記録装置、記録方法、記録再生装置、及び記録再生方法
【課題】位相合わせの工程を要することなく、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行い、データ再生を良好に行うことのできる記録再生装置を提供する。
【解決手段】記録ヘッドアレイ１５０には１つの幅広記録ヘッドＷ０とＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３とが搭載されている。幅広記録ヘッドＷ０のヘッド幅は、データ再生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するＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上とされている。幅広記録ヘッドＷ０により、複数のトラックに位相の揃ったＡＧＣ用信号を一度で記録することで、再生時にＡＧＣ用信号の位相ずれによる劣化が生じない。これにより、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【解決手段】記録ヘッドアレイ１５０には１つの幅広記録ヘッドＷ０とＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３とが搭載されている。幅広記録ヘッドＷ０のヘッド幅は、データ再生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するＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上とされている。幅広記録ヘッドＷ０により、複数のトラックに位相の揃ったＡＧＣ用信号を一度で記録することで、再生時にＡＧＣ用信号の位相ずれによる劣化が生じない。これにより、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録メディアに複数のトラックをデータ再生のための信号処理の一単位として記録する記録装置、記録方法、記録再生装置、及び記録再生方法に関する。
【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ク制御に対して、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。
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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）。
【００１０】
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。
【００１１】
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）。
【００１２】
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。
【００１３】
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】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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の一つとして、隣接する各トラックの記録信号の位相合わせがある。すなわち、隣接する各トラックの記録信号の間に位相ずれがある場合には、再生時に再生ヘッドがこれら隣接する複数のトラックに跨って再生を行ったときに得られる信号が劣化する。特に、このような信号の劣化は、トラックごとにプリアンブルとして記録されているＡＧＣ（Automatic Gain Control）用の学習信号を用いて再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を行うときに大きな弊害を来たし、データ再生に悪影響をもたらすおそれがある。
【００１７】
そこで、工場出荷前あるいは記録前に、再生ヘッドの出力を計測して、最大レベルとなるように、各トラックの記録の遅延量を調整することによって位相合わせを行う方法が検討されている。しかし、この位相合わせの工程には相応のコストがかかる。
【００１８】
本発明は、かかる事情を鑑み、位相合わせの工程を要することなく、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行い、データ再生を良好に行うことのできる記録装置、記録方法、記録再生装置、及び記録再生方法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】
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明の記録装置は、記録ヘッドを有し、この記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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する記録部と、前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドを有し、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録する自動利得制御信号記録部とを具備する。
【００２０】
本発明の記録装置によれば、記録部によって磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録することで、複数のトラックに位相の揃った自動利得制御のための学習信号を記録することができ、再生時に学習信号の劣化が生じないため、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【００２１】
本発明の記録装置において、前記幅広記録ヘッドのヘッド幅は、前記記録部によって前記磁気記録メディアに同時に記録される複数の信号の幅と同等もしくはそれ以上とする。これにより、再生時に確実に、複数のトラックから位相の揃った自動利得制御のための学習信号を再生することができ、再生時に学習信号の劣化が生じないため、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【００２２】
本発明の記録装置において、前記記録部は、データ再生のための制御に必要なプリアンブルを、トラックごとの記録用データの符号列の前に付加して記録することとしてもよい。すなわち、自動利得制御のための学習信号以外のプリアンブルを、記録部によって記録するようにしてもよい。
【００２３】
本発明の記録装置において、プリアンブルが、再生時に再生ヘッドと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用信号を含むこととしてもよい。
【００２４】
本発明の別の観点に基づく記録方法は、記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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するステップと、前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドにより、前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録するステップとを具備する。
【００２５】
本発明の記録方法によれば、記録部によって磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録することで、複数のトラックに位相の揃った自動利得制御のための学習信号を記録することができ、再生時に学習信号の劣化が生じないため、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【００２６】
本発明の別の観点に基づく記録再生装置は、記録ヘッドを有し、この記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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する記録部と、前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドを有し、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記各トラック間で同一位相の自動利得制御のための学習信号を前記幅広記録ヘッドにより記録する自動利得制御信号記録部と、前記磁気記録メディアの複数の前記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と、前記磁気記録メディアから再生された前記学習信号を用いて、前記再生ヘッドの再生信号に対する自動利得制御を行うゲイン調整部と、前記ゲイン調整部にてレベルが調整された、前記再生ヘッド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処理部と、前記信号分離処理部によって分離されたトラックごとの再生信号を用いてデータを復元するデータ復元部とを具備する。
【００２７】
本発明の記録再生装置によれば、記録部によって磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録することで、複数のトラックに位相の揃った自動利得制御のための学習信号を記録することができ、再生時に学習信号の劣化が生じないため、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【００２８】
本発明の記録再生装置において、前記記録部は、データ再生のための制御に必要なプリアンブルとして、少なくとも、再生時に再生ヘッドと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用信号をトラックごとの記録用データの符号列の前に付加して記録し、前記信号分離処理部は、前記磁気記録メディアから再生された前記分離用信号を用いて前記チャネル行列を求め、このチャネル行列をもとに、前記再生ヘッド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こととしてもよい。
【００２９】
本発明の別の観点に基づく記録再生方法は、記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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するステップと、前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録するステップと、前記磁気記録メディアから再生された前記学習信号を用いて、前記磁気記録メディアの複数の前記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の再生信号に対する自動利得制御を行うステップと、前記ゲイン調整部にてレベルが調整された、前記再生ヘッド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ステップと、前記分離されたトラックごとの再生信号をもとにデータを復元するステップとを具備する。
【００３０】
本発明の記録再生方法によれば、記録部によって磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録することで、複数のトラックに位相の揃った自動利得制御のための学習信号を記録することができ、再生時に学習信号の劣化が生じないため、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、位相合わせの工程を要することなく、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができ、データ再生を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を実施した形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００３３】
（第１の実施形態）
【００３４】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るリニア記録方式の磁気記録再生装置における記録装置１００の構成を示す図である。
