JPH11167794A - Semiconductor memory and its backup method - Google Patents
Semiconductor memory and its backup methodInfo
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- JPH11167794A JPH11167794A JP9333230A JP33323097A JPH11167794A JP H11167794 A JPH11167794 A JP H11167794A JP 9333230 A JP9333230 A JP 9333230A JP 33323097 A JP33323097 A JP 33323097A JP H11167794 A JPH11167794 A JP H11167794A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電源電圧を検知す
ることにより記憶する内容のバックアップを実行する半
導体記憶装置及びそのバックアップ方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device for backing up contents to be stored by detecting a power supply voltage, and a backup method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、半導体記憶装置は、システム
に組み込まれた状態で動作時に、停電などによって電源
電圧の供給が中断されることがある。そして、半導体装
置に記憶された内容が消失し、ついには、システムの機
能が停止してしまう場合もある。そのため、電源電圧の
供給中断を想定して、半導体記憶装置には記憶する内容
をバックアップ機能が予め用意されていることが多い。2. Description of the Related Art Conventionally, when a semiconductor memory device is installed in a system and operates, power supply may be interrupted due to a power failure or the like. Then, the contents stored in the semiconductor device may be lost, and eventually, the function of the system may be stopped. For this reason, in many cases, a backup function is provided in advance in the semiconductor memory device in consideration of interruption of the supply of the power supply voltage.
【0003】かかるバックアップ機能を有する半導体記
憶装置としては、例えば次のようなものがある。図6
は、バックアップ機能を有する従来の半導体記憶装置の
一構成例を示すブロック図である。The following are examples of semiconductor storage devices having such a backup function. FIG.
1 is a block diagram showing a configuration example of a conventional semiconductor memory device having a backup function.
【0004】この半導体記憶装置101は、半導体記憶
メモリ103と、電源電圧検出回路105と、制御回路
107と、バックアップ電源109とを有している。The semiconductor storage device 101 has a semiconductor storage memory 103, a power supply voltage detection circuit 105, a control circuit 107, and a backup power supply 109.
【0005】半導体記憶メモリ103としては、例え
ば、ダイナミックRAM(Dynamic Random Access Memo
ry 略して、DRAM)、スタティック RAM(Stat
ic Random Access Memory 略して、SRAM)などの
揮発性メモリが用いられる。これらの揮発性メモリは、
電源電圧の供給なしでは記憶する内容を保持することは
できないが、高速に書き込み読み出しが可能である。従
って、これらを半導体記憶メモリ103として用いるこ
とにより半導体記憶装置101の高速化を図ることがで
きる。通常、半導体記憶メモリ103は電源電圧111
により電源を供給を受けて記憶する内容を保持する。The semiconductor memory 103 is, for example, a dynamic random access memory (DRAM).
ry for short, DRAM), static RAM (Stat
A volatile memory such as an ic random access memory (SRAM) is used. These volatile memories are
Without the supply of the power supply voltage, the stored contents cannot be held, but writing and reading can be performed at high speed. Therefore, by using these as the semiconductor memory 103, the speed of the semiconductor memory device 101 can be increased. Normally, the semiconductor memory 103 has a power supply voltage 111
And the contents to be stored are held.
【0006】電源電圧検出回路105は、電源電圧11
1をモニターする。電源電圧111の電圧値が異常に降
下した場合に、電源電圧検出回路105は検知信号11
3を出力する。[0006] The power supply voltage detection circuit 105 has a power supply voltage 11
Monitor 1 When the voltage value of the power supply voltage 111 drops abnormally, the power supply voltage detection circuit 105 outputs the detection signal 11
3 is output.
【0007】制御回路107は、電源電圧検出回路10
5からの検知信号113を入力すると、制御信号115
により半導体記憶メモリ103の電源電圧111からの
電源供給を禁止する。そして、その代わりにバックアッ
プ電源109からの電源供給を許可する。The control circuit 107 includes a power supply voltage detecting circuit 10
5, the control signal 115 is input.
Power supply from the power supply voltage 111 of the semiconductor memory 103 is prohibited. Then, instead, the power supply from the backup power supply 109 is permitted.
【0008】バックアップ電源109は、半導体記憶メ
モリ103と接地電圧117との間に設けられる。例え
ば、電池やコンデンサにより構成される。The backup power supply 109 is provided between the semiconductor memory 103 and the ground voltage 117. For example, it is composed of a battery and a capacitor.
【0009】このような半導体記憶装置101は、組み
込まれるシステムの各種の制御を行う中央処理装置(Ce
ntal Processing Unit 略して、CPU)からアドレス
バス119を介してアドレス情報が送られ、書き込み読
み出しの対象となる半導体記憶メモリ103内のアドレ
スが指定される。さらに、データバス121を介して各
種の処理のデータを半導体記憶メモリ103から読み出
したり、半導体記憶メモリ103に書き込んだりする。
そして、通常、半導体記憶メモリ103には電源電圧1
11から電源を供給し、電源電圧111に異常が発生し
た場合には電源供給源を瞬時に電源電圧111からバッ
クアップ電源117に切り換える。そうすることによ
り、半導体記憶メモリ103には安定した電源が供給さ
れることになる。Such a semiconductor memory device 101 has a central processing unit (Ce) for performing various controls of a system to be incorporated.
