JPH10312690A - 読み書き可能不揮発性メモリ回路 - Google Patents

読み書き可能不揮発性メモリ回路

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JPH10312690A
JPH10312690A JP12271297A JP12271297A JPH10312690A JP H10312690 A JPH10312690 A JP H10312690A JP 12271297 A JP12271297 A JP 12271297A JP 12271297 A JP12271297 A JP 12271297A JP H10312690 A JPH10312690 A JP H10312690A
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JP
Japan
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memory circuit
read
circuit
write
data
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Withdrawn
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JP12271297A
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English (en)
Inventor
Masami Hashimoto
正美 橋本
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

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  • Read Only Memory (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Memory System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】携帯用機器等の電源エネルギーが限られる用途
に用いられる集積回路装置において、電源が切断された
後もデータを記憶をする読み書き可能な不揮発性メモリ
回路、もしくはそれと同機能の回路を低消費電力で実現
する。 【解決手段】不揮発性メモリからなる第1のメモリ回路
10と、比較的に低消費電力の第2のメモリ回路11を
設け、電源が切断されるときのみ第1のメモリ回路を用
い、通常は第2のメモリ回路で読み書き動作を行なうよ
うに制御する。 【効果】電源が切断されても不揮発メモリにデータが記
憶され、かつ通常の使用時は不揮発性メモリは用いない
ので低消費電力で動作するという携帯機器用に適した集
積回路装置を提供できるという効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路にお
いて読み書き可能な不揮発性メモリ回路を低消費電力で
動作させる回路の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の読み書き可能な不揮発性メモリ回
路はE2PROM、FLASHの例に示されるように一
般的にフローティングゲートを有し、該メモリ回路を読
み出し動作、書き込み動作とも直接用いる回路構成をと
っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】さて、前述した従来の
読み書き可能な不揮発性メモリ回路は書き込みの際には
フローティングゲートに電荷を注入する為に高電圧を要
する。したがって、頻繁に書き込み動作をすると多大な
電力を消費するという問題点があった。
【0004】また、読み出し動作においても、フローテ
ィングゲートを有する為、駆動能力が弱く、また読み出
し書き込み動作の回路が複雑な為、データの読み出し速
度も通常のスタティックランダムアクセスメモリ(以下
SRAMと略す)に比較すると著しく遅いという問題点
があった。
【0005】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的とするところは通常の使用時には低
消費電力で、かつ高速の読み出し動作ができ、かつ電源
が切れたとしてもデータが保存される低電力読み書き可
能不揮発性メモリ回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の読み書き可能不
揮発性メモリ回路は、 a)半導体集積回路の読み書き可能不揮発性メモリ回路
において、 b)第1の読み書き可能不揮発性メモリ回路と、 c)第2の読み書き可能メモリ回路と、 d)第1種の書き込み信号では前記第1のメモリ回路に
