(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の配置間隔を有して配置され且つ夫々が信号の入力を受け付ける複数の信号入力部を備える信号入力層と、
前記複数の信号入力部の夫々に対応して設けられ且つ前記複数の信号入力部からの信号を並列処理する複数の信号処理部が分散して配置される複数の信号処理層と、
前記複数の信号入力部の夫々と前記複数の信号処理部の夫々とを対応付けて接続する接続線と
を備えており、
前記複数の信号処理層上における前記複数の信号処理部の夫々が占有する領域の大きさは、前記信号入力層上における前記複数の信号入力部の夫々が占有する領域の大きさよりも大きいことを特徴とする信号処理回路。
【請求項２】
所定の配置間隔を有して配置され且つ夫々が信号の入力を受け付ける複数の信号入力部を備える信号入力層と、
前記複数の信号入力部に対応して設けられ且つ前記複数の信号入力部からの信号を並列処理する複数の信号処理部が、夫々に分散して配置される複数の信号処理層と、
前記複数の信号入力部の夫々と、前記複数の信号処理部の夫々とを対応付けて接続する接続線と
を備えており、
前記複数の信号処理層の夫々の上における前記複数の信号処理部の数は、前記信号入力層上における前記複数の信号入力部の数よりも少ないことを特徴とする信号処理回路。
【請求項３】
前記複数の信号入力部は、２次元のマトリクス状に配置されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の信号処理回路。
【請求項４】
前記複数の信号入力部は、２次元のマトリクス状に配置されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の信号処理回路。
【請求項５】
前記複数の信号入力部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域に近接又は接触する導電性のプローブを含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の信号処理回路。
【請求項６】
前記複数の信号入力部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域に近接又は接触する導電性のプローブを含むことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の信号処理回路。
【請求項７】
前記複数の信号処理部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域の静電容量変化を電圧変化に変換処理することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の信号処理回路。
【請求項８】
前記複数の信号処理部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域の静電容量変化を電圧変化に変換処理することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の信号処理回路。
【請求項９】
前記複数の信号処理部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域の静電容量変化に応じて発振周波数が変化する発振回路を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の信号処理回路。
【請求項１０】
前記複数の信号処理部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域の静電容量変化に応じて発振周波数が変化する発振回路を含むことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の信号処理回路。
【請求項１１】
前記複数の信号処理部の少なくとも一つは、前記発振周波数を中間周波数に変換する中間周波数変換回路を更に含むことを特徴とする請求の範囲第９項に記載の信号処理回路。
【請求項１２】
前記複数の信号処理部の少なくとも一つは、前記発振周波数を中間周波数に変換する中間周波数変換回路を更に含むことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の信号処理回路。
【請求項１３】
前記複数の信号処理層の夫々の間に、接地電位を規定するシールド層を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の信号処理回路。
【請求項１４】
前記複数の信号処理層の夫々の間に、接地電位を規定するシールド層を更に備えることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の信号処理回路。
【請求項１５】
前記複数の信号入力部の夫々に対応して設けられ且つ前記複数の信号入力部からの信号を初段処理する複数の初段処理部を備える初段処理層を更に備え、
前記接続線は、前記複数の信号入力部の夫々と前記複数の初段処理部の夫々とを対応付けて接続し、且つ前記複数の初段処理部の夫々と前記複数の信号処理部の夫々とを対応付けて接続することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の信号処理回路。
【請求項１６】
前記複数の信号入力部の夫々に対応して設けられ且つ前記複数の信号入力部からの信号を初段処理する複数の初段処理部を備える初段処理層を更に備え、
前記接続線は、前記複数の信号入力部の夫々と前記複数の初段処理部の夫々とを対応付けて接続し、且つ前記複数の初段処理部の夫々と前記複数の信号処理部の夫々とを対応付けて接続することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の信号処理回路。
【請求項１７】
前記複数の初段処理部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域の静電容量変化に応じて発振周波数が変化する発振回路を含むことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の信号処理回路。
【請求項１８】
前記複数の初段処理部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域の静電容量変化に応じて発振周波数が変化する発振回路を含むことを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の信号処理回路。
【請求項１９】
前記複数の初段処理部の少なくとも一つは、前記発振周波数を中間周波数に変換する中間周波数変換回路を更に含むことを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の信号処理回路。
【請求項２０】
前記複数の初段処理部の少なくとも一つは、前記発振周波数を中間周波数に変換する中間周波数変換回路を更に含むことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の信号処理回路。
