれ複数ビット構成の複数組からなる記
憶情報と、複数組のうちの誤りが生じた組の検出を可能
とするための第1パリテイピツトとによって、誤りが生
じた組を検出するとともに、上記各組のそれぞれから選
択される複数ビットと第2パリテイピツトとによって上
記複数ビットのエラーを検出し、上記2種の検出結果に
基づいて誤り訂正を行わせるようにするものである。
〔実施例〕
第1図は、この発明をマスク型ROMに通用した場合の
一実施例のブロック図が示されている。
図示の各ブロックは、それぞれ公知のCMOS (相補
型MOS)半導体集積回路の製造技術によって半導体基
板上に形成されたMOSFET (絶縁ゲート型電界効
果トランジスタ)により構成される。
この実施例のマスクROMは、特に制限されないが、8
ビツト構成、すなわち8ビット単位でのデータの読み出
しが可能な構成にされ、全体として8X256キロビツ
ト、すなわち、約2メガビツトの読み出し可能な記憶容
量を持つようにされる。
4つのメモリアレイM−ARYIないしM−ARY4は
、上記記憶容量の読み出し可能なデータとパリティビッ
トとを記憶する。
この実施例に従うと、単位記憶情報は、必要となるパリ
ティビット数の考IEにより、4組の8ビツトデータ(
以下、8ビフトデータのような複数ビットのデータを群
データもしくは組データとも称する)と、パリティビッ
トとから構成される。
単位記憶情報におけるパリティビットは、誤り訂正のた
めの回路を構成する回路素子数の減少が可能となるよう
にするため、及び回路間の配線数の減少が可能となるよ
うにするために、各群データの誤りの検出を可能とする
ための各群データと一対一対応された4ビツトのパリテ
ィビット(以下、検出用パリティビットと称する)と、
3ビツトの誤り訂正用のパリティビットとから構成され
る。
従って、単位記憶情報は、39ビツトから成る。
ここで、各単位記憶情報は、それが分散されずに、それ
ぞれ各メモリアレイに記憶されて良い。
しかしながら、この実施例に従うと、各単位記憶情報は
、次の事項を考慮の上、複数のメモリアレイに分散され
て記憶される。
すなわち、半導体集積回路製造技術によって形成される
マスクROMのような半導体装置において、微細な素子
に対する比較的大きなサイズのちりやほこりなどの影響
によって、互いに近接する複数の素子に同時に欠陥が生
ずることがある(以下、や。よう4ヶ、。”71z−7
’え1、オ、。     1複数ビツトの単位記憶情報
が、互いに近接する複数(7)%すゞ″ゞゞ保持i合・
複数3°・トが・      ニゲループ欠陥の発生に
よって同時に誤りとなる。
その結果、誤り訂正が実質的にできなくなる虞れ   
   :が生じる。なお、欠陥は、各メモリセルそれ自
体      ↑の欠陥のみでなく、各メモリセルが結
合されるべきワード線、データ線、データ線が結合され
るべきカラムスイッチ回路等の断線やショートなどによ
ってもたらされる見掛は上の欠陥をも忘味する。
単位記憶情報におけるグループ欠陥にもとづく    
   (複数ビットの同時の誤りの発生は、その単位記
憶      ■情報における各ビットが、互いに十分
な距離ずつ      □2、。a7い、28.ヤ7゜
、ゎ、6oよ、よ      1□ って、良好に防止される。             
    1、。1つあ。4い73、。0□(9114,
: Kうお、319 e 7 ) oEfflti1f
fl!。う、。201?y)i’/%’J     l
アレイM−ARYIもしくはM−ARY3に書き込まれ
、残りの19ピツトがメモリアレイM−ARY2もしく
はM−ARY4に書き込まれる。
これに応じて、メモリアレイM−ARYI及びM−AR
Y3の記憶容量と、M−ARY2及びM−ARY4の記
憶容量は、結果として異なるようになる。
例えば、メモリアレイM−ARY 1とM−ARY3は
、それぞれ512行(ロウ)X1280列(カラム)す
なわち655360ビツトの記憶容量を持ち、メモリア
レイM−ARY2とM−ARY4は、それぞれ512行
X1216列すなわち622592ビツトの記憶容量を
・持つ。
各メモリアレイM−ARY 1ないしM−ARY4のロ
ウ系アドレス選択線(ワード線)は、図示しないワード
線ドライバーを含むアドレスデコーダX−DCRl及び
X−DCR2によって選択される。ロウアドレスデコー
ダX−DCR1及びX−DCR2のそれぞれは、10ビ
ツトのロウアドレス信号AOないしA9に応答して、そ
れぞれ512通りずつのアドレスデコード出力信号を形
