JP3039725B2 - 情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報処理装置に関し、
特に走査型トンネル電子顕微鏡の技術を用いて記録媒体
から情報の再生を行なう情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】メモリ材料技術は、コンピュータおよび
その周辺機器、ビデオディスク、デジタルオーディオデ
ィスクなどのエレクトロニクス産業の分野においてその
中核をなすものであり、近年、メモリ材料の開発が極め
て活発に行なわれている。メモリとしては、従来、磁性
体や半導体を素材とした磁気メモリや半導体メモリが主
流であったが、レーザ技術の発展に伴い、有機色素やフ
ォトポリマーなどの有機薄膜を用いた光メモリが登場し
てきている。光メモリは、安価で高記録密度の記録媒体
である。

【０００３】一方、導体の表面原子の電子構造を直接観
察できる走査型トンネル電子顕微鏡（Scanning Tunneli
ng Microscope、以下、ＳＴＭと略す。）が開発され
［Ｇ.ビニッヒ（G. Binnig）ら、Phys. Rev. Lett., 4
9, 57(1982)］、単結晶あるいは非晶質などを問わず、
実空間像を高い分解能で測定できるようなった。さらに
ＳＴＭは、試料に対して電流による損傷を与えることな
く低電力で観測でき、大気中でも動作するという利点も
有し、広範囲な応用が期待されている。

【０００４】ＳＴＭは、金属の探針（プローブ電極）と
試料である導電性物質との間に電圧を印加して両者を１
ｎｍ程度の距離まで近付けると、両者間にトンネル電流
が流れることを利用している。この電流は両者の距離の
変化に対して指数関数的に応答するため、ＳＴＭは表面
状態に非常に鋭敏である。また、トンネル電流を一定に
保つように探針を走査することにより、実空間における
全電子雲に関する種々の情報も読み取ることができる。
この際、面内方向の分解能は０.１ｎｍ程度となる。し
たがって、ＳＴＭの原理を応用すれば、十分に原子オー
ダー（サブ・ナノメートル）での高密度記録および再生
を行なうことが可能となる。

【０００５】例えば、記録層として、電圧対電流のスイ
ッチング特性にメモリ効果を有する材料、例えば共役π
電子系有機化合物やカルコゲン化合物などの薄膜層を用
い、記録、再生をＳＴＭを用いて行なう方法が提案され
ている（特開昭６３−１６１５５２号公報、特開昭６３
−１６１５５３号公報）。すなわちこれらの記録層は、
しきい値を越える電圧を印加することにより、印加時の
極性によって、２つの異なる状態間を遷移させることが
でき、これらの状態は電圧を印加しないときには安定に
存続する。そして、記録層の表面と探針との距離を一定
にしたときのトンネル電流値の相違で、どちらの状態に
あるかを検出できる。トンネル電流検出用の探針を用い
て記録層にしきい値を越える電圧を印加することができ
るから、結局、ＳＴＭの面内分解能に見合う記録密度で
情報の２値記録と再生が行なえることなる。この方法に
よれば、記録ビットのサイズを１０ｎｍとすれば、１０
¹²ビット／ｃｍ²ものの大容量記録および再生が可能と
なる。

【０００６】ＳＴＭの原理を利用した情報処理装置で
は、一般のＳＴＭと同様に、プローブ電極によって記録
層（試料）の表面をｘｙ方向（記録層の面内方向）に相
対的に走査する。この走査運動は、記録層の表面に平行
な平面内での往復運動であり、通常の場合、プローブ電
極走査用のアクチュエータに三角波を加えることによっ
て実現されている。しかし、三角波を印加する場合に
は、プローブの動きが反転するときにアクチュエータに
急激な力が加わることとなるので、アクチュエータのひ
び割れがおきたり、システムの共振を引き起こし寄生振
動となってノイズを増加させるなどの問題が生じてい
る。特開平２−１４２０４８号公報には、アクチュエー
タの反転動作が滑らかになるように、アクチュエータに
加える走査信号が折り返し時に角部のない信号となって
いるＳＴＭが開示されている。

【０００７】図６は、折り返し時に角部のない信号がア
クチュエータに与えられるＳＴＭの構成例を示すブロッ
ク図である。このＳＴＭは、コントローラ６０１によっ
て全体の動きが制御されている。プローブ電極（不図
示）は、ｘｙｚの各方向に、それぞれｘ方向駆動器６１
３、ｙ方向駆動器６１４、ｚ方向駆動器６１５によって
駆動される。

