JPS62214595A - Nonvolatile memory device - Google Patents
Nonvolatile memory deviceInfo
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- JPS62214595A JPS62214595A JP61057776A JP5777686A JPS62214595A JP S62214595 A JPS62214595 A JP S62214595A JP 61057776 A JP61057776 A JP 61057776A JP 5777686 A JP5777686 A JP 5777686A JP S62214595 A JPS62214595 A JP S62214595A
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- nonvolatile memory
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、不揮発性記憶装置に関し、特に電気的に書換
え可能なROM (E E P ROM : Elec
trically E rasable and
P rogrammable Read 0nl
y Memory)において、書換え中の電源ダウン
によるデータ消失を防止できる不揮発性記憶装置に関す
るものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a nonvolatile memory device, and particularly to an electrically rewritable ROM (EEPROM: Elec
trically and
Programmable Read 0nl
The present invention relates to a nonvolatile storage device that can prevent data loss due to power down during rewriting.
EEFROMは、ユーザ自身がROMの内容を決定し、
かつ書き込むことが可能であり、かつ情報の消去と再書
き込みも可能である。不揮発性記憶装置として使用され
ているものには、構造や動作のかなり異なっているもの
もあるが、通常、フローティングゲートへの電荷の充放
電を可能にすることにより 、、 1 u、 II O
Hの情報をMOS−FETのスレッシュホルド電圧の大
小に対応させて、記憶させる方法を用いている。EEFROM allows the user to decide the contents of the ROM,
It is also possible to write information, and it is also possible to erase and rewrite information. Non-volatile memory devices, some of which vary considerably in structure and operation, are typically used to store , 1 u, II O by allowing charge to and discharge from the floating gate.
A method is used in which H information is stored in correspondence with the magnitude of the threshold voltage of the MOS-FET.
従来のEEPROMでは、例えば、エレクトロニックデ
ザイン1984年8月23日号第197頁〜第204頁
(Electronic Design Augu
sし 23.1984 )に記載されているように、書
込み制御の前に装置に供給されている電源電圧を自動的
にチェックし、動作が可能な電圧範囲であれば。In the conventional EEPROM, for example, Electronic Design August 23, 1984 issue, pages 197 to 204,
23.1984), the power supply voltage supplied to the device is automatically checked before write control, and if the voltage range is within which operation is possible.
書き換え制御を行うようになっている。It is designed to perform rewriting control.
このように、従来の装置では、先ず電源電圧を自動チェ
ックしてから、書き換えを行うようにしている。しかし
、この方法では、緩やかな電源電圧のダウンに対しては
小さな回路規模で実現できるが、書込み制御に入った後
に急激な電源ダウンがあると、追従することができず、
書込むべき情報を消失してしまう。In this way, in the conventional device, the power supply voltage is automatically checked first, and then rewriting is performed. However, although this method can handle a gradual power supply voltage drop with a small circuit scale, it cannot follow a sudden power supply drop after entering write control.
The information that should be written will be lost.
本発明の目的は、このような従来の問題を改善し、デー
タ書換え中の急激な電源ダウン時において、書換えの不
要な非選択ワードのデータ破壊を防止するとともに、書
換えようとしている選択ワードのデータ破壊に対しても
、防止することが可能な不揮発性記憶装置を提供するこ
とにある。The purpose of the present invention is to improve such conventional problems and prevent data destruction of non-selected words that do not require rewriting during sudden power down during data rewriting, as well as prevent data destruction of selected words that are about to be rewritten. An object of the present invention is to provide a nonvolatile storage device that can be prevented from being destroyed.
上記目的を達成するため、本発明の不揮発性記憶装置は
、電源電圧の降下を記録する手段と、電源電圧降下時に
書換えるべきデータを格納する第2の不揮発性記憶素子
群とを有し、電源電圧の降下を検出した時、該電圧降下
を上記記録手段に記録し、かつ上記第1の不揮発性記憶
素子群へのデータの消去動作を中断するとともに、該第
1および上記第2の不揮発性記憶素子群に書込みデータ
の書込みを起動することに特徴がある。In order to achieve the above object, the nonvolatile memory device of the present invention includes means for recording a drop in power supply voltage, and a second group of nonvolatile memory elements that stores data to be rewritten when the power supply voltage drops, When a drop in the power supply voltage is detected, the voltage drop is recorded in the recording means, the data erasing operation to the first non-volatile memory element group is interrupted, and the first and second non-volatile memory elements are The feature is that the write data is started to be written to the memory element group.
