トラックフォーマット、記録媒体、記録装置、再生装置、再生方法、及び記録再生装置
【課題】より安定してプリアンブル部分の情報を検出して信号分離処理を行い、高記録密度化を実現することのできるトラックフォーマット及び再生装置を提供する。
【解決手段】トラックフォーマットにおいて、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターン、分離パターンを含むプリアンブルとが配置され、複数のトラックのうち一部のトラックのプリアンブルには、同じ種類のパターンがトラックの進行する方向において複数の位置に配置されている。再生装置は、プリアンブルの複数の位置からパターンを検出することによって、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【解決手段】トラックフォーマットにおいて、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターン、分離パターンを含むプリアンブルとが配置され、複数のトラックのうち一部のトラックのプリアンブルには、同じ種類のパターンがトラックの進行する方向において複数の位置に配置されている。再生装置は、プリアンブルの複数の位置からパターンを検出することによって、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドを有する再生装置によってデータ再生が可能なトラックフォーマット、記録媒体、記録装置、再生装置、再生方法、及び記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ヘッドにおいては、磁気記録メディアの大容量化を図るために、更なる高密度記録が求められ、トラックのトラック幅を狭くすること（以下、「狭幅化」という。）に適した磁気ヘッドが採用されるようになってきている。一般的には、トラックの狭幅化にはトラック・サーボの精度向上が鍵となる。
【０００３】
磁気テープ記録再生装置においては、狭幅化に伴い、サーボが困難になる対策案として、所謂ノントラッキング・システムが提唱され、実用化に至っている（たとえば特許文献１−５など）。このノントラッキング方式は、ヘリカル・スキャンにてダブルアジマス記録を行ったトラックに対し、識別のために、ブロックに分けてデータを記録することによって、目的のトラックを１回のトレースで再生できなくても、データを再構成できるものである。このノントラッキング方式によって、従来のトラック・サーボで必要とされる１トラック以内のトラッキング制御に対して、４倍以上のマージンが許容されるようになる。
【０００４】
また、ノントラッキング技術は、ヘリカル・スキャンに留まらずリニア記録で使用されるための可能性が検討されている（たとえば特許文献６，７など）。
【０００５】
ところで、磁気記録メディアの基板に、たとえばポリエステルフィルムのような伸縮性をもった非磁性支持体を使用した場合、ダブルアジマス記録を行ったとしても、許容できる変形量はトラック・サーボを併用して、例えばトラック幅の２倍程度までであり、これ以上の変形が発生する場合は、十分なＳＮ比をもって信号を再生することができなかった。また、ダブルアジマスを持たない記録の場合では、トラックをまたがない所謂ガードバンドの幅を、トラック・サーボを併用した状態でも、エラーレート等の信頼性を劣化させないために、テープの変形量以下に押さえ込む必要があった
【０００６】
このような問題は、これまで実現されていた信号再生方式においては、少なくとも１つの再生ヘッドが同時に複数のトラックから信号を読み込むことによって信号品質が著しく劣化することに起因する。それを回避するために、ガードバンドやダブルアジマス記録を行い、また再生ヘッドからは１つのトラックからの信号のみを拾うように工夫されてきた。
【０００７】
しかし、さらに高トラック密度化を行う場合においては、先ずガードバンドの設置はその妨げとなる。また、再生時において隣接するトラックからの干渉を少なくすることができるダブルアジマス記録は、狭幅化した場合その効果は減少してしまう。
【０００８】
このことは、ノントラッキング方式であっても同じであり、再生ヘッドは複数のトラックに跨って信号を再生するように見えるが、時間分割した場合、再生している信号は常に１つのトラックに対してだけであり、同一時間に複数のトラックを再生するということは行っていなかった。
【０００９】
また、ノントラッキング方式で高トラック密度化に対応しようとした際に、対象トラックの隣接するトラックからの信号を拾うことによってノイズが混入するようになるため、トラックの狭幅化対応が限界になってきている。
【００１０】
磁気ヘッド装置の背景技術としてこのほか、記録密度を向上させるために、１つのブロックに複数のヘッドを配置し、同一アジマスのブロックで形成する方式として、一度に複数のデータ・フレームを記録する技術がある（たとえば特許文献８及び特許文献９など）。
【００１１】
これらの公知技術は、再生ヘッド幅をトラックの幅の半分程度にしなければならなくなるため、再生信号の出力を大きくとることができないという制約が生じ、たとえばＳＮ比の確保の点で不利であり、更なる高密度記録化には必ずしも向いていなかった。
【００１２】
ＭＩＭＯ（Multi-Input/Multi-Output）技術は、無線通信に用いられるものとして広く知られている（たとえば特許文献１０など）。
【００１３】
また、ＭＩＭＯに関する技術を磁気記録に使用する技術も知られている（たとえば非特許文献１など）。しかし、たとえば記録したトラックよりも広幅の再生ヘッドを使用する場合など、実用化に際して発生する課題が解決されていなかった。
【００１４】
本発明においては、ＭＩＭＯを使用した磁気記録方法としては前項で紹介した論文をもって実現しえなかった、磁気記録再生方法へのＭＩＭＯ技術の実用化を実現するにあたり、公知技術からは予見しえなかった技術内容を明らかにするものである。
【特許文献１】特許１８４２０５７号公報
【特許文献２】特許１８４２０５８号公報
【特許文献３】特許１８４２０５９号公報
【特許文献４】特開平０４−３７０５８０号公報
【特許文献５】特開平０５−０２０７８８号公報
【特許文献６】特開平１０−２８３６２０号公報
【特許文献７】特開２００３−１３２５０４号公報
【特許文献８】特開２００３−３３８０１２号公報
【特許文献９】特開２００４−０７１０１４号公報
【特許文献１０】特許３６６４９９３号公報
【非特許文献１】論文IEEE Trans.Mag.Vol.30.No.6 Nov.1994 5100ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したように従来の磁気記録再生方式では、記録密度を高めるに磁気記録メディアでのトラック幅を狭くする方法が採用されてきた。しかし、このまま高記録密度を追い求めてトラック幅を狭くしていくと、再生時にトラックを追いきれなくなるという問題が生じる。そこで、トラックに対する再生ヘッドの位置が多少とも外れていても、そのトラックから信号を読み取ることができるノントラッキング方式が提案されている。しかしながら、ノントラッキング方式で適切に再生信号を得るためには、再生ヘッドの設定に厳しい制約が伴う。この面からトラック幅の狭小化による高記録密度化には限界があった。
【００１６】
そこで、本発明者らは、磁気記録メディアに記録ヘッドにより、データ検出のための信号処理の一単位である複数のトラックを記録し、磁気記録メディアの複数のトラックに跨って信号を再生することが可能な再生ヘッドにより、複数のトラックに対する信号を、複数のトラックに対して異なる位置関係で複数再生し、これら再生信号を一単位にまとめ、信号処理を行うことで、トラックごとの再生信号を生成するという方式を提案した。これによると、再生ヘッドの幅を決める制約が軽減し、トラック幅の狭小化、高記録密度化が可能である。
【００１７】
図２２は、上記の磁気記録再生方式を採用した記録装置８００の構成を示す図である。
【００１８】
同図に示すように、この記録装置８００は、マルチトラック化部１１０、マルチトラック記録符号化部１２０、マルチトラックプリアンブル付加部１３０、マルチトラック記録部１４０、記録ヘッドアレイ１５０で構成される。
【００１９】
マルチトラック化部１１０は、マルチトラック化のために記録データ１を記録ヘッドアレイ１５０に設けられた記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３の数（Ｍ＝３）分のデータに振り分けるデータ分配器１１１で構成される。
【００２０】
マルチトラック記録符号化部１２０は、データ分配器１１１にてＭ個に振り分けられた記録データを符号化するＭ個の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３で構成される。
【００２１】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、マルチトラック記録符号化部１２０によって符号化された各記録データに、トラックごとに特定のプリアンブルを付加するＭ個のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３で構成される。
【００２２】
マルチトラック記録部１４０は、プリアンブルが付加された各トラックの記録符号列を記録媒体に記録する手段であり、より詳細には、プリアンブルが付加された記録符号列に所望のタイミングを与えるＭ個の出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，１４１−３と、記録補償処理を行うＭ個の記録補償部１４４−１，１４４−２，１４４−３と、記録補償処理後の記録符号列をもとに個々の記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３を駆動するＭ個の記録アンプ１４７−１，１４７−２，１４７−３とで構成される。
【００２３】
図２３は、この記録装置８００によるユニット記録の動作を示すフローチャートである。この記録装置１００では、まず、入力された記録データ１がマルチトラック化部１１０にて、記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３の数（Ｍ＝３）のデータ、すなわちユニットを構成するトラック数分のデータに分配される（ステップＳ８０１）。
【００２４】
分配された各データは、それぞれマルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３にて、磁気記録メディア２の記録再生特性を考慮した符号列に符号化される。このときデータの符号列に、復調用同期パターンなどの、データ復調時に必要な情報も付加される（ステップＳ８０２）。
【００２５】
次に、符号化されたそれぞれの記録データの所定の位置に、マルチトラックプリアンブル付加部１３０のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３にて、ユニット単位のデータを再生する制御のために必要なパターンがプリアンブルとして付加され、記録符号列が得られる（ステップＳ８０３）。
【００２６】
ここで、符号化されたそれぞれの記録データの所定の位置とは、連続して記録符号列が記録再生されることを考慮して決められた位置である。また、プリアンブルとしては、例えば、再生信号に対するゲイン制御のための学習に用いられるゲイン制御パターン、ビット同期処理などに用いられる同期パターン、及び、複数の再生ヘッドと１ユニット分の複数のトラックとのトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するために必要な分離パターンなどがある。ここで、１ユニット分の複数のトラックとは、データを再生するための信号処理の一単位を構成する複数のトラックである。同期パターンはトラックごとの分離パターンやデータの開始位置を特定するための情報としても用いられる。これらのパターンは、マルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３で生成される符号列の規則を考慮して作成されたものである。
【００２７】
それぞれのトラックごとの記録符号列は、マルチトラック記録部１４０の出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，１４１−３にて所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４−１，１４４−２，１４４−３にて、磁気記録メディア２への記録に最適化するための記録補償処理が施される。
【００２８】
この後、トラックごとの記録符号列は、記録アンプ１４７−１，１４７−２，１４７−３において電圧から電流に変換されて記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３に送られ、記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ８０４）。
【００２９】
そして、以上の磁気記録メディア２へのユニット単位の記録動作は、トラックの進行する方向に複数のユニットが連続して配置されるように繰り返される。
【００３０】
次に、上記の磁気記録再生方式を採用した再生装置について説明する。
【００３１】
図２４は上記の磁気記録再生方式を採用した再生装置９００の構成を示す図である。
【００３２】
同図に示すように、この再生装置９００は、再生ヘッドアレイ２１０、チャネル再生部２２０、信号分離部２３０、マルチトラック復調部２４０、及び復元部２６０を備える。
【００３３】
再生ヘッドアレイ２１０は、磁気記録メディア２に記録された各トラックから信号を読み出すＮ（Ｎ＝３）個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３を有する。それぞれの再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３は、磁気記録メディア２上で隣接する１以上のトラックから信号を再生することが可能なように、そのヘッド幅及び配置が決められている。
【００３４】
チャネル再生部２２０は、再生ヘッドアレイ２１０に搭載されたＮ個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３によって再生された信号を増幅するＮ個の再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３と、Ｎ個の再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３の出力の振幅レベルが所定の値になるようにゲインを制御するゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３と、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３の出力を所定のビット幅のディジタル値に量子化するＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３とを備える。
【００３５】
なお、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の直前には必要に応じて不要な高域成分を除去するローパス・フィルタが備えられていてもよい。
【００３６】
また、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の前段ではなく後段に配置されてもよい。これは、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３のビット幅をより有効に用いたり、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３の構成を、プリアンプルに含まれる各パターンの検出を考慮した簡単なものとしたい場合に有効である。
【００３７】
信号分離部２３０は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の出力から同期パターンの検出を行う同期信号検出器２３１と、同期信号検出器２３１によって検出された同期信号をもとに分離パターンの開始位置を特定して、その分離パターンを用いてチャネル推定演算及び信号分離演算を行うことによって、複数の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３によってそれぞれ再生された１ユニット分の再生信号からトラックごとの再生信号を分離する信号分離処理部２３６とを備える。
【００３８】
マルチトラック復調部２４０は、信号分離処理部２３６にて分離されたトラックごとの再生信号に対して等化処理を行うＭ個の等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３と、等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３の出力からビット同期を行うＭ個のＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３と、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３で生成されたビット同期信号を用いてトラックごとの再生信号を二値化して符号列を生成する、たとえばビタビ検出器などＭ個の検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３と、検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３の出力である２値化された再生信号から符号列上の同期パターンを検出するＭ個の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３と、同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３により検出された同期パターンをもとにデータの開始位置を特定して符号列からデータ列を復号するＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３とを備える。
【００３９】
復元部２６０は、マルチトラック復調部２４０内のＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３より出力された各トラックのデータを、記録時と逆の動作により連結して再生データ３を復元するデータ結合器２６１を備える。
【００４０】
図２５は、この再生装置９００のユニット再生の動作の流れを示すフローチャートである。この再生装置９００では、まず、それぞれ隣接する１以上のトラックから信号を再生することが可能なＮ個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３によって、磁気記録メディア２の１ユニット分の複数のトラックから信号が再生される（ステップＳ９０１）。
【００４１】
次に、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３にて、各再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３の出力の振幅レベルが調整された後、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３の出力はＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３にてディジタル値に変換されて同期信号検出器２３１に出力される（ステップＳ９０２）。
【００４２】
同期信号検出器２３１は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の出力ごとに、プリアンブル内の分離パターンの開始位置などを知るための同期パターンの検出を行う（ステップＳ９０３）。
【００４３】
次に、信号分離処理部２３６は、同期信号検出器２３１によって検出された同期信号をもとに分離パターンの開始位置を特定して、その分離パターンを用いてチャネル推定演算によって各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３と１ユニット分の複数のトラックとのトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を求めた後（ステップＳ９０４）、このチャネル行列を用いて、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３によって再生された１ユニット分の再生信号から、トラックごとの再生信号を分離する（ステップＳ９０５）。
【００４４】
この後は、トラックごとの再生信号からマルチトラック復調部２４０にてデータ列の復号が行われ（ステップＳ９０６）、復元部２６０にてトラックごとのデータが連結されて再生データ３が得られる（ステップＳ９０７）。
【００４５】
ところで同方式を採用する場合における、より安定した再生信号を得るための技術的課題としては、例えば、再生時における、信号分離処理の安定化がある。
【００４６】
すなわち、信号処理の一単位を複数トラックとして記録した記録メディアを再生する場合、外乱やメディアノイズによって、再生信号の品質が劣化するおそれがある。これはデータ部分もプリアンブル部分も同様であり、したがって信号分離処理を行う際に用いられる入力再生信号もまた同様に、品質が劣化するおそれがある。
【００４７】
信号分離処理における品質の劣化の具体的な要因には、例えば、プリアンブル部分において、同期パターンや識別パターンを正しく検出できない場合や、バーストエラー等による一定区間の喪失による分離パターン読み取り誤差の発生、あるいは無信号部分が長く続くことによるビット同期信号のずれ等が挙げられる。
【００４８】
本発明は、かかる事情を鑑み、より安定してプリアンブル部分の情報を検出して信号分離処理を行い、高記録密度化を実現することのできるトラックフォーマット、記録媒体、記録装置、再生装置、再生方法、及び記録再生装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００４９】
上記の課題を解決するために、本発明のトラックフォーマットは、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが配置され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に配置されていることを特徴とする。
【００５０】
このトラックフォーマットによれば、データの再生時に、一部のトラックに配置されている、データを再生する制御のために必要なパターンを、プリアンブルの複数の位置から検出することができるので、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【００５１】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンとする。
【００５２】
また、本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドにより再生された信号に対するゲインを制御するためのゲイン制御パターンとしてもよい。
【００５３】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドにより再生された信号に対するゲインを制御するためのゲイン制御パターンであってもよい。
【００５４】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、個々の前記トラックを識別するための識別パターンでもよい。
【００５５】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各識別パターンは、互いに区別可能なように異なるパターンからなるものとしてもよい。これにより、例えば、それぞれの識別パターンの後方に配置された複数の別の種類のパターンの位置を識別パターンを基準に推定する場合に、それらの別パターンの位置を個別に推定することができる。
【００５６】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、前記再生ヘッドにより同時に再生されないようにトラックの進行する方向及びトラックの幅の方向に離れて配置されていることによって、良好に信号処理を行うことができる。
【００５７】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記ユニットの両側にガードバンドが配置され、前記プリアンブルは、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンを処理するために必要なパターンが配置された第１の区間と、前記分離パターンが配置された第２の区間とを有し、かつ、前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、前記ガードバンドにおける前記第２の区間に対応する位置にも配置されていることとしてもよい。再生装置は、ガードバンドに配置されたパターンを検出することによって、ガードバンドを含む各トラックのトラック幅方向での位置情報を得ることができるので、再生ヘッドアレイのトラック幅方向での位置決め制御をより良好に行うことが可能になる。
【００５８】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、前記再生ヘッドにより再生された信号に対するゲインを制御するためのゲイン制御パターンであってもよい。また、前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、個々の前記トラックを識別するための識別パターンであってもよい。
【００５９】
さらに、本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、ビット同期処理に用いることが可能なパターンとしてもよい。ビット同期に用いられるパターンを有する部分は多ければ多いほどビット同期処理を安定させることができるので、各パターンをビット同期処理に用いることが可能なパターンとすることで、トラックごとにビット同期処理に用いられるパターンを有する部分を増やすことができる。
【００６０】
本発明の別の観点に基づく記録媒体は、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に記録されていることを特徴とする。
【００６１】
この記録媒体によれば、データの再生時に、一部のトラックに配置されている、データを再生する制御のために必要なパターンを、プリアンブルの複数の位置から検出することができるので、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【００６２】
本発明の別の観点に基づく記録装置は、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを記録する記録装置であって、前記トラックごとに記録すべきデータを符号化するマルチトラック記録符号化部と、前記マルチトラック記録符号化部により符号化された前記トラックごとの前記データの符号列にそれぞれ、前記データを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルを付加し、このとき前記複数のトラックのうちの少なくとも一部のトラックには、前記トラックの進行する方向において複数の位置に前記パターンを配置したプリアンブルを付加するマルチトラックプリアンブル付加部と、前記マルチトラックプリアンブル付加部によって前記プリアンブルが付加された前記トラックごとのデータを記録ヘッドにより前記記録媒体に記録するマルチトラック記録部とを具備する。
【００６３】
この記録装置によって、本発明のトラックフォーマットで符号列を記録媒体に記録することができる。
【００６４】
本発明の別の観点に基づく再生装置は、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に記録された記録媒体を再生する再生装置であって、１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドと、前記トラックごとの前記プリアンブルに配置された少なくとも1つの前記パターンを用いて、前記再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うためのプリアンブル処理制御部を具備する。
【００６５】
この発明の再生装置によれば、一部のトラックに配置されている、データを再生する制御のために必要なパターンを、プリアンブルの複数の位置から検出することによって、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【００６６】
本発明の再生装置において、前記プリアンブルに配置された複数のパターンは、前記再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンであり、前記分離パターンを用いて、前記再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するチャネル推定演算部をさらに有し、前記プリアンブル処理制御部は、前記再生ヘッドの再生信号における前記複数の分離パターンの位置を推定し、この分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報を前記チャネル推定演算部に出力することとしてもよい。
【００６７】
この構成を採用することによって、分離パターンに対する処理を安定して行うことが可能になり、チャネル推定演算を良好に行うことができる。例えば、バーストエラーなどの連続的なエラーが1つの分離パターン部分に発生しても、別の分離パターンの再生信号を用いてチャネル推定演算を行うことによって、結果的に良好なチャネル推定演算結果が得られる。
【００６８】
本発明の再生装置は、前記チャネル推定演算部により得られたチャネル行列を用いて、前記再生ヘッドにより再生された１ユニット分の再生信号から、前記トラックごとの再生信号を分離する信号分離演算部をさらに具備するものであってよい。
【００６９】
本発明の再生装置において、前記プリアンブル処理制御部は、トラックに応じて、前記再生ヘッドの再生信号における前記分離パターンの位置を推定することとしてもよい。
【００７０】
本発明の再生装置において、前記プリアンブルには前記トラックを識別するための識別パターンが含まれており、前記識別パターンを検出して前記トラックを識別し、この結果を前記プリアンブル処理制御部に出力する識別情報検出部をさらに具備することとしてもよい。これにより、トラックを容易にかつ精度良く識別することができ、チャネル推定演算を良好に行うことができる。
【００７１】
本発明の再生装置において、前記パターンは、ビット同期処理に用いることが可能なパターンからなり、前記パターンを用いてビット同期処理を行う手段をさらに具備することとしてもよい。これにより、トラックごとにビット同期処理に用いられるパターンを有する部分を増やすことができ、ビット同期処理を安定させることができる。
【００７２】
本発明の別の観点に基づく再生方法は、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向での複数の位置に離間して記録された記録媒体を再生する方法であって、前記プリアンブルに配置された複数の前記パターンの少なくとも1つを用いて、１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うことを特徴とする。
【００７３】
この発明の再生方法によれば、一部のトラックに配置されている、データを再生する制御のために必要なパターンを、プリアンブルの複数の位置から検出することによって、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【００７４】
本発明の別の観点に基づく記録再生装置は、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを記録媒体に記録する記録装置と、前記記録媒体からデータを再生する再生装置とを有する記録再生装置であって、前記記録装置は、前記トラックごとに記録すべきデータを符号化するマルチトラック記録符号化部と、前記マルチトラック記録符号化部により符号化された前記トラックごとの前記データの符号列にそれぞれ、前記データを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルを付加し、このとき前記複数のトラックのうちの少なくとも一部のトラックには、前記トラックの進行する方向において複数の位置に前記パターンを配置したプリアンブルを付加するマルチトラックプリアンブル付加部と、前記マルチトラックプリアンブル付加部によって前記プリアンブルが付加された前記トラックごとのデータを記録ヘッドにより前記記録媒体に記録するマルチトラック記録部とを具備し、前記再生装置は、１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドと、前記トラックごとの前記プリアンブルに配置された少なくとも1つの前記パターンを用いて、前記再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うためのプリアンブル処理制御部とを具備する。
