TW518515B - Control circuit and semiconductor device including same - Google Patents

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Α7 Β7 五、發明説明（ 發明之背景 1.發明之領域： .、 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 本發二係關於使用於微電腦的—種控制電路，一種半導 骨亘圮k、體，或其他爲一 # ’ 半導體裝置。更特別令f里器，以及具有相同内容之 明區段之控制電路，复^本發明係關於一種具有内碼説 性半導體記憶體，以及、且有用，複雜内部控制的非揮發 久丹有相同内容之半導體裝置。 2 ·相關技術之説明： 最近半導體技術的谁牛 腦，半導體記憶體以及/他、/、應用的多樣化，造成微電 、 及其他類似品規格説明更進一步的複 雜性，變錄。短時間内發展高性能，高可靠度裝置是一 種挑戰A 了強㈣沒種挑戰，以現存裝置所成之電路方塊 可較佳地重覆使用，而減少發展時間。特別是，由於血型 复雜電路之連接，重覆使用現存電路明顯地 ί於減y I展時間有所貢獻。 二有説明區段之控制電路可用於非揮發性半導 需要複雜之内部控制者。-種内部指令 m “内部指令，，之控制電路直接執行。-種 經 濟 部 中 央 標 準 % 員 工 消 費 合 衽 印 製 l，由卜邯通知半導體記憶體或其他類 爲二部指:”。典型上，經由外部命令所特定可= 二==特定之順序執行。如此之内部指令群： 争疋之1女置（一個包含内部指令的程式，以達成由 指令所特足之操作）以下參考爲‘‘内碼，，。 將描述-種半導體記憶體爲—範例。半導體記憶體之外 本紙張尺度賴f關家縣（CNS ) Α4· ( 2獻297公羞 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 518515 五、發明説明（2 = 資料寫入與資料擦拭，對應至—外部指令。一 令包含於一半導體記憶體中，复依n > a 成資料窝入或資M p u ”依序執仃以達 w或並科擦拭，對應至-内碼。特別是，半導體 1, 、他類似品的面積應盡量小。因此，使用一種栌 制電路包含具 2用社 P 7农反I円口M曰令，而導致電路的 間化。 :、丁〜、圖，列出傳統控制電路21 〇結構。此控制電 匕σ外一命令圮綠器26，控制信號記錄器27以及内 =说月區& 29。一自控制電路2 1 0而來之外部命令2Β輸入儲 f在：：命令記錄器26。控制信號記錄器27接收來自内碼 :區奴29知出之仏號21，以及輸出一控制信號2A到控制 私各2 1 〇外侧。内碼説明區段29包含一内碼儲存區段21，内 4 π 7 u己錄态22，程式記數器23，内碼執行區段24以及外 邵命令辨識區段25。内碼儲存區段21 (之後參考爲“内部 ROM”）包含内碼儲存於R〇M或其他類似品。内部r〇m2^ 包含非揮發性記憶體。内部命令記綠器22儲存自内部R〇M ^讀取之内部指令迚，並且輸出一内部指令冗。程式記數 器23選擇與提供儲存在内部ROM 21中許多内部指令裡，將 執行指令之位址。内碼執行區段24執行由内部命令記綠器 22所輸出之内部指令2F。外部命令辨識區段乃辨識由外部 指令所命令之操作。 圖12爲一示意圖，列出一種包含控制電路2丨〇之半導體記 憶體220結構。此半導體記憶體22〇包含輸入/輸出緩衝 201 ’輸入緩衝202，内部升壓電路203，寫入/檫拭控制電 -5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公羡）