本発明においては、常に消去状態にあるバックアップ用
EEFROMを設けて5′R源の急激なダウン時には急
速に書込み、また書込み中の電源ダウンを記憶するため
の不揮発性フラグを設定して、電源回復時または電源投
入後の最初に不揮発性フラグの情報をチェックすること
により、書込み中に電源のダウンがあったか否かを判別
して、適切な処置を行うことができるようにする。また
、書込み・読出し用のE E P ROMとバックアッ
プ用EEPROMを、他の制御回路とともに、同一基板
上に搭載するか、あるいはユーザのジョブを実行するプ
ロセッサと同一のIC(LSI)チップ上に搭載するこ
とにより、使用し易く、かつ高信頼度の不揮発性記憶装
置を実現する。In the present invention, a backup EEFROM that is always in an erased state is provided, and when the 5'R source suddenly goes down, it can be written quickly, and a non-volatile flag is set to remember the power down during writing, so that the power can be restored. By checking the information of the non-volatile flag at the time of writing or the first time after the power is turned on, it is possible to determine whether the power has been turned down during writing and take appropriate measures. In addition, the EEPROM for writing and reading and the EEPROM for backup are mounted on the same board along with other control circuits, or on the same IC (LSI) chip as the processor that executes the user's job. By doing so, an easy-to-use and highly reliable nonvolatile storage device is realized.
以下、本発明の実施例を1図面により詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to one drawing.
第1図は本発明の一実施例をセす不揮発性記憶装置の全
体ブロック図である。FIG. 1 is an overall block diagram of a non-volatile memory device according to an embodiment of the present invention.
第1図において、lOはEEPROMマトリックスであ
って、これはページを選択するセレクタ12に接続され
、セレクタ12で選択されることによりEEPROMマ
トリックスIO内の任意の1ワードが選択される。デコ
ーダ11およびセレクタ12には、アドレス線13の情
報をラッチするアドレスラッチ14が接続されており、
このアドレスラッチ14にラッチされたアドレス情報が
デコーダ11でデコードされて選択されるページが決定
される。その他に、EEPROMマトリックス10への
書換えデータをラッチするためのカラムラッチ18、書
込゛むべきデータや読出したデータをセットするデータ
入出力回路20、書込みデータをラッチするデータラッ
チ回路31、読出される1ワードのデータを検出・増幅
する検出回路25、制御信号をラッチする制御ラッチ回
路29、主電源VCCのダウンを検出する主電源検出回
路37、主電源VCCから高電圧電源VPP(例えば、
+15V)を作り出す昇圧回路35、および全体を制御
する制御回路26が設けられる。In FIG. 1, IO is an EEPROM matrix, which is connected to a selector 12 for selecting a page, and when selected by the selector 12, an arbitrary word in the EEPROM matrix IO is selected. An address latch 14 that latches information on the address line 13 is connected to the decoder 11 and the selector 12.
The address information latched in the address latch 14 is decoded by the decoder 11 to determine the page to be selected. In addition, there is a column latch 18 for latching rewritten data to the EEPROM matrix 10, a data input/output circuit 20 for setting data to be written or read data, a data latch circuit 31 for latching written data, and a data latch circuit 31 for latching written data. a detection circuit 25 that detects and amplifies one word of data, a control latch circuit 29 that latches a control signal, a main power supply detection circuit 37 that detects a down state of the main power supply VCC, and a high voltage power supply VPP (for example,
A booster circuit 35 that generates +15V) and a control circuit 26 that controls the entire system are provided.
これらの回路は、いずれも従来より設けられていたもの
である。本実施例では、この他にバックアップEEPR
OM16および不揮発性フラグ17を新たに設置する。All of these circuits have been conventionally provided. In this embodiment, in addition to this, the backup EEPR
OM16 and non-volatile flag 17 are newly installed.
このバックアップEEPROM16は、1ペ一ジ分のデ
ータを格納するだけの容量を持っており、電源ダウン時
にカラムラッチ18より書換えデータがここに書込まれ
る。また、不揮発性フラグ17は、電源ダウンの事実を
記録して、回復時に適切な処置をとるために設けられ、
ここでは電源ダウンと正常の2つの状態を示す1ビツト
の容量が設けられるが、イレーズしてから電源がダウン
するまでの時間を記録するために時間を示す2ビツト以
上の容量を持たせることもできる。また、カラムラッチ
18の容量は、ページと同一容量であって、揮発性メモ
リである。記憶装置の外部とのデータの入出力は、デー
タ線19からトライステート制御機能を持つデータ入出
力回路20を介して行われる。EEFROMマトリック
ス10から装置外部へのデータの読出しは、制御信号線
21の情報が読出し情報である場合には、デコー)jl
lにより選択された選択ページ23のデータが、ビット
線24を介してセレクタ12に入力し、アドレス情報1
3に従って任意の1ワードが検出回路25で検出された
後、増幅され、制御回路26の入出力制御信号27によ
り出力方向に制御されている入出力回路20を介して、
データ線19に出力される。This backup EEPROM 16 has a capacity to store one page of data, and rewrite data is written there by the column latch 18 when the power is turned off. In addition, the non-volatile flag 17 is provided to record the fact that the power is down and take appropriate measures when the power is restored.