【０００８】クロック発生器６０２、クロック発生器６
０２からのクロックを分周するｘ方向カウンタ６０３、
ｘ方向カウンタ６０３の出力側に設けられたルックアッ
プテーブル（ＬＵＴ）６０４、ルックアップテーブル６
０４の出力が入力するｘ方向Ｄ／Ａ変換器１０６、ｘ方
向Ｄ／Ａ変換器６０６の出力に応じてｘ方向駆動器６１
３に駆動信号を出力するｘ方向駆動アンプ６０７が設け
られている。ｘ方向カウンタ６０３からは、所定のビッ
ト幅で値が単調に増加し、最大値に達したのちは０の戻
って値が再び単調増加する（鋸歯状の）デジタル信号が
出力される。ルックアップテーブル６０４は、鋸歯波状
に値が変化するデジタル信号を値が滑らかに変化するデ
ジタル信号に変換するためのものである。ルックアップ
テーブル６０４は、デジタル信号が入力すると、入力値
に対応するデジタル値を所定のビット幅で出力する。こ
こで入力と出力との関係を適宜設定することにより、鋸
歯波状に値が変化する信号が入力したときに、角部がな
いように値が変化する信号（例えば正弦波状に値が変化
する信号）を出力できるようになる。このようなルック
アップテーブル６０４としては、例えばＲＯＭ（読み出
し専用メモリ）からなるものがあり、ＲＯＭの各アドレ
スに対応して適宜にデータを書き込まれてあり、入力信
号がアドレスとして与えられるものがある。このルック
アップテーブル６０４の出力は、Ｄ／Ａ変換された後
に、プローブ電極のｘ方向の駆動のために用いられる。
ルックアップテーブル６０４を設けたことにより、ｘ方
向の走査に伴う往復運動に際して、折り返し時にアクチ
ュエータに過大な衝撃が加わることが防がれる。

【０００９】同様に、プローブ電極のｙ方向への駆動の
ために、クロック発生器６０２からのクロックを分周す
るｙ方向カウンタ６０５、ｙ方向カウンタ６０５の出力
が入力するｙ方向Ｄ／Ａ変換器６０８、ｙ方向Ｄ／Ａ変
換器６０８の出力が入力するｙ方向駆動アンプ６０９が
設けられている。ｙ方向については、ルックアップテー
ブルが設けられていないが、これはｙ方向の走査速度が
ｘ方向に比べてけた違いに小さいため、折り返し時にア
クチュエータに加わる衝撃が問題とならないからであ
る。ｙ方向については、鋸歯波状に値が変化するデジタ
ル信号に基づいてプローブ電極が駆動されることにな
る。

【００１０】さらに、このＳＴＭには、ｚ方向制御装置
６１２が設けられ、トンネル電流が一定になるように、
ｚ方向駆動器６１５を制御している。トンネル電流の情
報には、プローブ電極と試料との距離の情報が含まれて
いるので、ｚ方向制御装置６１２で検出されたトンネル
電流値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器６１１が設けられ
ている。また、トンネル電流値の変化をｘｙ方向の座標
に応じて記憶するためのフレームメモリ６１０、画像デ
ータを表示するモニタＣＲＴ６１８、フレームメモリ６
１０の記憶内容を画像としてモニタＣＲＴ６１８に表示
するための表示用Ｄ／Ａ変換器６１７、クロック発生器
６０２からのクロックに基づいてフレームメモリ６１０
にアドレスを与えるためのアドレスカウンタ６１６が設
けられている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、一定の
基準クロック信号に同期してルックアップテーブルに書
き込まれているデータを読出し、プローブ電極の走査の
ための信号（走査波形）とする場合には、この信号電圧
の単位時間当りの増減量は、一定ではない。このため、
基準クロック信号に同期してデータの読み書きを行なう
と、記録媒体上での記録密度が一様ではなくなり、記録
媒体の利用効率が低下してしまうという問題点がある。
また、ルックアップテーブルの出力デジタル信号の特定
のビットの変化をトリガに用いてデータの読み書きを行
なった場合でも、プローブ電極を走査するために一般に
使用される圧電アクチュエータがヒステリシス特性を有
することから、印加電圧の変化量が一定値に達するごと
に読み書きのタイミング信号を発生させても、実際のプ
ローブ電極の動きに関しては等間隔ではなくなり、記録
密度が一様ではなくなってしまうという問題点がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】 本発明は、上記問題を解
決するためになされたものであり、その目的は、走査波
形の種類や走査機構のヒステリシス特性に影響されるこ
となく、常に記録媒体上での記録密度を一様とでき、デ
ータの読み書きを正確に行える情報処理装置を提供する
ことである。 そして、上記目的は、記録媒体に対向する
プローブ電極と、前記記録媒体と前記プローブ電極を相
対的に移動させる移動手段と、前記プローブ電極が前記
記録媒体上を往復走査し、かつ前記往復走査における反
転動作が滑らかになる駆動信号を出力する手段と、前記
移動手段の一定走査量ごとにトリガ信号を発生する手段
と、前記トリガ信号に基づいて、記録及び／又は再生を
実行する手段と、を備えることを特徴とする情報処理装
置、により達成される。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施例の情報処理装置の
構成を示すブロック図である。