Address information is sent from an ntal processing unit (CPU, abbreviated as CPU) via an address bus 119, and an address in the semiconductor memory 103 to be written and read is specified. Further, data of various processes is read from the semiconductor memory 103 via the data bus 121 or written into the semiconductor memory 103.
Usually, the power supply voltage 1
Power is supplied from the power supply 11, and when an abnormality occurs in the power supply voltage 111, the power supply is instantaneously switched from the power supply voltage 111 to the backup power supply 117. By doing so, stable power is supplied to the semiconductor memory 103.
【0010】ところが上記従来の半導体記憶装置101
は半導体記憶メモリ103のバックアップ電源109と
して電池やコンデンサなどを用いているので、半導体記
憶メモリ103に電源を供給することが可能な時間、つ
まりバックアップすることができる時間が有限であると
いう問題があった。そして、あらゆる事態を想定してバ
ックアップできる時間をできるだけ長くするためには電
池やコンデンサの数を増やさなければならず、結果とし
てコストの増大を招くおそれもあった。However, the conventional semiconductor memory device 101
Uses a battery, a capacitor, or the like as the backup power supply 109 for the semiconductor memory 103, so that there is a problem that the time during which power can be supplied to the semiconductor memory 103, that is, the time during which backup can be performed, is limited. Was. In order to make the backup time as long as possible in all situations, the number of batteries and capacitors must be increased, which may result in an increase in cost.
【0011】そこで、この問題を解決すべく、上記半導
体記憶メモリ103としてバックアップ電源109を必
要としない不揮発性メモリを用いる半導体記憶装置が考
えられる。不揮発性メモリは上記揮発性メモリと異な
り、電源供給なしで記憶する内容を保持することができ
るメモリである。この不揮発性メモリとしては、例え
ば、EEPROM(Electrically Erasable and Progra
mmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ(Flush
Memory)を用いることができる。EEPROM、フラ
ッシュメモリは、周囲と電気的に絶縁されたフローティ
ングゲートを有し、そこに電荷を注入したり、そこから
電荷を放出させることにより、“1”または“0”レベ
ルのデータの記憶を行うものである。また、上記フロー
ティングゲートへの電荷の注入及びフローティングゲー
トからの電荷の放出は、薄い酸化膜(一般に、「トンネ
ル酸化膜」と呼ばれる。)を流れるトンネル電流を用い
て行われる。これらの不揮発性メモリは電源供給なしで
も記憶する内容を保持することができるのでバックアッ
プ電源を不要とし、また、十分なバックアップ時間を持
つことも可能となる。なお、EEPROM、フラッシュ
メモリは保持する内容を電気的に消去することができる
ので半導体記憶装置101に実装したままでの内容の変
更が可能となる。In order to solve this problem, a semiconductor memory device using a nonvolatile memory that does not require the backup power supply 109 as the semiconductor memory 103 is conceivable. A non-volatile memory is a memory that can hold contents to be stored without power supply, unlike the volatile memory. As this nonvolatile memory, for example, an EEPROM (Electrically Erasable and Progra
mmable Read Only Memory), Flash Memory (Flush
Memory) can be used. EEPROMs and flash memories have floating gates that are electrically insulated from the surroundings. By injecting or discharging charges therefrom, data of "1" or "0" level can be stored. Is what you do. The injection of charges into the floating gate and the discharge of charges from the floating gate are performed using a tunnel current flowing through a thin oxide film (generally called a “tunnel oxide film”). These non-volatile memories can retain the contents to be stored without power supply, so that a backup power supply is not required and a sufficient backup time can be provided. Since the contents held in the EEPROM and the flash memory can be electrically erased, the contents can be changed while being mounted on the semiconductor memory device 101.
【0012】しかしながら、半導体記憶メモリ103と
して不揮発性メモリを用いた半導体記憶装置にあっても
次のような問題が起こっていた。それは、上述したよう
に、EEPROM、フラッシュメモリでは、トンネル酸
化膜を介してフローティングゲートに電荷を注入したり
引き抜いたりすることによりデータの書き換えを行うの
で、上記揮発性メモリを用いた場合と比べてデータの書
き換えに必要な時間が長くなってしまうことである。さ
らに、トンネル酸化膜は電荷を通過することでダメージ
を受けるので、最終的には絶縁破壊を起こしてしまう。
従って、データの書き換え回数には限界があり、半導体
記憶装置の使用期間は上記揮発性メモリを用いた場合と
比べて短いものとなってしまう。However, the following problem has occurred even in a semiconductor memory device using a nonvolatile memory as the semiconductor memory 103. As described above, in the EEPROM and the flash memory, the data is rewritten by injecting and extracting the electric charge to and from the floating gate through the tunnel oxide film, so that the data is rewritten as compared with the case where the volatile memory is used. That is, the time required for rewriting data becomes longer. Further, the tunnel oxide film is damaged by passing the electric charge, and eventually causes dielectric breakdown.
Therefore, there is a limit to the number of times data can be rewritten, and the period of use of the semiconductor memory device is shorter than the case where the volatile memory is used.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の半導体記憶装置は、半導体記憶メモリとしてDRA
M、SRAM等の揮発性メモリを用いた場合には、その
メモリをバックアップすることができる時間が有限であ
り、また、バックアップできる時間をできるだけ長くす
るためには電池やコンデンサの数を増やさなければなら
ず、結果としてコストの増大を招くという不具合があっ
た。As described above, the conventional semiconductor memory device has a DRA as a semiconductor memory.
