JPH02300813A - Cmos入力型icおよび電源切替回路 - Google Patents
Cmos入力型icおよび電源切替回路Info
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- JPH02300813A JPH02300813A JP1121865A JP12186589A JPH02300813A JP H02300813 A JPH02300813 A JP H02300813A JP 1121865 A JP1121865 A JP 1121865A JP 12186589 A JP12186589 A JP 12186589A JP H02300813 A JPH02300813 A JP H02300813A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
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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。
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、少なくともその人力段にCMOS回路を用い
たCMOS入力型ICおよびその電源切替回路に関する
。
たCMOS入力型ICおよびその電源切替回路に関する
。
[従来の技術]
CM OS入力型ICは、今1コ各種分野に幅広く用い
られており、特にカスタムICではCM OS入力型が
その主流を占めている。
られており、特にカスタムICではCM OS入力型が
その主流を占めている。
特に、CMOSプロセスで作られたカスタムICは、通
常動作時の消費電力が非常に小さいことから、CMOS
型O3タムICは、電源の容量が限られるような場合の
SRAMのコントロール用として幅広く用いられている
。この種の回路は、主電源の電圧が何等かの原因で低下
1.た際、SRAM内のデータが消去されることがない
ようバックアップ電源を備えている。そ(2て、主電源
の電圧低下時に、カスタムICおよびSRAMの電源を
、主電源からバックアップ電源へ切替えるよう構成され
ている。
常動作時の消費電力が非常に小さいことから、CMOS
型O3タムICは、電源の容量が限られるような場合の
SRAMのコントロール用として幅広く用いられている
。この種の回路は、主電源の電圧が何等かの原因で低下
1.た際、SRAM内のデータが消去されることがない
ようバックアップ電源を備えている。そ(2て、主電源
の電圧低下時に、カスタムICおよびSRAMの電源を
、主電源からバックアップ電源へ切替えるよう構成され
ている。
しかし、従来のCMO8型O8タムICは、主電源から
バックアップ電源に切替える際、その人力バッファに比
較的大きなラッシュカレントが数十mm5ec流れ、バ
ックアップ電源の電圧降下を引き起す。このため、バッ
クアップ電源を使用しても、SRAM内のデータが破壊
されてしまうという問題があった。
バックアップ電源に切替える際、その人力バッファに比
較的大きなラッシュカレントが数十mm5ec流れ、バ
ックアップ電源の電圧降下を引き起す。このため、バッ
クアップ電源を使用しても、SRAM内のデータが破壊
されてしまうという問題があった。
特に、このタイプの回路は、テレビゲーム用のカートリ
ッジに用いられることが多く、この場合にゲームカート
リッジ内のS R,A M内のデータが破壊されると、
プレイヤーはせっかく途中まで行ったゲームを再度初め
からやり直さなければならなくなるため、その対策が必
要とされた。
ッジに用いられることが多く、この場合にゲームカート
リッジ内のS R,A M内のデータが破壊されると、
プレイヤーはせっかく途中まで行ったゲームを再度初め
からやり直さなければならなくなるため、その対策が必
要とされた。
第4図には、SRAMコントロール用として用いられる
従来のCMO5I2カスタムICの一例が示されており
、このカスタムICl0は、電源端子12と、複数の入
力端子1t−1,14−2゜・・・14−nとを有する
。
従来のCMO5I2カスタムICの一例が示されており
、このカスタムICl0は、電源端子12と、複数の入
力端子1t−1,14−2゜・・・14−nとを有する
。
前記電源端子12は、容量の大きな主電源に接続されて
いる。そして、各入力端子14−1゜14−2.・・・
14−nから入力される信号SI。
いる。そして、各入力端子14−1゜14−2.・・・
14−nから入力される信号SI。
S2.・・・S7は、人力バッファとして用いられるイ
ンバータ回路16−1.16−2.・・・16−ロを介
してその内部の演算制御回路18に入力され、ここで各
種の演算制御動作が行われ、図示1.ないSRAMの制
御が行われる。
ンバータ回路16−1.16−2.・・・16−ロを介
してその内部の演算制御回路18に入力され、ここで各
種の演算制御動作が行われ、図示1.ないSRAMの制
御が行われる。
そして、主電源がOFFされると、このカスタムICl
0および図示しないSRAMは、その電源端子12がバ
ックアップ電源に接続され、SRAM内に書き込まれて
いるデータを保持するよう動作する。
0および図示しないSRAMは、その電源端子12がバ
ックアップ電源に接続され、SRAM内に書き込まれて
いるデータを保持するよう動作する。
ところで、前記入力バッファ(第4図ではインバータ回
路16)は、電源ラインにPチャンネルMO8−FET
のソースが、またアースラインNチャンネルMO3−F
ETのソースが接続されており、さらに前S己Pチャン
ネルMO3−FETのドレインと、NチャンネルMO3
−FETのドレインとが接続されている。
路16)は、電源ラインにPチャンネルMO8−FET