成する。10ビツトのロウアドレス信号AOないしA9
のうちの最上位ビットのような適当な1ビツトは、実質
的に、アレイ識別信号とみなされる。
アレイ識別信号に応じて、2つのデコーダX−DCR1
及びX−DCR2から出力される合計1024通りのア
ドレスデコード出力信号のうちのロウアドレス信号AO
ないしA9に対応された1つのアドレスデコーダ出力信
号のみが、選択レベル      瞭にされる。
アドレスデコーダX−DCRlで形成された512通り
のアドレスデコーダ出力信号は、左側のメモリアレイM
  ARYI、M  ARY2に共通に供給される。ア
ドレスデコーダX−DCR2で形成された512通りの
アドレスデコーダ出力信      :′号は、右側の
メモリアレイM−ARY、3.M−ARY4に共通に供
給される。この実施例に従うと、アドレスデコーダX−
DCR1及びX−DCR2は、それぞれ後で説明するダ
ミーセルマトリックスDC1ないしCD4のためのデコ
ーダを含む。
アドレスデコーダX−DCR1は、メモリアレイM−A
RY3及びM−ARY4のロウ系アドレス選択線がアド
レスデコーダX−DCR2によって選択されるべきとき
、ダミーセルマトリックスDC1及びDC2を動作させ
るようにデコード信号を出力する。同様に、アドレスデ
コーダX−DCR2は、メモリアレイM−ARY l及
びM−ARY2のロウ系アドレス線が選択されるべきと
き、ダミーセルマトリックスDC3及びDC4を動作さ
せるようにデコード信号を出力する。
この実施例に従うと、メモリアレイM−ARYlからの
情報が後述するセンスアンプSAに供給されるべきとき
ダミーセルマトリックスDC3からの参照電圧がセンス
アンプSAに供給されるようにするため、及びメモリア
レイM−ARY3からの情報がセンスアンプSAに供給
されるべきときダミーセルマトリックスDCIからの参
照電圧がセンスアンプSAに供給されるようにするため
に、カラムスイッチ回路CWI及びCW3は、同時に動
作される。同様に、カラムスイッチ回路CW2及びCW
4は同時に動作される。
カラムアドレスデコーダY−DCRlは、6ビツトのカ
ラムアドレス信号AIOないしA15を受け、カラムス
イッチ回路CWI及びCW3に供給されるべき64通り
のアドレスデコード信号、及びカラムスイッチ回路CW
2及びCW4に供給されるべき64通りのアドレスデコ
ード信号と同じ64通りのアドレスデコード出力信号を
形成する。カラムスイッチ回路CWIとCW3は、メモ
リアレイM−ARYIとM−ARY3が上述のようにそ
れぞれ1280行を持つことより1つのアドレスデコー
ダ出力信号によって、同時に20の      1゜行
を選択するよう構成される。また、カラムスイッチ回路
CW2とCW4は、メモリアレイM−ARY2とM−A
RY4がそれぞれ1216行を持つことより1つのアド
レスデコーダ出力信号によって、同時に19の行を選択
するよう構成される。
したがっ°ζ、1つのアドレッシングにより、言い換え
るならば、XアドレスデコーダX−DCRl又はX −
D CR2からの出力信号と1・つのYアドレスデコー
ダY−DCR1の出力信号との組み合わせによりメモリ
アレイM−ARYI又はM−ARY3から20ビツト、
メモリアレイM−ARY2又はM−ARY4から19ビ
ツトの合計39ビツトの記憶情報が読み出される。
39ビツトの単位記憶情報において、パリティビットは
、例えば、表1のようなパリティ検査マトリックスによ
って、それぞれのレベルが決定される。
表1において、Pビットは、誤り訂正用のパリティビッ
トを示す。第1群のデータは、DOOlDOL PO2
、・・・PO7から構成され、第2群のデータは、DI
OないしB17から構成される。同様に、第4群のデー
タは、B30ないしB37から構成される。なお、表1
において、空白は論理“O″を意味する。
表2は、メモリアレイに書き込まれる32ビツトのデー
タDOOないしB37及びそれに対応して決定されるパ
リティビットPOないしR2の例が示されている。
表1 表1 (続き) 表2 表2(続き) 表2において、パリティビット、例えばPOは、次のよ
うにそのレベルが決定される。すなわち表1において、
パリティビットPOは、シンドロームSOに対応される
。そこで、表1のシンドロームSOの行で指定された検
査ビットB30ないしB33、B50ないしB73と対
応するデータビットD30ないしB33及びB50ない
しB73が参照される。パリティビットPOは、それと