【００７５】
この発明の記録再生装置によれば、一部のトラックに配置されている、データを再生する制御のために必要なパターンを、プリアンブルの複数の位置から検出することによって、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００７６】
以上説明したように、本発明によれば、より安定してプリアンブル部分の情報を検出して信号分離処理を行うことができ、高記録密度化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００７８】
（第１の実施形態）
【００７９】
本発明の第１の実施形態として、マルチヘッドを用いた磁気記録再生方式における記録装置と再生装置について説明する。この実施形態の記録装置は、テープ状の磁気記録メディアにトラックごとに記録位置を揃えることなく信号を記録する装置であり、再生装置は、その磁気記録メディアからトラックごとに再生位置を揃えることなく信号を再生する装置である。ここで、記録ヘッドの数をＭ、再生ヘッドの数をＮとし、この実施形態では、Ｍ＝４、Ｎ＝４とする。
【００８０】
図１は、本発明の第１の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置１００の構成を示す図である。
【００８１】
同図に示すように、この記録装置１００は、マルチトラック化部１１０、マルチトラック記録符号化部１２０、マルチトラックプリアンブル付加部１３０、マルチトラック記録部１４０、記録ヘッドアレイ１５０で構成される。
【００８２】
マルチトラック化部１１０は、マルチトラック化のために記録データ１を記録ヘッドアレイ１５０に設けられた記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４の数（Ｍ＝４）分のデータに振り分けるデータ分配器１１１で構成される。
【００８３】
マルチトラック記録符号化部１２０は、データ分配器１１１にてＭ個に振り分けられた記録データを符号化するＭ個の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４で構成される。
【００８４】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、マルチトラック記録符号化部１２０によって符号化された各記録データに、ユニット単位のデータ再生の制御のために必要なプリアンブルを付加するＭ個のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４で構成される。
【００８５】
マルチトラック記録部１４０は、プリアンブルが付加された各トラックの記録符号列を記録媒体に記録する手段であり、より詳細には、プリアンブルが付加された記録符号列に所望のタイミングを与えるＭ個の出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，１４１−３，１４１−４と、記録補償処理を行うＭ個の記録補償部１４４−１，１４４−２，１４４−３，１４４−４と、記録補償処理後の記録符号列をもとに個々の記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４を駆動するＭ個の記録アンプ１４７−１，１４７−２，１４７−３，１４７−４とで構成される。
【００８６】
記録ヘッドアレイ１５０は、磁気記録メディア２にデータを含むトラックを記録するために用いられるＭ個の記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４を有している。
【００８７】
図２は、この記録装置１００によるユニット記録の動作を示すフローチャートである。この記録装置１００では、まず、入力された記録データ１がマルチトラック化部１１０にて、記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４の数（Ｍ＝４）のデータ、すなわちユニットを構成するトラック数分のデータに分配される（ステップＳ１０１）。
【００８８】
分配された各データは、それぞれマルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４にて、磁気記録メディア２の記録再生特性を考慮した符号列に符号化される。このときデータの符号列に、復調用同期パターンなどの、データ復調時に必要な情報も付加される（ステップＳ１０２）。
【００８９】
次に、マルチトラックプリアンブル付加部１３０のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４により、記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４によって符号化されたそれぞれの記録データにデータ再生の制御のために必要なプリアンブルが付加され、記録符号列が得られる（ステップＳ１０３）。
【００９０】
ここで、データを再生する制御のために必要なプリアンブルのパターンとしては、例えば、再生信号に対するゲイン制御のための学習に用いられるゲイン制御パターン、ビット同期処理などのための同期検出に用いられる同期パターン、トラックを識別するための識別パターン、及び、複数の再生ヘッドと１ユニット分の複数のトラックとのトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するために必要な分離パターンなどがある。１ユニット分の複数のトラックとは、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックである。同期パターンはトラックごとの分離パターンやデータの先頭位置を特定するための情報としても用いられる。これらのパターンは、マルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４で生成される符号列の規則を考慮して作成されたものである。
【００９１】
トラックごとの記録符号列は、マルチトラック記録部１４０の出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，１４１−３，１４１−４にてそれぞれ所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４−１，１４４−２，１４４−３，１４４−４にて、磁気記録メディア２への記録に最適化するための記録補償処理が施される。記録補償処理が施されたトラックごとの記録符号列は、記録アンプ１４７−１，１４７−２，１４７−３，１４７−４において電圧から電流に変換されて記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４に送られ、記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ１０４）。
【００９２】
次に、本発明の第１の実施形態の磁気記録再生方式における再生装置について説明する。
図３は第１の実施形態の磁気記録再生方式における再生装置２００の構成を示す図である。
【００９３】
同図に示すように、再生装置２００は、再生ヘッドアレイ２１０、チャネル再生部２２０、信号分離処理部２３０、マルチトラック復調部２４０、及び復元部２６０を備える。
【００９４】
再生ヘッドアレイ２１０は、磁気記録メディア２に記録された各トラックから信号を読み出すＮ（Ｎ＝４）個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を有する。それぞれの再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４は、磁気記録メディア２上で隣接する１以上のトラックから信号を再生することが可能なように、そのヘッド幅及び配置が決められている。
【００９５】
チャネル再生部２２０は、再生ヘッドアレイ２１０に搭載されたＮ個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４によって再生された信号を増幅するＮ個の再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３，２２１−４と、Ｎ個の再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３，２２１−４の出力の振幅レベルが所定の値になるようにゲインを制御するゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４と、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４の出力を所定のビット幅のディジタル値に量子化するＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４とを備える。
【００９６】
なお、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４の直前には必要に応じて不要な高域成分を除去するローパス・フィルタが備えられていてもよい。
【００９７】
また、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４の前段ではなく後段に配置されてもよい。これは、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４のビット幅をより有効に用いたり、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４の構成を、プリアンプルに含まれる各パターンの検出を考慮した簡単なものとしたい場合に有効である。
【００９８】
信号分離処理部２３０は、同期信号検出部２３１、識別情報検出部２３２、再生信号ゲイン制御処理部２３３、プリアンブル処理制御部２３８、チャネル推定演算部２３４、再生位置制御処理部２３５、及び信号分離演算部２３６を有している。
【００９９】
同期信号検出部２３１は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４より出力された再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号からプリアンブル内の同期パターンを検出する。
【０１００】
識別情報検出部２３２は、同期信号検出部２３１によって検出された同期パターンをもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号内の識別パターンの位置を特定し、この識別パターンを検出してトラックの識別情報を得る。
【０１０１】
再生信号ゲイン制御処理部２３３は、同期信号検出部２３１を通過した各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号からプリアンブル内のゲイン制御パターンを検出して、このゲイン制御パターンの信号をもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号に対するゲインを演算して、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号のレベルを制御する。
【０１０２】
プリアンブル処理制御部２３８は、例えば識別情報検出部２３２によって得られた識別情報などをもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号ごとに、分離パターンの位置を推定し、その分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報をチャネル推定演算部２３４に出力する。
【０１０３】
チャネル推定演算部２３４は、同期信号検出器２３１により検出された同期パターンと識別情報検出部２３２によって得られた識別情報とをもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号のプリアンブルに含まれる分離パターンの先頭位置を特定し、その分離パターン部分の再生信号と、プリアンブル処理制御部２３８からの情報を用いて、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４と複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するチャネル推定演算を行う。
【０１０４】
再生位置制御処理部２３５は、同期信号検出部２３１により検出された同期パターンをもとに、再生信号ゲイン制御処理部２３３を通過した各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号の再生位置を合わせる処理を行う。
【０１０５】
信号分離演算部２３６は、再生位置制御処理部２３５により再生位置が揃えられた各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号から、チャネル推定演算部２３４によって求められたチャネル行列を用いて、所定の演算処理によって、トラックごとの再生信号を分離する処理を行う。
【０１０６】
なお、信号分離処理部２３０は、処理を行うために必要な情報を記憶する図示しない記憶部を持っている。信号分離処理部２３０は、この記憶部に、例えば、プリアンブルとデータからなる所定のユニット分の情報を記憶して処理を行う。
【０１０７】
マルチトラック復調部２４０は、図４に示すように、信号分離演算部２３６にて分離されたトラックごとの再生信号に対して等化処理を行うＭ個の等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３，２４１−４と、等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３，２４１−４の出力からビット同期を行うＭ個のＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３，２４２−４と、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３，２４２−４で生成されたビット同期信号を用いて各トラックの再生信号を二値化して符号列を生成する、たとえばビタビ検出器などＭ個の検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３，２４３−４と、検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３，２４３−４の出力である２値化された再生信号から符号列上の同期パターンを検出するＭ個の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３，２４４−４と、同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３，２４４−４により検出された同期パターンをもとにデータの先頭位置を特定して符号列からデータ列を復号するＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４とを備える。なお、マルチトラック復調部２４０は、上記の処理を行うために必要なデータ等の情報を記憶する、図示しない記憶部を有している。
【０１０８】
図３に戻って、復元部２６０は、マルチトラック復調部２４０内のＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４より出力された各トラックのデータを、記録時と逆の動作により連結して再生データ３を復元するデータ結合器２６１を備える。
【０１０９】
図５は、この再生装置２００のユニット再生の動作の流れを示すフローチャートである。
この再生装置２００では、まず、それぞれ隣接する１以上のトラックから信号を再生することが可能なＮ個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４によって、磁気記録メディア２の１ユニット分の複数のトラックから信号を再生する（ステップＳ２０１）。
【０１１０】
次に、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４にて、各再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３，２２１−４の出力の振幅レベルが調整された後、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４の出力はＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４にてディジタル値に変換されて同期信号検出器２３１に出力される（ステップＳ２０２）。
【０１１１】
次に、同期信号検出器２３１にて、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４より出力された、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号から同期パターンがそれぞれ検出される（ステップＳ２０３）。
【０１１２】
次に、識別情報検出部２３２にて、同期信号検出部２３１により検出された同期パターンをもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号における識別パターンの先頭位置を特定して識別パターンを検出し、識別情報を得る（ステップＳ２０４）。
【０１１３】
続いて、再生信号ゲイン制御処理部２３３にて、同期信号検出器２３１を通過した各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号からプリアンブル内のゲイン制御パターンを検出し、このゲイン制御パターンをもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号に対するゲインを演算して、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号のレベルを個別に制御する（ステップＳ２０５）。
【０１１４】
次に、プリアンブル処理制御部２３８にて、例えば識別情報検出部２３２によって得られた識別情報などをもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号ごとに、分離パターンの位置を推定し、その分離パターンの再生信号をそのまま使用するか所定の値に置き換えて使用するかを判定し、この情報をチャネル推定演算部２３４に出力する（ステップＳ２０６）。
【０１１５】
次に、チャネル推定演算部２３４にて、同期信号検出器２３１により検出された同期パターンと識別情報検出部２３２によって得られた識別情報とをもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号のプリアンブルに含まれる分離パターンの先頭位置を特定し、その分離パターン部分の再生信号と、プリアンブル処理制御部２３８からの情報を用いて、所定のチャネル推定演算によりチャネル行列を求める（ステップＳ２０７）。このチャネル行列は、１ユニット内の各トラック＃１，＃２，＃３，＃４に対する個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４のトラック幅方向での位置情報に相当するもので、言い換えると、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４がそれぞれ、ユニット内のどのトラックとどんな割合で位置的に重なるかを示した情報である。
【０１１６】
次に、再生位置制御処理部２３５にて、同期信号検出部２３１により検出された同期パターンをもとに、再生信号ゲイン制御処理部２３３を通過した各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号の再生位置を合わせる処理を行う（ステップＳ２０８）。
【０１１７】
次に、信号分離演算部２３６にて、再生位置制御処理部２３５によって再生位置が揃えられた各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号から、チャネル推定演算部２３４によって求められたチャネル行列を用いて、トラックごとの再生信号を分離する処理が行われる（ステップＳ２０９）。
【０１１８】
この後は、トラックごとの再生信号からマルチトラック復調部２４０にてデータ列の復号が行われ（ステップＳ２１０）、復元部２６０にて各トラックのデータが連結されて再生データ３が得られる（ステップＳ２１１）。
【０１１９】
図６は、上記の記録装置１００によって記録が行われた磁気記録メディア２上のトラックフォーマットの概念図である。
【０１２０】
トラック＃１、トラック＃２、トラック＃３、トラック＃４はそれぞれ、記録装置１００のＭ（Ｍ＝４）個の記録ヘッドによって磁気記録メディア２に記録されたトラックである。トラック＃１、トラック＃２、トラック＃３、トラック＃４にはそれぞれ、プリアンブル２１とデータ２２が記録されている。プリアンブル２１は、前述したように、データ２２を再生するために必要な情報として、再生信号に対するゲイン制御のための学習に用いられるゲイン制御パターン、ビット同期処理などに用いられる同期パターン、トラックを識別するための識別パターン、及び、複数の再生ヘッドと１ユニット分の複数のトラックとのトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するために必要な分離パターンを含むものである。
【０１２１】
ここでＭ個のトラック＃１、トラック＃２、トラック＃３、トラック＃４それぞれの、Ｍ個のプリアンブル２１とＭ個のデータ２２とのまとまりが、データを再生するための信号処理の一単位としてのユニット５１である。
【０１２２】
磁気記録メディア２には、このようなユニット５１がＳ個、互いに平行に配置され、隣接するユニット５１間には、ガードバンド５２と呼ばれる、何も記録されていない領域が設けられている。このガードバンド５２の目的は、隣のユニット５１のトラックが再生されないようにすることにある。
【０１２３】
ところで、識別パターンとして符号化される識別情報は、例えば、ユニットを識別する例えば"１"から"ｓ"までの番号とユニット内のトラックを識別する例えば"１"から"４"までの番号との組み合わせによって表現されている。例えば、"１＿２"は、１番目のユニットの２番目のトラックであることを示す。
【０１２４】
また、上記のように、ユニットに識別番号を与えるのではなく、ユニットを、例えばシステムフレームの単位としたり、エラー訂正フォーマットの単位としたりして、識別をするようにしてもよい。
【０１２５】
図７は図６のトラックフォーマットにおけるプリアンブル２１の構成を示す図である。
第１のプリアンブル２３は、ゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４と同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４と識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４で構成されている。第２のプリアンブル２４は分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４，４４−５，４４−６で構成されている。
【０１２６】
トラック＃１上では先頭側より、ゲイン制御パターン４１−１，同期パターン４２−１，識別パターン４３−１、分離パターン４４−１，４４−５の順に配置され、トラック＃２上では先頭側より、ゲイン制御パターン４１−２，同期パターン４２−２，識別パターン４３−２、分離パターン４４−２の順に配置され、トラック＃３上では先頭側より、ゲイン制御パターン４１−３，同期パターン４２−３，識別パターン４３−３、分離パターン４４−３の順に配置され、トラック＃４上では先頭側より、ゲイン制御パターン４１−４，同期パターン４２−４，識別パターン４３−４、分離パターン４４−６，４４−４の順に配置される。そして第２のプリアンブル２４の後にはデータ２２が配置される。
【０１２７】
データ２２は、記録時に図１の記録装置１００の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４で作成された記録符号列である。第１のプリアンブル２３及び第２のプリアンブル２４は、プリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４によって記録符号列に対して付加されたものである。
【０１２８】
図７の例では、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の幅はトラック幅の１．５倍とする。すなわち、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の幅は、記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４のヘッド幅の例えば１．５倍とされ、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４はそれぞれ複数のトラックから信号を再生できるものとする。すなわち、再生ヘッドＲ−１は、トラック＃１とトラック＃２とに跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−２は、３本のトラック＃１，＃２，＃３に跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−３は3本のトラック＃２，＃３，＃４に跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−４はトラック＃３とトラック＃４とに跨って信号を再生する。
【０１２９】
第１のプリアンブル２３において、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４及び識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４は、それぞれがトラックの進行する方向での位置が互いに重ならないように配置されている。すなわち、図７において、トラック＃１のゲイン制御パターン４１−１、同期パターン４２−１及び識別パターン４３−１はＴａ区間に、トラック＃２のゲイン制御パターン４１−２、同期パターン４２−２及び識別パターン４３−２はＴｂ区間に、トラック＃３のゲイン制御パターン４１−３、同期パターン４２−３及び識別パターン４３−３はＴｃ区間に、トラック＃４のゲイン制御パターン４１−４、同期パターン４２−４及び識別パターン４３−４はＴｄ区間にそれぞれ配置されている。そして隣り合うトラックのゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４、及び識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４それぞれの記録区間の間には、マージンのための隙間２８が設けられている。
【０１３０】
再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４は、例えば、図３に示した再生装置２００の中のゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４による再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３，２２１−４のゲイン制御のための学習信号として使用される。また、ゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４は、必要に応じて、同期信号検出器２３１でのビット同期検出のための学習や、再生信号ゲイン制御処理部２３３での各再生信号のレベル制御にも用いられる。さらに、ゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４は、必要に応じて、再生位置制御処理部２３５において各再生信号の再生位置制御のために使用される。
【０１３１】
また、再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４は、同期信号検出器２３１にて検出され、例えば、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４，４４−５，４４−６の先頭位置及びデータ２２の先頭位置を知るための情報として使用される。また、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４は、再生位置制御処理部２３５での各再生信号の再生位置制御のためにも使用される。
【０１３２】
さらに、再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４は、同期信号検出器２３１にて検出された同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４を用いて識別情報検出部２３２によって検出され、トラックの識別情報を得るために使用されるとともに、チャネル推定演算部２３４におけるチャネル推定演算のために使用される。また、その識別情報は、再生位置制御処理部２３５における再生位置制御のために使用される。さらに、その識別情報は、プリアンブル処理制御部２３８での分離パターン部分の再生信号の処理のために使用される。
【０１３３】
このトラックフォーマットでは、第１のプリアンブル２３において、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４及び識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４のそれぞれが、互いにトラックの進行する方向での位置が重ならないように配置されていることから、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のチャネルクロック位置が合っていない場合でも、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４が複数のトラックを跨いで信号を再生するとき、各トラックの記録信号による打ち消し合いによる再生信号の出力低下が発生しない。これにより、ゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４、識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４を用いた上記の制御を良好に行うことができる。
【０１３４】
一方、第２のプリアンブル２４において、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４，４４−５，４４−６は、再生時に、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号からトラック＃１，＃２，＃３，＃４ごとの再生信号を分離するための演算に必要なチャネル行列を、チャネル推定演算部２３４にて求めるために使用されるパターンである。
【０１３５】
図７において、トラック＃１の分離パターン４４−１はＴ１区間に、トラック＃２の分離パターン４４−２はＴ２区間に、トラック＃３の分離パターン４４−３はＴ３区間に、トラック＃４の分離パターン４４−４はＴ４区間に設けられ、分離パターン４４−５は、トラック＃４の分離パターン４４−４と同じＴ４区間に、分離パターン４４−６は、トラック＃１の分離パターン４４−１と同じＴ１区間に設けられている。各々の区間の間には、マージンのための所定の時間分の隙間２９が設けられている。
【０１３６】
分離パターンは、最小記録波長と同等か、あるいはそれ以上の所定の記録波長で記録されたものである。
【０１３７】
第２のプリアンブル２４は、チャネル推定演算部２３４にて、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４によって得られた１ユニット分の再生信号からトラックごとの再生信号を分離するためのチャネル推定情報を演算するために使用される。
【０１３８】