When a volatile memory such as M or SRAM is used, the time during which the memory can be backed up is finite, and the number of batteries and capacitors must be increased in order to maximize the time during which the memory can be backed up. However, there is a problem that the cost is increased as a result.
【0014】また、半導体記憶メモリとしてEEPRO
M、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを用いた場合
には、データの書き換え時間が長くなるので半導体記憶
装置の高速化を図ることができなかった。また、EEP
ROM、フラッシュメモリのデータ書き換え回数には限
界があるので、結果として、半導体記憶装置の耐用年数
が短くなってしまうという不具合があった。Further, EEPRO is used as a semiconductor memory.
In the case of using a nonvolatile memory such as an M or flash memory, the data rewriting time becomes longer, so that the speed of the semiconductor memory device cannot be increased. Also, EEP
There is a limit to the number of times data can be rewritten in a ROM or a flash memory, and as a result, the useful life of a semiconductor memory device is shortened.
【0015】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、高速に書き込み読み出しが可能で、
耐用年数が長く、かつ、高信頼性である半導体記憶装置
及びそのバックアップ方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to enable high-speed writing and reading.
An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device having a long service life and high reliability, and a backup method thereof.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、各種のデータを格納する半導体記憶装置
において、電源電圧を検知する電源電圧検知回路と、各
種の制御を行う制御回路と、外部とデータのやりとりを
行う主記憶用半導体メモリと、前記主記憶用半導体メモ
リとデータのやりとりを行うバックアップ用半導体記憶
メモリとを少なくとも具備し、電源電圧が所定値以下に
降下した場合には、前記電源電圧検知回路が前記制御回
路に信号を出力し、前記信号を入力した制御回路が前記
主記憶用半導体メモリに格納されたデータを前記バック
アップ用半導体記憶メモリに転送することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the present invention relates to a power supply voltage detecting circuit for detecting a power supply voltage and a control circuit for performing various controls in a semiconductor memory device for storing various data. And a main memory semiconductor memory for exchanging data with the outside, and at least a backup semiconductor memory for exchanging data with the main memory semiconductor memory, when the power supply voltage drops below a predetermined value. Wherein the power supply voltage detection circuit outputs a signal to the control circuit, and the control circuit that has received the signal transfers data stored in the main storage semiconductor memory to the backup semiconductor storage memory. I do.
【0017】ここで、前記主記憶用半導体メモリとして
高速に書き込み読み出しが可能であるSRAM、DRA
Mなどの揮発性メモリを用いることが半導体装置の高速
アクセスを実現する点で好ましい。また、前記バックア
ップ用半導体記憶メモリとして電源供給なしにデータを
保存することができるEEPROM、フラッシュメモリ
などが好ましい。In this case, the main memory semiconductor memory is an SRAM or DRA which can write and read at high speed.
It is preferable to use a volatile memory such as M from the viewpoint of realizing high-speed access of the semiconductor device. In addition, an EEPROM, a flash memory, or the like that can store data without power supply is preferable as the semiconductor memory for backup.
【0018】このような構成である本発明は、通常は、
高速アクセスが可能な揮発性メモリに対して外部から書
き込み読み出しを実行し、電源電圧降下時には、電源供
給なしにデータを保存することができる不揮発性メモリ
にデータをバックアップすることにより、高速にアクセ
スすることが可能であり、かつ、バックアップ電源が不
要である半導体記憶装置を実現することができる。ま
た、コストの増大を招くこともない。The present invention having such a structure is usually provided with:
Performs high-speed access by writing / reading from / to volatile memory that can be accessed at high speed and backing up the data to a non-volatile memory that can store data without power supply when the power supply voltage drops And a semiconductor memory device which does not require a backup power supply can be realized. Also, there is no increase in cost.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0020】図1は、本発明の実施の形態に係る半導体
記憶装置の構成を示すブロック図である。この半導体記
憶装置1は、主記憶用半導体記憶メモリ3と、バックア
ップ用半導体記憶メモリ5と、電源電圧検出回路7と、
制御回路9と、アドレス値供給回路11と、選択回路1
3とを有している。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention. The semiconductor storage device 1 includes a main storage semiconductor storage memory 3, a backup semiconductor storage memory 5, a power supply voltage detection circuit 7,
Control circuit 9, address value supply circuit 11, selection circuit 1
And 3.
【0021】主記憶用半導体記憶メモリ3は、通常動作
時、すなわち、電源電圧15からの安定した電源供給が
行われている時に、外部から直接アクセスされ、データ
を格納するものである。格納機能よりもアクセス機能が
重視され、高速性が要求される。具体的には、従来例で
も説明したDRAM、SRAMなどの揮発性メモリが用
いられる。これらのメモリは上述したように高速に書き
込み読み出しが可能であるからである。The main storage semiconductor memory 3 is directly accessed from the outside and stores data during normal operation, that is, when stable power supply from the power supply voltage 15 is performed. Access functions are more important than storage functions, and high speed is required. Specifically, a volatile memory such as a DRAM or an SRAM described in the conventional example is used. This is because these memories can write and read at high speed as described above.
