JPH04182995A - 電気的に消去可能なプログラマブルメモリ - Google Patents

電気的に消去可能なプログラマブルメモリ

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JPH04182995A
JPH04182995A JP2312046A JP31204690A JPH04182995A JP H04182995 A JPH04182995 A JP H04182995A JP 2312046 A JP2312046 A JP 2312046A JP 31204690 A JP31204690 A JP 31204690A JP H04182995 A JPH04182995 A JP H04182995A
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boost
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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〕 本発明は電気的に消去可能なプログラマブルメモリに関
し、特に昇圧器により書込み、消去用の高電圧を発生す
る構成霧電気的に消去可能なプログラマブルメモリに関
スる。
〔従来の技術〕
従来、この種の電気的に消去可能なプログラマブルメモ
リは第3図に示すように、電気的に書込み、消去可能な
複数のメモリセルを配列したEEPROMセルアレイ1
と、このメモリセルアレイ1の所定のメモリセルを選択
するアドレスラッチ回路22行選択回路3.及び列選択
回路4と、書込み信号WEにより書込みデータをラッチ
する書込データラッチ回路5と、この書込データラッチ
回路5の出力データを選択されたEEPROMセルアレ
イ1のメモリセルに書込む書込回路6と、選択されたメ
モリセルからデータを読出し外部へ出力する読出回路7
及び出力回路8と、所定の周波数のクロック信号CKを
発生する発振器11と、リセット信号R8により初期化
されてりpツク信号CKのカウントを開始し、書込み時
間を決定する予め設定されたカウント値に達したとき終
了信号ENDを発生するカウンタ12と、書込み信号W
E、消去信号ERの一方が入力されるとリセット信号R
8を発生すると共に昇圧信号0PENをアクティブにし
、終了信号ENDが入力されると昇圧信号0PENをイ
ンアクティブにする制御回路13と、昇圧信号CPEN
がアクティブの間クロック信号CKを昇圧して約20V
の昇圧電圧VPP、を発生しEEFROMセルアレイ1
に書込み、消去用の高電圧として供給する昇圧器16と
を有する構成となっていた。
次に、この回路の動作について、書込み時を例に説明す
る。
第4図はこの回路の書込み時の動作を説明するための各
部信号の波形図である。
書込み時には、第5図(a)に示すように、メモリセル
MCのドレインに高電圧の昇圧電圧VPP。
を印加しゲートを接地電位GNDに数ms以上保つ必要
がある。
書込みを行なうときは、アドレスをアドレスラッチ回路
2に、書込みデータを書込データラッチ回路5に与え書
込み信号WEをアクティブにする。書込み信号WEがア
クティブになると制御回路13はリセット信号R8を発
生し、昇圧信号CPENをアクティブにする。昇圧信号
0PENにより昇圧器16が起動され高電圧の昇圧電圧
VPPxを発生し始める。同時にリセット信号R3によ
りカウンタ12がクリアされ、メモリセルMCに高電圧
を印加しておく時間をカウントし始める。
モして昇圧器16で発生された昇圧電圧V P P x
は、書込データラッチ回路5の内容により書込みが必要
な場合に書込回路6を通して、アドレスラッチ回路2に
与えられたアドレスに基づいて、行選択回路31列選択
回路4によりEEPROMセルアレイ1の中から選択さ
れたメモリセルMCのドレインに印加される。
昇圧器16は、昇圧信号CPENがアクティブの期間中
同一の昇圧動作を行っている。
昇圧器16は、第6図に示すようなトランジスタQとキ
ャパシタCとの多段構成となっており、この昇圧器16
で消費される電流は昇圧動作期間中一定である。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の電気的に消去可能なプログラマブルメモ
リは、書込み、消去に必要な期間、すなわち昇圧信号C
PENがアクティブの期間、昇圧器16が同一の昇圧動
作を行っているので、この間開−の電流が消費され、消
費電流が大きくなるという問題点がある。この消費電流
は、例えば、数mA程度の電流が約10ms必要となる
。
本発明の目的は、書込み、消去時の消費電流を低減する
ことができる電気的に消去可能なプログラマブルメモリ
を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の電気的に消去可能なプログラマブルメモリは、
電気的に書込み、消去可能な複数のメモリセルを配列し
たメモリセルアレイと、所定の周波数のクロック信号を
発生する発振器と、リセ。
ト信号により初期化されて前記クロック信号のカウント
を開始し第1のカウント値になったとぎ終了信号を発生
する第1のカウンタと、前記リセット信号により初期化
されて前記クロック信号のカウントを開始し前記第1の
カウント値より小さい第2のカウント値になったときオ