なお、分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４，４４−５，４４−６は、一つの再生ヘッドによって同時に再生されないように配置されている。すなわち、同じ区間に配置された各分離パターンは、一つの再生ヘッドによって再生されないように、互いにトラックの進行する方向とトラックの幅方向のそれぞれにおいて離して配置されている。
【０１３９】
次に、図３の再生装置２００における主要なブロックでの処理の詳細を説明する。
【０１４０】
（識別情報検出部２３２について）
識別情報検出部２３２では、同期信号検出部２３１によって検出された同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４をもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号における識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４の先頭位置を特定し、その識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４を検出してトラックの識別情報を出力する。
【０１４１】
一つの再生ヘッドが複数のトラックを跨ぐ場合、同期信号検出部２３１によって、その再生ヘッドにより得られた再生信号からそれぞれのトラックの同期パターンが異なる区間に検出される。識別情報検出部２３２は、それぞれの同期パターンを用いて、各トラックの識別パターンの先頭位置を特定して、それぞれの識別パターンを検出して、それぞれのトラックの識別情報を得る。
【０１４２】
また、図１０に示すトラックフォーマットのように、一つのトラックに複数の識別パターンが離れて記録されている場合には、識別情報検出部２３２によって、それぞれの識別パターンが検出され、それぞれ同一のトラック識別情報が得られる。これにより、どちらか一方の識別パターンを検出することができれば、そのトラックの識別情報を得ることができ、処理の安定化を図ることができる。
【０１４３】
（再生信号ゲイン制御処理部２３３について）
再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとのゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の再生信号をもとに、例えば、次のようにして、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号のゲインを演算し、それぞれの再生信号のレベルを制御する。
【０１４４】
例えば、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、図７において、再生ヘッドＲ−１によってトラック＃１とトラック＃２よりそれぞれ再生されたゲイン制御パターン４１−１とゲイン制御パターン４１−２の信号を加算する。同様に、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−２によってトラック＃１、トラック＃２、及びトラック＃３から再生されたゲイン制御パターン４１−１とゲイン制御パターン４１−２とゲイン制御パターン４１−３の信号を加算する。同様に、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−３によってトラック＃２、トラック＃３、及びトラック＃４より再生されたゲイン制御パターン４１−２とゲイン制御パターン４１−３とゲイン制御パターン４１−４の信号を加算する。同様に、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−４によってトラック＃３とトラック＃４より再生されたゲイン制御パターン４１−３とゲイン制御パターン４１−４の信号を加算する。
【０１４５】
ゲイン制御パターンの再生信号の加算は、例えば、それぞれのトラックにおけるゲイン制御パターンの再生信号のピーク値を検出し、その平均値を求めることなどによって行われる。なお、この演算については、上記の方式に限らず、各再生信号の相関関係が成立つものであれば、別の方式でもかまわない。
【０１４６】
再生信号ゲイン制御処理部２３３は、以上のようにして得られた３つの演算結果の中から最大のものを選び出し、これを全ての再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４に対する基準出力とする。そして再生信号ゲイン制御処理部２３３は、入力された再生ヘッドごとの再生信号の値に１／（基準出力）を掛け合わせた値を制御結果として出力する。
【０１４７】
なお、基準出力は、チャネル推定演算部２３４におけるチャネル推定演算でも用いることができるし、信号分離演算部２３６においても用いることができる。
【０１４８】
（プリアンブル処理制御部２３８とチャネル推定演算部２３４について）
プリアンブル処理制御部２３８は、例えば、識別情報検出部２３２によって得られた識別情報などをもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号ごとに、分離パターンの位置を推定し、その分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報をチャネル推定演算部２３４に出力する。
【０１４９】
チャネル推定演算部２３４は、同期信号検出部２３１によって検出された同期パターン及び識別情報検出部２３２により検出されたトラックの識別情報をもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号における分離パターン部分の再生信号の先頭位置を特定し、プリアンブル処理制御部２３８より与えられた情報をもとに、この再生信号をそのまま使用するか、他の所定の値に置き換えてチャネル推定演算を行い、信号分離処理のために必要なチャネル行列を生成する。チャネル推定演算部２３４は、再生信号をそのまま用いる場合、例えば、再生信号のピーク値の平均値、あるいは、再生信号の加算値を求めるなど、各トラック間で相関関係が成立するような値を求め、他の所定の値に置き換える場合は、例えば"０"や、ゲインに相当する所定の値に置き換える。
【０１５０】
このチャネル推定情報は、複数のトラックをまとめた一単位であるユニットにおける、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４のトラック幅方向での位置情報に相当する。すなわち、チャネル推定情報は、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４がそれぞれ、ユニット内のどのトラックとどんな割合で位置的に重なるかを示した情報である。
【０１５１】
なお、再生信号の値を所定の値に置き換える処理をチャネル推定演算部２３４で行うのではなく、プリアンブル処理制御部２３８で行い、その結果をチャネル推定演算部２３４に出力するようにしてもよい。
【０１５２】
次に、図７のトラックフォーマットを用いた場合のチャネル推定演算処理を詳細に説明する。
【０１５３】
図７の例では、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４のヘッド幅は記録トラック幅の１．５倍とされており、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４でそれぞれ複数のトラックの信号の再生が可能とされている。すなわち、再生ヘッドＲ−１は、トラック＃１とトラック＃２とに跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−２は、３本のトラック＃１，＃２，＃３に跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−３は、３本のトラック＃２，＃３，＃４に跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−４は、トラック＃３とトラック＃４とに跨って信号を再生する。
【０１５４】
図８は図７のトラックフォーマットに対する再生信号を示す図である。ここでは、オフトラックが無い場合、つまり再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４それぞれの中心がトラック＃１，＃２，＃３，＃４それぞれの中心と一致している場合での、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号を示している。なお、図８において、再生信号のトラック幅方向の大きさは出力の大きさに対応するものとする。また、簡単のために、記録時及び再生時の位相のずれは無いものとする。
【０１５５】
図８の例では、第１のプリアンブル２３としてトラックごとに２０データ分が割り当てられ、第２のプリアンブル（1つの分離パターン）２４としてトラックごとに４０データ分が割り当てられ、これらの間には１０データ分の隙間が与えられている。このとき、チャネル推定演算部２３４において利用される再生信号部分は、トラック＃１の分離パターン区間（Ｔ１区間）のうちの２０データ、トラック＃２の分離パターン区間（Ｔ２区間）のうちの２０データ、トラック＃３の分離パターン区間（Ｔ３区間）のうちの２０データ、トラック＃４の分離パターン区間（Ｔ４区間）のうちの２０データである。
【０１５６】
ここで、再生ヘッドＲ−１によって第2のプリアンブル２４の区間で得られる再生信号は、トラック＃１のＴ１区間の分離パターン４４−１からの再生信号１−１と、トラック＃２のＴ２区間の分離パターン４４−２からの出力の小さい再生信号１−２と、トラック＃３のＴ３区間からの本来"０"の再生信号１−３と、トラック＃１のＴ４区間の分離パターン４４−５からの再生信号１−４である。
【０１５７】
再生ヘッドＲ−２によって第2のプリアンブル２４の区間で得られる再生信号は、トラック＃１のＴ１区間の分離パターン４４−１からの出力の小さい再生信号２−１と、トラック＃２のＴ２区間の分離パターン４４−２からの再生信号２−２と、トラック＃３のＴ３区間の分離パターン４４−３からの出力の小さい再生信号２−３と、トラック＃１のＴ４区間の分離パターン４４−５からの出力の小さい再生信号２−４である。
【０１５８】
再生ヘッドＲ−３によって第2のプリアンブル２４の区間で得られる再生信号は、トラック＃４のＴ１区間の分離パターン４４−６からの出力の小さい再生信号３−１と、トラック＃２のＴ２区間の分離パターン４４−２からの出力の小さい再生信号３−２と、トラック＃３のＴ３区間の分離パターン４４−３からの再生信号３−３と、トラック＃４のＴ４区間の分離パターン４４−４からの出力の小さい再生信号３−４である。
【０１５９】
再生ヘッドＲ−４によって第2のプリアンブル２４の区間で得られる再生信号は、トラック＃４のＴ１区間の分離パターン４４−６からの再生信号４−１と、トラック＃２のＴ２区間からの本来"０"の再生信号４−２と、トラック＃３のＴ３区間の分離パターン４４−３からの出力の小さい再生信号４−３と、トラック＃４のＴ４区間の分離パターン４４−４からの再生信号４−４である。
【０１６０】
チャネル推定演算部２３４は、プリアンブル処理制御部２３８より与えられた情報をもとに次のようにチャネル推定演算を行う。
【０１６１】
まず、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１の再生信号に対して処理を行う。ここで、再生ヘッドＲ−１のＴ１区間の再生信号については、チャネル推定演算のための処理が２回を行われる。すなわち、１回目は、Ｔ１区間の再生信号１−１をそのまま使用し、２回目はそのＴ１区間の再生信号１−１を他の所定の値に置き換える。
【０１６２】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ２区間の出力の小さい再生信号１−２については、これをそのまま使用してチャネル推定演算のための処理を行う。
【０１６３】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ３区間の再生信号１−３は、本来分離パターン部分の再生信号が得られない位置からの再生信号であることから、他の所定の値に置き換える。
【０１６４】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ４区間の再生信号１−４については、チャネル推定演算のための処理を２回を行う。すなわち、１回目は、Ｔ４区間の再生信号１−４を他の所定の値に置き換え、２回目はそのＴ４区間の再生信号１−４をそのまま使用する。
【０１６５】
次に、チャネル推定演算部２３４は、Ｔ１区間の１回目の処理で得た再生信号１−１とＴ４区間の２回目の処理で得た再生信号１−４とを合わせた結果を、再生ヘッドＲ−１のＴ１区間の再生信号とする。
【０１６６】
また、チャネル推定演算部２３４は、Ｔ１区間の２回目の処理で得た再生信号１−１とＴ４区間の１回目の処理で得た再生信号１−４とを合わせた結果を、再生ヘッドＲ−１のＴ４区間の再生信号の処理結果とする。置き換える所定の値がゼロである場合、再生ヘッドＲ−１のＴ４区間の再生信号の処理結果は"０"となる。
【０１６７】
続いて、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−２の再生信号に対して処理を行う。ここで、再生ヘッドＲ−２のＴ１区間の再生信号については、チャネル推定演算のための処理が２回を行われる。すなわち、１回目は、Ｔ１区間の再生信号２−１をそのまま使用し、２回目はそのＴ１区間の再生信号２−１を他の所定の値に置き換える。
【０１６８】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ２区間の再生信号２−２については、これをそのまま使用してチャネル推定演算のための処理を行う。
【０１６９】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ３区間の再生信号２−３についても、これをそのまま使用してチャネル推定演算のための処理を行う。
【０１７０】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ４区間の再生信号２−４については、チャネル推定演算のための処理を２回を行う。すなわち、１回目は、Ｔ４区間の再生信号２−４を他の所定の値に置き換え、２回目はそのＴ４区間の再生信号２−４をそのまま使用する。
【０１７１】
次に、チャネル推定演算部２３４は、Ｔ１区間の１回目の処理で得た再生信号２−１とＴ４区間の２回目の処理で得た再生信号２−４とを合わせた結果を、再生ヘッドＲ−２のＴ１区間の再生信号とする。
【０１７２】
また、チャネル推定演算部２３４は、Ｔ１区間の２回目の処理で得た再生信号２−１とＴ４区間の１回目の処理で得た再生信号２−４とを合わせた結果を、再生ヘッドＲ−２のＴ４区間の再生信号の処理結果とする。
【０１７３】
なお、２つの再生信号を合わせる方法としては、例えば、再生出力の平均をとるほか、再生出力が大きい方の再生信号を有効とする方法などが考えられる。
【０１７４】
以下、再生ヘッドＲ−３によって再生された信号、及び再生ヘッドＲ−４によって再生された信号についても同様に処理を行う。
【０１７５】
以上により、分離パターンに対する処理を安定して行うことが可能になり、チャネル推定演算を良好に行うことができる。例えば、バーストエラーなどが第２のプリアンブル２４の区間に発生しても、そのエラーが、例えば図７のトラックフォーマットのＴ１区間あるいはＴ４区間のいずれか一方にのみ発生した場合には、そのエラー部分の再生信号を取り除いてチャネル推定演算が行われることとなるので、チャネル推定演算においてエラー部分の再生信号による影響をキャンセルすることができる。この結果、例えば、図９に示されるような、４行４列の高品質なチャネル行列Ｈが得られる。
【０１７６】
また、分離パターンを、信号分離のためのビット同期処理に利用する場合には、パターンを有する部分が多いほど安定にビット同期処理を行うことができるので、１本のトラックの第２のプリアンブル２４の区間内の複数の位置に分離パターンを離して配置したことで、ビット同期をより安定に行うことが可能となり、分離処理をより良好に行うことができる。
【０１７７】
以上は、分離パターンをトラックの複数の位置に配置する場合について説明したが、第１のプリアンブル２３中の各パターンをトラックの複数の位置に配置するようにしてもよい。以下に、この場合を説明する。
【０１７８】
図１０は、トラックフォーマットの変形例である。このトラックフォーマットは、図７のトラックフォーマットに対して、トラック＃１の第１のプリアンブル２３の区間に、ゲイン制御パターン４１−５、同期パターン４２−５、識別パターン４３−５の連続を、Ｔｄ区間に追加したものである。これらのゲイン制御パターン４１−５、同期パターン４２−５、識別パターン４３−５の連続は、同じトラック＃１のＴａ区間に配置されたパターンに対して、一つの再生ヘッドによって同時に再生されず、かつ、他のトラック＃２，＃３，＃４のパターンに対しても一つの再生ヘッドによって同時に再生されることがない位置に配置されている。
【０１７９】
このように、トラックの複数の位置に、ゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンの連続を配置することによって、そのトラックに対する信号の再生時にパターンの検出を2箇所で行うことが可能になる。これにより、例えば、バーストエラーなどの原因で、最初の場所でのゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンの検出に失敗しても、次の場所でパターンの検出を試みることができ、この結果、より安定した処理を行うことができる。また、ビット同期処理においては、ビット同期を行うことのできるパターンを有する部分が多いほど、ビット同期処理を安定させることができるので、トラックの複数の位置にゲイン制御パターンを配置したことで、ビット同期をより安定して行うことができる。
【０１８０】
ところで、識別パターンと分離パターンとの関係に着目した場合、図１０のトラックフォーマットにおいては、トラック＃１の第１のプリアンブル２３の区間内の２箇所に識別パターン４３−１，４３−５が配置され、第２のプリアンブル２４の区間内の２箇所に分離パターン４４−１，４４−５が配置されている。ここで、識別パターン４３−１と識別パターン４３−５に異なるパターンを与え、識別情報検出部２３２にてそれぞれの識別パターン４３−１，４３−５の区別ができるようにしておくとともに、識別パターン４３−１の位置を基準とする分離パターン４４−１の位置及び長さの情報、及び識別パターン４３−５の位置を基準とする分離パターン４４−５の位置及び長さの情報をプリアンブル処理制御部２３８に与えておくことで、プリアンブル処理制御部２３８は、識別情報検出部２３２からの識別パターン４３−１，４３−５の検出結果をもとに、各分離パターン４４−１，４４−５の位置の推定を精度良く行うことができる。
【０１８１】
図１１は、さらに別のトラックフォーマットの変形例を示す図である。
【０１８２】
このトラックフォーマットでは、１ユニット分のトラック数を５としている。ここで、トラック＃１の分離パターン４４−１と分離パターン４４−６の関係に着目して説明すると、分離パターン４４−１及び分離パターン４４−６の再生信号に対しては、上記のように、それぞれ２回の処理が行われ、それぞれの処理で再生信号そのものと、所定の値に置き換えられた出力が得られる。そして分離パターン４４−１及び分離パターン４４−６のそのままの各再生信号を合わせたものが再生ヘッドＲ−１のＴ１区間の再生信号として、また、分離パターン４４−１及び分離パターン４４−６の各再生信号を所定の値に置き換えたものを合わせたものが再生ヘッドＲ−１のＴ４区間の再生信号として、チャネル推定演算に用いられる。以下、分離パターン４４−２と分離パターン４４−７との関係、分離パターン４４−４と分離パターン４４−８との関係、分離パターン４４−５と分離パターン４４−９の関係においても同様である。
【０１８３】
１ユニット分のトラック列の両側にはガードバンド５２，５２が設けられている。それぞれのガードバンド５２，５２には、トラック上の第１のプリアンブル２３の区間と第２のプリアンブル２４の区間のそれぞれに対応して、ゲイン制御パターン４１−６，４１−７，４１−８，４１−９、同期パターン４２−６，４２−７，４２−８，４２−９、識別パターン４３−６，４３−７，４３−８，４３−９が配置されている。すなわち、一方のガードバンド５２には、第１のプリアンブル２３の区間に対応して、ゲイン制御パターン４１−６、同期パターン４２−６、識別パターン４３−６が配置され、第２のプリアンブル２４の区間に対応してゲイン制御パターン４１−８、同期パターン４２−８、識別パターン４３−８が配置されている。他方のガードバンド５２には、第１のプリアンブル２３の区間に対応して、ゲイン制御パターン４１−７、同期パターン４２−７、識別パターン４３−７が配置され、第２のプリアンブル２４の区間に対応してゲイン制御パターン４１−９、同期パターン４２−９、識別パターン４３−９が配置されている。ガードバンド５２，５２の、トラックのデータ部２２の区間に対応する位置には、何も有意な情報は記録されず、例えば、消去信号などが代わりに記録されている。
【０１８４】
再生装置２００は、ガードバンド５２，５２に配置されたパターンを検出することによって、ガードバンド５２，５２を含む各トラックのトラック幅方向での位置情報を得ることができるので、再生ヘッドアレイ２１０のトラック幅方向での位置決め制御をより良好に行うことが可能になる。
【０１８５】
このようにガードバンド５２，５２の、第２のプリアンブル２４に対応する位置にもゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンを配置させた場合、分離パターンの処理に、ガードバンド５２，５２のパターンに対する再生信号が干渉しないように、それらのパターンに対する再生信号を所定の値、例えば"０"に置き換えるようにする。これにより、ガードバンド５２，５２の、第２のプリアンブル２４に対応する位置にゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンなどのパターンを配置できるようになり、第１のプリアンブル２３の長さを大きくすることなく、個々のガードバンド５２，５２の多くの位置にパターンを配置することが可能になる。この結果、ガードバンド５２，５２からのゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンの検出を良好に行うことができる。
【０１８６】
さらに、このトラックフォーマットでは、Ｔ３区間の分離パターン４４−３を他の期間のものよりも長くしてある。これは次のような理由による。このトラックフォーマットでは、分離パターン４４−１と分離パターン４４−６、分離パターン４４−２と分離パターン４４−７、分離パターン４４−４と分離パターン４４−８、そして分離パターン４４−５と分離パターン４４−９の各々の組み合わせにおいて、それぞれの分離パターン部分の再生信号を合わせた値と、所定の値例えば"０"に置き換えた値を得るようにしているが、トラック数の都合から、Ｔ３区間の分離パターン４４−３と対となる分離パターンを配置するトラックが確保できず、同様な処理を行うことが困難である。このトラックフォーマットでは、他の期間の分離パターンの再生信号の値との均衡をとるために、分離パターン４４−３の長さを他の期間の分離パターンよりも大きくすることによって対処している。
【０１８７】
また、分離パターン４４−３の長さは、ゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンなどの固有のパターンに必要な長さを考慮して設定することで、より効率の良いフォーマット構成としながら、分離パターンに対する処理をより安定して行うことができ、良好なチャネル推定演算結果が得られる。
【０１８８】
図１２は、さらに別のトラックフォーマットの変形例を示す図である。
【０１８９】
このトラックフォーマットでは、１ユニット分のトラック数を５としている。１ユニット分のトラック列の両側にはガードバンド５２，５２が設けられている。それぞれのガードバンド５２，５２には、トラック上の第１のプリアンブル２３の区間に対応して、ゲイン制御パターン４１−６，４１−７、同期パターン４２−６，４２−７、識別パターン４３−６，４３−７が配置されている。また、各トラックそれぞれの、第２のプリアンブル２４の区間の直前にはゲイン制御パターン４１−１１，４１−１２，４１−１３，４１−１４，４１−１５が配置されている。
【０１９０】
信号分離を行うためにはビット同期処理を行う必要があるが、このビット同期処理に用いられるパターンを有する部分は多ければ多いほど、ビット同期処理を安定させることができる。上記のように、ゲイン制御パターン４１−１１，４１−１２，４１−１３，４１−１４，４１−１５を第２のプリアンブル２４の区間の直前にも追加したことによって、トラックごとにビット同期に用いられるパターンを有する部分を増やすことができる。
【０１９１】
図１３は図７のトラックフォーマットから識別パターンを省いたものである。このように識別パターンがプリアンブルに含まれていなくても、トラックごとの同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４に固有のパターンを採用したり、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４や分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４，４４−５，４４−６などの固有パターンの、トラック上での位置の関係をそれぞれ検出することによって、ユニット内の各々のトラックを識別してもよい。
【０１９２】
また、第１のプリアンブル２３に配置されているゲイン制御パターンと、第２のプリアンブル２４に配置されている分離パターンとには、同一のパターンを採用してもかまわない。
【０１９３】
上記実施形態では、時間軸上で直交する分離パターンを用いたが、本発明は、適用可能な分離パターンに制限はないものである。例えば、周波数軸上で直交するような分離パターン、あるいは、直交符号を用いた分離パターンを用いた場合にも、本発明は適用し得るものである。
【０１９４】
信号分離演算部２３６による信号分離処理の演算方法としては、例えば、チャネル行列に対する一般化逆行列を求める方法などが挙げられる。このチャネル行列に対して一般化逆行列を求める方法は、一般に、ゼロ・フォーシング（Zero・Forcing）法と呼ばれる。但し、信号分離処理の方法はこれに限定されるものではなく、例えば、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）法を用いることもできる。
【０１９５】
上記の実施形態では、磁気記録メディアにトラックごとに記録位置を揃えることなく信号を記録し、その磁気記録メディアからトラックごとに再生位置を揃えることなく信号を再生する磁気記録再生方式について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、トラックごとに記録位置を揃えることなく信号を記録し、その磁気記録メディアから、トラックごとの再生位置を揃えて再生を行う磁気記録再生方式にも同様に適用できる。また、トラックごとに記録位置を揃えて信号を記録し、その磁気記録メディアから、トラックごとの再生位置を揃えることなく再生を行う磁気記録再生方式にも同様に適用できる。
【０１９６】
（第２の実施形態）
【０１９７】
次に、本発明の第２の実施形態として、シングルヘッドを用いた磁気記録再生方式を説明する。
【０１９８】
この実施形態の磁気記録再生方式は、１個、又はユニット当たりのトラック数より少ない個数の記録ヘッド及び再生ヘッドを有し、トラックごとに記録位置を揃えることなく記録されている記録媒体を、トラックごとに再生位置を揃えることなく再生する方式である。
【０１９９】
図１４は、本発明の第２の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置３００の構成を示す図である。
この記録装置３００は、シングルヘッドでユニットの記録を行うものである。ここで、一つの記録ヘッドによってユニットの記録を行う所定の回数をＭとし、また一つの再生ヘッドによってユニットの再生を行う所定の回数をＮとする。
【０２００】
同図に示すように、この記録装置３００は、マルチトラック化部１１０、マルチトラック記録符号化部１２０、マルチトラックプリアンブル付加部１３０、マルチトラック記録部１４０、記録ヘッドアレイ１５０、記憶部１４９で構成される。
【０２０１】
マルチトラック記録符号化部１２０は、データ分配器１１１にてＭ個に振り分けられた記録データを符号化するＭ個の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４で構成される。
【０２０２】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、マルチトラック記録符号化部１２０によって符号化された各記録データに、ユニット単位のデータ再生の制御のために必要なプリアンブルを付加するＭ個のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４で構成される。
【０２０３】
記憶部１４９は、マルチトラックプリアンブル付加部１３０にて生成された、少なくとも１ユニット分の記録データの符号列を記憶する。
【０２０４】
マルチトラック記録部１４０は、プリアンブルが付加された各トラックの記録符号列を記録媒体に記録する手段であり、より詳細には、プリアンブルが付加された記録符号列に所望のタイミングを与える１個の出力タイミング設定部１４１と、記録補償処理を行う１個の記録補償部１４４と、記録補償処理後の記録符号列をもとに個々の記録ヘッドＷ−１
を駆動する１個の記録アンプ１４７とで構成される。
【０２０５】
図１５は、この記録装置３００のユニット記録時の動作の流れを示すフローチャートである。
【０２０６】
この記録装置３００では、まず、入力された記録データ１がマルチトラック化部１１０にて、Ｍ（Ｍ＝４）個のデータ（トラックごとのデータ）に分配される（ステップＳ３０１）。
【０２０７】
分配された各データは、それぞれマルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４にて、磁気記録メディア２の記録再生特性を考慮した符号列に符号化される。このとき符号列に、復調用同期パターンなどの、データ復調時に必要な情報も付加される（ステップＳ３０２）。
【０２０８】
次に、符号化されたそれぞれの記録データの所定の位置に、マルチトラックプリアンブル付加部１３０のM個のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４にて、ユニット単位のデータの再生制御のために必要なパターンがプリアンブルとして付加され、記録符号列が得られる（ステップＳ３０３）。このようにしてプリアンブルが付加されたトラックごとの記録符号列は記憶部１４９に記憶される（ステップＳ３０４）。
【０２０９】
この後、記憶部１４９から、最初に記録するトラックの記録符号列が読み出され（ステップＳ３０５）、このトラックの記録符号列に対して出力タイミング設定部１４１によって所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４にて、磁気記録メディア２への記録に最適化するための記録補償処理が施され、記録アンプ１４７にて電圧から電流に変換されて、記録ヘッドＷ−１によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ３０６）。
【０２１０】
この後、１ユニット分のトラックの記録が終了したかどうかを判定し（ステップＳ３０７）、終了していなければ（ステップＳ３０７のＮＯ）、記録ヘッドＷ−１を次の位置に移動させる（ステップＳ３０８）。この後、記憶部１４９から次のトラックの記録符号列を読み出して同様に記録のための処理を繰り返す。以上の動作を、１ユニット分のトラックの記録が終了するまで繰り返す。
【０２１１】
次に、この第２の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置の変形例を示す。
図１６は、この第２の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置の変形例である記録装置３０１の構成を示す図である。
【０２１２】