Here, a 1-bit capacity is provided to indicate two states, power-down and normal, but a 2-bit or more capacity may be provided to indicate the time to record the time from erase to power-down. can. Further, the capacity of the column latch 18 is the same as that of the page, and is a volatile memory. Data input/output to/from the outside of the storage device is performed from a data line 19 via a data input/output circuit 20 having a tri-state control function. To read data from the EEFROM matrix 10 to the outside of the device, if the information on the control signal line 21 is read information, decoding) jl
The data of the selected page 23 selected by l is input to the selector 12 via the bit line 24, and address information 1 is input to the selector 12 via the bit line 24.
After an arbitrary word is detected by the detection circuit 25 in accordance with 3, it is amplified and passed through the input/output circuit 20 controlled in the output direction by the input/output control signal 27 of the control circuit 26.
It is output to the data line 19.
EEFROMマトリックス10のデータの書換えは、ア
ドレス情報線13にアドレス情報を与えるとともに、デ
ータ線19に書込み情報を与え、かつ制御信号線21に
書込み情報を与えることにより、制御回路26からのラ
ッチ信号28に同期して制御ラッチ29への制御信号の
ラッチ、入力方向に制御された入出力回路20および入
力データ線30を介して、データラッチ31への書込み
データのラッチが行われ、書換え制御が起動される。Data in the EEFROM matrix 10 can be rewritten by supplying address information to the address information line 13, write information to the data line 19, and write information to the control signal line 21, thereby controlling the latch signal 28 from the control circuit 26. In synchronization with this, the control signal is latched into the control latch 29, and the write data is latched into the data latch 31 via the input/output circuit 20 controlled in the input direction and the input data line 30, and rewrite control is started. be done.
EEPROMマトリックス10のデータの書換えは、メ
モリ素子の古いデータの消去と新しいデータの香込みに
より行われる。消去とは、メモリ素子のしきい値電圧v
thを低レベルにすることであり、この状態は論理11
H14を表わしている。また書込みとは、メモリ素子
のしきい値電圧Vthを高ベルにすることであり、この
状態は論理II L 77を表わしている。Data in the EEPROM matrix 10 is rewritten by erasing old data from the memory element and adding new data. Erasing means that the threshold voltage v of the memory element
th to a low level, this state is logic 11
It represents H14. Writing also means raising the threshold voltage Vth of the memory element to a high level, and this state represents logic II L 77.
次に、書換えシーケンスについて、詳述する。Next, the rewriting sequence will be explained in detail.
アドレスデータが与えられ、制御信号21によす書込み
が起動されると、次の順序で制御が行われる。When address data is given and writing is activated by the control signal 21, control is performed in the following order.
(イ)アドレス、データ、および制御信号をラッチする
。(ロ)デコーダ11により選択されたページ23のメ
モリ情報が、全ビット一括してビット線32によりカラ
ムラッチ18に転送される。(b) Latch address, data, and control signals. (b) All bits of the memory information of the page 23 selected by the decoder 11 are transferred to the column latch 18 via the bit line 32.
(ハ)書換えるワード(選択ワード)のデータが、デー
タラッチ31からセレクタ12を介してビット線33で
カラムラッチ18に転送され、1ワードのデータが更新
される。同一ページ内の非選択ワードの内容は変化しな
い。(ニ)選択されたページ23の内容を全ビット消去
する。すなわち、メモリの論理情報として、IIH″′
を与える。(ホ)カラムラッチ18の内容をビット線3
4を介して選択されたページ23のE E P ROM
マトリックス10に書込み、書換えを終了する。(c) Data of the word to be rewritten (selected word) is transferred from the data latch 31 via the selector 12 to the column latch 18 via the bit line 33, and one word of data is updated. The content of non-selected words within the same page remains unchanged. (d) All bits of the contents of the selected page 23 are erased. That is, as memory logical information, IIH″′
give. (e) Transfer the contents of column latch 18 to bit line 3
EEPROM of page 23 selected via 4
Write to matrix 10 and finish rewriting.