【請求項２１】
記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置であって、
請求の範囲第１項に記載の信号処理回路と、
前記複数の信号処理部による処理結果に基づいて、前記データを再生する再生手段と
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項２２】
記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置であって、
請求の範囲第２項に記載の信号処理回路と、
前記複数の信号処理部による処理結果に基づいて、前記データを再生する再生手段と
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項２３】
平面状の前記記録媒体に記録された前記データを再生する再生装置であって、
前記記録媒体とプローブの相対位置関係をその平面内において走査する手段を備えること
を特徴とする請求の範囲第２１項に記載の再生装置。
【請求項２４】
平面状の前記記録媒体に記録された前記データを再生する再生装置であって、
前記記録媒体とプローブの相対位置関係をその平面内において走査する手段を備えること
を特徴とする請求の範囲第２２項に記載の再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば強誘電体記録媒体等の誘電体に記録された分極情報を再生する際の信号処理を行う信号処理回路、並びに該信号処理回路を用いた再生装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘電体記録媒体をナノスケールで分析するＳＮＤＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：走査型非線形誘電率顕微鏡）を利用した記録再生装置の技術について、本願発明者等によって提案されている。ＳＮＤＭにおいては、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）等に用いられる先端に微小な突起部を設けた複数の導電性のプローブを用いることで、測定に係る分解能を、ナノメートルにまで高めることが可能である。近年では、ＳＮＤＭの技術を応用して、データを、強誘電体材料からなる記録層を有する記録媒体に記録する超高密度記録再生装置の開発が進められている（特許文献１参照）。【０００３】
このようなＳＮＤＭを利用した記録再生装置では、記録媒体の分極の正負の方向を検出することで情報の再生を行う。これは、Ｌ成分を含む高周波帰還増幅器とこれに取り付けられた導電性プローブ及び該プローブ直下の強誘電体材料の容量Ｃｓを含むＬＣ発振器の発振周波数が、分極の正負の分布に起因する非線形誘電率の大小の結果生ずる微小容量の変化ΔＣにより変化することを利用して行う。即ち、分極の正負の分布の変化を、発振周波数の変化Δｆとして検出することで行う。【０００４】
更に、分極の正負の相違を検出するために、発振周波数に対して十分に低い周波数の交番電界を印加することで、発振周波数が交番電界に伴って変化すると共に、符号を含めた発振周波数の変化の割合が、プローブ直下の強誘電体材料の非線形誘電率によって定まる。そして、このように交番電界の印加に伴う微小容量ΔＣの変化に応じてＦＭ（Frequency Modulation）変調されたＬＣ発振器の高周波信号から、交番電界に起因する変化をＦＭ復調して取り出すことで、強誘電体記録媒体に記録された記録情報を再生する。【０００５】
ここで用いられる複数のプローブは、例えば回路基板上に一次元又は二次元のマトリクス状に配列される。更に、複数のプローブの夫々において検出される信号を独立に且つ同時に信号処理する場合には、複数のプローブの夫々に対応付けられた複数の信号処理部が同一の回路基板上に形成される。このとき、信号処理部（より具体的には、例えば上述のＬＣ発振器等）をプローブに対応付けて形成するためには、夫々の信号処理部の大きさを、プローブの配置間隔に応じて定める必要が有る。【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０８５９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このため、比較的大きな構成となる信号処理部は、プローブに対応付けて形成することができないという技術的な問題点が生ずる。従って、比較的大きな構成となる信号処理部は、プローブとは別個の回路基板上に形成する必要がある。即ち、複数のプローブの夫々において検出された信号を、プローブを構成する回路基板の外部に取り出した後、外部に形成されている別個の信号処理回路で信号処理する必要があった。しかしながら、例えば高周波信号を扱うプローブ（例えば、上述したＳＮＤＭを利用した記録再生装置で用いられるプローブ等）では、複数のプローブの夫々において検出された信号を、プローブを構成する回路基板の外部に取り出す際に、浮遊容量が変化したり或いはノイズが信号に重畳されてしまうおそれがある。その結果、信号処理に係る動作の安定性が損なわれるという技術的な問題点が生ずる。【０００８】
本発明は例えば上述の課題に鑑みなされたものであって、例えば信号処理に係る動作の安定性を確保することができる信号処理回路、及びこのような信号処理回路を備える再生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（信号処理回路）
本発明の第１信号処理回路は上記課題を解決するために、所定の配置間隔を有して配置され且つ夫々が信号の入力を受け付ける複数の信号入力部を備える信号入力層と、前記複数の信号入力部の夫々に対応して設けられ且つ前記複数の信号入力部からの信号を並列処理する複数の信号処理部が分散して配置される複数の信号処理層と、前記複数の信号入力部の夫々と前記複数の信号処理部の夫々とを対応付けて接続する接続線とを備えており、前記複数の信号処理層上における前記複数の信号処理部の夫々が占有する領域の大きさは、前記信号入力層上における前記複数の信号入力部の配置間隔よりも大きい。【００１０】
本発明の第１信号処理回路によれば、複数の信号入力部を備える信号入力層と複数の信号処理部を備える複数の信号処理層が、多層構造を有するように配置されている。複数の信号入力部の夫々は、例えば隣接する二つの信号入力部が所定の配置間隔を有するように信号入力層上に配置されている。複数の信号入力部の夫々に入力される信号は、接続線を介して、対応する信号処理部へ出力される。【００１１】
複数の信号処理部は、複数の信号入力部に対応するように配置されている。より具体的には、一の信号入力部に入力された信号が一の信号処理部において信号処理され、他の信号入力部に入力された信号が他の信号処理部において信号処理されるように配置されている。従って、複数の信号入力部の夫々において入力された信号が対応する信号処理部において信号処理されることで、結果として、複数の信号入力部の夫々において入力された信号が並列処理される。この複数の信号処理部は、複数の信号処理層に分散するように配置される。即ち、複数の信号処理部の夫々が、単一の信号処理層の上に配置されるのではなく、複数の信号処理層の上に均等にないしは不均等に分散するように配置される。より具体的には、複数の信号処理部のうちの一のグループに属する信号処理部が一の信号処理層の上に配置され、他方複数の信号処理部のうちの他のグループに属する信号処理部が一の信号処理層とは異なる他の信号処理層上に配置される。【００１２】