データを書き込み、第2種の読み出し信号では前記第2
のメモリ回路からデータを読み出し、第3種の読み出し
書き込み信号では前記第1のメモリ回路からデータを読
み出し、該データを前記第2のメモリ回路に書き込む、
リードライト制御回路からなることを特徴とする。
【0007】本発明の読み書き可能不揮発性メモリ回路
は、前記第2のメモリ回路がスタティックランダムアク
セスメモリ回路からなることを特徴とする。
【0008】本発明の読み書き可能不揮発性メモリ回路
は、前記第2のメモリ回路がラッチ回路からなることを
特徴とする。
【0009】本発明の読み書き可能不揮発性メモリ回路
は、 a)半導体集積回路の読み書き可能不揮発性メモリ回路
において、 b)第1の読み書き可能不揮発性メモリ回路と、 c)第2の読み書き可能メモリ回路と、 d)前記第1のメモリ回路と前記第2のメモリ回路を動
作させている電源を監視する電源電圧検出回路と、 e)通常用電源とバックアップ用電源とを前記電源電圧
検出回路の信号によって切り替える供給電源制御回路
と、 f)第4種の書き込み信号では前記第1のメモリ回路の
みにデータを書き込み、第2種の読み出し信号では前記
第2のメモリ回路のみからデータを読みだし、第3種の
読み出し書き込み信号では前記第1のメモリ回路からデ
ータを読み出し、該データを前記第2のメモリ回路に書
き込み、前記電源電圧検出回路の信号を受けた第5種の
読み出し書き込み信号では前記第2のメモリ回路からデ
ータを読み出し、該データを前記第1のメモリ回路に書
き込む、リードライト制御回路からなることを特徴とす
る。
【0010】本発明の読み書き可能不揮発性メモリ回路
は、前記第2のメモリ回路がスタティックランダムアク
セスメモリ回路からなることを特徴とする。
【0011】本発明の読み書き可能不揮発性メモリ回路
は、前記リードライト制御回路がマイクロプロセッサ、
マイクロコンピュータ、セントラルプロセッシングユニ
ット等の命令群の組合せで行なわれることを特徴とす
る。
【0012】
【作用】本発明の上記の構成によれば、通常のデータの
リードライト動作はSRAMなどで構成される第2のメ
モリ回路で行なわれるので、低消費電力でかつ高速で動
作し、電源が切れた場合には第1の読み書き可能不揮発
性メモリ回路にデータが保存されるので、データの不揮
発性と、低消費電力かつ高速読み出し動作特性を合わせ
持った読み書き可能不揮発性メモリ回路が具現化する。
そして、通常のデータの読み出し、書き込みは前記第2
のメモリ回路で行い、第1の読み書き可能不揮発メモリ
回路を動作させることは必要最低限にとどめる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態により本発明の
詳細を示す。図1は本発明の第1の実施の形態を示す回
路図である。図1において10は第1のメモリ回路であ
り、例えばE2PROMで構成された読み書き可能不揮
発性メモリ回路である。11は第2のメモリ回路であ
り、例えばSRAMである。12はリードライト制御回
路である。メモリへのデータの書き込み動作はE2PR
OMで構成された第1のメモリ10へ信号線101を通
してWRITE1の信号で行なわれる。また通常の読み
出し動作は信号線104を通してREAD1の信号で行
なわれ、SRAMで構成された第2のメモリ回路のみに
行なわれる。また、第1のメモリ回路10から第2のメ
モリ回路11へのデータの転送は信号線102を通して
の読み出し動作と信号線103を通しての書き込み動作
からなるRW3の信号で行なわれる。このときデータは
信号線105から信号線107を経由して信号線106
を通る。またリードライト制御回路12は以上の動作を
制御する。この構成は第1のメモリ回路10をリードオ
ンリーメモリ(ROM)的な使い方をするときに適して
おり、初期設定のときのみE2PROMで構成された第
1のメモリにデータを書き込み、該データをSRAMで
構成された第2のメモリ回路11に転送する。その後は
データの読み出しを第2のメモリ回路11で行なう。E
2PROMは電源が切れてもデータを保持している利点
がある反面 、データを記憶するフローティングゲート
に電荷を注入する必要がある書き込み動作で非常に大き
な電圧と電力を要する。またフローティングゲートのデ
ータを読み出す特殊な構造上から読み出し速度は非常に
遅い。一方、SRAMは低消費電力かつ高速の読み出し
動作が可能である。したがって回数の非常に少ないデー
タの書き込みと電源が切れた場合のデータの保持をE2
PROMで行い、繰り返し行なわれるデータの読み出し
はSRAMを行なうことにより、データの不揮発性と低
消費電力し高速読み出し動作の特長を合わせ持った低電
力読み書き可能不揮発性メモリ回路が提供できる。
