NL8004857A - NON-VOLATILE, STATIC, FREE ACCESSORY MEMORY. - Google Patents

NON-VOLATILE, STATIC, FREE ACCESSORY MEMORY. Download PDF

Info

Publication number
NL8004857A
NL8004857A NL8004857A NL8004857A NL8004857A NL 8004857 A NL8004857 A NL 8004857A NL 8004857 A NL8004857 A NL 8004857A NL 8004857 A NL8004857 A NL 8004857A NL 8004857 A NL8004857 A NL 8004857A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
volatile
memory
circuit
data
signal
Prior art date
Application number
NL8004857A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Xicor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/071,498 external-priority patent/US4326134A/en
Priority claimed from US06/071,499 external-priority patent/US4263664A/en
Application filed by Xicor Inc filed Critical Xicor Inc
Publication of NL8004857A publication Critical patent/NL8004857A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/30Power supply circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C14/00Digital stores characterised by arrangements of cells having volatile and non-volatile storage properties for back-up when the power is down
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/145Applications of charge pumps; Boosted voltage circuits; Clamp circuits therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0214Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L
    • H01L27/0218Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L of field effect structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7391Gated diode structures
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K4/00Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/02Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having stepped portions, e.g. staircase waveform

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

-y *· * VO 862 i-y * * VO 862 i

Niet-vluchtig, statisch, vrij toegankelijk geheugenstelsel.Non-volatile, static, freely accessible memory system.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op het gebied van vrij toegankelijke geheugenstelsels met metaaloxyde-halfgeleider CMOS RAM's), en meer in het bijzonder op niet^vluch-tige, statische RAMrstelsels,, die een geïntegreerd ketenelement 5 met drijvende poort omvatten, in rHt·. verband wordt gelezen op het geen is vervat in de Nederlandse octrooiaanvragen Nrs. 8000^35 en Bij vete statische RAM's worden bistabiele halfgeleiderketens gebruikt, zoals flip-flopketens als geheugencellen voor het opslaan van binaire gegevens (enen en nullen). Opdat dergelijke statische 2q geheugencellen informatie kunnen opslaan, moet een elektrische stroom vanaf een elektrische krachtbron onafgebroken in een van ce twee dwarsgekoppelde ketentakkenstromen, en betrekkelijk afwezig zijn uit de andere tak. Twee Cbinaire) te onderscheiden geheugen-toestanden voor informatieopslag worden zodoende verschaft in af-- hankelijkheid van welke tak geleidend is en welke tak dienovereen komstig niet-geleidend is. Oergelijke halfgeleidergeheugencellen worden derhalve beschouwd als "vluchtig" omdat indien de elektrische energie wordt weggenomen, de stroom voor het onderscheiden van de geheugentoestand ophoudt ta stromen in de stroomdragende 2q tak, en de informatie in de cel dienovereenkomstig verloren is.The invention generally relates to the field of freely accessible memory systems with metal oxide semiconductor CMOS RAMs, and more particularly to non-volatile static RAM systems comprising a floating gate integrated circuit element 5, in rHt. ·. The context is read as being contained in the Dutch patent applications Nos. 8000 ^ 35 en In fatal static RAMs, bistable semiconductor chains such as flip-flop chains are used as memory cells for storing binary data (ones and zeros). In order for such static 2q memory cells to store information, an electric current from an electric power source must be continuous in one of the two cross-coupled chain branch currents, and relatively absent from the other branch. Two Cbinary distinguishable memory states for information storage are thus provided depending on which branch is conductive and which branch is accordingly non-conductive. Such semiconductor memory cells are therefore considered "volatile" because if the electrical energy is withdrawn, the current for discriminating the memory state ceases to flow in the current carrying 2q branch, and the information in the cell is lost accordingly.

Een dergelijke vluchtigheid is een aanzienlijk nadeel van gebruikelijke halfgeleidergeheugenstelsels, sn een aanzienlijke inspanning is op dit gebied getroost voor het ontwikkelen van Hetenelementen en -structuren voor het verschaffen van niet-vluchtigheid aan half-25 geleiderketens, wanneer de energie is weggenomen (E.Harari, et al., "A 256-bit Nonvolatile Static RAM", 1978, IEEE International Solid State Circuits Conference Digest, bl2.l08 - 1Q9j F.Berenga, et al., "E^PROM TV Synthesizer", 1978, IEEE International Solid State Circuits Conference Digest, blz.196 - 197j M.Horne, et al.,Such volatility is a significant drawback of conventional semiconductor memory systems, and a considerable effort has been made in this area to develop Heten elements and structures to provide non-volatility to semiconductor chains when the energy has been dissipated (E.Harari , et al., "A 256-bit Nonvolatile Static RAM", 1978, IEEE International Solid State Circuits Conference Digest, bl2.l08-1Q9j F. Berenga, et al., "E ^ PROM TV Synthesizer", 1978, IEEE International Solid State Circuits Conference Digest, 196 - 197j M. Horne, et al.,

-Q "A Military Grade 1024-bit Nonvolatile Semiconductor RAM", IEEE-Q "A Military Grade 1024-bit Nonvolatile Semiconductor RAM", IEEE

Trans. Electron Devices, Vol. ED-25. No.8 (1978), biz.1061 - 1065,· ö η n l or 7 " 2 ~ Y, Uchida, et al., "1K Nonvolatile Semiconductor Read/Write RAM", IEEE Trans, Electron Devices, Vol. ED-25, No.8 (1978), biz.1065 -1Q70; D.Frohmann, "A Fully-Decoded 2048-bit Electrically Programmable MOS-ROM", 1971, IEEE International Solid State Circuits 5 Conference Digest, biz,80 - 81j de Amerikaanse octrooischriften 3,660,819, 4,099,196, 3.500.142j Dimaria et al., "Interface Effects and High Conductivity in Oxides Grown from Polycrystalline Silicon", Applied Phys, Letters (1975), biz.505 - 5Q7j R.M,Anderson et al., "Evidence for Surface Asperity Mechanism of Conductivity 10 in Oxide Grown on Polycrystalline Silicon", J, of Appl. Phys,,Trans. Electron Devices, Vol. ED-25. No. 8 (1978), biz.1061-1065, ö η nl or 7 "2 ~ Y, Uchida, et al.," 1K Nonvolatile Semiconductor Read / Write RAM ", IEEE Trans, Electron Devices, Vol. ED- 25, No. 8 (1978), biz.1065 -1Q70; D.Frohmann, "A Fully-Decoded 2048-bit Electrically Programmable MOS-ROM", 1971, IEEE International Solid State Circuits 5 Conference Digest, biz, 80 - 81j U.S. Patents 3,660,819, 4,099,196, 3,500,142j Dimaria et al., "Interface Effects and High Conductivity in Oxides Grown from Polycrystalline Silicon", Applied Phys, Letters (1975), biz.505-5Q7j RM, Anderson et al., " Evidence for Surface Asperity Mechanism of Conductivity 10 in Oxide Grown on Polycrystalline Silicon ", J, or Appl. Phys ,,

Vol. 48, No.11 (1977), biz.4834 - 4836).Full. 48, No. 11 (1977), biz. 4834-4836).

Inrichtingen, stoelende op de MOS-structuur met drijvende poort worden gewoonlijk gebruikt voor stelsels met langdurig vasthouden van gegevens. Een drijvende poort is een eiland\<an gelei-15 dend materiaal, elektrisch geïsoleerd van de onderlaag maar capa- citief gekoppeldmet de onderlaag voor het vormen van de poort van een MOS-transistor. Afhankelijk van de aan- of afwezigheid van lading op deze drijvende poort, wordt de MOS-transistor geleidend (ingeschakeld) gemaakt of niet-geleidend (uitgeschakeld), hetgeen 20 dus de grond vormt voor het in een geheugeninrichting opslaan van binaire "1" of ”0” gegevens, overeenkomende met de aan- of afwezigheid van een drijvende poortlading. Verschillende middelen voor het aanbrengen op en verwijderen van de signaallading vanaf de drijvende poort zijn bekend. Wanneer de lading zich op de poort 25 bevindt, blijft hij blijvend vastgehouden omdat de drijvende poort volledig wordt omgeven door een isolerend materiaal, dat werkt als een wering tegen het ontladen van de drijvende poort. Een lading kan op de drijvende poort worden gebracht onder gebruikmaking van hete elektroninspuit- en/of -wegbanende mechanismen. Lading kan 30 van de drijvende poort worden weggenomen door blootstelling aan straling (UV-licht, X-stralen), lawine-inspuitingof door zogenoem-de wegbanende effecten. De uitdrukking "wegbanend" wordt in een brede betekenis gebruikt om het uitzenden te bevatten van een elektron vanaf het oppervlak van een geleider (met inbegrip van half-35 geleiders) door de energiewering in een aangrenzende isolator.Devices based on the MOS floating gate structure are commonly used for long term data retention systems. A floating gate is an island of conductive material, electrically insulated from the substrate but capacitively coupled to the substrate to form the gate of an MOS transistor. Depending on the presence or absence of charge on this floating gate, the MOS transistor is made conductive (turned on) or non-conducting (turned off), thus forming the ground for storing binary "1" in a memory device "0" data, corresponding to the presence or absence of a floating gate charge. Various means of applying and removing the signal charge from the floating gate are known. When the charge is on port 25, it remains permanently held because the floating gate is completely surrounded by an insulating material, which acts as a barrier against discharging the floating gate. A charge can be loaded onto the floating gate using hot electron injection and / or scavenging mechanisms. Charge can be removed from the floating gate by exposure to radiation (UV light, X-rays), avalanche injection or by so-called scavenging effects. The term "scavenging" is used in a broad sense to include the emission of an electron from the surface of a conductor (including semiconductors) through the energy barrier in an adjacent insulator.

8004857 - 3 -8004857 - 3 -

Niet-vluchtige, statische RAM-geheugens zijn bekende die een niet-vluchtig element met drijvende poort omvatten, waarbij gebruik wordt gemaakt van een zeer dun poortoxyde, welke inrichtingen echter een aantal nadelen hebben. Voor de lading wordt een 5 weg gebaand naar en vanaf een drijvend poortelement in twee rich tingen door een betrekkelijk dun (5-20 nm) oxyde, waarvan het met voldoende zuiverheid betrouwbaar vervaardigen moeilijk kan zijn. Als gevolg van-het in twee richtingen werkzaam zijn van het zeer dunne wegbaanoxyde, kan de niet-vluchtige RAM-cel onderhevig 10 · zijn aan mogelijke verstoringsmoeilijkheden, die fat geheugen zijn inhoud doen verliezen. In het bijzonder kunnen dergelijke moeilijkheden beperkingen omvatten in het aantal leeskringlopen en verstoringen in de geheugeninhoud van een cel, veroorzaakt door de werking van aangrenzende cellen. Bij andere niet-vluchtige RAM-15 inrichtingen wordt geen gebruik gemaakt van drijvende poorten maar in plaats daarvan van een metalen nitrideoxydehalfgeleiderstruc-tuur, waarin lading wordt vastgehouden op een siliciumnitride-siliciumdioxydetussenvlak, Dergelijke MNOS-inrichtingen kunnen echter ook verstoringsmoeilijkheden hebben, die niet alleen de 20 schrijfkringlopen maar ook de leeskringlopen beperken, waardoor be perkingen worden veroorzaakt voor het wijd verbreide gebruik van MNOS-inrichtingen,Non-volatile static RAM memories are known which include a floating gate non-volatile element using a very thin gate oxide, however, these devices have a number of drawbacks. For the charge, a path is made to and from a two-way floating gate element by a relatively thin (5-20 nm) oxide, whose manufacture with sufficient purity can be reliable. Due to the bi-directional action of the very thin roadway oxide, the non-volatile RAM cell may be subject to possible disturbance difficulties which cause fat memory to lose its contents. In particular, such difficulties may include limitations in the number of read cycles and disturbances in a cell's memory contents caused by the operation of adjacent cells. Other non-volatile RAM-15 devices do not use floating gates but instead use a metal nitride oxide semiconductor structure in which charge is retained on a silicon nitride silicon dioxide interface. However, such MNOS devices may also have disturbance difficulties, which not only limit the 20 write cycles as well as the read cycles, causing limitations for the widespread use of MNOS devices,

Het is wenselijk een niet-vluchtig element te koppelen met een RAM-keten voor het verschaffen van niet-vluchtigheid in een 25 halfgeleidergeheugenreeks. Bekende gekoppelde inrichtingen hebben echter verschillende belangrijke nadelen. Een dergelijke koppeling kan b.v. worden uitgevoerd door het invoeren van een geleidbaar-heidsonbalans, veroorzaakt doordat het niet-vluchtige element direct tussen de twee takken is geplaatst van een dwarsgekoppelde 30 statische RAM-cel. Een dergelijke geleidbaarheidsonbalans doet de dwarsgekoppelde statische RAM-cel echter een gelijkstroomver-schuivingsstroom dragen, die moet worden overwonnen wanneer de cel zich in de gebruikelijke RAM-werking bevindt, waarbij dergelij-ke onbalansen kunnen leiden tot lees- en schrijfverstoringsBijkom- 3.5 stigheden voor een algemene geheugenketen. Verder geven dergelijke 8 0 0 4 8 5 7 -4-.It is desirable to couple a non-volatile element to a RAM circuit to provide non-volatility in a semiconductor memory array. However, known coupled devices have several important drawbacks. Such a coupling can e.g. are performed by entering a conductivity imbalance caused by the non-volatile element being placed directly between the two branches of a cross-coupled static RAM cell. Such a conductivity imbalance, however, causes the cross-coupled static RAM cell to carry a DC offset current, which must be overcome when the cell is in the usual RAM operation, such imbalances leading to read and write disturbances. general memory chain. Furthermore, such 8 0 0 4 8 5 7 -4-.

randverschijnselen beperkingen aan de vervaardigingsopbrengst en moeilijkheden bij het beproeven.marginal phenomena, limitations on production yield and testing difficulties.

Een andere belangrijke factor met betrekking tot het koppe-len van de niet-vluchtige elementen met statische RAM-cellen is 5 het verschaffen van gedrongenheid en^eenvoud aan het inrichtings- ontwerp, omdat deze factoren de afmeting en de kasten van de keten • beïnvloeden. Gebruikelijke koppelstelsels neigen helaas tot het behoeven van een ingewikkelde koppeling voor wat betreft regelsigna-len en extra transistoren, hetgeen resulteert in een grote afme-10 ting van de niet-vluchtige statische RAM-keten en dienovereenkom stig hoge kosten.Another important factor in coupling the non-volatile elements to static RAM cells is to provide squatness and simplicity to the device design, because these factors affect the size and cabinets of the chain. . Unfortunately, conventional coupling systems tend to require a complicated coupling in control signals and additional transistors, resulting in a large size of the non-volatile static RAM chain and correspondingly high costs.

Verschillende gebruikelijke niet-vluchtige, statische RAM-inrichtingen neigen tevens tot het nadeel van het nodig hebben van grote stroombehoeften en hoge spanningen voor de werking. Deze eisen 15 plaatsen praktische grenzen aan het vermogen en de snelheid van de inrichting, en maken het ketenontwerp ingewikkeld. Verschillende bekende niet-vluchtige, statische RAM-inrichtingen neigen tevens tot toepassing van de halfgeleideronderlaag als belangrijkste ele-ment bij het programmeren van de niet-vluchtige geheugenonderdelen, 20 hetgeen het leggen van hoge spanningen en sterke stromen kan omvat ten aan de RAM-krachtlijn voor het tot stand brengen van het niet-vluchtig opslaan van gegevens, zodat het moeilijk is het RAM-stel-selontwerp en vervaardigingswerkwijze onafhankelijk optimaal te maken en te scheiden van het niet-vluchtige geheugenstelselontwerp 25 -en vervaardigingswerkwijze. De eis voor een uitwendige hoogspannings- krachtbron en sterke stromen beïnvloedt nadelig de kosten, het gebruiksgemak en de algemene toepasbaarheid van dergelijke gebruikelijke, niet-vluchtige RAM-geheugenstelsels.Several common non-volatile static RAM devices also tend to have the drawback of needing large power requirements and high voltages for operation. These requirements place practical limits on the power and speed of the device, and complicate the chain design. Several known non-volatile static RAM devices also tend to use the semiconductor substrate as the main element in programming the non-volatile memory components, which may include the application of high voltages and strong currents to the RAM line of force to accomplish the non-volatile storage of data so that it is difficult to independently optimize the RAM system design and manufacturing method and separate it from the non-volatile memory system design and manufacturing method. The requirement for an external high voltage power source and strong currents adversely affects the cost, ease of use and general applicability of such conventional, non-volatile RAM memory systems.

Wanneer in het niet-vluchtigeopslagelement geplaatste gege-30 vens, worden teruggeroepen naar de RAM-cel, kunnen de gegevens ver der in een complementaire of tegengestelde toestand aan die, waarin de gegevens oorspronkelijk in het niet-vluchtige element waren geschreven, aan de RAM-cel worden gelegd. Een dergelijk terugroepen in een complementaire toestand in plaats van het in een direc-35 te zuivere toestand terugroepen, is een aanzienlijk ongemak, dat 8004857 * +r - 5 - i moet worden gehanteerd door extra schakeling of waarmee anderszins rekening moet worden gehouden door de gebruiker van het geheugen-stelsel, De combinatie van hoge kasten en moeilijk in het gebruik zijn van dergelijke gebruikelijke, niet-vluchtige RAM-geheugenstel-5 seis, heeft het gebruik van niet-vluchtige, statische, vrij toe gankelijke geheugenstelsels beperkt.When data placed in the non-volatile storage element is recalled to the RAM cell, the data may be further in a complementary or opposite state to that in which the data was originally written in the non-volatile element, to the RAM cell. Such a recall in a complementary state rather than a recall in a direct state is a significant inconvenience that 8004857 * + r - 5 - i must be handled by additional circuitry or otherwise taken into account by the memory system user, The combination of tall cabinets and being difficult to use such conventional, non-volatile RAM memory set has limited the use of non-volatile, static, freely accessible memory systems.

Dienovereenkomstig is het een doel van de uitvinding verbeterde niet-vluchtige, elektrisch veranderbare, statische, RAM-gelntegreerde ketens te verschaffen, die geen uitwendige hoagspan-10 ningsbron of sterke stroombron nodig hebben. Het is een verder doel dergelijke niet-vluchtige, geïntegreerde, vrij toegankelijke geheugenketens te verschaffen, dia kunnen worden ingericht voor toepassing van alleen gebruikelijke, uitwendige, transistor-tran-sistorbesturingen met logisch niveau CTTLj.Accordingly, it is an object of the invention to provide improved non-volatile, electrically modifiable, static, RAM integrated circuits, which do not require an external high voltage source or strong current source. It is a further object to provide such non-volatile, integrated, freely accessible memory circuits, which can be configured to use only conventional external transistor transistor controllers with logic level CTTLj.

15 Het is een ander doel een niet-vluchtige, statische RAMAnother purpose is non-volatile static RAM

te verschaffen, die kan worden uitgevoerd voor het gedurende het programmeren trekken van nagenoeg geen gelijkstroom van een inwendig opgewekte hoogspanningsbron. Het is een verder doel niet-vluchtige, statische RAM-ketens te verschaffen, dierriddelen bevat-20 ten voor het voorkomen van een ongewilde werking van het niet- vluchtige geheugen gedurende het laden en ontladen van een blokje.which can be performed to draw substantially no DC current from an internally generated high voltage source during programming. It is a further object to provide non-volatile, static RAM chains, containing means for preventing accidental operation of the non-volatile memory during the loading and unloading of a block.

Het is nog een ander doel niet-vluchtige, statische RAM-stelsels te verschaffen, die middelen omvatten voor het gekozen overbrengen van gegevens vanuit een gehele niet-vluchtige geheugenreeks van het 25 geïntegreerde ketenstelsel in een bijbehorende vluchtige statische RAM-reeks of voor het overbrengen van een enkel gegevensbit vanuit een vooraf bepaalde plaats van het niet-vluchtige geheugen naar een vooraf bepaalde overeenkomstige plaats van de RAM bij een enkele opdracht met logisch niveau.It is yet another object to provide non-volatile static RAM arrays comprising means for selectively transferring data from an entire non-volatile memory array of the integrated circuit array to an associated volatile static RAM array or for transmitting from a single data bit from a predetermined location of the non-volatile memory to a predetermined corresponding location of the RAM on a single logic level command.

30 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de te kening, waarin:The invention is further elucidated on the basis of the designation, in which:

Fig.l een biokschema is van een uitvoeringsvorm van de onderhavige, 1024-bit, niet-vluchtige, elektrisch veranderbare, statische, vrij toegankelijke geheugenreeks,* 35 Fig.2 een logische nauwkeurigheidstabel is voor het logi- 8004857 i - 6 - sche stuurelement van de in fig.l weergegeven uitvoeringsvorm;Fig. 1 is a bio-diagram of an embodiment of the present, 1024-bit, non-volatile, electrically modifiable, static, freely accessible memory sequence, * 35 Fig. 2 is a logical accuracy table for the logic control element 8004857 i - 6 of the embodiment shown in Fig. 1;

Fig.3 een ketenschema is, dat de geheugenketeninrichting toont van de vrij toegankelijke geheugenreeks van fig.l;Figure 3 is a circuit diagram showing the memory chain arrangement of the freely accessible memory array of Figure 1;

Fig.4 een van de niet-vluchtige, statische, vrij toeganke-5 lijke geheugencellen afbeeldt van de vrij toegankelijke geheugen reeks van fig.l;Fig. 4 depicts one of the non-volatile, static, freely accessible memory cells of the freely accessible memory array of Fig. 1;

Fig.5 een ketenschema is van de hoogspanningsgeneratorscha-keling voor de niet-vluchtige geheugenelementen van de geheugenreeks van fig.l; 10 Fig.S een ketenschema is van de opslagstuurschakeling voor het sturen van de hoogspanningsgeneratorschakeling van fig.5 bij het toepassen van de niet-vluchtige geheugenelementen vèn de geheugenreeks van fig.l;Figure 5 is a circuit diagram of the high voltage generator circuit for the non-volatile memory elements of the memory array of Figure 1; Fig. S is a circuit diagram of the storage control circuit for controlling the high voltage generator circuit of Fig. 5 using the non-volatile memory elements of the memory array of Fig. 1;

Fig,7 een ketenschema is van de krachtbronwaarneemschakeling 15 van de geheugeninrichting van fig.l;Fig. 7 is a circuit diagram of the power source sensing circuit 15 of the memory device of Fig. 1;

Fig,8 een ketenschema is van de inwendige krachtschakelaar-schakeling van de geheugeninrichting van fig.l;Fig. 8 is a circuit diagram of the internal power switch circuit of the memory device of Fig. 1;

Fig.9 een ketenschema is van de schakeling voor het opwekken van een voorspanning op een blokje van de geheugeninrichting.Fig. 9 is a circuit diagram of the circuit for generating a bias voltage on a block of the memory device.

