JPH08249733A - 情報処理装置 - Google Patents
情報処理装置Info
- Publication number
- JPH08249733A JPH08249733A JP7240095A JP7240095A JPH08249733A JP H08249733 A JPH08249733 A JP H08249733A JP 7240095 A JP7240095 A JP 7240095A JP 7240095 A JP7240095 A JP 7240095A JP H08249733 A JPH08249733 A JP H08249733A
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- JP
- Japan
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- signal
- recording
- probe
- information processing
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、記録再生時における同期信号を精度
よく出力し得る手段を備えた情報処理装置を提供するこ
とを目的とするものである。 【構成】本発明は上記目的を達成するために、プローブ
とこれに対向する記録媒体との物理現象により生じる信
号を検出して記録再生を行う情報処理装置において、記
録再生時のプローブからの検出信号をもとに記録ｂｉｔ
の中心位置を示す中心位置信号を生成し、その中心位置
信号と同期した基準信号を生成する手段を備えているこ
とを特徴とする情報処理装置。
よく出力し得る手段を備えた情報処理装置を提供するこ
とを目的とするものである。 【構成】本発明は上記目的を達成するために、プローブ
とこれに対向する記録媒体との物理現象により生じる信
号を検出して記録再生を行う情報処理装置において、記
録再生時のプローブからの検出信号をもとに記録ｂｉｔ
の中心位置を示す中心位置信号を生成し、その中心位置
信号と同期した基準信号を生成する手段を備えているこ
とを特徴とする情報処理装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプローブとこれに対向す
る記録媒体との物理現象により生じる信号を検出して記
録再生を行う情報処理装置に関し、より詳しくは、記録
再生時の同期信号出力手段を備えた情報処理装置に関す
る。
る記録媒体との物理現象により生じる信号を検出して記
録再生を行う情報処理装置に関し、より詳しくは、記録
再生時の同期信号出力手段を備えた情報処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、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顕微鏡（以後、ＳＴＭと略
す）が開発され［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇ ｅｔ ａｌ．Ｐｈ
ｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ，４９，５７（１９８２）］、
単結晶、非晶質を問わず実空間像の高い分解能の測定が
できるようになった。ＳＴＭは金属の探針（プローブ電
極）と導電性物質間に電圧を加えてｌｎｍ程度の距離ま
で近づけると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変化に非常に敏感である。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
り実空間の全電子雲に関する種々の情報をも読み取るこ
とができる。このとき面内方向の分解能は０．ｌｎｍ程
度である。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
再生を行なうことが可能である。例えば、特開昭６１−
８０５３６号公報に開示されている記録再生装置では、
電子ビーム等によって媒体表面に吸着した原子粒子を取
り除き書き込みを行ない、ＳＴＭによりこのデータを再
生している。また記録層として電圧電流のスイッチング
特性に対してメモリ効果を持つ材料、例えば共役π電子
系有機化合物やカルコゲン化合物類の薄膜層を用いて、
記録・再生をＳＴＭで行なう方法が提案されている［特
開昭６３−１６１５５２号公報、特開昭６３−１６１５
５３号公報］。この方法によれば、記録のビットサイズ
を１０ｎｍとして、１０12ｂｉｔ／ｃｍ2もの大容量記
録再生が可能である。さらに、小型化を目的とし複数の
プローブを半導体基板上に形成しこれと対向する記録媒
