JPS62117198A - Semiconductor memory device - Google Patents
Semiconductor memory deviceInfo
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- JPS62117198A JPS62117198A JP60258376A JP25837685A JPS62117198A JP S62117198 A JPS62117198 A JP S62117198A JP 60258376 A JP60258376 A JP 60258376A JP 25837685 A JP25837685 A JP 25837685A JP S62117198 A JPS62117198 A JP S62117198A
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- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/08—Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
C産業上の利用分野)
本発明は半導体記憶袋)8、持に誤り検出訂正回路付き
グイナミソクランダムアクセスメモリに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor storage bag (8) and a random access memory with an error detection and correction circuit.
半導体記憶装置は益々犬容7化されつ\あるが、大容量
化つまりチップ搭載メモリセル数の増大に伴なって欠陥
メモリセルの発生確串も高まり6.その救済策として冗
長ピントを設けることが一般化してきた。Semiconductor memory devices are becoming more and more compact7, but as the capacity increases, that is, the number of memory cells mounted on a chip increases, the probability of defective memory cells occurring also increases6. As a remedy for this problem, it has become common to provide redundant focusing.
一方、半導体記憶装置はα線照射などでソフトエラーを
生じることがあり、この対策としては誤り検出訂正(E
CC)回路が有効である。即ちこの回路を用いれば通常
は1ビツトのエラーを訂正でき、2ビツトのエラーを検
出できる。On the other hand, soft errors may occur in semiconductor memory devices due to alpha ray irradiation, etc., and error detection and correction (E
CC) The circuit is valid. That is, if this circuit is used, it is usually possible to correct a 1-bit error and detect a 2-bit error.
FCC回路を半導体記憶装置に搭載すると、欠陥メモリ
セルにも対処でき、冗長ビットによる切換えを行なわな
くても外部からはエラーなしに見える。冗長ビットによ
る欠陥メモリセルの置換ば容易ではない。即ちこれを行
なうには、チップ検査をして欠陥セルを発見し、そのア
ドレスをチソプ内に登録しておき、欠陥セルのあるアド
レスがアクセスされたとき冗長ビット線に切換え可能に
する必要があるが、先ずその欠陥セルアドレスの登録が
容易でない。即ち上記ROMを多結晶シリコンによるヒ
ユーズ型メモリにすると、アドレス登録にはヒユーズ溶
断が必要であり、これには大電流が必要であり、スイッ
チング用トランジスタの抵抗が高かったりしてこの電流
を充分供給できないと書込み(溶断)不可となる。レー
ザ光線でヒユーズを焼切る方式もあるが、この方式では
テスターとレーザ照射装置が直結できないので、検査後
に欠陥アドレス登録を行なわねばならず、従って工程が
増え、また集積度が高くなるとレーザ照射位置の位置合
せが難しくなる。ECC回路搭載で冗長じノ1−を不要
にすると、これらの問題はなくなる。When an FCC circuit is installed in a semiconductor memory device, it is possible to deal with defective memory cells, and no error appears from the outside without switching using redundant bits. It is not easy to replace defective memory cells with redundant bits. In other words, in order to do this, it is necessary to perform a chip inspection to find a defective cell, register its address in Chisop, and enable switching to a redundant bit line when the address of the defective cell is accessed. However, first of all, it is not easy to register the defective cell address. In other words, if the above-mentioned ROM is a fuse-type memory made of polycrystalline silicon, it is necessary to blow the fuse to register the address, which requires a large current, and the resistance of the switching transistor is high, making it difficult to supply this current sufficiently. If this is not possible, writing (melting) will not be possible. There is also a method that burns out the fuse with a laser beam, but with this method, the tester cannot be directly connected to the laser irradiation device, so defect addresses must be registered after the inspection, which increases the number of steps, and when the degree of integration increases, the laser irradiation position alignment becomes difficult. These problems will disappear if the ECC circuit is installed to eliminate the need for a redundant circuit.
勿論、冗長ビットを用いず、ハードエラーに対しECC
回路で処理すると、更にソフトエラーを生じた場合には
対応できなくなる。しかしハードエラ一部分に更にソフ
トエラーが重なって発生する確率は低い。Of course, ECC is not used for hard errors without using redundant bits.
If it is processed by a circuit, it will not be possible to deal with further soft errors that occur. However, the probability that a soft error will overlap with a part of the hard error is low.
[発明が解決しようとする問題点]
このようにECC回路をメモリチップに搭載することの
利点は大きいが、問題は書込みサイクルが複雑になって
しまうことである。ECC回路にはハミングコード方式
、水平−垂直バリティ方式などがあるが、代表的なハミ
ングコード方式で以下これを説明する。[Problems to be Solved by the Invention] Although there are great advantages to mounting an ECC circuit on a memory chip as described above, the problem is that the write cycle becomes complicated. ECC circuits include a Hamming code method, a horizontal-vertical parity method, etc., and the typical Hamming code method will be explained below.