のソースが、またアースラインNチャンネルMO3−F
ETのソースが接続されており、さらに前S己Pチャン
ネルMO3−FETのドレインと、NチャンネルMO3
−FETのドレインとが接続されている。
これらPチャンネルおよびNチャンネルMO3−FET
には、ゲート電圧が変化してオン状態からオフ状態に切
替わる途中に、両方ともオン状態になる遷移領域が存在
し、この遷移領域において1源ラインとアースラインが
導通状態になり、ラッシュカレントが流れるのである。
には、ゲート電圧が変化してオン状態からオフ状態に切
替わる途中に、両方ともオン状態になる遷移領域が存在
し、この遷移領域において1源ラインとアースラインが
導通状態になり、ラッシュカレントが流れるのである。
通常、ゲート電圧は瞬間的に切替わるので、このラッシ
ュカレントが流れる時間も極めて短時間であり、それほ
ど問題はない。
ュカレントが流れる時間も極めて短時間であり、それほ
ど問題はない。
しかし、主電源がOFFされたような状態では、入力電
圧は不安定になり、ゲート電圧が長時間に亘って遷移領
域に滞留するという事態が生じることがある。
圧は不安定になり、ゲート電圧が長時間に亘って遷移領
域に滞留するという事態が生じることがある。
第6図には、入力バッファとして用いられる6M05回
路の最も単純な形であるインバータ回路16が示されて
いる。同図において、TrAはPチャンネル、TrBl
、tNチャンネルMO3−FETである。
路の最も単純な形であるインバータ回路16が示されて
いる。同図において、TrAはPチャンネル、TrBl
、tNチャンネルMO3−FETである。
このインバータ回路16は、in(ゲート電圧)がHレ
ベルの場合には、TrBがQN、TrAがOFFとなり
、out(ドレイン)がアースラインと導通し、Lレベ
ルになる。また、inがLレベルの場合には、TrAが
ON、TrBがOFFとなり、outが電源ラインと導
通しHレベルになる。前記TrAの閾値は、通常TrB
の閾値より高いため、両方のON状態が重複する遷移領
域が存在する。この遷移領域において電源ラインとアー
スラインが導通状態になり、ラッシュカレントが流れる
のである。
ベルの場合には、TrBがQN、TrAがOFFとなり
、out(ドレイン)がアースラインと導通し、Lレベ
ルになる。また、inがLレベルの場合には、TrAが
ON、TrBがOFFとなり、outが電源ラインと導
通しHレベルになる。前記TrAの閾値は、通常TrB
の閾値より高いため、両方のON状態が重複する遷移領
域が存在する。この遷移領域において電源ラインとアー
スラインが導通状態になり、ラッシュカレントが流れる
のである。
前述したように、前記TrA、TrBのゲート電圧は瞬
間的に切替わるので、それほど問題はないが、主電源が
OFFされたような状態では、入力端子は不安定になり
、ゲート電圧が長時間に亘って遷移領域に滞留するとい
う事態が生じる。
間的に切替わるので、それほど問題はないが、主電源が
OFFされたような状態では、入力端子は不安定になり
、ゲート電圧が長時間に亘って遷移領域に滞留するとい
う事態が生じる。
第7図には、CMO5人力型ICの電源が、例えば、5
Vの主電源から3■のバックアップ電源に切替わる際に
おける、入力部インバータ回路16の遷移領域(ラッシ
ュカレントが流れる領域)の変化と、入力端子14−1
.11−2.・・・14−nに入力される信号の電圧変
化が示されている。
Vの主電源から3■のバックアップ電源に切替わる際に
おける、入力部インバータ回路16の遷移領域(ラッシ
ュカレントが流れる領域)の変化と、入力端子14−1
.11−2.・・・14−nに入力される信号の電圧変
化が示されている。
CMO8入力型ICの入力端子14〜1,14−2.・
・・14−nに入力される信号の電圧は、回路の性質の
違いにより前記遷移領域の変化とは異なった速度で変化
する。
・・14−nに入力される信号の電圧は、回路の性質の
違いにより前記遷移領域の変化とは異なった速度で変化
する。
特にCMO5入力型ICの前段の回路は、通常バックア
ップ電源が供給されないので、主電源が切れると信号電
圧は状態によっては発振をすることもあり、いかなる変
化をするかは予測困難である。
ップ電源が供給されないので、主電源が切れると信号電
圧は状態によっては発振をすることもあり、いかなる変
化をするかは予測困難である。
第7図(A)、(B)、(C)には、入力端子1f−1
,14−2,・・・14−nに入力される信号電圧がH
レベルから徐々に下降する場合、Lレベルから発振する
場合、Hレベルから発振する場合の3つの変化の態様が
示されている。
,14−2,・・・14−nに入力される信号電圧がH
レベルから徐々に下降する場合、Lレベルから発振する
場合、Hレベルから発振する場合の3つの変化の態様が
示されている。
同図(A)では、入力される信号電圧が長時間に亘って
遷移領域を横切り、同図(B)、(C)では何回も遷移
領域に突入して、結果的に長時間に負って遷移領域に滞
留する。
遷移領域を横切り、同図(B)、(C)では何回も遷移
領域に突入して、結果的に長時間に負って遷移領域に滞
留する。
このように、入力信号が長時間に亘って遷移領域に滞留
すると、CMOS入力型IC内では、長時間に亘って電
源ラインからアースラインに向ってラッシュカレントが
流れることになり、容量の小さなバックアップ電源はこ
の電力消費に耐えられず、電圧が大きく低下してしまう
。
すると、CMOS入力型IC内では、長時間に亘って電
源ラインからアースラインに向ってラッシュカレントが
流れることになり、容量の小さなバックアップ電源はこ
の電力消費に耐えられず、電圧が大きく低下してしまう
。
以上は、人力部の回路がインバータ回路である場合を例
にとり説明したが、その他の回路であっても、同様であ