【００１８】この情報処理装置は、ＳＴＭの原理によっ
てデータの記録と再生を行なうものであり、ＣＰＵ（中
央処理装置）１と、予めトラック溝２６が刻まれている
記録媒体２５と、円筒形のアクチュエータ２８とを有し
ている。アクチュエータ２８には、先端が極めて尖って
いるプローブ電極２７が記録媒体２５に対向するように
取り付けられている。アクチュエータ２８は、プローブ
電極２７の先端をｘｙｚの各方向に微動させるためのも
のであり、例えば、圧電型のものであって各方向にそれ
ぞれ２μｍずつプローブ電極２７の先端を移動させるこ
とができる。ここで、ｘおよびｙ方向は記録媒体２５の
面内方向、ｚ方向は記録媒体２５の表面に垂直な方向と
する。記録媒体２５には、記録時および再生時にプロー
ブ電極２７と記録媒体２５との間にパルス電圧を印加し
（記録時）あるいはバイアス電圧を印加する（再生時）
ための波形発生器２１が、バッファアンプ２４を介して
接続されている。

【００１９】クロック発生器２が設けられ、このクロッ
ク発生器２からのクロックは、分周器３とｘ方向のアッ
プダウンカウンタ４に入力する。分周器３の出力は、ｙ
方向のアップダウンカウンタ５に入力する。これら各ア
ップダウンカウンタ４,５は、それぞれ、ＣＰＵ１から
のｘ方向アップダウン信号４１、ｙ方向アップダウン信
号４２によって、アップカウント動作とダウンカウント
動作のいずれかを行なうようになっている。ｘ方向とｙ
方向の各アップダウンカウンタ４,５の出力は、それぞ
れｘ方向とｙ方向の駆動波形ルックアップテーブル６,
７に入力する。ｘ方向の駆動波形ルックアップテーブル
６の出力は、ｘ方向のヒステリシスルックアップテーブ
ル１０とＤ／Ａ変換器８に入力し、このＤ／Ａ変換器８
の出力は、バッファアンプ１２を介してアクチュエータ
２８のｘ方向の駆動端子に接続されている。同様に、ｙ
方向の駆動波形ルックアップテーブル７の出力は、ｙ方
向のヒステリシスルックアップテーブル１１とＤ／Ａ変
換器９に入力し、このＤ／Ａ変換器９の出力は、バッフ
ァアンプ１３を介してアクチュエータ２８のｙ方向の駆
動端子に接続されている。また、各ヒステリシスルック
アップテーブル１０,１１には、当該ヒステリシスルッ
クアップテーブル１０,１１の出力の最下位ビットが入
力するフリップフロップ回路１６,１７がそれぞれ設け
られ、これらフリップフロップ回路１６,１７の出力
は、アンド回路１８に入力している。