、参照データビットD30ないしB33及びB50ない
しB73とが偶数パリティとなるようにそのレベルが決
定される。表2のデータの場合、パリティビットPOは
、参照されるデータビットのうち8個のデータビットが
“1″であるので、それに応じて“O”にされる。
同様に、表1の検査マトリックスに基づく表2のデータ
参照によって、パリティビットpt、p2は、それぞれ
“0”、“01にされる。
この実施例では、特に制限されないが、上記選択された
メモリセルの情報を読み出すセンスアンプSAは、差動
回路により構成される。センスアンプSAによって必要
とされる基準電圧は、ダミーセルマトリックスDCIな
いしPO4によって形成されるようにされる。すなわち
、左側のメモリアレイM−ARYI、M−ARY2のメ
モリセルが選択されるべきときには、その基準電圧を形
成する右側に設けられたダミーセルマトリックスDC3
,DC4がアレイ識別18号の一方のレベルに応じ°ζ
選択され、右側のメモリアレイM−ARY3.M−AR
’/4のメモリセルが選択されるべきときには、左側に
設けられた上記同様なダミーヒルマトリックスDCI及
びPO2がアレイ識別信号の他方のレベルに応じて選択
される。ダミーセルマトリックスを構成する図示しない
ダミーセルは、選択されたメモリセルのコンダクタンス
に対し、はソ′半分のコンダクタンスを持つようにされ
る。このような半分のコンダクタンスは、例えばメモリ
セルと同じ構成の2つの素子の直列接続によって得るこ
とができる。特に制限されないが、9”、−−k)Lt
、i、カ’yJ、−f F Ly75’:J −1’Y
 −D C’□ R1によってもその動作か制御さiする。そのために、
例えば上記2つの直列接続素子のうちの一方     
 :の素子の制御電極にデコーダY−DCR1の出力 
     :が供給され、他方の素子の制御電極にデコ
ーダ×1−1)CR1又はX−DCR2の出力が供給さ
れる。
なお、上記2つの直列接続素子の制御電極が共通にされ
るとともに、この直列素子と直列にスイッチ素子が接続
されても良い、この構成に従うと、メモリアレイの各行
に一対一対応されたダミーセルのうちの選択されるべき
行に対応されたダミーセルのみが動作されることになる
ので、回路全体の無駄な消費電流の発生を防ぐことがで
きる。
上記1つのXアドレスデコーダ出力信号とYアドレスデ
コーダ出力信号とにより指定された39個のメモリセル
からの読み出し情報のうち、32ビツトの記憶情報と、
それに対して付加された3ビツトの誤り訂正用のパリテ
ィビットからなるデータDIは、エラー訂正回路(EC
C回路)を構成するシンドロームゼネレータSGに供給
される。
また、上記39個のメモリセルからの読み出し情報のう
ち、上記32ビツトとそれに対応された合計4ビツトの
検出用パリティビットからなるデータD2は、カラムス
イッチ回路CW5に供給される。カラムスイッチ回路C
W5は、例えばアドレス信号A16とAl1を受ける)
′アドレス信号−      11′ヶY−DCR3,
よ’)7M2あ、、、え4□。f” :l−jll:1
1 Fil′71′″=kz”’C゛J″a’F I D 
2 (DQI>″′@&tl    f、1の対応され
た合計8ビットの記憶情報と、それに(tJJD g 
hf、 1 e 7 、。7、’)5− x e 、y
 ) l)1,46ア   11□j1 −v D 3 eifl!pt6°         
 11□上記データD3は、パリティチェック回路p 
c       B:::: に供給され、ここで上記選択されたデータD3の   
   111・11 パリテ・千”・りが行われる・           
   □、。
一方、上記シンドロームゼネレータSGは、上記1組が
4′″″°・1°で8組からなる合計32′″″・ト1
11の記憶情報ど上記3ビツトのパリティビア+・とを
      11;・ 受けて、6組の中からいずれかの1組における誤3・:
1:: り検出信号SO〜S2を形成する。         
   □1□11′ 表3″・表20記憶情報が読“出さ猷6きゞ     
 、1゜おいて、データビン)Dllが誤って読み出さ
れた場合を示している。
:1 * 3 (D#*JptM L′5” −3y C)詑
% $1 ;)fl、7.)/< 85/    i、
:ンドロームSOは、表1の検査ビットB30ないし 
     □1・弓1 B33、B50ないしB73及びBPOと対応されたデ