る。これは、CMO5入力型ICの電源ラインが、Pチ
ャンネルMO3−FETのソース、ドレイン、Nチャン
ネルMO8−FETのドレイン、ソースを介してアース
ラインに接続されているため、同様に長時間のラッシュ
カレントが流れ、バックアップ電源の電圧が大きく低下
するからである。
にとり説明したが、その他の回路であっても、同様であ
る。これは、CMO5入力型ICの電源ラインが、Pチ
ャンネルMO3−FETのソース、ドレイン、Nチャン
ネルMO8−FETのドレイン、ソースを介してアース
ラインに接続されているため、同様に長時間のラッシュ
カレントが流れ、バックアップ電源の電圧が大きく低下
するからである。
この電圧低F時間は、50〜100m5ecと、SRA
Mの動作時間1’00〜200nsに比べて極めて長い
ため、この間にSRAM内に保持さイ・データが破壊さ
れてしまう。
Mの動作時間1’00〜200nsに比べて極めて長い
ため、この間にSRAM内に保持さイ・データが破壊さ
れてしまう。
このため、従来のゲーム用カートリッジでは、SRAM
のコントロール用カスタムICを/<ツクアップ電源か
ら切り離し、別にディスクリート回路で構成されたスタ
ンバイモード切替回路を設け、主電源からバックアップ
電源に切替えた後は、スタンバイモード切替回路を用い
てSRAMをデータ保持のみを行うスタンバイモードに
制御するという方法をとっていた。しかし、この方法で
は、回路全体の部品点数が増加し、高価になることが避
けられないという問題があった。
のコントロール用カスタムICを/<ツクアップ電源か
ら切り離し、別にディスクリート回路で構成されたスタ
ンバイモード切替回路を設け、主電源からバックアップ
電源に切替えた後は、スタンバイモード切替回路を用い
てSRAMをデータ保持のみを行うスタンバイモードに
制御するという方法をとっていた。しかし、この方法で
は、回路全体の部品点数が増加し、高価になることが避
けられないという問題があった。
[発明が解決しようとする問題点]
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、主電源からバックアップ電源への
切替え時に、ラッシュカレントによる電源電圧の低下を
引起すことのないCMOS入力型ICおよびその電源切
替回路を提供することにある。
であり、その目的は、主電源からバックアップ電源への
切替え時に、ラッシュカレントによる電源電圧の低下を
引起すことのないCMOS入力型ICおよびその電源切
替回路を提供することにある。
[問題点を解決するための手段]
前記目的を達成するため、本発明のCMOS入力型IC
は、 信号が入力される入力端子と、 主電源からバックアップ電源への切替え信号が入力され
る制御入力端子と、 前記入力端子の後段に位置して設けられた入力遮断手段
と、 を含み、前記人力遮断手段は、制御入力端子に切替え信
号が人力されたとき、入力端子に人力される信号を強制
的にLレベルに引き下げ、またはHレベルに引き上げる
出力バッファ回路を用いて構成されたものである。
は、 信号が入力される入力端子と、 主電源からバックアップ電源への切替え信号が入力され
る制御入力端子と、 前記入力端子の後段に位置して設けられた入力遮断手段
と、 を含み、前記人力遮断手段は、制御入力端子に切替え信
号が人力されたとき、入力端子に人力される信号を強制
的にLレベルに引き下げ、またはHレベルに引き上げる
出力バッファ回路を用いて構成されたものである。
また、本発明のCMOS入力型IC用電源切替回路は、
前記主電源の電圧が所定基準値以下に低下した際、前記
CMOS入力型ICの制御入力端子に電源切替え指令を
出力する電圧監視手段と、前記切替え指令に基づき、C
MO5入力型IC用の電源を主電源からバックアップ電
源に切替える電源切替手段と、 を含むものである。
CMOS入力型ICの制御入力端子に電源切替え指令を
出力する電圧監視手段と、前記切替え指令に基づき、C
MO5入力型IC用の電源を主電源からバックアップ電
源に切替える電源切替手段と、 を含むものである。
[作 用]
本発明は以上の構成からなり、次にその作用を説明する
。
。
本発明の電源切替回路は、重圧監視手段を用い主電源の
電圧低下を監視し、電圧が所定基準値以下に低下すると
電源切替指令を出力する。
電圧低下を監視し、電圧が所定基準値以下に低下すると
電源切替指令を出力する。
そ]7て、電源切替手段は、この電源切替指令に基づき
、CMOS人力型IC用の電源を主電源からバックアッ
プ電源に切替え制御する。
、CMOS人力型IC用の電源を主電源からバックアッ
プ電源に切替え制御する。
これと同時にCMOS入力型ICは、その制御入力端子
に人力される電源切替指令に基づき、各入力端子の後段
に設けられた出力バッファ回路を用いて構成された入力
遮断手段を駆動し、各入力端子に入力される信号を強制
的にLレベルに引き下げ、またはHレベルに引き上げ制
御する。
に人力される電源切替指令に基づき、各入力端子の後段
に設けられた出力バッファ回路を用いて構成された入力
遮断手段を駆動し、各入力端子に入力される信号を強制
的にLレベルに引き下げ、またはHレベルに引き上げ制
御する。
これにより、本発明によれば、主電源からバックアップ
電源への切替え時に、CMOS入力型ICに従来のよう
にラッシュカレントが長時間流れることがなく、容量の
小さなバックアップ電源の電圧低下を引起すことがない
。
電源への切替え時に、CMOS入力型ICに従来のよう
にラッシュカレントが長時間流れることがなく、容量の
小さなバックアップ電源の電圧低下を引起すことがない
。
特に、CM OS人力型ICの入力遮断手段は、主電源
からバックアップ電源へ切替えろ直前に動作させること
が好ま]2く、これにより、電源切替え時にラッシュカ
レントが流れることをより完全に防止することができる
