[发明专利]一次性可编程锁存器及方法

说明书

技术领域

本发明一般来说与锁存器电路有关，而更特别的是，本发明与能够和非易失性储存元件耦合操作的锁存器电路有关。

背景技术

电子系统一般来说可以包含数据储存能力。举例而言，像是触发器的双稳态电路，可以根据对所述触发器的一输入而在所述两个二元逻辑数值之一中维持一数据值。一般所使用的可以维持一逻辑数值直到另一数值被写入或被再次写入的双稳态电路为一锁存器。

锁存器可以采用多种不同的形式。举例而言，一锁存器可以包含交叉耦合的反用换流器，其能够在互补数据节点上锁存一数据值，直到重新写入一新的数据值。这种锁存器通常用作静态随机存储内存(SRAM)单元。一静态随机存储内存形式的锁存器可以储存传送至所述锁存器形式的真实及互补逻辑数值，而只是做为一范例，其为一数据总线。这种储存数据值可以在一执行单元从一寻址储存单元取得(例如，读取)数据时被读取。

不像内存单元，其可能需要周期性地更新(换言之，动态随机存储内存(DRAM)单元)，一静态随机存储内存形式的锁存器可以保持所储存的数据而不需更新，直到从所述锁存器移除电力的时间为止。然而，在许多应用中都想要一种即使在缺少电力的时候也能够进行数据值保留的效果。做为一范例，在某些系统中，只读存储器(ROM)储存媒介可以用来储存应用中的软件，其并不立即改变或不需要作为一开机驱动器。更特别的是，只读存储器通常用作一基本输入/输出系统(BIOS)码的部分，并可以在查询表与特征产生器中使用。

一旦被编程之后，一只读存储器如何维持一编程状态的方式则可根据所使用的只读存储器形式来变化。一般说来，只读存储器可以使用一种非易失性储存元件。如同已知的，一非易失性储存元件在从所述电路移除电力之后仍可以维持一储存逻辑数值。相比之下，一易失性储存元件将在移除电力之后，立刻遗失一储存数值。

锁存器电路一般则被理解为一种易失性电路。另一方面，屏蔽式只读存储器或现场可编程只读存储器(PROM)是一种非易失性内存的形式。其它非易失性内存的形式包含电子式可编程只读存储器(EPROM)、以及电子式可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。

一般来说，现场可编程只读存储器与电子式可编程只读存储器(或电子式可擦除可编程只读存储器)之间的主要差异，在于所述前者一般来说只能被编程一次，且在之后无法被清除。所述后者可以通过施加紫外光或电子式消磁方式来清除。“闪存(Flash)”存储器便是一种电子式可擦除可编程只读存储器的形式，其可以在需要非易失性与可消磁性两者的应用中所使用。

电子子系统通常可以包含易失性与非易失性内存。一般来说，一易失性内存是位于一集成电路之中，其与包含一非易失性内存的集成电路相隔并远离。然而，可能存在易失性与非易失性储存元件两者都包含在所述相同集成电路之中的情况。在这种情况中，用于易失性储存元件的目标数据一般来说与用于所述易失性储存元件的目标数据完全不同。举例而言，所述不同数据集合可以分别用于不同应用。

对于所述相同数据值而言，则想要达成一种具有易失性与非易失性特征的储存装置。举例而言，如果数据在电力存在时被暂时的保存，一储存装置可以使用一锁存器，其中可以写入数据并在之后读取。然而，如果所述储存数据具有足够的重要性时，可以利用将所述数据值储存在一非易失性储存元件之中的方式，而在移除电力之后仍然保有所述数据。这样的一种需求储存装置的基本功能就像锁存器，但也包含用于锁存数据的非易失性储存元件，并因此可以作为不是一锁存器就是非易失性储存元件所专用的传统储存装置改良。这样的一种电路可以被考虑成一种“可编程”锁存器电路。

为了获得本发明公开实施例不同观点的较佳了解，首先将叙述两种传统可编程锁存器的范例。

在图11中设定一第一传统可编程锁存器的结构图标，并以一般性参考数字1100所标注。一可编程锁存器电路1100可以包含一易失性锁存器片段1102、一读/写多任务器片段1104与一非易失性储存片段1106。一易失性锁存器1102可以储存一数据数值以响应一写入操作，并输出数据以回应一读取操作。一多任务器片段1104可以使数据从一非易失性储存(读取)片段加载至易失性片段1102之中，并可以使储存(写入)在易失性片段1102中的数据被编程至非易失性储存片段1106之中。