ハミングコードはnビットの情報ににビ・ットの冗長ビ
ットを付加して誤り検出訂正を行なうもので、5ECD
ED (Single Error Correcti
on DoubleError Detection
)型のECCを実現するには2に一1≧n+になる関係
があれば良いことが知られている。冗長付加ビット数に
は上式から、情報ビット数nが大である捏和対的に小で
あることが分る。Hamming code is a code that performs error detection and correction by adding redundant bits to n bits of information.
ED (Single Error Correction
on DoubleError Detection
) It is known that in order to realize ECC of the type, it is sufficient if there is a relationship such that 2/1≧n+. From the above equation, it can be seen that the number of redundant additional bits is small compared to kneading when the number of information bits n is large.
例えばn=32に対してに=6、n−16に対してはに
=5.n=8に対してはに=4である。付加ビットは勿
論少ない方がチップ面積を増大せずに済むので好ましく
、この点では情報ビット数nをなるべく大にしてそれに
比較的少数に個の冗長ビットを付加するのがよい。例え
ば4MビアhDRAMを考えると、n=32.に=6な
ら(32+6)X64X2048のセルマトリクス構成
になり、セルアレイの面積は約19%であるが、n−1
6,に、=5なら(16+5)x128x2048のセ
ルマトリクス構成になり、セルアレイの面積増は約31
%である。For example, for n=32, =6, for n-16, =5. For n=8, n=4. Of course, it is preferable to have a small number of additional bits since this avoids increasing the chip area, and in this respect, it is preferable to increase the number of information bits n as much as possible and add a relatively small number of redundant bits to it. For example, considering a 4M via hDRAM, n=32. If = 6, the cell matrix configuration becomes (32+6) x 64 x 2048, and the area of the cell array is approximately 19%, but n-1
6, if =5, the cell matrix configuration will be (16+5) x 128 x 2048, and the area increase of the cell array will be approximately 31
%.
しかしながらD RA Mの入出カビ・7ト数はlビッ
ト、4ビツト、8ビ・7ト等であり、n=32゜k=6
のECC方式を採用すると符号化データビット長nに対
し入出力ピント数が著しく小さい。However, the number of input/output bits of DRAM is l bit, 4 bit, 8 bit/7 bit, etc., n=32°k=6
When the ECC method is adopted, the number of input and output points is extremely small relative to the encoded data bit length n.
ごのように入出力ビット数が符号化データビット長より
少ない形式でECC回路搭載搭載AMを構成すると第2
図の如くなる。If an AM equipped with an ECC circuit is configured in a format where the number of input/output bits is less than the encoded data bit length as shown in the figure, the second
It will look like the figure.
第2図では入出力データビメト数を8、符号化データビ
ン1−長nは32、k=6としている。図示しないメモ
リセルアレーから並列に38ビツト(32データビツト
+6パリテイビソト)のデータを、子゛−タハス、DB
l、DBl、・・・・・・DB38、DB38で引出す
。それぞれのデータバスにはデータバスアンプSBI〜
5B38が接続されており、データバス上に現れたビッ
ト線、センスアンプからの信号を高速に増幅する。次に
38ビツトの信号は誤り検査回路EDCに入力される。In FIG. 2, the number of input and output data bins is 8, the encoded data bin 1-length n is 32, and k=6. Data of 38 bits (32 data bits + 6 parity bits) is transferred in parallel from a memory cell array (not shown) to the child data base and DB.
l, DBl,... DB38, withdraw with DB38. Each data bus has a data bus amplifier SBI~
5B38 is connected, and amplifies signals from the bit line and sense amplifier appearing on the data bus at high speed. Next, the 38-bit signal is input to the error check circuit EDC.