【００２０】プローブ電極２７にはトンネル電流検出用
の電流アンプ２３が接続され、電流アンプ２３の出力
は、アンド回路１８の出力によって制御されるサンプル
／ホールド回路２９と、読み出し電圧データをデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器２２とに入力する。サンプ
ル／ホールド回路２９の出力は、誤差増幅器３０、低域
通過フィルタ３１、バッファアンプ３２を経て、アクチ
ュエータ２８のｚ方向の駆動端子に入力しており、これ
によりｚ方向の制御のためフィードバックループが形成
されたことになる。Ａ／Ｄ変換器２２の出力は入出力バ
ッファ１９に入力する。入出力バッファ１９は、ＣＰＵ
１からの書き込み用のデータを一時的に貯えアンド回路
１８からの信号に同期して波形発生器２１に順次出力
し、さらに、アンド回路１８からの信号に同期してＡ／
Ｄ変換器２２からのデータを順次取り込み、読み出され
たデータとしてＣＰＵ１に出力するものである。さら
に、アンド回路１８からの信号によって所定の時間幅の
パルスを発生するパルス発生器２０が設けられ、このパ
ルスはＡ／Ｄ変換器２２でのサンプリングと波形発生器
２１での波形発生のタイミングに使用されるようになっ
ている。

【００２１】ＣＰＵ１からは、ｘ方向のカウントのアッ
プダウンを制御するためのｘ方向アップダウン信号４
１、ｙ方向のカウントのアップダウンを制御するための
ｙ方向アップダウン信号４２、記録／再生切り替え信号
４３が出力され、入出力バッファ１９との間にデータ入
出力のためのデータバス４４が設けられている。各アッ
プダウン信号４１,４２は、それぞれ所定の時間間隔
で、アップカウントを指示する信号とダウンカウントを
指示する信号とに切り替わる。

【００２２】次に、各ルックアップテーブル６,７,１
０,１１について説明する。各駆動波形ルックアップテ
ーブル６,７は、それぞれｘ方向、ｙ方向の走査波形を
保持して入力値に応じて出力するものである。すなわ
ち、プローブ電極２７の往復走査に際して、折り返し点
近傍でのプローブ電極２７の動きが滑らかになるよう
に、入力値Ｑを変換して出力する。例えば、入力値Ｑの
下限値と上限値をそれぞれＬとＨで表わすとき、Ａを適
当な定数として、

【００２３】

【数１】 で表わされるようなデジタル値Ｓを出力する。後述する
ように、入力値ＱはＬとＨの間で三角波状に変化する
が、下限値Ｌおよび上限値Ｈの近傍では出力値Ｓの変化
が入力値Ｑの変化に比べて緩やかであるため、プローブ
電極２７の走査の動きは滑らかなものとなる。上記の式
(1)で表わされるような関係があるとき、三角波状の信
号の入力に対応して、正弦波状の信号でプローブ電極２
７が走査されることになる。

【００２４】各ヒステリシスルックアップテーブル１
０,１１は、プローブ電極２７の走査方向が往方向なの
か復方向なのかに応じたアクチュエータ２８のヒステリ
シス値を保持するものであり、各駆動波形ルックアップ
テーブル６,７の出力であるデジタル値が入力する。こ
のデジタル値は、プローブ電極２７の走査のためにアク
チュエータ２８に印加される電圧に対応している。ヒス
テリシスルックアップテーブル１０,１１は、ＣＰＵ１
から各アップダウン信号４１,４２（走査方向が往方向
なのか復方向なのかを示している）に応じて、アクチュ
エータ２８への印加電圧とヒステリシスカーブとによっ
て定まるプローブ電極２８の現実の位置を示すデータ
を、デジタル値として出力するようになっている。各ヒ
ステリシスルックアップテーブル１０,１１には、往方
向の走査に対応して図３(a)に示すようなデータが格納
され、復方向の走査に対応して図３(b)に示すようなデ
ータが格納されている。本実施例では、ヒステリシスル
ックアップ１０,１１は、それぞれ７ビットの出力分解
能を有する。もちろん、ヒステリシスルックアップテー
ブル１０,１１の入力側のビット幅は、７ビットよりも
大きい。結局、ヒステリシスルックアップテーブル１
０,１１の出力値は、それぞれ、アクチュエータ２８へ
の走査波形やアクチュエータ２８のヒステリシス特性に
よらず、プローブ電極２７がｘ方向あるいはｙ方向に現
実に一定の量だけ移動するごとに、変化することにな
る。

【００２５】次に、本発明の動作について説明する。ま
ず、記録媒体２５の表面とプローブ電極２７との間の距
離の制御、すなわちｚ方向の制御について説明する。

【００２６】記録媒体２５とプローブ電極２７の先端と
を対向させ、両者間に１００ｍＶ程度の電圧を印加した
ときに２ｎＡ程度のトンネル電流が流れるように、トン
ネル電流値の初期設定を行なっておく。トンネル電流の
距離依存性により、この初期設定は、記録媒体２５とプ
ローブ電極２７との距離の初期設定に相当する。