以上の制御は、制御回路26で生成されるタイミングに
従って、シーケンシャルに実行されるが、このうち消去
動作(ニ)と書込み動作(ホ)には、メモリ素子にそれ
ぞれ長時間(例えば、5 m S程度)の高電圧の印加
が必要である。本実施例では、記憶装置内に昇圧回路3
5を設け、主電源VCCから高電圧VPP(+15V)
を生成し、EEPROMマトリックス10に供給してい
る。しかし、上述のように消去および書込みの時間が長
いため、もしこの間に電源ダウンが生じると、選択ワー
ドは勿論のこと、同じページ内の非選択ワードについて
も正しいデータが消失してしまう。本実施例では、この
ような電源ダウンによるデータ消失を防止するために、
消去動作中(前述の(ニ)の動作中)は常に主電源検出
回路37によりVccレベルをチェックし、電源ダウン
を検出した場合には、その情報を制御回路26に伝達し
て、直ちにバックアップ制御を実行するのである。The above control is executed sequentially according to the timing generated by the control circuit 26, but during the erasing operation (d) and writing operation (e), the memory element is operated for a long time (for example, 5 mS). It is necessary to apply a high voltage of approximately In this embodiment, a booster circuit 3 is provided in the storage device.
5 and high voltage VPP (+15V) from the main power supply VCC.
is generated and supplied to the EEPROM matrix 10. However, as mentioned above, since erasing and writing take a long time, if the power is cut off during this time, correct data will be lost not only in the selected word but also in non-selected words in the same page. In this embodiment, in order to prevent data loss due to power down,
During the erase operation (during the above-mentioned operation (d)), the main power supply detection circuit 37 always checks the Vcc level, and if a power down is detected, the information is transmitted to the control circuit 26 and the backup control is started immediately. is carried out.
第2@(&)は第1図における制御回路内のタイミング
生成回路の論理回路図であり、(b)(c)はそれぞれ
正常時と電源ダウン時の動作タイミングチャートである
。第2図(、)において、flは基本クロックfoを分
周器50により分周したクロック、f2はさらにflを
1/2分周器51によリ分周し、たクロック、f3はさ
らにf2を1/2分周器52により分周したクロック、
E/Cはタイミング発生回路のイネーブル信号、5石は
クリア信号、PRは書込み信号、ERは消去信号である
。第2図(b)に示すように、イネーブル信号が発生し
ている間だけ基本クロックfoを1/4分周したクロッ
クf2を発生し、インバータを介して書込み信号PRの
AND回路、および消去信号ERのAND回路へ、それ
ぞれ送出する。基本クロックfoを1/8分周したタロ
ツクf3のII H1Hレベルが、両AND回路に入力
されるので、クロック2のrL L IIの期間が書込
み信号PRとなり、H′″の期間が消去信号ERとなる
。正常時には、(b)に示すタイミングとなる。もしく
c)に示すように、消去中の時刻tEで電源ダウンを検
出した場合には1時刻tEで消去を中断するとともに、
クリア信号σ工を7サートし1分周器50および51を
クリアする。次に、CLをネゲートすることにより、書
込みがスタートする。このように、本実施例では、電源
がダウンする前に短い時間に書込み信号PRを送って新
しいデータを書込んでしまう。The second @(&) is a logic circuit diagram of the timing generation circuit in the control circuit in FIG. 1, and (b) and (c) are operation timing charts during normal operation and power down, respectively. In FIG. 2(,), fl is a clock obtained by dividing the basic clock fo by a frequency divider 50, f2 is a clock obtained by further dividing fl by a 1/2 frequency divider 51, and f3 is a clock obtained by further dividing fl by a 1/2 frequency divider 51. A clock whose frequency is divided by a 1/2 frequency divider 52,
E/C is an enable signal for the timing generation circuit, 5 stones is a clear signal, PR is a write signal, and ER is an erase signal. As shown in FIG. 2(b), only while the enable signal is being generated, a clock f2 obtained by dividing the basic clock fo by 1/4 is generated, and is passed through an inverter to the AND circuit of the write signal PR and the erase signal. Send each to the AND circuit of ER. Since the II H1H level of tarlock f3, which is obtained by dividing the basic clock fo by 1/8, is input to both AND circuits, the period of rL L II of clock 2 becomes the write signal PR, and the period of H''' becomes the erase signal ER. During normal operation, the timing is as shown in (b). Alternatively, as shown in c), if a power down is detected at time tE during erasing, erasing is interrupted at one time tE, and
The clear signal σ is asserted 7 times to clear the 1 frequency dividers 50 and 51. Next, writing is started by negating CL. In this way, in this embodiment, new data is written by sending the write signal PR in a short period of time before the power is turned off.