----J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ #1 518515 A7 B7 五、發明説明（3 ) 路204 ’位址解碼電路205，記憶體陣列206，感測電路 207 ’以及控制電路2 1 〇。輸入/輸出緩衝2〇 1之輸入與輸出 側具有貧料匯流排D〇至Dn。資料匯流排D0至Dn用以輸入外 部指令，寫入資料，以及輸出讀取資料。輸入緩衝2〇2在輸 出側具有位址匯流排A0至An，輸入緩衝202接收晶片選擇 k號CE# (#代表一反相信號）以及指令寫入致能信號 WE#。内部升壓電路2〇3將使供應電壓Vpp升壓。記憶體陣 列206用以儲存資訊。感測電路2〇7讀出來自記憶體陣列2〇6 的資訊。 半導體記憶體220中，電路203，204與207根據由控制電 路2 10輸出控制信號2a而控制，使得資訊自記憶體陣列2〇6 寫入或擦拭。控制信號2A輸入至内部升壓電路203，寫入/ 擦拭控制電路204以及感測電路207。舉例而言，内部升壓 笔路203受控制’使得根據控制信號2a控制升壓的開始與結 束，或是決定供應電壓Vpp提升的電位。 將説明控制電路2 1 0的操作。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 儲存於外部指令記錄器26之外部指令2B由外部指令記綠 阳2 6車則出至外部指令辨識區段2 5。外部指令辨識區段2 $辨 識外部指令2B是否可由控制電路210執行。當由控制電路 2 10決疋外邵指令2B可以執行時，外部指令辨識區段25輸出 由外邵指令2B特定之操作所需主要的内碼位址2C。自儲 存於内部ROM 21之許多内部指令位址中，程式計數器23選 擇與提供將執行之内部指令位址。内部R〇M 2丨輸出一内部 指令對應儲存於程式計數器23之主要内碼位址2D (此情形

518515 五、發明説明（4 ) :位址2D與位址2C相同），亦即是，將執行内碼中之 Ml令2E，輸出到内部指令依序儲存之内部指令記綠哭 内,ΓΓ旨令執行區段24根據自内部指令記錄器22輸出之 作：:二執：所特定之操作，控制，或其他類似動 果兩要，内邵指令執行區段24輸出一信號21，來更 ‘二s予拴制仏唬έ己錄器27之値，或輸出將執行之内部指入 "、2G^表式计數盜23，來儲存内部指令記綠器 仃芡内部指令2E。 ？ 如上所述，控制電路210達成由儲存於内部r〇M2i之許多 内:指令，以特定順序輸出至内部指令執行區段24，且依 序執行之外部指令2B特定之操作。 訂 控制電路210中，新外碼的説明，現存外碼的改變，與其 他類似動作可藉由改變儲存於内部刪21之内碼而達成。 因此，控制電路21〇爲一般用途所使用。 备具有新的操作特定之半導體記憶體發展時，可以使 :匕半導體記憶體控制電路組態，如改變内碼。現在假設嘗 :::新的半導體記憶體’採用不同於傳統架構。雖心 =路，如位址解碼電路205與寫人/擦拭控制電路綱需要 重新發展，用以控制周邊電路之控制電路可以只更改内 :。，使仔周邊電路在所需型式下操作，而不需修改基本結 如上所述，控制電路210藉由改變儲存於内部^⑽^之 二=用途所使用。控制電路21〇對於設計資源的再利 用/、有貝獻，因此減少了具有高階性能與可靠度裝置發展 本纸張尺度賴㈣_縣 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 518515 五、發明説明（5 時間。 -比傳統較長内碼順序（較大之 含控制電路21〇之半導體記憶體或^ 2)需要儲存在包

21中，目的在於··（ n 67门，、碩似品的内部ROM (U几成不同規格說明 要複雜内部操作之外部指 "大；（2)實現需 碼。 知内碼對應至一些外 幾個因子範例限制包含於計 職的容量，内部指令的命令二：：穴數目之内部 指令記錄器位元數。 以1長|)’以及内部 稍後，將説明程式計數器位元數目。 一：：自内部ROM選擇一内部指令，並且輸出内部指令到 —邵指令記錄器，程式計數器必須在上述内部ROM的位 址全間中’指示一位址。例如，當程式計數器具有⑹立元 結構時:計數器可將位址空間（内部R〇M位址）指在⑻刪到 FFFFH範圍。即使内部尺〇1^的位址空間超過此範圍，此範 圍以外位址之内部指令也無法讀出。這種情形下，内部 ROM有效容量限制於2!6字元（64 k字元：65536條内部指 令）。 其次，將説明内部指令的命令長度（位元長度）。 當採用固定命令長度架構時，内部指令具有預定之位元 數（命令長度）具有N位元寬度之内部指令以下參考爲N位元 命令。任何形式内部指令包含具有幾個位元之操作碼，其 指示内部指令執行部分的操作形式（計算，控制，或其 他）。更進一步説，典型内部指令包含一命令直接說明將執 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