第１信号処理回路では特に、複数の信号処理部の夫々が占有する領域の大きさは、複数の信号入力部の配置間隔よりも大きい。言い換えれば、複数の信号処理部の夫々が、対応する信号処理層上において占有する領域の大きさは、複数の信号入力部の夫々が、信号処理層上において占有し得る領域の大きさよりも大きい。これは、上述したように、複数の信号処理部は、複数の信号処理層に分散するように配置されることから実現される構成である。【００１３】
これにより、単一の信号処理層上に複数の信号処理部の夫々を配置する場合と比較して、夫々の信号処理部の大きさを大きくすることができる。このため、比較的大きなスペースを必要とする信号処理部であっても、信号入力部に付随させて配置することができる。即ち、信号入力部と信号処理部とを一体化した信号処理回路を構成することができる。従って、信号入力部とは別個独立の外部に入力された信号を取り出した後に、外部の信号処理回路において信号処理を行なう必要がなくなる。特に、信号入力部に入力される信号が高周波信号である場合には、外部への信号の取り出しに起因した浮遊容量の変動や雑音の発生を抑えることができる。これにより、信号処理の過程におけるＳＮ比の低減を図ることができ、信号処理に係る動作の安定性を好適に確保することができる。また、第１信号処理回路の外部に設けられている信号処理部へ信号を出力する場合も、信号入力部に付随して配置される信号処理部において既に信号処理がなされているため、より安定した信号を出力することができる。【００１４】
尚、信号入力層は、複数の信号処理層の何れか一つと同一の層上に形成されていてもよい。要は、信号入力部が配置されている層が信号入力層となり、信号処理部が配置されている層が信号処理層となるのであって、信号入力部と信号処理部の夫々が配置されている層は、信号入力層でもあり且つ信号処理層であるといえる。【００１５】
本発明の第２信号処理回路は上記課題を解決するために、所定の配置間隔を有してマトリクス状に配置され且つ夫々が信号の入力を受け付ける複数の信号入力部を備える信号入力層と、前記複数の信号入力部に対応して設けられ且つ前記複数の信号入力部からの信号を並列処理する複数の信号処理部が、夫々に分散して配置される複数の信号処理層と、前記複数の信号入力部の夫々と、前記複数の信号処理部の夫々とを対応付けて接続する接続線とを備えており、前記複数の信号処理層の夫々の上における前記複数の信号処理部の数は、前記信号入力層上における前記複数の信号入力部の数よりも少ない。【００１６】
本発明の第２信号処理回路によれば、第１信号処理回路と同様に、複数の信号入力部を備える信号入力層と複数の信号処理部を備える複数の信号処理層が、多層構造を有するように配置されている。【００１７】
第２信号処理回路では特に、複数の信号処理層の夫々の上における信号処理部の数は、信号入力層上における信号入力部の数よりも少ない。言い換えれば、一つの信号処理層上における信号処理部の数が、信号入力層上における信号入力部の数よりも少なくなるように、複数の信号処理部が複数の信号処理層に分散するように配置される。【００１８】
これにより、第１信号処理回路と同様に、単一の信号処理層上に複数の信号処理部の夫々を配置する場合と比較して、夫々の信号処理部の大きさを大きくすることができる。従って、第１信号処理回路が有する利益と同様の利益を享受することができる。【００１９】
本発明の第１又は第２信号処理回路の一の態様は、前記複数の信号入力部は、２次元のマトリクス状に配置される。【００２０】
この態様によれば、２次元のマトリクス状に配置される信号入力部を備えていても、上述した各種利益を好適に享受することができる。また、信号入力部が２次元のマトリクス状に配置されているため、より多くの信号の入力を受け付けることができると共に、それらの信号の並列処理を行うことができる。これにより、信号処理をより迅速にないしは効率的に行うことができる。【００２１】
本発明の第１又は第２信号処理回路の他の態様は、前記複数の信号入力部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域に近接又は接触する導電性のプローブを含む。【００２２】
この態様によれば、信号入力部は、媒体上の微小領域の物理的な、化学的な或いは電磁気的な変化を検知することができる。従って、これらの変化を利用した媒体の観察動作や、或いは媒体に対するデータの記録・再生動作等の各種動作の安定性を好適に確保することができる。【００２３】
本発明の第１又は第２信号処理回路の他の態様は、前記複数の信号処理部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域の静電容量変化を電圧変化に変換処理する。【００２４】
この態様によれば、例えばＳＮＤＭを用いたデータの再生動作を安定的に行うことができる。特に、ＳＮＤＭを用いた再生動作では高周波信号を利用するため、上述した浮遊容量の変動や雑音の発生の抑制は、安定的な再生動作には極めて有効である。【００２５】
本発明の第１又は第２信号処理回路の他の態様は、前記複数の信号処理部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域の静電容量変化に応じて発振周波数が変化する発振回路を含む。【００２６】
この態様によれば、夫々の信号入力部に対応付けて発振回路を配置することができるため、例えばＳＮＤＭを用いたデータの再生動作時に、浮遊容量の変化や雑音の発生による悪影響を抑えつつ、夫々の信号入力部に対応した発振周波数の変化を安定的に検出することができる。このため、例えばＳＮＤＭを用いた再生動作を安定的に行うことができる。加えて、発振周波数の変化を並列的に（即ち、夫々の信号入力部において同時に）検出することができる。【００２７】
本発明の第１又は第２信号処理回路の他の態様は、前記複数の信号処理部の少なくとも一つは、前記発振周波数を中間周波数に変換する中間周波数変換回路を更に含む。【００２８】
この態様によれば、夫々の信号入力部に対応付けて中間周波数変換回路を配置することができるため、例えばＳＮＤＭを用いたデータの再生動作時に、浮遊容量や雑音による悪影響を抑えつつ、夫々の信号入力部に対応した発振周波数を中間周波数に安定的に変換することができる。また、例えば高周波信号として入力された信号を中間周波数に変換した後に、該信号を当該信号処理回路の外部に設けられる信号処理回路に出力すれば、浮遊容量の発生等を好適に抑えつつ、信号を外部へ出力することができる。このため、例えばＳＮＤＭを用いた再生動作を安定的に行うことができる。【００２９】
本発明の第１又は第２信号処理回路の他の態様は、前記複数の信号処理層の夫々の間に、接地電位を規定するシールド層を更に備える。【００３０】