第3図は、本発明における消去および書込み時の具体的
なデータの動きを示す図である。第3図(a)〜(g)
において、18はカラムラッチ、16はバックアップE
EPROM、23はEEPR○Mマトリックスの選択ペ
ージ、17は不揮発性プラグである。また、Aは選択ペ
ージ23の中のワード1の内容、Bはワード2の内容を
表わす。また、Nは書換えようとする新しいデータであ
る。FIG. 3 is a diagram showing specific data movement during erasing and writing in the present invention. Figure 3 (a) to (g)
, 18 is the column latch, 16 is the backup E
EPROM, 23 is an EEPR○M matrix selection page, and 17 is a non-volatile plug. Further, A represents the content of word 1 in the selection page 23, and B represents the content of word 2. Further, N is new data to be rewritten.
第1図において、アドレス線13からアドレス情報およ
びデータ線19からデータを入力し、制御信号gA21
に書換え情報を与えると、制御回路26の制御により、
上記アドレス情報、データ、および制御信号をそれぞれ
ラッチし1次のように動作する。すなわち、先ず、第3
図(a)では、各回路の初期状層を示しており、EEP
ROMマトリックス10中の選択されたページ23の内
容はワード1がA、ワード2がBであり、不揮発性フラ
グ17およびバックアップEEPROM16の内容は全
てII 1 ″(つまり、消去状態)であり、またカラ
ムラッチ18の内容は不定である。次に、第3図(b)
では、書換え指示により、選択ページ23の内容をカラ
ムラッチ18にデータ線32を介して送り、コピーする
。次に、第3図(c)では、第1図のデータラッチ31
にラッチされている書込むべきデータNを、データ線3
3を介してカラムラッチ18に転送する。本実施例では
1選択ページ23のワード2を書換える例を示す。つま
り、カラムラッチ18のワード2がBからNに書換えら
れる。次に、第3図Cd)では、1択ページ23の内容
を消去する。すなわち、正常に消去されることにより、
選択ページのデータはオール“1″となる。第3図(e
)では、カラムランチ18の内容を選択ページ23にデ
ータ線34を介して転送し、ワード1のAとワード2の
Nをコピーして、正常な書込み動作を終了する。In FIG. 1, address information is input from the address line 13 and data is input from the data line 19, and the control signal gA21
When rewriting information is given to , under the control of the control circuit 26,
The address information, data, and control signals are each latched and operated in a first-order manner. That is, first, the third
Figure (a) shows the initial state layer of each circuit, and the EEP
The contents of the selected page 23 in the ROM matrix 10 are A in word 1 and B in word 2, the contents of the nonvolatile flag 17 and the backup EEPROM 16 are all II 1 '' (i.e., erased state), and the contents of the column The contents of the latch 18 are undefined. Next, as shown in FIG.
Now, in response to a rewrite instruction, the contents of the selected page 23 are sent to the column latch 18 via the data line 32 and copied. Next, in FIG. 3(c), the data latch 31 of FIG.
The data N to be written that is latched to the data line 3 is transferred to the data line 3.
3 to the column latch 18. In this embodiment, an example will be shown in which word 2 of the first selected page 23 is rewritten. That is, word 2 of column latch 18 is rewritten from B to N. Next, in FIG. 3Cd), the contents of the one-choice page 23 are erased. In other words, by being erased normally,
The data on the selected page is all "1". Figure 3 (e
), the contents of the column launch 18 are transferred to the selected page 23 via the data line 34, A of word 1 and N of word 2 are copied, and the normal write operation is completed.
第3図(f)および(g)は、?!!源ダウン時の動作
内容を示すものである。すなわち、第3図(f)では、
消去中(d)に、電源ダウンを検出した場合に、先ず消
去シーケンスを中断する。、EEPROM7トリツクス
10の選択ページ23はA、Hの内容をオールII I
11の状態に消去する途中で電源がダウンしたため、
中途半端な消去状態となる。いま、その不完全な消去状
態をA’ 、B’で表わす。また、カラムラッチ18の
内容はA、N、不揮発フラグ17の内容は消去状態II
I 11のまま、電源が完全にダウンするまで継続す
る。また、バックアップEEPROM16の内容も、電
源が完全にダウンするまで、消去状態のオール゛′1″
を保持する。FIGS. 3(f) and (g) are? ! ! This shows the contents of the operation when the power supply is down. That is, in FIG. 3(f),
If a power down is detected during erasing (d), first the erasing sequence is interrupted. , the selection page 23 of EEPROM7 tricks 10 contains all the contents of A and H.
Because the power went down while erasing to state 11,
It will be in a halfway erased state. Now, the incompletely erased state is represented by A' and B'. Also, the contents of the column latch 18 are A and N, and the contents of the non-volatile flag 17 are in the erased state II.
Continue at I 11 until the power is completely shut down. In addition, the contents of the backup EEPROM 16 will remain erased until the power is completely shut down.
hold.