⑻15 A7 ^----— B7 五、發明説明（6 ) :指令之内部_立址(此命令—般參考爲跳躍命令或呼叫 p令）。此指令基本上位於由内碼達成之演算法條件性分 支。例如，跳躍命令至少包含上述操作碼部分，以及將執 仃指令之内部尺⑽位a。在此情形之下，當控制電路2⑽ 用16位元命令，錢作碼部》爲—個位&，則位址空間爲 ^固以15位元位址。所以，當跳躍命令分支的標的範圍爲 —内碼中所有内部指令時，内部R〇M的有效容量爲215字元 (32 k字元：32768條内部指令）。 將説明内部指令記綠器中位元數目。 3採用N位元命令之控制電路需要包含一至少具有N位元容 量之内部指令記錄器。因此内部指令記錄器的位元數限制 内邠扣令的命令長度，以及更進一步限制内部有效R〇M的 容量。 如上所述，當使用控制電路2 1 〇時，内部R〇M的容量的限 制視電路組態而定。爲了移除此限制，程式計數器位元 數’内邵指令命令長度（位元長度），以及内部指令記綠器 的位元數可以增加至所需的準位。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 舉例而言，假使每一内部指令命令長度較長，但内部指 令線爲相同，則内部指令儲存所需内部ROM物理容量增 加。例如，當具有1024條内部指令（1K字元）之内碼存於内 部ROM中，一種採用12位元命令之控制電路需要容量12K位 元的内部R〇]V[。同樣地’採用1 6位元命令之控制電路需要 容量16K位元的内部ROM。内部ROM物理容量的增加表示 晶片面積增加。更進一步地説，内部指令執行部分與内部 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） 518515 A7 經 濟 部 中 央 標 準 局 舅 X 消 費 合 作 社 印 製 五、發明説明（ 指令記錄器需要修正，信號位元線或每—組件電路之間續 似物必須視内部指令命令長度，以及其他部分而增加。: 此，内部ROM物理容量的增加導致硬體相當程度的修正， 與增加晶片面積。更甚的是，當内部指令命令長度增加， 軟體^展環境，如翻譯程式（如組合器）可能改變。當程 計數器位元數增加，或内部指令記綠器位元數增加：： 邵指令之命令長度也需要增加。 如上所述，當使用控制電路21〇時，内部的容量 二戈、:：:4增加晶片面積。更進一步地説，傳統發展環 ^或過時設計貧源可以犧牲。換言之，當在使用控制電路 21〇減 > 裝置發展時間’内部R〇M的容量的限制不能移除。 發明之摘要 、根據本發明一方面，一種控制電路包含一種外部指令 ::區段用以辨識外部指令’此外部指令爲自控制電路：側 則入（操作指令，—種内部r〇m組包含許多儲存區域（如 =區域），内部職組用以儲存内碼，以達成由外部指人 =區段所辨識外部指令特定的操作，—㈣部編料 口口又用以根據外邵指令辨識區段所辨識之外部指令， 口内邛R0M4多儲存區域中所想要之儲存區域，一程式 口口用以選擇與指不由許多儲存於内部尺⑽之 ^自：執行之内部指令位址，-種内部指令記錄器心 存^内邵峨組讀取的内部指令，以及一種内部指令執^ 區A用以執仃儲存在内部指令記綠器的内部指令。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} I - _1 · 訂 #1 • m In . 本紙張尺度適用中國國 -10- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 M8515 A7 ^^---— _B7 五、發明説明（δ ) 一- 斗f t明〈具體實施例中，内部R〇M選擇區段可視程式 域。时特殊位址所指不之比較結果’來切換選擇之儲存區 本I明（具體實施例中，内部R〇M選擇區段更進一步 广位址記錄器，以及藉由在位址記錄器中設定任意値 來改變特殊位址。 根據本發mftf施例中，半導體裝置包含一種控 1電路。