体を変位させ記録する装置が提案されている（特開平１
−１９６７５１号公報）。例えば、ｌｃｍ2角のシリコ
ンチップ上に２５００本のプローブを５０×５０のマト
リック配置したマルチプローブヘッドと上述したメモリ
効果を持つ材料を組み合わせることにより、１プローブ
当たり４００Ｍｂｉｔ、総記録容量ｌＴｂｉｔのディジ
タルデータの記録再生が行なえる。
観察できる走査型トンネル顕微鏡（以後、ＳＴＭと略
す）が開発され［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇ ｅｔ ａｌ．Ｐｈ
ｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ，４９，５７（１９８２）］、
単結晶、非晶質を問わず実空間像の高い分解能の測定が
できるようになった。ＳＴＭは金属の探針（プローブ電
極）と導電性物質間に電圧を加えてｌｎｍ程度の距離ま
で近づけると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変化に非常に敏感である。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
り実空間の全電子雲に関する種々の情報をも読み取るこ
とができる。このとき面内方向の分解能は０．ｌｎｍ程
度である。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
再生を行なうことが可能である。例えば、特開昭６１−
８０５３６号公報に開示されている記録再生装置では、
電子ビーム等によって媒体表面に吸着した原子粒子を取
り除き書き込みを行ない、ＳＴＭによりこのデータを再
生している。また記録層として電圧電流のスイッチング
特性に対してメモリ効果を持つ材料、例えば共役π電子
系有機化合物やカルコゲン化合物類の薄膜層を用いて、
記録・再生をＳＴＭで行なう方法が提案されている［特
開昭６３−１６１５５２号公報、特開昭６３−１６１５
５３号公報］。この方法によれば、記録のビットサイズ
を１０ｎｍとして、１０12ｂｉｔ／ｃｍ2もの大容量記
録再生が可能である。さらに、小型化を目的とし複数の
プローブを半導体基板上に形成しこれと対向する記録媒
体を変位させ記録する装置が提案されている（特開平１
−１９６７５１号公報）。例えば、ｌｃｍ2角のシリコ
ンチップ上に２５００本のプローブを５０×５０のマト
リック配置したマルチプローブヘッドと上述したメモリ
効果を持つ材料を組み合わせることにより、１プローブ
当たり４００Ｍｂｉｔ、総記録容量ｌＴｂｉｔのディジ
タルデータの記録再生が行なえる。
【０００３】このような情報処理装置において、実際に
プローブとこれに対向する媒体を組み合わせて再生処理
時にプローブからの検出信号から同期信号を取り出す方
法等については、現在のところ十分に開発されておらず
光ディスクや磁気ディスクのように反射率変化のエッ
ジ、磁化反転の位置を同期信号の立ち上がりに用いる等
記録ｂｉｔの変化位置を利用する手法が採られていた。
プローブとこれに対向する媒体を組み合わせて再生処理
時にプローブからの検出信号から同期信号を取り出す方
法等については、現在のところ十分に開発されておらず
光ディスクや磁気ディスクのように反射率変化のエッ
ジ、磁化反転の位置を同期信号の立ち上がりに用いる等
記録ｂｉｔの変化位置を利用する手法が採られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のｂ
ｉｔの変化位置を同期信号の取り出しに用いる際には以
下のような問題がある。すなわち、プローブ走査の際に
おける再生信号の位相ずれのため、記録再生時における
検出信号の同期がとれず安定な制御が行えないという問
題があった。これを図２に基づいて説明すると、同図に
おいてｂｉｔ列の上をプローブで走査する場合にその走
査の通り道によって再生信号の位相が変化する。例えば
図２ａのラインを走査した場合には図２ｂの再生信号と
なる。したがって、それらの信号を二値化した信号は図
２ｃとなる。これはｂｉｔ列の中心を走査した時にえら
れる理想的な信号である図２ｄと比較して図２ｅに示す
ように位相がずれていることがわかる。そしてこのずれ
量は走査の位置がｂｉｔの中心から遠い３番目のｂｉｔ
ほど大きくなっている。この様な位相がずれた信号を同
期に用いて再生信号とするとデータの時間方向のジッタ
となるためＳ／Ｎ比が落ち装置の性能を落とす原因とな
っていた。
ｉｔの変化位置を同期信号の取り出しに用いる際には以
下のような問題がある。すなわち、プローブ走査の際に
おける再生信号の位相ずれのため、記録再生時における