【００３５】
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と、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と、マルチトラック記録部１４０と、記録ヘッドアレイ１５０とを備えている。
【００３６】
記録ヘッドアレイ１５０は、Ｍ（例えばＭ＝３）個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３と１個の幅広記録ヘッドＷ０とを備えている。
【００３７】
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Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の数（Ｍ＝３）のデータに振り分けるデータ分配器１１１で構成される。
【００３８】
マルチトラック記録符号化部１２０は、データ分配器１１１にて振り分けられたＭ個の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。
【００３９】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、符号化されたM個の記録データそれぞれに、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手段である。すなわち、マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、シンク用信号を付加するＭ個のシンク用信号付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３と、分離用信号を付加するＭ個の分離用信号付加部１３３−１，１３３−２，１３３−３と、ＰＬＬ用信号を付加するＭ個のＰＬＬ用信号付加部１３４−１，１３４−２，１３４−３とを有する。さらに、マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、幅広記録ヘッドＷ０に供給するＡＧＣ（Automatic Gain Control）用信号を発生する１つのＡＧＣ用信号発生部１３２とを有する。
【００４０】
マルチトラック記録部１４０は、ＡＧＣ用信号発生部１３２より発生されたＡＧＣ用信号及びＰＬＬ用信号付加部１３４−１，１３４−２，１３４−３よりそれぞれ出力されたＭ個の記録データにそれぞれ所望のタイミングを与える（Ｍ＋１）個の出力タイミング設定部１４１−０，１４１−１，１４１−２，１４１−３と、出力タイミング設定部１４１−０，１４１−１，１４１−２，１４１−３の出力に対して記録補償処理を行う（Ｍ＋１）個の記録補償部１４４−０，１４４−１，１４４−２，１４４−３と、記録補償処理後の信号をもとに幅広記録ヘッドＷ０及びM個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３を駆動する（Ｍ＋１）個の記録アンプ１４７−０，１４７−１，１４７−２，１４７−３とで構成される。
【００４１】
図２は、この記録装置１００による記録時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Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３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Ｓ１０１）。
【００４２】
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Ｓ１０２）。
【００４３】
次に、マルチトラック記録符号化部１２０より出力されたM個のデータ符号列それぞれに対して、マルチトラックプリアンブル付加部１３０のシンク用信号付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３にてシンク用信号が、分離用信号付加部１３１−３，１３３−２，１３３−３にて分離用信号が、そしてＰＬＬ用信号付加部１３４−１，１３４−２，１３４−３にてＰＬＬ用信号が順に付加されてマルチトラック記録部１４０に出力される（ステップＳ１０３）。
【００４４】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０のＰＬＬ用信号付加部１３４−１，１３４−２，１３４−３より出力された記録符号列は、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１４７−１，１４７−２，１４７−３において電圧から電流に変換されて、記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ１０４）。
【００４５】
一方、ＡＧＣ用信号発生部１３２からはＡＧＣ用信号が発生される（ステップＳ１０５）。このＡＧＣ用信号はマルチトラック記録部１４０内の出力タイミング設定部１４１−０に入力され、ここで所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４−０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１４７−０において電圧から電流に変換されて幅広記録ヘッドＷ０によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ１０６）。
【００４６】
以上により、磁気記録メディア２に、それぞれプリアンブルとデータからなるＭ（Ｍ＝３）本のトラックが、そのデータを再生するための信号処理の一単位であるユニットとして記録される。
【００４７】
図３は、幅広記録ヘッドＷ０及びＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３と、磁気記録メディア２に記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【００４８】
同図に示すように、記録ヘッドアレイ１５０には１つの幅広記録ヘッドＷ０とＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３とが搭載されている。幅広記録ヘッドＷ０のヘッド幅は、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上とされている。
【００４９】
磁気記録メディア２上には、データを再生する制御のために必要なプリアンブル１５として、ＡＧＣ用信号１１、シンク用信号１２、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）及びＰＬＬ用信号１４が記録され、これらのプリアンブル１５の後にデータ用信号１６が記録される。ここで、ＡＧＣ用信号１１は、再生ヘッドごとの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信号である。シンク用信号１２は、ビット同期処理などのための同期検出に用いられる信号である。また、シンク用信号１２は、再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３の分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）及びデータ用信号１６の先頭位置を知るための情報として使用される。分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）は、再生時に各再生ヘッド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に必要な信号であり、さらに具体的には、各再生ヘッドと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信号である。１３−１は記録ヘッドＷ１によって記録された分離用信号、１３−２は記録ヘッドＷ２によって記録された分離用信号、１３−３は記録ヘッドＷ３によって記録された分離用信号である。各トラック＃１，＃２，＃３の分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）はトラックの進行する方向において互いに重ならない位置に記録されており、さらには、隣り合うトラックの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）の記録区間の間には、マージンのための所定の時間分の隙間が設けられている。また、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）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。ＰＬＬ用信号１４は、データ再生のためのＰＬＬ処理で用いられる信号である。
【００５０】
幅広記録ヘッドＷ０及びM個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３による磁気記録メディア２へのプリアンブル及びデータの記録順は以下の通りである。まず、幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１が記録される。次に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、シンク用信号１２が記録される。続いて、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、トラックごとの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）がトラックの進行する方向において互いに重なり合わないように記録される。次に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、データ検出の際に必要となるＰＬＬ用信号１４が記録される。最後に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によってデータ用信号１６が記録される。
【００５１】
次に、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録再生装置における再生装置について説明する。
【００５２】
図４は、この再生装置２００の構成を示すブロック図である。
【００５３】
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。
【００５４】
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（たとえば３）個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３を有する。再生ヘッドアレイ２１０の各再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３はそれぞれ、磁気記録メディア２上の1以上のトラックから信号を再生可能とされ、少なくとも一部の再生ヘッドは、隣接する複数のトラックに跨って信号を再生可能なように設けられている。例えば、図３の例では、再生ヘッドＲ１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Ｒ２は、３本のトラック＃１，＃２，＃３に跨って信号を再生する。
【００５５】
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Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３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ＡＧＣ用信号１１を用いてゲインを制御するＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３と、ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３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。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。さらにＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３をＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の後段に設置して、量子化後にゲインを制御するようにしてもよい。