同図に示すように、この記録装置３０１は、マルチトラック記録符号化部１２０と、マルチトラックプリアンブル付加部１３０の構成が、図１４の記録装置３００と異なっている。マルチトラック記録符号化部１２０は、所定の単位の記録データ、例えば所定のトラック数分の記録データを記録符号化する記録符号化部１２１で構成され、マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、トラックごとの符号化された記録データにユニット単位のデータ再生の制御のために必要なプリアンブルを付加する独立プリアンブル付加部１３１で構成される。さらに、この記録装置３０１では、図１４に示す記録装置３００の構成から、マルチトラック化部１１０（データ分配器１１１）が省かれている。
【０２１３】
図１７は、この記録装置３０１のユニット記録の動作の流れを示すフローチャートである。
【０２１４】
この記録装置３０１では、まず、記録符号化部１２１にて、所定の単位の記録データ、例えば所定のトラック数分の記録データが、磁気記録メディア２の記録再生特性を考慮した符号列に符号化される。このときデータの符号列に、復調用同期パターンなどの、データ復調時に必要な情報も付加される（ステップＳ３１１）。
【０２１５】
次に、符号化されたそれぞれの記録データの所定の位置に、プリアンブル付加部１３１にて、ユニット単位のデータを再生する制御のために必要なパターンがプリアンブルとして付加され、記録符号列が得られる（ステップＳ３１２）。このようにしてプリアンブル符号が付加されたトラックごとの記録符号列は記憶部１４９に記憶される（ステップＳ３１３）。
【０２１６】
この後、記憶部１４９から最初に記録するトラックの記録符号列が読み出され（ステップＳ３１４）、このトラックの記録符号列に対して出力タイミング設定部１４１によって所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４にて、磁気記録メディア２への記録に最適化するための記録補償処理が施され、記録アンプ１４７にて電圧から電流に変換されて、記録ヘッドＷ−１によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ３１５）。
【０２１７】
この後、１ユニット分のトラックの記録が終了したかどうかを判定し（ステップＳ３１６）、終了していなければ（ステップＳ３１６のＮＯ）、記録ヘッドＷ−１を次の位置に移動させ（ステップＳ３１７）、記憶部１４９から次のトラックの記録符号列を読み出して同様に記録のための処理を繰り返す。以上の動作を、１ユニット分のトラックの記録が終了するまで繰り返す。
【０２１８】
例えば、図７に示すトラックフォーマットを用いた場合には、はじめにトラック＃１の位置に移動してトラック＃１の記録を行い、この後、トラック＃２の位置に移動してトラック＃２の記録を行い、次に、トラック＃３の位置に移動してトラック＃３の記録を行い、最後にトラック＃４の位置に移動してトラック＃４の記録を行う。
【０２１９】
次に、本発明の第２の実施形態である磁気記録再生方式における再生装置について説明する。
【０２２０】
図１８は本発明の第２の実施形態である磁気記録再生方式における再生装置４００の構成を示す図である。
同図に示すように、この再生装置４００は、再生ヘッドアレイ２１０、チャネル再生部２２０、信号分離処理部２３０、マルチトラック復調部２４０、及び復元部２６０を備える。
【０２２１】
再生ヘッドアレイ２１０は、磁気記録メディア２に記録された各トラックから信号を読み出す１個の再生ヘッドＲ−１を有する。
【０２２２】
チャネル再生部２２０は、再生ヘッドアレイ２１０に搭載された再生ヘッドＲ−１によって再生された信号を増幅する１個の再生アンプ２２１と、再生アンプ２２１の出力の振幅レベルが所定の値になるようにゲインを制御する１個のゲイン調整部２２４と、ゲイン調整部２２４の出力を所定のビット幅のディジタル値に量子化する１個のＡ／Ｄコンバータ２２５とを備える。
【０２２３】
信号分離処理部２３０は、同期信号検出部２３１、識別情報検出部２３２、再生信号ゲイン制御処理部２３３、プリアンブル処理制御部２３８、チャネル推定演算部２３４、再生位置制御処理部２３５、信号分離演算部２３６、及び記憶部２３７を有している。
【０２２４】
同期信号検出部２３１は、Ａ／Ｄコンバータ２２５より出力された再生ヘッドＲ−１の再生信号からプリアンブル内の同期パターンを検出する。
【０２２５】
識別情報検出部２３２は、同期信号検出部２３１により得られた情報を用いて、再生ヘッドＲ−１の再生信号における識別パターンの先頭位置を特定して検出し、識別情報を出力する。
【０２２６】
再生信号ゲイン制御処理部２３３は、記憶部２３７からのスキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号からプリアンブル内のゲイン制御パターンを検出して、このゲイン制御パターンをもとに、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号に対するゲインを演算して、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号のレベルを制御する。
【０２２７】
プリアンブル処理制御部２３８は、例えば識別情報検出部２３２によって得られた識別情報などをもとに、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号における分離パターンの位置を推定し、その分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報をチャネル推定演算部２３４に出力する。
【０２２８】
チャネル推定演算部２３４は、同期信号検出器２３１により検出された同期パターンと識別情報検出部２３２によって得られた識別情報とをもとに、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号のプリアンブルに含まれる分離パターンの先頭位置を特定し、その分離パターン部分の再生信号と、プリアンブル処理制御部２３８からの情報を用いて、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１と複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するチャネル推定演算を行う。
【０２２９】
再生位置制御処理部２３５は、同期信号検出部２３１により検出された同期パターンをもとに、再生信号ゲイン制御処理部２３３を通過したスキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号の再生位置を合わせる処理を行う。
【０２３０】
信号分離演算部２３６は、再生位置制御処理部２３５により再生位置が揃えられたスキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号から、チャネル推定演算部２３４によって求められたチャネル行列を用いて、所定の演算処理によって、トラックごとの再生信号を分離する処理を行う。
【０２３１】
記憶部２３７は、同期信号検出器２３１の後方に配置され、少なくとも１ユニット分の再生信号を記憶する。
【０２３２】
マルチトラック復調部２４０は、図４に示すように、信号分離演算部２３６にて分離されたトラックごとの再生信号に対して等化処理を行うＭ個の等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３，２４１−４と、等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３，２４１−４の出力からビット同期を行うＭ個のＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３，２４２−４と、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３，２４２−４で生成されたビット同期信号を用いてトラックごとの再生信号を二値化して符号列を生成する、たとえばビタビ検出器などＭ個の検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３，２４３−４と、検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３，２４３−４の出力である２値化された再生信号から符号列上の同期パターンを検出するＭ個の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３，２４４−４と、同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３，２４４−４により検出された同期パターンをもとにデータの先頭位置を特定して符号列からデータ列を復号するＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４とを備える。なお、マルチトラック復調部２４０は、上記の処理を行うために必要なデータ等の情報を記憶する、図示しない記憶部を有している。
【０２３３】
図１８に戻って、復元部２６０は、マルチトラック復調部２４０内のＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４より出力された各トラックのデータを、記録時と逆の動作により連結して再生データ３を復元するデータ結合器２６１を備える。
【０２３４】
なお、シングルヘッドによる再生時のトラックのスキャンは、少なくとも１ユニットの記録トラック数の回数だけ繰り返される。すなわち、トラック数以上の回数スキャンを繰り返してもよい。その際、１ユニット分の全てのトラックが少なくとも１回はスキャンされるようにする。記憶部２３７には、再生ヘッドＲ−１が移動した各位置で再生したユニット分の信号、すなわち再生ヘッドＲ−１が各位置で複数のトラックからそれぞれ再生した信号であり、同期信号検出器２３１によって分離パターン以降の必要な再生信号が記憶される。
【０２３５】
図１９は、この再生装置４００のユニット再生動作を示すフローチャートである。
【０２３６】
この再生装置４００では、まず、再生ヘッドＲ−１によって、最初の位置で複数のトラックから信号が再生される（ステップＳ４０１）。次に、ゲイン調整部２２４にて、再生アンプ２２１の出力の振幅レベルが調整された後、その出力はＡ／Ｄコンバータ２２５にてディジタル値に変換されて同期信号検出器２３１に出力される（ステップＳ４０２）。
【０２３７】
次に、同期信号検出部２３１により、Ａ／Ｄコンバータ２２５より出力された再生信号に含まれる同期パターンの検出が行われた後（ステップＳ４０３）、識別情報検出部２３２にて、同期信号検出部２３１によって検出された同期パターンを用いて、再生ヘッドＲ−１の再生信号における識別パターンの先頭位置を特定して識別パターンを検出し、識別情報を得る（ステップＳ４０４）。識別情報検出部２３２を通過した再生信号は記憶部２３７に記憶される（ステップＳ４０５）。
【０２３８】
次に、１ユニット分の再生信号が記憶部２３７に記憶されたかどうかを判断し（ステップＳ４０６）、１ユニット分の再生信号が記憶部２３７にまだ記憶されていない場合には、再生ヘッドＲ−１をトラック幅方向の次の位置にずらし（ステップ４０７）、ステップＳ４０１からステップＳ４０５までの動作を繰り返す。
【０２３９】
１ユニット分の再生信号が記憶部２３７に記憶された場合、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、記憶部２３７に記憶された１ユニット分の再生信号を読み出し、スキャンごとの再生信号に配置されているゲイン制御パターンをもとに、スキャンごとの再生信号に対するゲインを演算して、スキャンごとの再生信号のレベルを個別に制御する（ステップＳ４０８）。
【０２４０】
次に、プリアンブル処理制御部２３８にて、例えば、識別情報検出部２３２によって得られた識別情報などをもとに、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号における分離パターンの位置を推定し、その分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報をチャネル推定演算部２３４に出力する（ステップＳ４０９）。
【０２４１】
この後、チャネル推定演算部２３４は、同期信号検出器２３１により検出された同期パターンと識別情報検出部２３２によって得られた識別情報とをもとに、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号のプリアンブルに含まれる分離パターンの先頭位置を特定し、その分離パターン部分の再生信号と、プリアンブル処理制御部２３８からの情報を用いて、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１と複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するチャネル推定演算を行う（ステップＳ４１０）。
【０２４２】
次に、再生位置制御処理部２３５にて、同期信号検出部２３１によって検出された同期パターン及び識別情報検出部２３２によって得られた識別情報をもとに、再生信号ゲイン制御処理部２３３を通過したスキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号の再生位置を揃える（ステップＳ４１１）。
【０２４３】
次に、信号分離演算部２３６にて、チャネル推定演算部２３４によって得られたチャネル行列の逆行列を演算し、この逆行列を用いて、再生信号ゲイン制御処理部２３３より出力された１ユニット分の再生信号から、トラックごとの再生信号を分離する処理が行われる（ステップＳ４１２）。
【０２４４】
この後は、トラックごとに分離された再生信号からマルチトラック復調部２４０にてデータ列の復号が行われ（ステップＳ４１３）、復元部２６０にてトラックごとのデータが連結されて再生データ３が得られる（ステップＳ４１４）。
【０２４５】
なお、Ａ／Ｄコンバータ２２５の直前には必要に応じて不要な高域成分を除去するローパス・フィルタが備えられていてもよい。また、ゲイン調整部２２４については、Ａ／Ｄコンバータ２２５の後段に接続して量子化後にゲインを制御するようにしてもよい。これは、Ａ／Ｄコンバータ２２５のビット幅をより有効に用いたり、ゲイン調整部２２４の構成を、プリアンプルに含まれる各パターンの検出を考慮した簡単なものとしたい場合に有効である。あるいは、同期信号検出器２３１において利得目標値との誤差をとった情報を用いてゲイン調整部２２４においてゲイン調整を行うようにしてもよい。
【０２４６】
また、マルチトラック復調部２４０にて、トラックごとの出力タイミングを制御しながら復調処理を行うようにすれば、復元部２６０でのデータの連結処理は不要となる。したがって、この場合には復元部２６０は不要である。
【０２４７】
本発明は、上記で説明したリニア記録方式、ノンアジマス記録方式の磁気記録再生に適用されることに限らず、ヘリカル記録方式、アジマス記録方式にも適用可能である。
【０２４８】
その具体例を以下に示す。
図２０は、例えば記録ヘッドアレイ１５０のように一体となった、複数の記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３を用いて、ノンアジマス方式とヘリカル・スキャン方式で磁気記録メディア２に記録されるトラックフォーマットの概念図である。ヘリカル・スキャン方式においても、トラック＃１、トラック＃２、トラック＃３で構成されるユニット構成トラック列５３の間にはガードバンド５２が配置される。トラック＃１、トラック＃２、トラック＃３に記録されるプリアンブル２１は、上記の実施形態で示したものと同様でよい。このようなヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生方式においても、本発明は適用可能であり、第１の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置１００及び再生装置２００の構成を採用することができる。
【０２４９】
図２１は、複数の記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４，Ｗ−４，Ｗ−５，Ｗ−６を用いて、ダブルアジマス方式とヘリカル・スキャン方式により記録媒体に記録されるトラックフォーマットの概念図である。ヘリカル・スキャン磁気記録では、回転するドラム上に複数のヘッドがそれぞれ独立に搭載されており、例えば複数の記録ヘッドと再生ヘッドが、回転するドラム上に交互に配置されている。
【０２５０】
本例では、記録用と再生用のそれぞれに６つの記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４，Ｗ−４，Ｗ−５，Ｗ−６が用いられている。これらの記録ヘッドのうち、連続する３つの記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３と、残る連続する３つの記録ヘッドＷ−４，Ｗ−５，Ｗ−６とは、互いにトラックの磁化方向であるアジマス方向が異なるようにしてある。すなわち、トラック＃１−＃３とトラック＃４−＃６とはアジマス方向が異なる。これらのトラック＃１−＃６が、データを再生するための処理の一単位であるユニットを複数含むユニット構成トラック列５３となる。なお、このダブルアジマスの場合においては、ガードバンドは不要である。
【０２５１】
なお、この例では、トラック＃１−＃６のまとまりを、データを再生するための信号処理の一単位（ユニット）としているが、アジマス方向が同一である３つの連続するトラック（例えばトラック＃１−＃３、トラック＃４−＃６）を、それぞれ一つのユニットとして信号処理を行うようにしてもよい。
【０２５２】
各トラック＃１−＃６に記録されるプリアンブルは、上記の実施形態で示したものと同様でよい。このようなダブルアジマス方式とヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生方式においても、本発明は適用可能であり、第１の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置１００及び再生装置２００の構成を採用することができる。
【０２５３】
なお、本発明は、上記実施の形態に示す構成のものに限定されるものではなく、請求項に記載した技術的範囲を逸脱しない範囲において種々に変更し変形することは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０２５４】
【図１】本発明の第１の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置の構成を示す図である。
【図２】図１の記録装置によるユニット記録の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態の磁気記録再生方式における再生装置の構成を示す図である。
【図４】図３の再生装置の中のマルチトラック復調部の構成を示す図である。
【図５】図３の再生装置によるユニット再生の動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の記録装置によって記録が行われた磁気記録メディア上のトラックフォーマットの概念図である。
【図７】図６のトラックフォーマットにおけるプリアンブルの構成を示す図である。
【図８】図７のトラックフォーマットに対する再生信号を示す図である。
【図９】チャネル推定演算によって得られる理想的なチャネル行列の例を示す図である。
【図１０】図７のトラックフォーマットの変形例を示す図である。
【図１１】図７のトラックフォーマットの別の変形例を示す図である。
【図１２】トラックフォーマットのさらに別の変形例を示す図である。
【図１３】図７のトラックフォーマットのさらに別の変形例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置の構成を示す図である。
【図１５】図１４の記録装置のユニット記録時の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１６】図１４の記録装置の変形例を示す図である。
【図１７】図１６の記録装置のユニット記録時の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第２の実施形態の磁気記録再生方式における再生装置の構成を示す図である。
【図１９】図１８の再生装置によるユニット再生の動作を示すフローチャートである。
【図２０】複数の記録ヘッドを用いてノンアジマス方式とヘリカル・スキャン方式で磁気記録メディアに記録されるトラックフォーマットの概念図である。
【図２１】複数の記録ヘッドを用いてダブルアジマス方式とヘリカル・スキャン方式により記録媒体に記録されるトラックフォーマットの概念図である
【図２２】本発明者らが過去に提案した磁気記録再生方式を採用した記録装置の構成を示す図である。
【図２３】図２２の記録装置によるユニット記録の動作を示すフローチャートである。
【図２４】本発明者らが過去に提案した磁気記録再生方式を採用した再生装置の構成を示す図である。
【図２５】図２４の再生装置のユニット再生の動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２５５】
１ 記録データ
２ 磁気記録メディア
３ 再生データ
２１ プリアンブル
２２ データ
２３ 第１のプリアンブル
２４ 第２のプリアンブル
４１−１，４１−２，４１−３，４１−４ ゲイン制御パターン
４２−１，４２−２，４２−３，４２−４ 同期パターン
４３−１，４３−２，４３−３，４３−４ 識別パターン
４４−１，４４−２，４４−３，４４−４ 分離パターン
５１ ユニット
１００ 記録装置
１１０ マルチトラック化部
１１１ データ分配器
１２０ マルチトラック記録符号化部
１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４ 記録符号化部
１３０ マルチトラックプリアンブル付加部
１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４ プリアンブル付加部
１４０ マルチトラック記録部
１４１−１，１４１−２，１４１−３，１４１−４ 出力タイミング設定部
１４４−１，１４４−２，１４４−３，１４４−４ 記録補償部
１４７−１，１４７−２，１４７−３，１４７−４ 記録アンプ
１４９ 記憶部
１５０ 記録ヘッドアレイ
２００ 再生装置
２１０ 再生ヘッドアレイ
２２０ チャネル再生部
２２１−１，２２１−２，２２１−３，２２１−４ 再生アンプ
２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４ ゲイン調整部
２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４ Ａ／Ｄコンバータ
２３０ 信号分離処理部
２３１ 同期信号検出器
２３２ 識別情報検出部
２３３ 再生信号ゲイン制御処理部
２３４ チャネル推定演算部
２３５ 再生位置制御処理部
２３６ 信号分離演算部
２３７ 記憶部
２３８ プリアンブル処理制御部
２４０ マルチトラック復調部
２４１−１，２４１−２，２４１−３，２４１−４ 等化器
２４３−１，２４３−２，２４３−３，２４３−４ 検出器
２４４−１，２４４−２，２４４−３，２４４−４ 同期信号検出器
２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４ 復号器
２６０ 復元部
２６１ データ結合器
Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ 再生ヘッド
Ｗ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４ 記録ヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドを有する再生装置によってデータ再生が可能なトラックフォーマット、記録媒体、記録装置、再生装置、再生方法、及び記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ヘッドにおいては、磁気記録メディアの大容量化を図るために、更なる高密度記録が求められ、トラックのトラック幅を狭くすること（以下、「狭幅化」という。）に適した磁気ヘッドが採用されるようになってきている。一般的には、トラックの狭幅化にはトラック・サーボの精度向上が鍵となる。
【０００３】
磁気テープ記録再生装置においては、狭幅化に伴い、サーボが困難になる対策案として、所謂ノントラッキング・システムが提唱され、実用化に至っている（たとえば特許文献１−５など）。このノントラッキング方式は、ヘリカル・スキャンにてダブルアジマス記録を行ったトラックに対し、識別のために、ブロックに分けてデータを記録することによって、目的のトラックを１回のトレースで再生できなくても、データを再構成できるものである。このノントラッキング方式によって、従来のトラック・サーボで必要とされる１トラック以内のトラッキング制御に対して、４倍以上のマージンが許容されるようになる。
【０００４】
また、ノントラッキング技術は、ヘリカル・スキャンに留まらずリニア記録で使用されるための可能性が検討されている（たとえば特許文献６，７など）。
【０００５】
ところで、磁気記録メディアの基板に、たとえばポリエステルフィルムのような伸縮性をもった非磁性支持体を使用した場合、ダブルアジマス記録を行ったとしても、許容できる変形量はトラック・サーボを併用して、例えばトラック幅の２倍程度までであり、これ以上の変形が発生する場合は、十分なＳＮ比をもって信号を再生することができなかった。また、ダブルアジマスを持たない記録の場合では、トラックをまたがない所謂ガードバンドの幅を、トラック・サーボを併用した状態でも、エラーレート等の信頼性を劣化させないために、テープの変形量以下に押さえ込む必要があった
【０００６】
このような問題は、これまで実現されていた信号再生方式においては、少なくとも１つの再生ヘッドが同時に複数のトラックから信号を読み込むことによって信号品質が著しく劣化することに起因する。それを回避するために、ガードバンドやダブルアジマス記録を行い、また再生ヘッドからは１つのトラックからの信号のみを拾うように工夫されてきた。
【０００７】
しかし、さらに高トラック密度化を行う場合においては、先ずガードバンドの設置はその妨げとなる。また、再生時において隣接するトラックからの干渉を少なくすることができるダブルアジマス記録は、狭幅化した場合その効果は減少してしまう。
【０００８】
このことは、ノントラッキング方式であっても同じであり、再生ヘッドは複数のトラックに跨って信号を再生するように見えるが、時間分割した場合、再生している信号は常に１つのトラックに対してだけであり、同一時間に複数のトラックを再生するということは行っていなかった。
【０００９】
また、ノントラッキング方式で高トラック密度化に対応しようとした際に、対象トラックの隣接するトラックからの信号を拾うことによってノイズが混入するようになるため、トラックの狭幅化対応が限界になってきている。
【００１０】
磁気ヘッド装置の背景技術としてこのほか、記録密度を向上させるために、１つのブロックに複数のヘッドを配置し、同一アジマスのブロックで形成する方式として、一度に複数のデータ・フレームを記録する技術がある（たとえば特許文献８及び特許文献９など）。
【００１１】
これらの公知技術は、再生ヘッド幅をトラックの幅の半分程度にしなければならなくなるため、再生信号の出力を大きくとることができないという制約が生じ、たとえばＳＮ比の確保の点で不利であり、更なる高密度記録化には必ずしも向いていなかった。
【００１２】
ＭＩＭＯ（Multi-Input/Multi-Output）技術は、無線通信に用いられるものとして広く知られている（たとえば特許文献１０など）。
【００１３】
また、ＭＩＭＯに関する技術を磁気記録に使用する技術も知られている（たとえば非特許文献１など）。しかし、たとえば記録したトラックよりも広幅の再生ヘッドを使用する場合など、実用化に際して発生する課題が解決されていなかった。
【００１４】
本発明においては、ＭＩＭＯを使用した磁気記録方法としては前項で紹介した論文をもって実現しえなかった、磁気記録再生方法へのＭＩＭＯ技術の実用化を実現するにあたり、公知技術からは予見しえなかった技術内容を明らかにするものである。
【特許文献１】特許１８４２０５７号公報
【特許文献２】特許１８４２０５８号公報
【特許文献３】特許１８４２０５９号公報
【特許文献４】特開平０４−３７０５８０号公報
【特許文献５】特開平０５−０２０７８８号公報
【特許文献６】特開平１０−２８３６２０号公報
【特許文献７】特開２００３−１３２５０４号公報
【特許文献８】特開２００３−３３８０１２号公報
【特許文献９】特開２００４−０７１０１４号公報
【特許文献１０】特許３６６４９９３号公報
【非特許文献１】論文IEEE Trans.Mag.Vol.30.No.6 Nov.1994 5100ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したように従来の磁気記録再生方式では、記録密度を高めるに磁気記録メディアでのトラック幅を狭くする方法が採用されてきた。しかし、このまま高記録密度を追い求めてトラック幅を狭くしていくと、再生時にトラックを追いきれなくなるという問題が生じる。そこで、トラックに対する再生ヘッドの位置が多少とも外れていても、そのトラックから信号を読み取ることができるノントラッキング方式が提案されている。しかしながら、ノントラッキング方式で適切に再生信号を得るためには、再生ヘッドの設定に厳しい制約が伴う。この面からトラック幅の狭小化による高記録密度化には限界があった。
【００１６】
そこで、本発明者らは、磁気記録メディアに記録ヘッドにより、データ検出のための信号処理の一単位である複数のトラックを記録し、磁気記録メディアの複数のトラックに跨って信号を再生することが可能な再生ヘッドにより、複数のトラックに対する信号を、複数のトラックに対して異なる位置関係で複数再生し、これら再生信号を一単位にまとめ、信号処理を行うことで、トラックごとの再生信号を生成するという方式を提案した。これによると、再生ヘッドの幅を決める制約が軽減し、トラック幅の狭小化、高記録密度化が可能である。
【００１７】
図２２は、上記の磁気記録再生方式を採用した記録装置８００の構成を示す図である。
【００１８】
同図に示すように、この記録装置８００は、マルチトラック化部１１０、マルチトラック記録符号化部１２０、マルチトラックプリアンブル付加部１３０、マルチトラック記録部１４０、記録ヘッドアレイ１５０で構成される。
【００１９】
マルチトラック化部１１０は、マルチトラック化のために記録データ１を記録ヘッドアレイ１５０に設けられた記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３の数（Ｍ＝３）分のデータに振り分けるデータ分配器１１１で構成される。
【００２０】
マルチトラック記録符号化部１２０は、データ分配器１１１にてＭ個に振り分けられた記録データを符号化するＭ個の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３で構成される。
【００２１】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、マルチトラック記録符号化部１２０によって符号化された各記録データに、トラックごとに特定のプリアンブルを付加するＭ個のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３で構成される。
【００２２】
マルチトラック記録部１４０は、プリアンブルが付加された各トラックの記録符号列を記録媒体に記録する手段であり、より詳細には、プリアンブルが付加された記録符号列に所望のタイミングを与えるＭ個の出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，１４１−３と、記録補償処理を行うＭ個の記録補償部１４４−１，１４４−２，１４４−３と、記録補償処理後の記録符号列をもとに個々の記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３を駆動するＭ個の記録アンプ１４７−１，１４７−２，１４７−３とで構成される。
【００２３】
図２３は、この記録装置８００によるユニット記録の動作を示すフローチャートである。この記録装置１００では、まず、入力された記録データ１がマルチトラック化部１１０にて、記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３の数（Ｍ＝３）のデータ、すなわちユニットを構成するトラック数分のデータに分配される（ステップＳ８０１）。
【００２４】
分配された各データは、それぞれマルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３にて、磁気記録メディア２の記録再生特性を考慮した符号列に符号化される。このときデータの符号列に、復調用同期パターンなどの、データ復調時に必要な情報も付加される（ステップＳ８０２）。