【００２７】プローブ電極２７で検出されたトンネル電
流は、電流アンプ２３で電圧に変換され、サンプル／ホ
ールド回路２９を経て誤差増幅器３０に入力する。誤差
増幅器３０では、トンネル電流の初期設定値に対応する
オフセット電圧とサンプル／ホールド回路２９の出力と
の差に応じた出力がなされ、この出力は低域通過フィル
タ３１とバッファアンプ３２を介してアクチュエータ２
８のｚ方向の駆動端子に入力する。結局、フィードバッ
ク制御が行なわれていることになり、外乱があったとし
ても、記録媒体２５とプローブ電極２７の先端との間隔
は、初期設定で定められた一定値に維持される。ここ
で、低域通過フィルタ３１が挿入されているのは、記録
されたデータの読み出しによる信号（高周波成分が主で
ある）の影響を排し、記録媒体２５の傾きなどに追従で
きるようにするためである。

【００２８】次に、プローブ電極２８のｘ方向およびｙ
方向の走査について説明する。

【００２９】クロック発生器２からの基準クロックは、
ｘ方向およびｙ方向のアップダウンカウンタ４,５でカ
ウントされる。これらアップダウンカウンタ４,５に
は、ＣＰＵ１からそれぞれ所定の時間間隔で状態が変化
するアップダウン信号４１,４２が入力しているから、
各アップダウンカウンタ４,５からは、値が三角波状に
変化するデジタル信号が出力されることになる。ここ
で、分周器３が設けられていることにより、値の変化の
周期は、ｙ方向の方が分周比の分だけ長いことになる。
各アップダウンカウンタ４,５からのデジタル信号は、
それぞれ、駆動波形ルックアップテーブル６,７に入力
し、値が滑らかに変化するデジタル信号に変換され、続
いてＤ／Ａ変換器８,９でアナログ信号に変換され、バ
ッファアンプ１２,１３を介してアクチュエータ２８の
ｘ方向およびｙ方向の駆動に用いられる。駆動波形ルッ
クアップテーブル６,７を介していることにより、アク
チュエータ２８に与えられる走査波形は、ｘ方向、ｙ方
向とも、折り返しに伴う角部のない、滑らかに変化する
ものとなっている。なお、ｙ方向の走査速度は分周器３
の分周比の分だけｘ方向の走査速度よりも小さく、その
結果、プローブ電極２７は、ｘ方向に往復運動を行ない
ながら、ｘ方向の動きに比べはるかにゆっくりした動き
でｙ方向に往復運動することになり、記録媒体２５の所
定の記録領域の全体を走査することになる。

【００３０】駆動波形ルックアップテーブル６,７の出
力は、それぞれヒステリシスルックアップテーブル１
０,１１にも入力している。上述のように各ヒステリシ
スルックアップ１０,１１からは、ｘ方向とｙ方向のそ
れぞれについて、プローブ電極２７の現実の位置を表わ
すデータが出力され、この出力の最下位ビットがそれぞ
れフリップフロップ回路１６,１７に入力し、アンド回
路１８によってこれらフリップフロップ回路１６,１７
の出力の論理積が取られている。したがって、プローブ
電極１７のｘ方向への走査量の所定値ごとに、アンド回
路１８から信号が出力されることになる。この場合、ｘ
方向の走査を行なう度に信号が出力されるのではなく、
ｙ方向への走査量に応じて、例えば２回のｘ方向の走査
を行なうごとにそのうちの１回の走査中にのみ信号が出
力されることになる。その結果、記録媒体２５の所定の
記録領域内において、格子状に配置された点のそれぞれ
にプローブ電極１７が達したときに、アンド回路１８か
ら信号が出力されることになる。この格子状配置の点
は、ｘｙの各方向ごとにそれぞれ所定の値で等間隔に配
置されている。

【００３１】実例として説明すれば、分周器３での分周
比を適宜に設定することにより、プローブ電極２７がｘ
方向に往方向の走査をしているときに、その走査による
移動量の一定値ごとに、アンド回路１８から信号が出力
される。本実施例ではヒステリシスルックアップテーブ
ル１０,１１の出力分解能を７ビットとしているので、
往方向の走査時に１２７回の割合で記録領域を均等な密
度でカバーする信号が出力される。このときは、復方向
の走査時には信号は出力されない。