検出信号の同期がとれず安定な制御が行えないという問
題があった。これを図２に基づいて説明すると、同図に
おいてｂｉｔ列の上をプローブで走査する場合にその走
査の通り道によって再生信号の位相が変化する。例えば
図２ａのラインを走査した場合には図２ｂの再生信号と
なる。したがって、それらの信号を二値化した信号は図
２ｃとなる。これはｂｉｔ列の中心を走査した時にえら
れる理想的な信号である図２ｄと比較して図２ｅに示す
ように位相がずれていることがわかる。そしてこのずれ
量は走査の位置がｂｉｔの中心から遠い３番目のｂｉｔ
ほど大きくなっている。この様な位相がずれた信号を同
期に用いて再生信号とするとデータの時間方向のジッタ
となるためＳ／Ｎ比が落ち装置の性能を落とす原因とな
っていた。
【０００５】そこで、本発明は、上記問題を解決し、記
録再生時における同期信号を精度よく出力し得る手段を
備えた情報処理装置を提供することを目的としている。
録再生時における同期信号を精度よく出力し得る手段を
備えた情報処理装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、記録ｂｉｔの中心位置を示す中心位置信
号を用いて同期信号を生成し、記録再生時における同期
信号を精度よく出力するようにしたものである。すなわ
ち、プローブとこれに対向する記録媒体との物理現象に
より生じる信号を検出して記録再生を行う情報処理装置
において、記録再生時のプローブからの検出信号をもと
に記録ｂｉｔの中心位置を示す中心位置信号を生成し、
その中心位置信号と同期した基準信号を生成する手段を
備えていることを特徴とするものである。
成するために、記録ｂｉｔの中心位置を示す中心位置信
号を用いて同期信号を生成し、記録再生時における同期
信号を精度よく出力するようにしたものである。すなわ
ち、プローブとこれに対向する記録媒体との物理現象に
より生じる信号を検出して記録再生を行う情報処理装置
において、記録再生時のプローブからの検出信号をもと
に記録ｂｉｔの中心位置を示す中心位置信号を生成し、
その中心位置信号と同期した基準信号を生成する手段を
備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明は、上記したように記録ｂｉｔの中心位
置を示す中心位置信号を用いて同期信号を生成すること
により、プローブがｂｉｔ列上のどの位置を通っても同
期がよくとれ、記録再生時における同期信号を精度よく
出力することができ、Ｓ／Ｎ比の向上した信頼性の高い
情報処理装置が実現できる。
置を示す中心位置信号を用いて同期信号を生成すること
により、プローブがｂｉｔ列上のどの位置を通っても同
期がよくとれ、記録再生時における同期信号を精度よく
出力することができ、Ｓ／Ｎ比の向上した信頼性の高い
情報処理装置が実現できる。
【０００８】
【実施例】つぎに、実施例にもとづき本発明を詳細に説
明する。図１に本発明の実施例である情報処理装置を示
す。本実施例に示す情報処理装置はトンネル電流を検出
する複数本のプローブと対向する記録媒体を用いたもの
である。図１に示されたプローブにはＵＳＰ４９１２８
２２で開示されている片もち梁型のピエゾバイモルフカ
ンチレバー１０２に炭素等の電子ビームデポジション法
によってカンチレバー先端に高さ５μｍのＴｉｐ１０３
を設けたものを用いた。これはＳｉ基板１０１上に異方
性エッチング等を用いて作製される３方向に駆動可能な
アクチュエータである。マルチプローブヘッド全体はＸ
Ｙ走査機構１０５によってＸＹ方向に走査される。その
走査信号は走査回路１０６によって作り出された三角波
である。再生時にはプローブ上のＴｉｐが媒体上を走査
した時には、電流電圧変換回路１０４から書き込まれた
情報にしたがって検出信号図３ａが得られる。その信号
の２値化信号（図３ｂ）が２値化回路１０７によって生
成され、また図３ｃの微分信号が微分回路１０８によっ
て生成される。微分信号の０クロス検出信号（図３ｄ）
が、０クロス検出回路１０９によって生成される。この
図３ｄの０クロス信号には図３ｃの微分信号に含まれる
ノイズ成分のために０クロス点がｂｉｔ中心位置以外の
ところにも現れている。その図３ｄの０クロス検出信号
と、検出信号の２値化信号（図３ｂ）の両者のＡＮＤ信
号（図３ｅ）がＡＮＤ回路１１０によって得られる。こ
の図３ｅのＡＮＤ信号がｂｉｔ中心位置を示すｂｉｔ中
心位置信号となる。この図３ｅのＡＮＤ信号を用いて１
１１の位相同期発振器によってｂｉｔ中心位置に同期し
た基準信号（図３ｆ）が生成される。この図３ｆ基準信
号を弁別窓として図３ｅのｂｉｔ中心位置信号の有無を
判断し再生信号とする。この結果、各プローブごとのデ
ータは時間精度よくバッファーメモリー１１２に蓄えら