EDCはハミングコードを解読して誤りを検出するもの
で、この場合19人力のE、−OR(排他論理和)回路
3組と16人力のE−OR2組、7人力のE−OR1組
で構成される。それぞれの接続はハミングコードの構成
の約束に従って19人力の第1のグループのE−ORは
1. 3. 5. 7゜9・・・・・・37と奇数番目
のデータのE−ORをとり、第2のグループのE−OR
は2. 3. 6. 7. 10.11.・・・・・・
38番目のデータのE−ORをとり、第3のグループの
E−ORば4. 5. 6. 7゜12.13,14,
15.・・・・・・36,37.38番目のデータのE
−ORをとる。16人力の第4のグループのE−ORは
、9.10.11.12゜13.14.15.16.2
5.26.27.・・・・・・32番目のデータにつき
、また第5のグループのE−ORは1. 2.3. 4
.5.6.7,8゜17.18.19.・・・・・・3
2番目のデータにつきとり、7人力の第6のグループの
E−ORは33゜3・t、・・・・・・38番目のデー
タのE−ORをとる。EDC detects errors by decoding Hamming codes, and in this case it consists of 3 sets of E, -OR (exclusive OR) circuits powered by 19 people, 2 sets of E-ORs powered by 16 people, and 1 set of E-ORs powered by 7 people. be done. The E-OR of the first group of 19 people is 1. Each connection follows the Hamming code construction convention. 3. 5. 7゜9・・・・・・Take E-OR of 37 and odd numbered data, E-OR of the second group
is 2. 3. 6. 7. 10.11.・・・・・・
Take the E-OR of the 38th data and perform the E-OR of the third group.4. 5. 6. 7゜12.13,14,
15.・・・・・・36th, 37th, 38th data E
- Take the OR. The E-OR of the fourth group of 16 people is 9.10.11.12゜13.14.15.16.2
5.26.27. ...For the 32nd data, the E-OR of the 5th group is 1. 2.3. 4
.. 5.6.7,8゜17.18.19.・・・・・・3
For the second data, the E-OR of the 6th group of 7 people is 33°3·t,... Take the E-OR of the 38th data.
この6つのグループのE−OR出力はシンドロームと言
い、6ビフ1−の該シンドロームはデコーダDECに入
力される。デコーダDECは6ビツ1−のシンドローム
をデコードして38ビツトのうち誤りのあるアドレス1
つを指摘する出力を生じる。実際にデータ出力に関係す
るのはこのうちの32ビツト分であるから、データビッ
ト32個に対して誤り訂正回路ECを設け、デコーダD
ECの出力を該回路ECに入力する。誤り訂正回路は具
体的にはE−OR回路であり、一方の入力が1なら出力
は他方の入力の反転であるからこの特徴を利用し、誤り
のあるビット位置に対してデコーダDECの出力は1に
なり、誤り訂正回路(E−OR回路)は他方の入力(デ
ータ)を反転して正しいデータにしこれを出力する。訂
正ずみの32ビツトデータはマルチプレクサMPXに入
力し、カラムアドレスCA (0,1は各ビットを示す
添字。他も同様)により出力すべき8ビツトを選択し、
出カバソファOBに入力しDout端子より出力する。The E-OR outputs of these six groups are called syndromes, and the syndromes of 6 bif 1- are input to the decoder DEC. The decoder DEC decodes the syndrome of 6 bits 1- and detects the error address 1 out of 38 bits.
produces output pointing out one thing. Since 32 bits of these are actually related to data output, an error correction circuit EC is provided for 32 data bits, and a decoder D
The output of the EC is input to the circuit EC. The error correction circuit is specifically an E-OR circuit, and if one input is 1, the output is the inversion of the other input.Using this feature, the output of the decoder DEC is 1, and the error correction circuit (E-OR circuit) inverts the other input (data) to make it correct data and outputs it. The corrected 32-bit data is input to the multiplexer MPX, and the 8 bits to be output are selected using the column address CA (0 and 1 are subscripts indicating each bit. The same applies to the others).
It is input to the output sofa OB and output from the Dout terminal.
一方、検査ずみの32ビツトのデータはセレクタSEL
を介して符号化器ENCに入力され、38ビツトのハミ
ング符号にコード化され、ライトアンプWAI〜WA3
8を介してメモリセルに戻さ。れる(書込まれる)。こ
れはメモリに記憶されているエラービットを訂正して正
しいものにするためである。On the other hand, the inspected 32-bit data is stored in the selector SEL.
is input to the encoder ENC via
8 back to the memory cell. is written (written). This is to correct the error bits stored in the memory and make them correct.
一方、書込に際しては入力データ8ビツトがDin端子
に入れられ、入カバソファIBはそのデータを外部クロ
ックWE (ライトイネーブル)で取込む。書込みによ
って32ビツトのデータビットの−うち8ビツトが更新
されるのでハミングコードは新たに作り直さねばならな
い。そこで、書込動作に当ってこれから書込む8ビツト
をグループ内に含んでいる38ビツトの符号化データを
まず読出す必要がある。また、32ビツトのうち書込み
対象となっていない残りの24ビツトについては、これ
が正しいものであることを検査ずみでないと、エラーが
あるかも知れないものをもとに新たにハミング符号を作
り直すことになって都合が悪い。On the other hand, when writing, 8 bits of input data are input to the Din terminal, and the input buffer IB takes in the data using an external clock WE (write enable). Since 8 bits out of 32 data bits are updated by writing, the Hamming code must be newly created. Therefore, in a write operation, it is necessary to first read out the 38-bit encoded data whose group includes the 8 bits to be written. In addition, the remaining 24 bits out of the 32 bits that are not subject to writing must be verified to be correct, otherwise a new Hamming code will be created based on the bits that may contain errors. That's inconvenient.