。
からバックアップ電源へ切替えろ直前に動作させること
が好ま]2く、これにより、電源切替え時にラッシュカ
レントが流れることをより完全に防止することができる
。
[実施例]
次に本発明の好適な実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
る。
第2図には、本発明が適用されたビデオゲーム装置の一
例が示され、実施例の装置には、内部にゲーム演算回路
が設けられたゲーム機本体20と、このゲーム機本体2
oに接続されるCRT22およびゲーム操作部24とを
有する。
例が示され、実施例の装置には、内部にゲーム演算回路
が設けられたゲーム機本体20と、このゲーム機本体2
oに接続されるCRT22およびゲーム操作部24とを
有する。
また、ゲーム機本体2oは、外部記憶装置としてゲーム
カートリッジ26が着脱自在に装着され、このゲームカ
ートリッジ26に内には、ゲーム用のプログラムが記憶
されたROM、、各種ゲームデータが書き込まれるSR
AM等が設けられている。
カートリッジ26が着脱自在に装着され、このゲームカ
ートリッジ26に内には、ゲーム用のプログラムが記憶
されたROM、、各種ゲームデータが書き込まれるSR
AM等が設けられている。
第3図には、前記ゲームカートリッジ26内の回路の一
部が示され、このゲームデートリツ26は、そのコネク
タ部り6a内に電源端子3゜および入出力端子32が設
けられている。そし、て、ゲームカートリッジ26は、
ゲーム機本体20へ装着されることにより、電源端子3
0を介しゲーム機本体20の主m源Veeに接続され、
また入出力端子32を介(7ゲ一ム機本体20の入出力
端子に接続される。
部が示され、このゲームデートリツ26は、そのコネク
タ部り6a内に電源端子3゜および入出力端子32が設
けられている。そし、て、ゲームカートリッジ26は、
ゲーム機本体20へ装着されることにより、電源端子3
0を介しゲーム機本体20の主m源Veeに接続され、
また入出力端子32を介(7ゲ一ム機本体20の入出力
端子に接続される。
まt二、このゲームカートリッジ26内には、各種ゲー
ム演算用のデータが書き込まれるSRAM34と、この
SRAM34のコントロール回路として機能するCMO
8型カスタムI C36と、前記主m源Vecのバック
アップ用と17で用いられるバックアップ電源38およ
びバックアップコンデンザ40と、電源の切替えを行う
電源切替制御回路42とが設けられている。
ム演算用のデータが書き込まれるSRAM34と、この
SRAM34のコントロール回路として機能するCMO
8型カスタムI C36と、前記主m源Vecのバック
アップ用と17で用いられるバックアップ電源38およ
びバックアップコンデンザ40と、電源の切替えを行う
電源切替制御回路42とが設けられている。
前記バックアップ電源38は、消費電力の少な1、I
CM OS型のカスタムIC36,SRAM34のバッ
クアップ用とl−で用いる限り、数年間のバックアップ
に耐える十分な容量を備えているが、通常動作に使用さ
れる電流消費に耐えられる程の容量は備えておらず、ま
た従来装置のようにカスタムIC36に長時間のラッシ
ュカレントが流れると、電源ラインに付加されているバ
ックアップコンデンザも耐えきれず、その電源電圧は大
幅に低下してしまう。
CM OS型のカスタムIC36,SRAM34のバッ
クアップ用とl−で用いる限り、数年間のバックアップ
に耐える十分な容量を備えているが、通常動作に使用さ
れる電流消費に耐えられる程の容量は備えておらず、ま
た従来装置のようにカスタムIC36に長時間のラッシ
ュカレントが流れると、電源ラインに付加されているバ
ックアップコンデンザも耐えきれず、その電源電圧は大
幅に低下してしまう。
前記電源切替制御回路42は、電圧比較器44および電
源切替器46とから構成される。
源切替器46とから構成される。
電圧比較器44は、重圧監視手段と1.て機能1−1主
電源Vceとバックアップ電源38の電圧を常時比較1
2、主電源VCCの重圧がバックアップ電源38の電圧
以下まで低下した際、電源切替指令100を電源切替器
46およびカスタムIC36へ向は出力する。
電源Vceとバックアップ電源38の電圧を常時比較1
2、主電源VCCの重圧がバックアップ電源38の電圧
以下まで低下した際、電源切替指令100を電源切替器
46およびカスタムIC36へ向は出力する。
電源切替器46は、通常は電源端子3oに接続された主
電源VeeをカスタムIC36,SRAM34の各電源
端子36a、34aに接続し、電源切替指令1.00が
出力されると、前記各電源端子34a、36aに接続さ
れる電源を主1源veeがらバックアップ電源38に切
替え制御する。
電源VeeをカスタムIC36,SRAM34の各電源
端子36a、34aに接続し、電源切替指令1.00が
出力されると、前記各電源端子34a、36aに接続さ
れる電源を主1源veeがらバックアップ電源38に切
替え制御する。
本実施例では主電源VCCは5V、バックアップ電源3
8は3■に設定されている。従って、ゲームカートリッ
ジ26をゲーム機本体20へ装置(7た場合には、通常
は主qRVeeの電圧が)(・ツクアップ電源38の電
圧を上回るため、カスタムIC36およびS R,A
M 34には主電源Vecから駆動電圧が供給される。
8は3■に設定されている。従って、ゲームカートリッ
ジ26をゲーム機本体20へ装置(7た場合には、通常
は主qRVeeの電圧が)(・ツクアップ電源38の電
圧を上回るため、カスタムIC36およびS R,A
M 34には主電源Vecから駆動電圧が供給される。
前記カスタムI C36は、主室@Veeを用いる動作
時にSRAM34を制御する機能以外に、)くツクアッ
プ電源38を用いる動作時に、SRAM34をスタンバ