れる。また各プローブからの再生信号はパラレルシリア
ル変換回路１１３によって集められ、シリアル信号に変
換され再生信号として出力される。パラレルシリアル変
換回路１２３の入力信号は１つしか図示していないが実
際には各プローブからの再生信号が入力されている。実
際の記録媒体への記録には記録媒体１１４としてマイカ
をへき開して得られた平滑な基板上に、Ａｕをエピタキ
シャル成長させその上にＬＢ法により電気メモリー効果
を有するスクアリリウム−ビス−６−オクチルアズレン
（以下ＳＯＡＺと略す）を２層累積した記録媒体であ
る。つまり記録媒体１１４は基板１１５、下地電極１１
６、記録層１１７から構成されている。また記録媒体と
各プローブの距離は記録媒体とプローブ先端の間に働く
原子間力とカンチレバーの弾性常数で決まる反発力との
釣合の位置で保たれている。そして再生時には１００ｍ
ｖ程度のバイアス電圧がバイアス電圧発生回路１１８に
よって両者の間に印加され２ｎＡ程度の電流が流れてい
る。記録時には記録パルスをパルス発生器１１９から出
力するように１２０の記録消去信号制御部で制御する。
明する。図１に本発明の実施例である情報処理装置を示
す。本実施例に示す情報処理装置はトンネル電流を検出
する複数本のプローブと対向する記録媒体を用いたもの
である。図１に示されたプローブにはＵＳＰ４９１２８
２２で開示されている片もち梁型のピエゾバイモルフカ
ンチレバー１０２に炭素等の電子ビームデポジション法
によってカンチレバー先端に高さ５μｍのＴｉｐ１０３
を設けたものを用いた。これはＳｉ基板１０１上に異方
性エッチング等を用いて作製される３方向に駆動可能な
アクチュエータである。マルチプローブヘッド全体はＸ
Ｙ走査機構１０５によってＸＹ方向に走査される。その
走査信号は走査回路１０６によって作り出された三角波
である。再生時にはプローブ上のＴｉｐが媒体上を走査
した時には、電流電圧変換回路１０４から書き込まれた
情報にしたがって検出信号図３ａが得られる。その信号
の２値化信号（図３ｂ）が２値化回路１０７によって生
成され、また図３ｃの微分信号が微分回路１０８によっ
て生成される。微分信号の０クロス検出信号（図３ｄ）
が、０クロス検出回路１０９によって生成される。この
図３ｄの０クロス信号には図３ｃの微分信号に含まれる
ノイズ成分のために０クロス点がｂｉｔ中心位置以外の
ところにも現れている。その図３ｄの０クロス検出信号
と、検出信号の２値化信号（図３ｂ）の両者のＡＮＤ信
号（図３ｅ）がＡＮＤ回路１１０によって得られる。こ
の図３ｅのＡＮＤ信号がｂｉｔ中心位置を示すｂｉｔ中
心位置信号となる。この図３ｅのＡＮＤ信号を用いて１
１１の位相同期発振器によってｂｉｔ中心位置に同期し
た基準信号（図３ｆ）が生成される。この図３ｆ基準信
号を弁別窓として図３ｅのｂｉｔ中心位置信号の有無を
判断し再生信号とする。この結果、各プローブごとのデ
ータは時間精度よくバッファーメモリー１１２に蓄えら
れる。また各プローブからの再生信号はパラレルシリア
ル変換回路１１３によって集められ、シリアル信号に変
換され再生信号として出力される。パラレルシリアル変
換回路１２３の入力信号は１つしか図示していないが実
際には各プローブからの再生信号が入力されている。実
際の記録媒体への記録には記録媒体１１４としてマイカ
をへき開して得られた平滑な基板上に、Ａｕをエピタキ
シャル成長させその上にＬＢ法により電気メモリー効果
を有するスクアリリウム−ビス−６−オクチルアズレン
（以下ＳＯＡＺと略す）を２層累積した記録媒体であ
る。つまり記録媒体１１４は基板１１５、下地電極１１
６、記録層１１７から構成されている。また記録媒体と
各プローブの距離は記録媒体とプローブ先端の間に働く
原子間力とカンチレバーの弾性常数で決まる反発力との
釣合の位置で保たれている。そして再生時には１００ｍ
ｖ程度のバイアス電圧がバイアス電圧発生回路１１８に
よって両者の間に印加され２ｎＡ程度の電流が流れてい
る。記録時には記録パルスをパルス発生器１１９から出
力するように１２０の記録消去信号制御部で制御する。
【０００９】
【発明の効果】本発明は、以上のように記録ｂｉｔの中
心位置を示す中心位置信号を用いて同期信号を生成する
ように構成されているから、これによりプローブがｂｉ
ｔ列上のどの位置を通っても同期がよくとれ、記録再生
時における同期信号を精度よく出力することができ、Ｓ
／Ｎ比の向上した信頼性の高い情報処理装置を実現する
ことができる。
心位置を示す中心位置信号を用いて同期信号を生成する
ように構成されているから、これによりプローブがｂｉ
ｔ列上のどの位置を通っても同期がよくとれ、記録再生
時における同期信号を精度よく出力することができ、Ｓ