此控制電路包含外部指令辨識區段用以辨認外部 ‘令’外部指令爲自控制電路外側輸入之操作指令，内部 、Μ、、’且包3於$多儲存區域，此内部組用以儲存内碼 L成藉由外#扣令辨識區段所辨識之外部指令説明的操 作丄了種内部ROM選擇區段用以根據外部指令辨識區段所 辨識^外部和令’選擇内部R〇M許多儲存區域中所想要之 儲存區域，一程式計數器用以選擇與指示由許多儲存於内 P ROM之内#和令位址裡，將執行之内部指令位址，一種 内部指令記綠器用以儲存自内部R〇M組讀取的内部指令， 乂及種内碍扣令執行區段用以執行儲存在内部指令記錄 器的内部指令。 本發明之一具體實施例中，内部R〇M選擇區段可視程式 計數器特殊位址所指示之比較結果，來切換選擇之儲存區 域0 本發明之一具體實施例中，内部R〇M選擇區段更進一步 包含一位址1己綠器，以及藉由在位址記錄器中設定任意値 來改變特殊位址。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 518515

稍後，將説明本發明之功能。 如上所述，根據本發明所楹 、 斤徒達成所儲存外部指令描述 之操作所須内碼儲存區域， 讓組中«。因此，㈣H = 4多料區域之内部 7t a ^ r -h ° M奋τ可以無需增加程式計

而增加，内部指令之命令長度(位元長度），及/ 或内邵指令i己綠器位亓I 11兀數，而不同於傳統控制電路。傳統 上# R〇M备里文程式計數器位元數，内部指令之命令 長度’及/或内部指令記錄器位㈣所限制，以致於假使内 間賴所限制之容量時，位址落在超越區 :(令播法讀A。本發明中，内部R⑽組分割成許 义區域，使得内部R0M每一選擇區域的位址空間，可對應 於傳統内邵ROM相同容量範圍中利用。這許多儲存區域‘ 不必：相同尺寸。每一儲存區域容量可設定至一極小値。 v龙内邶R0M選擇區段，比較器電路，位址i己錄 =與其他類似品具有簡單結構可以達成，使得控制電路 ，，且悲不複雜。内部R0M許多區域中每一者以下參 ROM 組。 口1 口更進一步説，根據本發明所提，於内部ROM選擇區段中 t供比較器電路或其他類似品，使得由程式計數器指示將 了：内邵指令位址，與所特定位址比較。根據比較結 二，^擇儲存區域使得内部指令由許多内碼共享。因此， 儲存區域可實際減少。 曰更進步說’根據本發明所提，於内部R〇M選擇區段中 才疋供一位址記綠器，並且此位址記綠器設定爲任意値。將 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁)

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518515 五、發明説明（1〇 執行内部指令的位址盘 果，選擇儲存二= 之値比較。根據比較結 意儲存區域提供。 冲夕内碼〃、旱，且在任 關於本發明之控制電路，利用塔許 體裝置發展眭門 ^ ^ 口又计貝源來減少半導 、、展時間，諸如微電腦與記憶體。 所以，在此所説明之發明^ ^ ^ ^ ^ ^ 電路，並内邱ROM六b 斤/、'了此 點馬··一控制 及辦加可以無需相當程度修改控制電路以 用二mV時可藉由利用現有的設計資源縮短應 二又展時間’與—種包含控制電路之半導體裝置。 :明其他優點在熟悉此技術人士參考伴隨 與了解以下詳細説明之後，將得以明白。 閱- 附圖之簡明説明 棋圖1爲—示意圖，列出根據本發日域例1之控制電路110結 構0 口 圖2八及26爲示意圖’用以解釋範m之控制電路110中， 外邵指令辨識區段1 5的操作。 圖3爲一示意圖，列出範例丨之控制電路ιι〇中，内 選擇區段1 8的結構。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖4爲一示意圖，列出範例丨之控制電路ιι〇中，内部 組11的結構。 圖5爲一示意圖，列出根據本發明範例2之控制電路1 結構。 圖6爲一示意圖，列出—個内碼的結構。 圖7爲一示意圖，列出範例2之控制電路丨丨⑽中，内部 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇'χ297公瘦） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 518515 A7 B7 五、發明説明（11 ) ROM選擇區段18a的結構。 圖8爲一示意圖，列出一個具有圖6内碼修正後所獲得之 内碼結構。 