ー      ::タビソトD30ないしC33及びC
50ないしC73及びパリティビットPOを参照する偶
数パリティチェックの結果、′0”とされる。パリティ
チェックのための具体的回路例は、後で第2図、第3図
によって詳細に説明される。シンドロームS1は、表1
にもとづいて参照されるデータビットD20ないしC2
3、C40ないしC43,060ないしC73及びパリ
ティビットPIに誤りが無いことに応じて“Omにされ
る。シンドロームS2は、参照されるデータビット中に
誤りビットDllが存在することに応じて“1”にされ
る。
表3 表2(続き) シンドロームデコーダSDは、上記パリティチェック回
路PCにより形成されたエラー信号Eを受けて、上記検
出信号SO〜S2を解読して、8組の中から誤りのある
1つの組を指示する訂正信号CO〜C7を形成する。第
2カラムアドレスデ      1−9’Y D CR
2C(AiiAga47 F kX(8%”“゛l’1
表3の第1番目の群データDOOないしC70を示し 
     !:ている場合、パリティチェック回路PC
の出力E     ・1:、よ1.う−fLL(Dい6
7.よ4お。。ゎヶ、80、   □(訂正信号CO〜
C7は、それぞれ非訂正レベルに      ::31
1゜ される、アドレス信号が、第2番目の群データD01な
いしC71を示している場合、ビットDllの誤。
りに応じて、出力Eは、誤り検出レベルとなる。
この場合、出力EとシンドロームSOないしS2   
   :に応じて、訂正信号COないしC7のうちのビ
ア      :゛□トD11″一対応され71′力゛
訂正L/ < JLt &。され6・      、:
・エラー訂正回路ECは、上記訂正信号CO〜C:′1
1ニ アに従って上記選択された読み出し信号Do−D’:7
の誤り訂正を選択的に行う、すなわち、上記訂    
 5、。
正信号CO〜C7は、上述のようにパリティエラ   
  :一信号Eがエラー無しを指示したなら、全ての信
号CO〜C7を論理“0″の無修正信号とされ、   
   i・パリティエラー信号Eがエラーを指示したな
ら、      ::・□5、′ 特定の1ビツトが論理“1”にされる。訂正回路ECは
、後述するような8個の排他的論理和回路から構成され
、上記論理“1”とされたビットに対応された読み出し
信号を実質的に反転させることにより、そのイC正を行
うものである。なお、この訂正回路ECの出力信号すな
わち8ビツトの群データは、図示しないデータ出力回路
DOBを通して舊部端子へ送出される。
アドレスバッファADBは、外部端子から供給てされる
アドレス信号A O−A nを受けて、上記外部アドレ
ス信号A O% A nと同相の内部アドレス信号と、
逆相の内部アドレス信号を形成して、それらを上記アド
レスデコーダX−DCRI、XDCR2及びY−DCR
l、Y−DCR2に伝える。この実施例では、上記のよ
うな約2Mピントの記憶tIv報の中から、■ワードが
8ビツトの記憶情軸を読み出すのもであるので、アドレ
ス端子はAO〜A17の18ビツトから構成される。
タイミング制御回路TCは、外部端子から供給されるチ
ップ選択信号CEと、特に制限されないが、出力イネー
ブル信号○Eとを受けて、アドレ       1[・ スバッファADBやデータ出力回路DOB等の内部回路
を動作状態にさせる各種動作制御信号を形成する。
第2図には、上記誤り検出訂正回路の具体的一実施例の
回路図が示されている。
メモリアレイから読み出される信号は、1組が    
   24ビツト(O〜3)で合計8組DO−D7から
なる計32ビットのデータ信号と、上記各組DO〜D7
のうちのそれぞれ対応されたビアトO〜3毎からなる8
ビア)のデータに対してそれぞれ付加されるO〜3から
なる4ビツトのパリティビットP° と、上記8組Do
−D7の中のいずれか1組中の誤り訂正を行うために付
加された3ビツトのパリティビットPO〜P2との合計
39ビツトから構成される。
シンドロームゼネレータSGは、第1組DOを除く各組
D1〜D7の4ビツトの中の合計が奇数か偶数かを検出
する図示されたような複数の論理回路EXIIないしE
XITを持つ、第2組D1の4ビツトの信号は、論理回
路EXIIに供給され、それにより、論理“1°の数が
奇数個か偶数個あるか調べられる。この論理回路EXI
Iは、ピラミッド接続された複数の2人力の排他的論理
和回路からなる偶数パリティチェック回路と等価であり
、上記4ビットの読み出し信号の偶数パリティチック動