20 van fig.l;20 of FIG. 1;

Fig.10 een ketenschema is van de schakeling voor het opwekken van een veelfasig signaal op een blokje van de geheugeninrichting van fig.l samen met een afbeelding van ingangs- en uitgangs-signaalgolfvormen van de schakeling; 25 Fig.ll een ketenschema is van de uitgangsschakeling van de geheugeninrichting van fig.l;Fig. 10 is a circuit diagram of the circuit for generating a multiphase signal on a block of the memory device of Fig. 1 together with an illustration of input and output signal waveforms of the circuit; Fig. 11 is a circuit diagram of the output circuit of the memory device of Fig. 1;

Fig.12 een ketenschema is van de bufferschakeling voor het kiezen van een blokje van de geheugeninrichting van fig.l* welke schakeling door middel van een poort wordt gestuurd door de kracht- 30 bronwaarneemschakeling van fig.7;Fig. 12 is a circuit diagram of the buffer circuit for selecting a block of the memory device of Fig. 1 *, which circuit is gate-controlled by the power source sensing circuit of Fig. 7;

Fig.13 een ketenschema is van de terugroepbufferschakeling van de geheugeninrichting van fig.l;Fig. 13 is a circuit diagram of the recall buffer circuit of the memory device of Fig. 1;

Fig.14 een ketenschema is van een andere uitvoeringsvorm van een gedeelte van de hoogspanningsgeneratorschakeling van fig.5; 35 Fig.15 een ketenschema is van een andere uitvoeringsvorm 8004857Fig. 14 is a circuit diagram of another embodiment of a portion of the high voltage generator circuit of Fig. 5; Fig. 15 is a circuit diagram of another embodiment 8004857

·* -V* -V

- 7 - van de hocgspanningsgeneratorschakeling voor de niet-vluchtige ge-heugenelementen van de geheugenreeks van fig.ljOf the high voltage generator circuit for the non-volatile memory elements of the memory array of FIG.

Fig.16 een Ketenschema is van de niet-kiezende X-generator voor de in fig,3 afgeheelde geheugenketen; 5 Fig.17 een ketenschema is van het gegevensbuffer-schrijfüe- codeerorgaan van de geheugeninrichting van fig.ljFig. 16 is a Circuit diagram of the non-selecting X generator for the memory circuit shown in Fig. 3; Fig. 17 is a circuit diagram of the data buffer / write encoder of the memory device of Fig. 1j

Fig.lS een ketenschema is van de schrijfsteunbuffer van de geheugeninrichting van fig.ljFig. 1S is a circuit diagram of the write support buffer of the memory device of Fig. 1j

Fig.19 een ketenschema is van de uitgangdichtdrukkende gene-10 · rator voor de uitgangsschakeling van fig.lljFigure 19 is a circuit diagram of the output-pressurizing generator for the output circuit of Figure 11j.

Fig.20 een ketenschema is van een Y-dacodeerorgaan, kolom-schakeling voor de in fig.3 afgeheelde geheugenketenjFig. 20 is a circuit diagram of a Y-doder, column circuit for the memory circuits terminated in Fig. 3

Fig.2i een ketenschema is van de X-ingangsbufferschakeling voor de geheugenketen van fig.3j en 15 Fig.22 een ketenschema is van de Y-ingangsbufferschakeling • voor de geheugenketen van fig.3.Fig. 2i is a circuit diagram of the X input buffer circuit for the memory circuit of Fig. 3j and Fig. 22 is a circuit diagram of the Y input buffer circuit for the memory circuit of Fig. 3j.

In het algemeen worden overeenkomstig de uitvinding niet-vluchtige, elektrisch veranderbare, geïntegreerde ketengeheugen-inrichtingen verschaft, die een adresseerbaar vluchtig geheugenge-20 deeltecmvatten en een niet-vluchtig geheugengedeelte, samenhangen de met het vluchtige geheugengedeelte. Het vluchtige geheugengedeelte kan een aantal adresseerbare, vluchtige, vrij toegankelijke geheugencellen omvatten voor het opslaan van binaire gegevens.In general, according to the invention, there are provided non-volatile, electrically changeable, integrated circuit memory devices, which include an addressable volatile memory portion and a non-volatile memory portion associated with the volatile memory portion. The volatile memory portion may include a number of addressable, volatile, freely accessible memory cells for storing binary data.

Het niet-vluchtige geheugengedeelte kan een aantal niet-vluchtige 25 geheugencellen omvatten, samenhangende met de vluchtige geheugen cellen voor het in hoofdzaak blijvend opslaan van gegevens vanuit de vluchtige geheugencellen als een opgeslagen ladingtoestand bij het aanleggen van een passend opslagsignaal. De niet-vluchtige geheugencellen en de adresseerbare vrij toegankelijke geheugencellen 30 zijn zodanig samenwerkend verbonden, dat bij het leggen van ener gie aan de vrij toegankelijke geheugencellen, de geheugentoestanden, vertegenwoordigd door de opgeslagen ladingtoestanden van de betrokken niet-vluchtige geheugencellen, warden overgebracht naar de Bijbehorende vluchtige geheugencellen. De vrij toegankelijke geheu-35 gencellen en de bijbehorende niet-vluchtige geheugenelementen zijn 8004857 - a - > verder zodanig samenwerkend verbonden, dat bij opslag van eerste geheugentoestandsgegevens vanuit de vluchtige geheugencellen in de bijbehorende niet-vluchtige geheugencallen, en een daaropvolgend overbrengen van de geheugentoestanden van de niet-vluchtige geheu-5 gencellen naar de bijbehorende vluchtige geheugencellen, de vluch tige cellen worden teruggekeerd naar hun betrokken eerste geheugentoestanden,The non-volatile memory portion may include a number of non-volatile memory cells associated with the volatile memory cells for substantially permanently storing data from the volatile memory cells as a stored charge state upon application of an appropriate storage signal. The non-volatile memory cells and the addressable freely accessible memory cells 30 are cooperatively connected such that upon the application of energy to the freely accessible memory cells, the memory states, represented by the stored charge states of the relevant non-volatile memory cells, are transferred to the Associated volatile memory cells. The freely accessible memory cells and the associated non-volatile memory elements are further connected in a cooperative manner so that upon storage of first memory state data from the volatile memory cells in the associated non-volatile memory cells, and subsequent transfer of the memory states from the non-volatile memory cells to the corresponding volatile memory cells, the volatile cells are returned to their respective initial memory states,

De vluchtige, adresseerbare, vrij toegankelijke geheugencellen bestaan bij voorkeur uit statische, met 4 of 6 transistoren 10 dwarsgekoppelde, flip-flop MQS-ketenelementen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een krachtbronspanning met een betrekkelijk laag niveau voor het aanhouden van een gewenste gehsugentoestand. Het overbrengen van de geheugentoestanden van de vrij toegankelijke geheugencellen naar de bijbehorende niet-vluchtige geheugencallen, 15 wordt in het algemeen uitgevoerd door het leggen van een stuursig naal met een betrekkelijk hoge spanning aan de gewenste niet-vluchtige geheugencelonderdelen. Deze stuursignaalspanning is in het algemeen groter en gewoonlijk aanzienlijk groter dan de werkspanning, gelegd aan de vrij toegankelijke geheugencellen voor het 20 daarin handhaven van de gegevensopslag. Overeenkomstig de uitvin ding is een inwendig middel op de blokjes voarhet opwekken van het opslagstuursignaal met een betrekkelijk hoge spanning voor het vrij toegankelijke geheugen voor het overbrengen naar het niet-vluchtige geheugen, verschaft, welk middel is uitgevoerd voor het 25 toepassen van ingangsspanningssignalen met een betrekkelijk laag - niveau, zoals signalen met een TTL-niveau, voor het verschaffen van de stuursignalen met hogere spanning, gebruikt in het niet-vluchtige geheugenstelsel.The volatile, addressable, freely accessible memory cells preferably consist of static 4 or 6 transistors 10 transversely coupled flip-flop MQS circuit elements using a relatively low level power source voltage to maintain a desired memory state. The transfer of the memory states from the freely accessible memory cells to the associated non-volatile memory cells is generally accomplished by applying a relatively high voltage control signal to the desired non-volatile memory cell components. This control signal voltage is generally larger and usually considerably greater than the operating voltage applied to the freely accessible memory cells for maintaining the data storage therein. According to the invention, an internal means on the blocks for generating the relatively high voltage storage control signal for the freely accessible memory for transferring to the non-volatile memory is provided, which means is implemented for applying input voltage signals with a relatively low level, such as TTL level signals, to provide the higher voltage control signals used in the non-volatile memory system.

De geheugeninrichtingen bevatten verder ketenmiddelen voor 30 het vaststellen of uitwendig en inwendig opgewekte krachtbronnen van de geheugeninrichtingen zich binnen een vooraf bepaald werk-bereik bevinden, en voor het voorkomen van het leggen van een opslagstuursignaalspanning aan de niet-vluchtige geheugenelementen indien de uitwendige en inwendige krachtbronspanningen niet binnen 35 deze bereiken liggen. Dergelijke middelen zijn werkzaam voor het 8004857 <t * - 9 - voorkomen van het verlies van niet-vluchtige gegevens als gevolg van een ongewilde niet ••vluchtige opslagwer king. Op deze wijze wordt verlies van niet-vluchtige opgeslagen gegevens door een ongewilde opslagsignaallegging aan de niet-vluchtige geheugencellen voorko-5 men voordat de juiste, werkzame krachtbronniveaus zijn bereikt of onvoldoende kunnen zijn, zoals gedurende het opladen of afladen van een blokje. Een dergelijk schakelingmiddel is een belangrijk element bij het handhaven van de nauwkeurigheid en zuiverheid van niet-vluchtige gegevensopslag, en de samengaande betrouwbaarheid 10 en werkingseenvoud van de bediening in vergelijking met uitwendige inrichtingen.The memory devices further include circuitry means for determining whether externally and internally generated power sources of the memory devices are within a predetermined operating range, and for preventing the application of a storage control signal voltage to the non-volatile memory elements if the external and internal power voltages are not within these ranges. Such agents are effective in preventing loss of non-volatile data due to accidental non-volatile storage operation. In this manner, loss of non-volatile stored data by an unwanted storage signal laying on the non-volatile memory cells is prevented before the correct, effective power source levels are reached or may be insufficient, such as during charging or unloading a block. Such a switching means is an important element in maintaining the accuracy and purity of non-volatile data storage, and the associated reliability and operability of operation compared to external devices.

De geheugeninrichtingen omvatten verder selectief bedienba-re middelen voor het automatisch overbrengen van niet-vluchtige gegevens vanuit de niet-vluchtige middelen naar het statische vrij 15 toegankelijke geheugen op een vooraf bepaalde wijze. Een dergelijk selectief te bedienen overbrengen kan worden uitgevoerd aan een aantal geheugenplaatsen of kan zijn ingericht voor het overbrengen van een enkele gekozen niet-vluchtige geheugencel naar de bijbehorende adresseerbare vrij toegankelijke geheugencel. De toepassing 20 van dergelijke middelen in de geheugeninrichting kan zijn aangepast voor het verschaffen van het overbrengen van een gehele reeks of blok geheugenadressen met gegevens vanuit het niet-vluchtige gebeur gen naar het vrij toegankelijke geheugen onder een uitwendige bediening of programmabesturing. Op soortgelijke wijze kunnen dergelijke 25 selectief te bedienen middelen zijn uitgevoerd voor het overbrengen van een enkel niet-vluchtig gegevensbit vanuit een gekozen niet-vluchtige geheugencel naar de bijbehorende vrij toegankelijke geheugencel, Veelledige middelen kunnen zijn aangebracht voor het selectief overbrengen van blokken gegevens of afzonderlijke gegevensbits 30 ander een uitwendige besturing.The memory devices further comprise selectively operable means for automatically transferring non-volatile data from the non-volatile means to the static free access memory in a predetermined manner. Such selectively operable transfer may be performed on a plurality of memory locations or may be arranged to transfer a single selected non-volatile memory cell to the associated addressable freely accessible memory cell. The use of such means in the memory device may be adapted to provide for transferring an entire set or block of memory addresses with data from the non-volatile event to the freely accessible memory under an external operation or program control. Likewise, such selectively operable means may be configured to transfer a single non-volatile data bit from a selected non-volatile memory cell to the associated freely accessible memory cell. Multiple means may be provided for selectively transferring blocks of data or individual data bits 30 other an external control.

De geïntegreerde keteninrichtingen bevatten in het algemeen I/Q-aansluitmiddelen voor het resp. invoeren en uitvaeren van gegevens naar sn vanaf de inrichtingen. Bij voorkeur omvatten dergelijr ke I/O-middelen afzonderlijke ingangsverbindingsaansluitingen voor 35 uitwendige elektrische verbinding met de geïntegreerde keten, die 8004857 i - 10 - in de vorm Kunnen zijn van een afzonderlijK inrichtingsblokje, hoewel gedeelde Cd.w.z, gemultiplexeerdej I/O-middelen kunnen worden gebruikt. In plaats van een of meer uitwendige penverbindingen te omvatten, kunnen dergelijke· I/Omiddelen verder middelen omvatten 5 voor het inwendig in verbinding staan met andere geïntegreerde ketenelementen wanneer de onderhavige inrichtingen worden vervaardigd met andere geïntegreerde ketenelementen, zoals microprocessoren, enz. De inrichtingen bevatten verder krachtbronaansluitmidde-len voor het verschaffen van een potentiaalkrachtbron met laag ni-10 veau aan de inrichting. Met "laag niveau” wordt bedoeld een kracht bron met MOS, ECL of TTL-niveau, die in het algemeen ongeveer 12 V niet overschrijdt en bij voorkeur ongeveer 5 V in potentiaal niet overschrijdt. De krachtbronaansluitmiddelen omvatten bij voorkeur een uitwendig geaarde aansluiting voor verbinding met in de in-15 richting geaarde potentiaalgeleiders, en een uitwendige gelijk·? stroamspanningsaansluiting voor het aanleggen van een passende bedieningsgelijkstroomspanning mBt laag niveau voor het bedienen van de inrichting. Voor inrichtingen, vervaardigd volgens het n-kanaal MÜS-ontwerp onder gebruikmaking van een onderlaag van mono-20 kristallijn silicium b.v., worden bij voorkeur een geaarde pen en een +5 V gelijkstroomkrachtbronpen gebruikt.The integrated circuit devices generally contain I / Q connection means for resp. input and output of data to sn from the devices. Preferably, such I / O means comprise separate input connection terminals for external electrical connection to the integrated circuit, which may be 8004857 i - 10 in the form of a separate device block, although shared Cdw, multiplexed I / O means. can be used. Instead of including one or more external pin connections, such I / O means may further include means for internally communicating with other integrated circuit elements when the present devices are manufactured with other integrated circuit elements, such as microprocessors, etc. The devices include further, power source terminals for providing a low level potential power source to the device. By "low level" is meant a power source with MOS, ECL or TTL level, which generally does not exceed about 12 V and preferably does not exceed about 5 V in potential. The power source connection means preferably comprise an externally grounded connection terminal with directionally earthed potential conductors, and an external DC power terminal for applying an appropriate operating DC voltage mBt low level for operating the device For devices manufactured according to the n-channel MÜS design using a substrate of mono-20 crystalline silicon eg, preferably a grounded pin and a +5 V DC power source pin are used.

De geïntegreerde geheugeninrichtingen kunnen vender een tegenvoorspanningskrachtbronaansluiting bevatten of een inwendige tegenvoorspanningsopwekketen voor het opwekken van een voorspan-25 ning en het bedienen van de schakeling van de geheugeninrichting, hetgeen de penspanningskrachtbron-behoefte aan de geïntegreerde ketengeheugeninrichting kan verminderen.The integrated memory devices may further include a bias power source terminal or an internal bias generating circuit for generating a bias and operating the circuit of the memory device, which may reduce the pin voltage power requirement for the integrated circuit memory device.

Zoals vermeld, omvat het overbrengen van de geheugentoestand van een vluchtige geheugencel naar een overeenkomstige, bijbeho-30 rende niet-vluchtige geheugencel als een ladingopslagtoestand van de niet-vluchtige cel, het aanleggen van een signaalimpuls met een potentiaal, die aanzienlijk meer kan zijn dan die van de krachtbron met laag niveau, geleverd aan de geïntegreerde keteninricbting.As mentioned, transferring the memory state from a volatile memory cell to a corresponding associated non-volatile memory cell as a charge storage state of the non-volatile cell includes applying a signal pulse with a potential which may be significantly more than that of the low-level power source supplied to the integrated chain device.

In dit verband bevat de inrichting verder hoogspanningsgenerator-35 middelen voor het toepassen van de krachtbron met laag niveau voor 8004857 *· 3» - π - het opwekken van een hoogspanningssignaalimpuls voor het tot stand brengen van het overbrengen van gegevens vanuit de vluchtige geheu-gencellen van het geheugen naar niet-vluchtige cellen van het geheugen. De niet-vluchtige geheugencellen slaan informatie op als 5 een lading Cof potentiaal] toestand op een diëlektrisch geïsoleer de, drijvende poortstructuur, waarbij de hoogspanning, verschaft door de generatormiddelen, wordt gebruikt bij het overbrengen van lading naar of vanaf de drijvende poort over de di'ëlektrische wering. De onderhavige inrichtingen zijn tevens voorzien van aan-10 sluitmiddelen voor het verschaffen van een uitwendig stuursignaal voor het starten van het overbrengen van gegevens naar de niet-vluchtige cellen vanuit de vluchtige cellen, waarbij de hoogspan-ningsgenerator aansprekend kan worden gemaakt op een passend signaal, dat wordt gelegd aan een dergelijke aansluiting voor het op-15 wekken van een hoogspanningsimpuls voor het overbrengen van gege vens bij een passend opdrachtsignaal, dat daaraan is gelegd.In this regard, the device further includes high voltage generator-35 means for applying the low level power source for 8004857 * 3 »- π - generating a high voltage signal pulse to effect data transfer from the volatile memory cells from memory to non-volatile cells of memory. The non-volatile memory cells store information as a charge Cof potential state on a dielectrically isolated floating gate structure, the high voltage provided by the generator means being used in transferring charge to or from the floating gate across the di Electric barrier. The present devices are also provided with connection means for providing an external control signal for starting the transfer of data to the non-volatile cells from the volatile cells, whereby the high voltage generator can be made responsive to an appropriate signal which is applied to such a terminal for generating a high voltage pulse for transmitting data with an appropriate command signal applied thereto.

De hoogspanningsgeneratormiddelen zijn verder echter bij voorkeur aansprekend op de krachtbronwaarneemmiddelen, zodat de generatormiddelen geen hoogspanningsimpuls verschaffen aan de niet-vluchtige 20 geheugencellen wanneer de uitwendige krachtbron zich niet in een vooraf bepaald werkbereik bevindt.However, the high voltage generator means is further preferably responsive to the power source sensing means, so that the generator means does not provide a high voltage pulse to the non-volatile memory cells when the external power source is not in a predetermined operating range.

Het is duidelijk, dat overeenkomstig de uitvinding een in hoofdzaak zelfstandig werkzame, betrouwbare, niet-vluchtige geheu-geninrichting is verschaft, waarbij alle uitwendige stuursignalen 25 krachtbron- en logische signalen met een betrekkelijk laag niveau kunnen zijn, zoals gebruikelijke logische signalen CTTLl en krachtbronnen voor transistor naar transistor.It is clear that according to the invention a substantially self-operating, reliable, non-volatile memory device is provided, wherein all external control signals may be relatively low level power and logic signals, such as conventional CTTL1 logic and power sources for transistor to transistor.

Overeenkomstig de uitvinding kan een reeks niet-vluchtige, elektrisch veranderbare elementen worden verschaft in een enkele 30 geïntegreerde keten, die volledig kan worden gestuurd door signa len met een logisch niveau, en die geen uitwendige hoogspannings-krachtbronnen of stuursignalen behoeft. In dit verband kunnen overeenkomstig de uitvinding volledig elektrisch, veranderbare, niet-vluchtige geheugeninrichtingen worden verschaft, die uitsluitend 35 werkzaam zijn van uitwendige stuursignalen met een TTL-niveau (h.v.In accordance with the invention, a series of non-volatile electrically changeable elements can be provided in a single integrated circuit, which can be fully controlled by logic level signals, and which does not require external high voltage power sources or control signals. In this connection, according to the invention, fully electrically changeable, non-volatile memory devices operating exclusively from external control signals having a TTL level (e.g.

8004857 - 12 -8004857 - 12 -

JJ

0,8 - 2,2 V), een ECL-niveau Cb.v. 2,1 0,7 V) of een hoog niveau MOS Cb.v. 0 - 5 V of 0 - 12 V], De geïntegreerde, vrij toegankelijk ke geheugensohakeling (RAM) kan zijn uitgevoerd voor het in het bijzonder terugroepen van een willekeurig enkelvoudig bit, gekozen 2 5 uit het geïntegreerde niet-vluchtige geheugen CE PROM) of de gehele 2 reeks van het niet-vluchtige E PROM-geheugen kan worden overgebracht naar het RAM-geheugen bij een enkele opdracht met TTL- of een ander laag niveau. Verder is, zoals vermeld, het RAM-geheugen van de zelfwerkzame geheugenketen uitgevoerd voor het altijd opla- 2 10 den met de inhoud van de niet-vluchtige E PROM bij aanlegging van kracht aan het blokje. Verder wordt overeenkomstig de uitvinding de geïntegreerde geheugenketen beschermd tegen een ongewilde verandering van de niet-vluchtige gegevens door een ketenmiddel, dat geheugenwerking uitsluit tenzij uitwendig aangelegde krachtbronnen 15 en inwendig opgewekte krachtbronnen passende vooraf bepaalde ni veaus hebben bereikt voor het garanderen van een op juiste wijze gestuurde werking. Dit sluit niet-vluchtig geheugenverlies uit wanneer b.v. opladen of Cgewild of ongewild) ontladen plaats vindt.0.8 - 2.2 V), an ECL level Cb.v. 2.1 0.7 V) or a high level MOS Cb.v. 0 - 5 V or 0 - 12 V], The integrated, freely accessible memory circuit (RAM) may be designed to in particular recall any single bit selected from the integrated non-volatile memory CE PROM) or the entire 2 string of the non-volatile E PROM memory can be transferred to the RAM on a single command with TTL or other low level. Furthermore, as mentioned, the RAM of the self-acting memory chain is configured to always charge the contents of the non-volatile E PROM upon application of force to the block. Furthermore, in accordance with the invention, the integrated memory chain is protected from an unintended change of the non-volatile data by a chain means, which excludes memory operation unless externally applied power sources and internally generated power sources have reached appropriate predetermined levels to ensure proper operation. controlled operation. This excludes non-volatile memory loss when e.g. charging or unintentional or unintentional) discharge.

««

De hoogspanningsgenerator-stuurketens en inwendige beschermings-20 ketens kunnen in andere toepassingen dan RAM’s worden gebruikt, zoals nietwluchtige elektrisch veranderbare ROM-inrichtingen, ge-heugeninrichtingen en microcomputers, zoals uit de volgende Beschrijving duidelijk wordt.The high voltage generator control circuits and internal protection circuits can be used in applications other than RAMs, such as non-volatile electrically changeable ROM devices, memory devices and microcomputers, as will become apparent from the following Description.