本実施例では、電源が完全にダウンするまでの間に、カ
ラムラッチ18の内容をバックアップEEPROM16
および選択ページ23に同時に書込むとともに、不揮発
性フラグ17には11011を書込んで、電源がダウン
したことを記録する(第3図(g)参照)。これで、バ
ックアップ制御動作が終了する。このとき、EEPRO
Mマトリックス10の選択ページ23における非選択ワ
ード(ワードl)については、消去中のデータA′とカ
ラムラッチ18のデータAが同一データであるために、
選択ページ23には短時間の書込みでデータAが書込ま
れ、正常なデータが保存される。選択ワード(ワード2
)のデータは、消去中のデータB′とカラムラッチ18
のデータNが異なるため、書込み結果は不定(II
IIで示す)となる。In this embodiment, the contents of the column latch 18 are stored in the backup EEPROM 16 until the power supply is completely shut down.
and the selected page 23 at the same time, and 11011 is written in the nonvolatile flag 17 to record that the power has been turned down (see FIG. 3(g)). This completes the backup control operation. At this time, EEPRO
Regarding the unselected word (word l) in the selected page 23 of the M matrix 10, since the data A' being erased and the data A in the column latch 18 are the same data,
Data A is written to the selection page 23 in a short time, and normal data is saved. Selected word (word 2
) is the data B' being erased and the column latch 18.
Since the data N is different, the write result is indeterminate (II
(denoted by II).
第4図は、第3図の電源ダウン時における書込み動作の
詳fIII説明図である。FIG. 4 is a detailed fIII explanatory diagram of the write operation during power-down in FIG. 3.
第3°図(f)に示すように、電源ダウンの時刻には、
カラムラッチ18の選択ワードはN、EEPROMマト
リックス23の選択ページ23の選択ワードはB′であ
る。カラムラッチ18のNを選択ページ23に書込むと
きの論理動作は、NとB′のAND操作となる。いま、
(a)のように、カラムラッチ18のN=”0011”
であり、選択ページ23のB’ =”0101”である
とすると、NをB′上に書込むと、(b)に示すように
、AND動作の結果、”0001”となる。この値は不
定値である。また、(c)に示すように、N=“001
1”で、B=”1111”のときには、AND動作の結
果は”0011”となり、正常の書込みが可能である。As shown in Figure 3(f), at the time of power down,
The selected word of column latch 18 is N, and the selected word of selected page 23 of EEPROM matrix 23 is B'. The logical operation when writing N of the column latch 18 to the selected page 23 is an AND operation of N and B'. now,
As shown in (a), N of column latch 18 is “0011”
Assuming that B' of the selected page 23 = "0101", when N is written on B', the AND operation results in "0001" as shown in (b). This value is undefined. Also, as shown in (c), N=“001
1" and B="1111", the result of the AND operation is "0011", and normal writing is possible.
また、(d)に示すように、 N=”OOL t”で、
B’ =”OO11”のときにも、AND動作の結果は
、”0011”となり、正常の書込みが可能である。こ
のように、電源ダウン時の書込み動作では、選択ページ
23の値が”1111”またはカラムラッチ18の値と
同じ値の場合のみ、正常書込みができるが、それ以外は
不定の値となってしまう。Also, as shown in (d), with N=”OOL t”,
Even when B' = "OO11", the result of the AND operation is "0011", and normal writing is possible. In this way, in the write operation when the power is down, normal writing is possible only when the value of the selected page 23 is "1111" or the same value as the value of the column latch 18, but otherwise the value is undefined. .
従って、非選択ワード(ワード1)に対しては、カラム
ラッチ18の値と選択ページ23の値が同一値であるた
め、電源ダウン時にも正常な書込みが行われ、正しい値
が電源ダウン後にも残される。Therefore, for the unselected word (word 1), since the value of the column latch 18 and the value of the selected page 23 are the same value, normal writing is performed even when the power is turned off, and the correct value is maintained even after the power is turned off. left behind.
第5図は、第2図および第3図の動作のフローチャート
である。FIG. 5 is a flowchart of the operations of FIGS. 2 and 3.
先ず、外部からEEPROMマトリックス10にデータ
書換えのための書込み起動が行われると(ステップ10
1)、制御回路26の制御により、EEPROMマトリ
ックス10の選択ページ23の値をカラムラッチ18に
退避する(ステップ102)、次に、外部から与えられ
た書込みデータをカラムランチ18に転送して、選択ワ
ードのデータの更新を行う(ステン′:fi103)。First, when writing is started to rewrite data in the EEPROM matrix 10 from the outside (step 10
1) Under the control of the control circuit 26, the value of the selected page 23 of the EEPROM matrix 10 is saved in the column latch 18 (step 102). Next, the write data given from the outside is transferred to the column launch 18, The data of the selected word is updated (Sten': fi103).