作を行う。同様な論理回路EX12ないしEXITが他
の組D2〜D7にも設けられる。論理回路EXIIない
しEXITの出力信号は、上記パリティビットPO〜P
2とともに論理回路EX2〜EX4に供給される。
すなわち、図示の接続から明らかなように、例えば、回
119EX13、EX15、EX16及びEXITの出
力及びパリティビット・POが論理回路EX2に供給さ
れる。論理回路EX13及びEX15ないしEXITが
、図示の接続から明らかなJうにデータビットD30な
いしD33、D50ないしD73を受けるようにされて
いる。これに応じて、論理回路EX2は、論理回路EX
13及びEXI5ないしEXITとともに、データビッ
トD30ないしD33、D50ないしD73及びパリテ
ィビットPOに対する偶数パリティチェンク回路を構成
する。
従って、表1の検査マトリックスの参照によって明らか
なように、論理回路EX2の出力は、シンドロームSO
となる。
同様に、論理回路EX3及びEX4の出力は、それぞれ
シンドロームS1、S2となる。
表1の検査マトリックスから明らかなように、3ビツト
のシンドローム信号SOないしS2の組み合わせは、デ
ータD1ないしD7のうちの誤りが生じたデータと一対
一対応される。
上記8組からなる読み出し信号DO−D7と、それに付
加されたパリティビットP′ とは、カラムスイッチ回
路CW5を通してそれぞれlビ・ノドずつが選択される
。この実施例では、特に制限されないが、カラムスイッ
チ回路CW5は、それぞれのクロック端子もしくは動作
制御端子が第2のカラムアドレスデコーダY−DCR2
の出力に結合されたクロックドインバータ回路(もしく
は3状態出力回路)Nl−N4から構成される装置構成
のカラムスイッチ回路CW5の動作、例えば第1組DO
に対応されたクロックドインバータ回路N1ないしN4
の動作は、次のようになる。すなわち、Yアドレスデコ
ーダY−DCR2により形成された4通りのデコード出
力(選択信号)に応答して、クロックドインバータ回路
N1〜N4のうちの1つの回路が動作状態に、残り3つ
の回路が出力ハイインピーダンス状態にされる。これに
より、出力BOには、上記動作状態にされたクロックド
インバータ回路に対応されたビットの信号が伝えられる
。他の組DI−D?及びパリティピントP°に対応され
たクロットインバータ回路も上記同様に動作される。こ
れにより、それぞれ1ビツトづつの信号が選択され出力
BlないしB7へ伝送される。
カラムスイッチ回路SW5によって選択された合計9ビ
ツトの信号は、パリティチェック回路PCに供給され、
それにより誤りの有無が検出される。パリティチェック
回路PCは、上記論理回路EXII等と同様な構成の論
理回路lβX5〜EX7により構成される。すなわち、
論理回路EX5、!−E X 6 、!、+ t’L 
+、h 4 E 7 ) ッ”j (D (?r’t 
B O〜”:B3とB4〜B7における論理“1”の数
が奇数個か偶数個かを判別する。これらの判別出力信号
と、上記選択されたパリティピットとを論理回路°゛°
°(″AL−c゛f″@?、(361’!!“”°7”
<8M    、、′。
個か偶数個かを判別する。このパリティチェック回路P
Cは、エラーが無い場合、言い換えると論理“1”の数
が偶数個のとき、その出力が論理“01にされる。なお
、この実施例では、カラムス      、′。
1□ インチ回路CW5として、インバータ回路を利用してい
るので、実質的には論理“0゛の数を関べる結果となっ
ている。                  !□□
シンドロームデコーダ回路SDは、ナンド(N    
   (:AND)ゲート回路01〜G8から構成され
る。:。
為ゝ ′:0ら(7)−J−7FV−)IiJ路01〜089
対57・      1上記パリテイチ工ツク回路PC
の出力信号Eが共      11: 通に供給される。                 
   iエラー訂正回路ECは、図示のように、シンド
ロームデコーダSDの出力COないしC7と、選択ビッ
トBOないしB7とを受ける複数の排他的論理和回路か
ら構成される。
シンドロームデコーダ回路SDとエラー訂正回@ECの
動作は、次のようになる。上記選択された8ビツトの読
み出し信号にエラーが無ければ、それに応じて出力Eが
論理“O”にされるため、シンドロームデコーダ回路S
Dの出力CO・〜C7は全て論理″1”にされる。言い
換えるならば、シンドロームデコーダSDは、シンドロ
