JPH01126724A - プログラマブル集積回路 - Google Patents

プログラマブル集積回路

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JPH01126724A
JPH01126724A JP62286153A JP28615387A JPH01126724A JP H01126724 A JPH01126724 A JP H01126724A JP 62286153 A JP62286153 A JP 62286153A JP 28615387 A JP28615387 A JP 28615387A JP H01126724 A JPH01126724 A JP H01126724A
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JP
Japan
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cell
memory
memory element
integrated circuit
programmable integrated
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JP62286153A
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Masaharu Toyama
外山 正春
Keiichi Kawana
川名 啓一
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ユーザーが機能を定義することのできるプロ
グラマブル集積回路に関し、特に−時的になされるデパ
ック時の迅速な機能変更やリアルタイムな機能変更に対
応可能としたプログラマブル集積回路に関するものであ
る。
[従来の技術] 従来より、ユーザーが手元でメモリセルに結線情報や論
理機能などを定義する情報を記憶させ、必要な回路機能
をプログラミングできるようにしたプログラマブル集積
回路が知られている。ここに含まれるメモリセルには、
EPROM(紫外線消去型プログラマブルリードオンリ
メモリ)やE2FROM (電気的消去型プログラマブ
ルリードオンリメモリ)、ヒユーズROMなどの不揮発
性の記憶素子が使用されている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記従来の技術におけるプログラマブル
集積回路では、メモリセルの記憶内容を書き換えたい場
合、まず最初に記憶内容を消去する必要があり、例えば
EPROMであれば所定時間紫外線を照射し、E’FR
OMであれば高電圧を印加しなければならない。これら
の紫外線照射や高電圧印加等では、特別な装置または回
路を必要とする。また、ヒユーズROMでは、−旦書き
込んだ記憶内容の消去は不可能で、記憶内容の変更には
新しいプログラマブル集積回路を用いて、新たな書き込
みを行わなければならない。このように、記憶内容の書
き換えには困難さが伴うという問題点があり、例えば、
エミュレーションによるデパック時のように頻繁にかつ
素早く機能変更を行いたい場合への対応や、リアルタイ
ムに機能を変更する必要のある装置への応用を難しくし
ていた。
本発明は、上記問題点を解決するために創案されたもの
で、−時的に行われるデパック時の機能変更やリアルタ
イムな機能変更に迅速に対応できるようにしたプログラ
マブル集積回路を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 上記の目的を達成するための本発明のプログラマブル集
積回路の構成は、 メモリセルに情報を記憶し、そのメモリセルの記憶内容
により回路機能をプログラミングするプログラマブル集
積回路において、 上記メモリセルは電気的に書き換え容易な記憶素子と不
揮発性記憶素子とスイッチ手段とを含み、上記不揮発性
記憶素子はスイッチ手段を介して接離自在に上記書き換
え容易な記憶素子に接続されていることを特徴とする。
[作用] 本発明は、スイッチ手段で不揮発性記憶素子を切り離し
て、SRAM(スタティックランダムアクセスメモリ)
に代表される電気的に書き替え容易な記憶素子により機
能定義を可能とし、デパック等において迅速かつ一時的
な機能変更に対応可能にする。定常状態では、スイッチ
手段により不揮発性記憶素子を接続状態として、その不
揮発性記憶素子により機能定義を可能にする。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第1図は本発明の第1の実施例を示すメモリセルの回路