【0022】バックアップ用半導体記憶メモリ5は、バ
ックアップ動作時、すなわち、電源電圧15が降下した
時に、主記憶用半導体記憶メモリ3に格納されているデ
ータを格納する。また、セットアップ動作時、すなわ
ち、電源電圧15が投入された時に、主記憶用半導体記
憶メモリ3にデータを転送する。アクセス機能よりも格
納機能が重視され、データの保存性が要求される。具体
的には、従来例でも説明したEEPROM、フラッシュ
メモリなどの不揮発性メモリが用いられる。これらのメ
モリは上述したように電源供給なしで記憶する内容を保
持することができるからである。The backup semiconductor storage memory 5 stores data stored in the main storage semiconductor storage memory 3 during a backup operation, that is, when the power supply voltage 15 drops. Further, at the time of the setup operation, that is, when the power supply voltage 15 is turned on, the data is transferred to the main memory 3. The storage function is more important than the access function, and data preservation is required. Specifically, a nonvolatile memory such as an EEPROM or a flash memory described in the conventional example is used. This is because these memories can hold the contents to be stored without power supply as described above.
【0023】電源電圧検出回路7は、従来例と同様、電
源電圧15をモニターする。電源電圧15の電圧値が異
常に降下した場合、及び、電源電圧15が再び投入され
た場合に、電源電圧検出回路7は検知信号17を出力す
る。The power supply voltage detection circuit 7 monitors the power supply voltage 15 as in the conventional example. When the voltage value of the power supply voltage 15 drops abnormally, and when the power supply voltage 15 is turned on again, the power supply voltage detection circuit 7 outputs a detection signal 17.
【0024】制御回路9は、電源電圧検出回路7から検
知信号17を入力すると、制御信号19により主記憶用
半導体記憶メモリ3に直接アクセスし、一方、制御信号
25によりバックアップ用半導体記憶メモリ5に直接ア
クセスする。そして、主記憶用半導体記憶メモリ3とバ
ックアップ用半導体記憶メモリ5との間におけるデータ
の受け渡しについて制御を行う。さらに、同時に、選択
回路13には選択信号23を、アドレス値供給回路11
には制御信号25をそれぞれ出力する。When the control circuit 9 receives the detection signal 17 from the power supply voltage detection circuit 7, the control signal 19 directly accesses the main storage semiconductor memory 3, while the control signal 25 directly accesses the backup semiconductor storage memory 5. I do. Then, control of data transfer between the semiconductor memory for main storage 3 and the semiconductor memory for backup 5 is performed. Further, at the same time, the selection signal 23 is supplied to the selection circuit 13 by the address value supply circuit 11.
Output a control signal 25.
【0025】アドレス値供給回路11は、制御回路9か
ら制御信号25を入力すると、予め定められたアドレス
情報をアドレスバス27を介して主記憶用半導体記憶メ
モリ3とバックアップ用半導体記憶メモリ5に出力す
る。このアドレス値供給回路11により書き込み読み出
しの対象となる主記憶用半導体記憶メモリ3及びバック
アップ用半導体記憶メモリ5内のアドレスが指定され
る。このアドレス値供給回路11としては、例えば、一
般的なカウンタを用いることができる。When a control signal 25 is input from the control circuit 9, the address value supply circuit 11 outputs predetermined address information to the main storage semiconductor memory 3 and the backup semiconductor storage memory 5 via the address bus 27. I do. The address value supply circuit 11 specifies an address in the semiconductor memory for main storage 3 and the semiconductor memory for backup 5 to be written and read. As the address value supply circuit 11, for example, a general counter can be used.
【0026】選択回路13は、主記憶用半導体記憶メモ
リ3へのアクセスを制御回路9により行うか、外部のC
PU等(図示省略)により行うかを選択する。具体的に
は、通常動作時には、選択回路13は制御回路9からの
制御信号19と外部のCPU等からの制御信号29との
うち制御信号29を選択する。そして、制御信号29が
選択回路13を介して主記憶用半導体記憶メモリ3に入
力され、外部のCPU等がアクセスを行う。一方、バッ
クアップ動作時及びセットアップ動作時には、選択回路
13は制御回路9から選択信号23を受取り、制御回路
9からの制御信号19を選択する。そして、制御信号1
9が選択回路13を介して主記憶用半導体記憶メモリ3
に入力され、制御回路9がアクセスを行う。The selection circuit 13 accesses the main memory 3 by the control circuit 9 or accesses the external C memory.
Whether to perform by PU or the like (not shown) is selected. Specifically, during normal operation, the selection circuit 13 selects the control signal 29 from the control signal 19 from the control circuit 9 and the control signal 29 from an external CPU or the like. Then, the control signal 29 is input to the semiconductor memory for main storage 3 via the selection circuit 13, and an external CPU or the like makes access. On the other hand, during the backup operation and the setup operation, the selection circuit 13 receives the selection signal 23 from the control circuit 9 and selects the control signal 19 from the control circuit 9. And control signal 1
9 is a semiconductor memory for main storage 3 via a selection circuit 13
And the control circuit 9 makes an access.
【0027】次に、本実施の形態に係る半導体記憶装置
の動作(すなわち、バックアップ方法)について図面を
用いて説明する。図2は、図1の電源電圧15の電圧値
の変化の一例を示すタイミングチャートであり、図中A
で示す期間が上記セットアップ時、Bで示す期間が上記
通常動作時、Cで示す期間が上記バックアップ時にそれ
ぞれ相当している。なお、ここでは、主記憶用半導体記
憶メモリ3としてSRAMを、バックアップ用半導体記
憶メモリ5としてEEPROMを用いた場合について説
明する。Next, the operation of the semiconductor memory device according to the present embodiment (ie, the backup method) will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a timing chart showing an example of a change in the voltage value of the power supply voltage 15 in FIG.