【００２５】
次に、符号化されたそれぞれの記録データの所定の位置に、マルチトラックプリアンブル付加部１３０のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３にて、ユニット単位のデータを再生する制御のために必要なパターンがプリアンブルとして付加され、記録符号列が得られる（ステップＳ８０３）。
【００２６】
ここで、符号化されたそれぞれの記録データの所定の位置とは、連続して記録符号列が記録再生されることを考慮して決められた位置である。また、プリアンブルとしては、例えば、再生信号に対するゲイン制御のための学習に用いられるゲイン制御パターン、ビット同期処理などに用いられる同期パターン、及び、複数の再生ヘッドと１ユニット分の複数のトラックとのトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するために必要な分離パターンなどがある。ここで、１ユニット分の複数のトラックとは、データを再生するための信号処理の一単位を構成する複数のトラックである。同期パターンはトラックごとの分離パターンやデータの開始位置を特定するための情報としても用いられる。これらのパターンは、マルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３で生成される符号列の規則を考慮して作成されたものである。
【００２７】
それぞれのトラックごとの記録符号列は、マルチトラック記録部１４０の出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，１４１−３にて所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４−１，１４４−２，１４４−３にて、磁気記録メディア２への記録に最適化するための記録補償処理が施される。
【００２８】
この後、トラックごとの記録符号列は、記録アンプ１４７−１，１４７−２，１４７−３において電圧から電流に変換されて記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３に送られ、記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ８０４）。
【００２９】
そして、以上の磁気記録メディア２へのユニット単位の記録動作は、トラックの進行する方向に複数のユニットが連続して配置されるように繰り返される。
【００３０】
次に、上記の磁気記録再生方式を採用した再生装置について説明する。
【００３１】
図２４は上記の磁気記録再生方式を採用した再生装置９００の構成を示す図である。
【００３２】
同図に示すように、この再生装置９００は、再生ヘッドアレイ２１０、チャネル再生部２２０、信号分離部２３０、マルチトラック復調部２４０、及び復元部２６０を備える。
【００３３】
再生ヘッドアレイ２１０は、磁気記録メディア２に記録された各トラックから信号を読み出すＮ（Ｎ＝３）個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３を有する。それぞれの再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３は、磁気記録メディア２上で隣接する１以上のトラックから信号を再生することが可能なように、そのヘッド幅及び配置が決められている。
【００３４】
チャネル再生部２２０は、再生ヘッドアレイ２１０に搭載されたＮ個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３によって再生された信号を増幅するＮ個の再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３と、Ｎ個の再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３の出力の振幅レベルが所定の値になるようにゲインを制御するゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３と、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３の出力を所定のビット幅のディジタル値に量子化するＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３とを備える。
【００３５】
なお、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の直前には必要に応じて不要な高域成分を除去するローパス・フィルタが備えられていてもよい。
【００３６】
また、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の前段ではなく後段に配置されてもよい。これは、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３のビット幅をより有効に用いたり、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３の構成を、プリアンプルに含まれる各パターンの検出を考慮した簡単なものとしたい場合に有効である。
【００３７】
信号分離部２３０は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の出力から同期パターンの検出を行う同期信号検出器２３１と、同期信号検出器２３１によって検出された同期信号をもとに分離パターンの開始位置を特定して、その分離パターンを用いてチャネル推定演算及び信号分離演算を行うことによって、複数の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３によってそれぞれ再生された１ユニット分の再生信号からトラックごとの再生信号を分離する信号分離処理部２３６とを備える。
【００３８】
マルチトラック復調部２４０は、信号分離処理部２３６にて分離されたトラックごとの再生信号に対して等化処理を行うＭ個の等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３と、等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３の出力からビット同期を行うＭ個のＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３と、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３で生成されたビット同期信号を用いてトラックごとの再生信号を二値化して符号列を生成する、たとえばビタビ検出器などＭ個の検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３と、検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３の出力である２値化された再生信号から符号列上の同期パターンを検出するＭ個の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３と、同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３により検出された同期パターンをもとにデータの開始位置を特定して符号列からデータ列を復号するＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３とを備える。
【００３９】
復元部２６０は、マルチトラック復調部２４０内のＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３より出力された各トラックのデータを、記録時と逆の動作により連結して再生データ３を復元するデータ結合器２６１を備える。
【００４０】
図２５は、この再生装置９００のユニット再生の動作の流れを示すフローチャートである。この再生装置９００では、まず、それぞれ隣接する１以上のトラックから信号を再生することが可能なＮ個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３によって、磁気記録メディア２の１ユニット分の複数のトラックから信号が再生される（ステップＳ９０１）。
【００４１】
次に、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３にて、各再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３の出力の振幅レベルが調整された後、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３の出力はＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３にてディジタル値に変換されて同期信号検出器２３１に出力される（ステップＳ９０２）。
【００４２】
同期信号検出器２３１は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の出力ごとに、プリアンブル内の分離パターンの開始位置などを知るための同期パターンの検出を行う（ステップＳ９０３）。
【００４３】
次に、信号分離処理部２３６は、同期信号検出器２３１によって検出された同期信号をもとに分離パターンの開始位置を特定して、その分離パターンを用いてチャネル推定演算によって各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３と１ユニット分の複数のトラックとのトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を求めた後（ステップＳ９０４）、このチャネル行列を用いて、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３によって再生された１ユニット分の再生信号から、トラックごとの再生信号を分離する（ステップＳ９０５）。
【００４４】
この後は、トラックごとの再生信号からマルチトラック復調部２４０にてデータ列の復号が行われ（ステップＳ９０６）、復元部２６０にてトラックごとのデータが連結されて再生データ３が得られる（ステップＳ９０７）。
【００４５】
ところで同方式を採用する場合における、より安定した再生信号を得るための技術的課題としては、例えば、再生時における、信号分離処理の安定化がある。
【００４６】
すなわち、信号処理の一単位を複数トラックとして記録した記録メディアを再生する場合、外乱やメディアノイズによって、再生信号の品質が劣化するおそれがある。これはデータ部分もプリアンブル部分も同様であり、したがって信号分離処理を行う際に用いられる入力再生信号もまた同様に、品質が劣化するおそれがある。
【００４７】
信号分離処理における品質の劣化の具体的な要因には、例えば、プリアンブル部分において、同期パターンや識別パターンを正しく検出できない場合や、バーストエラー等による一定区間の喪失による分離パターン読み取り誤差の発生、あるいは無信号部分が長く続くことによるビット同期信号のずれ等が挙げられる。
【００４８】
本発明は、かかる事情を鑑み、より安定してプリアンブル部分の情報を検出して信号分離処理を行い、高記録密度化を実現することのできるトラックフォーマット、記録媒体、記録装置、再生装置、再生方法、及び記録再生装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００４９】
上記の課題を解決するために、本発明のトラックフォーマットは、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが配置され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に配置されていることを特徴とする。
【００５０】
このトラックフォーマットによれば、データの再生時に、一部のトラックに配置されている、データを再生する制御のために必要なパターンを、プリアンブルの複数の位置から検出することができるので、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【００５１】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンとする。
【００５２】
また、本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドにより再生された信号に対するゲインを制御するためのゲイン制御パターンとしてもよい。
【００５３】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドにより再生された信号に対するゲインを制御するためのゲイン制御パターンであってもよい。
【００５４】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、個々の前記トラックを識別するための識別パターンでもよい。
【００５５】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各識別パターンは、互いに区別可能なように異なるパターンからなるものとしてもよい。これにより、例えば、それぞれの識別パターンの後方に配置された複数の別の種類のパターンの位置を識別パターンを基準に推定する場合に、それらの別パターンの位置を個別に推定することができる。
【００５６】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、前記再生ヘッドにより同時に再生されないようにトラックの進行する方向及びトラックの幅の方向に離れて配置されていることによって、良好に信号処理を行うことができる。
【００５７】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記ユニットの両側にガードバンドが配置され、前記プリアンブルは、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンを処理するために必要なパターンが配置された第１の区間と、前記分離パターンが配置された第２の区間とを有し、かつ、前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、前記ガードバンドにおける前記第２の区間に対応する位置にも配置されていることとしてもよい。再生装置は、ガードバンドに配置されたパターンを検出することによって、ガードバンドを含む各トラックのトラック幅方向での位置情報を得ることができるので、再生ヘッドアレイのトラック幅方向での位置決め制御をより良好に行うことが可能になる。
【００５８】
本発明のトラックフォーマットにおいて、前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、前記再生ヘッドにより再生された信号に対するゲインを制御するためのゲイン制御パターンであってもよい。また、前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、個々の前記トラックを識別するための識別パターンであってもよい。
【００５９】
さらに、本発明のトラックフォーマットにおいて、前記複数の位置に配置された各パターンは、ビット同期処理に用いることが可能なパターンとしてもよい。ビット同期に用いられるパターンを有する部分は多ければ多いほどビット同期処理を安定させることができるので、各パターンをビット同期処理に用いることが可能なパターンとすることで、トラックごとにビット同期処理に用いられるパターンを有する部分を増やすことができる。
【００６０】
本発明の別の観点に基づく記録媒体は、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に記録されていることを特徴とする。
【００６１】
この記録媒体によれば、データの再生時に、一部のトラックに配置されている、データを再生する制御のために必要なパターンを、プリアンブルの複数の位置から検出することができるので、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【００６２】
本発明の別の観点に基づく記録装置は、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを記録する記録装置であって、前記トラックごとに記録すべきデータを符号化するマルチトラック記録符号化部と、前記マルチトラック記録符号化部により符号化された前記トラックごとの前記データの符号列にそれぞれ、前記データを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルを付加し、このとき前記複数のトラックのうちの少なくとも一部のトラックには、前記トラックの進行する方向において複数の位置に前記パターンを配置したプリアンブルを付加するマルチトラックプリアンブル付加部と、前記マルチトラックプリアンブル付加部によって前記プリアンブルが付加された前記トラックごとのデータを記録ヘッドにより前記記録媒体に記録するマルチトラック記録部とを具備する。
【００６３】
この記録装置によって、本発明のトラックフォーマットで符号列を記録媒体に記録することができる。
【００６４】
本発明の別の観点に基づく再生装置は、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に記録された記録媒体を再生する再生装置であって、１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドと、前記トラックごとの前記プリアンブルに配置された少なくとも1つの前記パターンを用いて、前記再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うためのプリアンブル処理制御部を具備する。
【００６５】
この発明の再生装置によれば、一部のトラックに配置されている、データを再生する制御のために必要なパターンを、プリアンブルの複数の位置から検出することによって、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【００６６】
本発明の再生装置において、前記プリアンブルに配置された複数のパターンは、前記再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンであり、前記分離パターンを用いて、前記再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するチャネル推定演算部をさらに有し、前記プリアンブル処理制御部は、前記再生ヘッドの再生信号における前記複数の分離パターンの位置を推定し、この分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報を前記チャネル推定演算部に出力することとしてもよい。
【００６７】
この構成を採用することによって、分離パターンに対する処理を安定して行うことが可能になり、チャネル推定演算を良好に行うことができる。例えば、バーストエラーなどの連続的なエラーが1つの分離パターン部分に発生しても、別の分離パターンの再生信号を用いてチャネル推定演算を行うことによって、結果的に良好なチャネル推定演算結果が得られる。
【００６８】
本発明の再生装置は、前記チャネル推定演算部により得られたチャネル行列を用いて、前記再生ヘッドにより再生された１ユニット分の再生信号から、前記トラックごとの再生信号を分離する信号分離演算部をさらに具備するものであってよい。
【００６９】
本発明の再生装置において、前記プリアンブル処理制御部は、トラックに応じて、前記再生ヘッドの再生信号における前記分離パターンの位置を推定することとしてもよい。
【００７０】
本発明の再生装置において、前記プリアンブルには前記トラックを識別するための識別パターンが含まれており、前記識別パターンを検出して前記トラックを識別し、この結果を前記プリアンブル処理制御部に出力する識別情報検出部をさらに具備することとしてもよい。これにより、トラックを容易にかつ精度良く識別することができ、チャネル推定演算を良好に行うことができる。
【００７１】
本発明の再生装置において、前記パターンは、ビット同期処理に用いることが可能なパターンからなり、前記パターンを用いてビット同期処理を行う手段をさらに具備することとしてもよい。これにより、トラックごとにビット同期処理に用いられるパターンを有する部分を増やすことができ、ビット同期処理を安定させることができる。
【００７２】
本発明の別の観点に基づく再生方法は、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向での複数の位置に離間して記録された記録媒体を再生する方法であって、前記プリアンブルに配置された複数の前記パターンの少なくとも1つを用いて、１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うことを特徴とする。
【００７３】
この発明の再生方法によれば、一部のトラックに配置されている、データを再生する制御のために必要なパターンを、プリアンブルの複数の位置から検出することによって、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【００７４】
本発明の別の観点に基づく記録再生装置は、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを記録媒体に記録する記録装置と、前記記録媒体からデータを再生する再生装置とを有する記録再生装置であって、前記記録装置は、前記トラックごとに記録すべきデータを符号化するマルチトラック記録符号化部と、前記マルチトラック記録符号化部により符号化された前記トラックごとの前記データの符号列にそれぞれ、前記データを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルを付加し、このとき前記複数のトラックのうちの少なくとも一部のトラックには、前記トラックの進行する方向において複数の位置に前記パターンを配置したプリアンブルを付加するマルチトラックプリアンブル付加部と、前記マルチトラックプリアンブル付加部によって前記プリアンブルが付加された前記トラックごとのデータを記録ヘッドにより前記記録媒体に記録するマルチトラック記録部とを具備し、前記再生装置は、１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドと、前記トラックごとの前記プリアンブルに配置された少なくとも1つの前記パターンを用いて、前記再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うためのプリアンブル処理制御部とを具備する。
【００７５】
この発明の記録再生装置によれば、一部のトラックに配置されている、データを再生する制御のために必要なパターンを、プリアンブルの複数の位置から検出することによって、バーストエラーなどの原因で、最初のパターンの検出に失敗しても、次のパターンの検出の機会があることによって、より安定した処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００７６】
以上説明したように、本発明によれば、より安定してプリアンブル部分の情報を検出して信号分離処理を行うことができ、高記録密度化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００７８】
（第１の実施形態）
【００７９】
本発明の第１の実施形態として、マルチヘッドを用いた磁気記録再生方式における記録装置と再生装置について説明する。この実施形態の記録装置は、テープ状の磁気記録メディアにトラックごとに記録位置を揃えることなく信号を記録する装置であり、再生装置は、その磁気記録メディアからトラックごとに再生位置を揃えることなく信号を再生する装置である。ここで、記録ヘッドの数をＭ、再生ヘッドの数をＮとし、この実施形態では、Ｍ＝４、Ｎ＝４とする。
【００８０】
図１は、本発明の第１の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置１００の構成を示す図である。
【００８１】
同図に示すように、この記録装置１００は、マルチトラック化部１１０、マルチトラック記録符号化部１２０、マルチトラックプリアンブル付加部１３０、マルチトラック記録部１４０、記録ヘッドアレイ１５０で構成される。
【００８２】
マルチトラック化部１１０は、マルチトラック化のために記録データ１を記録ヘッドアレイ１５０に設けられた記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４の数（Ｍ＝４）分のデータに振り分けるデータ分配器１１１で構成される。
【００８３】
マルチトラック記録符号化部１２０は、データ分配器１１１にてＭ個に振り分けられた記録データを符号化するＭ個の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４で構成される。
【００８４】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、マルチトラック記録符号化部１２０によって符号化された各記録データに、ユニット単位のデータ再生の制御のために必要なプリアンブルを付加するＭ個のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４で構成される。
【００８５】
マルチトラック記録部１４０は、プリアンブルが付加された各トラックの記録符号列を記録媒体に記録する手段であり、より詳細には、プリアンブルが付加された記録符号列に所望のタイミングを与えるＭ個の出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，１４１−３，１４１−４と、記録補償処理を行うＭ個の記録補償部１４４−１，１４４−２，１４４−３，１４４−４と、記録補償処理後の記録符号列をもとに個々の記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４を駆動するＭ個の記録アンプ１４７−１，１４７−２，１４７−３，１４７−４とで構成される。
【００８６】
記録ヘッドアレイ１５０は、磁気記録メディア２にデータを含むトラックを記録するために用いられるＭ個の記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４を有している。
【００８７】
図２は、この記録装置１００によるユニット記録の動作を示すフローチャートである。この記録装置１００では、まず、入力された記録データ１がマルチトラック化部１１０にて、記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４の数（Ｍ＝４）のデータ、すなわちユニットを構成するトラック数分のデータに分配される（ステップＳ１０１）。
【００８８】
分配された各データは、それぞれマルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４にて、磁気記録メディア２の記録再生特性を考慮した符号列に符号化される。このときデータの符号列に、復調用同期パターンなどの、データ復調時に必要な情報も付加される（ステップＳ１０２）。
【００８９】
次に、マルチトラックプリアンブル付加部１３０のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４により、記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４によって符号化されたそれぞれの記録データにデータ再生の制御のために必要なプリアンブルが付加され、記録符号列が得られる（ステップＳ１０３）。
【００９０】
ここで、データを再生する制御のために必要なプリアンブルのパターンとしては、例えば、再生信号に対するゲイン制御のための学習に用いられるゲイン制御パターン、ビット同期処理などのための同期検出に用いられる同期パターン、トラックを識別するための識別パターン、及び、複数の再生ヘッドと１ユニット分の複数のトラックとのトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するために必要な分離パターンなどがある。１ユニット分の複数のトラックとは、データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックである。同期パターンはトラックごとの分離パターンやデータの先頭位置を特定するための情報としても用いられる。これらのパターンは、マルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４で生成される符号列の規則を考慮して作成されたものである。
【００９１】
トラックごとの記録符号列は、マルチトラック記録部１４０の出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，１４１−３，１４１−４にてそれぞれ所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４−１，１４４−２，１４４−３，１４４−４にて、磁気記録メディア２への記録に最適化するための記録補償処理が施される。記録補償処理が施されたトラックごとの記録符号列は、記録アンプ１４７−１，１４７−２，１４７−３，１４７−４において電圧から電流に変換されて記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４に送られ、記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ１０４）。
【００９２】
次に、本発明の第１の実施形態の磁気記録再生方式における再生装置について説明する。
図３は第１の実施形態の磁気記録再生方式における再生装置２００の構成を示す図である。
【００９３】
同図に示すように、再生装置２００は、再生ヘッドアレイ２１０、チャネル再生部２２０、信号分離処理部２３０、マルチトラック復調部２４０、及び復元部２６０を備える。
【００９４】
再生ヘッドアレイ２１０は、磁気記録メディア２に記録された各トラックから信号を読み出すＮ（Ｎ＝４）個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を有する。それぞれの再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４は、磁気記録メディア２上で隣接する１以上のトラックから信号を再生することが可能なように、そのヘッド幅及び配置が決められている。
【００９５】
チャネル再生部２２０は、再生ヘッドアレイ２１０に搭載されたＮ個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４によって再生された信号を増幅するＮ個の再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３，２２１−４と、Ｎ個の再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３，２２１−４の出力の振幅レベルが所定の値になるようにゲインを制御するゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４と、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４の出力を所定のビット幅のディジタル値に量子化するＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４とを備える。
【００９６】
なお、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４の直前には必要に応じて不要な高域成分を除去するローパス・フィルタが備えられていてもよい。
【００９７】
また、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４の前段ではなく後段に配置されてもよい。これは、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４のビット幅をより有効に用いたり、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４の構成を、プリアンプルに含まれる各パターンの検出を考慮した簡単なものとしたい場合に有効である。
【００９８】