この態様によれば、同一の回路基板上に複数の信号処理層を配置することで発生し得る高周波信号の飛び込みによる雑音の増加を好適に除去することができる。これにより、上述した構成を採用する信号処理回路であっても、高周波クロストークによる悪影響の少ない安定的な信号処理を実現することができる。【００３１】
本発明の第１又は第２信号処理回路は、前記複数の信号入力部の夫々に対応して設けられ且つ前記複数の信号入力部からの信号を初段処理する複数の初段処理部を備える初段処理層を更に備え、前記接続線は、前記複数の信号入力部の夫々と前記複数の初段処理部の夫々とを対応付けて接続し、且つ前記複数の初段処理部の夫々と前記複数の信号処理部の夫々とを対応付けて接続する。【００３２】
この態様によれば、信号処理回路において信号の並列処理が行われる前に、初段処理部において信号の初段処理が行なわれる。初段処理部における信号の初段処理（より具体的には、信号の増幅処理等）が終了した後、初段処理された信号が接続線を介して信号処理部へ出力される。ここで、複数の初段処理部は、単一の初段処理層の上に配置される。従って、比較的小さなスペースで足りる信号処理回路を初段処理部として形成し、比較的大きなスペースを必要とする信号処理回路を信号処理部として形成することができる。【００３３】
上述の如く初段処理回路を備える信号処理回路の態様では、前記複数の初段処理部の少なくとも一つは、前記信号の入力を受け付ける対象となる媒体上の微小領域の静電容量変化に応じて発振周波数が変化する発振回路を含む。【００３４】
この態様によれば、夫々の信号入力部に対応付けて発振回路を配置することができる。加えて、発振周波数の変化を並列的に検出することができる。【００３５】
上述の如く初段処理回路を備える信号処理回路の態様では、前記複数の初段処理部の少なくとも一つは、前記発振周波数を中間周波数に変換する中間周波数変換回路を更に含む。【００３６】
この態様によれば、夫々の信号入力部に対応付けて中間周波数変換回路を配置することができる。【００３７】
（再生装置）
本発明の再生装置は上記課題を解決するために、記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置であって、上述した本発明の第１又は第２信号処理回路（但し、その各種態様を含む）と、前記複数の信号処理部による処理結果に基づいて、前記データを再生する再生手段とを備える。【００３８】
本発明の再生装置によれば、信号入力部には、記録媒体に記録されているデータに応じた信号が、再生信号として入力される。この再生信号には、複数の信号処理部において、浮遊容量の変化や雑音の発生等に起因した悪影響を抑えつつ、信号処理がなされる。その後、再生手段の動作により、信号処理部における再生信号の信号処理の結果に応じて取得されるデータの再生が行われる。従って、本発明に係る再生装置によれば、安定的にデータの再生を行うことができる。【００３９】
また、本発明の再生装置の一の態様は、記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置であって、その記録媒体が平面状であり、信号入力部の一具体例を構成するプローブを記録媒体の平面内において相対的に移動し走査することにより媒体に記録された情報を検出する。【００４０】
尚、上述した本発明の第１又は第２信号処理回路の各種態様に対応して、本発明の再生装置も各種態様を採ることが可能である。【００４１】
本発明におけるこのような作用、及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。【００４２】
以上説明したように、本発明の第１信号処理回路は、複数の信号処理部の夫々が占有する領域の大きさは、信号入力部の配置間隔よりも大きい。また、本発明の第２信号処理回路は、複数の信号処理層の夫々の上における信号処理部の数は、信号処理層上における信号入力部の数よりも少ない。従って、信号処理に係る動作の安定性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施例に係る誘電体記録再生装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。
【図２】本実施例に係る誘電体記録再生装置の再生に用いられる誘電体記録媒体を概念的に示す平面図及び断面図である。
【図３】本実施例に係る誘電体記録再生装置の記録動作を概念的に示す断面図である。
【図４】本実施例に係る誘電体記録再生装置の再生動作を概念的に示す断面図である。
【図５】本実施例に係る信号処理回路の基本構成を概念的に示す斜視図である。
【図６】第１変形例に係る信号処理回路の基本構成を概念的に示す斜視図である。
【図７】第２変形例に係る信号処理回路の基本構成を概念的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・誘電体記録再生装置
１１・・・プローブ
１３・・・発振器
２９・・・中間周波数変換器
３０・・・復調器
３４・・・信号検出部
１００、１０１、１０２・・・信号処理回路
１１１〜１１９・・・プローブ
１３１・・・信号処理部
１４１〜１４９・・・接続線
１７１、１７２・・・シールド層
１８１・・・初段処理部
２００・・・初段回路
２０１・・・第１回路
２０２・・・第２回路
２０３・・・第３回路
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づいて説明する。尚、以下の実施例では、本発明の信号処理回路及び再生装置を、ＳＮＤＭを用いた誘電体記録再生装置に適用する場合について説明する。【００４６】
初めに、図１から図４を参照して、上述した本実施例に係る誘電体記録再生装置について説明する。【００４７】
（ｉ）基本構成
先ず、本実施例に係る誘電体記録再生装置の基本構成について、図１を参照して説明する。ここに、図１は、本実施例に係る誘電体記録再生装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。【００４８】
誘電体記録再生装置１は、媒体に近接もしくは接触するプローブ１１と、プローブ１１から印加された信号再生用の高周波信号が戻るリターン電極１２と、プローブ１１とリターン電極１２の間に設けられるインダクタＬと、インダクタＬとプローブ１１の直下の誘電体材料１７の表層ないしは内部に形成される、記録情報に対応して分極した部位の容量Ｃｓとで決まる共振周波数で発振する発振器１３と、誘電体材料１７に記録された分極状態を検出するための交番電界を印加するための交流信号発生器２１と、誘電体材料に分極状態を記録する記録信号発生器２２と、交流信号発生器２１及び記録信号発生器２２の出力を切り替えるスイッチ２３と、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）２４と、プローブ１１の直下の誘電体材料１７が有する分極状態に対応した容量で変調されるＦＭ信号を復調する復調器３０と、復調された信号からデータを検出する信号検出部３４と、復調された信号からトラッキングエラー信号を検出するトラッキングエラー検出部３５等を備えて構成される。【００４９】