The period indicated by corresponds to the setup, the period indicated by B corresponds to the normal operation, and the period indicated by C corresponds to the backup. Here, a case where an SRAM is used as the semiconductor memory for main storage 3 and an EEPROM is used as the semiconductor memory for backup 5 will be described.
【0028】(1)通常動作時(図2中Bで示す期間) この期間においては、半導体記憶装置外部とSRAMと
の間でデータの入出力が行われる。(1) Normal operation (period B in FIG. 2) During this period, data is input / output between the outside of the semiconductor memory device and the SRAM.
【0029】すなわち、まず、電源電圧15の電圧値が
所定値以上である場合には、電源電圧検出回路7は電源
電圧15に変化がないことを、検知信号17を制御回路
9に出力することにより制御回路9に伝達する。That is, first, when the voltage value of the power supply voltage 15 is equal to or higher than a predetermined value, the power supply voltage detection circuit 7 outputs a detection signal 17 to the control circuit 9 to notify that there is no change in the power supply voltage 15. To the control circuit 9.
【0030】次に、検知信号17を入力した制御回路9
は制御信号21によりEEPROM(バックアップ用半
導体記憶メモリ)5を、制御信号25によりアドレス値
供給回路11を共に使用不可の状態とする。Next, the control circuit 9 receiving the detection signal 17
The control signal 21 disables the EEPROM (backup semiconductor memory) 5 and the control signal 25 disables the address value supply circuit 11.
【0031】一方、同時に、選択信号23を選択回路1
3に出力する。選択信号23を入力した選択回路13は
制御回路9からの制御信号19と外部のCPU等からの
制御信号29とのうち制御信号29を選択する。従っ
て、外部のCPU等がSRAM(主記憶用半導体記憶メ
モリ)3に直接アクセスすることが可能となる。On the other hand, at the same time, the selection signal 23 is supplied to the selection circuit 1
Output to 3. The selection circuit 13 having received the selection signal 23 selects the control signal 29 from the control signal 19 from the control circuit 9 and the control signal 29 from the external CPU or the like. Therefore, an external CPU or the like can directly access the SRAM (semiconductor storage memory for main storage) 3.
【0032】そして、アドレスバス27を介してアドレ
ス情報が出力され、外部とSRAM3との間でデータバ
ス31を介してデータの入出力が行われる。Then, address information is output via the address bus 27, and data is input / output between the outside and the SRAM 3 via the data bus 31.
【0033】なお、この通常動作時では、後述するセッ
トアップが終了した後直ちにEEPROM5に格納され
ているデータを消去することが望ましい。というのは、
EEPROM5は通常一旦消去した後に書き込みを行う
ことがその特性上必要だからである。In this normal operation, it is desirable to delete the data stored in the EEPROM 5 immediately after the setup described later is completed. I mean,
This is because it is usually necessary to perform writing after erasing data in the EEPROM 5 once.
【0034】ここで、図3は、上述した通常動作におけ
る本実施の形態に係る半導体記憶装置の動作を示すタイ
ミングチャートである。時刻t1 〜時刻t2 ではSRA
M3へのデータの書き込みが行われ、時刻t1 〜時刻t
2 ではSRAM3からのデータの読み出しが行われてい
る。なお、CEバー(SRAM)信号及びR/Wバー
(SRAM)信号は外部からの制御信号29、CEバー
(EEPROM)信号及びWEバー(EEPROM)信
号は制御回路9からの制御信号21、ADDRESSは
外部からのアドレス情報、DATAは外部とSRAM3
との間でやりとりされるデータをそれぞれ示している。FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the semiconductor memory device according to the present embodiment in the normal operation described above. From time t1 to time t2, the SRA
Data is written to M3, and from time t1 to time t1.
In 2, data is read from the SRAM 3. The CE bar (SRAM) signal and the R / W bar (SRAM) signal are external control signals 29, the CE bar (EEPROM) signal and the WE bar (EEPROM) signal are control signals 21 from the control circuit 9, and ADDRESS is External address information and DATA are external and SRAM3
And the data exchanged between them.
【0035】(2)バックアップ動作時(図2中Cで示
す期間) この期間においては、電圧降下時にSRAMに格納され
ているデータをEEPROMに転送する。(2) At the time of backup operation (period indicated by C in FIG. 2) In this period, when the voltage drops, the data stored in the SRAM is transferred to the EEPROM.
【0036】すなわち、まず、電源電圧15の電圧値が
所定値以下である場合には、電源電圧検出回路7は電源
電圧15が降下したことを、検知信号17を制御回路9
に出力することにより制御回路9に伝達する。That is, first, when the voltage value of the power supply voltage 15 is equal to or less than the predetermined value, the power supply voltage detection circuit 7 notifies the control circuit 9 of the detection signal 17 indicating that the power supply voltage 15 has dropped.
To the control circuit 9.