圖9爲一示意圖，列出另一種範例2之控制電路丨丨中， 内部ROM選擇區段18a的結構。 圖10爲一示意圖，列出包含範例丨控制電路1丨〇的半導體 記憶體120。 圖11爲一示意圖，列出傳統控制電路2丨〇的結構。 圖12爲一示意圖，列出包含傳統控制電路2丨〇的半導體記 憶體220。 & 較佳具體實施例説明 以下本發明將藉由所展列範例與伴隨附圖加以説明。 (範例1) 圖1爲一不意圖，列出根據本發明範例丨之控制電路1結 構。 此控制電路110包含一外部指令記錄器16，控制信號記錄 器17,與内碼説明區段20。外部指令記錄器16用^儲°存自 控制電路11〇外側輸入之外部指令1B。控制信號記錄器丨了輸 出一控制信號1A到控制電路1 1 0外側。 内碼解釋區段20包含内部R0M&U，内部指令記綠哭 12,程式計數器13,内部指令執行區段14，外部指令辨^ 區段15，以及内部ROM選擇區段18。内碼儲存區段^ 後參考爲“内部ROM組，，）包含一R0M儲存内碼，以及其他= 似品，並且分割成許多區域。内部指令記綠器以儲存自内 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-14 - 518515 A7 B7 五、發明説明（12 ) 部ROM組1 1讀取的内部如入！ ^ 、 貝a J U 口1^日令1E。程式計數器13指示儲存在 内部ROM組11的内碼中，將執行指令的位址。内部指令執 行區段14執行儲存在内部指令記綠器12的内部指令ιρ。外 部指令辨識區段15辨識外部指令所命令之操作。内部刪 選擇區段18根據由自包含於外部指令辨識區段⑸斤辨識外 口Μ曰令中，包含在内邵11(：^組11許多r〇m區域裡，選擇相 要之ROM區域。 心 内部ROM選擇區段18接收信號1H，認證由外部指令辨 區段15所辨識之外部指令，並且輸出-内部職切換信號 II到内邵ROM組11。根據内部R〇M切換信，内碼所相要 達成由外部指令崎定操作儲存的R〇M區域，可由包在 内邵ROM組11之許多R〇M區域中選出。 口 値得注意的是，外部指令1B與傳統外部指令⑼結構相 同、。外部指令記錄器16與程式計數器13分別與傳統外部指 令記錄器26與程式計數器23相同。 其次，説明控制電路110的操作。控制電路ιι〇 現許多外部指令以下説明中，完成指令t …所需内碼分別參考爲内碼…與r。内碼 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 储存在内邵ROM組n R0M區域〇以及内碼厂儲存在 函組11R〇M區域丨。内心之—可以部分或^ 部包含於其他内碼中。内碼“與，可以包含同一浐 令。更進-步地説，將實現的外部指令數目不受 勺曰 含在相同職區域之内碼數目不受限制。Rc> = (大小）彼此不同。 A又合置 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐 518515 A7 五、發明説明（13 ) 包含於控制電路1 10的外部指令記錄器16接收外部指令 1B。儲存在外部指令記綠器16之外部指令1B由外部指令記 綠态16輸出至外邯指令辨識區段丨5。此外部指令辨識區段 15決足外部指令1B是否可以在控制電路11〇。明確地説，外 邵指令辨識區段15決定外部指令1]8是否爲可以在控制電路 110實現的外部指令，視外部指令1B操作碼或外部指令a本 身而定。 圖2A與2B爲示意圖，用以解釋範例“空制電路11〇的外部 指令辨識區段15操作。所實現之外部指令指爲q，々與 r，並且每一指令包含一2位元操作碼（b〇，Μ)，如圖以所 示。例如外部指令α包含一操作碼（〇，丨）。外部指令々包 含一操作碼（1，0)。外部指令r包含一操作碼（丨，丨）。外 邵指令1B對應至三個外部指令指（α，卢與厂）之一時，外 4才曰令辨識區段1 5，具有如圖2B所示之電路組態，並且引 起一外部指令EN信號（α EN，0 EN與r EN)對應到一外部 指令爲“H”（對應信號1H用以辨識圖i中之外部指令）。内碼 王要位址（本情況爲16位元）對應至每一包含輸出至程式計 數器13之RomAO到RomA15之外部指令（對應到信號1D)。