【００５６】
信号分離処理部２３０は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の出力から前記分離パターンの先頭位置を知るための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シンク用信号１２をもとにトラックごとの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）の先頭位置を特定して、そのトラックごとの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）を用いてチャネル推定演算および信号分離演算を行うことによって、複数の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３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演算部２３６とを備える。
【００５７】
マルチトラック復調部２４０は、各トラックごとに分離された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ＰＬＬ用信号１４を用いてビット同期信号を生成する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各トラックごとの再生信号を二値化して符号語列を生成する、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語列上の同期信号を検出するM個の後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３と、後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３により検出されたデータ領域の同期信号で、データの先頭位置を特定して符号語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。
【００５８】
復元部２６０は、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。
【００５９】
図５は、この再生装置２００による再生時の動作を示すフローチャートである。
【００６０】
まず、各再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３によって、磁気記録メディア２の各トラックから信号が再生される（ステップＳ２０１）。図３に示したように、磁気記録メディア２には、先頭側より、ＡＧＣ用信号１１、シンク用信号１２、分離用信号１３、ＰＬＬ用信号１４、及びデータ用信号１６の順で記録されているので、最初に、ＡＧＣ用信号１１が再生される。このＡＧＣ用信号１１を用いて、ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３にて各再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３の出力に対するゲインの制御が行われ、再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３ごとの出力の振幅レベルが調整される。ここで、ＡＧＣ用信号１１は、幅広記録ヘッドＷ０によって、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上の幅で一度に記録されたものであるから、隣接するトラック間でのＡＧＣ用信号１１の位相ずれによる劣化が起こらず、良好なＡＧＣ用信号１１が再生される。
【００６１】
ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３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Ｓ２０２）。同期信号検出器２３１では、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の出力から、トラックごとの分離用信号１３−１，１３−２，１３−３、ＰＬＬ用信号１４、及びデータ用信号１６の先頭位置を知るためのシンク用信号１２の検出が行われて図示せぬシステムコントローラに与えられる（ステップＳ２０３）。
【００６２】
システムコントローラは、シンク用信号１２の検出結果をもとに、分離用信号１３−１，１３−２，１３−３、ＰＬＬ用信号１４、データ用信号１６の先頭位置を信号分離処理部２３０及びマルチトラック復調部２４０などに知らせるなどの制御を行う。
【００６３】
信号分離演算部２３６では、システムコントローラからの制御信号をもとに、各再生信号に配置されている分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）の先頭位置を特定し、これらの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）を用いて所定のチャネル推定演算を行う（ステップＳ２０４）。ここで、チャネル推定演算とは、複数のトラックに対する再生ヘッドの位置情報に相当するチャネル行列Ｈを演算する処理である。この後、信号分離演算部２３６では、そのチャネル行列Ｈの逆行列を求め、この逆行列と１ユニット分の再生信号と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。この処理によって、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）より後のＰＬＬ用信号１４とデータ用信号１６は、トラックごとの信号に分離される（ステップＳ２０５）。
【００６４】
この後は、マルチトラック復調部２４０の各等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３にて、各トラックごとに分離された再生信号に対して等化処理が行われ、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３にて、ＰＬＬ用信号１４を用いて生成されたビット同期信号を用いて検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３にて各トラックごとの再生信号の二値化が行われることによって各トラックごとの符号語列が生成される。
【００６５】
さらに、後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３にて、各トラックごとの符号語列上の同期信号を検出し復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３での各トラックごとの符号語列からのデータ列の復号が行われる（ステップＳ２０６）。そして復元部２６０にて各トラックごとのデータが連結されて再生データが得られる（ステップＳ２０７）。
【００６６】
以上のように、この実施形態によれば、幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１を、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上の幅で一度に記録したので、再生時に、トラック間での位相ずれによるＡＧＣ用信号１１の劣化が起こらない。これによって、記録開始前や工場出荷前などでの位相合わせ工程を要することなく、再生信号に対するゲイン調整を良好に行うことができ、データ再生を良好に行うことができる。
【００６７】
（第２の実施形態）
【００６８】
図６は、本発明の第２の実施形態に係るリニア記録方式の磁気記録再生装置における記録装置３００の構成を示す図である。
【００６９】
第１の実施形態の記録装置１００において幅広記録ヘッドＷ０と各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３は１つの記録ヘッドアレイ１５０に設けられていたのに対し、本実施形態の記録装置３００において、幅広記録ヘッドＷ０は、記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３を搭載した記録ヘッドアレイ１５０とは別個に設けられている。その他の構成は、第１の実施形態の記録装置１００と同じである。
【００７０】
図７は、図６に示した幅広記録ヘッドＷ０及びＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３と、磁気記録メディア２に記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【００７１】
同図に示すように、記録ヘッドアレイ１５０にはＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３が設けられており、記録ヘッドアレイ１５０とは別に設けられた幅広記録ヘッドＷ０のヘッド幅は、記録ヘッドアレイ１５０に設けられたＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上に設定されている。
【００７２】
磁気記録メディア２上には、データを再生する制御のために必要なプリアンブル１５として、ＡＧＣ用信号１１、シンク用信号１２、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）及びＰＬＬ用信号１４が記録され、これらのプリアンブル１５の後にデータ用信号１６が記録される。幅広記録ヘッドＷ０及び各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３による、磁気記録メディア２へのプリアンブル１５及びデータ用信号１６の記録順は、第１の実施形態と同じである。すなわち、まず、幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１が記録される。次に、記録ヘッドアレイ１５０の各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、シンク用信号１２が記録される。続いて、記録ヘッドアレイ１５０の各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、トラックごとの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）がトラックの進行する方向において互いに重なり合わないように記録される。次に、記録ヘッドアレイ１５０の各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、データ検出の際に必要となるＰＬＬ用信号１４が記録される。最後に、記録ヘッドアレイ１５０の各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗによってデータ用信号１６が記録される。
【００７３】
本実施形態の磁気記録再生装置における再生装置の構成及び動作は第１の実施形態の再生装置２００と同じであるので、説明は省略する。
【００７４】
この実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、記録ヘッドアレイ１５０とは別個に設けられた幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１を、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上の幅で一度に記録したので、再生時に、トラック間での位相ずれによるＡＧＣ用信号１１の劣化が起こらず、良好なＡＧＣ用信号１１が再生される。これによって、記録開始前や工場出荷前などでの位相合わせ工程を要することなく、再生信号に対するゲイン調整を良好に行うことができ、データ再生を良好に行うことができる。
【００７５】
（第３の実施形態）
【００７６】
次に、本発明の第３の実施形態として、ヘリカル・スキャン記録方式の磁気記録再生装置について説明する。
【００７７】
図８は、本実施形態の磁気記録再生装置における記録装置４００の構成を示す図である。同図に示すように、この記録装置４００の幅広記録ヘッドＷ０及び各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３は、回転ドラム４０の周面にそれぞれ独立して配置されており、その他の構成は、図１に示した第１の実施形態のリニア記録方式の記録装置１００と同様である。