ームゼネレータSGからの出力信号SO〜S2に無関係
に、無訂正を指示するレベルの信号CO〜C7を出力す
る。これにより、上記読み出し信号BO〜B8と、上記
訂正信号CO〜C8を受ける排他的論理和回路からなる
訂正回路ECは、上記読み出し信号BO〜137を全て
反転して、出力させるものである。この理由は、上記の
ようにカラムスイッチ回路SW5が読み出し信号の反転
動作を行うものであるので、上記訂正回路による反転動
作によってもとのレベルに戻すものとなり、実質的に無
訂正動作を行うものとなる。
一方、カラムスイッチ回路SW5によって選択さゎた8
ビア1.)読み出しf言号、工う−が有れば、    
 1・・それに応じて出力Eが論理″1”にされる、こ
の場合には、シンドロームデコーダ回路SDを構成する
す、トゲ−1回路。1〜G8Gよ1,7ド。−:・、、
。2−ヶ、。ヵ18.,8カ、8ッ、。〜8□□   
:読して、その出力信号CO〜C7の中の1つ、すなわ
ち、8組の中の誤りが存在する1つの組に対応した信号
を論理“0”とする、これにより、上記読み出し信号B
O〜B7と、上記訂正信号CO〜C7を受ける排他的論
理和回路からなる訂正回路ECは、上記読み出し信号B
O〜B7の中の論理“0”のデコード信号に対応した信
号をそのまま出力し、残り7ビツトの信号を反転して、
出力させるものである。これにより、誤り修正が行われ
る。
なお、カラムスイッチ回路SW5が、伝送ゲートMO3
FETからなるスイッチ回路から構成ささる場合のよう
に、カラムスイッチ回路CW5がその入力と同相の信号
を出力するように構成される場答、シンドロームデコー
ダ回路SDは、例えばアンド(AND)ゲート回路等に
よって構成されることによって、誤り訂正を行うべきビ
ットに対して論理“1″の信号を送出するようにすれば
よい、この場合に、訂正回路ECを構成する排他的論理
和回路は、上記論理“l”に対応されたビットを反転さ
せるものである。
また、この実施例では、32ビツトからなる信号とそれ
に付随されたパリティピントが読み出されていることよ
り、アドレスデコーダY−DCR2に供給される2ビツ
トのアドレス信号A16とA17を切り換えるとこによ
り、8ビツトづつを4回に分けてシリアルに読み出しこ
ともできるものである。
第3図には、上記論理回路EXIの一実施例を示す回路
図が示されている。同図の各回路素子は、公知のCMO
S (相補型MOS)集積回路の製造技術によって、1
1VAの単結晶シリコンのような半導体基板上において
形成される。なお、同図において、ソースに矢印を付加
したMOSFETは、PチャンネルMOS F ETで
ある。
特に制限されないが、集積回路は、単結晶P型シリコン
からなる半導体基板に形成される。Nチ;・1 ・′ネ″MO5FETct・かか6半導体基板表面  
    1に形成されたソース領域、ドレイン領域及び
ソーI 大領域とドレイン領域との間の半導体基板表面に   
    :、1薄い厚さのゲート絶縁膜を介して形成さ
れたポリ       1□1、IJ s 7カ、わ、
うよう、ヶー、□7.64kili、81y     
”る、PチャンネルMO5FETは、上記半導体基1i
!iiI!、4=7&ea*N9つs−k@bXls−
4Jfc g tL 6 m    1.1.。
“−)+7)A;/J (7)4g’3−°〜3 (7
)’) 9゜”°°′“”°)、1はx(7/<−夕回
路IVI 〜IV3&:、iす・相補       )
1i’1−ei4・t fi t)”y ゛(Rl°°
″”7/<−9W     i1路IV3により反転さ
れた逆相信号とされる・ま       i。
た、信号Oはインバータ回路■■lにより反転され、イ
22、−ヶ回路1v2.より再び反転される     
  )1ことにより同相の信号とされる。上記インバー
タ回路IV2とIV3とは、比較的大きな駆動能力を持
つようにされる。
これら相補信号は、Nチャンネル1ViO3FETとP
チャンネルMO5FETとの組み合わせからるな伝送ゲ
ートMOS F ETを介して、その一方の信号が出力
インバータ回路IV7に伝えられる。
これらの伝送ゲートMO3FETからなる回路網の構成
は、次に説明するその動作とともに説明する。
例えば、4つの信号0〜3が全でロウレベルの論理“0
′ならば、信号3のロウレベルにより、右側分岐を構成
するPチャンネルMO3FETQ18とそれに並列形態
にされたNチャンネルMOSFETQ17とがオン状態
にされる。
信号2のロウレベルにより、右側分岐を構成するNチャ