信号分離処理部２３０は、同期信号検出部２３１、識別情報検出部２３２、再生信号ゲイン制御処理部２３３、プリアンブル処理制御部２３８、チャネル推定演算部２３４、再生位置制御処理部２３５、及び信号分離演算部２３６を有している。
【００９９】
同期信号検出部２３１は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４より出力された再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号からプリアンブル内の同期パターンを検出する。
【０１００】
識別情報検出部２３２は、同期信号検出部２３１によって検出された同期パターンをもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号内の識別パターンの位置を特定し、この識別パターンを検出してトラックの識別情報を得る。
【０１０１】
再生信号ゲイン制御処理部２３３は、同期信号検出部２３１を通過した各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号からプリアンブル内のゲイン制御パターンを検出して、このゲイン制御パターンの信号をもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号に対するゲインを演算して、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号のレベルを制御する。
【０１０２】
プリアンブル処理制御部２３８は、例えば識別情報検出部２３２によって得られた識別情報などをもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号ごとに、分離パターンの位置を推定し、その分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報をチャネル推定演算部２３４に出力する。
【０１０３】
チャネル推定演算部２３４は、同期信号検出器２３１により検出された同期パターンと識別情報検出部２３２によって得られた識別情報とをもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号のプリアンブルに含まれる分離パターンの先頭位置を特定し、その分離パターン部分の再生信号と、プリアンブル処理制御部２３８からの情報を用いて、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４と複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するチャネル推定演算を行う。
【０１０４】
再生位置制御処理部２３５は、同期信号検出部２３１により検出された同期パターンをもとに、再生信号ゲイン制御処理部２３３を通過した各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号の再生位置を合わせる処理を行う。
【０１０５】
信号分離演算部２３６は、再生位置制御処理部２３５により再生位置が揃えられた各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号から、チャネル推定演算部２３４によって求められたチャネル行列を用いて、所定の演算処理によって、トラックごとの再生信号を分離する処理を行う。
【０１０６】
なお、信号分離処理部２３０は、処理を行うために必要な情報を記憶する図示しない記憶部を持っている。信号分離処理部２３０は、この記憶部に、例えば、プリアンブルとデータからなる所定のユニット分の情報を記憶して処理を行う。
【０１０７】
マルチトラック復調部２４０は、図４に示すように、信号分離演算部２３６にて分離されたトラックごとの再生信号に対して等化処理を行うＭ個の等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３，２４１−４と、等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３，２４１−４の出力からビット同期を行うＭ個のＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３，２４２−４と、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３，２４２−４で生成されたビット同期信号を用いて各トラックの再生信号を二値化して符号列を生成する、たとえばビタビ検出器などＭ個の検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３，２４３−４と、検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３，２４３−４の出力である２値化された再生信号から符号列上の同期パターンを検出するＭ個の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３，２４４−４と、同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３，２４４−４により検出された同期パターンをもとにデータの先頭位置を特定して符号列からデータ列を復号するＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４とを備える。なお、マルチトラック復調部２４０は、上記の処理を行うために必要なデータ等の情報を記憶する、図示しない記憶部を有している。
【０１０８】
図３に戻って、復元部２６０は、マルチトラック復調部２４０内のＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４より出力された各トラックのデータを、記録時と逆の動作により連結して再生データ３を復元するデータ結合器２６１を備える。
【０１０９】
図５は、この再生装置２００のユニット再生の動作の流れを示すフローチャートである。
この再生装置２００では、まず、それぞれ隣接する１以上のトラックから信号を再生することが可能なＮ個の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４によって、磁気記録メディア２の１ユニット分の複数のトラックから信号を再生する（ステップＳ２０１）。
【０１１０】
次に、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４にて、各再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３，２２１−４の出力の振幅レベルが調整された後、ゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４の出力はＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４にてディジタル値に変換されて同期信号検出器２３１に出力される（ステップＳ２０２）。
【０１１１】
次に、同期信号検出器２３１にて、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４より出力された、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号から同期パターンがそれぞれ検出される（ステップＳ２０３）。
【０１１２】
次に、識別情報検出部２３２にて、同期信号検出部２３１により検出された同期パターンをもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号における識別パターンの先頭位置を特定して識別パターンを検出し、識別情報を得る（ステップＳ２０４）。
【０１１３】
続いて、再生信号ゲイン制御処理部２３３にて、同期信号検出器２３１を通過した各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号からプリアンブル内のゲイン制御パターンを検出し、このゲイン制御パターンをもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号に対するゲインを演算して、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号のレベルを個別に制御する（ステップＳ２０５）。
【０１１４】
次に、プリアンブル処理制御部２３８にて、例えば識別情報検出部２３２によって得られた識別情報などをもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号ごとに、分離パターンの位置を推定し、その分離パターンの再生信号をそのまま使用するか所定の値に置き換えて使用するかを判定し、この情報をチャネル推定演算部２３４に出力する（ステップＳ２０６）。
【０１１５】
次に、チャネル推定演算部２３４にて、同期信号検出器２３１により検出された同期パターンと識別情報検出部２３２によって得られた識別情報とをもとに、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号のプリアンブルに含まれる分離パターンの先頭位置を特定し、その分離パターン部分の再生信号と、プリアンブル処理制御部２３８からの情報を用いて、所定のチャネル推定演算によりチャネル行列を求める（ステップＳ２０７）。このチャネル行列は、１ユニット内の各トラック＃１，＃２，＃３，＃４に対する個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４のトラック幅方向での位置情報に相当するもので、言い換えると、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４がそれぞれ、ユニット内のどのトラックとどんな割合で位置的に重なるかを示した情報である。
【０１１６】
次に、再生位置制御処理部２３５にて、同期信号検出部２３１により検出された同期パターンをもとに、再生信号ゲイン制御処理部２３３を通過した各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号の再生位置を合わせる処理を行う（ステップＳ２０８）。
【０１１７】
次に、信号分離演算部２３６にて、再生位置制御処理部２３５によって再生位置が揃えられた各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号から、チャネル推定演算部２３４によって求められたチャネル行列を用いて、トラックごとの再生信号を分離する処理が行われる（ステップＳ２０９）。
【０１１８】
この後は、トラックごとの再生信号からマルチトラック復調部２４０にてデータ列の復号が行われ（ステップＳ２１０）、復元部２６０にて各トラックのデータが連結されて再生データ３が得られる（ステップＳ２１１）。
【０１１９】
図６は、上記の記録装置１００によって記録が行われた磁気記録メディア２上のトラックフォーマットの概念図である。
【０１２０】
トラック＃１、トラック＃２、トラック＃３、トラック＃４はそれぞれ、記録装置１００のＭ（Ｍ＝４）個の記録ヘッドによって磁気記録メディア２に記録されたトラックである。トラック＃１、トラック＃２、トラック＃３、トラック＃４にはそれぞれ、プリアンブル２１とデータ２２が記録されている。プリアンブル２１は、前述したように、データ２２を再生するために必要な情報として、再生信号に対するゲイン制御のための学習に用いられるゲイン制御パターン、ビット同期処理などに用いられる同期パターン、トラックを識別するための識別パターン、及び、複数の再生ヘッドと１ユニット分の複数のトラックとのトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するために必要な分離パターンを含むものである。
【０１２１】
ここでＭ個のトラック＃１、トラック＃２、トラック＃３、トラック＃４それぞれの、Ｍ個のプリアンブル２１とＭ個のデータ２２とのまとまりが、データを再生するための信号処理の一単位としてのユニット５１である。
【０１２２】
磁気記録メディア２には、このようなユニット５１がＳ個、互いに平行に配置され、隣接するユニット５１間には、ガードバンド５２と呼ばれる、何も記録されていない領域が設けられている。このガードバンド５２の目的は、隣のユニット５１のトラックが再生されないようにすることにある。
【０１２３】
ところで、識別パターンとして符号化される識別情報は、例えば、ユニットを識別する例えば"１"から"ｓ"までの番号とユニット内のトラックを識別する例えば"１"から"４"までの番号との組み合わせによって表現されている。例えば、"１＿２"は、１番目のユニットの２番目のトラックであることを示す。
【０１２４】
また、上記のように、ユニットに識別番号を与えるのではなく、ユニットを、例えばシステムフレームの単位としたり、エラー訂正フォーマットの単位としたりして、識別をするようにしてもよい。
【０１２５】
図７は図６のトラックフォーマットにおけるプリアンブル２１の構成を示す図である。
第１のプリアンブル２３は、ゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４と同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４と識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４で構成されている。第２のプリアンブル２４は分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４，４４−５，４４−６で構成されている。
【０１２６】
トラック＃１上では先頭側より、ゲイン制御パターン４１−１，同期パターン４２−１，識別パターン４３−１、分離パターン４４−１，４４−５の順に配置され、トラック＃２上では先頭側より、ゲイン制御パターン４１−２，同期パターン４２−２，識別パターン４３−２、分離パターン４４−２の順に配置され、トラック＃３上では先頭側より、ゲイン制御パターン４１−３，同期パターン４２−３，識別パターン４３−３、分離パターン４４−３の順に配置され、トラック＃４上では先頭側より、ゲイン制御パターン４１−４，同期パターン４２−４，識別パターン４３−４、分離パターン４４−６，４４−４の順に配置される。そして第２のプリアンブル２４の後にはデータ２２が配置される。
【０１２７】
データ２２は、記録時に図１の記録装置１００の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４で作成された記録符号列である。第１のプリアンブル２３及び第２のプリアンブル２４は、プリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４によって記録符号列に対して付加されたものである。
【０１２８】
図７の例では、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の幅はトラック幅の１．５倍とする。すなわち、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の幅は、記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４のヘッド幅の例えば１．５倍とされ、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４はそれぞれ複数のトラックから信号を再生できるものとする。すなわち、再生ヘッドＲ−１は、トラック＃１とトラック＃２とに跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−２は、３本のトラック＃１，＃２，＃３に跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−３は3本のトラック＃２，＃３，＃４に跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−４はトラック＃３とトラック＃４とに跨って信号を再生する。
【０１２９】
第１のプリアンブル２３において、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４及び識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４は、それぞれがトラックの進行する方向での位置が互いに重ならないように配置されている。すなわち、図７において、トラック＃１のゲイン制御パターン４１−１、同期パターン４２−１及び識別パターン４３−１はＴａ区間に、トラック＃２のゲイン制御パターン４１−２、同期パターン４２−２及び識別パターン４３−２はＴｂ区間に、トラック＃３のゲイン制御パターン４１−３、同期パターン４２−３及び識別パターン４３−３はＴｃ区間に、トラック＃４のゲイン制御パターン４１−４、同期パターン４２−４及び識別パターン４３−４はＴｄ区間にそれぞれ配置されている。そして隣り合うトラックのゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４、及び識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４それぞれの記録区間の間には、マージンのための隙間２８が設けられている。
【０１３０】
再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４は、例えば、図３に示した再生装置２００の中のゲイン調整部２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４による再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３，２２１−４のゲイン制御のための学習信号として使用される。また、ゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４は、必要に応じて、同期信号検出器２３１でのビット同期検出のための学習や、再生信号ゲイン制御処理部２３３での各再生信号のレベル制御にも用いられる。さらに、ゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４は、必要に応じて、再生位置制御処理部２３５において各再生信号の再生位置制御のために使用される。
【０１３１】
また、再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４は、同期信号検出器２３１にて検出され、例えば、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４，４４−５，４４−６の先頭位置及びデータ２２の先頭位置を知るための情報として使用される。また、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４は、再生位置制御処理部２３５での各再生信号の再生位置制御のためにも使用される。
【０１３２】
さらに、再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４は、同期信号検出器２３１にて検出された同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４を用いて識別情報検出部２３２によって検出され、トラックの識別情報を得るために使用されるとともに、チャネル推定演算部２３４におけるチャネル推定演算のために使用される。また、その識別情報は、再生位置制御処理部２３５における再生位置制御のために使用される。さらに、その識別情報は、プリアンブル処理制御部２３８での分離パターン部分の再生信号の処理のために使用される。
【０１３３】
このトラックフォーマットでは、第１のプリアンブル２３において、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４及び識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４のそれぞれが、互いにトラックの進行する方向での位置が重ならないように配置されていることから、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のチャネルクロック位置が合っていない場合でも、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４が複数のトラックを跨いで信号を再生するとき、各トラックの記録信号による打ち消し合いによる再生信号の出力低下が発生しない。これにより、ゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４、識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４を用いた上記の制御を良好に行うことができる。
【０１３４】
一方、第２のプリアンブル２４において、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４，４４−５，４４−６は、再生時に、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号からトラック＃１，＃２，＃３，＃４ごとの再生信号を分離するための演算に必要なチャネル行列を、チャネル推定演算部２３４にて求めるために使用されるパターンである。
【０１３５】
図７において、トラック＃１の分離パターン４４−１はＴ１区間に、トラック＃２の分離パターン４４−２はＴ２区間に、トラック＃３の分離パターン４４−３はＴ３区間に、トラック＃４の分離パターン４４−４はＴ４区間に設けられ、分離パターン４４−５は、トラック＃４の分離パターン４４−４と同じＴ４区間に、分離パターン４４−６は、トラック＃１の分離パターン４４−１と同じＴ１区間に設けられている。各々の区間の間には、マージンのための所定の時間分の隙間２９が設けられている。
【０１３６】
分離パターンは、最小記録波長と同等か、あるいはそれ以上の所定の記録波長で記録されたものである。
【０１３７】
第２のプリアンブル２４は、チャネル推定演算部２３４にて、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４によって得られた１ユニット分の再生信号からトラックごとの再生信号を分離するためのチャネル推定情報を演算するために使用される。
【０１３８】
なお、分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４，４４−５，４４−６は、一つの再生ヘッドによって同時に再生されないように配置されている。すなわち、同じ区間に配置された各分離パターンは、一つの再生ヘッドによって再生されないように、互いにトラックの進行する方向とトラックの幅方向のそれぞれにおいて離して配置されている。
【０１３９】
次に、図３の再生装置２００における主要なブロックでの処理の詳細を説明する。
【０１４０】
（識別情報検出部２３２について）
識別情報検出部２３２では、同期信号検出部２３１によって検出された同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４をもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号における識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４の先頭位置を特定し、その識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４を検出してトラックの識別情報を出力する。
【０１４１】
一つの再生ヘッドが複数のトラックを跨ぐ場合、同期信号検出部２３１によって、その再生ヘッドにより得られた再生信号からそれぞれのトラックの同期パターンが異なる区間に検出される。識別情報検出部２３２は、それぞれの同期パターンを用いて、各トラックの識別パターンの先頭位置を特定して、それぞれの識別パターンを検出して、それぞれのトラックの識別情報を得る。
【０１４２】
また、図１０に示すトラックフォーマットのように、一つのトラックに複数の識別パターンが離れて記録されている場合には、識別情報検出部２３２によって、それぞれの識別パターンが検出され、それぞれ同一のトラック識別情報が得られる。これにより、どちらか一方の識別パターンを検出することができれば、そのトラックの識別情報を得ることができ、処理の安定化を図ることができる。
【０１４３】
（再生信号ゲイン制御処理部２３３について）
再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとのゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の再生信号をもとに、例えば、次のようにして、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号のゲインを演算し、それぞれの再生信号のレベルを制御する。
【０１４４】
例えば、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、図７において、再生ヘッドＲ−１によってトラック＃１とトラック＃２よりそれぞれ再生されたゲイン制御パターン４１−１とゲイン制御パターン４１−２の信号を加算する。同様に、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−２によってトラック＃１、トラック＃２、及びトラック＃３から再生されたゲイン制御パターン４１−１とゲイン制御パターン４１−２とゲイン制御パターン４１−３の信号を加算する。同様に、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−３によってトラック＃２、トラック＃３、及びトラック＃４より再生されたゲイン制御パターン４１−２とゲイン制御パターン４１−３とゲイン制御パターン４１−４の信号を加算する。同様に、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−４によってトラック＃３とトラック＃４より再生されたゲイン制御パターン４１−３とゲイン制御パターン４１−４の信号を加算する。
【０１４５】
ゲイン制御パターンの再生信号の加算は、例えば、それぞれのトラックにおけるゲイン制御パターンの再生信号のピーク値を検出し、その平均値を求めることなどによって行われる。なお、この演算については、上記の方式に限らず、各再生信号の相関関係が成立つものであれば、別の方式でもかまわない。
【０１４６】
再生信号ゲイン制御処理部２３３は、以上のようにして得られた３つの演算結果の中から最大のものを選び出し、これを全ての再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４に対する基準出力とする。そして再生信号ゲイン制御処理部２３３は、入力された再生ヘッドごとの再生信号の値に１／（基準出力）を掛け合わせた値を制御結果として出力する。
【０１４７】
なお、基準出力は、チャネル推定演算部２３４におけるチャネル推定演算でも用いることができるし、信号分離演算部２３６においても用いることができる。
【０１４８】
（プリアンブル処理制御部２３８とチャネル推定演算部２３４について）
プリアンブル処理制御部２３８は、例えば、識別情報検出部２３２によって得られた識別情報などをもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号ごとに、分離パターンの位置を推定し、その分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報をチャネル推定演算部２３４に出力する。
【０１４９】
チャネル推定演算部２３４は、同期信号検出部２３１によって検出された同期パターン及び識別情報検出部２３２により検出されたトラックの識別情報をもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号における分離パターン部分の再生信号の先頭位置を特定し、プリアンブル処理制御部２３８より与えられた情報をもとに、この再生信号をそのまま使用するか、他の所定の値に置き換えてチャネル推定演算を行い、信号分離処理のために必要なチャネル行列を生成する。チャネル推定演算部２３４は、再生信号をそのまま用いる場合、例えば、再生信号のピーク値の平均値、あるいは、再生信号の加算値を求めるなど、各トラック間で相関関係が成立するような値を求め、他の所定の値に置き換える場合は、例えば"０"や、ゲインに相当する所定の値に置き換える。
【０１５０】
このチャネル推定情報は、複数のトラックをまとめた一単位であるユニットにおける、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４のトラック幅方向での位置情報に相当する。すなわち、チャネル推定情報は、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４がそれぞれ、ユニット内のどのトラックとどんな割合で位置的に重なるかを示した情報である。
【０１５１】
なお、再生信号の値を所定の値に置き換える処理をチャネル推定演算部２３４で行うのではなく、プリアンブル処理制御部２３８で行い、その結果をチャネル推定演算部２３４に出力するようにしてもよい。
【０１５２】
次に、図７のトラックフォーマットを用いた場合のチャネル推定演算処理を詳細に説明する。
【０１５３】
図７の例では、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４のヘッド幅は記録トラック幅の１．５倍とされており、個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４でそれぞれ複数のトラックの信号の再生が可能とされている。すなわち、再生ヘッドＲ−１は、トラック＃１とトラック＃２とに跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−２は、３本のトラック＃１，＃２，＃３に跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−３は、３本のトラック＃２，＃３，＃４に跨って信号を再生し、再生ヘッドＲ−４は、トラック＃３とトラック＃４とに跨って信号を再生する。
【０１５４】
図８は図７のトラックフォーマットに対する再生信号を示す図である。ここでは、オフトラックが無い場合、つまり再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４それぞれの中心がトラック＃１，＃２，＃３，＃４それぞれの中心と一致している場合での、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号を示している。なお、図８において、再生信号のトラック幅方向の大きさは出力の大きさに対応するものとする。また、簡単のために、記録時及び再生時の位相のずれは無いものとする。
【０１５５】
図８の例では、第１のプリアンブル２３としてトラックごとに２０データ分が割り当てられ、第２のプリアンブル（1つの分離パターン）２４としてトラックごとに４０データ分が割り当てられ、これらの間には１０データ分の隙間が与えられている。このとき、チャネル推定演算部２３４において利用される再生信号部分は、トラック＃１の分離パターン区間（Ｔ１区間）のうちの２０データ、トラック＃２の分離パターン区間（Ｔ２区間）のうちの２０データ、トラック＃３の分離パターン区間（Ｔ３区間）のうちの２０データ、トラック＃４の分離パターン区間（Ｔ４区間）のうちの２０データである。
【０１５６】
ここで、再生ヘッドＲ−１によって第2のプリアンブル２４の区間で得られる再生信号は、トラック＃１のＴ１区間の分離パターン４４−１からの再生信号１−１と、トラック＃２のＴ２区間の分離パターン４４−２からの出力の小さい再生信号１−２と、トラック＃３のＴ３区間からの本来"０"の再生信号１−３と、トラック＃１のＴ４区間の分離パターン４４−５からの再生信号１−４である。
【０１５７】
再生ヘッドＲ−２によって第2のプリアンブル２４の区間で得られる再生信号は、トラック＃１のＴ１区間の分離パターン４４−１からの出力の小さい再生信号２−１と、トラック＃２のＴ２区間の分離パターン４４−２からの再生信号２−２と、トラック＃３のＴ３区間の分離パターン４４−３からの出力の小さい再生信号２−３と、トラック＃１のＴ４区間の分離パターン４４−５からの出力の小さい再生信号２−４である。
【０１５８】
再生ヘッドＲ−３によって第2のプリアンブル２４の区間で得られる再生信号は、トラック＃４のＴ１区間の分離パターン４４−６からの出力の小さい再生信号３−１と、トラック＃２のＴ２区間の分離パターン４４−２からの出力の小さい再生信号３−２と、トラック＃３のＴ３区間の分離パターン４４−３からの再生信号３−３と、トラック＃４のＴ４区間の分離パターン４４−４からの出力の小さい再生信号３−４である。