【0037】次に、検知信号17を入力した制御回路9
は選択信号23を選択回路13に出力する。選択信号2
3を入力した選択回路13は制御回路9からの制御信号
19と外部のCPU等からの制御信号29とのうち制御
信号19を選択する。従って、制御回路9がSRAM3
に直接アクセスすることが可能となる。Next, the control circuit 9 receiving the detection signal 17
Outputs a selection signal 23 to the selection circuit 13. Selection signal 2
The selection circuit 13 to which 3 has been input selects the control signal 19 from the control signal 19 from the control circuit 9 and the control signal 29 from the external CPU or the like. Therefore, the control circuit 9 controls the SRAM 3
Can be accessed directly.
【0038】一方、同時に、制御信号21によりEEP
ROM5を、制御信号25によりアドレス値供給回路1
1を共に使用可の状態とする。On the other hand, at the same time, the control signal 21
The ROM 5 is stored in the address value supply circuit 1 by the control signal 25.
1 are both usable.
【0039】次に、制御回路9は制御信号19によりS
RAM3を使用可の状態とする。Next, the control circuit 9 sends S
The RAM 3 is set in a usable state.
【0040】次に、アドレスバス27を介してアドレス
値供給回路11から供給されるアドレスに従ってSRA
M3に格納されているデータをEEPROM5に転送す
る。Next, according to the address supplied from the address value supply circuit 11 via the address bus 27, the SRA
The data stored in M3 is transferred to EEPROM5.
【0041】そして、予め設定されているアドレスに達
した時点で、アドレス値供給回路11はアドレス値供給
終了信号33を制御回路9に出力する。アドレス値供給
終了信号33を入力した制御回路9は上記転送作業を終
了する。When the address reaches a preset address, the address value supply circuit 11 outputs an address value supply end signal 33 to the control circuit 9. The control circuit 9 that has received the address value supply end signal 33 ends the transfer operation.
【0042】なお、アドレス値供給回路11に設定され
るアドレス領域はユーザーが予め設定する。従って、バ
ックアップ時にSRAM3のどの領域に格納されている
データをEEPROM5でバックアップするかはユーザ
ーは自由に決めることができる。The address area set in the address value supply circuit 11 is set in advance by the user. Therefore, the user can freely determine in which area of the SRAM 3 the data stored in the SRAM 3 is backed up by the EEPROM 5 at the time of backup.
【0043】ここで、図4は、上述したバックアップ動
作における本実施の形態に係る半導体記憶装置の動作を
示すタイミングチャートである。時刻t11〜時刻t12及
び時刻t12〜時刻t13それぞれの期間において、例えば
1バイトごとにデータがSRAM3からEEPROM5
に転送されている。なお、CEバー(SRAM)信号及
びR/Wバー(SRAM)信号は制御回路9からの制御
信号19、CEバー(EEPROM)信号及びWEバー
(EEPROM)信号は制御回路9からの制御信号2
1、ADDRESSはアドレス値供給回路11からのア
ドレス情報、DATAはSRAM3からEEPROM5
に転送されるデータをそれぞれ示している。FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the semiconductor memory device according to the present embodiment in the above-described backup operation. In each of the period from time t11 to time t12 and from time t12 to time t13, for example, data is transferred from the SRAM 3 to the EEPROM 5 every byte.
Has been transferred to. The CE bar (SRAM) signal and the R / W bar (SRAM) signal are the control signal 19 from the control circuit 9, and the CE bar (EEPROM) signal and the WE bar (EEPROM) signal are the control signal 2 from the control circuit 9.
1, ADDRESS is address information from the address value supply circuit 11, and DATA is from the SRAM 3 to the EEPROM 5.
Are respectively shown.
【0044】(3)セットアップ時(図2中Aで示す期
間) この期間においては、電圧投入時にEEPROMでバッ
クアップされているデータをSRAMに転送する。(3) During Setup (Period A in FIG. 2) In this period, the data backed up in the EEPROM is transferred to the SRAM when the voltage is turned on.
【0045】すなわち、まず、電源電圧15の電圧値が
所定値以上である場合には、電源電圧検出回路7は電源
電圧15が投入されたことを、検知信号17を制御回路
9に出力することにより制御回路9に伝達する。That is, first, when the voltage value of the power supply voltage 15 is equal to or higher than the predetermined value, the power supply voltage detection circuit 7 outputs a detection signal 17 to the control circuit 9 to notify that the power supply voltage 15 is turned on. To the control circuit 9.
【0046】次に、検知信号17を入力した制御回路9
は選択信号23を選択回路13に出力する。選択信号2
3を入力した選択回路13は制御回路9からの制御信号
19と外部のCPU等からの制御信号29とのうち制御
信号19を選択する。従って、制御回路9がSRAM3
に直接アクセスすることが可能となる。Next, the control circuit 9 to which the detection signal 17 is input
Outputs a selection signal 23 to the selection circuit 13. Selection signal 2
The selection circuit 13 to which 3 has been input selects the control signal 19 from the control signal 19 from the control circuit 9 and the control signal 29 from the external CPU or the like. Therefore, the control circuit 9 controls the SRAM 3
Can be accessed directly.
【0047】一方、同時に、制御信号21によりEEP
ROM5を、制御信号25によりアドレス値供給回路1
1を共に使用可の状態とする。On the other hand, at the same time, the control signal 21
The ROM 5 stores the address value supply circuit 1
1 are both usable.
【0048】次に、制御回路9は制御信号19によりS
RAM3を使用可の状態とする。Next, the control circuit 9 outputs S
The RAM 3 is set in a usable state.