プローブ１１はＨＰＦ２４を介して発振器１３と接続され、またＨＰＦ２４及びスイッチ２３を介して交流信号発生器２１及び記録信号発生器２２と接続される。そして、誘電体材料１７に電界を印加する電極として機能する。【００５０】
リターン電極１２は、プローブ１１から誘電体材料１７に印加される高周波電界（即ち、発信器１３からの共振電界）が戻る電極であって、プローブ１１を取り巻くように設けられている。尚、高周波電界が抵抗なくリターン電極１２に戻るものであれば、その形状や配置は任意に設定が可能である。【００５１】
尚、本実施例においては、説明の簡略化のために、図１においては、プローブ１１は一つだけ示しているが、実際には複数のプローブ１１を備える構成を有している。この場合には、交流信号発生器２１は、夫々のプローブ１１に対応して複数設けられる。また、信号検出部３４において夫々の交流信号発生器２１に対応する再生信号を弁別可能なように、信号検出部３４を複数備え、且つ夫々の信号検出部３４は、夫々の交流信号発生器２１より参照信号を取得することで、対応する再生信号を出力するように構成される。【００５２】
インダクタＬは、プローブ１１とリターン電極１２との間に設けられていて、例えばマイクロストリップラインで形成される。インダクタＬと容量Ｃｓとを含んで共振回路１４が構成される。この共振周波数が例えば１ＧＨｚ程度を中心とした値になるようにインダクタＬのインダクタンスが決定される。【００５３】
交流信号発生器２１は、リターン電極１２と電極１６との間に交番電界を印加する。また、複数のプローブ１１を用いる誘電体記録再生装置においては、この周波数を参照信号として同期を取り、プローブ１１で検出する信号を弁別する。その周波数は１００ｋＨｚ程度を中心としたものであり、誘電体材料１７の微小領域に交番電界を印加することになる。【００５４】
発振器１３は、インダクタＬと容量Ｃｓとで決定される共振周波数で発振する発振器である。その発振周波数は容量Ｃｓの変化に対応して変化するものであり、従って記録されているデータに対応した分極領域によって決定される容量Ｃｓの交番電界による変化に対応してＦＭ変調が行われる。このＦＭ変調を復調することで、誘電体記録媒体２０に記録されているデータを読み取ることができる。【００５５】
尚、後に詳述するように、プローブ１１、リターン電極１２、発振器１３、インダクタＬ、ＨＰＦ２４及び誘電体材料１７中の容量Ｃｓから共振回路１４が構成され、発信器１３において増幅されたＦＭ信号が復調器３０へ出力される。【００５６】
記録信号発生器２２は、記録用の信号を発生し、記録時にプローブ１１に供給される。この信号はデジタル信号に限らずアナログ信号であってもよい。これらの信号として、音声情報、映像情報、コンピュータ用デジタルデータ等、各種の信号が含まれる。また、記録信号に重畳された交流信号は信号再生時の参照信号として各探針の情報を弁別して再生するためである。【００５７】
スイッチ２３は、再生時、交流信号発生器２１からの信号を、一方、記録時は記録信号発生器２２からの信号をプローブ１１に供給するようにその出力を選択する。この装置は機械式のリレーや半導体の回路が用いられるが、アナログ信号にはリレーが、デジタル信号には半導体回路で構成するのが好適である。【００５８】
ＨＰＦ２４は、インダクタ及びコンデンサを含んでなり、交流信号発生器２１や記録信号発生器２２からの信号が発振器１３の発振に干渉しないように信号系統を遮断するためのハイパスフィルタを構成するために用いられていて、その遮断周波数はｆ＝１／２π√｛ＬＣ｝である。ここで、ＬはＨＰＦ２４に含まれるインダクタのインダクタンス、ＣはＨＰＦ２４に含まれるコンデンサのキャパシタンスとする。交流信号の周波数は１００ＫＨｚ程度であり、発振器１３の発振周波数は１ＧＨｚ程度であるので、１次のＬＣフィルタで分離は十分に行われる。さらに次数の高いフィルタを用いてもよいが素子数が多くなるので装置が大きくなる虞がある。【００５９】
中間周波数変換回路２９は、発振器１３における１ＧＨｚ程度の発振周波数を有するＦＭ信号を、数十ＭＨｚ程度の中間周波数に変換する。【００６０】
復調器３０は、中間周波数に変換されたＦＭ信号を復調し、プローブ１１がトレースした部位の分極された状態に対応した波形を復元する。記録されているデータがデジタルの「０」と「１」のデータであれば、変調される周波数は２種類であり、その周波数を判別することで容易にデータの再生が行われる。【００６１】
信号検出部３４は、復調器３０で復調された信号から記録されたデータを再生する。この信号検出器３４として例えばロックインアンプを用い、交流信号発生器２１の交番電界の周波数に基づいて同期検波を行うことでデータの再生を行う。尚、他の位相検波手段を用いてもよいことは当然である。【００６２】
トラッキングエラー検出部３５は、復調器３０で復調された信号から、装置を制御するためのトラッキングエラー信号を検出する。検出したトラッキングエラー信号がトラッキング機構に入力されて制御がなされる。【００６３】
続いて、図１に示す誘電体記録媒体２０の一例について、図２を参照して説明する。ここに、図２は、本実施例において用いられる誘電体記録媒体２０の一例を概念的に示す平面図及び断面図である。【００６４】
図２（ａ）に示すように、誘電体記録媒体２０は、ディスク形態の誘電体記録媒体であって、例えばセンターホール１０と、センターホール１０と同心円状に内側から内周エリア７、記録エリア８、外周エリア９を備えている。センターホール１０はスピンドルモータに装着する場合等に用いられる。【００６５】
記録エリア８はデータを記録する領域であって、トラックやトラック間のスペースを有し、また、トラックやスペースには記録再生にかかわる制御情報を記録するエリアが設けられている。また、内周エリア７及び外周エリア８は誘電体記録媒体２０の内周位置及び外周位置を認識するために用いられると共に、記録するデータに関する情報、例えばタイトルやそのアドレス、記録時間、記録容量等を記録する領域としても使用可能である。尚、上述した構成はその一例であって、カード形態等、他の構成を採ることも可能である。【００６６】
また、図２（ｂ）に示すように誘電体記録媒体２０は、基板１５の上に電極１６が、また、電極１６の上に誘電体材料１７が積層されて形成されている。【００６７】
基板１５は例えばＳｉ（シリコン）であり、その強固さと化学的安定性、加工性等において好適な材料である。電極１６はプローブ１１（或いは、リターン電極１２）との間で電界を発生させるためのもので、誘電体材料１７に抗電界以上の電界を印加することで分極方向を決定する。データに対応して分極方向を定めることにより記録が行われる。【００６８】
誘電体材料１７は、例えば強誘電体であるＬｉＴａＯ３等を電極１６の上にスパッタリング等の公知の技術によって形成されている。そして、分極の＋面と−面が１８０度のドメインの関係であるＬｉＴａＯ３のＺ面に対して記録が行われる。他の誘電体材料を用いても良いことは当然である。この誘電体材料１７は直流のバイアス電圧と同時に加わるデータ用の電圧によって、高速で微小な分極を形成する。【００６９】
又、誘電体記録媒体２０の形状として、例えばディスク形態やカード形態等がある。プローブ１０との相対的な位置の移動は媒体の回転によって行われ、或いはプローブ１１と媒体のいずれか一方が直線的に（例えば、Ｘ軸及びＹ軸の２軸上において）移動して行われる。【００７０】