Thans kerende naar de tekening wordt de uitvinding verder 25 beschreven met betrekking tot de in de fig.l - 22 afgeheelde uit voeringsvormen 10. In dit verband is fig.l een blokschema van de geïntegreerde ketenuitvoeringsvorm 10 van het onderhavige, 1024-hit, statische, niet-vluchtige, elektrisch veranderbare vjpij toe* gankelijke geheugen (RAM). De inrichting 10 is een geïntegreerde 30 keten met een aantal geheugenplaatsen, en I/O-middslen voor het adresseren van de geheugenplaatsen voor het invoeren en uitvoeren van gegevens, In dit verband omvat de uitvoeringsvorm 10 een geheu-genreeks 12 met 32 rijen en 32 kolommen statische, vluchtig adres-seerhare, vrij toegankelijke geheugencellen en samenhangende niet-35 vluchtige geheugencellen. De inrichting 10 heeft verder rijkies- 8004857 - 13 -Turning now to the drawing, the invention will be further described with respect to embodiments 10 shown in FIGS. 1-22. In this connection, FIG. 1 is a block diagram of the integrated circuit embodiment 10 of the present 1024-hit static , non-volatile, electrically changeable vjpij accessible memory (RAM). The device 10 is an integrated circuit with a plurality of memory locations, and I / O means for addressing the memory locations for data input and output. In this connection, the embodiment 10 comprises a memory array 12 having 32 rows and 32 columns of static, volatile addressable, freely accessible memory cells and associated non-volatile memory cells. The device 10 also has a row of 8004857 - 13 -

Ketenmiddelen 14 vaar het activeren van geleidende verbinding met een gekozen rij van de geheugenreeks 12, bepaald door het binaire 5-cijfers getal, gevormd door de ingangen Ag, A^, A^, A0, A^, en kolomkiesketenmiddelen 16 voor het activeren van geleidende verbin-5 ding met een gekozen kolom van de geheugenreeks 12, bepaald door het binaire 5-cijfersgetal gevormd door de kolomkiesingangen Ag,Chain means 14 for activating conductive connection to a selected row of the memory string 12, determined by the binary 5-digit number formed by the inputs Ag, A ^, A ^, A0, A ^, and column selection chain means 16 for activating conductive connection to a selected column of the memory string 12, determined by the binary 5-digit number formed by the column selection inputs Ag,

Ag, A7, Ag en Ag. Derhalve zijn de ingangen AQ - Ag geheugenadres-lijnen, die ingangsverbindingen zijn met de geïntegreerde keten 10. De rijkiesschakeling en de kolomkiesschakeling kunnen een in het IQ algemeen gebruikelijk ontwerp hebben en behoeven niet verder te worden beschreven. Opgemerkt moet echter worden, dat hoewel de afgebeelde uitvoeringsvorm 10 vijf rijkies- en vijf kolomkiesadres-lijnen heeft voor het vormen van een 32 x 32 bit reeks, andere ge-heugenafmetingen gemakkelijk kunnen worden verschaft. Een 12Θ x 128 15 bit C16,384 bit] reeks kan dus b.v. overeenkomstig de uitvinding worden verschaft onder toepassing van een 7 bits-rijkiesketenarchi-tectuur en een 7-bits-kolomkiesarchitectuur met 14 adreslijnen A0 " A13‘Ag, A7, Ag and Ag. Therefore, the inputs AQ - Ag are memory address lines, which are input connections to the integrated circuit 10. The drive circuit and the column select circuit may have a design common in the IQ and need not be described further. It should be noted, however, that while the illustrated embodiment 10 has five row select and five column select address lines to form a 32 x 32 bit array, other memory sizes can be easily provided. Thus, a 12 x 128 15 bit C16,384 bit] string may e.g. according to the invention are provided using a 7-bit row selection chain architecture and a 7-bit column selection architecture with 14 address lines A0 "A13"

De geïntegreerde keten 10 is verder voorzien van middelen voor 20 hst invoeren en uitvoeren van gegevens naar en vanaf resp. de ge- heugencellen van de geheugenreeks 12, gekozen door middel van de rij- en kolomkiesschakeling 14, 16. In de afgebeelde uitvoeringsvorm 1Ó hebben deze I/O-middelen de vorm van een kolom I/O-schake-ling 20, die werkzaam is in samenhang met de kolomkiesschakeling 25 16, en eveneens van een gebruikelijk ontwerp kan zijn. De gegevens- ingangsaansluiting of -pen D^n verschaft binaire ingangsgegevens aan de kolom I/O-schakeling 20, waarbij de uitgangsgegevensaanslui-ting Duit de uitgang verschaft van gegevens vanaf de geheugenreeks 12, die wordt geadresseerd door de rij- en kolomkiesschakeling.The integrated circuit 10 is further provided with means for 20 hst input and output of data to and from resp. the memory cells of the memory array 12 selected by the row and column select circuit 14, 16. In the illustrated embodiment, these I / O means are in the form of a column I / O circuit 20, which operate is in conjunction with the column selection circuit 16, and may also be of a conventional design. The data input terminal or pin D ^ n provides binary input data to the column I / O circuit 20, wherein the output data terminal Duit provides the output of data from the memory sequence 12 addressed by the row and column selection circuit.

30 De inrichting 10 bevat verder logische stuurmiddelen 22, die wordt voorzien van blokje kies-, schrijfsteun-, terugroepen opslagingangssignalen. Gegevens in CDir|], gegevens uit (D blokjekies CCS] en schrijfsteun CWËJ zijn gebruikelijke uitwendige ’ I/D-stuursignalen voor RAM-ketens en hangen samen mets\uitwendige 35 Ι/0-pennen van de inrichting. De signalen terugroep CRCLl en STQRE^ 8004857 - 14 - ingang (STO) sturen de onderlinge inwerking van het statische, vrij toegankelijke geheugen en het niet-vluchtige elektrisch veranderbare gedeelte van de inrichting 10, zoals hierna vollediger wordt beschreven. Terugroep' (RCL) is een signaal, dat kan worden 5 gebruikt voor het doen brengen van een enkel gekozen bit uit het niet-vluchtige geheugen naar het RAM-gedeelte van het geheugen 12, of voor het doen verschijnen van de gehele gegevensinhoud van het niet-vluchtige geheugengedeelte van het geheugen 12 in het RAM-gedeelte van het geheugen. Verder kan zowel een volledig als geko-10 zen bitterugroepen beschikbaar worden gemaakt aan dezelfde geïnte greerde keten door het eenvoudig toevoegen van een aanvullende stuurlijn. De andere twee peningangen naar de inrichting 10 zijn de geaarde pen ‘GND Cdie een inwendig geaarde spanning Vss verschaft] en de krachtbroningangsspanningspen Vcc met gebruikelijk 15 TTL-nlveau van een blokje. Het is van belang op te merken, dat· alle hiervoor beschreven signalen logische signalen zijn met TTl-niveau. Dit zijn de enige ingangssignalen naar de inrichting 10, die geen in tijd gevormde hoogspanningen vereisen en sterke stromen op een van de stuurpennen van de inrichting 10. In dit verband is meer in 20 het bijzonder de STORE-ingang (STO] naar het logische stuurmiddel 22 een stuurpen, die de aanwezige inhoud van het vluchtige RAM-gedeelte van de geheugenreeks 12 doet opslaan in het niet-vluchtige gedeelte van de geheugenreeksinrichting 10. De STORE-ingang kan een TTL-ingangssignaal zijn met een laag niveau voorfiBt starten 25 van de verandering van de inhoud van het niet-vluchtige geheugen.The device 10 further includes logic control means 22, which is provided with block dial, write support, recall storage input signals. Data in CDir |], data from (D block selector CCS], and write support CWVJ are common external I / D control signals for RAM circuits and are associated with external 35Ι / 0 pins of the device. STQRE ^ 8004857 - 14 - input (STO) controls the interaction of the static, freely accessible memory and the non-volatile electrically changeable portion of the device 10, as described more fully below. Recall (RCL) is a signal which can be used to bring a single selected bit from the non-volatile memory to the RAM portion of the memory 12, or to display the entire data contents of the non-volatile memory portion of the memory 12 in the RAM portion of memory Furthermore, both full and selected bitters can be made available to the same integrated chain by simply adding an additional control line. The pin inputs to the device 10 are the grounded pin "GND C which provides an internally grounded voltage Vss] and the power source input voltage pin Vcc having a conventional block TTL level. It is important to note that all the signals described above are logic signals with TT1 level. These are the only input signals to the device 10, which do not require time-generated high voltages and strong currents on one of the control pins of the device 10. More particularly, in this connection, the STORE input (STO] to the logic control means 22, a stem that stores the contained contents of the volatile RAM portion of the memory sequence 12 in the non-volatile portion of the memory sequence device 10. The STORE input may be a low level TTL input signal before starting 25 of the changing the content of the non-volatile memory.

De logische nauwkeurigheidstabel voor de werking van de logische stuurmiddelen bij het tot stand brengen van de bediening van de inrichting 10 is gedetailleerd weergegeven in fig,2 met betrekking tot peningangssignalen met een hoog (Hl of een laag CL] niveau, 30 en de werkingstoestand van de inrichting. Bij de gebruikelijke RAM- schakeling voor het uitvoeren van de gebruikelijke schrijfsteunen hlokjekies-werkingen van RAM-stelsels, bevat de logische stuur-schakeling 22 middelen voor het opwekken van een hoogspannings-impuls, die in het bijzonder geschikt is voor Eet overbrengen van 35 de statische RAM-geheugeninhoud naar het niet-vluchtige geheugen, 8004857 - 15 - * en middelen voor het toetsen van de inwendige en uitwendige krachtbronnen, zoals hierna gedetailleerder wordt beschreven.The logic accuracy table for the operation of the logic control means in effecting operation of the device 10 is shown in detail in FIG. 2 with respect to pin inputs with a high (HI or low CL] level, and the operating state of The Apparatus In the conventional RAM circuit for performing the conventional write supports clock dialing operations of RAM systems, the logic control circuit 22 includes means for generating a high voltage pulse, which is particularly suitable for transmission. from 35 the static RAM memory content to the non-volatile memory, 8004857-15 * and means for testing the internal and external power sources, as described in more detail below.

De gedetailleerde uitvoering van de geheugenreeksaspecten van de inrichting 10,. die de celgedaante, decodeerstructuur, plaat-5 sing van essentiële inwendige signalen en I/D-ketens toont, is afge- beeld in fig.3, De Y-decodeer-, kolomoverbrengschakeling van de geheugenreeks van fig.3 is verder weergegeven in fig.20, waarbij de X’-ingangsbufferschakeling en de Y-ingangsbufferschakeling naar de reeks 12 van de rij- en kolom-I/O-schakeling 14, 20 resp. zijn 10 weergegeven in de fig.21 en 22. De gegevensuitgangsschakeling vanThe detailed implementation of the memory sequence aspects of the device 10. showing the cell shape, decoding structure, placement of essential internal signals and I / D circuits, is shown in FIG. 3, The Y decoding, column transfer circuit of the memory array of FIG. 3 is further shown in FIG. .20, wherein the X 'input buffer circuit and the Y input buffer circuit to the array 12 of the row and column I / O circuit 14, 20 and 20, respectively. 10 are shown in FIGS. 21 and 22. The data output circuit of

de geheugenreeks is weergegeven in fig.ll, en de gegevensingangs-schakeling voor de reeks in fig.17. Qp soortgelijke wijze is de stuur- en ingangsschakeling van de logische stuurmiddelen 22 in verschillende van deze figuren weergegeven. In dit verband is de 15 buffer voor het kiezen van een blokje voor het ingangssignaal CSthe memory sequence is shown in FIG. 11, and the data input circuit for the sequence in FIG. Similarly, the control and input circuitry of the logic control means 22 is shown in several of these figures. In this connection, the buffer is for selecting a block for the input signal CS

weergegeven in fig.12, de terugroepbuffer voor het ingangssignaal RCL in fig.13, de opslagingangsbuffer voor het ingangssignaal STO in fig.6, de X-generator voor het niet kiezen in fig.16, de schrijfsteunbuffer in fig.16 en de uitgangsdichtdrukgenerator in 20 fig.19. De krachtbronschakeling 24, die innig samenhangt met de logische stuurmiddelen 22, is eveneens gedetailleerd weergegeven in verschillende van deze figuren. Een uitvoeringsvorm van de hoog-spanningsgenerator van de krachtbronschakeling 24 is weergegeven in fig.5, waarbij verdere voorkeursuitvoeringsvormen van de hoogT 25 spanningsgeneratorscbakeling voor de inrichting 10 zijn weergege-r ven in fig.14 en 15, Een tegenvoorspanningsgeneratorschakeling en een schakeling voor het drijven van de hoogspanningsgenerator zijn weergegeven in resp, de fig.9 en 10, waarbij een krachthron-waarneemschakeling en een inwendige krachtbronschakelaarschakeling 30 op soortgelijke wijze zijn weergegeven in de fig.7 en 3,shown in FIG. 12, the recall buffer for the input signal RCL in FIG. 13, the storage input buffer for the input signal STO in FIG. 6, the X-generator for dialing in FIG. 16, the write-back buffer in FIG. 16 and the output seal pressure generator in fig 20. The power source circuit 24, which is intimately related to the logic control means 22, is also shown in detail in several of these figures. An embodiment of the high voltage generator of the power source circuit 24 is shown in FIG. 5, further preferred embodiments of the high T 25 voltage generator circuit for the device 10 are shown in FIGS. 14 and 15, a reverse bias generator circuit and a circuit for driving of the high voltage generator are shown in Figures 9 and 10, respectively, with a power source sensing circuit and an internal power source switch circuit 30 similarly shown in Figures 7 and 3,

In de tekening is de verbinding met de aardpotentiaal Vss van de uitwendige GND-pen met een driehoekketen weergegeven waarx bij de werkingsingangskracht met laag TTL’-niveau, direct of indi-; reet verschaft door de Vcc-ingangsaansluiting met een T is weerge-r 35 geven, waarbij de positieve ingangspotentiaal wordt aangelegd als de T. MOSwermeerderr en -verminderorganen zijn onderscheiden, - 16 -The drawing shows the connection to the ground potential Vss of the external GND pin with a triangular chain, where at the operating input force with low TTL level, direct or indi; rut provided by the Vcc input terminal with a T is shown, with the positive input potential applied when the T. MOSwermeerr and -reducers are distinguished, - 16 -

JJ

doordat de verminderorganen een rechthoekig teken hebben tegenover de inrichtingspoort.in that the reducing members have a rectangular sign opposite the device gate.

Zoals afgebeeld in fig.3 is de geheugenreeks van de inrichting 10 verdeeld in een rechter vlak 32 en een linker vlak 34, 5 welke vlakken in hoofdzaak tweezijdig symmetrisch zijn, waarbij het linkervlak gedetailleerder in de figuur is weergegeven. De linker-en rechtervlakken bevat elk 16 "kolommen" met 32 samengestelde geheugencellen. De rijkiesschakeling 14 heeft de vorm van een gebruikelijke X-adresschakeling 36 voor elk der X-adreslijnen, be-10 dienbaar door het leggen van adresingangen Ag - A^ aan de betrokken ingangen Xg - X^, waarbij Χ^5 een adressignaal is voor het van kiezen uitsluiten van elk der X-rijen van de gehele reeks.As shown in Fig. 3, the memory array of the device 10 is divided into a right plane 32 and a left plane 34, 5, which planes are substantially two-sided symmetrical, the left plane being shown in more detail in the figure. The left and right planes each contain 16 "columns" with 32 composite memory cells. The row circuit 14 is in the form of a conventional X address circuit 36 for each of the X address lines, operable by applying address inputs Ag - A ^ to the respective inputs Xg - X ^, where Χ ^ 5 is an address signal for excluding any of the X rows from the entire sequence from selection.

Een X-ingangsbufferschakeling 2100 voor het controleren en tijdelijk opslaan van een van de uitwendige adresingangen Ag - A^ 15 en het verschaffen van de bijbehorende inwendige ingangssignalenAn X input buffer circuit 2100 for monitoring and temporarily storing one of the external address inputs Ag - A ^ 15 and providing the associated internal input signals

Xg - X^, 3Tg-X^ aan de X-adresschakeling 36, is weergegeven in fig.21. Elk der uitwendige adresingangen Ag - A^ is voorzien van een keten 2100 voor een juiste verbinding met de X-adreslijnen 370, zoals weergegeven in fig.3. Op soortgelijke wijze worden de uitwen-20 dige Y-adresingangen Ag - Ag elk geleid door een bijbehorende Y- ingangsbufferketen 2200, zoals weergegeven in fig.22, die op soortgelijke wijze het uitwendige stuursignaal tijdelijk opslaat en conditioneert, en de bijbehorende inwendige adresingangsaignalen YQ - Y4, YQ - T4 verschaft voor de Y-decodeerorganen. De kolom-I/0-25 schakeling 20 is verwezenlijkt in de linker- en rechtar-ï/O-verza- melleidingen 38, 39, die resp. de geheugencellen van de rechter-en linker geheugenvlakken 32, 34 adresseren. Het kolamkiesmiddel 16 is verwezenlijkt in een aantal Y-decodeerorganen, t.w, een voor elke kolom, werkzaam bij het aanleggen van adressignalen Yg “ 30 vanaf de betrokken uitwendige ingangen AQ - A^. Het Y-decodeer- orgaan 2000 Caan het einde van de reeks] is weergegeven in fig.2Q en omvat de gepoorte kolomoptrekorganen 910, het kolomoverbreng-orgaan 96Q, een inverteerorgaan 2002 voor de gepoorte kolomoptrek-kingen en inverterende OF-decodeerstuurorganen van gebruikelijk 35 ontwerp met vijf ingangen, die ongeveer 0,36 pF tot 5 V sturen in 6004857 * - 17 - ongeveer 40 ns en ongeveer 55 yA treKKen Cin totaal 1,8 yA). Gedurende een schrijven naar de adresseerbare vluchtige geheugencel of een "bitterugroeping" (zoals hierna gedetailleerder wordt beschreven ï van een gekozen niet-vluchtig gegevensbit naar de ge-5 adresseerde vluchtige geheugencel, verschaffen de kolomoverbreng- organen 960 een serieweerstand van ongeveer 350 Λ vanaf de kolom 330 naar de I/O-verzamelleiding 38, Het inverteerorgaan 2000 schakelt met poortwerking het orgaan 910 uit wanneer de kolommen zijn gekozen voor het verschaffen van een kleine stroom en een laag 10 spanningsniveau (gewoonlijk minder dan 0,25 V aan beide kolommen en minder dan 400 yA stroom vanaf de kolomoptrekkingen gedurende de bitterugroepwerking].Xg - X ^, 3Tg-X ^ on the X address circuit 36 is shown in Figure 21. Each of the external address inputs Ag - A ^ is provided with a circuit 2100 for proper connection to the X address lines 370, as shown in Figure 3. Similarly, the external Y address inputs Ag - Ag are each passed through an associated Y input buffer circuit 2200, as shown in Fig. 22, which similarly temporarily stores and conditions the external control signal, and the associated internal address input signals YQ - Y4, YQ - T4 provided for the Y decoders. The column I / 0-25 circuit 20 is implemented in the left and right I / O manifolds 38, 39, respectively. address the memory cells of the right and left memory planes 32, 34. The column selector 16 is implemented in a number of Y decoders, i.e., one for each column, operative in applying address signals Yg-30 from the respective external inputs AQ-A ^. The Y decoder 2000 at the end of the sequence] is shown in FIG. 2Q and includes the gated column pullers 910, the column transfer member 96Q, an inverter 2002 for the gated column pulls, and inverted OR decoder controllers of conventional 35. five-input design, driving about 0.36 pF to 5 V in 6004857 * - 17 - about 40 ns and about 55 yA, and TREK Cin total 1.8 yA). During writing to the addressable volatile memory cell or a "bitter recall" (as described in more detail below) from a selected non-volatile data bit to the addressed volatile memory cell, the column transmitters 960 provide a series resistance of approximately 350 µ from the column 330 to the I / O manifold 38. The gate 2000 inverter turns gate 910 off when the columns are selected to provide a low current and low voltage level (usually less than 0.25 V on both columns and less than 400 yA current from the column withdrawals during the bitter group operation].

De geheugenreeks wordt"door het X-decodeerorgaan 36 in het midden gescheiden in twee vlakken, die elk 16 x 32 cellen bevatten. 15 Het X-decodeerorgaan 36 kiest een rij met 32 cellen uit 32 rijen door het verhogen van deceloverbrengpoorten 950 tot 5 V, hetgeen de cellen 40 koppelt met hun bijbehorende kolommen, De reeks is op soortgelijke wijze voorzien van een aantal Y-decodeerorganen 2000, welke organen een paar kolommen kiezen uit de 32 paren door het 20 verhogen van de kolomoverbrengpoorten 960 tot 5 V, hetgeen de ko lommen koppelt met hun bijbehorende Ι/0-lijnen. Zoals reeds aangegeven, schakelt het Y-decodeerorgaan 2000 tevens de kolomoptrek·? transistoren 910 aan degpkozen kolommen uit met uitzondering van kleinere optrekkingen 905 aan de bovenkant van de reeks voor het 25 tot een minimum beperken van de stroom. De ï/0-verzamelleid±ng- optrekkingen 915 vervangen in werking de kolomoptrekkingen 910, omdat de kolommen elektrisch zijn gekoppeld met de Ι/0-verzamel-leiding door de kolomoverbrengpoorten 960. De I/O-verzamelleiding·? overbrengingen 912 worden gekozen door resp. de inwendige stuur-30 poorten Y4en ~4 voor het koppelen' van de rechter of linker I/O·? verzamelleiding 38, 39 met de uitgangsbuffer 1100·(fig.lll. De krachtbronspanning in de reeks, die is weergegeven als Vcca 310 wordt ingeschakeld door een groot optrekorgaan in de Vccarschake-laarschakeling 800 (fig.8ï gedurende het overbrengen van geheugen-35 gegevens vanuit het niet-vluchtige geheugen naar de RAM-rcellen, ZDals vollediger wordt beschreven. Tweeledige stellen schrijforga- -18- nen 902, 904 ontvangen de schrijfstuursignalen W, W en worden resp. gebruikt voor de linker en rechter I/O-verzamelleidingen 38, 39 voor het verminderen van de serieweerstand, in het bijzonder gedurende de werking van het bitterugroepen en gegevensoverbrengen, 5 De inverteerorganen van de organen 902, 904 schakelen door poort- werking de I/O-verzamelleidingoptrekkingen uit op de verzamellei-dingen, die laag worden getrokken, welke optrekkingen dienen als de kolomoptrekkingen voor de gekozen kolommen Cwaarvan de optrek-organen door poortwerking waren uitgeschakeld door de Y-decodeer-10 schakeling 2000) alsmede de schrijfterugwinorganen. Gedurende de ' werking van het terugroepen van een gekozen bit en het overbrengen van gegevens, trekken de organen 903 de I/O-verzamelleidingen naar minder dan 0,08 V, hetgeen stijgt tot ongeveer 0,25 V op het moment, dat het bij de kolommen komt als gevolg van de verbonden 15 weerstand C100.CU en de reeds vermelde orgaanweerstand (350£11, welke spanning zich nog beneden de 0,3 V reeks aardpotentiaal bevindt van de geheugenreeks 12.The memory string is "separated by the center X decoder 36 into two planes, each containing 16 x 32 cells. The X decoder 36 selects a 32 cell row from 32 rows by increasing cell transfer ports 950 to 5 V , which couples cells 40 to their associated columns. The array similarly includes a number of Y decoders 2000, which members select a pair of columns from the 32 pairs by increasing the column transfer gates 960 to 5 V, which couples columns with their associated Ι / 0 lines.As already indicated, the Y decoder 2000 also turns off the column ramp transistors 910 on the selected columns except for smaller ramps 905 at the top of the string for 25 to a minimum flow limitation The verzam / 0 manifold ± ng retractions 915 in operation replace the column retracts 910, because the columns are electrically coupled to the Ι / 0 manifold through the cooling lom transfer ports 960. The I / O Manifold ·? transmissions 912 are selected by resp. the internal control 30 ports Y4 and ~ 4 for coupling the right or left I / O? bus 38, 39 with the output buffer 1100 · (fig. 11l. The power source voltage in the sequence, shown as Vcca 310, is turned on by a large pull-up device in the Vccar switch circuit 800 (fig. 8i during transfer of memory data from the non-volatile memory to the RAM cells, ZDals is described more fully Dual set of writers 902, 904 receive the write control signals W, W and are used for the left and right I / O bus lines 38 respectively. .39 for reducing the series resistance, especially during the operation of the bitter group and data transferring. The inverters of the members 902, 904 gate the I / O manifold pull-ups on the manifolds which are low which pulls serve as the column pulls for the selected columns C whose pullers were gated off by the Y decoder 10 2000) as well as the write recovery means. During the operation of recalling a selected bit and transferring data, the members 903 pull the I / O bus lines to less than 0.08 V, which increases to about 0.25 V when it is the columns come as a result of the connected resistor C100.CU and the already mentioned organ resistor (350 £ 11, which voltage is still below the 0.3 V series earth potential of the memory series 12.