【０１５９】
再生ヘッドＲ−４によって第2のプリアンブル２４の区間で得られる再生信号は、トラック＃４のＴ１区間の分離パターン４４−６からの再生信号４−１と、トラック＃２のＴ２区間からの本来"０"の再生信号４−２と、トラック＃３のＴ３区間の分離パターン４４−３からの出力の小さい再生信号４−３と、トラック＃４のＴ４区間の分離パターン４４−４からの再生信号４−４である。
【０１６０】
チャネル推定演算部２３４は、プリアンブル処理制御部２３８より与えられた情報をもとに次のようにチャネル推定演算を行う。
【０１６１】
まず、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１の再生信号に対して処理を行う。ここで、再生ヘッドＲ−１のＴ１区間の再生信号については、チャネル推定演算のための処理が２回を行われる。すなわち、１回目は、Ｔ１区間の再生信号１−１をそのまま使用し、２回目はそのＴ１区間の再生信号１−１を他の所定の値に置き換える。
【０１６２】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ２区間の出力の小さい再生信号１−２については、これをそのまま使用してチャネル推定演算のための処理を行う。
【０１６３】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ３区間の再生信号１−３は、本来分離パターン部分の再生信号が得られない位置からの再生信号であることから、他の所定の値に置き換える。
【０１６４】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ４区間の再生信号１−４については、チャネル推定演算のための処理を２回を行う。すなわち、１回目は、Ｔ４区間の再生信号１−４を他の所定の値に置き換え、２回目はそのＴ４区間の再生信号１−４をそのまま使用する。
【０１６５】
次に、チャネル推定演算部２３４は、Ｔ１区間の１回目の処理で得た再生信号１−１とＴ４区間の２回目の処理で得た再生信号１−４とを合わせた結果を、再生ヘッドＲ−１のＴ１区間の再生信号とする。
【０１６６】
また、チャネル推定演算部２３４は、Ｔ１区間の２回目の処理で得た再生信号１−１とＴ４区間の１回目の処理で得た再生信号１−４とを合わせた結果を、再生ヘッドＲ−１のＴ４区間の再生信号の処理結果とする。置き換える所定の値がゼロである場合、再生ヘッドＲ−１のＴ４区間の再生信号の処理結果は"０"となる。
【０１６７】
続いて、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−２の再生信号に対して処理を行う。ここで、再生ヘッドＲ−２のＴ１区間の再生信号については、チャネル推定演算のための処理が２回を行われる。すなわち、１回目は、Ｔ１区間の再生信号２−１をそのまま使用し、２回目はそのＴ１区間の再生信号２−１を他の所定の値に置き換える。
【０１６８】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ２区間の再生信号２−２については、これをそのまま使用してチャネル推定演算のための処理を行う。
【０１６９】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ３区間の再生信号２−３についても、これをそのまま使用してチャネル推定演算のための処理を行う。
【０１７０】
また、チャネル推定演算部２３４は、再生ヘッドＲ−１のＴ４区間の再生信号２−４については、チャネル推定演算のための処理を２回を行う。すなわち、１回目は、Ｔ４区間の再生信号２−４を他の所定の値に置き換え、２回目はそのＴ４区間の再生信号２−４をそのまま使用する。
【０１７１】
次に、チャネル推定演算部２３４は、Ｔ１区間の１回目の処理で得た再生信号２−１とＴ４区間の２回目の処理で得た再生信号２−４とを合わせた結果を、再生ヘッドＲ−２のＴ１区間の再生信号とする。
【０１７２】
また、チャネル推定演算部２３４は、Ｔ１区間の２回目の処理で得た再生信号２−１とＴ４区間の１回目の処理で得た再生信号２−４とを合わせた結果を、再生ヘッドＲ−２のＴ４区間の再生信号の処理結果とする。
【０１７３】
なお、２つの再生信号を合わせる方法としては、例えば、再生出力の平均をとるほか、再生出力が大きい方の再生信号を有効とする方法などが考えられる。
【０１７４】
以下、再生ヘッドＲ−３によって再生された信号、及び再生ヘッドＲ−４によって再生された信号についても同様に処理を行う。
【０１７５】
以上により、分離パターンに対する処理を安定して行うことが可能になり、チャネル推定演算を良好に行うことができる。例えば、バーストエラーなどが第２のプリアンブル２４の区間に発生しても、そのエラーが、例えば図７のトラックフォーマットのＴ１区間あるいはＴ４区間のいずれか一方にのみ発生した場合には、そのエラー部分の再生信号を取り除いてチャネル推定演算が行われることとなるので、チャネル推定演算においてエラー部分の再生信号による影響をキャンセルすることができる。この結果、例えば、図９に示されるような、４行４列の高品質なチャネル行列Ｈが得られる。
【０１７６】
また、分離パターンを、信号分離のためのビット同期処理に利用する場合には、パターンを有する部分が多いほど安定にビット同期処理を行うことができるので、１本のトラックの第２のプリアンブル２４の区間内の複数の位置に分離パターンを離して配置したことで、ビット同期をより安定に行うことが可能となり、分離処理をより良好に行うことができる。
【０１７７】
以上は、分離パターンをトラックの複数の位置に配置する場合について説明したが、第１のプリアンブル２３中の各パターンをトラックの複数の位置に配置するようにしてもよい。以下に、この場合を説明する。
【０１７８】
図１０は、トラックフォーマットの変形例である。このトラックフォーマットは、図７のトラックフォーマットに対して、トラック＃１の第１のプリアンブル２３の区間に、ゲイン制御パターン４１−５、同期パターン４２−５、識別パターン４３−５の連続を、Ｔｄ区間に追加したものである。これらのゲイン制御パターン４１−５、同期パターン４２−５、識別パターン４３−５の連続は、同じトラック＃１のＴａ区間に配置されたパターンに対して、一つの再生ヘッドによって同時に再生されず、かつ、他のトラック＃２，＃３，＃４のパターンに対しても一つの再生ヘッドによって同時に再生されることがない位置に配置されている。
【０１７９】
このように、トラックの複数の位置に、ゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンの連続を配置することによって、そのトラックに対する信号の再生時にパターンの検出を2箇所で行うことが可能になる。これにより、例えば、バーストエラーなどの原因で、最初の場所でのゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンの検出に失敗しても、次の場所でパターンの検出を試みることができ、この結果、より安定した処理を行うことができる。また、ビット同期処理においては、ビット同期を行うことのできるパターンを有する部分が多いほど、ビット同期処理を安定させることができるので、トラックの複数の位置にゲイン制御パターンを配置したことで、ビット同期をより安定して行うことができる。
【０１８０】
ところで、識別パターンと分離パターンとの関係に着目した場合、図１０のトラックフォーマットにおいては、トラック＃１の第１のプリアンブル２３の区間内の２箇所に識別パターン４３−１，４３−５が配置され、第２のプリアンブル２４の区間内の２箇所に分離パターン４４−１，４４−５が配置されている。ここで、識別パターン４３−１と識別パターン４３−５に異なるパターンを与え、識別情報検出部２３２にてそれぞれの識別パターン４３−１，４３−５の区別ができるようにしておくとともに、識別パターン４３−１の位置を基準とする分離パターン４４−１の位置及び長さの情報、及び識別パターン４３−５の位置を基準とする分離パターン４４−５の位置及び長さの情報をプリアンブル処理制御部２３８に与えておくことで、プリアンブル処理制御部２３８は、識別情報検出部２３２からの識別パターン４３−１，４３−５の検出結果をもとに、各分離パターン４４−１，４４−５の位置の推定を精度良く行うことができる。
【０１８１】
図１１は、さらに別のトラックフォーマットの変形例を示す図である。
【０１８２】
このトラックフォーマットでは、１ユニット分のトラック数を５としている。ここで、トラック＃１の分離パターン４４−１と分離パターン４４−６の関係に着目して説明すると、分離パターン４４−１及び分離パターン４４−６の再生信号に対しては、上記のように、それぞれ２回の処理が行われ、それぞれの処理で再生信号そのものと、所定の値に置き換えられた出力が得られる。そして分離パターン４４−１及び分離パターン４４−６のそのままの各再生信号を合わせたものが再生ヘッドＲ−１のＴ１区間の再生信号として、また、分離パターン４４−１及び分離パターン４４−６の各再生信号を所定の値に置き換えたものを合わせたものが再生ヘッドＲ−１のＴ４区間の再生信号として、チャネル推定演算に用いられる。以下、分離パターン４４−２と分離パターン４４−７との関係、分離パターン４４−４と分離パターン４４−８との関係、分離パターン４４−５と分離パターン４４−９の関係においても同様である。
【０１８３】
１ユニット分のトラック列の両側にはガードバンド５２，５２が設けられている。それぞれのガードバンド５２，５２には、トラック上の第１のプリアンブル２３の区間と第２のプリアンブル２４の区間のそれぞれに対応して、ゲイン制御パターン４１−６，４１−７，４１−８，４１−９、同期パターン４２−６，４２−７，４２−８，４２−９、識別パターン４３−６，４３−７，４３−８，４３−９が配置されている。すなわち、一方のガードバンド５２には、第１のプリアンブル２３の区間に対応して、ゲイン制御パターン４１−６、同期パターン４２−６、識別パターン４３−６が配置され、第２のプリアンブル２４の区間に対応してゲイン制御パターン４１−８、同期パターン４２−８、識別パターン４３−８が配置されている。他方のガードバンド５２には、第１のプリアンブル２３の区間に対応して、ゲイン制御パターン４１−７、同期パターン４２−７、識別パターン４３−７が配置され、第２のプリアンブル２４の区間に対応してゲイン制御パターン４１−９、同期パターン４２−９、識別パターン４３−９が配置されている。ガードバンド５２，５２の、トラックのデータ部２２の区間に対応する位置には、何も有意な情報は記録されず、例えば、消去信号などが代わりに記録されている。
【０１８４】
再生装置２００は、ガードバンド５２，５２に配置されたパターンを検出することによって、ガードバンド５２，５２を含む各トラックのトラック幅方向での位置情報を得ることができるので、再生ヘッドアレイ２１０のトラック幅方向での位置決め制御をより良好に行うことが可能になる。
【０１８５】
このようにガードバンド５２，５２の、第２のプリアンブル２４に対応する位置にもゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンを配置させた場合、分離パターンの処理に、ガードバンド５２，５２のパターンに対する再生信号が干渉しないように、それらのパターンに対する再生信号を所定の値、例えば"０"に置き換えるようにする。これにより、ガードバンド５２，５２の、第２のプリアンブル２４に対応する位置にゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンなどのパターンを配置できるようになり、第１のプリアンブル２３の長さを大きくすることなく、個々のガードバンド５２，５２の多くの位置にパターンを配置することが可能になる。この結果、ガードバンド５２，５２からのゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンの検出を良好に行うことができる。
【０１８６】
さらに、このトラックフォーマットでは、Ｔ３区間の分離パターン４４−３を他の期間のものよりも長くしてある。これは次のような理由による。このトラックフォーマットでは、分離パターン４４−１と分離パターン４４−６、分離パターン４４−２と分離パターン４４−７、分離パターン４４−４と分離パターン４４−８、そして分離パターン４４−５と分離パターン４４−９の各々の組み合わせにおいて、それぞれの分離パターン部分の再生信号を合わせた値と、所定の値例えば"０"に置き換えた値を得るようにしているが、トラック数の都合から、Ｔ３区間の分離パターン４４−３と対となる分離パターンを配置するトラックが確保できず、同様な処理を行うことが困難である。このトラックフォーマットでは、他の期間の分離パターンの再生信号の値との均衡をとるために、分離パターン４４−３の長さを他の期間の分離パターンよりも大きくすることによって対処している。
【０１８７】
また、分離パターン４４−３の長さは、ゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンなどの固有のパターンに必要な長さを考慮して設定することで、より効率の良いフォーマット構成としながら、分離パターンに対する処理をより安定して行うことができ、良好なチャネル推定演算結果が得られる。
【０１８８】
図１２は、さらに別のトラックフォーマットの変形例を示す図である。
【０１８９】
このトラックフォーマットでは、１ユニット分のトラック数を５としている。１ユニット分のトラック列の両側にはガードバンド５２，５２が設けられている。それぞれのガードバンド５２，５２には、トラック上の第１のプリアンブル２３の区間に対応して、ゲイン制御パターン４１−６，４１−７、同期パターン４２−６，４２−７、識別パターン４３−６，４３−７が配置されている。また、各トラックそれぞれの、第２のプリアンブル２４の区間の直前にはゲイン制御パターン４１−１１，４１−１２，４１−１３，４１−１４，４１−１５が配置されている。
【０１９０】
信号分離を行うためにはビット同期処理を行う必要があるが、このビット同期処理に用いられるパターンを有する部分は多ければ多いほど、ビット同期処理を安定させることができる。上記のように、ゲイン制御パターン４１−１１，４１−１２，４１−１３，４１−１４，４１−１５を第２のプリアンブル２４の区間の直前にも追加したことによって、トラックごとにビット同期に用いられるパターンを有する部分を増やすことができる。
【０１９１】
図１３は図７のトラックフォーマットから識別パターンを省いたものである。このように識別パターンがプリアンブルに含まれていなくても、トラックごとの同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４に固有のパターンを採用したり、同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４や分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４，４４−５，４４−６などの固有パターンの、トラック上での位置の関係をそれぞれ検出することによって、ユニット内の各々のトラックを識別してもよい。
【０１９２】
また、第１のプリアンブル２３に配置されているゲイン制御パターンと、第２のプリアンブル２４に配置されている分離パターンとには、同一のパターンを採用してもかまわない。
【０１９３】
上記実施形態では、時間軸上で直交する分離パターンを用いたが、本発明は、適用可能な分離パターンに制限はないものである。例えば、周波数軸上で直交するような分離パターン、あるいは、直交符号を用いた分離パターンを用いた場合にも、本発明は適用し得るものである。
【０１９４】
信号分離演算部２３６による信号分離処理の演算方法としては、例えば、チャネル行列に対する一般化逆行列を求める方法などが挙げられる。このチャネル行列に対して一般化逆行列を求める方法は、一般に、ゼロ・フォーシング（Zero・Forcing）法と呼ばれる。但し、信号分離処理の方法はこれに限定されるものではなく、例えば、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）法を用いることもできる。
【０１９５】
上記の実施形態では、磁気記録メディアにトラックごとに記録位置を揃えることなく信号を記録し、その磁気記録メディアからトラックごとに再生位置を揃えることなく信号を再生する磁気記録再生方式について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、トラックごとに記録位置を揃えることなく信号を記録し、その磁気記録メディアから、トラックごとの再生位置を揃えて再生を行う磁気記録再生方式にも同様に適用できる。また、トラックごとに記録位置を揃えて信号を記録し、その磁気記録メディアから、トラックごとの再生位置を揃えることなく再生を行う磁気記録再生方式にも同様に適用できる。
【０１９６】
（第２の実施形態）
【０１９７】
次に、本発明の第２の実施形態として、シングルヘッドを用いた磁気記録再生方式を説明する。
【０１９８】
この実施形態の磁気記録再生方式は、１個、又はユニット当たりのトラック数より少ない個数の記録ヘッド及び再生ヘッドを有し、トラックごとに記録位置を揃えることなく記録されている記録媒体を、トラックごとに再生位置を揃えることなく再生する方式である。
【０１９９】
図１４は、本発明の第２の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置３００の構成を示す図である。
この記録装置３００は、シングルヘッドでユニットの記録を行うものである。ここで、一つの記録ヘッドによってユニットの記録を行う所定の回数をＭとし、また一つの再生ヘッドによってユニットの再生を行う所定の回数をＮとする。
【０２００】
同図に示すように、この記録装置３００は、マルチトラック化部１１０、マルチトラック記録符号化部１２０、マルチトラックプリアンブル付加部１３０、マルチトラック記録部１４０、記録ヘッドアレイ１５０、記憶部１４９で構成される。
【０２０１】
マルチトラック記録符号化部１２０は、データ分配器１１１にてＭ個に振り分けられた記録データを符号化するＭ個の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４で構成される。
【０２０２】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、マルチトラック記録符号化部１２０によって符号化された各記録データに、ユニット単位のデータ再生の制御のために必要なプリアンブルを付加するＭ個のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４で構成される。
【０２０３】
記憶部１４９は、マルチトラックプリアンブル付加部１３０にて生成された、少なくとも１ユニット分の記録データの符号列を記憶する。
【０２０４】
マルチトラック記録部１４０は、プリアンブルが付加された各トラックの記録符号列を記録媒体に記録する手段であり、より詳細には、プリアンブルが付加された記録符号列に所望のタイミングを与える１個の出力タイミング設定部１４１と、記録補償処理を行う１個の記録補償部１４４と、記録補償処理後の記録符号列をもとに個々の記録ヘッドＷ−１
を駆動する１個の記録アンプ１４７とで構成される。
【０２０５】
図１５は、この記録装置３００のユニット記録時の動作の流れを示すフローチャートである。
【０２０６】
この記録装置３００では、まず、入力された記録データ１がマルチトラック化部１１０にて、Ｍ（Ｍ＝４）個のデータ（トラックごとのデータ）に分配される（ステップＳ３０１）。
【０２０７】
分配された各データは、それぞれマルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４にて、磁気記録メディア２の記録再生特性を考慮した符号列に符号化される。このとき符号列に、復調用同期パターンなどの、データ復調時に必要な情報も付加される（ステップＳ３０２）。
【０２０８】
次に、符号化されたそれぞれの記録データの所定の位置に、マルチトラックプリアンブル付加部１３０のM個のプリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４にて、ユニット単位のデータの再生制御のために必要なパターンがプリアンブルとして付加され、記録符号列が得られる（ステップＳ３０３）。このようにしてプリアンブルが付加されたトラックごとの記録符号列は記憶部１４９に記憶される（ステップＳ３０４）。
【０２０９】
この後、記憶部１４９から、最初に記録するトラックの記録符号列が読み出され（ステップＳ３０５）、このトラックの記録符号列に対して出力タイミング設定部１４１によって所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４にて、磁気記録メディア２への記録に最適化するための記録補償処理が施され、記録アンプ１４７にて電圧から電流に変換されて、記録ヘッドＷ−１によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ３０６）。
【０２１０】
この後、１ユニット分のトラックの記録が終了したかどうかを判定し（ステップＳ３０７）、終了していなければ（ステップＳ３０７のＮＯ）、記録ヘッドＷ−１を次の位置に移動させる（ステップＳ３０８）。この後、記憶部１４９から次のトラックの記録符号列を読み出して同様に記録のための処理を繰り返す。以上の動作を、１ユニット分のトラックの記録が終了するまで繰り返す。
【０２１１】
次に、この第２の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置の変形例を示す。
図１６は、この第２の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置の変形例である記録装置３０１の構成を示す図である。
【０２１２】
同図に示すように、この記録装置３０１は、マルチトラック記録符号化部１２０と、マルチトラックプリアンブル付加部１３０の構成が、図１４の記録装置３００と異なっている。マルチトラック記録符号化部１２０は、所定の単位の記録データ、例えば所定のトラック数分の記録データを記録符号化する記録符号化部１２１で構成され、マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、トラックごとの符号化された記録データにユニット単位のデータ再生の制御のために必要なプリアンブルを付加する独立プリアンブル付加部１３１で構成される。さらに、この記録装置３０１では、図１４に示す記録装置３００の構成から、マルチトラック化部１１０（データ分配器１１１）が省かれている。
【０２１３】
図１７は、この記録装置３０１のユニット記録の動作の流れを示すフローチャートである。
【０２１４】
この記録装置３０１では、まず、記録符号化部１２１にて、所定の単位の記録データ、例えば所定のトラック数分の記録データが、磁気記録メディア２の記録再生特性を考慮した符号列に符号化される。このときデータの符号列に、復調用同期パターンなどの、データ復調時に必要な情報も付加される（ステップＳ３１１）。
【０２１５】
次に、符号化されたそれぞれの記録データの所定の位置に、プリアンブル付加部１３１にて、ユニット単位のデータを再生する制御のために必要なパターンがプリアンブルとして付加され、記録符号列が得られる（ステップＳ３１２）。このようにしてプリアンブル符号が付加されたトラックごとの記録符号列は記憶部１４９に記憶される（ステップＳ３１３）。
【０２１６】
この後、記憶部１４９から最初に記録するトラックの記録符号列が読み出され（ステップＳ３１４）、このトラックの記録符号列に対して出力タイミング設定部１４１によって所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４にて、磁気記録メディア２への記録に最適化するための記録補償処理が施され、記録アンプ１４７にて電圧から電流に変換されて、記録ヘッドＷ−１によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ３１５）。
【０２１７】
この後、１ユニット分のトラックの記録が終了したかどうかを判定し（ステップＳ３１６）、終了していなければ（ステップＳ３１６のＮＯ）、記録ヘッドＷ−１を次の位置に移動させ（ステップＳ３１７）、記憶部１４９から次のトラックの記録符号列を読み出して同様に記録のための処理を繰り返す。以上の動作を、１ユニット分のトラックの記録が終了するまで繰り返す。
【０２１８】
例えば、図７に示すトラックフォーマットを用いた場合には、はじめにトラック＃１の位置に移動してトラック＃１の記録を行い、この後、トラック＃２の位置に移動してトラック＃２の記録を行い、次に、トラック＃３の位置に移動してトラック＃３の記録を行い、最後にトラック＃４の位置に移動してトラック＃４の記録を行う。
【０２１９】
次に、本発明の第２の実施形態である磁気記録再生方式における再生装置について説明する。
【０２２０】
図１８は本発明の第２の実施形態である磁気記録再生方式における再生装置４００の構成を示す図である。
同図に示すように、この再生装置４００は、再生ヘッドアレイ２１０、チャネル再生部２２０、信号分離処理部２３０、マルチトラック復調部２４０、及び復元部２６０を備える。
【０２２１】
再生ヘッドアレイ２１０は、磁気記録メディア２に記録された各トラックから信号を読み出す１個の再生ヘッドＲ−１を有する。
【０２２２】
チャネル再生部２２０は、再生ヘッドアレイ２１０に搭載された再生ヘッドＲ−１によって再生された信号を増幅する１個の再生アンプ２２１と、再生アンプ２２１の出力の振幅レベルが所定の値になるようにゲインを制御する１個のゲイン調整部２２４と、ゲイン調整部２２４の出力を所定のビット幅のディジタル値に量子化する１個のＡ／Ｄコンバータ２２５とを備える。
【０２２３】
信号分離処理部２３０は、同期信号検出部２３１、識別情報検出部２３２、再生信号ゲイン制御処理部２３３、プリアンブル処理制御部２３８、チャネル推定演算部２３４、再生位置制御処理部２３５、信号分離演算部２３６、及び記憶部２３７を有している。
【０２２４】
同期信号検出部２３１は、Ａ／Ｄコンバータ２２５より出力された再生ヘッドＲ−１の再生信号からプリアンブル内の同期パターンを検出する。
【０２２５】
識別情報検出部２３２は、同期信号検出部２３１により得られた情報を用いて、再生ヘッドＲ−１の再生信号における識別パターンの先頭位置を特定して検出し、識別情報を出力する。
【０２２６】
再生信号ゲイン制御処理部２３３は、記憶部２３７からのスキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号からプリアンブル内のゲイン制御パターンを検出して、このゲイン制御パターンをもとに、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号に対するゲインを演算して、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号のレベルを制御する。
【０２２７】
プリアンブル処理制御部２３８は、例えば識別情報検出部２３２によって得られた識別情報などをもとに、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号における分離パターンの位置を推定し、その分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報をチャネル推定演算部２３４に出力する。
【０２２８】
チャネル推定演算部２３４は、同期信号検出器２３１により検出された同期パターンと識別情報検出部２３２によって得られた識別情報とをもとに、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号のプリアンブルに含まれる分離パターンの先頭位置を特定し、その分離パターン部分の再生信号と、プリアンブル処理制御部２３８からの情報を用いて、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１と複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するチャネル推定演算を行う。
【０２２９】
再生位置制御処理部２３５は、同期信号検出部２３１により検出された同期パターンをもとに、再生信号ゲイン制御処理部２３３を通過したスキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号の再生位置を合わせる処理を行う。
【０２３０】
信号分離演算部２３６は、再生位置制御処理部２３５により再生位置が揃えられたスキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号から、チャネル推定演算部２３４によって求められたチャネル行列を用いて、所定の演算処理によって、トラックごとの再生信号を分離する処理を行う。
【０２３１】
記憶部２３７は、同期信号検出器２３１の後方に配置され、少なくとも１ユニット分の再生信号を記憶する。
【０２３２】
マルチトラック復調部２４０は、図４に示すように、信号分離演算部２３６にて分離されたトラックごとの再生信号に対して等化処理を行うＭ個の等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３，２４１−４と、等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３，２４１−４の出力からビット同期を行うＭ個のＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３，２４２−４と、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３，２４２−４で生成されたビット同期信号を用いてトラックごとの再生信号を二値化して符号列を生成する、たとえばビタビ検出器などＭ個の検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３，２４３−４と、検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３，２４３−４の出力である２値化された再生信号から符号列上の同期パターンを検出するＭ個の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３，２４４−４と、同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３，２４４−４により検出された同期パターンをもとにデータの先頭位置を特定して符号列からデータ列を復号するＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４とを備える。なお、マルチトラック復調部２４０は、上記の処理を行うために必要なデータ等の情報を記憶する、図示しない記憶部を有している。
【０２３３】
図１８に戻って、復元部２６０は、マルチトラック復調部２４０内のＭ個の復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４より出力された各トラックのデータを、記録時と逆の動作により連結して再生データ３を復元するデータ結合器２６１を備える。
【０２３４】
なお、シングルヘッドによる再生時のトラックのスキャンは、少なくとも１ユニットの記録トラック数の回数だけ繰り返される。すなわち、トラック数以上の回数スキャンを繰り返してもよい。その際、１ユニット分の全てのトラックが少なくとも１回はスキャンされるようにする。記憶部２３７には、再生ヘッドＲ−１が移動した各位置で再生したユニット分の信号、すなわち再生ヘッドＲ−１が各位置で複数のトラックからそれぞれ再生した信号であり、同期信号検出器２３１によって分離パターン以降の必要な再生信号が記憶される。
【０２３５】
図１９は、この再生装置４００のユニット再生動作を示すフローチャートである。
【０２３６】
この再生装置４００では、まず、再生ヘッドＲ−１によって、最初の位置で複数のトラックから信号が再生される（ステップＳ４０１）。次に、ゲイン調整部２２４にて、再生アンプ２２１の出力の振幅レベルが調整された後、その出力はＡ／Ｄコンバータ２２５にてディジタル値に変換されて同期信号検出器２３１に出力される（ステップＳ４０２）。
【０２３７】
次に、同期信号検出部２３１により、Ａ／Ｄコンバータ２２５より出力された再生信号に含まれる同期パターンの検出が行われた後（ステップＳ４０３）、識別情報検出部２３２にて、同期信号検出部２３１によって検出された同期パターンを用いて、再生ヘッドＲ−１の再生信号における識別パターンの先頭位置を特定して識別パターンを検出し、識別情報を得る（ステップＳ４０４）。識別情報検出部２３２を通過した再生信号は記憶部２３７に記憶される（ステップＳ４０５）。
