米Cypress Semiconductor社は2008年9月、同社のマイコン「PSoC」と不揮発性SRAM「nvSRAM」を1パッケージ化した新製品「PSoC NVファミリ」を発表した（図1）。電源の遮断時に、nvSRAMを用いて自動的にデータを退避する機能を備える点が特徴だ。

　PSoCは、8ビットのマイコンやアナログ/デジタル回路、フラッシュメモリー、SRAM（スクラッチパッド）などを1チップに集積したデバイスである。デジタル回路だけではなく、アナログ回路もプログラマブルであるという点を大きな特徴とする。日本サイプレス 本部長 マーケティング・応用技術の吉澤仁氏は「PSoCは2006年から売り上げを大きく伸ばしており、2007年には1億6000万個の出荷実績を得た」と説明する（写真1）。PSoC NVファミリのPSoCチップは、最高24MHzで動作するM8CベースのCPUコア、12個のアナログブロック、16個のデジタルブロック、32Kバイトのフラッシュメモリー、2KバイトのSRAMを搭載している。アナログブロックには、8ビット～14ビットのA-Dコンバータや6ビット～9ビットのD-Aコンバータ、820サンプル/秒のサンプリング速度に対応可能なアナログチャンネル8個が含まれている。

　一方のnvSRAMは、通常のSRAMと不揮発性メモリーアレイを統合したものだ。このメモリーアレイはSONOS（シリコン酸化窒化酸化シリコン）を利用して実現され、Cypress Semiconductor社の0.13μmプロセス「S8」で製造される。20万回の書き換え回数と20年間のデータ保持期間を実現している点がnvSRAMの特徴である。

　PSoC NVファミリは、これらPSoCとnvSRAMの各チップをスタックドデバイスとして1パッケージ化したものだ。nvSRAMチップのデータ容量は、64Kバイト、128Kバイト、256Kバイトの3種類。例えば、64Kバイト品であれば、SRAMと不揮発性メモリーアレイをそれぞれ64Kバイト備える。データアクセス速度は最大15nsである。

　PSoC NVファミリでは、電源電圧の遮断を検知すると、nvSRAMのSRAM側のデータが不揮発性メモリーアレイに自動的に退避される。電源が復帰すると、不揮発性メモリーアレイからSRAM領域にデータが書き戻され、電源遮断前の状態が復元される。このデータの退避/書き戻しにおけるスループットは100キロバイト/秒である。電源電圧が遮断されたと見なされるのは、電源電圧が動作下限電圧を下回った場合だ。なお、データ退避時の不揮発性メモリーアレイの電源としては、68μFの外付けコンデンサを使用する。

　PSoC NVファミリの最初の製品は、電源電圧が3.3Vの「CY8CNP102B」であり、すでにサンプル出荷が行われている。2008年第4四半期に量産出荷を開始する予定である。従来のPSoCと互換性のある100端子TQFPで提供される。また、PSoC NVの評価用キットは2008年10月から、同デモンストレーションキットは11月から入手可能となる。電源電圧が5Vの「CY8CNP102E」も開発中である。

（村尾 麻悠子）

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