Zoals aangegeven en weergegeven in het bovenste linkergedeel- te van fig.3, omvat de geheugenreeks 12 van de inrichting IQ een • 20 aantal’samengestelde geheugencellen 40, die elk een vluchtige, adresseerbare, statische RAM-cel bevatten en een niet-vluchtige geheugencel, die daarmee in gegevensoverbrengverband samenhangt,As indicated and shown in the top left portion of Figure 3, the memory array 12 of the device IQ includes a number of 20 composite memory cells 40, each containing a volatile, addressable, static RAM cell and a non-volatile memory cell , which is related to this in data transmission,

Passende, samengestelde, niet-vluchtige, elektrisch veranderbare, statische RAM-cellen zijn beschreven in &e Nederlandse octrooi- 25 aanvrage Nr. 80.00435. Een passende niet- vluchtige RAM-cel 40 is schematisch weergegeven in fig.4, en omvat twee gedeelten: een niet-vluchtig, elektrisch veranderbaar gedeel-2 te 42 (E PR0M) en een statisch RAM-gedeelte 44. Het afgeheelde RAflr gedeelte 44 omvat een gebruikelijke, statische, geheugencel met 30 zes transistoren in de vorm van een dwarsgekoppelde flip?flopketen met twee overbrengpoorten voor in hoofdzaak onbegrensde, direct 2 adresseerbare lees/schrijfkringlopen. Da E PROM-gegevens worden overgebracht naar de RAN-cel 44 door een gestuurde capacitieve onbalans op de inwendige flip-flopvertakkingspunten NI en N2, het-35 geen een verschil veroorzaakt in de stijgtijd op N1 en N2 gedurende een terugroep- of oplaadkringloop. Het stijgt!jdverschil doet de 8004857 i - 19 - flip-flapketen in eerr voorkeurstoestand instellen.Appropriate, composite, non-volatile, electrically modifiable, static RAM cells are described in Dutch patent application no. 80.00435. A suitable non-volatile RAM cell 40 is shown schematically in Figure 4, and comprises two sections: a non-volatile, electrically changeable section -2 at 42 (E PR0M) and a static RAM section 44. The sectioned RAflr section 44 includes a conventional static memory cell with six transistors in the form of a transverse-coupled flip-flop circuit with two transfer ports for substantially unlimited, directly 2 addressable read / write circuits. The E PROM data is transferred to the RAN cell 44 by a driven capacitive imbalance at the internal flip-flop branch points N1 and N2, which does not cause a difference in the rise time on N1 and N2 during a recall or charge cycle. The rise difference causes the 8004857 i-19 flip-flap circuit to set in a preferred state.

De capacitieve onbalans wordt gestuurd door de drijvende poorttransistor T1, die door poortwerking de condensator C1 van N1 inschakelt of uitschakelt.The capacitive imbalance is controlled by the floating gate transistor T1, which switches on or off the capacitor C1 of N1 through gate operation.

2 5 Voor het "terugroepen" van E PROM-gegevens, worden de RAM- celvertakkingspunten N1 en N2 geaard, gebalanceerd en dan vrijgelaten om te stijgen met een snelheid, bepaald door de stroom van de verminderorganen en de capaciteit van de vertakkingspunten N1 en N2. In de afgebeelde uitvoeringsvorm 10 kan de verminderstroom ge-10 woonlijk ongeveer 7 \jh zijn . In de afgebeelde uitvoeringsvorm is op soortgelijke wijze de benaderde capaciteit op het vertakkings-punt N2 ongeveer 0,1 pF, waarbij de capaciteit op het vertakkings-punt N1 ongeveer 0,05 pF is zonder de condensator C1 en ongeveer 0,15 pF indien de condensator C1 met poortwerking is geschakeld 15 aan het vertakkingspunt N1. Omdat een van de vertakkingspunten N2 of N1 sneller in spanning stijgt in afhankelijkheid van welk vertakkingspunt de kleinere belasting heeft, grendelt de statische RAM-cel 44 de vertakkingspunten N2 en N1 in complementaire toestanden '(hoge en lage spanning], bepaald door het onderlinge spannings-20 ' verschil van N1 en N2.2 5 For "recalling" E PROM data, the RAM cell branch points N1 and N2 are grounded, balanced and then released to rise at a rate determined by the current of the reducers and the capacity of the branch points N1 and N2 . In the illustrated embodiment 10, the reduction current can usually be about 7 µm. Similarly, in the illustrated embodiment, the approximate capacitance at the branch point N2 is about 0.1 pF, the capacitance at the branch point N1 being about 0.05 pF without the capacitor C1 and about 0.15 pF if the capacitor C1 with gate operation is connected at branch point N1. Since one of the branch points N2 or N1 rises faster in voltage depending on which branch point has the smaller load, the static RAM cell 44 locks the branch points N2 and N1 in complementary states (high and low voltage), determined by the mutual voltage -20 'difference from N1 and N2.

22

De afgebeelde niet-vluchtige E PROM-geheugencel is capaci-tief gekoppeld met de RAM-cel 44, en kan gegevens opslaan als een ladingtoestand op een diëlektrisch geïsoleerde, drijvende poort-elektrode 46. De afgebeelde niet-vluchtige cel 42 heeft een drie-25 polysillciumlagige constructie, die over de uit een monokristal- lijn siliciumblokje bestaande onderlaag heen ligt, en omvat een programmeerpoort 4fl, de drijvende poort 46, een opslag/uitwispoort 50 en een pn-verbindingspunt in de vorm van een geïsoleerde diffu-sieplaat 52 in het blokje silicium onder de drijvende poort 46, 30 die wordt gestuurd door een iiOS-orgaantransistor T2.The depicted non-volatile E PROM memory cell is capacitively coupled to the RAM cell 44, and can store data as a charge state on a dielectrically isolated floating gate electrode 46. The depicted non-volatile cell 42 has a three- Polysilicon layer construction overlying the monocrystalline silicon block substrate includes a programming gate 4fl, the floating gate 46, a storage / erase gate 50 and a pn junction in the form of an insulated diffusion plate 52 in the silicon block under the floating gate 46, 30 which is driven by a iiOS organ transistor T2.

22

Het uitwissen en programmeren van de E PROM-cellen 42 van de inrichting 10 wordt tot stand ge6racht door het doen oplopen van de "opslag"-lijnen 320 door het daaraan leggen van een inwendig opgewekte spanning van ongeveer 20 - 40 V in ongeveer één ms.Erasing and programming the E PROM cells 42 from the device 10 is accomplished by ramping up the "storage" lines 320 by applying an internally generated voltage of about 20 - 40 V in about one ms .

35 Op te merken is, dat dit inwendige STORE-signaal, gelegd - 20 - aan de opslaglijnen 320 van de geheugenreeks op het blokje wordt opgewekt bij het leggen van het logische signaal STO met TTL-niveau aan de geïntegreerde .ksten 10. De STORE-impuls is bijzonder gevormd en naar maat gemaakt.door een hoogspanningsgenerator op hetblokje S van de krachtbron en stuurschakeling 24, waarvan een gedetailleer- . de keten schematisch is weergegeven in fig.5.It should be noted that this internal STORE signal, applied to storage block 320 of the memory sequence on the block, is generated when applying the logic signal STO with TTL level to the integrated text 10. The STORE impulse is specially shaped and custom made by a high voltage generator on power unit block S and control circuit 24, a more detailed one. the chain is shown schematically in fig. 5.

De transistor T2, waarvan de poort direct is verbonden met het vertakkingspunt N2 van de statische RAM-cel 44, bepaalt of de 2 E PROM-cel 42 wordt uitgewist of geprogrammeerd gedurende een 10 STORE-kringloop.. In dit verband kan indien bij het programmeren van de E PRDM-cel 42 het vertakkingspunt N2 laag is (d.w.z. een binaire nul), de diffusieplaat 52, die capaciteit is gekoppeld met de opslagüjn 320, opwaarts drijven en de drijvende poort 46 meedragen wanneer de STORE-impuls van de krachtbronmiddelen 24 15 de STORE/ERASE-poort 50 doet stijgen. Het veld van de programmeer^* poort 48 bouwt op tot het punt, waar elektronen een weg banen van-af de programmeerpoort 48 naar de drijvende poort 46, hetgeen de drempel van de transistor T1 verhoogt. Omdat de cel 42 capacitief is gekoppeld met de RAM-cel 44, kan de geprogrammeerde, negatief 20 'geladen, drijvende poort worden "gelezen” of overgebracht naar de RAM-cel 44 als een binaire nul. Gedurende een dergelijk overbrengen is de condensator C1 ontkoppeldvan het vertakkingspunt N1, hetgeen het N1 mogelijk maakt sneller te stijgen dan het vertak- 2 kingspunt N2, zodat een binaire nul wordt gelezen uit de E PROM-25 cel 42 door de RAM-cel 44. Zoals vermeld is een binaire nul een lage spanning Cb.v. ongeveer 0 V) op het vertakkingspunt N2.The transistor T2, whose gate is directly connected to the branching point N2 of the static RAM cell 44, determines whether the 2ND PROM cell 42 is erased or programmed during a 10 STORE cycle. programming the E PRDM cell 42 the branch point N2 is low (ie a binary zero), the diffusion plate 52, which capacitively coupled to the storage line 320, floats upward and carries the floating gate 46 when the STORE pulse from the power source means 24 15 causes the STORE / ERASE gate 50 to rise. The field of programming gate 48 builds up to the point where electrons travel away from programming gate 48 to floating gate 46, increasing the threshold of transistor T1. Since the cell 42 is capacitively coupled to the RAM cell 44, the programmed, negatively charged 20 'floating gate can be "read" or transferred to the RAM cell 44 as a binary zero. During such transfer, the capacitor C1 decoupled from the branch point N1, allowing the N1 to rise faster than the branch point N2, so that a binary zero is read from the E PROM-25 cell 42 by the RAM cell 44. As mentioned, a binary zero is a low voltage Cb, for example about 0 V) at the branch point N2.

Op soortgelijke wijze kan de niet-vluchtigegeheugencel 42 worden "uitgewist" voor het vertegenwoordigen van een binaire "een”. Wanneer in dit verband het vertakkingspunt N2 van de RAM-cel zich 30 op een hoge TTL-spanning bevindt (b.v. ongeveer +5 VJ, hetgeen een binaire "een” vertegenwoordigt, wordt de grote diffusieplaat 52 aan aarde gehouden wanneer de STORE-impuls opwaarts loopt, hetgeen tevens de drijvende poort 46 capacitief koppelt aan nagenoeg aarde als gevolg van de sterke capacitieve koppeling. Wanneer het veld 35 tussen de uitwispoort 50 en de drijvende poort 46 voldoende apöouwt, 8004857 r - 21 - } banen elektronen een weg vanaf de drijvende poort naar de uitwis/ opslagpoort 50, waarbij de drempel van de transistor T1 negatief gaat om zodoende sterk geleidend te worden of sterk ingeschakeld met betrekking tot de aardespanning, verschaft aan de inrichting 5 10 via de GND-peningang. Op een soortgelijke onderling werkende wijze van capacitleve samenhang tussen de niet-vluchtige cel 42 en de adresseerbare statische RAM-cel 44 is de condensator C1 gedurende het. weer overbrengen van de "uitgewiste" geheugentoestand van de cel 42 terug naar de cel 44, gekoppeldmet het vertakkings-10 punt NI, hetgeen het N2 mogelijk maakt sneller te stijgen dan het vertakkingspunt N1, en de RAM-flip-flopgeheugencel 44 in de tegen-gestelde toestand instelt ten opzichte van die, welke hiervoor is beschreven met betrekking tot het weer overbrengen van een negay • tief geladen drijvende poort-toestand. Een binaire "een" wordt 2 15 dus gelezen uit de E PROM .en verschaft een betrekkelijk hoge span·** ning op het vertakkingspunt N2, in vergelijking met de overeenkom^ stige waarde, die een binaire nul vertegenwoordigt.Similarly, the non-volatile memory cell 42 can be "erased" to represent a binary "one". In this regard, when the ram N2 branch point of the RAM cell is at a high TTL voltage (eg about +5 VJ representing a binary "one", the large diffusion plate 52 is held to ground when the STORE pulse is upward, which also capacitively couples the floating gate 46 to substantially ground due to the strong capacitive coupling. When the field 35 between the erase gate 50 and the floating gate 46 sufficiently apologizes, 8004857 r - 21 -} electrons path from the floating gate to the erase / storage gate 50, the threshold of transistor T1 going negative so as to become highly conductive or strongly turned on with respect to the ground voltage supplied to the device 5 through the GND pin input, in a similar interacting manner of capacitive relationship between the non-volatile cell 42 and the addressable static RAM cell 44 is the capacitor C1 during the. re-transferring the "erased" memory state from cell 42 back to cell 44 coupled to branch point N1, allowing N2 to rise faster than branch point N1, and RAM flip-flop memory cell 44 in counter set state relative to that previously described with respect to retransmitting a negatively charged floating gate state. Thus, a binary "one" is read from the E PROM and provides a relatively high voltage at the branch point N2, compared to the corresponding value, which represents a binary zero.

Het is dientengevolge duidelijk, dat binaire gegevens, vertegenwoordigd in de geleidende gedaante van de RAM-cel 44, kunnen 20 worden overgebracht naar de niet-vluchtige cel 44, zoals vertegen woordigd door een ladingtoestand van de cel 42, en vervolgens direct weer.kunnen worden overgebracht naar de cel 44 vanuit de cel 42 voor het in zijn oorspronkelijke toestand plaatsen van de cel 42 op het moment, dat de binaire gegevens oorspronkelijk werden 25 overgebracht naar de cel 42 vanuit de cel 44. Verder is op te merken, dat de geheugentoestand van de cel 42 of 44, waaruit gegevens worden overgebracht of opnieuw overgebracht, niet wordt beïnvloed door het overbrengen of opnieuw overbrengen.As a result, it is understood that binary data, represented in the conductive form of the RAM cell 44, can be transferred to the non-volatile cell 44, as represented by a charge state of the cell 42, and then immediately returned. are transferred to the cell 44 from the cell 42 to return the cell 42 to its original state when the binary data was originally transferred to the cell 42 from the cell 44. It should also be noted that the memory state of the cell 42 or 44 from which data is transferred or retransmitted is not affected by the transfer or retransmission.

De inhoud van de statische RAM verschijnt op de kolomlijnen 30 van de geheugenreeks, zoals afgebeeld in fig.l en 3 nadat het kie zen van een X plaats vindt, zoals gewoonlijk tot stand wordt gebracht in een statisch RAM-celontwerp met zes transistoren.The contents of the static RAM appear on the column lines 30 of the memory array, as shown in FIGS. 1 and 3 after an X selection is made, as is usually accomplished in a six-transistors static RAM cell design.

Hoewel het gegevensoverbrengen tussen de niet-vluchtige cel 42 en de vluchtige RAM-cel 44 is beschreven met betrekking 35 tot een enkele geheugencel 40 van de geheugenreeks 12, is het -22- duidelijk, dat dergslijKe gegevensoverbrengwerkingen kunnen worden uitgevoerd met betrekking tot elk der cellen 40 in de reeks. Gegevens kunnen dus in het RAM-gedeelte worden gevoerd van het geheugen 12, overgebracht naar het niet’-vluchtige gedeelte van het geheugen 5 voor een in hoofdzaak blijvende niet-vluchtige opslag ,en terug worden overgebracht naar het RAM-gedeelte voor uitlezen en toepas-sing naar wens. Inmiddels kan het RAM-geheugen worden gebruikt als een gebruikelijk adresseerbaar RAM-geheugen. Indien gewenst . echter kan de inrichting 10 zijn uitgevoerd voor het terugroepen 2 10 van gegevens door het overbrengen van de gehele E PROM-reeks naar de statische RAM of door het overbrengen van een enkel gekozen bit 2 uit de E PROM in de bijbehorende statische RAM-geheugencel. Deze versc-illende manieren van werken kunnen worden bepaald door de middelen, waarmee de vertakkingspunten Nt en N2 van de samengesteld 15 de geheugencellen 40 in de cel worden geaard. In dit verband kunnen de vertakkingspunten N1 en N2 op twee manieren worden geaard. Volgens de eerste manier wordt de krachtbron Vcca naar de geheugen-reeks 12 Cfig.3) op aardpotentiaal gebracht, dan snel weer ingeschakeld Cin vergelijking met de stijgtijden van de vertakkings- 20 punten N1 en N2 van de geheugencellen 40 van de reeks 121 voor het 2 terugroepen van de E PRQM-gegevens in alle samengestelde cellen 40 in de reeks 12. De capacitieve onbalans tussen de vertakkingspunten N1 en N2 bepaalt dan de toestand van de statische RAM-cel. Wanneer de geïntegreerde keten 10 is geladen, voert deze altijd automatisch 25 een dergelijk volledig gegevensterugroepen uit en heeft dus "beken'· de gegevens” in het statische RAM-gedeelte van het geheugen 12, 2 die overeenkomen met de laatste in het E PROM-gedeelte geschrevene.While the data transfer between the non-volatile cell 42 and the volatile RAM cell 44 has been described with respect to a single memory cell 40 of the memory string 12, it is clear that such data transfer operations can be performed with respect to any of the cells 40 in the series. Thus, data can be fed into the RAM portion of the memory 12, transferred to the non-volatile portion of the memory 5 for substantially persistent non-volatile storage, and transferred back to the RAM portion for reading and application. -sing as desired. In the meantime, the RAM can be used as a conventional addressable RAM. If desired . however, the device 10 may be configured to recall data by transferring the entire E PROM string to the static RAM or by transferring a single selected bit 2 from the E PROM into the associated static RAM memory cell. These different modes of operation can be determined by the means by which the branch points Nt and N2 of the assembled memory cells 40 are grounded in the cell. In this regard, branch points N1 and N2 can be grounded in two ways. According to the first way, the power source Vcca is brought to ground potential to the memory array 12 (Fig. 3), then quickly turned back on C 1 compared to the rise times of the branching points N1 and N2 of the memory cells 40 of the array 121 for 2 recalling the E PRQM data in all composite cells 40 in the sequence 12. The capacitive imbalance between the branch points N1 and N2 then determines the state of the static RAM cell. When the integrated circuit 10 is loaded, it always automatically performs 25 such full data calls and thus has "streams" the data "in the static RAM portion of the memory 12, 2 corresponding to the last one in the E PROM- part written.

Volgens een tweede manier van werken kunnen de X- en Y-deco- deerorganen een cel kiezen, en kunnen beide kolommen 330 grenzende 30 aan weerszijden van de gekozen cel Cfig.3, 4} op aardpotentiaal worden gebracht. Het X-decodeerorgaan 370 kan dan worden gestuurd voor het uitschakelen van deze cel van zijn naburige kolom 330 door het uitschakelen van de MOS-transistororganen 950, zodat de vertakkingspunten N1 en N2 dan met hun juiste snelheden stijgen 2 35 voor het terugroepen van de E PROM-gegevens in die cel. Bij een 80 0 4 8 5 7 i - 23 - dergelijke manier van werken worden derhalve van slechts een gekozen cel de gegevens overgebracht vanuit het niet-vluchtige naar het vluchtige gedeelte van de cel.In a second mode of operation, the X and Y decoders can select a cell, and both columns 330 adjacent 30 on either side of the selected cell (Fig. 3, 4}) can be brought to earth potential. The X decoder 370 can then be controlled to turn off this cell of its neighboring column 330 by turning off the MOS transistor members 950 so that the branch points N1 and N2 then rise at their proper rates for the recall of the E PROM data in that cell. Thus, in such a mode of operation, data from only one selected cell is transferred from the non-volatile to the volatile portion of the cell.

De Vcca-krachtbron 310 en de X-Y-decodeerschakelingorganen 5 worden gestuurd door aanvullende ketens op het blokje, welke ketens algemeen bekende eenvoudige logische ketens zijn en derhalve niet nader behoeven te worden beschreven. Bepaalde bijzondere kenmerken echter, samenhangende met de Vcca-krachtbron en stuurschakeling, worden nader beschreven met betrekking tot de kringloop van de 10 inrichting 10.The Vcca power source 310 and the X-Y decoders 5 are controlled by additional circuits on the block, which circuits are well known simple logic circuits and therefore need not be described further. Certain particular features, however, associated with the Vcca power source and control circuit, are described in more detail with respect to the cycle of the device 10.