イモードに制御するスタンバイモード切替回路としての
機能を内蔵している。
時にSRAM34を制御する機能以外に、)くツクアッ
プ電源38を用いる動作時に、SRAM34をスタンバ
イモードに制御するスタンバイモード切替回路としての
機能を内蔵している。
そして、主電源Vceを用いる場合に、カスタムIC3
6は、入出力端子32を介しゲーム機本体20側から人
力される人力信号200に基づき各種制御演算を行い、
S R,A M 34に向はコントロール信号300お
よびアドレス信号400を出力する。前記コントロール
信号300としては、例えばCE、OE、R/W等の各
種信号がある。
6は、入出力端子32を介しゲーム機本体20側から人
力される人力信号200に基づき各種制御演算を行い、
S R,A M 34に向はコントロール信号300お
よびアドレス信号400を出力する。前記コントロール
信号300としては、例えばCE、OE、R/W等の各
種信号がある。
CE倍信号、複数のSRAM34 (第3図では理解を
簡単にするために1個のSRAMを図示したが、実際の
回路ではこのSRAMが複数個設けられている)からf
丁意のSRAMを選択するチップイネーブル信づであり
、OE倍信号、選択されたSRAM34を読み出し可能
状態に制御するアウトプットイネーブル信号であり、R
/W信号は選択されたSRAMの書き込み及び読み出1
7を制御するリードライト信号である。
簡単にするために1個のSRAMを図示したが、実際の
回路ではこのSRAMが複数個設けられている)からf
丁意のSRAMを選択するチップイネーブル信づであり
、OE倍信号、選択されたSRAM34を読み出し可能
状態に制御するアウトプットイネーブル信号であり、R
/W信号は選択されたSRAMの書き込み及び読み出1
7を制御するリードライト信号である。
そして、S RA M 34は、カスタムIC36から
コントロール信号300と(2て入力されるCE倍信号
基づき、書き込み読み出【7動作可能な動作モードと、
書き込まれたデータを単に記憶保持するスタンバイモー
ドとに切替え制御される。そして、動作モード時に入力
されるOE、R/W信号に基づき、アドレス信号400
で指定されるエリアにデータの書き込みおよび読み出し
を行う。
コントロール信号300と(2て入力されるCE倍信号
基づき、書き込み読み出【7動作可能な動作モードと、
書き込まれたデータを単に記憶保持するスタンバイモー
ドとに切替え制御される。そして、動作モード時に入力
されるOE、R/W信号に基づき、アドレス信号400
で指定されるエリアにデータの書き込みおよび読み出し
を行う。
ところで、プレイヤーがゲームを途中で中断し、ゲーム
カー1−リッジ26をゲーム機本体20から引き抜いた
り、またゲーム途中で主電源Veeの電圧が何等かの原
因で低下すると、電源切替器46はカスタム[C36お
よびSRAM34の電源自動的に主電源Vecからバッ
クアップ電源38に切替える。これにより、カスタムI
C36は、SRAM34をスタンバイモードに制御し、
ゲーム中断時に書き込まれたデータをそのまま保持させ
る。
カー1−リッジ26をゲーム機本体20から引き抜いた
り、またゲーム途中で主電源Veeの電圧が何等かの原
因で低下すると、電源切替器46はカスタム[C36お
よびSRAM34の電源自動的に主電源Vecからバッ
クアップ電源38に切替える。これにより、カスタムI
C36は、SRAM34をスタンバイモードに制御し、
ゲーム中断時に書き込まれたデータをそのまま保持させ
る。
本発明の特徴は、このような主電源Veeから/(ツタ
アップ電源38への切替時に、CM OS型カスタムI
C36内に発生ずるラツシコ、カレントを低減17、バ
ックアップ電源38の電源電圧の一時的低Fを防止した
ことにある。
アップ電源38への切替時に、CM OS型カスタムI
C36内に発生ずるラツシコ、カレントを低減17、バ
ックアップ電源38の電源電圧の一時的低Fを防止した
ことにある。
これにより、電源切替時に、従来装置で問題とな−)て
いたSRAM34内のデー、夕破壊を防止することが可
能となる。
いたSRAM34内のデー、夕破壊を防止することが可
能となる。
第1−図には、本発明が適用されたCMOS型O3タム
IC36の具体的な回路構成が示されており、実施例の
カスタムI C36は、電源切替器46を介し電源電圧
が供給される電源端子36aと、人力信号200が人力
される複数の信号入力端子50−1.50−2.−=5
0−nと、前記電源切替指令100が入力される1、す
御入力端−r・52とを有]2、各信号入力端子50−
1.50〜2゜・・・50−口に人力される信号Sl、
S2、・・・S nは人力遮断回路60−1.60−2
.・・・60−nを介し内部の演算制御回路70へ人力
される。
IC36の具体的な回路構成が示されており、実施例の
カスタムI C36は、電源切替器46を介し電源電圧
が供給される電源端子36aと、人力信号200が人力
される複数の信号入力端子50−1.50−2.−=5
0−nと、前記電源切替指令100が入力される1、す
御入力端−r・52とを有]2、各信号入力端子50−
1.50〜2゜・・・50−口に人力される信号Sl、
S2、・・・S nは人力遮断回路60−1.60−2
.・・・60−nを介し内部の演算制御回路70へ人力
される。
本発明において、前記各人力遮断回路60−1゜6(1
2,・・・60−口は、通常はS、、S、、・・・S7
の入力信号2 (30を演算制御回路70へ向IJ出力
12、制御入力端子52に切替信号1−00が入力され
たときに、入力信号200を強制的にLレベルに引き下
げまたはHレベルに引き上げる出力バッファ回路を用い
て形成されている。
2,・・・60−口は、通常はS、、S、、・・・S7
の入力信号2 (30を演算制御回路70へ向IJ出力