【００３２】次に、データの書き込み動作について説明
する。

【００３３】プローブ電極２７をｘ方向およびｙ方向に
走査させながら、記録／再生切り替え信号４３を記録状
態とし、ＣＰＵ１からデータバス４４を介して記録すべ
き一群のデータを入出力バッファ１９に送出する。この
データは、入出力バッファ１９に一時的に保持される。
プローブ電極２７が記録媒体２５上の記録領域の記録点
（上述の格子状に配置されている点）に達するごとにア
ンド回路１８からの信号がパルス発生器２０と入出力バ
ッファ１９に送られ、その信号によって入出力バッファ
１９の入出力アドレスはインクリメントされる。入出力
バッファ１９は、その入出力アドレスに応じて、保持し
ているデータを波形発生器２１に送出する。一方、パル
ス発生器２０からは、書き込みトリガ信号が波形発生器
２１に送出される。書き込みトリガ信号を受け付けた波
形発生器２１は、入出力バッファ１９からの２値のデー
タが"０"であるときには、図３の消去電圧波形で表わさ
れる電圧をバッファアンプ２４を介して記録媒体２５と
プローブ電極２７との間に印加し、２値データが"１"で
あるときには、図４の記録電圧波形で表わされる電圧を
記録媒体２５とプローブ電極２７との間に印加する。こ
れら消去電圧波形、記録電圧波形は、それぞれ記録媒体
２５の特定の記録点に、"０"および"１"からなる２値の
データのいずれかを書き込むためのものである。その結
果、プローブ電極２７の走査を続行することにより、入
出力バッファ１９に貯えられた一群のデータが記録媒体
２５上に連続的に記録されることになる。なお、実際に
記録媒体２５にデータの書き込みが行なわれているタイ
ミングでは、アンド回路１８からの信号によってサンプ
ル／ホールド回路２９はホールド状態となっており、デ
ータ書き込みのための信号が誤差増幅器３０に加わらな
いようになっている。このため、データの書き込みによ
って、プローブ電極２７のｚ方向のフィードバック制御
が乱されたり、プローブ電極２７が記録媒体２５に衝突
したりすることは防がれる。

【００３４】続いて、データの読み出し動作について説
明する。

【００３５】ＣＰＵ１からの記録／再生切り替え信号４
３は再生状態となっており、このことによって波形発生
器２１から、記録媒体２５に記録されたデータの保持特
性に影響を与えない程度の約１００ｍＶの電圧が、記録
媒体２５とプローブ電極２７との間に定常的に印加され
る。プローブ電極２７をｘ方向およびｙ方向に走査する
と、上述と同様にして、記録媒体２５上の記録領域内の
記録点にプローブ電極２７が達するごとに、アンド回路
１８から信号が出力される。この信号に呼応してパルス
発生器２０は読み出しトリガ信号を生成し、Ａ／Ｄ変換
器２２に送出する。Ａ／Ｄ変換器２２は、この読み出し
トリガ信号に同期して、電流アンプ２３の出力のＡ／Ｄ
変換を行ない、その結果を入出力バッファ１９に伝達す
る。入出力バッファ１９は、Ａ／Ｄ変換器２２からの出
力を順次蓄積し、プローブ電極２７のｘ方向の１回の走
査ごとに、蓄積したデータを一括してＣＰＵ１に送信す
る。これによって、ＣＰＵ１は、記録媒体２５中のデー
タを取得できる。

【００３６】本実施例では、ヒステリシスルックアップ
テーブル１０,１１を設けたことにより、プローブ電極
２７の走査方向、アクチュエータ２８のヒステリシス特
性、データの書き込み時であるか読み出し時であるかな
どによらず、一様な密度で記録媒体２５上に記録点が設
定され、書き込み時の記録点と読み出し時の記録点の位
置は完全に一致する。

【００３７】次に、本発明の別の実施例について図５を
用いて説明する。

【００３８】この実施例の情報処理装置は、上述の実施
例の情報処理装置（図１）のヒステリシスルックアップ
テーブル１０,１１とフリップフロップ回路１６,１７と
を位置パルス発生回路５１,５２で置換した構成となっ
ている。この位置パルス発生回路５１,５２は、プロー
ブ電極２７のｘ方向およびｙ方向の走査のために、それ
ぞれ設けられている。すなわち、ｘ方向の位置パルス発
生回路５１には、ｘ方向の駆動波形ルックアップテーブ
ル６の出力とｘ方向のアップダウン信号４１が入力す
る。同様に、ｙ方向の位置パルス発生回路５１には、ｙ
方向の駆動波形ルックアップテーブル７の出力とｙ方向
のアップダウン信号４２が入力する。各位置パルス発生
回路５１,５２の出力は、上述の実施例と同様に、アン
ド回路１８に入力する。