【００７８】
図９は、本実施形態の磁気記録再生装置における再生装置５００の構成を示す図である。同図に示すように、この再生装置５００の各再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３は、回転ドラム４０の周面にそれぞれ独立して配置されており、その他の構成は、図４に示した第１の実施形態のリニア記録方式の再生装置２００と同様である。
【００７９】
図１０は、図８の記録装置４００及び図９の再生装置５００の回転ドラムにおける記録ヘッド及び再生ヘッドの配置を示す図である。
【００８０】
ヘリカル・スキャン記録方式では、回転する回転ドラム４０上に記録用及び再生用の各ヘッドが搭載される。ここで、Ｗ０は幅広記録ヘッド、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は記録ヘッド、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は再生ヘッドである。図１０に示すように、幅広記録ヘッドW０及び記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３は、図中の矢印４１の方向に回転する回転ドラム４０上に、例えば、９０度間隔の回転角度位置にそれぞれ配置されている。また、回転ドラム４０上の幅広記録ヘッドW０と記録ヘッドＷ１との間、記録ヘッドＷ１と記録ヘッドＷ２との間、そして記録ヘッドＷ２と記録ヘッドＷ３との間にはそれぞれ再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３が配置されている。磁気記録メディア２は、図中の矢印４２の方向（左から右方向）に移動される。
【００８１】
図１１は、幅広記録ヘッドＷ０及びＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３と、磁気記録メディア２に記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【００８２】
同図に示すように、回転ドラム４０に設けられた幅広記録ヘッドＷ０のヘッド幅は、同じく回転ドラム４０に設けられたＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上に設定されている。
【００８３】
磁気記録メディア２上には、データを再生する制御のために必要なプリアンブル１５として、ＡＧＣ用信号１１、シンク用信号１２、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）及びＰＬＬ用信号１４が順に記録され、これらのプリアンブル１５の後にデータ用信号１６が記録される。
【００８４】
幅広記録ヘッドＷ０及び各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３による、磁気記録メディア２へのプリアンブル及びデータの記録順は以下の通りである。まず、幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１が記録される。次に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、シンク用信号１２が記録される。続いて、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、トラックごとの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）がトラックの進行する方向において互いに重なり合わないように記録される。次に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、データ検出の際に必要となるＰＬＬ用信号１４が記録される。最後に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によってデータ用信号１６が記録される。
【００８５】
ヘリカル・スキャン記録方式では、以上の記録過程が回転ドラム４０が１回転する間に行われる。この後、磁気記録メディア２が矢印４２のテープ走行方向に一定量搬送されてから、回転ドラム４０が再度一回転する間に、上記の記録過程が同様に繰り返される。なお、回転ドラム４０の一回の記録過程で記録されたトラック列と次回の記録過程で記録されたトラック列との間には、何も有意な信号が記録されていないガードエリア１７が設けられるように、磁気記録メディア２の搬送が制御される。
【００８６】
なお、ガードエリア１７については、回転ドラム４０に消去用ヘッドを配置しておき、この消去ヘッドで、データの記録と同時にガードエリア１７を形成するようにしてもよい。
【００８７】
次に、この再生装置５００による再生時の動作を説明する。
【００８８】
まず、回転ドラム４０に設けられた各再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３によって、磁気記録メディア２の各トラックから信号が再生される。図１１に示したように、磁気記録メディア２には、ＡＧＣ用信号１１、シンク用信号１２、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）、ＰＬＬ用信号１４、及びデータ用信号１６の順で記録されているので、最初に、ＡＧＣ用信号１１が再生される。このＡＧＣ用信号１１を用いて、ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３にて各再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３の出力に対するゲインの制御が行われ、再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３ごとの出力の振幅レベルが調整される。ここで、ＡＧＣ用信号１１は、幅広記録ヘッドＷ０によって、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上の幅で一度に記録されたものであるから、トラック間でのＡＧＣ用信号１１の位相ずれによる劣化が起こらず、良好なＡＧＣ用信号１１が再生される。
【００８９】
ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３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。同期信号検出器２３１では、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の出力から、トラックごとの分離用信号１３−１，１３−２，１３−３、ＰＬＬ用信号１４、及びデータ用信号１６の先頭位置を知るためのシンク用信号１２の検出が行われて図示せぬシステムコントローラに与えられる。
【００９０】
システムコントローラは、シンク用信号１２の検出結果をもとに、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）、ＰＬＬ用信号１４、データ用信号１５の先頭位置を信号分離処理部２３０及びマルチトラック復調部２４０などに知らせるなどの制御を行う。
【００９１】
信号分離演算部２３６では、システムコントローラからの制御信号をもとに、各再生信号に配置されている分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）の先頭位置を特定し、これらの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）を用いて所定のチャネル推定演算を行う。ここで、チャネル推定演算とは、複数のトラックに対する再生ヘッドの位置情報に相当するチャネル行列Ｈを演算する処理である。この後、信号分離演算部２３６では、そのチャネル行列Ｈの逆行列を求め、この逆行列と１ユニット分の再生信号と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。この処理によって、分離用信号１３−１，１３−２，１３−３より後のＰＬＬ用信号１４とデータ用信号１６は、トラックごとの信号に分離される
【００９２】
この後は、マルチトラック復調部２４０の各等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３にて、各トラックごとに分離された再生信号に対して等化処理が行われ、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３にて、ＰＬＬ用信号１４を用いて生成されたビット同期信号を用いて検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３にて各トラックごとの再生信号の二値化が行われることによって各トラックごとの符号語列が生成される。
【００９３】
さらに、後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３にて、各トラックごとの符号語列上の同期信号を検出し復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３での各トラックごとの符号語列からのデータ列の復号が行われる。そして復元部２６０にて各トラックごとのデータが連結されて再生データが得られる。
【００９４】
以上の再生過程は、回転ドラム４０が１回転する間に行われる。この後、磁気記録メディア２が矢印４２のテープ走行方向に一定量搬送されてから、回転ドラム４０が再度一回転する間に、次のユニットに対する再生過程が同様に繰り返される。
【００９５】
以上のように、この実施形態によれば、幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１を、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上の幅で一度に記録したので、再生時に、トラック間での位相ずれによるＡＧＣ用信号１１の劣化が起こらない。これによって、記録開始前や工場出荷前などでの位相合わせ工程を要することなく、再生信号に対するゲイン調整を良好に行うことができ、データ再生を良好に行うことができる。
【００９６】
次に、本実施形態の変形例を示す。
【００９７】
各再生ヘッドと１ユニット分の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パターンとして、上記の実施形態では、分離用信号を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、トラッキングサーボ情報などを用いることも可能である。この場合には、トラッキングサーボ情報の各記録パターンと各再生ヘッドとの位置関係をユニット単位にまとめたものがチャネル推定情報として生成される。
【００９８】
また、分離パターンを用いて上記の位置関係を検出する手段と、トラッキングサーボ情報を用いて位置関係を検出する手段の両方を併用して、チャネル推定演算を行ってもよい。
【００９９】
さらに、上記の実施形態では、３行３列の行列をチャネル推定情報として算出する場合を説明したが、その他の正方行列であっても、その一般化逆行列を求めることによって信号分離処理を行うことが可能である。さらに、正方行列以外の行列でも、同様にしてその一般化逆行列を求めるようにすればよい。
【０１００】
なお、行列の一般化逆行列を求められるようにするために、分離パターンの種類はトラック数に対応させておく必要がある。
【０１０１】
ＡＧＣ用信号を、シンク用信号の後方に追加配置することによって、ゲイン制御のための情報量を増やしてもよい。
【０１０２】
ＡＧＣ用信号と分離用信号とには、同一のパターンを採用してもかまわない。
【０１０３】
上記の実施形態では、時間軸上で直交する分離パターンを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、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などを用いてもよい。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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】
【０１０６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリニア記録方式の磁気記録再生装置における記録装置１００の構成を示す図である。