（ｉｉ）動作原理
続いて、図３及び図４を参照して、本実施例に係る誘電体記録再生装置１の動作原理について説明する。尚、以下の説明では、図１に示した誘電体記録再生装置１のうち一部の構成要素を抜き出して説明している。【００７１】
（記録動作）
先ず、図３を参照して、本実施例に係る誘電体記録再生装置の記録動作について説明する。ここに、図３は、情報の記録動作を概念的に示す断面図である。【００７２】
図３に示すように、プローブ１１と電極１６との間に誘電体材料１７の抗電界以上の電界を印加することで、印加電界の方向に対応した方向を有して誘電体材料は分極する。そして、印加する電圧を制御し、この分極の方向を変えることで所定の情報を記録することができる。これは、誘電体（特に、強誘電体）にその抗電界を超える電界を印加すると分極方向が反転し、且つその分極方向が状態で維持されるという性質を利用したものである。【００７３】
例えばプローブ１１から電極１６に向かう電界が印加されたとき、微小領域は下向きの分極Ｐとなり、電極１６からプローブ１１に向かう電界が印加されたときは上向きの分極Ｐとなるとする。これが情報を記録した状態に対応する。プローブ１１が矢印で示す方向に操作されると、検出電圧は分極Ｐに対応して、上下に振れた矩形波として出力される。  （再生動作）
続いて、図４を参照して、本実施例に係る誘電体記録再生装置１の再生動作について説明する。ここに、図４は、情報の再生動作を概念的に示す断面図である。【００７４】
誘電体の非線形誘電率は、誘電体の分極方向に対応して変化する。そして、誘電体の非線形誘電率は、誘電体に電界を印加した時に、誘電体の容量の違いないし容量の変化の違いとして検出することができる。従って、誘電体材料に電界を印加し、そのときの誘電体材料の一定の微小領域における容量Ｃｓの違いないし容量Ｃｓの変化の違いを検出することにより、誘電体材料の分極の方向として記録されたデータを読み取り、再生することが可能となる。【００７５】
具体的にはまず、図４に示すように、不図示の交流信号発生器２１からの交番電界が電極１６及びプローブ１１の間に印加される。この交番電界は、誘電体材料１７の抗電界を越えない程度の電界強度を有し、例えば１００ｋＨｚ程度の周波数を有する。交番電界は、主として、誘電体材料１７の分極方向に対応する容量変化の違いの識別を可能にするために生成される。尚、交番電界に代えて、直流バイアス電圧を印加して、誘電体材料１７内に電界を形成してもよい。係る交番電界が印加されると誘電体記録媒体２０の誘電体材料１７内に電界が生ずる。【００７６】
次に、プローブ１１の先端と記録面との距離がナノオーダの極めて小さい距離となるまで、プローブ１１を記録面に接近させる。この状態で発振器１３を駆動する。尚、プローブ１１直下の誘電体材料１７の容量Ｃｓを高精度に検出するためには、プローブ１１を誘電体材料１７の表面、即ち、記録面に接触させることが好ましい。但し、プローブ１１の先端を記録面に接触させなくとも、例えば実質的には接触と同視できる程度にプローブ１１の先端を記録面に接近させても、再生動作（更には、上述の記録動作）を行なうことは可能である。【００７７】
そして、発振器１３は、プローブ１１直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する。この共振周波数は、上述のとおりその中心周波数をおおよそ１ＧＨｚ程度とする。【００７８】
ここで、リターン電極１２及びプローブ１１は、発振器１３による発振回路１４の一部を構成している。プローブ１１から誘電体材料１７に印加された１ＧＨｚ程度の高周波信号は、図４中点線の矢印にて示すように、誘電体材料１７内を通過してリターン電極１２に戻る。リターン電極１２をプローブ１１の近傍に設け、発振器１３を含む発振回路の帰還経路を短くすることにより、発振回路内にノイズ（例えば、浮遊容量成分）が入り込むのを軽減することができる。【００７９】
付言すると、誘電体材料１７の非線形誘電率に対応する容量Ｃｓの変化は微小であり、これを検出するためには、高い検出精度を有する検出方法を採用する必要がある。ＦＭ変調を用いた検出方法は、一般に高い検出精度を得ることができるが、誘電体材料１７の非線形誘電率に対応する微小な容量変化の検出を可能とするために、さらに検出精度を高める必要がある。そこで、本実施例に係る誘電体記録再生装置１（即ち、ＳＮＤＭ原理を用いた記録再生装置）は、リターン電極１２をプローブ１１の近傍に配置し、発振回路の帰還経路をできる限り短くしている。これにより、極めて高い検出精度を得ることができ、誘電体の非線形誘電率に対応する微小な容量変化を検出することが可能となる。【００８０】
発振器１３の駆動後、プローブ１１を誘電体記録媒体２０上において記録面と平行な方向に移動させる。プローブ１１直下の誘電体材料１７のドメインの分極状態は記録された信号に応じて変化しているので、プローブ１１直下の誘電率の非線型成分が変化する。誘電率の非線形成分が変化すると、交番電界に対する共振周波数、即ち、発振器１３の発振周波数変化の位相が変化する。この結果、発振器１３は、分極の状態即ち記録情報に基づいてＦＭ変調された信号を出力する。【００８１】
このＦＭ信号は、中間周波数変換器２９において、数十ＭＨｚ程度の中間周波数に変換される。中間周波数に変換されたＦＭ信号は、復調器３０によって周波数−電圧変換される。この結果、容量Ｃｓの変化は、電圧の大きさに変換される。容量Ｃｓの変化は、誘電体材料１７の非線形誘電率に対応し、この非線形誘電率は、誘電体材料１７の分極方向に対応し、この分極方向は、誘電体材料１７に記録されたデータに対応する。従って、復調器３０から得られる信号は、誘電体記録媒体２０に記録されたデータに対応して電圧が変化する信号となる。更に、復調器３０から得られた信号は、信号検出部３４に供給され、例えば同期検波されることで、誘電体記録媒体２０に記録されたデータが抽出される。【００８２】
このとき、信号検出部３４では、交流信号発生器２１により生成された交流信号が参照信号として用いられる。これにより、例えば復調器３０から得られる信号がノイズを多く含んでおり、又は抽出すべきデータが微弱であっても、後述の如く参照信号と同期をとることで当該データを高精度に抽出することが可能となる。【００８３】
（ｉｉｉ）  信号処理回路の構成
続いて、図５を参照して、本実施例に係る誘電体記録再生装置に用いられるプローブ１１や発振器１３や復調器３０や信号検出部３４等を含む信号処理回路の具体的な態様についてより詳細に説明する。ここに、図５は、本実施例に係る信号処理回路１００の基本構成を概念的に示す斜視図である。【００８４】
図５に示すように、本実施例に係る信号処理回路１００は、上述した誘電体記録再生装置１の特に再生動作に係る信号処理を行う回路であって、上述のプローブ１１に相当する複数のプローブ１１１から１１９及び複数の信号処理部１３１ａから１３１ｃを備える第１回路２０１と、複数の信号処理部１３２ａから１３２ｃを備える第２回路２０２と、複数の信号処理部１３３ａから１３３ｃを備える第３回路とを備える。【００８５】