【0049】次に、アドレスバス27を介してアドレス
値供給回路11から供給されるアドレスに従ってEEP
ROM5に格納されているデータをSRAM3に転送す
る。Next, according to the address supplied from the address value supply circuit 11 via the address bus 27, the EEP
The data stored in the ROM 5 is transferred to the SRAM 3.
【0050】そして、予め設定されているアドレスに達
した時点で、アドレス値供給回路11はアドレス値供給
終了信号33を制御回路9に出力する。アドレス値供給
終了信号33を入力した制御回路9は上記転送作業を終
了する。When the address reaches a preset address, the address value supply circuit 11 outputs an address value supply end signal 33 to the control circuit 9. The control circuit 9 that has received the address value supply end signal 33 ends the transfer operation.
【0051】ここで、図5は、上述したセットアップ動
作における本実施の形態に係る半導体記憶装置の動作を
示すタイミングチャートである。時刻t101 〜時刻t10
2 及び時刻t102 〜時刻t103 それぞれの期間におい
て、例えば1バイトごとにデータがEEPROM5から
SRAM3に転送されている。なお、CEバー(SRA
M)信号及びR/Wバー(SRAM)信号は制御回路9
からの制御信号19、CEバー(EEPROM)信号及
びWEバー(EEPROM)信号は制御回路9からの制
御信号21、ADDRESSはアドレス値供給回路11
からのアドレス情報、DATAはEEPROM5からS
RAM3に転送されるデータをそれぞれ示している。FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the semiconductor memory device according to the present embodiment in the set-up operation described above. Time t101 to time t10
2, and during each of the time periods t102 to t103, data is transferred from the EEPROM 5 to the SRAM 3 for each byte, for example. The CE bar (SRA
M) signal and R / W bar (SRAM) signal
, A CE bar (EEPROM) signal and a WE bar (EEPROM) signal are a control signal 21 from the control circuit 9, and ADDRESS is an address value supply circuit 11.
Address information and DATA from EEPROM5 to S
The data transferred to the RAM 3 is shown.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、主
記憶用半導体記憶メモリとしてSRAMなどの揮発性メ
モリを用い、一方、バックアップ用半導体記憶メモリと
してEEPROMなどの不揮発性メモリを用いることに
より、揮発性メモリ、不揮発性メモリそれぞれの持つ優
れた特性を同時に兼ね備えた半導体記憶装置を提供する
ことができる。すなわち、外部とのデータのやりとりを
行う主記憶用半導体記憶メモリには高速に書き込み読み
出しが可能である揮発性メモリを用い、電源電圧の降下
時にはデータをバックアップするバックアップ用半導体
記憶メモリには半永久的に電源供給なしでデータを保存
することができる不揮発性メモリを用いることにより、
高速に書き込み読み出しが可能で、耐用年数が長く、か
つ、高信頼性である半導体記憶装置を提供することがで
きる。As described above, according to the present invention, a volatile memory such as an SRAM is used as a semiconductor memory for main storage, and a nonvolatile memory such as an EEPROM is used as a semiconductor memory for backup. It is possible to provide a semiconductor memory device having both excellent characteristics of a volatile memory and a nonvolatile memory. That is, a volatile memory that can be written and read at high speed is used for the main storage semiconductor memory that exchanges data with the outside, and a semi-permanent backup semiconductor memory that backs up data when the power supply voltage drops. By using a non-volatile memory that can store data without power supply to
It is possible to provide a semiconductor memory device which can be written and read at high speed, has a long service life, and has high reliability.
【図1】本発明の実施の形態に係る半導体記憶装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の電源電圧15の電圧値の変化の一例を示
すタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing an example of a change in a voltage value of a power supply voltage 15 in FIG.
【図3】通常動作における本実施の形態に係る半導体記
憶装置の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing an operation of the semiconductor memory device according to the present embodiment in a normal operation.
【図4】バックアップ動作における本実施の形態に係る
半導体記憶装置の動作を示すタイミングチャートであ
る。FIG. 4 is a timing chart showing an operation of the semiconductor memory device according to the present embodiment in a backup operation.
【図5】セットアップ動作における本実施の形態に係る
半導体記憶装置の動作を示すタイミングチャートであ
る。FIG. 5 is a timing chart showing an operation of the semiconductor memory device according to the present embodiment in a setup operation.
【図6】バックアップ機能を有する従来の半導体記憶装
置の一構成例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a conventional semiconductor memory device having a backup function.
1、101 半導体記憶装置 3 主記憶用半導体記憶メモリ 5 バックアップ用半導体記憶メモリ 7、105 電源電圧検出回路 9、107 制御回路 11 アドレス値供給回路 13 選択回路 15、111 電源電圧 17、113 検知信号 19、21、25、29、115 制御信号 23 選択信号 27 アドレスバス 31 データバス 33 アドレス供給終了信号 103 半導体記憶メモリ 109 バックアップ電源 117 接地電圧 119 アドレスバス 121 データバス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 101 Semiconductor storage device 3 Main storage semiconductor storage memory 5 Backup semiconductor storage memory 7, 105 Power supply voltage detection circuit 9, 107 Control circuit 11 Address value supply circuit 13 Selection circuit 15, 111 Power supply voltage 17, 113 Detection signal 19 , 21, 25, 29, 115 control signal 23 selection signal 27 address bus 31 data bus 33 address supply end signal 103 semiconductor memory 109 backup power supply 117 ground voltage 119 address bus 121 data bus
Claims (7)
において、 外部とデータのやりとりを行う第1の半導体記憶メモリ
と、 前記第1の半導体記憶メモリとデータのやりとりを行う
第2の半導体メモリとを少なくとも具備し、 電源電圧が所定値以下に降下した際に、前記第1の半導
体記憶メモリに格納されているデータを前記第2の半導
体記憶メモリに転送することを特徴とする半導体記憶装
置。1. A semiconductor memory device for storing various data, comprising: a first semiconductor memory for exchanging data with the outside; a second semiconductor memory for exchanging data with the first semiconductor memory. Wherein the data stored in the first semiconductor memory is transferred to the second semiconductor memory when the power supply voltage falls below a predetermined value.