／Ｎ比の向上した信頼性の高い情報処理装置を実現する
ことができる。
【図１】本発明実施例の装置の概略構成図である。
【図２】従来の同期信号検出方法の説明図である。
【図３】実施例での同期信号検出の過程での各処理信号
である。
である。
１０ｌ Ｓｉ基板 １０２ ピエゾバイモルフカンチレバー １０３ Ｔｉｐ １０４ 電流電圧変換回路 １０５ ＸＹ走査機構 １０６ ＸＹ走査回路 １０７ ２値化回路 １０８ 微分回路 １０９ ０クロス検出回路 １１０ ＡＮＤ回路 １１１ 位相同期発振器 １１２ バッファーメモリ回路 １１３ パラレルシリアル変換回路 １１４ 記録媒体 １１５ マイカ基板 １１６ 下地電極 １１７ 記録層 １１８ バイアス電圧印加回路 １１９ パルス発生回路 １２０ 記録消去信号制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 プローブとこれに対向する記録媒体との
物理現象により生じる信号を検出して記録再生を行う情
報処理装置において、記録再生時のプローブからの検出
信号をもとに記録ｂｉｔの中心位置を示す中心位置信号
を生成し、その中心位置信号と同期した基準信号を生成
する手段を備えていることを特徴とする情報処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7240095A JPH08249733A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 情報処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7240095A JPH08249733A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 情報処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08249733A true JPH08249733A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=13488196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7240095A Pending JPH08249733A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 情報処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08249733A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6332458B1 (en) | 1997-05-23 | 2001-12-25 | Hitachi, Ltd. | Ignition coil unit for engine and engine provided with plastic head cover |
| KR20030076084A (ko) * | 2002-03-22 | 2003-09-26 | 주식회사 엘지이아이 | 캔틸레버를 이용한 데이터 기록 및 판독장치 |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP7240095A patent/JPH08249733A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6332458B1 (en) | 1997-05-23 | 2001-12-25 | Hitachi, Ltd. | Ignition coil unit for engine and engine provided with plastic head cover |
| US6571784B2 (en) | 1997-05-23 | 2003-06-03 | Hitachi, Ltd. | Ignition coil for use in engine and engine having plastic cylinder head cover |
| EP1878910A2 (en) | 1997-05-23 | 2008-01-16 | Hitachi, Ltd. | Ignition coil for use in engine |
| KR20030076084A (ko) * | 2002-03-22 | 2003-09-26 | 주식회사 엘지이아이 | 캔틸레버를 이용한 데이터 기록 및 판독장치 |
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