次に、制御回路26の制御により、選択ページ23の内
容を消去する(ステップ104)。このとき、主電源検
出回路37において5電源ダウンを検出しない場合には
(ステップ105)、選択ページ23に書込みを実行し
て、選択ページ23のデータ書換えを終了する(ステッ
プE)やまた、もし電源検出回路37において、電源の
ダウンを検出したならば、消去動作を中断して(ステッ
プ107)、直ちにカラムラッチ18から選択ページ2
3とバックアップEEPROM16の両方に書込みを実
行する(ステップ108)。これにより、バックアップ
EEPROM16には、書込むべき新しいデータが保持
されるとともに1選択ページ23には非選択ワードの正
常な値が保持されることになる。なお、書込みを中断さ
せる方法や回路は、従来の技術で簡単に実現可能である
。また、男1図の不揮発性記憶装置は、1つのIC(ま
たは、LSI)に搭載することができるとともに、プロ
セッサと同一チップ上にも、この不揮発性記憶装置を搭
載することが可能である。Next, the contents of the selected page 23 are erased under the control of the control circuit 26 (step 104). At this time, if the main power detection circuit 37 does not detect 5 power downs (step 105), writing is executed to the selected page 23 and the data rewriting of the selected page 23 is completed (step E). When the power supply detection circuit 37 detects that the power supply is down, it interrupts the erase operation (step 107) and immediately erases the selected page 2 from the column latch 18.
3 and the backup EEPROM 16 (step 108). As a result, new data to be written is held in the backup EEPROM 16, and the normal value of the non-selected word is held in the one selected page 23. Note that the method and circuit for interrupting writing can be easily realized using conventional technology. Further, the nonvolatile storage device shown in Figure 1 can be mounted on one IC (or LSI), and it is also possible to mount this nonvolatile storage device on the same chip as the processor.
第6図は、本発明の不揮発性記憶装置をプロセッサと同
一チップ上に搭載した場合のブロック図である。第6図
において、6Iがプロセッサ、62はプロセッサ61が
実行するユーザプログラムやデータを格納するメモリ(
RAM)、63はプロセッサ61のオペレーティングシ
ステム等の制御プログラムが格納されるメモリ(ROM
)、64は本発明のEEPROM、65は工/○ポート
である。これらの回路は共通バス66に接続され、それ
らの中の1つがバス66を占有して他の@路と、あるい
はI10ポート65を介して外部と、データの授受を行
う。VCCは主電源、VsSは負または零電圧の電源、
CLKは基本クロック信号、RESETはリセットの制
御信号である。FIG. 6 is a block diagram when the nonvolatile storage device of the present invention is mounted on the same chip as a processor. In FIG. 6, 6I is a processor, and 62 is a memory (memory) for storing user programs and data executed by the processor 61.
63 is a memory (ROM) in which a control program such as an operating system for the processor 61 is stored.
), 64 is an EEPROM of the present invention, and 65 is an engineering/○ port. These circuits are connected to a common bus 66, and one of them occupies the bus 66 to exchange data with the other circuits or with the outside via the I10 port 65. VCC is the main power supply, VsS is the negative or zero voltage power supply,
CLK is a basic clock signal, and RESET is a reset control signal.
このように、本実施例においては、電源ダウンを検出し
てから、最低、書込みの必要な時間だけ動作可能な電圧
を保持することにより、非選択ワードのデータ破壊を防
止するとともに、選択ワードの破壊防止についても有効
なEEPROMを得ることができる。In this way, in this embodiment, after detecting a power down, by holding the voltage that enables operation for at least the time required for writing, data destruction of unselected words is prevented, and data destruction of selected words is prevented. An EEPROM that is also effective in preventing destruction can be obtained.
以上説明したように、本発明によれば、消去中の電源電
圧ダウンに際して、常に消去状態にあるバックアップ用
E E P ROMに高速にデータを書込み、さらに電
源異常を不揮発性フラグに記録するので、電源回復時に
は、この不揮発性フラグをチェックして、データの回復
等の適切な処置を行うことができ、従って高信頼度の不
揮発性記憶装置を実現できる。As explained above, according to the present invention, when the power supply voltage drops during erasing, data is written at high speed to the backup EEPROM that is always in the erased state, and furthermore, power abnormality is recorded in the nonvolatile flag. When the power is restored, this non-volatile flag can be checked and appropriate measures such as data recovery can be taken, thereby realizing a highly reliable non-volatile storage device.