ーバーフロー信号を発生する第2のカウンタと、書込み
信号、消去信号の一方が入力されると前記リセット信号
を発生すると共に第1の昇圧信号をアクティブにし、前
記終了信号が入力されると前記第1の昇圧信号をインア
クティブにする制御回路と、前記第1の昇圧信号がアク
ティブのとき前記クロック信号を昇圧して第1の昇圧電
圧を発生する第1の昇圧器と、前記リセット信号が入力
されると7クテイフになり前記オーバーフロー信号が入
力されるとインアクティブになる第2の昇圧信号を発生
する論理回路と、前記第1の昇圧器より昇圧能力が大き
く前記第2の昇圧信号がアクティブのとき前記クロック
信号を昇圧して第2の昇圧電圧を発生しこの第2の昇圧
電圧を前記第1の昇圧電圧と共に前記メモリセルアレイ
に書込み、消去用の高電圧として供給する第2の昇圧器
とを有している。
〔作用〕
EEPROMセルアレイのメモリセル(MC)は、原理
的に書込み、消去に高電圧を必要としても電流は必要と
しないので、昇圧器の負荷が大きいのは高電圧の立上が
り時のみである。従って昇圧器に高い昇圧能力が要求さ
れる高電圧の立上がり時のみ、昇圧器の昇圧能力を大き
くし、立上がり完了後は昇圧能力を既に得られている高
電圧を維持するのに必要充分な程度になるように低くし
ても構わない。本発明では2つの昇圧器を設けてこれを
制御している。
昇圧器を流れる電流は昇圧能力に依存するので、が゛ 本発明によれば大きい電流に流れるのは高電圧の立上が
り時のみとなり、高電圧の立上がり完了後は昇圧器での
消費電流は小さくなる。書込みに必要な時間全体と較べ
れば、高電圧の立上がりに必要な時間は非常に小さいの
で、書込み、消去動作で消費される電流を小さくするこ
とができる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
この実施例において、EEPROMセルアレイ1、アド
レスラッチ回路21行選択回路32列選択回路4.書込
データラッチ回路5.書込回路6、読出回路7.出力回
路8.及び発振器11は従来例と同様の構成となってい
る。
この実施例が従来例と異なる部分は、発振器11の出力
のクロック信号CKを入力して昇圧電圧VPPを発生す
るまでの部分であり、この部分は、リセット信号R−8
により初期化されてクロック信号CKのカウントを開始
し第1のカウント値になったとき終了信号ENDを発生
する第1のカウンタ12Aと、リセット信号R8により
初期化されてクロック信号CKのカウントを開始し前記
第1のカウント値より小さい第2のカウント値になった
ときオーバーフロー信号OFを発生する第20カウンタ
12Bと、書込み信号WE、消去信号ERの一方が入力
されるとリセット信号RSを発生すると共に第1の昇圧
信号CPENIをアクティブにし、終了信号ENDが入
力されると第1の昇圧信号CPENIをインアクティブ
にする制御回路13と、第1の昇圧信号CPENIがア
クティブのときクロック信号CKを昇圧して第1の昇圧
電圧VPP1を発生する第1の昇圧器16Aと、リセッ
ト信号R3が入力されるとアクティブになりオーバーフ
ロー信号OFが入力されるとインアクティブになる第2
の昇圧信号CPEN2を発生する論理回路のフリップフ
ロップ14及びAND回路15と、第1の昇圧器16A
より昇圧能力が大きく第2の昇圧信号CPEN2がアク
ティブのときクロック信号CKを昇圧して第2の昇圧電
圧VPP2を発生しこの第2の昇圧電圧VPP2を第1
の昇圧電圧VPPIと共にEEPROMセルアレイセル
書込み、消去用の高電圧(VPP)として供給する第2
の昇圧器16Bとを有する構成となっている。
次に、この実施例の動作について、書込み時を例に説明
する。
第2図はこの実施例の書込み時の動作を説明するための
各部信号の波形図である。
書込み動作時、まず始めに、書込み信号WEがアクティ
ブとなることにより、昇圧信号CPEN1がアクティブ
となり昇圧器16Aが起動され、また、リセット信号R
8がアクティブとなりカウンタ12Aがリセットされ、
カウンタ12Aは高電圧(VPP)を印加しておく時間
をカウントし始めるまでは従来例と同様である。
本実施例では、さらにリセット信号R3によりフリップ
フロップ14がリセットされ、切換え信号CNTか高レ
ベルとなり、それに従い第2の昇圧信号0PEN2もア
クティブとなり昇圧器16Bも起動される。また、リセ
ット信号R8により同時にカウンタ128がリセットさ
れカウントを開始する。昇圧電圧VPPは、昇圧能力の
大きな昇圧器16.が起動されているため昇圧に充分な
能力を発揮し、第2図で示すように立上がっていく。
次に、昇圧電圧VPPが立上がり安定したところで、カ
ウンタ12Bはオーバーフロー信号OFを出力しフリッ
プフロップ14をセットする。すると切換え信号CNT
は低レベルとなり、そh)こ従いAND回路15により
第2の昇圧信号CPEN2はインアクティブになる。こ
れにより、以降は大きな昇圧能力を持つ、すなわち大き
な電流を消費する昇圧器1611が停止し、昇圧電圧V
PPのレベルを維持するのに必要充分な能力を持つ昇圧
器16Aのみが動作するので、昇圧器】6A。
16B全体で消費される電流は第2図に示すように小さ
くなる。
この状態で書込みに必要な時間が経過すると、カウンタ
12Aがオーバーフローし終了信号ENDがアクティブ
となり、昇圧電圧VPPは接地電位となり、書込み動作