【図２】図１の記録装置による記録時の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の記録装置の幅広記録ヘッド及びＭ個の記録ヘッドと磁気記録メディアに記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録再生装置における再生装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の再生装置による再生時の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るリニア記録方式の磁気記録再生装置における記録装置の構成を示す図である。
【図７】図６の記録装置の幅広記録ヘッド及びＭ個の記録ヘッドと磁気記録メディアに記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るヘリカル・スキャン記録方式の磁気記録再生装置における記録装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る磁気記録再生装置における再生装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図８の記録装置及び図９の再生装置の回転ドラムにおける記録ヘッド及び再生ヘッドの配置を示す図である。
【図１１】図８の幅広記録ヘッド及びＭ個の記録ヘッドと磁気記録メディアに記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 記録データ
２ 磁気記録メディア
３ 再生データ
１１ ＡＧＣ用信号
１２ シンク用信号
１３ 分離用信号
１４ ＰＬＬ用信号
１５ プリアンブル
１６ データ用信号
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 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 シンク用信号付加部
１３２ ＡＧＣ用信号発生部
１３３−１，１３３−２，１３３−３ 分離用信号付加部
１３４−１，１３４−２，１３４−３ ＰＬＬ用信号付加部
１４０ マルチトラック記録部
１４１−０，１４１−１，１４１−２，１４１−３ 出力タイミング設定部
１４４−０，１４４−１，１４４−２，１４４−３ 記録補償部
１４７−０，１４７−１，１４７−２，１４７−３ 記録アンプ
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 再生アンプ
２２４−１，２２４−２，２２４−３ ゲイン調整部
２２５−１，２２５−２，２２５−３ Ａ／Ｄコンバータ
２３０ 信号分離処理部
２３１ 同期信号検出器
２３６ 信号分離演算部
２４０ マルチトラック復調部
２４１−１，２４１−２，２４１−３ 等化器
２４２−１，２４２−２，２４２−３ ＰＬＬ
２４３−１，２４３−２，２４３−３ 検出器
２４４−１，２４４−２，２４４−３ 同期信号検出器
２４５−１，２４５−２，２４５−３ 復号器
２６０ 復元部
２６１ データ結合器
Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−３ 再生ヘッド
Ｗ−０ 幅広記録ヘッド
Ｗ−１，Ｗ−２，Ｗ−３ 記録ヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録メディアに複数のトラックをデータ再生のための信号処理の一単位として記録する記録装置、記録方法、記録再生装置、及び記録再生方法に関する。
【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ク制御に対して、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。
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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）。
【００１０】
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。
【００１１】
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）。
【００１２】
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。
【００１３】
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】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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の一つとして、隣接する各トラックの記録信号の位相合わせがある。すなわち、隣接する各トラックの記録信号の間に位相ずれがある場合には、再生時に再生ヘッドがこれら隣接する複数のトラックに跨って再生を行ったときに得られる信号が劣化する。特に、このような信号の劣化は、トラックごとにプリアンブルとして記録されているＡＧＣ（Automatic Gain Control）用の学習信号を用いて再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を行うときに大きな弊害を来たし、データ再生に悪影響をもたらすおそれがある。
【００１７】
そこで、工場出荷前あるいは記録前に、再生ヘッドの出力を計測して、最大レベルとなるように、各トラックの記録の遅延量を調整することによって位相合わせを行う方法が検討されている。しかし、この位相合わせの工程には相応のコストがかかる。
【００１８】
本発明は、かかる事情を鑑み、位相合わせの工程を要することなく、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行い、データ再生を良好に行うことのできる記録装置、記録方法、記録再生装置、及び記録再生方法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】
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明の記録装置は、記録ヘッドを有し、この記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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する記録部と、前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドを有し、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録する自動利得制御信号記録部とを具備する。
【００２０】
本発明の記録装置によれば、記録部によって磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録することで、複数のトラックに位相の揃った自動利得制御のための学習信号を記録することができ、再生時に学習信号の劣化が生じないため、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【００２１】
本発明の記録装置において、前記幅広記録ヘッドのヘッド幅は、前記記録部によって前記磁気記録メディアに同時に記録される複数の信号の幅と同等もしくはそれ以上とする。これにより、再生時に確実に、複数のトラックから位相の揃った自動利得制御のための学習信号を再生することができ、再生時に学習信号の劣化が生じないため、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【００２２】
本発明の記録装置において、前記記録部は、データ再生のための制御に必要なプリアンブルを、トラックごとの記録用データの符号列の前に付加して記録することとしてもよい。すなわち、自動利得制御のための学習信号以外のプリアンブルを、記録部によって記録するようにしてもよい。
【００２３】
本発明の記録装置において、プリアンブルが、再生時に再生ヘッドと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用信号を含むこととしてもよい。
【００２４】
本発明の別の観点に基づく記録方法は、記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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するステップと、前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドにより、前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録するステップとを具備する。
【００２５】
本発明の記録方法によれば、記録部によって磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録することで、複数のトラックに位相の揃った自動利得制御のための学習信号を記録することができ、再生時に学習信号の劣化が生じないため、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【００２６】
本発明の別の観点に基づく記録再生装置は、記録ヘッドを有し、この記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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する記録部と、前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドを有し、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記各トラック間で同一位相の自動利得制御のための学習信号を前記幅広記録ヘッドにより記録する自動利得制御信号記録部と、前記磁気記録メディアの複数の前記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と、前記磁気記録メディアから再生された前記学習信号を用いて、前記再生ヘッドの再生信号に対する自動利得制御を行うゲイン調整部と、前記ゲイン調整部にてレベルが調整された、前記再生ヘッド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処理部と、前記信号分離処理部によって分離されたトラックごとの再生信号を用いてデータを復元するデータ復元部とを具備する。
【００２７】
本発明の記録再生装置によれば、記録部によって磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録することで、複数のトラックに位相の揃った自動利得制御のための学習信号を記録することができ、再生時に学習信号の劣化が生じないため、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【００２８】
本発明の記録再生装置において、前記記録部は、データ再生のための制御に必要なプリアンブルとして、少なくとも、再生時に再生ヘッドと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用信号をトラックごとの記録用データの符号列の前に付加して記録し、前記信号分離処理部は、前記磁気記録メディアから再生された前記分離用信号を用いて前記チャネル行列を求め、このチャネル行列をもとに、前記再生ヘッド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こととしてもよい。
【００２９】
本発明の別の観点に基づく記録再生方法は、記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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するステップと、前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録するステップと、前記磁気記録メディアから再生された前記学習信号を用いて、前記磁気記録メディアの複数の前記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の再生信号に対する自動利得制御を行うステップと、前記ゲイン調整部にてレベルが調整された、前記再生ヘッド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ステップと、前記分離されたトラックごとの再生信号をもとにデータを復元するステップとを具備する。