において、 電源電圧を検知する電源電圧検知回路と、 各種の制御を行う制御回路と、 外部とデータのやりとりを行う主記憶用半導体メモリ
と、 前記主記憶用半導体メモリとデータのやりとりを行うバ
ックアップ用半導体記憶メモリとを少なくとも具備し、 電源電圧が所定値以下に降下した場合には、前記電源電
圧検知回路が前記制御回路に信号を出力し、前記信号を
入力した制御回路が前記主記憶用半導体メモリに格納さ
れたデータを前記バックアップ用半導体記憶メモリに転
送することを特徴とする半導体記憶装置。2. A semiconductor memory device for storing various data, a power supply voltage detection circuit for detecting a power supply voltage, a control circuit for performing various controls, a main memory semiconductor memory for exchanging data with the outside, A backup semiconductor storage memory that exchanges data with the main storage semiconductor memory, and when the power supply voltage drops below a predetermined value, the power supply voltage detection circuit outputs a signal to the control circuit. And a control circuit to which the signal is inputted transfers data stored in the semiconductor memory for main storage to the semiconductor memory for backup.
記憶用半導体メモリに格納されたデータを前記バックア
ップ用半導体記憶メモリに転送する場合のアドレス情報
を供給するアドレス値供給回路を具備することを特徴と
する請求項2記載の半導体記憶装置。3. The semiconductor memory device according to claim 2, further comprising an address value supply circuit for supplying address information for transferring data stored in said main storage semiconductor memory to said backup semiconductor storage memory. 3. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein:
記憶用半導体メモリへのアクセスを外部から行うか前記
制御回路により行うかを選択する選択回路を具備するこ
とを特徴とする請求項2記載の半導体記憶装置。4. The semiconductor memory device according to claim 2, further comprising a selection circuit for selecting whether to access the semiconductor memory for main storage from outside or by the control circuit. Semiconductor storage device.
リであることを特徴とする請求項2、3又は4記載の半
導体記憶装置。5. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein said main memory semiconductor memory is a volatile memory.
発性メモリであることを特徴とする請求項2、3又は4
記載の半導体記憶装置。6. The backup semiconductor memory is a non-volatile memory.
The semiconductor memory device according to claim 1.
のバックアップ方法において、 電源電圧が所定値以下に降下した際には、主記憶用半導
体記憶メモリに対する外部からのアクセスを停止し、 前記主記憶用半導体記憶メモリに格納されているデータ
をバックアップ用半導体記憶メモリに転送し、保存する
ことを特徴とする半導体記憶装置のバックアップ方法。7. A backup method of a semiconductor memory device for storing various data, wherein when a power supply voltage falls below a predetermined value, external access to the semiconductor memory for main memory is stopped. A method for backing up a semiconductor storage device, comprising transferring data stored in a backup semiconductor storage memory to a backup semiconductor storage memory and storing the data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9333230A JPH11167794A (en) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | Semiconductor memory and its backup method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9333230A JPH11167794A (en) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | Semiconductor memory and its backup method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11167794A true JPH11167794A (en) | 1999-06-22 |
Family
ID=18263784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9333230A Pending JPH11167794A (en) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | Semiconductor memory and its backup method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11167794A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6693840B2 (en) | 2001-10-17 | 2004-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-volatile semiconductor memory device with enhanced erase/write cycle endurance |
JP2012257057A (en) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Rohm Co Ltd | Data processing apparatus |
JP2016517122A (en) * | 2013-04-29 | 2016-06-09 | アマゾン・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | Selective retention of application program data migrated from system memory to non-volatile data storage |
WO2019003336A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | 株式会社Fuji | Component mounting machine head |
JP2020532818A (en) * | 2017-08-31 | 2020-11-12 | マイクロン テクノロジー,インク. | Response to power loss |
-
1997
- 1997-12-03 JP JP9333230A patent/JPH11167794A/en active Pending
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JP2018055727A (en) * | 2013-04-29 | 2018-04-05 | アマゾン・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | Selectively persisting application program data transferred from system memory to non-volatile data storage |
US10089191B2 (en) | 2013-04-29 | 2018-10-02 | Amazon Technologies, Inc. | Selectively persisting application program data from system memory to non-volatile data storage |
WO2019003336A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | 株式会社Fuji | Component mounting machine head |
JPWO2019003336A1 (en) * | 2017-06-28 | 2020-02-27 | 株式会社Fuji | Head for component mounting machine |
JP2020532818A (en) * | 2017-08-31 | 2020-11-12 | マイクロン テクノロジー,インク. | Response to power loss |
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