そこで、まず前記読出動作と全く同じ動作を行って訂正
ずみ32ビツトデータを得ることがら書込動作を始めな
ければならない。セレクタSELはこうして読出され訂
正された32ビツトのうちカラムアドレスCAo、CA
lで定められる8ピントを入力バノファIBのデータに
置換える働きをする。かくして符号化器ENCの入力に
は8ビツトを更新した32ビツトのデータが入力される
。Therefore, the write operation must first be started by performing exactly the same operation as the read operation to obtain corrected 32-bit data. The selector SEL selects the column addresses CAo and CA out of the 32 bits read out and corrected in this way.
It functions to replace the 8 pins determined by l with the data of the input vanofer IB. Thus, 32-bit data obtained by updating 8 bits is input to the input of the encoder ENC.
符号化器ENCはハミングコードのパリティピノI−を
生成するもので6つのE−OR回路グループで構成され
る。第1のグループは38ビツトの符号の第1番目のビ
ットを決めるもので、32ビットの入力データのうち3
,5.7.9.・・・・・・番目のビットのE−ORを
とる。第2のグループは第2番目のビットを決めるもの
で3.6,7,10.11.・・・・・・番目のビット
のE−OR1第3のグループは第4番目のビットを決め
るもので5゜6.7,12,13.14,15.・・・
・・・番目のピントのE−OR,第4のグループは第8
番目のビットを決めるもので9.10,11.12、・
・・・・・番目のビットのE−OR2第5のグループは
第16番目のビットをきそるもので17.18.19゜
20.21.・・・・・・番目のビットのE−OR,第
6のグループは第32番目のピッ1−を決めるもので3
3.34. ・・・・・・番目のビットのE−ORをと
る。The encoder ENC generates the parity pinot I- of the Hamming code and is composed of six E-OR circuit groups. The first group determines the first bit of the 38-bit code, and is the one that determines the first bit of the 38-bit code.
, 5.7.9. ...... Take the E-OR of the th bit. The second group determines the second bit, 3.6, 7, 10.11. E-OR1 third group of . . .th bit determines the 4th bit, 5° 6.7, 12, 13. 14, 15. ...
... E-OR of the th focus, the 4th group is the 8th
The one that determines the th bit is 9.10, 11.12, ・
...The E-OR2 fifth group of the 16th bit is 17.18.19°20.21.・・・・・・E-OR of the th bit, the 6th group determines the 32nd bit, 3
3.34. ...... Take the E-OR of the th bit.
この結果、第1.第2.第4.第8.第16゜第32番
目のピノ1−位置には符号化器ENCで発生させた6つ
のパリティビットが収納され、それ以外のビット位置に
はセレクタSELの出力である32ビツトのデータが収
納されて会計38ビットの書込データが作成される。こ
れは38組のライトアンプWAI〜WA38に与えられ
、データバスを駆動してメモリセルに書込を行う。As a result, 1. Second. 4th. 8th. Six parity bits generated by the encoder ENC are stored in the 16th and 32nd pino 1-positions, and 32-bit data that is the output of the selector SEL is stored in the other bit positions. Accounting 38-bit write data is created. This is applied to 38 sets of write amplifiers WAI to WA38 to drive the data bus and write to the memory cells.
以上の様にECC付きメモリの書込動作は、■まず書込
むアドレスを含む一部のアドレスのデータの読出し、■
読出しデータの検査及び訂正を行ない、■データの一部
を新たに書込むデータと置換え、■新しいデータをもと
に符号化を行ない、■ライi・アンプを用いてセルへの
書込みを行なうという手順をとる。As mentioned above, the write operation of memory with ECC consists of: 1. First, reading data at some addresses including the address to be written, 2.
Inspecting and correcting the read data, ■Replacing part of the data with new data to be written, ■Coding based on the new data, and ■Writing to the cell using the Rai-i amplifier. Take steps.
このため、読出し動作に関しては従来のECC無しのメ
モリと比べてエラーの検出、訂正を行う分の動作遅延が
あるだけでなく、メモリセルにデータを戻す際に再びコ
ード化してこれをライトアンプを介してセルに書込むと
いう動作が加わるため、サイクルタイムが長くなってし
まう欠点がある。For this reason, in the read operation, there is not only a delay in error detection and correction compared to conventional memory without ECC, but also when data is returned to the memory cell, it is encoded again and sent to the write amplifier. This has the disadvantage that the cycle time becomes longer because the operation of writing to the cell via the memory card is added.