【０２３８】
次に、１ユニット分の再生信号が記憶部２３７に記憶されたかどうかを判断し（ステップＳ４０６）、１ユニット分の再生信号が記憶部２３７にまだ記憶されていない場合には、再生ヘッドＲ−１をトラック幅方向の次の位置にずらし（ステップ４０７）、ステップＳ４０１からステップＳ４０５までの動作を繰り返す。
【０２３９】
１ユニット分の再生信号が記憶部２３７に記憶された場合、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、記憶部２３７に記憶された１ユニット分の再生信号を読み出し、スキャンごとの再生信号に配置されているゲイン制御パターンをもとに、スキャンごとの再生信号に対するゲインを演算して、スキャンごとの再生信号のレベルを個別に制御する（ステップＳ４０８）。
【０２４０】
次に、プリアンブル処理制御部２３８にて、例えば、識別情報検出部２３２によって得られた識別情報などをもとに、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号における分離パターンの位置を推定し、その分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報をチャネル推定演算部２３４に出力する（ステップＳ４０９）。
【０２４１】
この後、チャネル推定演算部２３４は、同期信号検出器２３１により検出された同期パターンと識別情報検出部２３２によって得られた識別情報とをもとに、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号のプリアンブルに含まれる分離パターンの先頭位置を特定し、その分離パターン部分の再生信号と、プリアンブル処理制御部２３８からの情報を用いて、スキャンごとの再生ヘッドＲ−１と複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するチャネル推定演算を行う（ステップＳ４１０）。
【０２４２】
次に、再生位置制御処理部２３５にて、同期信号検出部２３１によって検出された同期パターン及び識別情報検出部２３２によって得られた識別情報をもとに、再生信号ゲイン制御処理部２３３を通過したスキャンごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号の再生位置を揃える（ステップＳ４１１）。
【０２４３】
次に、信号分離演算部２３６にて、チャネル推定演算部２３４によって得られたチャネル行列の逆行列を演算し、この逆行列を用いて、再生信号ゲイン制御処理部２３３より出力された１ユニット分の再生信号から、トラックごとの再生信号を分離する処理が行われる（ステップＳ４１２）。
【０２４４】
この後は、トラックごとに分離された再生信号からマルチトラック復調部２４０にてデータ列の復号が行われ（ステップＳ４１３）、復元部２６０にてトラックごとのデータが連結されて再生データ３が得られる（ステップＳ４１４）。
【０２４５】
なお、Ａ／Ｄコンバータ２２５の直前には必要に応じて不要な高域成分を除去するローパス・フィルタが備えられていてもよい。また、ゲイン調整部２２４については、Ａ／Ｄコンバータ２２５の後段に接続して量子化後にゲインを制御するようにしてもよい。これは、Ａ／Ｄコンバータ２２５のビット幅をより有効に用いたり、ゲイン調整部２２４の構成を、プリアンプルに含まれる各パターンの検出を考慮した簡単なものとしたい場合に有効である。あるいは、同期信号検出器２３１において利得目標値との誤差をとった情報を用いてゲイン調整部２２４においてゲイン調整を行うようにしてもよい。
【０２４６】
また、マルチトラック復調部２４０にて、トラックごとの出力タイミングを制御しながら復調処理を行うようにすれば、復元部２６０でのデータの連結処理は不要となる。したがって、この場合には復元部２６０は不要である。
【０２４７】
本発明は、上記で説明したリニア記録方式、ノンアジマス記録方式の磁気記録再生に適用されることに限らず、ヘリカル記録方式、アジマス記録方式にも適用可能である。
【０２４８】
その具体例を以下に示す。
図２０は、例えば記録ヘッドアレイ１５０のように一体となった、複数の記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３を用いて、ノンアジマス方式とヘリカル・スキャン方式で磁気記録メディア２に記録されるトラックフォーマットの概念図である。ヘリカル・スキャン方式においても、トラック＃１、トラック＃２、トラック＃３で構成されるユニット構成トラック列５３の間にはガードバンド５２が配置される。トラック＃１、トラック＃２、トラック＃３に記録されるプリアンブル２１は、上記の実施形態で示したものと同様でよい。このようなヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生方式においても、本発明は適用可能であり、第１の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置１００及び再生装置２００の構成を採用することができる。
【０２４９】
図２１は、複数の記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４，Ｗ−４，Ｗ−５，Ｗ−６を用いて、ダブルアジマス方式とヘリカル・スキャン方式により記録媒体に記録されるトラックフォーマットの概念図である。ヘリカル・スキャン磁気記録では、回転するドラム上に複数のヘッドがそれぞれ独立に搭載されており、例えば複数の記録ヘッドと再生ヘッドが、回転するドラム上に交互に配置されている。
【０２５０】
本例では、記録用と再生用のそれぞれに６つの記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４，Ｗ−４，Ｗ−５，Ｗ−６が用いられている。これらの記録ヘッドのうち、連続する３つの記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３と、残る連続する３つの記録ヘッドＷ−４，Ｗ−５，Ｗ−６とは、互いにトラックの磁化方向であるアジマス方向が異なるようにしてある。すなわち、トラック＃１−＃３とトラック＃４−＃６とはアジマス方向が異なる。これらのトラック＃１−＃６が、データを再生するための処理の一単位であるユニットを複数含むユニット構成トラック列５３となる。なお、このダブルアジマスの場合においては、ガードバンドは不要である。
【０２５１】
なお、この例では、トラック＃１−＃６のまとまりを、データを再生するための信号処理の一単位（ユニット）としているが、アジマス方向が同一である３つの連続するトラック（例えばトラック＃１−＃３、トラック＃４−＃６）を、それぞれ一つのユニットとして信号処理を行うようにしてもよい。
【０２５２】
各トラック＃１−＃６に記録されるプリアンブルは、上記の実施形態で示したものと同様でよい。このようなダブルアジマス方式とヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生方式においても、本発明は適用可能であり、第１の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置１００及び再生装置２００の構成を採用することができる。
【０２５３】
なお、本発明は、上記実施の形態に示す構成のものに限定されるものではなく、請求項に記載した技術的範囲を逸脱しない範囲において種々に変更し変形することは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０２５４】
【図１】本発明の第１の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置の構成を示す図である。
【図２】図１の記録装置によるユニット記録の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態の磁気記録再生方式における再生装置の構成を示す図である。
【図４】図３の再生装置の中のマルチトラック復調部の構成を示す図である。
【図５】図３の再生装置によるユニット再生の動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の記録装置によって記録が行われた磁気記録メディア上のトラックフォーマットの概念図である。
【図７】図６のトラックフォーマットにおけるプリアンブルの構成を示す図である。
【図８】図７のトラックフォーマットに対する再生信号を示す図である。
【図９】チャネル推定演算によって得られる理想的なチャネル行列の例を示す図である。
【図１０】図７のトラックフォーマットの変形例を示す図である。
【図１１】図７のトラックフォーマットの別の変形例を示す図である。
【図１２】トラックフォーマットのさらに別の変形例を示す図である。
【図１３】図７のトラックフォーマットのさらに別の変形例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の磁気記録再生方式における記録装置の構成を示す図である。
【図１５】図１４の記録装置のユニット記録時の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１６】図１４の記録装置の変形例を示す図である。
【図１７】図１６の記録装置のユニット記録時の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第２の実施形態の磁気記録再生方式における再生装置の構成を示す図である。
【図１９】図１８の再生装置によるユニット再生の動作を示すフローチャートである。
【図２０】複数の記録ヘッドを用いてノンアジマス方式とヘリカル・スキャン方式で磁気記録メディアに記録されるトラックフォーマットの概念図である。
【図２１】複数の記録ヘッドを用いてダブルアジマス方式とヘリカル・スキャン方式により記録媒体に記録されるトラックフォーマットの概念図である
【図２２】本発明者らが過去に提案した磁気記録再生方式を採用した記録装置の構成を示す図である。
【図２３】図２２の記録装置によるユニット記録の動作を示すフローチャートである。
【図２４】本発明者らが過去に提案した磁気記録再生方式を採用した再生装置の構成を示す図である。
【図２５】図２４の再生装置のユニット再生の動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２５５】
１ 記録データ
２ 磁気記録メディア
３ 再生データ
２１ プリアンブル
２２ データ
２３ 第１のプリアンブル
２４ 第２のプリアンブル
４１−１，４１−２，４１−３，４１−４ ゲイン制御パターン
４２−１，４２−２，４２−３，４２−４ 同期パターン
４３−１，４３−２，４３−３，４３−４ 識別パターン
４４−１，４４−２，４４−３，４４−４ 分離パターン
５１ ユニット
１００ 記録装置
１１０ マルチトラック化部
１１１ データ分配器
１２０ マルチトラック記録符号化部
１２１−１，１２１−２，１２１−３，１２１−４ 記録符号化部
１３０ マルチトラックプリアンブル付加部
１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４ プリアンブル付加部
１４０ マルチトラック記録部
１４１−１，１４１−２，１４１−３，１４１−４ 出力タイミング設定部
１４４−１，１４４−２，１４４−３，１４４−４ 記録補償部
１４７−１，１４７−２，１４７−３，１４７−４ 記録アンプ
１４９ 記憶部
１５０ 記録ヘッドアレイ
２００ 再生装置
２１０ 再生ヘッドアレイ
２２０ チャネル再生部
２２１−１，２２１−２，２２１−３，２２１−４ 再生アンプ
２２４−１，２２４−２，２２４−３，２２４−４ ゲイン調整部
２２５−１，２２５−２，２２５−３，２２５−４ Ａ／Ｄコンバータ
２３０ 信号分離処理部
２３１ 同期信号検出器
２３２ 識別情報検出部
２３３ 再生信号ゲイン制御処理部
２３４ チャネル推定演算部
２３５ 再生位置制御処理部
２３６ 信号分離演算部
２３７ 記憶部
２３８ プリアンブル処理制御部
２４０ マルチトラック復調部
２４１−１，２４１−２，２４１−３，２４１−４ 等化器
２４３−１，２４３−２，２４３−３，２４３−４ 検出器
２４４−１，２４４−２，２４４−３，２４４−４ 同期信号検出器
２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４ 復号器
２６０ 復元部
２６１ データ結合器
Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ 再生ヘッド
Ｗ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４ 記録ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが配置され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に配置されていることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項２】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各パターンが、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項３】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各パターンが、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドにより再生された信号に対するゲインを制御するためのゲイン制御パターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項４】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各パターンが、個々の前記トラックを識別するための識別パターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項５】
請求項４に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各識別パターンが、互いに区別可能なように異なるパターンからなることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項６】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各パターンは、前記再生ヘッドにより同時に再生されないようにトラックの進行する方向及びトラックの幅の方向に離れて配置されていることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項７】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記ユニットの両側にガードバンドが配置され、
前記プリアンブルは、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンを処理するために必要なパターンが配置された第１の区間と、前記分離パターンが配置された第２の区間とを有し、かつ、前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、前記ガードバンドにおける前記第２の区間に対応する位置にも配置されていることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項８】
請求項７に記載のトラックフォーマットであって、
前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、前記再生ヘッドにより再生された信号に対するゲインを制御するためのゲイン制御パターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項９】
請求項７に記載のトラックフォーマットであって、
前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、個々の前記トラックを識別するための識別パターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項１０】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各パターンが、ビット同期処理に用いることが可能なパターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項１１】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項１２】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを記録する記録装置であって、
前記トラックごとに記録すべきデータを符号化するマルチトラック記録符号化部と、
前記マルチトラック記録符号化部により符号化された前記トラックごとの前記データの符号列にそれぞれ、前記データを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルを付加し、このとき前記複数のトラックのうちの少なくとも一部のトラックには、前記トラックの進行する方向において複数の位置に前記パターンを配置したプリアンブルを付加するマルチトラックプリアンブル付加部と、
前記マルチトラックプリアンブル付加部によって前記プリアンブルが付加された前記トラックごとのデータを記録ヘッドにより前記記録媒体に記録するマルチトラック記録部とを具備することを特徴とする記録装置。
【請求項１３】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に記録された記録媒体を再生する再生装置であって、
１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドと、
前記トラックごとの前記プリアンブルに配置された少なくとも1つの前記パターンを用いて、前記再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うためのプリアンブル処理制御部を具備することを特徴とする再生装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の再生装置であって、
前記プリアンブルに配置された複数のパターンが、前記再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンであり、
前記分離パターンを用いて、前記再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するチャネル推定演算部をさらに有し、
前記プリアンブル処理制御部は、前記再生ヘッドの再生信号における前記分離パターンの位置を推定し、この分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報を前記チャネル推定演算部に出力することを特徴とする再生装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の再生装置であって、
前記チャネル推定演算部により得られたチャネル行列を用いて、前記再生ヘッドにより再生された１ユニット分の再生信号から、前記トラックごとの再生信号を分離する信号分離演算部をさらに具備することを特徴とする再生装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の再生装置であって、
前記プリアンブル処理制御部は、トラックに応じて、前記再生ヘッドの再生信号における前記分離パターンの位置を推定することを特徴とする再生装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の再生装置であって、
前記プリアンブルには前記トラックを識別するための識別パターンが含まれており、
前記識別パターンを検出して前記トラックを識別し、この結果を前記プリアンブル処理制御部に出力する識別情報検出部をさらに具備することを特徴とする再生装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の再生装置であって、
前記パターンは、ビット同期処理に用いることが可能なパターンからなり、
前記パターンを用いてビット同期処理を行う手段をさらに具備することを特徴とする再生装置。
【請求項１９】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向での複数の位置に離間して記録された記録媒体を再生する方法であって、
前記プリアンブルに配置された複数の前記パターンの少なくとも1つを用いて、１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うことを特徴とする再生方法。
【請求項２０】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを記録媒体に記録する記録装置と、前記記録媒体からデータを再生する再生装置とを有する記録再生装置であって、
前記記録装置は、
前記トラックごとに記録すべきデータを符号化するマルチトラック記録符号化部と、
前記マルチトラック記録符号化部により符号化された前記トラックごとの前記データの符号列にそれぞれ、前記データを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルを付加し、このとき前記複数のトラックのうちの少なくとも一部のトラックには、前記トラックの進行する方向において複数の位置に前記パターンを配置したプリアンブルを付加するマルチトラックプリアンブル付加部と、
前記マルチトラックプリアンブル付加部によって前記プリアンブルが付加された前記トラックごとのデータを記録ヘッドにより前記記録媒体に記録するマルチトラック記録部とを具備し、
前記再生装置は、
１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドと、
前記トラックごとの前記プリアンブルに配置された少なくとも1つの前記パターンを用いて、前記再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うためのプリアンブル処理制御部とを具備することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが配置され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に配置されていることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項２】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各パターンが、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項３】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各パターンが、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドにより再生された信号に対するゲインを制御するためのゲイン制御パターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項４】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各パターンが、個々の前記トラックを識別するための識別パターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項５】
請求項４に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各識別パターンが、互いに区別可能なように異なるパターンからなることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項６】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各パターンは、前記再生ヘッドにより同時に再生されないようにトラックの進行する方向及びトラックの幅の方向に離れて配置されていることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項７】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記ユニットの両側にガードバンドが配置され、
前記プリアンブルは、１以上のトラックに跨って信号を再生することが可能なように再生装置に設けられた再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンを処理するために必要なパターンが配置された第１の区間と、前記分離パターンが配置された第２の区間とを有し、かつ、前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、前記ガードバンドにおける前記第２の区間に対応する位置にも配置されていることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項８】
請求項７に記載のトラックフォーマットであって、
前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、前記再生ヘッドにより再生された信号に対するゲインを制御するためのゲイン制御パターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項９】
請求項７に記載のトラックフォーマットであって、
前記分離パターンを処理するために必要なパターンは、個々の前記トラックを識別するための識別パターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項１０】
請求項１に記載のトラックフォーマットであって、
前記複数の位置に配置された各パターンが、ビット同期処理に用いることが可能なパターンであることを特徴とするトラックフォーマット。
【請求項１１】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項１２】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを記録する記録装置であって、
前記トラックごとに記録すべきデータを符号化するマルチトラック記録符号化部と、
前記マルチトラック記録符号化部により符号化された前記トラックごとの前記データの符号列にそれぞれ、前記データを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルを付加し、このとき前記複数のトラックのうちの少なくとも一部のトラックには、前記トラックの進行する方向において複数の位置に前記パターンを配置したプリアンブルを付加するマルチトラックプリアンブル付加部と、
前記マルチトラックプリアンブル付加部によって前記プリアンブルが付加された前記トラックごとのデータを記録ヘッドにより前記記録媒体に記録するマルチトラック記録部とを具備することを特徴とする記録装置。
【請求項１３】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向において複数の位置に記録された記録媒体を再生する再生装置であって、
１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドと、
前記トラックごとの前記プリアンブルに配置された少なくとも1つの前記パターンを用いて、前記再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うためのプリアンブル処理制御部を具備することを特徴とする再生装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の再生装置であって、
前記プリアンブルに配置された複数のパターンが、前記再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係を検出するために必要な分離パターンであり、
前記分離パターンを用いて、前記再生ヘッドと前記複数のトラックとの再生時のトラック幅方向の位置関係に相当するチャネル行列を演算するチャネル推定演算部をさらに有し、
前記プリアンブル処理制御部は、前記再生ヘッドの再生信号における前記分離パターンの位置を推定し、この分離パターンの再生信号をそのまま使用するか、所定の値に置き換えて使用するかを判定して、この情報を前記チャネル推定演算部に出力することを特徴とする再生装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の再生装置であって、
前記チャネル推定演算部により得られたチャネル行列を用いて、前記再生ヘッドにより再生された１ユニット分の再生信号から、前記トラックごとの再生信号を分離する信号分離演算部をさらに具備することを特徴とする再生装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の再生装置であって、
前記プリアンブル処理制御部は、トラックに応じて、前記再生ヘッドの再生信号における前記分離パターンの位置を推定することを特徴とする再生装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の再生装置であって、
前記プリアンブルには前記トラックを識別するための識別パターンが含まれており、
前記識別パターンを検出して前記トラックを識別し、この結果を前記プリアンブル処理制御部に出力する識別情報検出部をさらに具備することを特徴とする再生装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の再生装置であって、
前記パターンは、ビット同期処理に用いることが可能なパターンからなり、
前記パターンを用いてビット同期処理を行う手段をさらに具備することを特徴とする再生装置。
【請求項１９】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを有し、前記トラックには、データと、このデータを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルとが記録され、前記複数のトラックのうち、一部のトラックのプリアンブルには、前記パターンが前記トラックの進行する方向での複数の位置に離間して記録された記録媒体を再生する方法であって、
前記プリアンブルに配置された複数の前記パターンの少なくとも1つを用いて、１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うことを特徴とする再生方法。
【請求項２０】
データ再生のための信号処理の一単位であるユニットを構成する複数のトラックを記録媒体に記録する記録装置と、前記記録媒体からデータを再生する再生装置とを有する記録再生装置であって、
前記記録装置は、
前記トラックごとに記録すべきデータを符号化するマルチトラック記録符号化部と、
前記マルチトラック記録符号化部により符号化された前記トラックごとの前記データの符号列にそれぞれ、前記データを再生する制御のために必要なパターンを含むプリアンブルを付加し、このとき前記複数のトラックのうちの少なくとも一部のトラックには、前記トラックの進行する方向において複数の位置に前記パターンを配置したプリアンブルを付加するマルチトラックプリアンブル付加部と、
前記マルチトラックプリアンブル付加部によって前記プリアンブルが付加された前記トラックごとのデータを記録ヘッドにより前記記録媒体に記録するマルチトラック記録部とを具備し、
前記再生装置は、
１以上のトラックに跨って信号を再生可能な再生ヘッドと、
前記トラックごとの前記プリアンブルに配置された少なくとも1つの前記パターンを用いて、前記再生ヘッドにより再生された信号から前記データを再生するための処理を行うためのプリアンブル処理制御部とを具備することを特徴とする記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００９−３２３２０（Ｐ２００９−３２３２０Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９３８８８（Ｐ２００７−１９３８８８）
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]