Zoals vermeld omvat de inrichting 10 middelen voor het opwekken en sturen van verschillende krachtbronnen met inbegrip van een gestuurde betrekkelijk hoge spanningsimpuls voor het bedienen van de niet-vluchtige geheugencellen van de reeks 12. In dit ver-15 band vormen de in de fig.5 en 10 afgebeelde ketens 50, 100 een stelsel voor het opwekken en sturen van de hoogspanningen, gebruikt bij het bedienen van de niet-vluchtige elektrisch veranderbare geheugencellen 42.As mentioned, the device 10 includes means for generating and controlling various power sources including a relatively high voltage pulse driven to operate the series 12 non-volatile memory cells. In this context, the ones shown in FIG. and 10 illustrated circuits 50, 100 a system for generating and controlling the high voltages used in operating the non-volatile electrically changeable memory cells 42.

De hoogspanningsgeneratorketen, gevormd door de ketens 50, 20 100 van de fig.5, 10, verschaft middelen voor het opwekken van een in stijgtijd geregelde en in niveau gestuurde hoogspanningsimpiils, die gemakkelijk kan worden verwezenlijkt als een gedeelte van de geïntegreerde keten 10. Zoals weergegeven in fig.5 wordt de hoog-spanningsimpuls opgewekt door een stel diode verbanden trappen 52, 25 gedreven door capacitief gekoppelde laagspanningsklakken 01, 02,The high voltage generator circuit, formed by the circuits 50, 20, 100 of FIGS. 5, 10, provides means for generating a rise-time controlled and level-driven high-voltage impulse which can be easily realized as part of the integrated circuit 10. Such as shown in FIG. 5, the high voltage pulse is generated by a set of diode link stages 52, 25 driven by capacitively coupled low voltage claps 01, 02,

De maximumuitgangsspanning wordt ingesteld door een gepoort diode-referentieorgaan 990, dat een referentiespanning verschaft onafhankelijk van de geleverde blokjes-spanning GND, Vcc. Een terugkoppel-keten 54 is aangebracht, die de stijgtijd van de hoogspanning 30 stuurt door het moduleren van de werkzame laagspanningsklokamplitu- de, die de hoagspanningsgenerator drijft. Een koppelketen 56 met logisch niveau is eveneens aangebracht voor het waarnemen dat het uiteindelijke hoogspanningsniveau is bereikt.The maximum output voltage is set by a gated diode reference 990, which provides a reference voltage independent of the supplied block voltage GND, Vcc. A feedback circuit 54 is provided which controls the rise time of the high voltage 30 by modulating the active low voltage clock amplitude driving the high voltage generator. A logic level coupling circuit 56 is also provided to detect that the final high voltage level has been reached.

%%

In de afgebeelde uitvoeringsvorm 10 wordt de hoogspannings-35 generator 50 gedreven door niet-overlappende, tweefasige kloksigna- q η η A q % 7 - 24-In the illustrated embodiment 10, the high voltage generator 35 is driven by non-overlapping biphasic clock signal q η η A q% 7 - 24-

JJ

len 01, 02, die warden verschaft door een tweefasige klokgenerator 100, weergegeven in fig.10. De tweefasige KloKgenerator 100 wordt op zijn beurt gedreven door de overlappende kloksignalen oi, /&, verschaft door de tegenvoorspanningsgenerator 90 van fig.9. De golf-5 vormen van de overlappende ingangssignalen ot, naar de generator 100 en de niet-overlappende uitgangssignalen 01, 02, zijn eveneens in het algemeen weergegeven in fig.10.Len 01, 02, which are provided by a biphasic clock generator 100, shown in Fig. 10. The biphasic Clock generator 100, in turn, is driven by the overlapping clock signals oi, / & provided by the back bias generator 90 of FIG. 9. The wave-5 shapes of the overlapping input signals ot, to the generator 100 and the non-overlapping output signals 01, 02 are also generally shown in FIG. 10.

Zoals vermeld, worden de kloksignalen 01, 02, gebruikt voor het drijven van een ladingpomposcillator 52 van de generator 50, 10. die een aantal in serie geschakelde diodeorganen omvat, welke orga nen capacitief zijn gekoppeld met de 01, 02 signalen voor het verschaffen van een uitgangs-STORE-signaal 320 met een betrekkelijk hoge spanning. In de generator 50 wordt een gepoorte diode gebruikt als een spanningsreferentiebron, wordt een terugkoppelketen gebruikt £5 voor het sturen van impulsstijgtijden en- wordt een middel met een hoge impedantie voor het waarnemen van een hoogspanningsreferentie-gebruikt voor het waarnemen van het gewenste einde van de hoogspan-ningsimpulstoestanden. Een bijzonder kenmerk van de algemene hoog-spanningsimpulsgeneratorketen op een blokje is, dat betrekkelijk 20 langdurige tijdconstanten C~1 ms) kan worden opgenomen.As mentioned, the clock signals 01, 02 are used to drive a charge pump oscillator 52 of the generator 50, 10 which includes a plurality of series-connected diode members, which are capacitively coupled to the 01, 02 signals to provide a relatively high voltage output STORE signal 320. In the generator 50, a gated diode is used as a voltage reference source, a feedback circuit is used for controlling pulse rise times, and a high impedance means for detecting a high voltage reference is used for detecting the desired end of the signal. high voltage impulse states. A special feature of the general high-voltage pulse generator chain circuit is that it can record relatively long time constants (~ 1 ms).

Het belang van de hoogspannlngsgeneratorketen 50 is, dat deze een algemeen geïntegreerde keten mogelijk maakt,die geen uitwendige hoogspanningsbron behoeft. Bij gebruik als een bron in het 2 niet-vluchtige E PROM/RAM-orgaan 10, verschaft deze verder een ge-25 vormd en gestuurd STORE-signaalniveau 320. Bovendien maakt de keten een eenvoudig, niet-kritisch in tijd gestuurd, verenigbaar logisch TTL-signaal mogelijk voor hst sturen van een niet-vluchtige geheugenwerking .The importance of the high voltage generator circuit 50 is that it allows a generally integrated circuit which does not require an external high voltage source. When used as a source in the 2 non-volatile E PROM / RAM device 10, it further provides a shaped and controlled STORE signal level 320. In addition, the circuit makes a simple, non-critical time-driven, compatible logic TTL signal possible to control non-volatile memory operation.

Zoals vermeld omvat de afgebeelde hoogspanningsgeneratorke-30 ten 50 een 16-traps ladingpomposcillator 52, gedreven door twee niet-overlappende klokken 01 ,02. De afgebeelde, in serie geschakelde, ladingpomposcillatorschuifrij van fig.5 is op drie trappen vanaf het einde gespleten, waarbij drie kleine trappen worden gebruikt voor het opwekken van een hoogspanningsstuursignaal HVC, dat voor 35 een bepaalde uitgangsimpedantie oplaadt voorafgaande aan hethoog- 8004857 - 25 - spanningsuitgangssignaal HVaan hetuitgangseinde van de schuifrij • 52, dank zij zijn kleine Belasting, totdat het wordt hersteld door·.' een gepoorte diode 990,As noted, the illustrated high voltage generator shackles 50 include a 16-stage charge pump oscillator 52 driven by two non-overlapping clocks 01, 02. The illustrated series-connected charge pump positioner slider of FIG. 5 is split three stages from the end, using three minor stages to generate a high voltage control signal HVC, which charges for a certain output impedance prior to high 8004857 - 25 - voltage output signal HV at the output end of the slide row • 52, due to its small load, until it is restored by ·. ' a gated diode 990,

De laadsnelheid van de laadpomposcillator 50 is evenredig 5 aan de frequentie Cf}, de werkzame opbauwverhouding Cb.v, 0,35} maal 01, 02 spanningszwaai C/\V] en de verhouding van de belasting-capaciteit op het hoogspanningsuitgangssignaal tot de capaciteit^ • waarde van de pomposcillatorcondensator.The charging speed of the charging pump oscillator 50 is proportional to the frequency Cf}, the effective build-up ratio Cb.v, 0.35} times 01.02 voltage swing C / \ V] and the ratio of the load capacity on the high voltage output signal to the capacity ^ • value of the pump oscillating capacitor.

Het is duidelijk, dat betrekkelijk hoge spanningen C25 - 50 10 V} in de praktijk kunnen worden opgewekt uit klokken 01, 02 met een betrekkelijk lage spanning Cb.v. 5 V of minder}. Verder verschaft het gebruik van eenvoudige niet-overlappende kloksignalen 01, 02. een eenvoudig laagspanningsmiddel voor het sturen van de ladingpompwerking en stijgtijd van de hoogspanningsgenerator 50.It is clear that relatively high voltages C25 - 50 10 V} can in practice be generated from clocks 01, 02 with a relatively low voltage Cb.v. 5 V or less}. Furthermore, the use of simple non-overlapping clock signals 01, 02 provides a simple low voltage means for controlling the charge pump operation and rise time of the high voltage generator 50.

15 In dit verband wordt de stijgtijd van de uitgangspotentiaal HVIn this connection, the rise time of the output potential becomes HV

waargenomen, en wekt het een stuurspanning Vp^ op naar de klökgene-rator 100, die de amplitude van de laadpomposcillator moduleert gedurende het signaal 01, 02. Het gaffelvormige, gespleten schuif-rijlaadpomposcillatorontwerp maakt het opwekken mogelijk van twee 20 hoogspanningssignalen, HV en HVC, die aanspreken op verschillende belastingtoestanden voor het bepalen van gewenste uitgangsspannings-toestanden, waarbij een andere uitgangsspanningswaarneemschakeling kan zijn aangebracht. In dit verband is in fig.14 een ander keten-ontwerp 51 afgebeeld, waarbij gebruik wordt gemaakt van een vooraf 25· bepaalde capacitieve belasting in plaats van het gespleten schuif- rijlaadpamposcillatorontwerp bij het bepalen van een gewenste uit-gangsspanning.sensed, and it generates a control voltage Vp ^ to the clock generator 100, which modulates the amplitude of the charge pump oscillator during signal 01, 02. The fork-shaped split-slide charge pump oscillator design allows the generation of two high voltage signals, HV and HVC , which address different load states for determining desired output voltage states, wherein another output voltage sensing circuit may be provided. In this regard, another circuit design 51 is shown in FIG. 14, using a predetermined capacitive load instead of the split slide charge pump oscillator design in determining a desired output voltage.

Hoewel de generator 50 kan worden gebruikt voor het drijven van belastingen met zowel een hoge als een lage impedantie, is de 30 generatorafmeting bijzonder klein voor capacitieve belastingen met een hoge impedantie, en bijzonder geschikt als een gedeelte van de geïntegreerde keten 10. Zoals reeds vermeld bevat de inrichting 10 verschillende krachtbronwaarneemketens voor het sturen van de geheugenwerking. Gegevens worden apgeslagen in de niet-vluchtige 2 35 E PRQM op elk moment dat het hoogspannings-STORE-signaal 32Q inwen dig wordt opgewekt. Gedurende het opladen of ontladen van de in-O Λ Λ / n c τ 4 > - 26 - richting 10 of in de aanwezigheid van veranderende krachtbronspan-ningen, kan een toestand bestaan, waarin de ingangsstuursignalen en de bronspanningen niet van voldoende waarde zijn om ondubbelzinnig te worden geïnterpreteerd door de geïntegreerde keten 10, 5 Dubbelzinnige elektrische toestanden kunnen optreden wanneer een inrichting zich buiten zijn gebruikelijke werkspanningen bevindt, zoals wanneer een inrichting pas wordt ingeschakeld of opgeladen of ontladen. In een gebruikelijke vluchtige geheugeninrich-ting vinden dergelijke toestanden plaats wanneer de inhoud van het 10 geheugen zich in een onbepaalde toestand bevindt, en gedurende het gebruikelijke verloop van de werking van de inrichting moet worden gestart, In de inrichting 10 echter,, die de mogelijkheid heeft voor een directe onderlinge inwerking tussen zijn niet-vluchtige geheu-genonderdeel. en zijn vluchtige, vrij toegankelijke geheugenreeks-15 onderdeel, is het wenselijk een dergelijke onderlinge inwerking te voorkomen gedurende de oplaad- of ontlaadtoestanden van de inrichting voor het uitsluiten van opslag van mogelijk ongeldige gegevens.While the generator 50 can be used to drive both high and low impedance loads, the generator size is particularly small for high impedance capacitive loads, and particularly suitable as part of the integrated circuit 10. As already mentioned the device 10 contains different power source sensing circuits for controlling the memory operation. Data is stored in the non-volatile 2 35 E PRQM whenever the high voltage STORE signal 32Q is internally generated. During charging or discharging the in-O Λ Λ / nc τ 4> - 26 - direction 10 or in the presence of changing power source voltages, a state may exist in which the input drivers and source voltages are not of sufficient value to unambiguously to be interpreted by the integrated circuit 10, 5 Ambiguous electrical states can occur when a device is outside its usual operating voltages, such as when a device is only turned on or charged or discharged. In a conventional volatile memory device, such states occur when the contents of the memory are in an indefinite state, and must be started during the usual operation of the device, however, in the device 10, the possibility has a direct interaction between its non-volatile memory component. and its volatile, freely accessible memory string-15 component, it is desirable to prevent such interaction during the charge or discharge states of the device for excluding potentially invalid data storage.

In dit verband bevat de inrichting 10 ketenmiddelen voor het voor- ' komen van een ongewild starten van het STDRE-signaal teneinde een 2 20 ongewild opslaan te voorkomen van ongeldige gegevens in het E PRQM- gedeelte van het geheugen met een bijbehorend verlies van het vaste geheugen gedurende krachtbronschommelingen of oplaad- of ontlaad·? toestanden.In this regard, the device 10 includes circuit means for preventing accidental starting of the STDRE signal in order to prevent accidental storage of invalid data in the E PRQM portion of the memory with an associated loss of the fixed memory during power fluctuations or charging or discharging ·? states.

Dergelijke ketenmiddelen omvatten een krachtbronwaarneem- 25 schakeling 24, die een logische schakeling bevat, die werkzaam is voor het voorkomen van de opslag van gegevens in het niet-vluchti-2 ge E PROM-gedeelte van de inrichting tenzij de uitwendig en inwendig opgewekte kracht zich in een aanvaardbaar, bepaald gebied bevindt. De logische schakeling verschaft tevens signalen, die bij 30 combinatie met andere, hierna te beschrijven ketensignalen, werk zaam zijn voor het automatisch overbrengen van de gegevens in de 2 niet-vluchtige E PROM-reeks naar het statische vluchtige RAM-ge-deelte bij hefropladen of dalen van de krachtbronnen voorbij het aanvaardbare bepaalde gebied.Such circuit means comprise a power source sensing circuit 24, which includes a logic circuit operative to prevent the storage of data in the non-volatile E PROM portion of the device unless the externally and internally generated force is is in an acceptable, defined area. The logic circuit also provides signals which, when combined with other circuit signals to be described below, are effective for automatically transferring the data in the 2 non-volatile E PROM series to the static volatile RAM portion at lift trays. or falling of the power sources beyond the acceptable certain range.

35 De krachtbronwaarneemketen 24 maakt het zodoende mogelijk 8004857 - 27 - de geïntegreerde Keten 10 op te laden of te ontladen op een wille- 235 The power source sensing circuit 24 thus makes it possible to charge or discharge 8004857 - 27 - the integrated circuit 10 at any time.

Keurige geKozen wijze en toch de niet-vluchtige E PROM-gegevens vast te houden, en verder de statische RAM opnieuw te starten bij elKe van deze Kringlopen doorhet automatisch overbrengen van de . 2 5 E PRQM-gegevens naar de vluchtige RAM-geheugenreeKs van de inrich ting .Neatly Chosen Mode Yet Retaining The Non-Volatile E PROM Data, And Restarting The Static RAM At Each Of These Cycles By Automatically Transferring The. 2 5 E PRQM data to the volatile RAM memory devices of the device.

Een Ketenschema van een gedeelte 70 van de krachtbronwaar-neemKeten 24 met bijbehorende, logische schaKeling is afgebeeld in fig.7. De Keten 70 omvat middelen 72 voor het waarnemen van de in-10 wendige tegenvoorspanningspatentiaal Vbb van de Keten 10, verder middelen 74 voor het waarnemen van de uitwendige Krachtbron Vcc, verschaft aan de Keten 10 en middelen 78 voor hetopwekken van logische stuursignalen CPUC’,. PÜlT en PUL2) voor het sturen van de overbrengwerking van gegevens van het niet-vluchtige naar het 15 vluchtige. De middelen 78 ontvangen tevens een tijdelijk opgesla gen reeksterugroepsignaal CAR) voor het starten van het overbrengen 2 van gegevens van E PR0M naar het RAM-geheugen.A circuit diagram of a portion 70 of the power sensing circuit 24 with associated logic circuitry is shown in FIG. 7. The Chain 70 includes means 72 for sensing the internal reverse bias potential Vbb of the Chain 10, further means 74 for sensing the external Power Source Vcc provided to the Chain 10 and means 78 for generating logic control signals CPUC ', . PÜlT and PUL2) for controlling the transfer of data from the non-volatile to the volatile. The means 78 also receives a temporarily stored string recall signal CAR) for starting the transfer of data from E PR0M to the RAM.

Wanneer tijdens de werking van de Keten 70 is voldaan aan de juiste spanningsniveaus voor de werking van de Keten, is het ver** 20 takkingspunt 71 hoog, waardoor de logische signalen PUL, PUL2 en PUL1 niveaus bereiken, die de geïntegreerde Keten 10 een automatisch terugroepen volledig doen uitvoeren bij het opladen van de totale niet-vluchtige geheugengegevens naar het vluchtige statische RAM-onderdeel van de Keten. Wanneer echter een van de inwendige Vbb.When the correct voltage levels for the operation of the Chain are satisfied during the operation of the Chain 70, the branch point 71 is high, whereby the logic signals PUL, PUL2 and PUL1 reach levels, which the integrated Chain 10 automatically complete recall when loading the total non-volatile memory data to the volatile static RAM component of the Chain. However, if one of the internal Ex.

25 af uitwendige Vcc Krachtbronnen zich buiten een vooraf bepaald be reik bevindt, dat geschikt is voor een betrouwbare werking Van de inrichting, negeert de geïntegreerde Keten alle opdrachten voor het uitvaeren van een niet-vluchtige gegevensopslagkringloop, die de 2 gegevens in het niet-vluchtige E PRDM-geheugenonderdeel zouden ver-30 anderen,25 external Vcc power sources are outside of a predetermined range, which is suitable for reliable operation of the device, the integrated circuit ignores all commands for executing a non-volatile data storage cycle, which converts the 2 data into the non-volatile E PRDM memory part would be different,

Na het in zijn algemeenheid hebben beschreven van de Keten 70, wordt thans zijn werking gedetailleerder beschreven. Zoals vermeld, wordt de uitwendige krachtbron Vcc waargenomen door het vijftransistornetwerk 74, voorzien van een uitgangsvertakkingspunt 35 73, Zoals afgebeeld, bevat de Keten 74 vier MOS-vermindertransisto- 8004857 - 28 - rsn, die in de afgebeelde uitvoeringsvorm nominale breedte/lengte-verhoudingen hebben van 6/13, 6/24, 10/6 en 6/20, en een vermeer-dertransistor met een verhouding van 30/5, waarvan het uitgangsver-takkingspunt 73 de vermeerdertransistor met een verhouding van 5 35/5 poort, en het vertakkingspunt 75 stuurt. De aangageven para meters van de inrichting kunnen worden gekozen voor het verschaffen van een juist waarnemen van de ingangspotentiaal Vcc, gelegd over de organen en de aardpotentiaal, zoals vermeld. Het vertakkingspunt 75 bevindt zich op twee inverteertrappen vanaf het ver-10 takkingspunt 71, dat de ingang is van het logische stuurorgaan 78,Having described Chain 70 in general, its operation is now described in more detail. As mentioned, the external power source Vcc is sensed by the five transistor network 74, provided with an output branch point 35 73. As shown, the Chain 74 includes four MOS attenuator transisto 8004857 - 28 - rsn, which in the illustrated embodiment have nominal width to length ratios. have 6/13, 6/24, 10/6 and 6/20, and a multiplier transistor with a ratio of 30/5, whose output branch 73 has the multiplier transistor with a ratio of 5/5 gate, and the branch point 75 controls. The indicative parameters of the device can be selected to provide correct observation of the input potential Vcc superimposed on the members and the ground potential, as noted. The branch point 75 is located on two inverters from the branch point 71, which is the input of the logic controller 78,

Het vertakkingspunt 75 wordt eveneens gestuurd door het Vbb-waar-neemnetwerk 72, dat bestaat uit twee vermindertransistoren met lengte/breedteverhoudingen van resp. 7/5, 75/5. Hoewel de kracht-bronpotentiaal Vbb een uitwendige krachtbron kan zijn, kan het ook 15 een inwendig opgewekte bron zijn, zoals in de afgebeelde uitvoe ringsvorm 10. In dit geval is het meer in het bijzonder een bron met een tegengestelde polariteit van Vcc, opgewekt op een blokje door de keten 90 van fig.9, en staat het algemeen bekend als de tegenvoorspanningsbron. Het op een blokje opwekken van de tegen-20 voorspanningsbron heft de noodzaak op voor een uitwendige bron.The branch point 75 is also controlled by the Vbb sensing network 72, which consists of two reduction transistors with length / width ratios of resp. 7/5, 75/5. Although the power source potential Vbb may be an external power source, it may also be an internally generated source, such as in the illustrated embodiment 10. In this case, more particularly, it is a source with an opposite polarity of Vcc generated at a block through the circuit 90 of FIG. 9, and is commonly known as the counter-bias source. Generating the counter-bias source on a block eliminates the need for an external source.

Ongeacht of het op een blokje wordt opgewekt of wordt verschaft door een uitwendige bron, wordt de potentiaal Vbb gelegd aan de keten 72 voor het waarnemen daarvan. Het vertakkingspunt 75 wordt dienovereenkomstig gestuurd door beids krachtbronnen Vbb en Vcc 25 in de daar weergegeven inverterende OF-poortgedaante, De ketenonder delen kunnen worden gekozen voor het verschaffen van gewenste po-tentiaalwaarneembereiken. Bij wijze van voorbeeld worden de afgebeelde transistoren zodanig bemeten, dat de logische stuuringang 71 wordt ingesteld wanneer is voldaan aan de toestanden van het 30 zowel groter zijn dan ongeveer 3,5 V van Vcc, als het minder zijn dan ongeveer -1,5 V van Vbb.Regardless of whether it is generated on a block or provided by an external source, the potential Vbb is applied to the circuit 72 for sensing it. Branch point 75 is accordingly controlled by both power sources Vbb and Vcc 25 in the inverting OR gate shape shown there. The circuit components may be selected to provide desired potential sensing ranges. By way of example, the illustrated transistors are sized so that the logic control input 71 is set when the states of both being greater than about 3.5 V of Vcc are satisfied and being less than about -1.5 V from Vbb.