ンネルMOSFETQ9とPチャンネルMO5FETQ
I 1がオフ状態に、上記信号3に対応された分岐から
交差接続により左側分岐とされたPチャンネルMO3F
ETQI 3とそれに並列形態にされたNチャンネルM
O3FETQI 5とがオン状態にされる。
(1’iHのロウレベルにより、左側分岐のNチャンネ
ルM OS F E T Q 6とPチャンネルM O
S FETQ8がオフ状態に、上記信号2に対応された
分岐から交差接続により右側分岐とされたPチャンネル
MO3FETQ2とそれに並列形態にされたNチャンネ
ルMOS F ETQ 4とがオン状態にされる。した
がって、信号Oのロウレベルによりロウレベルとされる
インバータ回EI V2の出力信号が出力インバータ回
路IV7に伝えられ、ハイレベルの出力を形成される。
上記状態において、信号0のみがハイレベルに1n−6
A、同j、□路。伝送ヶー、。8,8工や      
:介してハ〜fレベルの信号が出力インバータ回路1v
7に伝えられるため、ロウレベルの出力の信号が形成さ
れる。
上記状態において、信号0と信号lがハイレベルにされ
ろと、上記PチャンネルMO3FB’l”Q2とNチャ
ンネルMOSFETQ4に代えて、NチャンネルMO3
FETQ1とPチ中ンネルMO5F ETQ 3がオン
状態にされるが、この経路は信号3によってオフ状態に
される左側経路につながり無効にされる。したがって、
上記信号lのハイレベルによりオン状態にされるNチャ
ンネルMO3FETQ6とPチャンネルMO3FETQ
Bからなる分岐が生きて、インバータ回路IV3のロウ
レベルの出力信号が、上記信号2と信号3により選ばれ
た同じ経路により出力インバータ回路IV7に伝えられ
、ハイレベルの出力信号が形成される。
上記状態において、信号O〜倍信号がハイレベルにされ
ると、信号1のハイレベルによってオン状態にされるN
チャンネルMO3FETQIとPチャンネルMO3FE
T0.3、信号2のハイレベルによってオン状態にされ
るNチャンネルMO3FETQ9とPチャンネルMO5
FETQI 1を通してインバータ回路IV2のハイレ
ベルがft号3により選ばれた同じ経路により出力イン
バーク回路IV7に伝えられ、ロウレベルの出力信号が
形成される。なお、上記信号1のハイレベルによりオン
状態にされるNチャンネルMO3FETQ6とPチャン
ネルMO5FETQ8からなる分岐は、信号2のハイレ
ベルによりオン状態にされるNチャンネルMOSFET
Q14とPチャンネルMO3FETQI 6を通して信
号3によってオフ状態にされる分岐に接続してされため
、無効にされものである。
以下、例えば、信号3がハイレベルにされると、Nチャ
ンネルMO3FETQ19とPチャンネルMO3FET
Q20がオン状態にされるから、左側の分岐経路に他の
信号による分岐を調べることによりその伝達経路を見い
出すことができる。このようにして、論理“1″の数が
苛数個のとき、出力インバータU路lvlからロウレベ
ルの信号が送出される。これにより、エラー出力をロウ
レベル(論理“O”)とする偶数パリティチェック動作
を行うものとなる。
この実ki例では、並列形態にされたNナヤンネルMO
S F ETとPチャンネルMO3FETとか    
  )1らなるC M OS伝送デート回路の組み合わ
せにより、少ない素子数により構成できるものである。
      11゜ちなみに、同様の回路機能を2人力
の排他的論理      1]和回路を3個用いて、そ
れをピラミッド接続する      1]ことにより実
現できるものであるが、それに比べて素子数の低減を図
ることができる。特に、0M08回路の場合には、2人
力のナンド又はノア回路を構成するために合計4個のM
OSFETが必要になり、排他的論理和回路は、4個の
2人カナンド回路を必要とするものであることから、大
幅な回路素子数の削減を図ることができる。
なお、第2図の実施例に示された3又は5人力の論理回
路EXT又はEX2等も、上記類似の手法によって構成
されるものである。
〔効 果〕
(11複数ビツトを1組とする複数組からなる記憶情報
に対して各組中から1組の誤り訂正検出と、各組からl
ビ・ノドづつ選ばれた信号のパリティチェック出力とを
組み合わせるとこにより、ECC回路で扱う信号ビット
数を低減できる。これによりECC回路を構成するシン
ドロームゼネレータ及びデコーダ並びに誤り訂正回路を
構成する排他的論理和機能を持つ論理回路の簡素化を図