図である。本実施例は、書き換え容易な記憶素子として
SRAMセルlを用い、不揮発性記憶素子としてEPR
OMセル2を用いる。EPROMセル2の出力は、パス
トランジスタ3.4から成るスイッチ手段を介してSR
AMセル1に接続される。
SRAMセル1は、2つのインバータ1a、1bの一方
の入力を他方の出力へループ状に接続し、一方の接続点
■はFET等で構成されるパストランジスタ1cを介し
て一方のビット線5へ接続され、他方の接点■は同じく
パストランジスタ1dを介して他方のビット線6へ接続
される。各トランジスタlc、Idのオン/オフを制御
する制御端子はワード線7へ接続され、ワード線7がハ
イレベルになるとトランジスタlc、Idがオンに制御
され、ビット線5.6から互いに相捕的なレベルを0,
0点に与えて、インバータla、Ibで構成される保持
回路にそのレベル状態を記憶させる。片方の接続点(例
えば0点)は、回路機能定義用トランジスタ8の制御端
子に接続されてそのオン/オフを制御することにより、
回路の結線や論理仕様をプログラミング可能にする。
EPROMセル2は1対の不揮発性スイッチ素子即ちフ
ローティングゲート付きの2つのメモリトランジスタ2
a、2bから成り、それぞれの出力側はパストランジス
タ2c、2dを介して書き込み用高電圧VpI)に接続
される。このパストランジスタ2c、2dのいずれか一
方が、制御端子にハイレベルが入力されることにより導
通して、書き込みが行われる。ここで、EPROMセル
2は、B”FROMセルに替えても略同様に構成される
メモリトランジスタ2aの出力はパストランジスタ3を
介してSRAMセル1のa点に接続され、メモリトラン
ジスタ2bの出力はパストランジスタ4を介してb点に
接続される。パストランジスタ3.4の制御端子および
メモリトランジスタ2a、2bの制御端子は、EPRO
M/SRAM切換信号線9に接続され、ローレベルが与
えられるとパストランジスタ3.4がオフに制御され、
メモリセルはSRAMとして作動し、ハイレベルが与え
られるとパストランジスタ3.4がオンに制御され、E
Pr(0Mセル2の出力が電源投入時にSRAMセルI
にセットされてEPROMとして作動する。もちろん、
EPROMセル2へ書き込みを行う際の切換信号線9に
は、ローレベルが与えられ、パストランジスタ3.4は
オフに制御される。
以上の構成の第1の実施例の作用を述べる。SRAMセ
ル1は、電源を切れば記憶内容が消去されてしまうが、
ワード線7とビット線5.6により特別な高電圧等を必
要とせずに迅速に書き込みや書き換えが可能であり、書
き込み前の消去も必要としない利点がある。これに対し
、EPROMセル2は電源を切っても記憶内容は保持さ
れるものの、書き込みには高電圧を発生するなどの特別
な書き込み回路が必要であり、書き換え前には一旦電源
を切って取り外し、紫外線を所定時間照射して消去を行
わなければならない。このためSRAMセル1は、それ
を使用している装置の電源を切ることなく、短時間の操
作で記憶内容を変更することができるが、EPROMセ
ル2では対応ができない。
本実施例ではメモリセルをSRAMセルlとEPROM
セル2とで切り換え可能に構成し、エミュレーションに
よるデパック時において頻繁に発生する機能変更や装置
運転開始後にリアルタイムで行う機能変更などにはSR
AMセルlで対応し、デパックが完了し機能が確定した
後または装置の立ち上げ時にはEPROMセル2を使用
して電源のオン/オフ等に対し記憶内容を保護する。
第2図は本発明の第2の実施例を示すメモリセルの回路
図である。本実施例は、書き換え容易な記憶素子として
SRAMセルlを用い、不揮発性記憶素子としてヒユー
ズROMセル10を用いる。
ヒユーズROMセル10の出力は、パストランジスタ3
,4から成るスイッチ手段を介してSRAMセル1に接
続される。図から明らかなように第2の実施例は、第1
の実施例におけるEPROMセル2をヒユーズROMセ
ルに替えたものであり、SRAMセル1とパストランジ
スタ3.4の構成は同様である。
ヒユーズROMセルIOは1対のヒユーズ素子10a、
10bを備え、それぞれの出力側はパストランジスタI
Oc、10dを介してヒユーズ溶断用電源■pp′に接
続される。このパストランジスタ10c、10dのいず
れか一方が、制御入力端子の一方に相補的にハイレベル
が入力されることにより導通して、ヒユーズ素子10a
または10bが溶断されて書き込みが行われる。
上記構成の第2の実施例における作用は第1の実施例と
略同様である。本実施例におけるヒユーズROMは、ヒ
ユーズ溶断という不可逆効果を使っているため、書き込
みは一度しかできないが、経済性、信頼性に優れている