【００３０】
本発明の記録再生方法によれば、記録部によって磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録することで、複数のトラックに位相の揃った自動利得制御のための学習信号を記録することができ、再生時に学習信号の劣化が生じないため、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、位相合わせの工程を要することなく、再生ヘッドの出力に対するゲイン調整を良好に行うことができ、データ再生を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を実施した形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００３３】
（第１の実施形態）
【００３４】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るリニア記録方式の磁気記録再生装置における記録装置１００の構成を示す図である。
【００３５】
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と、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と、マルチトラック記録部１４０と、記録ヘッドアレイ１５０とを備えている。
【００３６】
記録ヘッドアレイ１５０は、Ｍ（例えばＭ＝３）個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３と１個の幅広記録ヘッドＷ０とを備えている。
【００３７】
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Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の数（Ｍ＝３）のデータに振り分けるデータ分配器１１１で構成される。
【００３８】
マルチトラック記録符号化部１２０は、データ分配器１１１にて振り分けられたＭ個の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。
【００３９】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、符号化されたM個の記録データそれぞれに、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手段である。すなわち、マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、シンク用信号を付加するＭ個のシンク用信号付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３と、分離用信号を付加するＭ個の分離用信号付加部１３３−１，１３３−２，１３３−３と、ＰＬＬ用信号を付加するＭ個のＰＬＬ用信号付加部１３４−１，１３４−２，１３４−３とを有する。さらに、マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、幅広記録ヘッドＷ０に供給するＡＧＣ（Automatic Gain Control）用信号を発生する１つのＡＧＣ用信号発生部１３２とを有する。
【００４０】
マルチトラック記録部１４０は、ＡＧＣ用信号発生部１３２より発生されたＡＧＣ用信号及びＰＬＬ用信号付加部１３４−１，１３４−２，１３４−３よりそれぞれ出力されたＭ個の記録データにそれぞれ所望のタイミングを与える（Ｍ＋１）個の出力タイミング設定部１４１−０，１４１−１，１４１−２，１４１−３と、出力タイミング設定部１４１−０，１４１−１，１４１−２，１４１−３の出力に対して記録補償処理を行う（Ｍ＋１）個の記録補償部１４４−０，１４４−１，１４４−２，１４４−３と、記録補償処理後の信号をもとに幅広記録ヘッドＷ０及びM個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３を駆動する（Ｍ＋１）個の記録アンプ１４７−０，１４７−１，１４７−２，１４７−３とで構成される。
【００４１】
図２は、この記録装置１００による記録時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Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３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Ｓ１０１）。
【００４２】
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Ｓ１０２）。
【００４３】
次に、マルチトラック記録符号化部１２０より出力されたM個のデータ符号列それぞれに対して、マルチトラックプリアンブル付加部１３０のシンク用信号付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３にてシンク用信号が、分離用信号付加部１３１−３，１３３−２，１３３−３にて分離用信号が、そしてＰＬＬ用信号付加部１３４−１，１３４−２，１３４−３にてＰＬＬ用信号が順に付加されてマルチトラック記録部１４０に出力される（ステップＳ１０３）。
【００４４】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０のＰＬＬ用信号付加部１３４−１，１３４−２，１３４−３より出力された記録符号列は、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１４７−１，１４７−２，１４７−３において電圧から電流に変換されて、記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ１０４）。
【００４５】
一方、ＡＧＣ用信号発生部１３２からはＡＧＣ用信号が発生される（ステップＳ１０５）。このＡＧＣ用信号はマルチトラック記録部１４０内の出力タイミング設定部１４１−０に入力され、ここで所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４−０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１４７−０において電圧から電流に変換されて幅広記録ヘッドＷ０によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ１０６）。
【００４６】
以上により、磁気記録メディア２に、それぞれプリアンブルとデータからなるＭ（Ｍ＝３）本のトラックが、そのデータを再生するための信号処理の一単位であるユニットとして記録される。
【００４７】
図３は、幅広記録ヘッドＷ０及びＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３と、磁気記録メディア２に記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【００４８】
同図に示すように、記録ヘッドアレイ１５０には１つの幅広記録ヘッドＷ０とＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３とが搭載されている。幅広記録ヘッドＷ０のヘッド幅は、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上とされている。
【００４９】
磁気記録メディア２上には、データを再生する制御のために必要なプリアンブル１５として、ＡＧＣ用信号１１、シンク用信号１２、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）及びＰＬＬ用信号１４が記録され、これらのプリアンブル１５の後にデータ用信号１６が記録される。ここで、ＡＧＣ用信号１１は、再生ヘッドごとの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信号である。シンク用信号１２は、ビット同期処理などのための同期検出に用いられる信号である。また、シンク用信号１２は、再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３の分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）及びデータ用信号１６の先頭位置を知るための情報として使用される。分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）は、再生時に各再生ヘッド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に必要な信号であり、さらに具体的には、各再生ヘッドと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信号である。１３−１は記録ヘッドＷ１によって記録された分離用信号、１３−２は記録ヘッドＷ２によって記録された分離用信号、１３−３は記録ヘッドＷ３によって記録された分離用信号である。各トラック＃１，＃２，＃３の分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）はトラックの進行する方向において互いに重ならない位置に記録されており、さらには、隣り合うトラックの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）の記録区間の間には、マージンのための所定の時間分の隙間が設けられている。また、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）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。ＰＬＬ用信号１４は、データ再生のためのＰＬＬ処理で用いられる信号である。
【００５０】
幅広記録ヘッドＷ０及びM個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３による磁気記録メディア２へのプリアンブル及びデータの記録順は以下の通りである。まず、幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１が記録される。次に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、シンク用信号１２が記録される。続いて、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、トラックごとの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）がトラックの進行する方向において互いに重なり合わないように記録される。次に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、データ検出の際に必要となるＰＬＬ用信号１４が記録される。最後に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によってデータ用信号１６が記録される。
【００５１】
次に、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録再生装置における再生装置について説明する。
【００５２】
図４は、この再生装置２００の構成を示すブロック図である。
【００５３】
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。
【００５４】
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（たとえば３）個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３を有する。再生ヘッドアレイ２１０の各再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３はそれぞれ、磁気記録メディア２上の1以上のトラックから信号を再生可能とされ、少なくとも一部の再生ヘッドは、隣接する複数のトラックに跨って信号を再生可能なように設けられている。例えば、図３の例では、再生ヘッドＲ１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Ｒ２は、３本のトラック＃１，＃２，＃３に跨って信号を再生する。