もっとも、後半の符号化器によるコード化、そのコード
化データの書込みを行なわなくて、単に読出しと訂正だ
け行なっても良い。この場合続出時にエラーが発見され
て出力は訂正されても、メモリセルは誤ったデータを依
然保持していることになるが、DRAMではりフレッシ
ュを行なうのでこのリフレッシエ動作時にエラーの検出
・訂正を行なえばよく、それまでの短時間に一時的に誤
ったデータをメモリセルが保持しても実用上支障ない。However, it is also possible to simply read and correct the data without encoding by the encoder in the second half and writing the encoded data. In this case, even if an error is discovered and the output is corrected, the memory cell will still hold the erroneous data. However, since the DRAM performs refreshing, the error cannot be detected and corrected during this refresher operation. There is no practical problem even if the memory cell temporarily holds erroneous data for a short period of time.
しかしこの後半の再コード化動作は行うのが普通である
。理由は、書込動作は前述の様に■〜■の長いサイクル
をとり、そして普im、読出し7と書込みのサイクル時
間は等しくするので、再コード化動作を省略して読出し
サイクルのみ速くJることば無意味だからである。However, this latter half of the recoding operation is normally performed. The reason is that the write operation takes a long cycle from ■ to ■ as mentioned above, and usually the cycle times for read and write are equal, so the recoding operation is omitted and only the read cycle is faster. This is because words are meaningless.
葆込動作に関しては前記■〜■のサイクルを要するので
、従来のECC%しのメモリと比べるとサイクル時間が
必然的に長くなる。Since the filling-in operation requires the cycles (1) to (2) described above, the cycle time is inevitably longer than that of the conventional ECC% memory.
本発明はか\る点を改善し、ECC回路イ」きDRAM
でもサイクルタイムが長くならない様にしようとするも
のである。The present invention improves these points and improves the ECC circuit.
However, it is intended to prevent the cycle time from becoming too long.
本発明は、ハミングコード方式の誤り検出訂正回路を内
蔵した半導体記憶装置において、該記憶装置の入出力デ
ータビット数と同数のデータビ、/ト及びそれに対する
ハミングコードのパリティビットからなる読出しデータ
を入力されて2.該データビット及びパリティビットの
誤り検出及び訂正を行なう回路と、入力データを入力さ
れてそれにハミングコードのパリティビットを加えたデ
ータを出力する符号化器と、前記誤り検出及び訂正を行
なう回路の出力と前記符号化器の出力を加えられてその
いずれかを選択し、ライトアンプへ出力するセレクタと
を備えることを特徴とするものである。The present invention provides a semiconductor memory device incorporating a Hamming code error detection and correction circuit, in which read data consisting of the same number of data bits as the number of input/output data bits of the memory device and parity bits of a Hamming code for the same number of data bits is input. 2. a circuit that detects and corrects errors in the data bits and parity bits; an encoder that receives input data and outputs data obtained by adding Hamming code parity bits; and an output of the circuit that detects and corrects errors. and a selector which selects one of the outputs of the encoder and outputs the selected one to the write amplifier.
ハミングコードのデータビット長と入出力データピット
長を等しくすると、書込みに当ってデータ読出しをする
必要がなく、直ちに書込みデータを符号化して書込みを
行なうことができ、サイクルタイムを短縮できる。書込
みを迅速化できれば、読出し時の再符号化動作を省略し
てメモリの高速化を図ることができる。また読出しを行
なわず直接書込みとすれば消費電力も低減できる。When the data bit length of the Hamming code and the input/output data pit length are made equal, there is no need to read data during writing, and the write data can be immediately encoded and written, thereby shortening the cycle time. If writing can be speeded up, the re-encoding operation at the time of reading can be omitted and the speed of the memory can be increased. In addition, power consumption can be reduced by writing directly without reading.
第1図は本発明の実施例を示す。入出力データは8ビツ
ト(いわゆる×8構成)とし、メモリチップ内の符号化
データも8データピツ)+4パリテイビツトのハミング
コードとする。この回路では第2図と同じ部分には同じ
符号が付しである。FIG. 1 shows an embodiment of the invention. The input/output data is 8 bits (so-called x8 configuration), and the encoded data in the memory chip is also a Hamming code of 8 data bits + 4 parity bits. In this circuit, the same parts as in FIG. 2 are given the same reference numerals.
このメモリでは読出動作時にはセルアレー、センスアン
プ(図示せず)が駆動され、コラムデコーダの選択で1
2組のデータバスDB1.DBI〜DB12.DB12
に符号化データが現われる。In this memory, the cell array and sense amplifier (not shown) are driven during read operation, and the selection of the column decoder drives the cell array and sense amplifier (not shown).
Two sets of data buses DB1. DBI~DB12. DB12
The encoded data appears.