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當外部指令1B決定爲有效指令時，外部指令辨識區段15 輸出信號1H，來認證至内部r0M選擇區段18之外部指令。 此内邯ROM選擇區段18自包含於内部^^“組丨丨許多尺〇1^區 域裡，選擇達成外部指令⑺特定操作，所需内碼之r〇m區 域。 外邵指令辨識區段1 5輸出達成外部指令丨B特定操作至程 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） 518515 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14) 式計數器13，所需内碼之主要位址ic。此程式計數器13選 擇與提供自儲存於内部ROM組11許多指令中，將執行之内 邵指令位址。在此情形下，儲存在ROM區域之主要位址1 c 特定的内部指令由内部R〇M選擇區段丨8選出（如稍後所説明 之ROM區域0)。 於内部ROM組11所選擇之R〇M區域（如稍後所説明之R〇M 區域0)中，一内部指令（將執行内碼之主要指令1E)，對應 至儲存於程式計數器13内碼之主要位址id (相同於本處 1C)，其輸出到内部指令所儲存之内部指令記錄器丨2。 圖3爲一示意圖，列出範例1控制電路u 〇之内部rom選擇 區段18結構。 内部ROM選擇區段1 8只引起外部指令“ EN包含於信號 1Η ’用以認證外部指令爲‘‘ η”。藉由對於包含於外部指令 辨識區段1 5外部指令α之操作碼（位元順序）解碼，而產生 外部指令ar ΕΝ信號。外部指令α冊信號指出輸入外部指令 爲外部指令π。之後，内部R〇M選擇區段18輸出内部R〇M 切換信號II，其中只有選擇R〇M區域〇之R〇M區域0ΕΝ信號 爲 “H”。 圖4爲一示意圖’列出範例1控制電路1 1 〇中，内部ROM組 11結構。 當ROM區域0ΕΝ信號爲“ η”時，内部ROM組11啓動位於 rom區域〇側之位址解碼電路。之後，内部RΌM組η輸出内 部指令1Ε (存於所選R〇M區域），其對應由程式計數器13所 提供的位址1D，到内部指令記錄器12。例如，存於所選 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（2丨〇'〆297公董） 0! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 518515 A7 B7 五、發明説明（15 ) ROM區域〇内碼α之主要内部指令輸出至内部指令記錄器 12 〇 邵指令執行區段14包含一記錄器檔案，各種不同操作 區段以及其他類似品，並且根據儲存在内部指令記綠器a 的内邵指令1F ’執行特定操作，控制或其他類似品。若需 要，=部指令執行區段14輸出信號U，使得存於控制信號 。己綠為17的値更新。之後，若需要，内部指令執行區段1 * 輸出將執行内部指令的位址1G到程式計數器13，使得存於 内部指令記綠器12的内部指令1E執行。 如上所述，根據範例1，内部ROM選擇區段18選擇一R0M 區域，其中儲存自内部R〇M組丨丨許多R〇M區域中，對應至 外4才曰令1B之内碼，因此獲得控制電路11 〇。 (範例2) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖5列出根據本發明範例2，控制電路11 〇a的組態。圖5中 具有與範例1相同功能之組件，以和圖1相同參考數字指 明。將執行内部指令的位址1D自程式計數器13輸入至内部 ROM選擇區段“a。與範例1相似地，内部R〇M選擇區段18a 知出仏號II ’根據輸入至控制電路丨1〇a的外部指令ΐβ，用 以選擇一 rOM區域，儲存自包含於内部r〇m組Η許多ΚΟΜ 區域之將執行内碼。内部R〇M選擇區段18a比較由具有比較 器電路或其他類似品特定之位址程式計數器13，指示將執 订内部指令之位址1D。當位址1D大於或等於特定位址時， 内部ROM選擇區段i8a能輸出信號π，用以選擇一 r〇m區 域’儲存自包含於内部R0M組丨丨許多區域之將執行内 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 518515 A7 _____JB7 五、發明説明（16 ) 碼。