は終了する。
以上書込み動作を例に取り説明したが、消去動作でも高
電圧(VPP)がメモリセルのゲートに印加され、メモ
リセルのソースが接地電位に切換えられる以外は書込み
動作と同様である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、昇圧開始時から昇圧電圧
が静定するまでの所定の期間には2つの昇圧器を並列に
動作させ、昇圧電圧が静定した後は昇圧能力の小さい昇
圧器のみを動作させて昇圧電圧のレベルを維持する構成
とすることにより、昇圧電圧静定後は昇圧能力が大きい
昇圧器は動作を停止するのでこの昇圧器による電流の消
費をなくすことができ、従って昇圧器全体の消費電流を
低減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はそれぞれ本発明の一実旅例を示す回
路図及び実施例の動作、効果を説明するための各部信号
の波形図、第3図及び第4図はそれぞれ従来の電気的に
消去可能なプロクラマブルメモリー例を示すブロック図
及びこの例の動作を説明するための各部信号の波形図、
第5図及び第6図はそれぞれ第3図に示された従来例の
メモリセルの回路図及び昇圧器の回路図である。 1・・・・・EEPROMセルアレイ、2・ ・・アド
レスラッチ回路、3・・・・・行選択回路、4・・・・
・列選択回路、5・・・・・書込データラッチ回路、6
・・・・・書込回路、7・・・・・・読出回路、8・・
・・・出力回路、]l・・・・・発振器、12.12A
、12B・・・・・カウンタ、13 ・・・制御回路、
14・・・・・フリップフロップ、15・・・・・・A
ND回路、16.16A、16B・・印昇圧器、C・・
・・・・キャパシタ、G・・・・・NANDゲート、工
■・・・・・・インバータ、MC・・・・・メモリセル
、Q・・・・・・トランジスタ。 代理人 弁理士  内 原   晋 刀  1  図 WE                     ++
cpEN?j     □     −−一、′克  
2 又 7 3  図 WE                 ++見 4 
図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電気的に書込み、消去可能な複数のメモリセルを配列し
    たメモリセリアレイと、所定の周波数のクロック信号を
    発生する発振器と、リセット信号により初期化されて前
    記クロック信号のカウントを開始し第1のカウント値に
    なったとき終了信号を発生する第1のカウンタと、前記
    リセット信号により初期化されて前記クロック信号のカ
    ウントを開始し前記第1のカウント値より小さい第2の
    カウント値になったときオーバーフロー信号を発生する
    第2のカウンタと、書込み信号、消去信号の一方が入力
    されると前記リセット信号を発生すると共に第1の昇圧
    信号をアクティブにし、前記終了信号が入力されると前
    記第1の昇圧信号をインアクティブにする制御回路と、
    前記第1の昇圧信号がアクティブのとき前記クロック信
    号を昇圧して第1の昇圧電圧を発生する第1の昇圧器と
    、前記リセット信号が入力されるとアクティブになり前
    記オーバーフロー信号が入力されるとインアクティブに
    なる第2の昇圧信号を発生する論理回路と、前記第1の
    昇圧器より昇圧能力が大きく前記第2の昇圧信号がアク
    ティブのとき前記クロック信号を昇圧して第2の昇圧電
    圧を発生しこの第2の昇圧電圧を前記第1の昇圧電圧と
    共に前記メモリセルアレイに書込み、消去用の高電圧と
    して供給する第2の昇圧器とを有することを特徴とする
    電気的に消去可能なプログラマブルメモリ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07244990A (ja) * 1994-02-28 1995-09-19 Nec Corp 半導体記憶装置用電源回路
US5999475A (en) * 1997-08-27 1999-12-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Internal potential generation circuit that can output a plurality of potentials, suppressing increase in circuit area

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07244990A (ja) * 1994-02-28 1995-09-19 Nec Corp 半導体記憶装置用電源回路
US5999475A (en) * 1997-08-27 1999-12-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Internal potential generation circuit that can output a plurality of potentials, suppressing increase in circuit area

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