Zoals gezegd wordt de logische stuuringang 71 ingesteld wanneer is voldaan aan de toestanden van hetzowel groter zijn dan 3,5V van Vcc, als het kleiner zijn dan -1,5 V van Vbb, Wanneer Vbb bene-35 den -1,5 V gaat, trekt de verminderende neertrektransistor 72a 8004857 - 29 - > (75/5) van de Vbb-waarneemketen 72 en de aangrenzende verminder-transistor 72b (7/5) op tot het 1,5 V schakelpunt naar de volgende trap (de tussen haakjes weergegeven verhoudingen vertegenwoordigen voorbeelden van de verhoudingen van de breedte tot de lengte van 5 de; organen in ym). Onderkend moet echter worden, dat hoewel bepaal- de orgaanparameters kunnen zijn gegeven, andere afmetingsbereiken ^ en spanningsstuurbereiken kunnen worden gebruikt, zoals gebruikelijk voor 5 V MQS-vervaardigingswerkwijzen onder toepassing van een oxydedikte in het bereik van 40 - 100 nm. Op soortgelijke wijze 10 vereisen de serieverminderorganen 74a (6/13) en 74b (6/24) van deAs mentioned, the logic control input 71 is set when the states of both greater than 3.5V of Vcc and less than -1.5V of Vbb are satisfied, When Vbb goes below -1.5V , the decreasing pull-down transistor 72a 8004857 - 29 -> (75/5) of the Vbb sensing circuit 72 and the adjacent diminishing transistor 72b (7/5) pulls up to the 1.5 V switching point to the next stage (the brackets proportions shown represent examples of the ratios of width to length of 5 members in ym). It is to be recognized, however, that while certain organ parameters may be given, other size ranges and voltage control ranges may be used, as usual for 5 V MQS manufacturing methods using an oxide thickness in the range of 40-100 nm. Similarly, serial reducers 74a (6/13) and 74b (6/24) require the

Vcc-waarneemketen 74 een toestand van het groter zijn dan 3,5 V van Vcc voor het overschrijden van hefcl,6 V schakelpunt van het in" verteerorgaan van de Vcc-waarneemketen 74, gevormd door de transis-toren 74c (10/6) en 74d (30/5). Wanneer Vbb minder is dan -1,5 V 15 en Vcc groter is dan 3,5 V, is het vertakkingspunt 75 hoog waar door het vertakkingspunt 71 hoog is via twee inverteertrappen, gevormd door de organen 71a (10/6), 71b (3Q/5), 71c (10/61 en 71d (30/5), en het logische stuurorgaan 78 wordt ingesteld, dat een automatisch "REEKS-terugroepen”-overbrengen start van de gehele 20 geheugeninhoud van het niet-vluchtige geheugen naar de overeenkom stige statische RAM-onderdelen van de inrichting 10, gevolgd door een gebruikelijke werking van de geheugeninrichting zo lang de juiste spanning van Vbb, Vcc wordt gehandhaafd.Vcc sensing circuit 74 a state of greater than 3.5V of Vcc for exceeding liftcl, 6V switching point of the in-digester of the Vcc sensing circuit 74 formed by transistors 74c (10/6) and 74d (30/5) When Vbb is less than -1.5 V 15 and Vcc is greater than 3.5 V, the branch point 75 is high whereby the branch point 71 is high through two inverter stages formed by the members 71a (10/6), 71b (3Q / 5), 71c (10/61 and 71d (30/5), and the logic controller 78 is set to initiate an automatic "SERIES recall" transfer of all 20 memory contents from the non-volatile memory to the corresponding static RAM components of the device 10, followed by a conventional operation of the memory device as long as the correct voltage of Vbb, Vcc is maintained.

Teneinde zelfs met betrekkelijk langzame stijgtijden van de 25 aangelegde potentialen Vbb en Vcc een zuivere werking te verzeke ren, en een aanzienlijke ongevoeligheid voor ruis te verzekeren, wordt hysteresis verschaft aan de twee Vbb- en Vcc-waarneemketens 72, 74. Wanneer in dit verband het vertakkingspunt 71 van de waar-neemketen 70 hoog gaat, verschuift de transistor 72c (6/10) van 30 de afgeheelde Vbb-waarneemketen 72 het schakelpunt van -1,5 V naar -1,2 V. Op soortgelijke wijze verschuift de transistor 74c (6/201 van de Vcc-waarneemketen 74, die samenwerkt met deorganen 74c (30/5), 74d (10/6) en 74f (35/51, en die wordt gedreven door het vertak" kingspunt 76, het bovenste schakelpunt van 1,4 naar 2,2 V.In order to ensure clean operation even with relatively slow rise times of the applied potentials Vbb and Vcc, and to ensure significant insensitivity to noise, hysteresis is provided to the two Vbb and Vcc sensing chains 72, 74. When in this regard the branch point 71 of the sensing circuit 70 goes high, the transistor 72c (6/10) shifts from the cut-off Vbb sensing circuit 72 the switching point from -1.5 V to -1.2 V. Similarly, the transistor 74c (6/201 from the Vcc sensing circuit 74 which interacts with members 74c (30/5), 74d (10/6) and 74f (35/51) and which is driven by the branch point 76, the upper switching point from 1.4 to 2.2 V.

35 Deze hysteresis voorkomt het veelvuldig herhalen van inschakelen 8004857 - 30 - en uitschakelen van de waarneemschakeling wanneer de stelselpotenti-alen Vcc en Vfab langzaam stijgen door de waarneempunten van de keten 70.This hysteresis prevents frequent repetition of turn-on 8004857-30 and turn-off of the sensing circuit when the system potentials Vcc and Vfab rise slowly through the sensing points of circuit 70.

Het afgebeelde logische stuurorgaan 78 is eveneens omge-5 keerd werkzaam, zodat wanneer de potentiaal van Vcc beneden onge veer 2,8 V gaat, de logische stuuringang 71 wordt teruggesteld, ' hetgeen een automatisch "REEKS-terugroepen"-overbrengen activeert van de niet-vluchtige geheugeninhoud naar het vluchtige RAM-geheu-gen wanneer de potentiaal Vcc weer stijgt, en een ongewilde poging 10 tot overbrenging van gegevens vanuit het vluchtige statische RAM- gedeelte naar het niet-vluchtige geheugengedeelte van de geheugen-inrichting 12 voorkomt. Γη dit verband worden de logische uitgangssignalen PUL, PUL1 en PUL2 van de krachtbronwaarneemketen 70 als verschillende directe of indirecte ingangsstuursignalen verschaft 15 aan de logische stuurschakeling Cfig.I], die de buffer 1200 omvat voor hetkiezen van een blokje ffig.121, de terugroepbuffer 1300 Cfig.13), de schakeling 80 voor het sturen van de oplaadopslag Cfig.61 en de inwendige krachtöronschakelaar 80 Cfig.8],The logic controller 78 shown is also inverted, so that when the potential of Vcc drops below about 2.8 V, logic control input 71 is reset, which activates automatic "SERIES recall" transfer of the non volatile memory contents to the volatile RAM memory when the potential Vcc rises again, and prevents an unintended attempt to transfer data from the volatile static RAM portion to the non-volatile memory portion of the memory device 12. In this connection, the logic outputs PUL, PUL1 and PUL2 of the power source sensing circuit 70 are provided as various direct or indirect input drivers to the logic control circuit Fig. 1], which includes the buffer 1200 for selecting a block Fig. 121, the recall buffer 1300 Fig. 13), the circuit 80 for controlling the charge storage Fig. 61 and the internal power switch 80 Fig. 8],

Voordat in dit verband de logische stuuringang 71 wordt 20 ingesteld, is het uitgangsstuursignaal PUL2 met logisch niveau van de afgebeelde logische stuurketen 78 in een hoge logische toestand, De hoge logische toestand van het logische signaal PÜL2 wordt als een ingangssignaal gelegd aan de bufferketen 1200 voor het kiezen van het blokje Cfig.12], die deel uitmaakt van de lo-25 gische stuurschakeling 22 Cfig.I] van de geheugeninrichting B,Before the logic control input 71 is set in this connection, the logic level output control PUL2 of the displayed logic control circuit 78 is in a high logic state. The high logic state of the logic signal PÜL2 is applied as an input signal to the buffer circuit 1200 for selecting the block Cfig.12], which forms part of the logic control circuit 22 Cfig.I] of the memory device B,

Een ander ingangssignaal naar de buffer 1200 voor het kiezen van het blokje is het uitwendige signaal CS voor het kiezen van het blokje, dat vanaf een uitwendige aansluiting van de inrichting 10 wordt aangelegd. Het aanleggen van het hoge PUL2-logische signaal 30 vanaf de logische stuurtussenketen 78 van de krachtbronwaarneemke ten aan de logische buffer 1200 voor het kiezen van een blokje, drukt het sturen van het CS-ingangssignaal dicht. In het geval dat de potentiaal Vcc te laag is of de potentiaal Vbb te hoog is, heeft een uitwendig RCL-signaal, gelegd aan de inrichting 10, der-35 halve geen uitwerking omdat de inwendige CS-signaalingang naar de 8004857 - 31 - terugroephuffer 1300 hoog is, waardoor de terugroepbuffer 1300 wordt dichtgedrukt.Another input to block selection buffer 1200 is the block selection external signal CS applied from an external terminal of device 10. Applying the high PUL2 logic signal 30 from the logic control circuit 78 of the power source monitors to the logical buffer 1200 for selecting a block squeezes the CS input signal. In the event that the potential Vcc is too low or the potential Vbb is too high, an external RCL signal applied to the device 10, therefore has no effect because the internal CS signal input to the 8004857 - 31 - recall huffer 1300 is high, so that the recall buffer 1300 is closed.

Vooropgesteld dat de inwendige en uitwendige Krachtbronnen Vbb, Vcc in werkzame bereiken zijn, wordt de werking van de inrich-5 ting 10 gestuurd door een uitwendig signaal aan de logische stuur- schakeling Cfig.l], waarbij de werking van de afgeheelde inrichting 10 overeenkomstig de in fig.2 weergegeven nauwkeurigheidstabel is. De ingangssignalen omvatten het gebruikelijke ingangsgegevenssig-naal Din» het signaal CS* voor het kiezen van een blokje, en het 10 schrijfsteunsignaal WË van een RAM-geheugen samen met het terug- roepsignaal RCL en het opslagsignaal STO, die het terugroepen en overbrengen van opslaggegevens starten tussen de vluchtige en niet-vluchtige gedeelten van de geheugenreeks 12.Provided that the internal and external power sources Vbb, Vcc are in operational ranges, the operation of the device 10 is controlled by an external signal to the logic control circuit Fig. 1], the operation of the remote device 10 correspondingly is the accuracy table shown in Figure 2. The input signals include the usual input data signal D i, the signal CS * for selecting a block, and the write support signal W W of a RAM together with the recall signal RCL and the storage signal STO, which are the recall and transfer of storage data start between the volatile and non-volatile parts of the memory sequence 12.

Het gegevensingangssignaal Din wordt geleverd aan de inrich-15 ting 10 via een gegevensbuffer, schrijfdecodeerketen 1700, die ge bruik maakt van een gebruikelijke TTL-ingangstrap. De gegevensbuffer 1700 wordt ook voorzien van inwendige stuursignalen WE van de WË-buffer 1800, en RCL van de terugroepbuffer 1300,The data input signal Din is supplied to the device 10 via a data buffer, write decoding circuit 1700, using a conventional TTL input stage. The data buffer 1700 is also supplied with internal control signals WE from the WE buffer 1800, and RCL from the recall buffer 1300,

De gebufferde ingangsgegevenssignalen D, Ë zijn direct ver-20 bonden met een schrijfdecodeerorgaan voor het verschaffen van sig nalen W» w* die tevens worden'gestuurd door een inwendig schrijf-steunsignaal WËI Het inwendige schrijfsteunsignaal WE moet laag zijn, hetgeen optreedt gedurende een schrijfopdracht of bitterug-roepopdracht teneinde het de schrijfsteunsignalen W of W mogelijk.The buffered input data signals D, Ë are directly connected to a write decoder to provide signals W »w * which are also controlled by an internal write support signal WËI. The internal write support signal WE must be low, which occurs during a write command. or bit callback command to enable the write support signals W or W.

25 te maken hoog te gaan. Gedurende een bitterugroepwerking van niet- vluchtige naar vluchtige gegevensoverbrenging (RCL= hoog], warden zowel D als 0 laag getrokken en gaan zowel W als W hoog voor het schrijven van nullen op beide geadresseerde kolommen.25 to go high. During a bitter group operation from non-volatile to volatile data transfer (RCL = high], both D and 0 were drawn low and both W and W went high for writing zeros on both addressed columns.

Het uitwendige schrijfsteunsignaal WË wordt eveneens gelegd 30 aan een WE-buffer 1800 Cfig.18], die een gebruikelijke, verenig bare TTL-ingangstrap en schrijfwerking van het vluchtige geheugen·? gedeelte gebruikt. Ook wordt het uitwendige signaal CË voor het kiezen van een blokje gelegd aan de buffer 1200 voor het kiezen van een blokje teneinde inwendige CS, CS-stuursignalen op te 35 wekken. Indien het "blokje" 10 wordt gekozen (CS = laag] en de WE- on η λ q ς 7 - 32 - ingang is laag, drukt hst gebufferde uitgangssignaal WE van de keten 1800 de schrijfdecodeer- en gebufferde uitgang WE dicht voor het activeren van de uitgangdichtdrukkende generator 1900 Cfig.191 voor het terugstellen van de uitgang. Efet RCLrsignaal van de terug-•5 roephuffer 1300 is gewoonlijk laag. Gedurende een terugroepwerking echter wordt WË laag getrokken en gaat WE hoog voor het acBrijven van nullen op bside geadresseerde kolommen en Bet terugstellen van de inrichtingsuitgang. Bij de gebruikelijke RAM^BU.okjekias’s· en schrijfsteunwerkingen, is de stuurlogica van de inrichting ICt 10 werkzaam voor het sturen van het overbrengen van gegevens van^Set niet-vluchtige naar het vluchtige geheugen Bctj een uitwendige RCL'^ opdracht. Het uitwendige RCL-signaal wordt gelegd aan de tern groep-* buffer 1300, die een logisch uitgangssignaal AR opwekt of een lo^. gisch uitgangssignaal RCL, afhankelijk van de maskeerkenze, geErtiikt 15 bij het vervaardigen van de Buffer 130Ü, De logische uitgangaaigna- len AR en RCL zijn inwendige logische signalen, die resp. het over-brengen veroorzaken van alle gegevens vanuit het niet’•vluchtige geheugen naar het statische RAM-geheugen (reeks-terugroepwerking) of het overbrengen van een gekozen [geadresseerd door Ag - Ag in-20 gangen) bit van degegevens naar een gekozen geadresseerde RAM- geheugencel vanuit zijn bijbehorende niet-vluchtige geheugencel (bitterugroepwerking). Verder is in dit verband voordat de logische stuuringang 71 wordt ingesteld, het logische uitgangssignaal PUL1 hoog, welk signaal bij het aanleggen aan de logische oplaadstuur-25 keten 60, de opslaggrendel 62 van de keten 60 terugstelt [om te verzekeren, dat het blokje 10 niet stijgt in de STORE-werklng), de X-kieslijnen van de geheugenreeks 12 uitsluit via de X-uitsluit-generator 1600 ifig.163 en de inwendige Vcca-krachtbronschakelaar 80 [fig.8) uitschakelt.The external write support signal WE is also applied to a WE buffer 1800 FIG. 18], which has a conventional, compatible TTL input stage and write operation of the volatile memory. section used. Also, the block selection external signal CE is applied to the block selection buffer 1200 to generate internal CS, CS control signals. If the "block" 10 is selected (CS = low] and the WE-on η λ q ς 7 - 32 input is low, the buffered output WE of the circuit 1800 closes the write decode and buffered output WE for activation. of the output blanking generator 1900 Fig. 191 for resetting the output Efet RCL signal from the callback • muffler 1300 is usually low During a recall operation, however, WE is drawn low and WE goes high for writing zeros on opposite columns and Bet resetting the device output In the usual RAM ^ BU.okjekias and write support operations, the control logic of the device ICt 10 is operative to send the data transfer from Set non-volatile to the volatile memory Bctj an external RCL The external RCL signal is applied to the tern group buffer 1300, which generates a logic output signal AR or a logic output signal RCL, depending on the mas reverse logic, used in the manufacture of the Buffer 130Ü. The output logic signals AR and RCL are internal logic signals, respectively. causing all data to be transferred from the non-volatile memory to the static RAM (series recall) or the transfer of a selected [addressed by Ag - Ag in-20 passes) bit of the data to a selected recipient RAM memory cell from its associated non-volatile memory cell (bitter group operation). Furthermore, in this regard, before the logic control input 71 is set, the logic output PUL1 is high, which signal when applied to the logic charge control circuit 60 resets the storage latch 62 of the circuit 60 [to ensure that the block 10 does not rise in the STORE operation), excludes the X-select lines of the memory string 12 via the X-exclude generator 1600 ifig.163 and turns off the internal Vcca power switch 80 [fig. 8].

30 Wanneer bij het verkrijgen van de juiste Vcc- en Vbb-kracht- niveaus, het logische stuurorgaan 71 van de krachtwaarneemketen 70 [fig.7) is ingesteld, gaan de uitgangssignalen PUL2 en PÜET laag voor het activeren van de inrichting 10. Het uitgangssignaal PUL gaat op soortgelijke wijze hoog voor het activeren van de Vcca-35 schakelaar 80 Cfig.8). De signalen PUL, PULÏ, PUL2 kunnen dan wor- 8004857 > - 33 - den gebruikt met andere logische signalen voor het sturen of uitsluiten van verschillende signalen totdat de juiste spanningen aanwezig zijn, zoals blijkt uit de tekening.When the correct Vcc and Vbb force levels are set, when the logic controller 71 of the force sensing circuit 70 [Fig. 7] is set, the output signals PUL2 and PUT go low to activate the device 10. The output signal PUL similarly goes high for activating the Vcca-35 switch 80 Figure 8). The signals PUL, PUL1, PUL2 can then be used with other logic signals to control or exclude different signals until the correct voltages are present, as shown in the drawing.

In dit verband ontvangt de in fig.12 afgebeelde buffer 1200 5 voor het kiezen van een blokje het PUL2-ingangssignaal, en zijn werking illustreert' enkele van de kenmerken van de geïntegreerde keten 10 en de wijze waarop de uitgang van de krachtbronwaarneem-keten 70 kan worden gebruikt.In this regard, the block selection buffer 1200 shown in FIG. 12 receives the PUL2 input signal, and its operation illustrates some of the features of the integrated circuit 10 and the manner in which the output of the power source sensing circuit 70 can be used.

Zoals vermeld is gedurende het opladen het logische uitgangs-'10 signaal PUL2 van de keten 70 hoog totdat een potentiaal van meer dan 3,5 V op de krachtbron Vcc en een tegenvoorspanningspotentiaal Vbb van minder dan ^1,5 V béide zijn bereikt. Verder ontvangt in dit verband de buffer 1200’'voor het kiezen van een blokje als logische ingangssignalen het uitwendige CS-signaal, het STC-opslagsig-^ . 15 naai van de logische opslagketen 60 (fig,6).en het PUL2^signaal, opgewekt door de krachtbronwaarneemketen 70 (fig.73. De buffer 1200 voor het kiezen van een blokje geeft als uitgangen, inwendige signalen CS en CS voor het kiezen van een blokje, welke signalen het feitelijk kiezen van het blokje sturen. Het blokje wordt dienover^ 20 eenkomstig automatisch uitgesloten door de buffer 1200 voor het kie·? zen van het blokje gedurende het opladen of ontladen door middel van het hoge PUL2-signaal, zoals blijkt uit een beschouwing van de bufferketen 1200 voor het kiezen van het blokje. Op soortgelijke wijze is gedurende een STORE-werking het regelsignaal STC van de 25 keten 60 Cfig.Sj ook hoog, hetgeen tevens volledig het blokje of de inrichting 10 uitsluit.As mentioned, during charging, the logic output 10 signal PUL2 from the circuit 70 is high until a potential of more than 3.5 V on the power source Vcc and a back bias potential Vbb of less than 1.5 V both are reached. Furthermore, in this connection, the buffer 1200 for selecting a block as logical input signals receives the external CS signal, the STC storage signal. 15 sewing the logic storage circuit 60 (FIG. 6) and the PUL2 signal generated by the power source sensing circuit 70 (FIG. 73). The block selection buffer 1200 outputs internal signals CS and CS for selection. of a block, which signals actually control the selection of the block, the block is accordingly automatically excluded by the buffer 1200 for selecting the block during charging or discharging by means of the high PUL2 signal, as can be seen from a consideration of the buffer circuit 1200 for selecting the block. Similarly, during a STORE operation, the control signal STC of the circuit 60 Cfig.Sj is also high, which also completely excludes the block or device 10.

Zoals aangegeven wordt het "uitsluiten” van de inrichting 10 v uitgevoerd onder het sturen door de inwendige stuursignalen CS en Tis", opgewekt door de buffa^l200 voor het kiezen van een blokje.As indicated, the "lockout" of the device 10v is performed under the control of the internal control signals CS and Tis "generated by the buffer to select a block.

30 In dit verband vormt het inwendige stuursignaal CS voor het kiezen van een blokje, opgewekt door de buffer 1200 voor het kiezen van een blokje, op zijn beurt een ingangssignaal naar de terugroepbuf-fer 1300, evenals dit het uitwendige ingangsterugroepsignaal RCL doet. Wanneer het blokje is uitgesloten, sluit het CS (hoge) sig^-35 naai de WE-buffer 1800 (fig.18) en de terugroepbuffer 1300 Cfig.In this connection, the internal block selection signal CS generated by the block selection buffer 1200 in turn forms an input signal to the recall buffer 1300 as does the external input recall signal RCL. When the block is excluded, close the CS (high) sig ^ -35 and sew the WE buffer 1800 (Fig. 18) and the recall buffer 1300 Cfig.

13) uit, en activeert de uitgang dichtdrukkende generator 1900 > - 34 - (fig,191 voor het terugstellen (d.w.z. in een hoge impedantiewer-king plaatsen] van de uitgangsketen 1100 (fig.llJ. Het andere inwendige stuursignaal CS voor het kiezen van een blokje, opgewekt door de buffer 1200 voor het kiezen van een blokje, wordt op soort-5 gelijke wijze gebruikt voor het sturen van het kiezen van een blok je. In dit verband voorkomt het inwendige signaal CS (laag] door de verbinding met de verschillende inwendige buffers het starten van een STORE-werking, waarbij CS (hoog] het starten mogelijk maakt van een STORE-werking.13), and activates the output squeezing generator 1900> - 34 - (Fig. 191 for resetting (ie placing in high impedance operation) the output circuit 1100 (Fig. 11J. The other internal control signal CS for selecting a block generated by the block selection buffer 1200 is similarly used to control the selection of a block je In this connection, the internal signal CS (low) is prevented by the connection to the various internal buffers start a STORE operation, where CS (high] allows the start of a STORE operation.

10 In fig.13 is de terugroepbuffer 1300 weergegeven, waarbij is aangegeven op welke wijze een reeksterugroepwerking of bitterug-roepwerking werkzaam is.In FIG. 13, the recall buffer 1300 is shown, indicating how a series recall or bitter recall operates.