12、制御入力端子52に切替信号1−00が入力され
たときに、入力信号200を強制的にLレベルに引き下
げまたはHレベルに引き上げる出力バッファ回路を用い
て形成されている。
実施例において、前記CM OS人力型ICはゲートア
レイ型カスタムICであり、入力バッファである第1の
バッファ62と、出力バッファである第2のバッファ6
4の両方を使用した双方向性バッファと【7て入力端子
50に接続されている。
レイ型カスタムICであり、入力バッファである第1の
バッファ62と、出力バッファである第2のバッファ6
4の両方を使用した双方向性バッファと【7て入力端子
50に接続されている。
そして、前記第2のバッファ64は入力側がアースされ
、出力側が端子50に接続されることにより、入力信号
を強制的にLレベルに引き下げる入力遮回路として働く
。
、出力側が端子50に接続されることにより、入力信号
を強制的にLレベルに引き下げる入力遮回路として働く
。
なお、このCMOS入力型ICは、第2のバッファ64
の入力側を電源ラインに接続すれば、人力信号200を
強制的にHレベルに引き」二げる入力遮断回路として働
く。
の入力側を電源ラインに接続すれば、人力信号200を
強制的にHレベルに引き」二げる入力遮断回路として働
く。
そして、前記第1のバッファ62は入力側が端子50に
接続され出力側が演算制御回路70に接続されており、
入力信号200を演算制御回路70へ導く働きをしてい
る。
接続され出力側が演算制御回路70に接続されており、
入力信号200を演算制御回路70へ導く働きをしてい
る。
また、実施例において前記第2のバッファ64は、トラ
イステート型のCMOSバッファであり、入力と出力の
他に、ゲート信号ラインを有し、このゲート信号ライン
の状態により、入力側と出力側とがハイインピーダンス
状態と導通状値の2通りの関係を取るようになっている
。制御入力端子52はバッファ66を介し、この第2の
バッファ64のゲート信号ラインに接続されており、電
源切替指令100が入力されたときに第2のバッファ6
4をハイインピーダンス状態から導通状態に切替える。
イステート型のCMOSバッファであり、入力と出力の
他に、ゲート信号ラインを有し、このゲート信号ライン
の状態により、入力側と出力側とがハイインピーダンス
状態と導通状値の2通りの関係を取るようになっている
。制御入力端子52はバッファ66を介し、この第2の
バッファ64のゲート信号ラインに接続されており、電
源切替指令100が入力されたときに第2のバッファ6
4をハイインピーダンス状態から導通状態に切替える。
従って第2のバッファ64は、電源切替指令100が入
力されない間は常にハイインピーダンス状態であり、各
入力端子50から入力される信号Sはそのまま第1のバ
ッファ62に人力され、第1−のバッファ62を介して
演算制御回路70へ入力されることになる。
力されない間は常にハイインピーダンス状態であり、各
入力端子50から入力される信号Sはそのまま第1のバ
ッファ62に人力され、第1−のバッファ62を介して
演算制御回路70へ入力されることになる。
そして、電源切替指令1.00が入力されると、前記第
2のバッファ64は瞬時に導通状態となり、その入力側
はアースに接続されたLレベルであるので、その出力側
はアースと導通ずる。その結果、入力端子50に入力さ
れる信号SがHレベルかLレベルかに拘らず、第1−の
バッファ62の入力端がアースと導通17て強制的かつ
瞬時にLレベルに設定されるので、従来装置のように長
時間のラッシュカレントが発生することがなくなる。
2のバッファ64は瞬時に導通状態となり、その入力側
はアースに接続されたLレベルであるので、その出力側
はアースと導通ずる。その結果、入力端子50に入力さ
れる信号SがHレベルかLレベルかに拘らず、第1−の
バッファ62の入力端がアースと導通17て強制的かつ
瞬時にLレベルに設定されるので、従来装置のように長
時間のラッシュカレントが発生することがなくなる。
第5図(B)には、入力端子50にHレベルの信号Sが
入力されている状態で、主電源Veeからバックアップ
電源38への切替えが行われた際のタイミングチャート
が示されている。
入力されている状態で、主電源Veeからバックアップ
電源38への切替えが行われた際のタイミングチャート
が示されている。
主電源Veeの電圧が低下し、バックアップ電源38の
電圧より低くなると、電圧比較器44は源切替指令10
0を出力する。
電圧より低くなると、電圧比較器44は源切替指令10
0を出力する。
そして、カスタムIC36は、この切替指令100を各
入力遮断回路60−1.60−2.・・・60−nの第
2のバッファ64へ入力し、各入力端子50−1.50
−2.・・・50−nの電圧を強制的にLレベルに設定
する。
入力遮断回路60−1.60−2.・・・60−nの第
2のバッファ64へ入力し、各入力端子50−1.50
−2.・・・50−nの電圧を強制的にLレベルに設定
する。
このとき、切替指令100が出力されてから入力端子5
0の電圧がLレベルに設定されるまでに要する時間は、
数n see程度であり、従来のCMO5型O5タムI
Cに比べ、ラッシュカレントが流れる時間を数万分の1
以下まで短くすることできる。
0の電圧がLレベルに設定されるまでに要する時間は、
数n see程度であり、従来のCMO5型O5タムI
Cに比べ、ラッシュカレントが流れる時間を数万分の1
以下まで短くすることできる。
なお、この程度の時間であれば、仮にカスタムIC36
にラッシュカレント流れたとしても、SRAM34の電
源ラインに付加されているバックアップコンデンサー4
0によっても、バックアップ側の電源電圧を確保するこ
とができ、SRAM34のデータの内容をより安定して
保持させることができる。
にラッシュカレント流れたとしても、SRAM34の電