【0014】なお、第1のメモリ回路10はE2PRO
Mと簡単に表現したが、FLASH型をはじめ、広く読
み書き可能不揮発性メモリ回路が適用できる。
【0015】また、第2のメモリ回路11はSRAMの
例を用いたが、記憶容量が比較的に少ない場合にはラッ
チ回路でもよい。また、本実施の形態では初期設定時の
みとしたが、これに類する必要な時に第1のメモリーへ
の書き込みを行うようにすることも可能であり、それな
りの効果を奏する。
【0016】図2は本発明の第2の実施の形態を示す回
路図である。図2において20は第1のメモリ回路であ
り、例えば、E2PROMで構成された読み書き可能不
揮発性メモリ回路である。21は第2のメモリ回路であ
り、例えばSRAMである。22はリードライト制御回
路であり、23は電源電圧検出回路であり、24は供給
電源制御回路であり、破線25は集積回路装置の内部と
外部との境界を示している。供給電源制御回路24には
端子213を通して負電源が供給され、また端子214
を通して通常用電源の正電源が供給され、また端子21
5を通してバックアップ用電池の正電源が供給されてお
り、電源電圧検出回路23の信号線210により、集積
回路装置の正負の電源211、212に通常用電源を供
給するか、バックアップ用電源を供給するかを切り替え
る。なお、通常電源およびバックアップ用電池は本発明
を搭載した半導体集積回路装置の外部に存在する。さて
通常のメモリへのデータの書き込み動作はSRAMで構
成された第2のメモリ21へ信号線203を通してWR
ITE2の信号で行なわれる。通常の読み出し動作は信
号線204を通してREAD1の信号で行なわれ、SR
AMで構成された第2のメモリ回路21に行なわれる。
また、第1のメモリ回路20から第2のメモリ回路21
へのデータの転送は信号線202を通しての読み出し動
作と信号線203を通しての書き込み動作からなるRW
3の信号で行なわれる。また、第2のメモリ回路21か
ら第1のメモリ回路20へのデータの転送は信号線20
4を通しての読み出し動作と信号線201を通しての書
き込み動作からなるRW4の信号で行なわれる。また電
源電圧検出回路23は端子213、214から入り、か
つ信号線209を経由してくる通常用電源の電圧の低
下、もしくは切断を感知して、信号線208を通してリ
ードライト制御回路22に伝え、リードライト制御回路
22は前記RW4の信号により、まず通常のデータを管
理しているSRAMで構成された第2のメモリ回路21
からデータを読み、E2PROMで構成された第1のメ
モリ回路20へ書き込み、電源切断時にもデータを保持
する。バックアップ用電池はRW4によるデータの転送
を行なう間の電力を補給する能力があればよい。さて電
源が復帰した後は電源電圧検出回路23が検知して信号
線208を通してリードライト制御回路22に伝え、リ
ードライト制御回路22は前記RW3の信号により、E
2PROMで構成された第1のメモリ回路20から保持
されていたデータを読み出し、SRAMで構成された第
2のメモリ回路21へ書き込む。またリードライト制御
回路22は以上の動作を制御する。この構成は第1のメ
モリ回路20をランダムアクセスメモリ(RAM)的な
使い方をするときに適しており、電源の低下時や、切断
時などの異常の際のデータ保持をE2PROMで構成さ
れた第1のメモリ回路20で行ない、通常のデータの読
み書きの管理はSRAMで構成された第2のメモリ回路
21で行なうことにより、データの不揮発性と低消費電
力し高速読み出し動作の特長を合わせ持った低電力読み
書き可能不揮発性メモリ回路が提供できる。
【0017】なお、第2のメモリ回路21はSRAMの
例を示したがダイナミックランダムアクセスメモリでも
よい。
【0018】また、リードライト制御回路22は独立し
た回路でなくともマイクロプロセッサ、マイクロコンピ
ュータ、セントラルプロセッシングユニット(CPU)
等の命令群の組合せで行なってもよい。
【0019】また、バックアップ用電池を用いた例を示
したが、大容量の静電容量を持つコンデンサでもよい。
【0020】
【発明の効果】以上、述べたように本発明によればE2
PROMなどのデータの不揮発性を特長を持つ第1のメ
モリ回路とSRAMなどの低消費電力と高速読み出しの
特長を持つ第2のメモリ回路を組合せて用いることによ
り、低消費電力、かつ高速アクセス動作の不揮発性メモ
リ回路を提供できるという効果がある。
【0021】また、本発明によれば不揮発性メモリ回路
を直接動作させる回数を大幅に減らすので不揮発性メモ
リの寿命を長くするという効果がある。
【0022】また、本発明によれば不揮発性メモリ回路
を直接動作させる回数を大幅に減らすので信頼性の低い
不揮発性メモリでも使用できるという効果があり、間接