るとこができるという効果が得られる。ちなみに、上記
第1図に示したマスク型ROMにおいては、半導体  
    1・1チツプに対する誤り訂正機能を実現する
ための回      i1路が占める割合は、約10%
以下と大幅に低減で      111] ! ! it +7) 、a ft 6・      
              jJ(2)上記(11に
よる論理回路の簡素化によって、低消費電力化を図るこ
とかできる。
(3)第2カラムスイッチ回路の使用により配線数を 
     )l□減少でき、その結果として半導体チッ
プに必要とされる配線面積を充分に小さくさせることが
できる。
以上本発明壱によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱し      ′1ない
範囲で極々変更可能であることはいうまでもな6゛・例
え9f・読み出し信号とそれ9対するパリ      
:1テイビツトの組み合わせは、例えば、1組を4ビ 
     (1ントとし°ζ16組からなる読み出し信
号に対して、よE4’::yLf)t、1.ヶ432.
よ、3328.6   1111: なる誤り訂正用のパリティヒツトを付加するもの   
   11i、) 等種々の変形を採ることができる。また、各組か   
   l:ら1ビツトづづ選択された信号のビット構成
そののが偶数パリティ又は奇数パリティを採るようにさ
れてもよい、この場合、前記パリティビットP′が不用
にされることは言うまでもない。
また、各回路を構成する具体的回路構成は、前記同様な
回路機能を持つものであれば何であってもよい。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本願発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野であるマスク型ROMに
通用した場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、EPROM (エレクトリカリ・プログラ
マブル・リード・オンリー・メモリ)のような書き換え
可能なプログラマブルROM等にも同様に通用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第f図は、この発明が通用されたマスク型RON1の一
実施例を示すブロック図、 第2図は、誤り訂正回路の具体的一実施例を示す回I2
8I!!!、 第3図は・+″論理回路0具体的一実施例を示    
   j。 ず回路図である。                 
     ;IM−ARY工〜M−ARY4、−/工1
.ア、イ     )・・X−DCR1,X−DCR2
0,X7 Flz、2.fD      l。 −ダ、Y−DCRI、Y−DCR2・・Yアドレ   
    iスデコーダ、ADB・・アドレスバッファ、
CWl〜CW5・・カラムスイソナ回路、SA・・セン
スアンプ、SG・・シンドロームゼネレータ、SD・・
シンドロームデコーダ、PC−=パリティナエソク回路
、EC・・訂正回路、TC・・り9ゝ7f*J御1路 
                   1:代理人弁
理士 小川 勝馬(ミ       □。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、それぞれMビット構成のN組からなる記憶情報と、
    上記N組の中の誤りが生じた組の検出を可能とする第1
    パリテイビットと、上記各組から選択される1ビットづ
    つからなる合計Nビツトの記憶情報のパリテイチェック
    を可能とする第2パリテイビットとを受けることによっ
    て上記選択されたNビットの記憶情報に対して誤り訂正
    を実行する訂正回路とを含むことを特徴とする半導体記
    憶装置。 2、上記記憶情報と第1、第2パリテイビットが書き込
    まれる記憶回路は、マスク型ROMであることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。 3、上記一組は4ビットであり、上記複数組とは8組で
    あり、誤り訂正を行うための第1のパリテイビットは、
    3ビットから構成されるものであることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。
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