データバスアンプSBI〜5B12はそれぞれのデータ
バス上の電圧を高速に増幅し、誤り検出回路EDCに入
力する。誤り検査回路EDCはノ\ミングコードを解読
して誤りを検出するもので、この場合6人力のE−OR
2絹4.5人力のE −OR2組より成る。それぞれの
接続はハミングコードの約束に従って6人力の第1のグ
ループのE−ORは1.3.5,7,9.11番目のビ
ットのE= ORをとり、第2のグループは2. 3.
6. 7゜io、it番目のビットのE−ORをとる
。5人力の第3のグループは4,5.6,7.12番目
のビットのE−OR、第4のグループは8.9゜10.
11.12番目のビットのE−ORをとる。The data bus amplifiers SBI to 5B12 amplify the voltages on the respective data buses at high speed and input them to the error detection circuit EDC. The error check circuit EDC detects errors by decoding the pointing code, and in this case, the six-person E-OR
Consists of 2 sets of E-OR with 2 silk and 4.5 manpower. Each connection follows the Hamming code convention, and the E-OR of the first group of 6 people is 1, 3, 5, 7, 9, and 11th bit E-OR, and the second group is 2. 3.
6. 7°io, take E-OR of it-th bit. The third group of 5 people is the E-OR of the 4th, 5.6th, 7.12th bits, and the fourth group is 8.9°10.
11. Take the E-OR of the 12th bit.
この4つのグループの出力即ちシンドロームはデコーダ
DECに入る。DECは4ビツトのシンドロームをデコ
ードして、12ビツトのデータビット+パリティピット
の中の誤り位置を指摘する出力を生しる。これは誤り訂
正回路ECに入力され、この結果12ビツトの符号化デ
ータはパリティビットを含めてすべてが正しいデータに
訂正される。The outputs of these four groups, or syndromes, enter the decoder DEC. The DEC decodes the 4-bit syndrome and produces an output that indicates the location of the error among the 12 data bits plus parity pits. This is input to the error correction circuit EC, and as a result, all of the 12-bit encoded data including the parity bit is corrected to correct data.
前記第2図のメモリではデコーダDECの出力による誤
り訂正はデータビットに対してのみ行ない、パリティビ
ットに対しては行なわなかったが、これは第2図のメモ
リでは読出し後の再書込みで符号化回路ENCを用いて
パリティビットを生成するからである。本発明では図示
のようにデコーダDECの出力でパリティビットも訂正
し、正しい12ビット読出し出力を得る。このようにす
ると符号化器ENCで改めてパリティビットを発生する
必要がなく、データ読出し後またはりフレッシュ動作時
における訂正済みデータ書込みに当って誤り訂正回路E
Cの出力をセレクタSEL、ライトアンプWAI〜WA
12の経路で直接メモリセルへ書込むことができる。第
2図ではセレクタSELの後に符号化器ENCが入って
いるのに第1図の回路ではこれがないのは、このためで
ある。In the memory shown in Fig. 2, error correction by the output of the decoder DEC was performed only on the data bits and not on the parity bits, but in the memory shown in Fig. 2, this is encoded by rewriting after reading. This is because the parity bit is generated using the circuit ENC. In the present invention, as shown in the figure, the parity bit is also corrected at the output of the decoder DEC to obtain a correct 12-bit readout output. In this way, there is no need to generate a parity bit again in the encoder ENC, and when writing corrected data after reading data or during a refresh operation, the error correction circuit E
C output to selector SEL, write amplifier WAI~WA
It is possible to directly write to a memory cell using 12 paths. This is why the encoder ENC is included after the selector SEL in FIG. 2, but is not present in the circuit of FIG.
この訂正ずみ12ピツI・のうちデータビット8ビツト
、ピント位置で3.5,6,7,9,10゜11.12
.番目のビットデータは出カバソファOBI〜OB8に
入力されてデータ出力Doutl〜Dou t 8とな
る。Of this corrected 12 bits I, 8 data bits are 3.5, 6, 7, 9, 10° 11.12 at the focus position.
.. The th bit data is input to the output sofas OBI to OB8 and becomes data outputs Doutl to Dout8.
また訂正ずみ12ビットの符号はセレクタSELに入り
続出時又はりフレッシュ時にセレクタSELは訂正ずみ
データをライトアンプWAI〜WA12に供給し、該ラ
イトアンプWAI〜WAI2の駆動で12ビツトのデー
タはメモリセル内に戻される。セレクタSELはライト
イネーブルクロックWEより発生させた内部クロックW
EIによって動作し、訂正ずみ12ビツトデータもしく
は書込時の符号化12ビツトデータ(符号化器ENCの
出力)のいずれかを選択してライトアンプに与える役目
をする。In addition, the corrected 12-bit code enters the selector SEL, and when it is continuously output or refreshed, the selector SEL supplies the corrected data to the write amplifiers WAI to WA12, and when the write amplifiers WAI to WAI2 are driven, the 12-bit data is transferred to the memory cell. returned inside. Selector SEL is internal clock W generated from write enable clock WE.