【００３９】各位置パルス発生回路５１,５２は、プロ
ーブ電極２７の走査方向が往方向なのか復方向なのかに
応じたアクチュエータ２８のヒステリシス特性を記憶
し、入力値と記憶されているヒステリシス特性とに基づ
いて、プローブ電極２７が現実に所定量を走査するごと
に位置パルス信号を生成するものである。この位置パル
ス信号は、記録媒体２５上の記録ピットをプローブ電極
２７が横切る時間に相当する時間幅を有する信号であ
る。ここでいう記録ピットとは、１単位の２値記録が行
なわれるエリアのことであり、記録媒体２５の記録領域
に均等な密度で相互に分離して格子状に配置されてい
る。

【００４０】次に、本実施例の情報処理装置の動作を説
明する。ｘ方向およびｙ方向へのプローブ電極２７の走
査およびｚ方向についての制御は、上述の実施例と同様
である。本実施例では、アンド回路１８は、ｘ方向とｙ
方向の位置パルス信号との論理積を求める。したがっ
て、アンド回路１８からは、プローブ電極２７が各記録
ピットのいずれかに対向しているタイミングで、信号が
出力されることになる。その結果、プローブ電極２７が
記録ピットに対向しているタイミングで、書き込みトリ
ガ信号と読み出しトリガ信号が生成されることになる。
記録媒体へのデータの書き込みと読み出しは、上述の実
施例と同様に、書き込みトリガ信号と読み出しトリガ信
号に同期して行なわれる。各記録ピットは、均等に配列
されているので、結局、情報媒体２５への均等な密度で
の情報の書き込みが可能となる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、移動手
段の一定走査量ごとにトリガ信号を発生し、そのトリガ
信号に基づいて記録及び／又は再生を実行しているた
め、移動手段への走査波形や移動手段のヒステリシス特
性に影響されることなく、記録媒体上に等間隔かつ正確
に記録情報を書き込むことができる。したがって、本発
明は、記録媒体の利用効率が高められ、信頼性が向上す
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の情報処理装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】(a)は往方向の走査に対応してヒステリシスル
ックアップテーブルに格納されるデータを示す特性図で
あり、(b)は復方向の走査に対応してヒステリシスルッ
クアップテーブルに格納されるデータを示す特性図であ
る。

【図３】プローブ電極に印加される消去電圧波形を示す
波形図である。

【図４】プローブ電極に印加される記録電圧波形を示す
波形図である。

【図５】本発明の第２の実施例の情報処理装置の構成を
示すブロック図である。

【図６】従来の情報処理装置の構成例を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ クロック発生器 ３ 分周器 ４,５ アップダウンカウンタ ６,７ 駆動波形ルックアップテーブル ８,９ Ｄ／Ａ変換器 １０,１１ ヒステリシスルックアップテーブル １６,１７ フリップフロップ回路 １８ アンド回路 １９ 入出力バッファ ２０ パルス発生器 ２１ 波形発生器 ２２ Ａ／Ｄ変換器 ２３ 電流アンプ ２５ 記録媒体 ２６ トラック溝 ２７ プローブ電極 ２８ アクチュエータ ２９ サンプル／ホールド回路 ３０ 誤差増幅器 ３１ 低域通過フィルタ ４１,４２ アップダウン信号 ４３ 記録／再生切り替え信号 ４４ データバス ５０,５１ 位置パルス発生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑中 勝則 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 審査官 広岡 浩平 (56)参考文献 特開 平４−129044（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−342648（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 9/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に対向するプローブ電極と、 前記記録媒体と前記プローブ電極を相対的に移動させる
   移動手段と、 前記プローブ電極が前記記録媒体上を往復走査し、かつ
   前記往復走査における反転動作が滑らかになる駆動信号
   を出力する手段と、前記移動手段の一定走査量ごとにトリガ信号を発生する
   手段と、 前記トリガ信号に基づいて、記録及び／又は再生を実行
   する手段と、 を備えることを特徴とする情報処理装置。