第1図は本発明の一実施例を示す不揮発性記憶装置のブ
ロック図、第2図は第1図における制御回路の論理ブロ
ックと動作タイミングチャート、第3図は本発明におけ
るデータの変化を説明する図、第4図は第3図の詳細論
理演算動作を説明する図、第5図は第2図、第3図の動
作フローチャート、第6図は本発明の応用例を示すIC
(LSI)チップ上のブロック図である。
lO:不揮発性メモリマトリックス、11:デコーダ、
12:セレクタ、14ニアドレスラツチ、16二バツク
アツプ用EEPROM、17:不揮発性フラグ、18;
カラムラッチ、20:データ入出力回路、23:選択ペ
ージ、25:選択ワード検出回路、26二制御回路、2
9:制御ラッチ、35:昇圧回路、31:データラッチ
、37:主電源検出回路。
特許出願人 株式会社日立製作所
第 1 図
スへ
データ
第2図
第 3 図1
(a) (b)(c)
(a)(e)(f)
n23
第 4 図
B:1111 [3:0011(C
I N:0011 (dl #+0
011ANDOOII ANDOOI
I第6図FIG. 1 is a block diagram of a nonvolatile memory device showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a logic block and operation timing chart of the control circuit in FIG. 1, and FIG. 3 explains data changes in the present invention. 4 is a diagram explaining the detailed logical operation operation of FIG. 3, FIG. 5 is an operation flowchart of FIGS. 2 and 3, and FIG. 6 is an IC diagram showing an application example of the present invention.
(LSI) A block diagram on a chip. lO: nonvolatile memory matrix, 11: decoder,
12: Selector, 14 Near address latch, 16 EEPROM for backup, 17: Non-volatile flag, 18;
Column latch, 20: Data input/output circuit, 23: Selected page, 25: Selected word detection circuit, 26 Two control circuits, 2
9: Control latch, 35: Boost circuit, 31: Data latch, 37: Main power supply detection circuit. Patent applicant Hitachi, Ltd. Figure 1 Data to Figure 2 Figure 3 Figure 1 (a) (b) (c)
(a) (e) (f) n23 Figure 4 B:1111 [3:0011(C
I N:0011 (dl #+0
011ANDOOII ANDOOI
IFigure 6
Claims (1)
備え、該不揮発性記憶素子群へのデータの書換えを、古
いデータの消去と新しいデータの書込みにより行う不揮
発性記憶装置において、電源電圧の降下を記録する手段
と、電源電圧降下時に書換えるべきデータを格納する第
2の不揮発性記憶素子群とを有し、電源電圧の降下を検
出した時、該電圧降下を上記記録手段に記録し、かつ上
記第1の不揮発性記憶素子群へのデータの消去動作を中
断するとともに、該第1および上記第2の不揮発性記憶
素子群に書込みデータの書込みを起動することを特徴と
する不揮発性記憶装置。 2、上記第1および第2の不揮発性記憶素子群は、その
他の制御回路とともに、同一の半導体基板上に搭載され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の不揮発
性記憶装置。 3、上記第1および第2の不揮発性記憶素子群は、その
他の制御回路とともに、プロセッサと同一の半導体基板
上に搭載されることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の不揮発性記憶装置。[Claims] 1. A nonvolatile storage device comprising a first electrically rewritable nonvolatile memory element group, in which data is rewritten to the nonvolatile memory element group by erasing old data and writing new data. The storage device has means for recording a drop in power supply voltage, and a second group of nonvolatile memory elements that stores data to be rewritten when the power supply voltage drops, and when a drop in power supply voltage is detected, the voltage recording the drop in the recording means, interrupting the data erasing operation to the first non-volatile memory element group, and starting writing of write data to the first and second non-volatile memory element groups; A nonvolatile storage device characterized by: 2. The nonvolatile memory device according to claim 1, wherein the first and second nonvolatile memory element groups are mounted on the same semiconductor substrate together with other control circuits. 3. The nonvolatile memory according to claim 1, wherein the first and second nonvolatile memory element groups are mounted on the same semiconductor substrate as the processor, together with other control circuits. Device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057776A JPS62214595A (en) | 1986-03-15 | 1986-03-15 | Nonvolatile memory device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057776A JPS62214595A (en) | 1986-03-15 | 1986-03-15 | Nonvolatile memory device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214595A true JPS62214595A (en) | 1987-09-21 |
Family
ID=13065266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61057776A Pending JPS62214595A (en) | 1986-03-15 | 1986-03-15 | Nonvolatile memory device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62214595A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008181661A (en) * | 2008-04-17 | 2008-08-07 | Renesas Technology Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
| JP2013214233A (en) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Denso Wave Inc | Portable terminal device |
-
1986
- 1986-03-15 JP JP61057776A patent/JPS62214595A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008181661A (en) * | 2008-04-17 | 2008-08-07 | Renesas Technology Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
| JP2013214233A (en) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Denso Wave Inc | Portable terminal device |
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