It operates according to the EI and serves to select either the corrected 12-bit data or the encoded 12-bit data (output of the encoder ENC) at the time of writing and provide it to the write amplifier.
書込動作時には、入力データ8ビツトがDin端子に入
れられ、入カバソファTBI〜IB8はそのデータを外
部クロックWEで取込む。8ビツトの入力データは符号
化器ENCに与えられ、ハミングコードの4つのパリテ
ィビットを発生させて12ピノ1−の符号化データにす
る。符号化器ENCは5人力のE−OR回路2組と4人
力のE−OR回路2組より成り、入力8ビツトデータに
対するハミングコード内のビット位置3,5.6,7゜
9.10,11.12 (8デ一タビツト収納位置)の
中で、第1のグループはビン1−位置3,5,6゜7.
9.11のE−ORをとり、これはコード内1番目のパ
リティビットデータとなる。第2のグループはビット位
置3,6.7,10.11のE−ORをとり、これはコ
ード内第2番目のピット位置のパリティピッ1−データ
となる。また第3のグループはビット位置5,6,7.
120E−ORをとり、これはコード内4番目のパリテ
ィビットデータとなる。更に第4のグループはビット位
置9.10,11.12のE−ORをとり、これはコー
ド内8番目のピット位置のパリティビットデータとなる
。During a write operation, 8 bits of input data are input to the Din terminal, and the input buffer sofas TBI to IB8 take in the data using the external clock WE. The 8-bit input data is applied to the encoder ENC, which generates the 4 parity bits of the Hamming code into 12 pino 1- encoded data. The encoder ENC consists of 2 sets of 5-man powered E-OR circuits and 2 sets of 4-man powered E-OR circuits, and encodes bit positions 3, 5.6, 7°, 9.10, 11.12 (8 digital storage positions), the first group is bin 1 - position 3, 5, 6° 7.
9.11 E-OR is taken, and this becomes the first parity bit data in the code. The second group takes E-OR of bit positions 3, 6.7, and 10.11, which becomes the parity pit 1-data of the second pit position in the code. Also, the third group includes bit positions 5, 6, 7, and so on.
120E-OR is taken, and this becomes the fourth parity bit data in the code. Furthermore, the fourth group takes E-OR of bit positions 9.10 and 11.12, which becomes parity bit data of the 8th pit position in the code.
符号化12ヒツトはセレクトS E Lを通してライト
アンプWAI〜WA 12に与えられ、これらを通して
セル内に収納される。The encoded 12 hits are given to the write amplifiers WAI to WA 12 through the select SEL, and stored in the cells through these.
この様に本発明においては書込み符号化データを作るの
に入力データだけで直ちに該符号化データを作ることが
できるので、書込に先立って続出を行い、そのデータの
検査と訂正、入力データとの合成、パリティ発生を行う
必要がない。このため書込サイクル時間の短縮と消費電
力の低減がはかられる。消費電力の低減が図れるのは、
書込時にはデータバスセンスアンプSBI〜sss、i
り検出回路EDC、デコーダDECを動かず必要がない
ためである。In this way, in the present invention, writing coded data can be created immediately using input data only, so prior to writing, successive outputs are performed, the data is inspected and corrected, and the input data and There is no need to perform compositing or parity generation. Therefore, write cycle time and power consumption can be reduced. Power consumption can be reduced by
During writing, data bus sense amplifier SBI~sss,i
This is because the detection circuit EDC and decoder DEC do not need to be moved.
また本発明ではセレクタSELを簡単化できる。Further, in the present invention, the selector SEL can be simplified.
第3図で説明すると、(a+は本発明でのセレクタSE
Lを示し、誤り訂正回路ECからの訂正済み12ビツト
データと符号化器ESCからの符号化12ビツトを単に
切換えるだけであり、構成はスイッチSW+とS W
2からなるだけの簡単なものである。これに対して第2
図のセレクタSELは第3図tb+に示すように誤り訂
正回路ECから訂正済み32ビツトデータの各8ヒント
、4群、のいずれかの群(コラムアドレスで指定される
)を入力8ビツトで置換える機能(書込み時)、及び該
訂正済み32ビツトをそのま−通す機能(読出し時又は
りフレッシュ時)を持たねばならず、スイッチ構成及び
制御は複雑である。To explain with FIG. 3, (a+ is the selector SE in the present invention
It simply switches between the corrected 12-bit data from the error correction circuit EC and the encoded 12-bit data from the encoder ESC, and consists of switches SW+ and SW.