的にコストダウンを図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す回路図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施の形態を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
10、20・・・第1のメモリ回路 11、21・・・第2のメモリ回路 12、22・・・リードライト制御回路 23・・・電源電圧検出回路 24・・・供給電源制御回路 25・・・集積回路装置の内部と外部の境界 101、103、201、203・・・書き込み信号線 102、104、202、204・・・読み出し信号線 105、106、107、205、206、207・・
・データ信号線 208、210・・・電源電圧検出回路信号線 209、214・・・通常電源用の正電源 211・・・集積回路装置の正電源 212、213・・・集積回路装置の負電源 214・・・通常用電源の正電源 215・・・バックアップ用電源の正電源

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】a)半導体集積回路の読み書き可能不揮発
    性メモリ回路において、 b)第1の読み書き可能不揮発性メモリ回路と、 c)第2の読み書き可能メモリ回路と、 d)第1種の書き込み信号では前記第1のメモリ回路に
    データを書き込み、第2種の読み出し信号では前記第2
    のメモリ回路からデータを読み出し、第3種の読み出し
    書き込み信号では前記第1のメモリ回路からデータを読
    み出し、該データを前記第2のメモリ回路に書き込む、
    リードライト制御回路からなることを特徴とする読み書
    き可能不揮発性メモリ回路。
  2. 【請求項2】請求項1記載の第2のメモリ回路がスタテ
    ィックランダムアクセスメモリ回路からなることを特徴
    とする読み書き可能不揮発性メモリ回路。
  3. 【請求項3】請求項1記載の第2のメモリ回路がラッチ
    回路からなることを特徴とする読み書き可能不揮発性メ
    モリ回路。
  4. 【請求項4】a)半導体集積回路の読み書き可能不揮発
    性メモリ回路において、 b)第1の読み書き可能不揮発性メモリ回路と、 c)第2の読み書き可能メモリ回路と、 d)前記第1のメモリ回路と前記第2のメモリ回路を動
    作させている電源を監視する電源電圧検出回路と、 e)通常用電源とバックアップ用電源とを前記電源電圧
    検出回路の信号によって切り替える供給電源制御回路
    と、 f)第4種の書き込み信号では前記第1のメモリ回路の
    みにデータを書き込み、第2種の読み出し信号では前記
    第2のメモリ回路のみからデータを読みだし、第3種の
    読み出し書き込み信号では前記第1のメモリ回路からデ
    ータを読み出し、該データを前記第2のメモリ回路に書
    き込み、前記電源電圧検出回路の信号を受けた第5種の
    読み出し書き込み信号では前記第2のメモリ回路からデ
    ータを読み出し、該データを前記第1のメモリ回路に書
    き込む、リードライト制御回路からなることを特徴とす
    る読み書き可能不揮発性メモリ回路。
  5. 【請求項5】請求項4記載の第2のメモリ回路がスタテ
    ィックランダムアクセスメモリ回路からなることを特徴
    とする読み書き可能不揮発性メモリ回路。
  6. 【請求項6】請求項4記載のリードライト制御回路がマ
    イクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、セントラル
    プロセッシングユニット等の命令群の組合せで行なわれ
    ることを特徴とする読み書き可能不揮発性メモリ回路。
JP12271297A 1997-05-13 1997-05-13 読み書き可能不揮発性メモリ回路 Withdrawn JPH10312690A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006012180A (ja) * 2004-06-10 2006-01-12 Marvell World Trade Ltd 主及び補助プロセッサを備えた低電力コンピュータ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006012180A (ja) * 2004-06-10 2006-01-12 Marvell World Trade Ltd 主及び補助プロセッサを備えた低電力コンピュータ

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Effective date: 20040803