。そこで、機能が確定するまでSRAMセルlを使用し
、機能確定後ヒユーズROMに書き込みを行う。機能確
定後も一時的なリアルタイムの機能変更にはSRAMセ
ルlで対処することができる。
第3図は本発明の第3の実施例を示すメモリセルの回路
図である。本実施例は、書き換え容易な記憶素子として
E’FROMセル11を使用し、不揮発性記憶素子とし
てEPROMセル2を使用する。図から明らかなように
第3の実施例は、第1の実施例におけるSRAMセル1
を、インバータIla、llbのループから成る保持回
路を含むE”FROMセルに替えたものであり、EPR
OMセル2とパストランジスタ3.4の構成は、同様で
ある。
E”FROMセル11は、トンネル効果を利用して書き
込みが行われる1対のメモリトランジスタllc、Il
dを有し、それぞれパストランジスタlle、llfを
介して前述の保持回路の接続点a′またはb′に接続さ
れて成る。パストランジスタ11e、11fの制御端子
はり一ド/ライト切換信号線12に接続され、書き込み
時にはローレベルが与えられてパストランジスタ11e
11fはオフに制御される。一方、通常の使用時にはハ
イレベルが与えられオンに制御されて、インバータIl
a、Ilbから成る保持回路がセットされる。保持回路
の出力は回路機能定義用トランジスタ8に接続される。
書き込みはメモリトランジスタlle、Iffの制御端
子(コントロールゲート)に高電圧を与えドレインにO
Vを与えて行う。消去はその逆に電圧を与えて行われる
この実施例ではEPROMよりも相対的に書き込み容易
な素子として、E2FROMが用いられているだけで、
第1の実施例と同様に作用する。
また、EPROMセル2はヒユーズROMセルを使用し
ても良い。
なお、書き換え容易な記憶素子および不揮発性記憶素子
、スイッチ手段とも上記実施例に限るものではなく、そ
の機能を満たす種々の素子が使用できることは当然であ
る。例えば、不揮発性記憶素子には接合破壊型ROMも
ある。このように、本発明は、その主旨に沿って種々に
応用され、実施態様を取り得るものである。
[発明の効果] 以上の説明で明らかなように、本発明のプログラマブル
集積回路によれば、以下のような効果を奏する。
(1)エミュレーションによるデパック時に修正等のた
め頻繁に発生する書き換えに素早く対応して能率を上げ
ることができる。
(2)リアルタイムに一時的に機能を変更する必要のあ
る装置に応用可能になり、その機能の変更を迅速に行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の第1の実施例を示すメモリセルの回路
図、第2図は本発明の第2の実施例を示すメモリセルの
回路図、第3図は本発明の第3の実施例を示すメモリセ
ル回路図である。 ■・・・SRAMセル(書き換え容易な記憶素子)、2
・・・EPROMセル(不揮発性記憶素子)、3.4・
・・パストランジスタ(スイッチ手段)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  メモリセルに情報を記憶し、そのメモリセルの記憶内
    容により回路機能をプログラミングするプログラマブル
    集積回路において、 上記メモリセルは電気的に書き換え容易な記憶素子と不
    揮発性記憶素子とスイッチ手段とを含み、上記不揮発性
    記憶素子はスイッチ手段を介して接離自在に上記書き換
    え容易な記憶素子に接続されていることを特徴とするプ
    ログラマブル集積回路。
JP62286153A 1987-11-12 1987-11-12 プログラマブル集積回路 Granted JPH01126724A (ja)

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JP62286153A JPH01126724A (ja) 1987-11-12 1987-11-12 プログラマブル集積回路

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JPH0511806B2 JPH0511806B2 (ja) 1993-02-16

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0391319A (ja) * 1989-09-04 1991-04-16 Toshiba Corp プログラマブル型論理装置
JPH04183114A (ja) * 1990-11-19 1992-06-30 Kawasaki Steel Corp 半導体集積回路

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