源ラインに付加されているバックアップコンデンサー4
0によっても、バックアップ側の電源電圧を確保するこ
とができ、SRAM34のデータの内容をより安定して
保持させることができる。
なお、本実施例では電源切替器46による71S源の切
替え動作と、人力遮断回路60の動作とをほぼ同時に行
う場合を例にとり説明1.たが、前記人力遮断回路60
の動作を電源切替え動作に幾分先立って行うことにより
、ラッシュカレントの影響をより確実に低減しSRAM
34内のデータをさらに確実に保持することが可能とな
る。
替え動作と、人力遮断回路60の動作とをほぼ同時に行
う場合を例にとり説明1.たが、前記人力遮断回路60
の動作を電源切替え動作に幾分先立って行うことにより
、ラッシュカレントの影響をより確実に低減しSRAM
34内のデータをさらに確実に保持することが可能とな
る。
なお、周知のようにCMO5型O5タムIC36では、
各入力端子50−1.50−2、・・・5〇−ロと演算
制御回路70との間に設けるバッファを、ユーザが自由
に任意の回路構成とすることができる。このため、第1
図に示すような回路構成のカスタムIC36を簡単に得
ることができる。
各入力端子50−1.50−2、・・・5〇−ロと演算
制御回路70との間に設けるバッファを、ユーザが自由
に任意の回路構成とすることができる。このため、第1
図に示すような回路構成のカスタムIC36を簡単に得
ることができる。
特にゲートアレイやスタンダードセルのようなカスタム
ICは、はとんどの場合、入出力端子には大力バッファ
と出力バッファの両方が準備され、ユーザーが必要に応
じて一方を選択1.て使用するように設計されているの
で、この人力バッファと出力バッファの両方を使用【7
て双方向性のバッファとすることにより、極めて簡単に
第1図に示すような回路を得ることができ、またカスタ
ムIC内に$備された回路を有効に利用することができ
るものである。
ICは、はとんどの場合、入出力端子には大力バッファ
と出力バッファの両方が準備され、ユーザーが必要に応
じて一方を選択1.て使用するように設計されているの
で、この人力バッファと出力バッファの両方を使用【7
て双方向性のバッファとすることにより、極めて簡単に
第1図に示すような回路を得ることができ、またカスタ
ムIC内に$備された回路を有効に利用することができ
るものである。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、前記実施例では、本発明をゲームカートリッジ
26に適用した場合を例にとり説明したが、本発明は、
主電源とバックアップ電源とを切替え使用するCMOS
入力型ICを用いた回路であれば、これ以外の各種回路
に対し幅広く適用することができ、例えば、バックアッ
プ電源を備えたハンディワープロ、ラップトツブ・パソ
コンおよびその他の用途に用いることができる。
26に適用した場合を例にとり説明したが、本発明は、
主電源とバックアップ電源とを切替え使用するCMOS
入力型ICを用いた回路であれば、これ以外の各種回路
に対し幅広く適用することができ、例えば、バックアッ
プ電源を備えたハンディワープロ、ラップトツブ・パソ
コンおよびその他の用途に用いることができる。
また、前記実施例では、CMOS型カスタム■C36を
例にとり説明したが、本発明はこれに限らず、これ以外
の各種CMO5人カ型ICに対し幅広く適用可能である
ことはいうまでもない。
例にとり説明したが、本発明はこれに限らず、これ以外
の各種CMO5人カ型ICに対し幅広く適用可能である
ことはいうまでもない。
また、前記実施例では、SRAMのコントロール用にC
MOS入力型ICを用いた場合を例にとり説明したが、
本発明はこれに限らず、これ以外各種用途のCMOS入
力型ICに対し適用可能である。
MOS入力型ICを用いた場合を例にとり説明したが、
本発明はこれに限らず、これ以外各種用途のCMOS入
力型ICに対し適用可能である。
[発明の効果]
以−ト説明したように、本発明によれば、主電源からバ
ックアップ電源へ切替わる際、CMOS入力型IC内部
に長時間ラッシュカレントが発生ずることがないため、
ラッシュカレントに起因する電源電圧の低下を防止する
ことができるという効果がある。
ックアップ電源へ切替わる際、CMOS入力型IC内部
に長時間ラッシュカレントが発生ずることがないため、
ラッシュカレントに起因する電源電圧の低下を防止する
ことができるという効果がある。
特に、本発明のCMOS入力型ICは、前述したよう電
源切替え時にラッシュカレントが発生することがない。
源切替え時にラッシュカレントが発生することがない。
このため、従来、電源切替え時にRAMをスタンバイモ
ードに切替え制御するためにディスクリート部品を用い
て別に設けられていたスタンバイモード切替回路を、C
MO8入力型IC内に内蔵させることができる。これに
より、CMOS入力型ICを用いRAMをコントロール
する場合でも、その制御回路の部品点数を減少し、回路
構成を簡単かつ安価なものとすることがでる。
ードに切替え制御するためにディスクリート部品を用い
て別に設けられていたスタンバイモード切替回路を、C
MO8入力型IC内に内蔵させることができる。これに
より、CMOS入力型ICを用いRAMをコントロール
する場合でも、その制御回路の部品点数を減少し、回路
構成を簡単かつ安価なものとすることがでる。
第1図は本発明が適用されたCMOS入力型ICの好適
な一例を示すブロック回路図、第2図は本発明が適用さ
れたTVゲーム装置の説明図、 第3図は第2図に示すゲームカートリッジ26の回路の
一部を示すブロック図、 第4図は従来のCMOS入力型ICの一例を示す説明図
、 第5図は主電源からバックアップ電源へ切換える際のタ
イミングチャート図であり、同図(A)は従来装置のタ