【００５５】
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Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３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ＡＧＣ用信号１１を用いてゲインを制御するＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３と、ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３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。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。さらにＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３をＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の後段に設置して、量子化後にゲインを制御するようにしてもよい。
【００５６】
信号分離処理部２３０は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の出力から前記分離パターンの先頭位置を知るための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シンク用信号１２をもとにトラックごとの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）の先頭位置を特定して、そのトラックごとの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）を用いてチャネル推定演算および信号分離演算を行うことによって、複数の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３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演算部２３６とを備える。
【００５７】
マルチトラック復調部２４０は、各トラックごとに分離された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ＰＬＬ用信号１４を用いてビット同期信号を生成する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各トラックごとの再生信号を二値化して符号語列を生成する、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語列上の同期信号を検出するM個の後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３と、後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３により検出されたデータ領域の同期信号で、データの先頭位置を特定して符号語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。
【００５８】
復元部２６０は、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。
【００５９】
図５は、この再生装置２００による再生時の動作を示すフローチャートである。
【００６０】
まず、各再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３によって、磁気記録メディア２の各トラックから信号が再生される（ステップＳ２０１）。図３に示したように、磁気記録メディア２には、先頭側より、ＡＧＣ用信号１１、シンク用信号１２、分離用信号１３、ＰＬＬ用信号１４、及びデータ用信号１６の順で記録されているので、最初に、ＡＧＣ用信号１１が再生される。このＡＧＣ用信号１１を用いて、ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３にて各再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３の出力に対するゲインの制御が行われ、再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３ごとの出力の振幅レベルが調整される。ここで、ＡＧＣ用信号１１は、幅広記録ヘッドＷ０によって、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上の幅で一度に記録されたものであるから、隣接するトラック間でのＡＧＣ用信号１１の位相ずれによる劣化が起こらず、良好なＡＧＣ用信号１１が再生される。
【００６１】
ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３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Ｓ２０２）。同期信号検出器２３１では、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の出力から、トラックごとの分離用信号１３−１，１３−２，１３−３、ＰＬＬ用信号１４、及びデータ用信号１６の先頭位置を知るためのシンク用信号１２の検出が行われて図示せぬシステムコントローラに与えられる（ステップＳ２０３）。
【００６２】
システムコントローラは、シンク用信号１２の検出結果をもとに、分離用信号１３−１，１３−２，１３−３、ＰＬＬ用信号１４、データ用信号１６の先頭位置を信号分離処理部２３０及びマルチトラック復調部２４０などに知らせるなどの制御を行う。
【００６３】
信号分離演算部２３６では、システムコントローラからの制御信号をもとに、各再生信号に配置されている分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）の先頭位置を特定し、これらの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）を用いて所定のチャネル推定演算を行う（ステップＳ２０４）。ここで、チャネル推定演算とは、複数のトラックに対する再生ヘッドの位置情報に相当するチャネル行列Ｈを演算する処理である。この後、信号分離演算部２３６では、そのチャネル行列Ｈの逆行列を求め、この逆行列と１ユニット分の再生信号と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。この処理によって、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）より後のＰＬＬ用信号１４とデータ用信号１６は、トラックごとの信号に分離される（ステップＳ２０５）。
【００６４】
この後は、マルチトラック復調部２４０の各等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３にて、各トラックごとに分離された再生信号に対して等化処理が行われ、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３にて、ＰＬＬ用信号１４を用いて生成されたビット同期信号を用いて検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３にて各トラックごとの再生信号の二値化が行われることによって各トラックごとの符号語列が生成される。
【００６５】
さらに、後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３にて、各トラックごとの符号語列上の同期信号を検出し復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３での各トラックごとの符号語列からのデータ列の復号が行われる（ステップＳ２０６）。そして復元部２６０にて各トラックごとのデータが連結されて再生データが得られる（ステップＳ２０７）。
【００６６】
以上のように、この実施形態によれば、幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１を、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上の幅で一度に記録したので、再生時に、トラック間での位相ずれによるＡＧＣ用信号１１の劣化が起こらない。これによって、記録開始前や工場出荷前などでの位相合わせ工程を要することなく、再生信号に対するゲイン調整を良好に行うことができ、データ再生を良好に行うことができる。
【００６７】
（第２の実施形態）
【００６８】
図６は、本発明の第２の実施形態に係るリニア記録方式の磁気記録再生装置における記録装置３００の構成を示す図である。
【００６９】
第１の実施形態の記録装置１００において幅広記録ヘッドＷ０と各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３は１つの記録ヘッドアレイ１５０に設けられていたのに対し、本実施形態の記録装置３００において、幅広記録ヘッドＷ０は、記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３を搭載した記録ヘッドアレイ１５０とは別個に設けられている。その他の構成は、第１の実施形態の記録装置１００と同じである。
【００７０】
図７は、図６に示した幅広記録ヘッドＷ０及びＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３と、磁気記録メディア２に記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【００７１】
同図に示すように、記録ヘッドアレイ１５０にはＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３が設けられており、記録ヘッドアレイ１５０とは別に設けられた幅広記録ヘッドＷ０のヘッド幅は、記録ヘッドアレイ１５０に設けられたＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上に設定されている。
【００７２】
磁気記録メディア２上には、データを再生する制御のために必要なプリアンブル１５として、ＡＧＣ用信号１１、シンク用信号１２、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）及びＰＬＬ用信号１４が記録され、これらのプリアンブル１５の後にデータ用信号１６が記録される。幅広記録ヘッドＷ０及び各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３による、磁気記録メディア２へのプリアンブル１５及びデータ用信号１６の記録順は、第１の実施形態と同じである。すなわち、まず、幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１が記録される。次に、記録ヘッドアレイ１５０の各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、シンク用信号１２が記録される。続いて、記録ヘッドアレイ１５０の各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、トラックごとの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）がトラックの進行する方向において互いに重なり合わないように記録される。次に、記録ヘッドアレイ１５０の各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、データ検出の際に必要となるＰＬＬ用信号１４が記録される。最後に、記録ヘッドアレイ１５０の各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗによってデータ用信号１６が記録される。
【００７３】