複数のプローブ１１１から１１９の夫々は、例えばその先端側から誘電体記録媒体２０（図２参照）に電界を印加するように、細く尖った先端を有する。このプローブ１１１から１１９の夫々は特に、その製造時においてダイヤモンドにボロン等をドープすることによって、導電性を備えていることが好ましい。また、ダイヤモンドに限らず、例えば窒化ボロン等の導電性を有する部材を用いることもできる。但し、プローブ１１１から１１９の夫々は、誘電体記録媒体２０に接触しうるため、より硬質の部材を用いて構成されることが好ましい。また、プローブ１１１から１１９の夫々の先端部分は、後述の誘電体記録媒体２０に記録されるデータに対応して形成される分極の半径を決める大きな要素である。このため、先端部分の特に誘電体記録媒体２０に直接接触し得る部分の大きさは、１０ｎｍオーダーの極めて小さいものであることがより好ましい。【００８６】
信号処理部１３１ａから１３１ｃ、１３２ａから１３２ｃ及び１３３ａから１３３ｃの夫々は、上述した発振器１３として（更には、中間周波数変換器２９や復調部３０や信号検出部３４、更にはそれ以降の信号処理を行なう構成としても）動作する回路を有している。より具体的には、信号処理部１３１ａは、プローブ１１１直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する発振器１３を含む。信号処理部１３１ｂは、プローブ１１２直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する発振器１３を含む。信号処理部１３１ｃは、プローブ１１３直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する発振器１３を含む。信号処理部１３２ａは、プローブ１１４直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する発振器１３を含む。信号処理部１３２ｂは、プローブ１１５直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する発振器１３を含む。信号処理部１３２ｃは、プローブ１１６直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する発振器１３を含む。信号処理部１３３ａは、プローブ１１７直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する発振器１３を含む。信号処理部１３３ｂは、プローブ１１８直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する発振器１３を含む。信号処理部１３３ｃは、プローブ１１９直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する発振器１３を含む。もちろん、発振器１３以外にも、対応するプローブに係る信号処理を行う中間周波数変換器２９や復調器３０や信号検出部３４を含んでいてもよい。【００８７】
更に、プローブの信号が、対応する信号処理部において好適に信号処理されるように、第１回路２０１上の信号処理部１３１ａから１３１ｃ中に配置されるプローブ１１４から１１９の周囲は、絶縁部１５４から１５９にて囲まれている。【００８８】
ここで特に、信号処理部１３１ａから１３１ｃの集合と、信号処理部１３２ａから１３２ｃの集合と、信号処理部１３３ａから１３３ｃの集合とは、夫々の集合が多層構造を構成するように配置されている。具体的には、信号処理部１３１ａから１３１ｃの集合が第１の層である第１回路２０１上に配置され、信号処理部１３２ａから１３２ｃの集合が第２の層である第２回路２０２上に配置され、信号処理部１３３ａから１３３ｃの集合が第３の層である第３回路２０３上に配置されている。その結果、信号処理部１３１ａから１３１ｃの夫々が第１回路２０１上で占有する領域の大きさが、複数のプローブ１１１から１１９の配置間隔よりも大きくなるように、信号処理部１３１ａから１３１ｃの夫々が第１回路２０１上に配置されている。言い換えれば、第１回路２０１上における信号処理部１３１ａから１３１ｃの数（３個）が、第１回路２０１上におけるプローブ１１１から１１９の数（９個）よりも少なくなるように、信号処理部１３１ａから１３１ｃの夫々が第１回路２０１上に配置されている。更に言い換えれば、信号処理部１３１ａから１３１ｃの夫々が第１回路２０１上で占有する領域の大きさが、複数のプローブ１１１から１１９の夫々が第１回路２０１上で占有する領域の大きさよりも大きくなるように、信号処理部１３１ａから１３１ｃの夫々が第１回路２０１上に配置されている。即ち、図５に示すように、信号処理部１３１ａから１３１ｃの夫々が第１回路２０１上で占有する領域の大きさが第１回路２０１の概ね１／３である一方、複数のプローブ１１１から１１９の夫々が第１回路２０１上で占有する領域の大きさは第１回路２０１の概ね１／９である。また、信号処理部１３２ａから１３２ｃ及び信号処理部１３３ａから１３３ｃについても同様のことが言えることは言うまでもない。【００８９】
そして、同一の層上に配置されないプローブと信号処理部とは、導電性を有する接続線により電気的に接続される。具体的には、プローブ１１４と信号処理部１３２ａとは、接続線１４４により電気的に接続され、プローブ１１５と信号処理部１３２ｂとは、接続線１４５により電気的に接続され、プローブ１１６と信号処理部１３２ｃとは、接続線１４６により電気的に接続され、プローブ１１７と信号処理部１３３ａとは、接続線１４７により電気的に接続され、プローブ１１８と信号処理部１３３ａとは、接続線１４８により電気的に接続され、プローブ１１９と信号処理部１３３ａとは、接続線１４９により電気的に接続される。このとき、接続線を介した信号の伝送距離が必要以上に長くならないように、プローブの直上に（図５中では直下に）、該プローブの信号を処理する信号処理部が配置される。また、接続線１４７、１４８及び１４９の夫々が第２回路２０２中を通過する場合には、第２回路２０２上に形成される貫通部１６７から１６９を通過する。【００９０】
ここで、仮に、信号処理部１３１ａから１３１ｃの集合と、信号処理部１３２ａから１３２ｃの集合と、信号処理部１３３ａから１３３ｃの集合とが多層構造を構成するように配置されていなければ、信号処理部１３１ａから１３１ｃ、１３２ａから１３２ｃ及び１３３ａから１３３ｃの夫々を第１回路２０１上に配置する必要がある。この場合、信号処理部１３１ａから１３１ｃ、１３２ａから１３２ｃ及び１３３ａから１３３ｃの夫々の大きさは、複数のプローブ１１１から１１９の配置間隔による厳しい制約を受け、第１回路２０１の概ね１／９程度の大きさとなる。これでは、比較的大きなスペースを必要とする信号処理部をプローブ１１１から１１９に付随させて配置することができない。或いは、比較的簡単な処理を行わせる程度にとどめたり、ある程度のクロストークの発生を許容しなければ、比較的大きなスペースを必要とする信号処理部をプローブ１１１から１１９に付随させて配置することができない。【００９１】