Zoals reeds gezegd, kan het uitwendige RCL-logische signaal (fig.ll worden gebruikt voor het veroorzaken van een reeksterug-15 roepoverbrenging van alle niet-vluchtige gegevens naar het stati sche RAM-geheugen af een bitterugroepoverbrenging van een niet- ’ vluchtig gegevensbit naar een gekozen RAM-cel. Wanneer slechts een uitwendig RCL-ingangssignaal wordt gebruikt, kan de inrichting 10 gemakkelijk worden vervaardigd voor het tot stand brengen van een 20 gekozen soort overbrenging. Afhankelijk van een eenvoudige metalen maskeerkeuze, zoals weergegeven door de verwijzingscijfers 1302, 1304, waarbij de niet-gekozen mogelijkheid, zoals weergegeven, is kortgesloten op aardpotentiaal. De terugroepbuffer 1300 kan dien-overeenkomstig dienen voor het opwekken van een inwendig bitterug-25 roepingangsstuursignaal (RCLI of een inwendig reeksterugroepingangs- stuursignaal (AR], Het is echter ook mogelijk beide kenmerken te verschaffen door het eenvoudig toevoegen van twee afzonderlijke uit·? wendige stuursignalen (b.v. een uitwendige stuurpen voor een bit-terugroepsignaal BRCL en een uitwendige stuurpen voor een reekste-30 rugroepsignaal ARCL ) en het verschaffen van passende, tweeledige inwendige logische ketens, zoals die van fig.13 voor elk der betrokken uitwendige stuurpennen.+As already mentioned, the external RCL logic signal (FIG. 11) can be used to cause a call-back transfer of all non-volatile data to the static RAM from a bitter-group transfer from a non-volatile data bit to a selected RAM cell When only an external RCL input signal is used, the device 10 can be easily fabricated to effect a selected type of transmission, depending on a simple metal masking choice, as indicated by reference numerals 1302, 1304 , wherein the unselected option, as shown, is shorted to ground potential. Recall buffer 1300 may accordingly serve to generate an internal callback call control signal (RCLI or an internal series callback input control signal (AR), however it is also possible to provide both features by simply adding two separate outlets appropriate control signals (e.g. an external stem for a bit recall signal BRCL and an external stem for a series recall signal ARCL) and providing appropriate, two-prong internal logic circuits, such as that of FIG. 13 for each of the external control pins involved.

Indien het blokje 10 is gekozen (d.w.z. door de uitwendige ingang CS* = laag en RCL * laag] is het uitgangssignaal van de keten 35 1300 gelijk aan RCL * hoog voor het starten van een bitterugroep- 8004857 - 35 * gegevensoverbrenging of AR = hoog voor het atarten van een reeks-terugroepgegevensoverbrenging. Een metalen doorverbinding met aarde blokkeert de niet^Benutte werking van de masReerReuze 13Q2 of 1304.If the block 10 is selected (ie through the external input CS * = low and RCL * low], the output of the circuit 35 1300 is equal to RCL * high for starting a bitter group 8004857 - 35 * data transfer or AR = high to initiate a series recall data transmission A metal jumper to ground blocks the unused operation of the MASSAGE 13Q2 or 1304.

Zoals gezegd zijn AR.en RCL de inwendige stuursignalen, op-5 geweRt door de terugroepbuffer 1300, Wanneerbet gewenst is een bit- tsrugroepgegevensoverbrengwërking uit te voeren onder gebruikmaking van de inrichting 10, vooriien van de terugroepbuffer 1300, die een bedienbaar inwendig RCL’ketenelement bevat, geRozen door een ·. masReerReuze, wordt het inwendige bitterugroep RCL-signaal van de 10 Reten 1300 gebruikt als een ingangssignaal naar de gegevenshuffer '1700 Cfig.173 voor het gelijk aan nul en aan elkaar doen zijn van de inwendige gegevenssignalen D en D, en het doen "schrijven” door de WËrbuffer 1800 (fig.183 van een W * W ® 1 op beide kolommen Cb.v'. de kolommen 330 van de cel 40 van fig,41 aan weerszijden 15 van een gekozen geheugencel, wanneer het aangelegde~inwendige stuursignaal RCL = hoog. De X-uitsluitgenerator 1600 Cfig.161 wordt dan met trekkerwerking bediend voor het opwekken van een passend inwendig X-uitsluitstuursignaal X^ voor het uitsluiten van de poortlijnen van de RAIVgeheugenreeks Cfig.31 na ongeveer 20 70 ns, hetgeen alle cellen 40 van de kolomlijnen 33Q uitschakelt.As mentioned, AR and RCL are the internal control signals generated by the recall buffer 1300, when it is desired to perform a bit recall data transfer operation using the device 10, prior to the recall buffer 1300, which is an operable RCL internal circuit element. contains, Selected by a ·. masRerGiant, the internal bitter group RCL signal of the 10 Reten 1300 is used as an input to the data huffer '1700 Cfig.173 to equalize and internalize the internal data signals D and D, and "write" through the WER buffer 1800 (Fig. 183 of a W * W® 1 on both columns, e.g. columns 330 of cell 40 of Fig. 41 on either side of a selected memory cell, when the applied internal control signal RCL = high The X-lock generator 1600 Cfig.161 is then triggered to generate an appropriate internal X-lock control signal X ^ to lock-out the gate lines of the RAIV memory string Cfig.31 after approximately 20 70 ns, which causes all cells 40 of turns off the column lines 33Q.

Op deze wijze worden gegevens overgebracht [teruggeroepenI naar een gekozen RAM-?geheugencel vanuit zijn bijbehorende niet^vluchtige geheugencel.In this way, data is transferred [recalled to a selected RAM memory cell from its associated non-volatile memory cell.

Wanneer het gewenst is een reeksterugroepgegevensoverbreng-25 werking uit te voeren onder toepassing van de inrichting IQ, voor·? zien van de terugroepbuffer 1300, die een bedienbaar inwendig 1ot> gisch AR-signaal opwekkende keten bevat (door een passende markeer·? keuzeI zoals hiervoor beschreven, wordt een uitwendig RCL-?signaal Claagl gelegd aan de terugroepbuffer 1300. Het inwendige AR^logir 30 sche signaal, dat daardoor wordt verschaft, wordt als een logisch ingangsstuursignaal gelegd aan de krachtwaarneemketen 7Q, zoals weergegeven in fig.7, voor het uitschakelen van de inwendige reeks^ krachtbron Vcca Cfig.8ï voor het blokkeren van het starten van een STORE voor het terugstellen van de uitgang van de uitgangsschake?When it is desired to perform a sequence recall data transfer operation using the device IQ, for? seeing the recall buffer 1300, which contains an operable internal AR signal generating circuit (by appropriate marking selection as described above, an external RCL signal Claagl is applied to the recall buffer 1300. The internal ARL logir 30 signal, which is thereby provided, is applied as a logic input control signal to the force sensing circuit 7Q, as shown in FIG. 7, to turn off the internal array power source Vcca FIG. 8I to block the start of a STORE for resetting the output of the output switch?

35 ling 1100 Cfig.113 via de uitgang dichtdrukkende generator 19.QQ35 1100 1100 Fig. 113 via the output pressing generator 19.QQ

Cfig.191 en voor het met trekkerwerking bedienen van de X-uitsluit? ο η n / q R 7 - 36 - generator 1600 (fig, 161 Na ongeveer 100 na bevindt de gehele gebeur genreeks 12 van de afgeBeelde uitvoeringsvorm 10 zich op aardpoten-? tiaal, en kan het uitwendige stuursignaal RÜL hoog gaan, waardoor de potentiaal Vcca stijgt en een reeksterugroepgegevensoverbrenging 5 - wordt uitgevoerd van alle niet^vluchtige geheugengedeeltegegevena • -naar de bijbehorende RAPKgeheugencellen. Verder wekt in dit verband de krachtbronwaarneemketen 70 (fig.71 inwendige logische signalen PUL en PUL! op, die aanspreken op het inwendige reeksterugroepatuur·? signaal AR, en op hun beurt de Vcca^reekskrachtbronschakelketen 60 10 (fig.8I drijven. Het sturen van de krachtbron Vcca naar de gebeur genreeks 12 is de werkwijze van het verzekeren, dat de nietrvluchr 2 tige E PROMrgegevens op juiste wijze worden overgebracht in BetCfig.191 and for triggering the X-lock? ο η n / q R 7 - 36 - generator 1600 (fig. 161 After about 100 na, the entire event sequence 12 of the illustrated embodiment 10 is at ground potential, and the external control signal RÜL can go high, so that the potential Vcca rises and a sequence recall data transfer 5 - is performed from all non-volatile memory portion data to the associated RAPK memory cells Furthermore, in this regard, the power source sensing circuit 70 (Fig. 71 generates internal logic signals PUL and PUL! Which address the internal sequence recall). signal AR, and in turn drive the Vcca series power source switching circuit 60 (FIG. 8I. Sending the power source Vcca to the event series 12 is the method of ensuring that the non-volatile E PROMr data is properly transferred in Bet

vluchtige, statische RAM~geheugengedeelte van de inrichting. IQvolatile, static RAM ~ memory portion of the device. I.Q

bij een oplaadwerklng en reeksterugroepgegevensoverbrengwerkingen.for a charge operation and sequence recall data transfer operations.

15 De afgeBeelde Vcca-^schakelketen 60 is ontworpen voor Bet trekken van de gehele geheugenreeks' 12 tot boven ongeveer 2 M in minder dan ongeveer 30 ns, waarbij de uitwendige krachtBronpotenttr aal Vcc gelijk is aan 3,5 V, en de tegenvoorspanningspotentiaalThe imaged Vcca circuit circuit 60 is designed to draw the entire memory string '12 to above about 2 M in less than about 30 ns, the external power source potential Vcc equal to 3.5 V, and the back bias potential

Vbb gelijk is aan ^1,5 V.’De potentiaal Vcca, verschaft door de 20 schakelketen 80 , moet sneller stijgen dan zowel het vertakkingsrVbb is equal to ^ 1.5 V. "The potential Vcca, provided by the 20 switching circuit 80, must rise faster than both the branch r

punt IM1 als het vertakkingspunt N2 in de reeks cellen 4Q (fig.4Ipoint IM1 as the branch point N2 in the series of cells 4Q (Fig. 4I

voor het zo betrouwbaar mogelijk verzekeren van een juist terugroer.for ensuring the correct return rudder as reliably as possible.

2 pen van de gegevens uit' het niet^vluchtige E PROHrgedeelte naar het vluchtige RAM^gedeelte van de geheugenreeks 12 van de inrichting 25 10. Deze stijgtijd wordt in de afgeBeelde uitvoeringsvorm 80 her reikt door het ophouwen van de poort van het orgaan 7QQ via een opbouwcondensator 710, Een verder kenmerk van deze schakelaar 80 is de tussenketen 82, die bestaat uit een kleine laadpomposcillar torketen, gedreven door een periodieke signaalgolfvorm, zoals 30 een signaal A van de generator 100 Cfig.lQ] voor het handhaven van een Betrekkelijk hoge spanning op de poort 70Q zelfs nadat de dynamische opbouwwerking afneemt, h.v, wanneer de gebruikelijke verhindingspuntlekkage plaats vindt, Het netto resultaat Ia, dat de keten 80 in hoofdzaak zuiver statisch in werking lijkt dan dyr 35 namisch, hetgeen Belangrijk is voor het verschaffen van de gewen- 8004857 - 37 -2 pen the data from the non-volatile E PROHr portion to the volatile RAM portion of the memory array 12 of the device 10. In the illustrated embodiment 80, this rise time is achieved by building up the gate of the device 7QQ via a build-up capacitor 710. A further feature of this switch 80 is the intermediate circuit 82, which consists of a small charge pump posillar column circuit driven by a periodic signal waveform, such as a signal A from the generator 100 (Fig. 1Q] to maintain a Relatively high voltage on the gate 70Q even after the dynamic build-up action decreases, hv, when the usual junction leakage occurs, The net result Ia, that the circuit 80 appears to be substantially purely static in operation than dynamic, which is important in providing the antlers 8004857 - 37 -

ste» betrekkelijk snelle stijgtijd met betrekking tot de vertak’-kingspunten N1 en N2 van de geheugencellen 40 tfig.4Kthe relatively fast rise time with respect to the branch points N1 and N2 of the memory cells 40 FIG. 4K

Zoals vermeld, is een inwendige krachtbron voor het verschaffen van een negatieve voorspanningspotentiaal Vbb verschaft in de 5 inrichting 10, hoewel deze kracht ook kan worden verschaft als een uitwendige krachtbron , De potentiaal Vbb wordt gelegd aan de halfgeleider (silicium) onderlaag als een tegenvoorspanningspotentiaal overeenkomstig de gebruikelijke praktijk. De Vbb-generator 90 van de inrichting 10 is afgebeeldin fig.9, en omvat een drietrapsring·*· 10 oscillator 92, een grote laadpomposcillatorcondensator 605 en twee diodeverbonden drijforganen voor het tot stand brengen van het overbrengen van laadelektronen in een richting naar de onderlaag van de geïntegreerde keteninrichting 10. Twee vertragingselementen 660, 650, elk met een vertraging van ongeveer 100 ns, worden ge-15 bruikt voor het instellen van de trillingsfrequentie van de ring** oscillator 92. van het afgeheelde orgaan 90 op ongeveer 5 MHz.As mentioned, an internal power source for providing a negative bias potential Vbb is provided in the device 10, although this power may also be provided as an external power source, The potential Vbb is applied to the semiconductor (silicon) substrate as a counter bias potential according to usual practice. The Vbb generator 90 of the device 10 is shown in FIG. 9, and includes a three-stage 10 oscillator 92, a large charge pump capacitor capacitor 605, and two diode-connected drivers for effecting charge electron transfer in one direction to the substrate. of the integrated circuit device 10. Two delay elements 660, 650, each with a delay of about 100 ns, are used to set the vibration frequency of the ring ** oscillator 92. of the cut-off member 90 at about 5 MHz.

Een gedreven optrektrap 500 laadt de bovenste plaat van de condens sator 605 tot een potentiaal van ongeveer 5 V, waarbij het "diode"’· verbonden orgaan 610 de bron/afvoerdiffusies van de keten herstelt 20 op ongeveer 1 V. Wanneer het uitgangsorgaan 620 de bovenste plaat van de condensator 605 op aardpotentiaal trekt, worden de bron/af? voerdiffusies gedreven naar -4 V, Indien de Vbb-uitgangspotentiaal groter is dan -3 V, schakelt het bovenste afgebeelde diodeorgaan 615 tussen de geïntegreerde keten^onderlaag en de tegenvoorspan-25 ningsgenerator 90 in, waardoor elektronen kunnen stromen in de on derlaag voor het zodoende op een negatieve spanning houden van Vbb.A driven pull-up stage 500 charges the top plate of the capacitor 605 to a potential of about 5 V, with the "diode" connected member 610 restoring the source / drain diffusions of the circuit 20 to about 1 V. When the output member 620 top plate of capacitor 605 pulls at ground potential, are the source / off? feed diffusions driven to -4 V, If the Vbb output potential is greater than -3 V, the top diode member 615 shown switches on between the integrated circuit backsheet and the reverse bias generator 90, allowing electrons to flow in the backsheet before thus keeping Vbb at a negative voltage.

De afgebeelde tegenvoorspanningsgenerator pompt gewoonlijk de siliciumonderlaag tot een potentiaal van ongeveer *3 V, en trekt 30 een stroom van ongeveer 0,5 mA. De (5 MHz) trillingskarkateristiek.The illustrated counter-bias generator usually pumps the silicon substrate to a potential of about * 3 V, and draws a current of about 0.5 mA. The (5 MHz) vibration characteristic.

van de drietrapsringoscillator 92 van de tegenvoorspanningsgenera-tor 90 wordt ook gebruikt in de keten 10 voor een andere werking dan het drijven van het tegenvoorspanningsopwekken van de Vbb’-po? tentiaal. De afgebeelde ringoscillatorketen 92 is voorzien van uit-: 35 gangslijnen, afkomstig van punten, resp. tussen de drie oscillator- 8004857 - 38 - trappen, die dienovereenkomstig tweefasige overlappende kloksigna- len cx en .d verschaffen met de frequentie van de oscillator 92.of the three-stage ring oscillator 92 of the bias generator 90 is also used in circuit 10 for operation other than driving the bias biasing of the Vbb po tentially. The illustrated ring oscillator circuit 92 is provided with output lines, originating from points, respectively. between the three oscillator 8004857-38 stages, which accordingly provide two-phase overlapping clock signals cx and .d with the frequency of the oscillator 92.

De tweefasige overlappende kloksignalen oc en /& worden als ingangs- kloksignalen gelegd aan de niet-overlappende klokgeneratorketen 5 100, weergegeven in fig.10, die de niet-overlappende kloksignalen 01 en 02 verschaft, gebruikt door de hoogspanningslmpuls opwekkende keten 50 (fig.5, 14 en 15), voor het opwekken van de hoogspannings- STORE-impuls, gebruikt voor het overbrengen van gegevens vanuit het 2 vluchtige RAM-geheugengedeelte in het niet-vluchtige E PROM-geheu·^ 10 gengedeelte, dat daarmee samenhangt.The biphasic overlapping clock signals oc and / & are applied as input clock signals to the non-overlapping clock generator circuit 5 100 shown in FIG. 10, which provides the non-overlapping clock signals 01 and 02 used by the high voltage pulse generating circuit 50 (FIG. 5, 14 and 15), for generating the high voltage STORE pulse used to transfer data from the 2 volatile RAM memory portion to the non-volatile E PROM memory portion associated therewith.

De 01, 02 generator 100 gebruikt de OC- en /3-signalen van de Vbb-generator 90 voor het opwekken van niet-overlappende 01, 02 kloksignalen voor de hoogspanningsgeneratar 50, waarbij het fase-verband is, zoals in zijn algemeenheid grafisch weergegeven door 15 fig.10.The 01.02 generator 100 uses the OC and / 3 signals from the Vbb generator 90 to generate non-overlapping 01.02 clock signals for the high voltage generator 50, where the phase relationship is, as shown in general, graphically by fig. 10.

Het drijf orgaan 100 omvat twee in hoofdzaak gelijke tussen-ketens 1002, 1004, voor het resp. verschaffen van de niet-overlappende 01 en 02 kloksignalen, en twee inverteerorganen 1006, 1008 voor het opwekken van geïnverteerde «C- en /3-signalen, resp. A 20 en B. Het signaal A wordt, zoals reeds vermeld, gebruikt voor het drijven van de laadpomposcillatortussenketen 82 van de Vcca-schake-laar 80 Cfig.8], Het B-signaal, dat daar is afgebeeld, wordt niet gebruikt in de bepaalde inrichting 10 van fig.l, maar kan worden gebruikt in plaats van het A-signaal of in een aanvullende schake- 25 ling, indien nodig. Gedurende een opslagwerking voor het schrijven 2 van RAM-gegevens in het niet-vluchtige E PROM-geheugen, drijven de 01 en 02 drijfketens 1002, 1004 elk een impedantiebelasting van ongeveer 3,5 pF. De totale spanningszwaai van de 01, 02 signa-lsn wordt gestuurd door het terugkoppelpotentiaalsignaal Vfb van 30 de HV-terugkoppeltussenketen van de hoagspanningsgenerator 50, zo als weergegeven in fig.5. J)e werking van de generator is meer in liet bijzonder beschreven in de Vederlandse octrooiaanvrage Nr. 8ΟΟ4852, Qe hoogspanningsgeneratar 50 spreekt aan op het uitwendige STO-ingangssignaal, waarbij het dit uitwendige signaal is, dat 35 wordt gebruikt voor het starten van de STORE-werking van de inrich ting 10. Het uitwendige STO-ingangssignaal wordt gelegd aan de 8004857 - 39 - STORE-bufferketen 60, die eveneens PUL1- en STGRE-HV-waarneemingangs-signalen ontvangt voor het.opwekken van inwendige stuursignalen STL, STC, STC voor het sturen van de hoogspanningsgeneratorschake-ling 50 Cof 1400 of 1500).The driver 100 includes two substantially equal intermediate circuits 1002, 1004, for the resp. providing the non-overlapping 01 and 02 clock signals, and two inverters 1006, 1008 for generating inverted C and / 3 signals, respectively. A 20 and B. As already mentioned, the signal A is used to drive the charge pump oscillator intermediate circuit 82 of the Vcca switch 80 Fig. 8]. The B signal shown there is not used in the certain device 10 of FIG. 1, but may be used in place of the A signal or in an additional circuit, if necessary. During a storage operation for writing RAM data 2 into the non-volatile E PROM memory, the 01 and 02 drivers 1002, 1004 each drive an impedance load of about 3.5 pF. The total voltage swing of the 01.02 signals is controlled by the feedback potential signal Vfb of the HV feedback intermediate circuit of the high voltage generator 50, as shown in Fig. 5. The operation of the generator is more particularly described in the Dutch patent application no. 8ΟΟ4852, Qe high voltage generator 50 addresses the external STO input signal, being this external signal which is used to start the STORE operation of the device 10. The external STO input signal is applied to the 8004857 - 39 - STORE buffer circuit 60, which also receives PUL1 and STGRE-HV sensing input signals for generating internal control signals STL, STC, STC for driving the high voltage generator circuit 50 (Cof 1400 or 1500).

5 . Een in het bijzonder de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm .. van de hoogspanningsgeneratorlaadpomposcillatorschakeling is weer-.gegeven in fig,15, welke schakeling soortgelijk is aan de schakeling 15 van fig.5 maar 32 laadpomposcillatortrappen 1502 bevat, verder een capacitiéve spanningswaarneemketenuitvoering zoals die van 10 fig.14 en middelen 1504 voor het sturen van de spanning van het vertakkingspunt Na van de gepoorte diodeherstelketen 990, De middelen 1504 zijn een in verhouding gebrachte inverteerketen, die het "afstemmen” verschaft van de spanning van het vertakkingspunt Na van de gepoorte diode-herstelketen 990, die dienovereenkomstig 15 de spanning stuurt, waarop de diode 990 herstelt en derhalve de uitgangsspanning van de hoogspannings-STORE-impuls 320. Een einde van de inverteerketen 1504 heeft maskeerkeuzen 1506 , 1500, die de herstelspanning verschuiven. De herstelspanning van de maskeer-keuze 1506 is ongeveer 31 V, waarbij de herstelspanning van de keu-20 ze 1506 ongeveer 38 V is. Bij het vervaardigen wordt een van de keuzen 1506 ,1508 gekozen voor het verschaffen van de meest gewenste uitgangsspanning-.voor de bepaalde inrichting, die wordt vervaardigd .5. A particularly preferred embodiment of the high voltage generator charge pump oscillator circuit is shown in FIG. 15, which circuit is similar to circuit 15 of FIG. 5 but includes 32 charge pump oscillator stages 1502, further including a capacitive voltage sense circuit embodiment such as that of FIG. .14 and means 1504 for controlling the voltage of the branch point Na of the gated diode repair circuit 990. The means 1504 is an equated inverter circuit, which provides "tuning" the voltage of the branch point Na of the gated diode repair circuit. 990, which accordingly controls the voltage at which the diode 990 restores and hence the output voltage of the high voltage STORE pulse 320. One end of the inverter circuit 1504 has masking selections 1506, 1500 which shift the recovery voltage. selection 1506 is approximately 31 V, with the recovery voltage of choice 1506 approx if it is 38 V. In manufacturing, one of choices 1506, 1508 is selected to provide the most desired output voltage for the particular device being manufactured.