具特定位址之位址1D的比較不限於本範例。另一方 面，當位址1D小於或等於特定位址，或當位址1〇在特定範 圍時，ROM區域可以改變。 典型内碼包含許多内部指令般參考爲非主要部分）之 邏輯群。在這許多内部指令中，一般用途指令包含在每一 内碼中。 圖6列出内部R〇M組1 1中内碼結構。内部R〇m區域〇，包 含内碼α與；5，包含非主要部分a，b，c，d，e與f。内部 ROM區域1，包含其他内碼^，包含非主要部分&，b，c， g’ h與i。當内碼α與/5以及内碼厂儲存在不同r〇m區域 時，非主要邵分a，b與c在兩R〇m區域之間重疊，並且浪費 某些物理性ROM區域量。 爲避免如此，位在大於或等於特定位址的R〇M區域，可 由範例2控制電路ll〇a結構其他區域共享，造成實質上 沒有浪費ROM區域。 圖7列出範例2控制電路ll〇a中，内部R〇M選擇區段18&結 構。當内邵指令位址爲8〇〇〇H時（特定位址），内部rom選擇 區段18a引起A15，其自將執行指令位址1D較低端第16位元 位置信號對應爲“H”。如圖7所示，内部R〇M選擇區段18a具 有一結構’其中接收A1 5之或電路插入圖3電路，用以產生 ROM區域0EN信號。以此結構，内部R〇iv/^擇區段18a可輸 出一内邵ROM切換信號II，其rom區域0EN信號爲“ H”。因 此，即使當位址1D爲8000H或更多時，rom區域〇可被選 出’並且當1D爲7FFFH或較少時，不視所選R〇M區域而 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） 0! f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂 518515 A7 B7 五 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明（17 定。 在此h开7之下，舉例而言，圖6所列重疊之非主要部分 a ’ b與c可在位址8〇〇〇H，或稍後如圖8所示提供。 圖8列出具有修改圖6内碼結構後之内碼結構。藉由將比 較特定位址，此比較器電路可如圖7所列，實質忽略或簡 化。 更進步地说’特定位址與具有上述内部指令位址相較 之下不需固定。 圖9列出範例2控制電路11(^中，内部R〇M選擇區段1^另 :種結構。此内部R0M選擇區段18a提供具有包含位址暫存 器19 1與已知比較器電路之位址比較器區段19&，使得位址 比車乂态區奴19a可比較存於位址比較器區段19a位址與將執 行内彳扣令位址1D。因此，當位址iD較大時，位址比較器 區段輸出信號L爲“ H，，，使得選擇r〇m區域〇。 抑 値侍 >王意，存於位址記綠器19的位址與内部指令位址山 比車乂 I口果不丈P艮於上述範例。當位址較小時，或當位址 1D在特定範圍中，可切換所選之r〇m區域。 (範例3) 固1 0爲示思圖’列出包含範例1控制電路1 1 〇之半導體 J °此半導體记憶體12 0包含輸入/輸出緩衝級 ^1 ’鈿入緩衝級102，内部升壓電路103，寫入/擦拭控制 私路104，位址解碼電路1〇5，記憶體陣列1⑽，感測電路 107 ’以及~控制電路11〇。輸入/輸出緩衝級"I在輸入與輸 出i、j，、有貪料匯流排D〇到Dn。資料匯流排到Dn用以輸入 -20- 本紙張尺度適财_家轉（CNS) A4規格（21GX297公餐） ----------0 —丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 518515 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（18 ) 外部指令’寫入資料與其他類似品，並且輸出讀取的資 料。輸入缓衝級102在輸入側具有資料匯流排八〇到An。輸 入緩衝級102接收晶片選擇信號CE# (#代表反相信號）與= 令寫入致能信號WE#。内部升壓電路1〇3使供應電壓v卯升 壓。記憶體陣列106用來儲存資訊。感測電路1〇7自記憶體 陣列106讀出資訊。 & 半導體記憶體120中，電路103，1〇4與1〇7根據自控制電 路110輸出之控制信號以而控制，使得資訊自記憶體陣二 106寫入或擦拭。