It is simple and consists of only 2 parts. On the other hand, the second
The selector SEL in the figure replaces each of the 8 hints and 4 groups (specified by the column address) of the corrected 32-bit data from the error correction circuit EC with the input 8 bits, as shown in Figure 3 tb+. The switch configuration and control are complicated because the switch must have a function to pass the corrected 32 bits (when writing) and a function to directly pass the corrected 32 bits (when reading or refreshing).
以上説明したように本発明の構成においては、続出時に
データ訂正後の再書込を省くことができる。すなわち、
第2図のメモリでは■続出し、■誤り検出・訂正、■デ
ータ出力、■ライトアンプ駆動による訂正後データの再
書込というシーケンスであったものを、■続出、■誤り
検出・訂正、■データ出力だけにすることができる。こ
の結果、続出データに誤りが発見されたとき、データ出
力は正しいものが出力されるがセルアレー内には誤った
データがそのまま残るものの、ECC付きメモリではり
フレシュ動作時に内蔵アドレス発生回路でセル内容を順
次検査し、訂正してから戻す“パトロール動作”を行っ
ているので、たとえ誤りが生じていてもこのパトロール
動作でいずれ正しいデータに書き直され、格別支障はな
い。また読出時に訂正再書込を行わないので続出時のラ
イ(・アンプの駆動が不要となり、サイクル時間の短縮
及び消費電力低減の効果が得られる。As explained above, in the configuration of the present invention, rewriting after data correction can be omitted when data is continuously written. That is,
In the memory shown in Fig. 2, the sequence was: ■Continuous reading, ■Error detection/correction, ■Data output, ■Rewriting of data after correction by write amplifier drive. You can output only data. As a result, when an error is found in successive data, the correct data is output, but the incorrect data remains in the cell array. Since a "patrol operation" is performed in which the data is sequentially inspected, corrected, and returned, even if an error occurs, the patrol operation will eventually rewrite the data to the correct data and there will be no particular problem. In addition, since correction and rewriting are not performed at the time of reading, there is no need to drive a write amplifier when successive readings are performed, and the effects of shortening cycle time and reducing power consumption can be obtained.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図はE
CC付DRAMの構成例を示すブロック図、第3図はセ
レクタの構成の説明図ある。[Brief Description of the Drawings] Figure 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and Figure 2 is an E
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of a DRAM with CC, and is an explanatory diagram of the configuration of the selector.
Claims (1)
体記憶装置において、 該記憶装置の入出力データビット数と同数のデータビッ
ト及びそれに対するハミングコードのパリテイビットか
らなる読出しデータを入力されて、該データビット及び
パリテイビットの誤り検出及び訂正を行なう回路と、 入力データを入力されてそれにハミングコードのパリテ
イビットを加えたデータを出力する符号化器と、 前記誤り検出及び訂正を行なう回路の出力と前記符号化
器の出力を加えられてそのいずれかを選択し、ライトア
ンプへ出力するセレクタとを備えることを特徴とする半
導体記憶装置。[Claims] In a semiconductor storage device incorporating a Hamming code error detection and correction circuit, read data consisting of the same number of data bits as the number of input/output data bits of the storage device and parity bits of a Hamming code for the same number of data bits as the number of input/output data bits of the storage device is provided. a circuit that receives input data and performs error detection and correction of the data bits and parity bits; an encoder that receives input data and outputs data obtained by adding Hamming code parity bits to the input data; 1. A semiconductor memory device comprising a selector which adds an output of a correction circuit and an output of the encoder, selects one of them, and outputs the selected one to a write amplifier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60258376A JPS62117198A (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60258376A JPS62117198A (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Semiconductor memory device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62117198A true JPS62117198A (en) | 1987-05-28 |
Family
ID=17319383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60258376A Pending JPS62117198A (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62117198A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005017914A1 (en) * | 2003-08-18 | 2005-02-24 | Fujitsu Limited | Semiconductor memory and operation method of semiconductor memory |
US7458004B2 (en) | 2004-04-12 | 2008-11-25 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor storage device |
US7692943B2 (en) | 2002-12-27 | 2010-04-06 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor memory device layout comprising high impurity well tap areas for supplying well voltages to N wells and P wells |
-
1985
- 1985-11-18 JP JP60258376A patent/JPS62117198A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7692943B2 (en) | 2002-12-27 | 2010-04-06 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor memory device layout comprising high impurity well tap areas for supplying well voltages to N wells and P wells |
WO2005017914A1 (en) * | 2003-08-18 | 2005-02-24 | Fujitsu Limited | Semiconductor memory and operation method of semiconductor memory |
US7458004B2 (en) | 2004-04-12 | 2008-11-25 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor storage device |
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