Zoals reeds gezegd, bevatten de uitgangsmiddelen van de in-25 richting, die de kolom Ι/0-schakeling bevatten, middelen voor het verschaffen van drie uitgangstoestanden voor de inrichting 10. Dit wordt in de afgebeelde uitvoeringsvorm tot stand gebracht door middel van een uitgangsbufferketen 1100, zoals afgebeeld in fig.ll.As already mentioned, the output means of the device containing the column-/ 0 circuit includes means for providing three output states for the device 10. This is accomplished in the illustrated embodiment by means of an output buffer circuit 1100, as shown in fig.

De afgebeelde uitgangsbuffer 1100 verschaft middelen voor het op 30 aardpotentiaal plaatsen van de uitgang van de iirichting, op de po tentiaal van de uitwendige krachtbron Vcc af in een hoge impedan-tietoestand. De uitgangsbuffer levert dienovereenkomstig drie toestanden . De afgebeelde uitgangsbuffer 1100 gaat naar de hoge impe-dantietoestand wanneer het signaal 0D [dichtdrukken van de:uit-35 gang) van de uitgang dichtdrukkende generator 1900 Cfig.191 hoog gaat, De signalen J, J van de kolom Ι/0-schakeling 20 Cfig.l, 31 - 40 - > worden als ingangssignalen gelBgd aan de uitgangsbuffer 1100. De afgeBeelde uitgangsbuffer 1100 is een uitgangsbufferketen met vijf trappen, zoals weergegeven in de tekening, waarbij de gegevens-ingangssignalen J, 7 worden gelegd aan de trap I van de buffer 5 1100. Het J/^overgangspunt vindt gewoonlijk plaats bij 3,5 V, on geveer 100 ns na een X-adresovergang in de werking van de inrichting 10 Cfig.3).The illustrated output buffer 1100 provides means for placing the output of the direction of the earth at earth potential away from the potential of the external power source Vcc in a high impedance state. The output buffer accordingly provides three states. The output buffer 1100 shown goes to the high impedance state when the signal 0D [pressing the: output-35 output) of the output pressing generator 1900 Cfig. 191 goes high, The signals J, J of the column-/ 0 circuit Fig. 1, 31 - 40 -> are input as signals to the output buffer 1100. The output buffer shown 1100 is a five-stage output buffer circuit, as shown in the drawing, in which the data input signals J, 7 are applied to the stage I of the buffer 1100. The J / overgang transition point usually takes place at 3.5 V, approximately 100 ns after an X address transition in the operation of the device (Figure 3).

Trap I en trap II van de Inrichting 10 zijn differentiaal-trappen, die een gebruikelijke kleine signaalversterking geven van 10 ongeveer 6 bij elke trap, en een niveauverschuiving naar beneden van ongeveer 0,25 V bij elke trap.Stage I and Stage II of the Device 10 are differential stages, which give a usual small signal gain of about 6 at each stage, and a level shift down about 0.25 V at each stage.

Trap III van de· uitgangsbuffer 1100 verschuift primair het niveau aan de lage zijde van 2,0 V gewoonlijk naar 0,25 V, en versterkt" de hoge zijde van 3,5 V tot 4,9 V. De trappen IV en V 15 van de uitgangsbuffer zijn "gedreven" vermindertrappen met kracht- oploop voor het verschaffen van een goede drijving voor de grote uitgangsorganen.Stage III of the output buffer 1100 primarily shifts the low side level from 2.0 V usually to 0.25 V, and boosts the high side from 3.5 V to 4.9 V. Steps IV and V 15 of the output buffer are "driven" force ramp-down stages to provide good flotation for the large output members.

Het gegevensuitgangssignaal D ^ wordt verschaft aan de uitgang van de trap V van de uitgangsketen 1100, en kan worden ver-20 schaft aan een gegevensuitgangspen -of aansluiting van de geïnte greerde keten 10.The data output signal D1 is provided at the output of the stage V of the output circuit 1100, and can be provided at a data output pin or terminal of the integrated circuit 10.

Het Is dienovereenkomstig duidelijk, dat een geïntegreerd, adresseerbaar RAM-geheugenstelsel is verschaft, dat bij een juiste opdracht in staat is tot het betrouwbaar en blijvend opslaan van 25 vluchtige, vrij toegankelijke geheugengegevens in een niet-vluchti ge geheugenreeks zonder een uitwendige hoogspanningskrachtbron.Accordingly, it is clear that an integrated, addressable RAM memory system is provided, which, upon proper command, is capable of reliably and permanently storing volatile, freely accessible memory data in a non-volatile memory array without an external high voltage power source.

De niet-vluchtig opgeslagen geheugeninhoud van het stelsel wordt automatisch en betrouwbaar over gedragen in het vluchtige, vrij toegankelijke geheugen bij een opladen van de inrichting of bij een 30 aangepaste uitwendige opdracht.The non-volatile stored memory content of the system is automatically and reliably transferred to the volatile, freely accessible memory upon charging of the device or an adjusted external command.

Het niet-vluchtige elektrisch uit te wissen/te programmeren stelsel is afgedeeld onder verwijzing naar een bepaalde uitvoerings- 2 vorm van de 1024-bit E PROM-statische RAM-inrichting 10 bij wijze van voorbeeld, waarbij verschillende wijzigingen, aanpassingen en 35 veranderingen van het stelsel duidelijk zijn op grond van de onder- 8004857 i - 41 - havige aanvrage. Inrichtingen b.v. met een grote capaciteit voor wat betreft het aantal bits, Kunnen gemakKelijK worden verschaft door het uitbreiden van de afmeting van de geheugenreeks, Hoewel de afgeheelde inrichting in‘het bijzonder is aangepast om te worden 5 vervaardigd in n-Kanaal MOS-ontwerpgedaanten, waarbij gebruik wordt gemaakt van een siliciumonderlaag en nominale 5 ijm minimum ontwerpregelparameters, kunnen verder andere ontwerpgedaanten wor* den gebruikt bij het gestalte geven aan werkzame inrichtingen, die verschillende van de onderhavige aspecten omvatten. Het is hvv. ook 1G mogelijk'inrichtingen te produceren, waarbij gebruik wordt gemaakt van vele van de algemeen bekende halfgeleiderwerkwijzen, zoals p-kanaal SOS Csilicium op saffier of spinel] vervaardigings- en ontwerpparameters. Hoewel de afgebeelde uitvoeringsvorm een enkele voudig bitadres of -uitvoering heeft, is het verder tevens duider 15 lijk, dat de ingangs/uitgangssignalen van de inrichting gemakkelijk kunnen worden uitgevoerd in een woordopstelling (b.v. 4 of 8 bits breed] in tegenstelling tot een enkelvoudige I/O-structuur. Een te-? rugroepgegevensoverbrengwerking voor een enkel adresseerbaar woord en het overbrengen naar éen geadresseerd woord van de niet-?vluchti-20 ge gegevens uit de bijbehorende niet-vluchtige geheugencellen, kan gemakkelijk worden verschaft in plaats van of naast de bitterug-roepgegevensoverbrengwerking. Hoewel de afgebeelde inrichting 10 een geheugenblokje is met geïntegreerde keten, kunnen verder andere geïntegreerde ketens overeenkomstig de uitvinding ook toepassing 25 hebben als een tussengedeelte van andere geïntegreerde ketens.The non-volatile electrically erasable / programmable system is divided with reference to a particular embodiment of the 1024-bit E PROM static RAM device 10 by way of example, involving various changes, modifications and changes of the scheme is clear from the present application. Devices e.g. with a large bit capacity, can be easily provided by expanding the size of the memory array, although the scaled device is particularly adapted to be manufactured in n-channel MOS design guises, using Further, when made of a silicon backing and nominal adhesive minimum design control parameters, other design guises can be used in shaping operating devices comprising several of the present aspects. It is hvv. also 1G capable of producing devices using many of the well known semiconductor methods, such as p-channel SOS Silicon on sapphire or spinel manufacturing and design parameters. Furthermore, although the illustrated embodiment has a single bit bit address or embodiment, it is also clear that the input / output signals of the device can be easily output in a word arrangement (eg 4 or 8 bits wide) as opposed to a single I / O structure A single addressable word recall data transfer operation and transferring the non-volatile data from the associated non-volatile memory cells to one addressed word can be conveniently provided in place of or in addition to the In addition, although the illustrated device 10 is an integrated circuit memory block, further integrated circuits according to the invention may also be used as an intermediate portion of other integrated circuits.

Een bijzonder nuttige toepassing is als een gedeelte van een micro-camputerketen, en als sen middel voor het aanvullen van fouttoleran-te geheugeninrichtingen. Bij gebruik als een gedeelte van een gein·? tegreerde microcomputerketen verschaft de niet-vluchtige RAM eenA particularly useful application is as part of a micro-campervan chain, and as a means of replenishing fault-tolerant memory devices. When used as a part of a fun ·? Integrated microcomputer chain provides the non-volatile RAM with a

VV

30 bijzonder onderdeel, dat op vele manieren kan worden gebruikt of bestaande inrichtingen kan verbeteren, Een van belang zijnd gebruik met een geïntegreerde microcomputerschakeling omvat het opslaan van stelseltoestand gedurende het ontladen teneinde het weer beginnen mogelijk te maken met werken bij het opladen, en het opslaan van 35 elektrisch veranderbare opbouwprogramma's voor het starten van het an na a*; 7 2 - 42 - stelsel. Een ander gebruik van de E PROM/RAM’-keten is in fout-tolerante stelsel- of -ketenontwerpen voor het toevoegen of weglaten van onderdelen of voor het verschaffen van een niet-vluchtige kaart met goede en verkeerde organen.A particular component that can be used in many ways or can improve existing devices. An important use with an integrated microcomputer circuit includes storing system state during discharge to allow restarting operation when charging, and storing of 35 electrically changeable build-up programs for starting the an after a *; 7 2 - 42 system. Another use of the E PROM / RAM chain is in fault-tolerant system or chain designs for adding or omitting parts or for providing a non-volatile map with right and wrong organs.

5 Hoewel de uitvinding in het bijzonder is beschreven aan de hand van een bepaalde ketenuitvoeringsvorm, die zelf gebruik maakt van argaanparameters, die gebruikelijk zijn voer een 5 V n-kanaal MOS-orgaan, en uitgevoerd voor het verschaffen van een voorgeschreven 25 V impuls met een geregelde stijgtijd van ongeveer 1 ms, 10 zijn vele veranderingen, aanpassingen en wijzigingen duidelijk uit de onderhavige beschrijving, welke geacht worden binnen de strekking en de omvang van de uitvinding te vallen, zoals bepaald door de conclüsies.Although the invention has been described in particular with reference to a particular circuit embodiment, which itself uses argent parameters, which are conventional for a 5 V n-channel MOS device, and designed to provide a prescribed 25 V pulse with a controlled rise time of about 1 ms, 10, many changes, adaptations and modifications are apparent from the present description which are considered to be within the scope and scope of the invention as defined by the claims.

80048578004857

Claims (12)

1. Niet-vluchtige, elektrisch veranderbare geheugeninrichting met geïntegreerde keten, gekenmerkt door middelen voor het ontvangen van krachttoevoer met een laag niveau voor de inrichting, door terugroepopdrachtaansluitingsmiddelen voor het ontvangen van een 5 uitwendig terugroepopdrachtsignaal, door opslagopdrachtaansluitings- middelen voor het ontvangen van een uitwendig opslagopdrachtsig-naal, door geheugenreeksmiddelen voor het opslaan van gegevens, welke middelen een aantal adresseerbare, vluchtige geheugencellen omvatten voor het opslaan van binaire gegevens, en een aantal niet-10 vluchtige, geheugencellen, samenhangende met de vrij toegankelijke geheugencellen, welke niet-vluchtige geheugencellen gegevens kunnen overbrengen vanuit de daarmee samenhangende vluchtige cellen bij het daaraan leggen van een hoogspanningsopslagsignaal, waarbij de vluchtige geheugencellen gegevens kunnen overbrengen vanuit de 15 resp. daarmee samenhangende niet-vluchtige geheugencellen bij het aan de vluchtige geheugencellen leggen van een krachtbronpotentiaal met laag niveau, door hoogspanningsgeneratormiddelen, die aanspreken op een signaal, gelegd aan de opslagopdrachtaansluitingsmidde-len voor het gebruiken van de krachtbron met laag niveau voor het 20 opwekken van een hoogspanningsimpulssignaal voor het tot stand brengen van het overbrengen van gegevens vanuit de vluchtige naar de niet-vluchtige geheugencellen, door terugroepmiddelen, die aanspreken op een signaal, gelegd aan de terugroepopdrachtaansluitings-middelen voor het overbrengen van gegevens uit althans een van de 25 niet-vluchtige cellen naar althans een van de vluchtige cellen, en door krachtbronschakelmiddelen voor het waarnemen van de krachtbronpotentiaal met laag niveau en voor het voorkomen van de werking van de terugroepmiddelen, het voorkomen van het leggen van een hoog-spanningsimpuls van de generatormiddelen aan de geheugenreeksmid-30 delen en het verschaffen van een potentiaal met laag niveau aan de geheugenreeksmiddelen alleen wanneer de potentialen binnen een vooraf bepaald werkbereik liggen.1. Non-volatile, electrically changeable, integrated circuit memory device, characterized by means for receiving low level power supply for the device, by recall command connection means for receiving an external recall command signal, by storage command connection means for receiving an external storage command signal, by memory sequence means for storing data, which means comprises a number of addressable, volatile memory cells for storing binary data, and a number of non-volatile, memory cells, associated with the freely accessible memory cells, which are non-volatile memory cells can transmit data from the associated volatile cells upon applying a high voltage storage signal, wherein the volatile memory cells can transmit data from the 15 resp. associated non-volatile memory cells when applying a low-level power source potential to the volatile memory cells, by high voltage generator means responsive to a signal applied to the storage command terminal means for using the low-level power source to generate a high voltage impulse signal for effecting the transfer of data from the volatile to the non-volatile memory cells, by recall means responsive to a signal applied to the recall command connection means for transferring data from at least one of the non-volatile cells to at least one of the volatile cells, and by power source switching means for sensing the low level power source potential and preventing the operation of the recall means, preventing applying a high voltage pulse from the generator means to the memory array means part n and providing a low level potential to the memory sequence means only when the potentials are within a predetermined operating range. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ft η n 4 ft ς 7 - 44 - krachthronmiddelen sen potentiaal verschaffen aan de inrichting van ongeveer 5 V of minder, waarbij de hoogspanningsgeneratormidde-len een hoogspanningsimpuls verschaffen van althans ongeveer 20 V.The device according to claim 1, characterized in that the ft η n 4 ft ς 7 - 44 power source means provide potential to the device of about 5 V or less, the high voltage generator means providing a high voltage pulse of at least about 20 V . 3. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door middelen 5 voor het terugroepen van een enkel geadresseerd bit van het niet* vluchtige geheugen in de bijbehorende vrij toegankelijke geheugen* cel.Device as claimed in claim 1, characterized by means 5 for recalling a single addressed bit of the non-volatile memory in the associated freely accessible memory cell. 4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 1/0-aansluitingsmiddelen een.ingangsaansluiting omvatten voor het in* 10 voeren van gegevens, en een uitgangsaansluiting voor het uitvoeren van gegevens uit de inrichting,Device as claimed in claim 1, characterized in that the 1/0 connection means comprise an input connection for input of data, and an output connection for output of data from the device, 5, Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de uit* wendige krachtbronmlddelen een aardaansluiting omvatten voor het ontvangen van een aardpotentiaal, en een positieve potentiaalaan* 15 sluiting voor het ontvangen van een potentiaal met een laag span* ningsniveao ten opzichte van de aardpotentiaal.Device according to claim 1, characterized in that the external power source parts comprise an earth connection for receiving an earth potential, and a positive potential connection for receiving a potential with a low voltage level relative to the earth potential. 6, Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ge* integreerde keten is vervaardigd op een p*siliciumonderlaag in een n*kanaal MOSrgedaante.Device according to claim 1, characterized in that the integrated circuit is manufactured on a p * silicon substrate in an n * channel MOS shape. 7. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door middelen voor het opwekken van een terugvoorspanningspotentiaal voor het negatief onder voorspanning plaatsen van de onderlaag van de in* richting.The device of claim 1, characterized by means for generating a bias potential for negative biasing the bottom layer of the device. 8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de 25 tegenvoarspanningsgeneratormiddelen een oscillerende veelfasige uitgang verschaffen voor het opwekken van kloksignalen voor het drijven van de hoogspanningsgeneratormiddelen,8. Device as claimed in claim 7, characterized in that the counter-voltage generator means provide an oscillating multiphase output for generating clock signals for driving the high-voltage generator means, 3, Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de inrichting is uitgevoerd voor het ontvangen van uitwendige TTLt,Device according to claim 1, characterized in that the device is designed for receiving external TTLt, 30 ECL* of MOS-uitwendige stuursignalen met een hoog niveau.30 high level ECL * or MOS external control signals. 10. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de geheugenreeksmiddelen een uitvoering hebben met een adresseerbare Bitbreedte van 1, 4, 8, 16 of 32 bits,Device according to claim 1, characterized in that the memory sequence means have an embodiment with an addressable bit width of 1, 4, 8, 16 or 32 bits, 11. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 35 uitwendige krachttoevoeraansluitingsmiddelen een tegenvoorspanT 8004857 - 45 - ningsaansluiting omvatten voor het verschaffen van een uitwendig geleverde tegenvoorspanningspotentiaal voor de onderlaag. 800485711. Device according to claim 1, characterized in that the external power supply connection means comprise a counter-bias connection for providing an externally supplied counter-bias potential for the substrate. 8004857
NL8004857A 1979-08-31 1980-08-27 NON-VOLATILE, STATIC, FREE ACCESSORY MEMORY. NL8004857A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7149879 1979-08-31
US06/071,498 US4326134A (en) 1979-08-31 1979-08-31 Integrated rise-time regulated voltage generator systems
US06/071,499 US4263664A (en) 1979-08-31 1979-08-31 Nonvolatile static random access memory system
US7149979 1979-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8004857A true NL8004857A (en) 1981-03-03

Family

ID=26752295

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8004857A NL8004857A (en) 1979-08-31 1980-08-27 NON-VOLATILE, STATIC, FREE ACCESSORY MEMORY.
NL8004852A NL8004852A (en) 1979-08-31 1980-08-27 INTEGRATED RISE-CONTROLLED VOLTAGE GENERATOR SYSTEMS.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8004852A NL8004852A (en) 1979-08-31 1980-08-27 INTEGRATED RISE-CONTROLLED VOLTAGE GENERATOR SYSTEMS.

Country Status (3)

Country Link
GB (3) GB2061045B (en)
IT (2) IT1143098B (en)
NL (2) NL8004857A (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4488060A (en) * 1979-01-24 1984-12-11 Xicor, Inc. High voltage ramp rate control systems
JPS57192067A (en) * 1981-05-22 1982-11-26 Hitachi Ltd Erasable and programmable read only memory unit
US4481566A (en) * 1983-04-04 1984-11-06 International Business Machines Corporation On chip charge trap compensated high voltage converter
IT1215224B (en) * 1983-08-04 1990-01-31 Ates Componenti Elettron INTEGRATED STRUCTURE MICROCALCULATOR WITH NON VOLATILE RAM MEMORY.
JPS61117915A (en) * 1984-11-13 1986-06-05 Fujitsu Ltd Delay circuit
JPS63290159A (en) * 1987-05-20 1988-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Booster circuit
JP2645417B2 (en) * 1987-09-19 1997-08-25 富士通株式会社 Non-volatile memory device
NL8800287A (en) * 1988-02-08 1989-09-01 Philips Nv MEMORY CIRCUIT WITH AN ERASABLE PROGRAMMABLE MEMORY, GENERATOR FOR GENERATING A PROGRAMMING VOLTAGE FOR MEMORY, VOLTAGE REGULATOR AND FLANK REGULATOR, BOTH SUITABLE FOR APPLICATION IN THE GENERATOR.
FR2776838B1 (en) * 1998-03-26 2003-06-13 Sgs Thomson Microelectronics METHOD FOR MANUFACTURING A ZENER TYPE DIODE WITH VARIABLE THRESHOLD

Also Published As

Publication number Publication date
GB2061045B (en) 1984-06-20
IT8049574A0 (en) 1980-08-29
IT8049575A0 (en) 1980-08-29
IT1143098B (en) 1986-10-22
IT1188950B (en) 1988-01-28
NL8004852A (en) 1981-03-03
GB2125215B (en) 1984-08-22
IT8049575A1 (en) 1982-03-01
GB8302987D0 (en) 1983-03-09
GB2125215A (en) 1984-02-29
GB2058502A (en) 1981-04-08
GB2061045A (en) 1981-05-07
GB2058502B (en) 1984-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10163928B2 (en) Memory having memory cell string and coupling components
US6473321B2 (en) Semiconductor integrated circuit and nonvolatile semiconductor memory
TWI463651B (en) Programmable matrix array with chalcogenide material
US4263664A (en) Nonvolatile static random access memory system
CN100485939C (en) Semiconductor integrated circuit and booster circuit
US3986180A (en) Depletion mode field effect transistor memory system
KR100397062B1 (en) Programmable non-volatile bidirectional switch for programmable logic
US8629575B2 (en) Integrated circuit and method for charge reversal of a circuit part of the integrated circuit
CN103811053B (en) Non-volatile dram device, method and cell array
CN109407816A (en) Electronic memory device and method for accessing memory cell
NL8004857A (en) NON-VOLATILE, STATIC, FREE ACCESSORY MEMORY.
TWI716137B (en) Improved charge pump for use in non-volatile flash memory devices
WO2008032069A1 (en) Non-volatile memory bitcell
US5506518A (en) Antifuse-based programmable logic circuit
US5812453A (en) Programmable semiconductor memory
US6339540B1 (en) Content-addressable memory for virtual ground flash architectures
US6243296B1 (en) Compact electrically erasable memory cells and arrays
JP2006515474A (en) Programmable interconnect cell for constructing a field programmable gate array
EP1278202A2 (en) Nonvolatile semiconductor storage device
EP0317323A2 (en) Programmable semiconductor memory
JP4049988B2 (en) Logic circuit
EP0508552B1 (en) Programmable semiconductor memory
CN101359507B (en) Nonvolatile storage unit based on low pressure technology, array and operation method
JPS6052997A (en) Semiconductor storage device
US20020091893A1 (en) Method and system for discharging the bit lines of a memory cell array after erase operation

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BV The patent application has lapsed