控制信號1A輸入至内部升壓電路，寫 入/擦拭控制電路104與感測電路1〇7。舉例而言，内部升壓 電路103受控制，使得根據控制信號1A控制升壓的開始或結 束，或決定供應電壓Vpp上升的電位。 口 如上所述，根據本發明，儲存達成藉由外部指令特定操 作所要内碼的ROM區域，其可以自内部_組選出。因 此’内邵ROM容量可以益雲批在|命a 里』以”、、而技制電路相當程度修改而增 加，並且增加晶片面積，同時應用裝置發展時間可藉利用 現存設計資源加以縮短。 更進步地况，根據本發明，在内部選擇區段提供 2較器電路或其他類似品，使得由程式計數器行 内邵指令位址與特定位址比較。根據比較結果，選擇一 觸！域：使得内部指令可爲許多内碼共享。因此，麵 區域實際縮減，因此減少控制電路面積。 更進一步地説，根據本庐明 一 ^二口 豕尽毛明，在内邵ROM選擇區段提供 位址屺錄姦，使得位址哭 ^ J 口…又疋馬任意値。將執行内 -21 - 本紙張尺度剌中國國家標準（cns (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) d

、1T 518515 A7 B7 五、發明説明（19 P才曰♦位址與位址記綠器比較。根據比較結果，選擇一 R〇M區域’使得内部指令可爲提供於任意ROM區域之畔多 内碼共享。 < βΤ夕 、不同之其他修正將爲熟悉此技術人士明瞭與 偏離本發明之布#彳拉 不 …： 因此，附加之專利申請範園镇

域不限相下特定，反而專财請範園可廣泛建構。I ---------0------II------# (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 22

Claims (1)

1. 518515 A B c D 第090109051號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年10月) 六、申請專利範圍厂一 一 1. 一種控制電路~: 一外部指令辨認區段，用以辨識外部指令，此外部指 令為自控制電路外側輸入之操作指令； 一内部ROM組，包含許多ROM區域，使用内部ROM組 儲存達成由外部指令辨認區段所辨識外部指令特定操作 的内碼； 一内部ROM選擇區段，用以根據外部指令辨認區段所 辨識外部指令之内部ROM組許多儲存區域中，選擇想要 之儲存區域， 一程式計數器，自許多儲存於内部ROM組位址中，提 供及指示將執行内部指令位址； 一内部指令記錄器儲存讀取自内部ROM組之内部指 令；以及 一内部指令執行區段執行儲存在内部指令記錄器的内 部指令。 2. 如專利申請範圍第1項之控制電路，其中内部ROM選擇 區段藉著具有特定位址之程式計數器所指示位址比較結 果，切換所選擇的儲存區域。 3. 如專利申請範圍第2項之控制電路，其中内部ROM選擇 區段更進一步包含一位址記錄器，並且藉由在位址記錄 器設定一任意值而改變特定位址。 4. 一種半導體裝置，包含一控制電路，此控制電路包含： 一外部指令辨認區段，用以辨識外部指令，此外部指 令為自控制電路外側輸入之操作指令； 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 518515 A BCD 六、申請專利範s 修 一内部ROM組，包含許多儲存區域，此内部ROM組儲 存達成由外部指令辨認區段所辨識外部指令特定操作的 内碼； 一内部ROM選擇區段，用以根據外部指令辨認區段所 辨識外部指令之内部ROM組許多儲存區域中，選擇想要 之儲存區域； 一程式計數器，自許多儲存於内部ROM組位址中，提 供與指示將執行内部指令位址； 一内部指令記錄器，儲存讀取自内部ROM組之内部指 令；以及 一内部指令執行區段，執行儲存在内部指令記錄器的 内部指令。 5. 如專利申請範圍第4項之半導體裝置，其中内部ROM選 擇區段藉著具有特定位址之程式計數器所指示位址比較 結果，切換所選擇的儲存區域。 6. 如專利申請範圍第5項之半導體裝置，其中内部ROM選 擇區段更進一步包含一位址記錄器，並且藉由在位址記 錄器設定一任意值而改變特定位址。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）