NL8004857A

NL8004857A - Niet-vluchtig, statisch, vrij toegankelijk geheugen- stelsel.

Info

Publication number: NL8004857A
Application number: NL8004857A
Authority: NL
Original assignee: Xicor Inc
Priority date: 1979-08-31
Filing date: 1980-08-27
Publication date: 1981-03-03
Also published as: GB2058502B; IT1143098B; IT1188950B; GB2058502A; NL8004852A; GB8302987D0; GB2061045A; GB2061045B; IT8049575A1; GB2125215A; GB2125215B; IT8049575A0; IT8049574A0

Description

-y *· * VO 862 i

Niet-vluchtig, statisch, vrij toegankelijk geheugenstelsel.

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.

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.,

-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,,

Vol. 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.

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,

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-.

randverschijnselen beperkingen aan de vervaardigingsopbrengst en moeilijkheden bij het beproeven.

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.

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.

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.

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.

15 Het is een ander doel een niet-vluchtige, statische 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.

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.

30 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de te kening, waarin:

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.3 een ketenschema is, dat de geheugenketeninrichting toont van de vrij toegankelijke geheugenreeks van fig.l;

Fig.4 een van de niet-vluchtige, statische, vrij toeganke-5 lijke geheugencellen afbeeldt van de vrij toegankelijke geheugen reeks van fig.l;

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;

Fig,7 een ketenschema is van de krachtbronwaarneemschakeling 15 van de geheugeninrichting van fig.l;

Fig,8 een ketenschema is van de inwendige krachtschakelaar-schakeling van de geheugeninrichting van fig.l;

Fig.9 een ketenschema is van de schakeling voor het opwekken van een voorspanning op een blokje van de geheugeninrichting.

20 van fig.l;

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.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.13 een ketenschema is van de terugroepbufferschakeling van de geheugeninrichting van fig.l;

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 8004857

·* -V

- 7 - van de hocgspanningsgeneratorschakeling voor de niet-vluchtige ge-heugenelementen van de geheugenreeks van fig.lj

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.lj

Fig.lS een ketenschema is van de schrijfsteunbuffer van de geheugeninrichting van fig.lj

Fig.19 een ketenschema is van de uitgangdichtdrukkende gene-10 · rator voor de uitgangsschakeling van fig.llj

Fig.20 een ketenschema is van een Y-dacodeerorgaan, kolom-schakeling voor de in fig.3 afgeheelde geheugenketenj

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.

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.

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,

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

8004857 - 12 -

J

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.

«

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.

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 -

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,

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‘

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.

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.

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.

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 van

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 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,

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 -

J

doordat de verminderorganen een rechthoekig teken hebben tegenover de inrichtingspoort.

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.

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 ingangssignalen

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].

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.

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,

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.

De capacitieve onbalans wordt gestuurd door de drijvende poorttransistor T1, die door poortwerking de condensator C1 van N1 inschakelt of uitschakelt.

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

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.

2

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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,

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.

%

In de afgebeelde uitvoeringsvorm 10 wordt de hoogspannings-35 generator 50 gedreven door niet-overlappende, tweefasige kloksigna- q η η A q % 7 - 24-

J

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.

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.

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 .

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,

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.

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.

15 In dit verband wordt de stijgtijd van de uitgangspotentiaal 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.

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.

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.

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.

35 De krachtbronwaarneemketen 24 maakt het zodoende mogelijk 8004857 - 27 - de geïntegreerde Keten 10 op te laden of te ontladen op een wille- 2

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 .

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.

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.

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,

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,

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.

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.

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 de

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.

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.

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.

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],

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,

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.

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.

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,

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

10 In fig.13 is de terugroepbuffer 1300 weergegeven, waarbij is aangegeven op welke wijze een reeksterugroepwerking of bitterug-roepwerking werkzaam is.

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.+

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.

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.

Op deze wijze worden gegevens overgebracht [teruggeroepenI naar een gekozen RAM-?geheugencel vanuit zijn bijbehorende niet^vluchtige geheugencel.

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?

35 ling 1100 Cfig.113 via de uitgang dichtdrukkende 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 Bet

vluchtige, statische RAM~geheugengedeelte van de inrichting. IQ

bij een oplaadwerklng en reeksterugroepgegevensoverbrengwerkingen.

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 tegenvoorspanningspotentiaal

Vbb gelijk is aan ^1,5 V.’De potentiaal Vcca, verschaft door de 20 schakelketen 80 , moet sneller stijgen dan zowel het vertakkingsr

punt IM1 als het vertakkingspunt N2 in de reeks cellen 4Q (fig.4I

voor het zo betrouwbaar mogelijk verzekeren van een juist terugroer.

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 -

ste» betrekkelijk snelle stijgtijd met betrekking tot de vertak’-kingspunten N1 en N2 van de geheugencellen 40 tfig.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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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 .

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 een

V

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.

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.

8004857

Claims

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.

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.

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.

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,

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.

6, Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ge* integreerde keten is vervaardigd op een p*siliciumonderlaag in een n*kanaal MOSrgedaante.

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.

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,

3, Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de inrichting is uitgevoerd voor het ontvangen van uitwendige TTLt,

30 ECL* of MOS-uitwendige stuursignalen met een hoog niveau.

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,

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. 8004857