イミングチャート図、同図(B)は本発明のタイミング
チャート図、 第6図はCMOS入力型ICの大刀側に設けられたバッ
ファ(インバータ)の具体的な回路構成の説明図である
。 第7図は、入力部インバータ回路の遷移領域の変化と、
入力端子に入力される信号の電圧変化の説明図であり、
同図(A)、(B)、(C)は、それぞれ入力信号電圧
がHレベルから徐々に下降する場合、Lレベルから発振
する場合、Hレベルから発振する場合の3つの変化の態
様を示す説明図である。 34・・・SRAM。 36−CM OS型カス9L I C。 38・・・バックアップ電源、44・・・電圧比較器、
46・・・電源切替器、52・・・制御入力端子、60
・・・入力遮断回路、62・・・第1のバッファ、64
・・・第2のバッファ、100・・・電源切替指令、2
00・・・入力信号。 代理人 弁理士 布 施 行 夫(他2名)第4図 第6図
な一例を示すブロック回路図、第2図は本発明が適用さ
れたTVゲーム装置の説明図、 第3図は第2図に示すゲームカートリッジ26の回路の
一部を示すブロック図、 第4図は従来のCMOS入力型ICの一例を示す説明図
、 第5図は主電源からバックアップ電源へ切換える際のタ
イミングチャート図であり、同図(A)は従来装置のタ
イミングチャート図、同図(B)は本発明のタイミング
チャート図、 第6図はCMOS入力型ICの大刀側に設けられたバッ
ファ(インバータ)の具体的な回路構成の説明図である
。 第7図は、入力部インバータ回路の遷移領域の変化と、
入力端子に入力される信号の電圧変化の説明図であり、
同図(A)、(B)、(C)は、それぞれ入力信号電圧
がHレベルから徐々に下降する場合、Lレベルから発振
する場合、Hレベルから発振する場合の3つの変化の態
様を示す説明図である。 34・・・SRAM。 36−CM OS型カス9L I C。 38・・・バックアップ電源、44・・・電圧比較器、
46・・・電源切替器、52・・・制御入力端子、60
・・・入力遮断回路、62・・・第1のバッファ、64
・・・第2のバッファ、100・・・電源切替指令、2
00・・・入力信号。 代理人 弁理士 布 施 行 夫(他2名)第4図 第6図
Claims (1)
- (1)信号が入力される入力端子と、 主電源からバックアップ電源への切替え信号が入力され
る制御入力端子と、 前記入力端子の後段に位置して設けられた入力遮断手段
と、 を含み、前記入力遮断手段は、制御入力端子に切替え信
号が入力されたとき、入力端子に入力される信号を強制
的にLレベルに引き下げ、またはHレベルに引き上げる
出力バッファ回路を用いて構成されたことを特徴とする
CMOS入力型IC_0(2)請求項(1)のCMOS
入力型IC用の電源として主電源とバックアップ電源と
を切替え制御する回路において、 前記主電源の電圧が所定基準値以下に低下した際、前記
CMOS入力型ICの制御入力端子に電源切替え指令を
出力する電圧監視手段と、 前記切替え指令に基づき、CMOS入力型IC用の電源
を主電源からバックアップ電源に切替える電源切替手段
と、 を含むことを特徴とするCMOS入力型IC用電源切替
回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1121865A JP2815612B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Cmos入力型icおよび電源切替回路 |
US07/522,930 US5128863A (en) | 1989-05-15 | 1990-05-14 | Clamping circuit for CMOS-input-type IC and power switching circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1121865A JP2815612B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Cmos入力型icおよび電源切替回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02300813A true JPH02300813A (ja) | 1990-12-13 |
JP2815612B2 JP2815612B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14821844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1121865A Expired - Fee Related JP2815612B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Cmos入力型icおよび電源切替回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5128863A (ja) |
JP (1) | JP2815612B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014103447A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Fujitsu Semiconductor Ltd | インタフェース回路及び半導体装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5128863A (en) | 1992-07-07 |
JP2815612B2 (ja) | 1998-10-27 |
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