しかるに、本実施例によれば、信号処理部１３１ａから１３１ｃ、１３２ａから１３２ｃ及び１３３ａから１３３ｃの夫々の大きさを相対的に大きくすることができる。言い換えれば、複数のプローブ１１１から１１９の配置間隔による制約を厳密に受けることなく、信号処理部１３１ａから１３１ｃ、１３２ａから１３２ｃ及び１３３ａから１３３ｃの夫々を配置することができる。これにより、比較的大きなスペースを必要とする信号処理部をプローブ１１１から１１９に付随させて配置することができる。【００９２】
更に、信号処理部をプローブに付随させて配置することができるため、信号処理回路１００の外部に発振器１３（更には、復調器３０や信号検出部３４等）を設ける必要がなくなる。言い換えれば、プローブ１１１から１１９や発振器１３（更には、復調器３０や信号検出部３４等）を共に備えた信号処理回路１００を用いて、上述した再生動作を行なうことができる。従って、外部への信号の取り出しに起因した浮遊容量の変動や雑音の発生等による悪影響を抑えることができる。特に、誘電体記録再生装置１では、上述したように、誘電体材料１７の非線形誘電率に対応する容量Ｃｓの変化は微小であり、これを検出するためには、高い検出精度を有する検出方法を採用する必要がある。係る観点からすると、信号処理部をプローブに付随させて配置すれば、浮遊容量の変動や雑音の発生等による悪影響を抑えたより安定的な或いはより高精度な信号処理を行うことができるため、本実施例に係る誘電体記録再生装置１（具体的には、信号処理回路１００）は非常に大きな利点を有していると言える。【００９３】
また、信号処理回路１００の外部に信号を出力する場合であっても、プローブ１１１から１１９に付随して配置される信号処理部１３１ａから１３１ｃ、１３２ａから１３２ｃ及び１３３ａから１３３ｃの夫々において信号処理がなされているため、より安定した信号を外部に出力することができる。【００９４】
また、一つのプローブからの信号を、独立した一つの信号として信号処理部において処理した後に一つの信号として出力する構成が上述の実施例には記載されているがこれには限定されない。例えば、複数のプローブからの信号を用いて、一つの信号として出力する構成であってもよい。例えば、三つのプローブを用いて、誘電体記録媒体２０上で隣接する三つの記録トラックの信号を同時に検出し、隣接トラックからのクロストーク成分を除去した一つの信号を出力するように構成してもよい。【００９５】
（ｉｖ）変形例
続いて、図５及び図６を参照して、変形例に係る信号処理装置について説明する。ここに、図５は、第１変形例に係る信号処理回路の基本構成を概念的に示す斜視図であり、図６は、第２変形例に係る信号処理回路の基本構成を概念的に示す斜視図である。【００９６】
図５に示すように、第１変形例に係る信号処理回路１０１は、第１回路２０１と第２回路２０２との間に、接地電位を有するシールド層１７１が配置されている。また、第２回路２０２と第３回路２０３との間に、接地電位を有するシールド層１７２が配置されている。【００９７】
このように、シールド層１７１を配置することで、第１回路２０１上に複数の信号処理部１３１ａから１３１ｃを配置することで発生し得る高周波信号の第２回路２０２への飛び込み、或いは第２回路２０２上に複数の信号処理部１３２ａから１３２ｃを配置することで発生し得る高周波信号の第１回路２０１への飛び込みによる雑音の増加を好適に除去することができる。シールド層１７２についても同様に、第２回路２０２上に複数の信号処理部１３２ａから１３２ｃを配置することで発生し得る高周波信号の第３回路２０３への飛び込み、或いは第３回路２０３上に複数の信号処理部１３３ａから１３３ｃを配置することで発生し得る高周波信号の第２回路２０２への飛び込みによる雑音の増加を好適に除去することができる。これにより、異なる層間で発生し得る高周波クロストークによる悪影響の少ない安定的な信号処理を実現することができる。【００９８】
また、図６に示すように、第２変形例に係る信号処理回路１０２は、複数のプローブ１１１から１１９及び複数の初段処理部１８１ａから１８１ｉを備える初段回路２００と、複数の信号処理部１３１ａから１３１ｃを備える第１回路２０１と、複数の信号処理部１３２ａから１３２ｃを備える第２回路２０２と、複数の信号処理部１３３ａから１３３ｃを備える第３回路とを備える。【００９９】
初段処理部１８１ａから１８１ｉの夫々は、例えば上述の発振器１３及び中間周波数変換回路２９或いは例えば不図示の増幅回路として動作する回路を有している。他方、信号処理部１３１ａから１３１ｃ、１３２ａから１３２ｃ及び１３３ａから１３３ｃの夫々は、上述の復調部３０や信号検出部３４として（更には、それ以降の信号処理を行う構成としても）動作する回路を有している。従って、プローブ１１１から１１９の夫々より誘電体記録媒体２０に交番電界が印加された場合、初段処理部１８１ａから１８１ｉにおいて、容量Ｃｓの変化に基づいてＦＭ変調された信号が出力され、更にその信号が中間周波数に変換される。中間周波数に変換された信号は、接続線１４１から１４９を更には適宜貫通部１６４から１６９を介して信号処理部１３１ａから１３１ｃ、１３２ａから１３２ｃ及び１３３ａから１３３ｃのうち対応する信号処理部へ出力され、上述した復調処理及び信号検出処理が行われる。その後、該信号処理部において更なる信号処理がなされてもよいし、或いは当該信号処理回路１０２の外部に設けられている信号処理回路へ出力された後に信号処理がなされてもよい。【０１００】
このように、プローブ１１１から１１９の数（９個）と同一数の初段処理部１８１ａから１８１ｉを、プローブ１１１から１１９と同一の層に配置するように構成してもよい。このように構成すれば、接続線１４１から１４９を介して信号を出力する前に、例えば該信号の周波数を中間周波数にまで落すことができる。このため、接続線１４１から１４９を介した信号の出力の際も、浮遊容量の変化や雑音の発生を好適に抑えることができる。これにより、ＳＮ比の低減を図ることができ、信号処理に係る動作の安定性をより好適に確保することができる。【０１０１】
尚、上述の実施例では、誘電体材料１７を記録層に用いているが、非線形誘電率や自発分極の有無という観点からは、該誘電体材料１７は、強誘電体であることが好ましい。【０１０２】
また、上述した本実施例に係る信号処理回路１００等は、本実施例において説明したＳＮＤＭに係る記録再生装置に限らず、例えばＳＣａＭ等の走査型容量性顕微鏡或いは各種記録再生装置に用いられてもよい。或いは、プローブ１１１から１１９を光検出素子に置き換えた信号処理回路であっても、同様の利益を享受することができる。【０１０３】
また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う信号処理回路及び再生装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明に係る信号処理回路及び再生装置は、例えば、例えば強誘電体記録媒体等の誘電体に記録された分極情報を再生する際の信号処理を行う信号処理回路、並びに該信号処理回路を用いた再生装置に利用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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