本実施形態の磁気記録再生装置における再生装置の構成及び動作は第１の実施形態の再生装置２００と同じであるので、説明は省略する。
【００７４】
この実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、記録ヘッドアレイ１５０とは別個に設けられた幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１を、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上の幅で一度に記録したので、再生時に、トラック間での位相ずれによるＡＧＣ用信号１１の劣化が起こらず、良好なＡＧＣ用信号１１が再生される。これによって、記録開始前や工場出荷前などでの位相合わせ工程を要することなく、再生信号に対するゲイン調整を良好に行うことができ、データ再生を良好に行うことができる。
【００７５】
（第３の実施形態）
【００７６】
次に、本発明の第３の実施形態として、ヘリカル・スキャン記録方式の磁気記録再生装置について説明する。
【００７７】
図８は、本実施形態の磁気記録再生装置における記録装置４００の構成を示す図である。同図に示すように、この記録装置４００の幅広記録ヘッドＷ０及び各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３は、回転ドラム４０の周面にそれぞれ独立して配置されており、その他の構成は、図１に示した第１の実施形態のリニア記録方式の記録装置１００と同様である。
【００７８】
図９は、本実施形態の磁気記録再生装置における再生装置５００の構成を示す図である。同図に示すように、この再生装置５００の各再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３は、回転ドラム４０の周面にそれぞれ独立して配置されており、その他の構成は、図４に示した第１の実施形態のリニア記録方式の再生装置２００と同様である。
【００７９】
図１０は、図８の記録装置４００及び図９の再生装置５００の回転ドラムにおける記録ヘッド及び再生ヘッドの配置を示す図である。
【００８０】
ヘリカル・スキャン記録方式では、回転する回転ドラム４０上に記録用及び再生用の各ヘッドが搭載される。ここで、Ｗ０は幅広記録ヘッド、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は記録ヘッド、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は再生ヘッドである。図１０に示すように、幅広記録ヘッドW０及び記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３は、図中の矢印４１の方向に回転する回転ドラム４０上に、例えば、９０度間隔の回転角度位置にそれぞれ配置されている。また、回転ドラム４０上の幅広記録ヘッドW０と記録ヘッドＷ１との間、記録ヘッドＷ１と記録ヘッドＷ２との間、そして記録ヘッドＷ２と記録ヘッドＷ３との間にはそれぞれ再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３が配置されている。磁気記録メディア２は、図中の矢印４２の方向（左から右方向）に移動される。
【００８１】
図１１は、幅広記録ヘッドＷ０及びＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３と、磁気記録メディア２に記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【００８２】
同図に示すように、回転ドラム４０に設けられた幅広記録ヘッドＷ０のヘッド幅は、同じく回転ドラム４０に設けられたＭ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上に設定されている。
【００８３】
磁気記録メディア２上には、データを再生する制御のために必要なプリアンブル１５として、ＡＧＣ用信号１１、シンク用信号１２、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）及びＰＬＬ用信号１４が順に記録され、これらのプリアンブル１５の後にデータ用信号１６が記録される。
【００８４】
幅広記録ヘッドＷ０及び各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３による、磁気記録メディア２へのプリアンブル及びデータの記録順は以下の通りである。まず、幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１が記録される。次に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、シンク用信号１２が記録される。続いて、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、トラックごとの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）がトラックの進行する方向において互いに重なり合わないように記録される。次に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって、データ検出の際に必要となるＰＬＬ用信号１４が記録される。最後に、各記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によってデータ用信号１６が記録される。
【００８５】
ヘリカル・スキャン記録方式では、以上の記録過程が回転ドラム４０が１回転する間に行われる。この後、磁気記録メディア２が矢印４２のテープ走行方向に一定量搬送されてから、回転ドラム４０が再度一回転する間に、上記の記録過程が同様に繰り返される。なお、回転ドラム４０の一回の記録過程で記録されたトラック列と次回の記録過程で記録されたトラック列との間には、何も有意な信号が記録されていないガードエリア１７が設けられるように、磁気記録メディア２の搬送が制御される。
【００８６】
なお、ガードエリア１７については、回転ドラム４０に消去用ヘッドを配置しておき、この消去ヘッドで、データの記録と同時にガードエリア１７を形成するようにしてもよい。
【００８７】
次に、この再生装置５００による再生時の動作を説明する。
【００８８】
まず、回転ドラム４０に設けられた各再生ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３によって、磁気記録メディア２の各トラックから信号が再生される。図１１に示したように、磁気記録メディア２には、ＡＧＣ用信号１１、シンク用信号１２、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）、ＰＬＬ用信号１４、及びデータ用信号１６の順で記録されているので、最初に、ＡＧＣ用信号１１が再生される。このＡＧＣ用信号１１を用いて、ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３にて各再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３の出力に対するゲインの制御が行われ、再生アンプ２２１−１，２２１−２，２２１−３ごとの出力の振幅レベルが調整される。ここで、ＡＧＣ用信号１１は、幅広記録ヘッドＷ０によって、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上の幅で一度に記録されたものであるから、トラック間でのＡＧＣ用信号１１の位相ずれによる劣化が起こらず、良好なＡＧＣ用信号１１が再生される。
【００８９】
ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，２２４−３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。同期信号検出器２３１では、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，２２５−３の出力から、トラックごとの分離用信号１３−１，１３−２，１３−３、ＰＬＬ用信号１４、及びデータ用信号１６の先頭位置を知るためのシンク用信号１２の検出が行われて図示せぬシステムコントローラに与えられる。
【００９０】
システムコントローラは、シンク用信号１２の検出結果をもとに、分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）、ＰＬＬ用信号１４、データ用信号１５の先頭位置を信号分離処理部２３０及びマルチトラック復調部２４０などに知らせるなどの制御を行う。
【００９１】
信号分離演算部２３６では、システムコントローラからの制御信号をもとに、各再生信号に配置されている分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）の先頭位置を特定し、これらの分離用信号１３（１３−１，１３−２，１３−３）を用いて所定のチャネル推定演算を行う。ここで、チャネル推定演算とは、複数のトラックに対する再生ヘッドの位置情報に相当するチャネル行列Ｈを演算する処理である。この後、信号分離演算部２３６では、そのチャネル行列Ｈの逆行列を求め、この逆行列と１ユニット分の再生信号と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。この処理によって、分離用信号１３−１，１３−２，１３−３より後のＰＬＬ用信号１４とデータ用信号１６は、トラックごとの信号に分離される
【００９２】
この後は、マルチトラック復調部２４０の各等化器２４１−１，２４１−２，２４１−３にて、各トラックごとに分離された再生信号に対して等化処理が行われ、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，２４２−３にて、ＰＬＬ用信号１４を用いて生成されたビット同期信号を用いて検出器２４３−１，２４３−２，２４３−３にて各トラックごとの再生信号の二値化が行われることによって各トラックごとの符号語列が生成される。
【００９３】
さらに、後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，２４４−３にて、各トラックごとの符号語列上の同期信号を検出し復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３での各トラックごとの符号語列からのデータ列の復号が行われる。そして復元部２６０にて各トラックごとのデータが連結されて再生データが得られる。
【００９４】
以上の再生過程は、回転ドラム４０が１回転する間に行われる。この後、磁気記録メディア２が矢印４２のテープ走行方向に一定量搬送されてから、回転ドラム４０が再度一回転する間に、次のユニットに対する再生過程が同様に繰り返される。
【００９５】
以上のように、この実施形態によれば、幅広記録ヘッドＷ０によってＡＧＣ用信号１１を、Ｍ個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって磁気記録メディア２に同時に記録されるＭ個の信号の幅と同等、もしくはそれ以上の幅で一度に記録したので、再生時に、トラック間での位相ずれによるＡＧＣ用信号１１の劣化が起こらない。これによって、記録開始前や工場出荷前などでの位相合わせ工程を要することなく、再生信号に対するゲイン調整を良好に行うことができ、データ再生を良好に行うことができる。
【００９６】
次に、本実施形態の変形例を示す。
【００９７】
各再生ヘッドと１ユニット分の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パターンとして、上記の実施形態では、分離用信号を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、トラッキングサーボ情報などを用いることも可能である。この場合には、トラッキングサーボ情報の各記録パターンと各再生ヘッドとの位置関係をユニット単位にまとめたものがチャネル推定情報として生成される。
【００９８】
また、分離パターンを用いて上記の位置関係を検出する手段と、トラッキングサーボ情報を用いて位置関係を検出する手段の両方を併用して、チャネル推定演算を行ってもよい。
【００９９】
さらに、上記の実施形態では、３行３列の行列をチャネル推定情報として算出する場合を説明したが、その他の正方行列であっても、その一般化逆行列を求めることによって信号分離処理を行うことが可能である。さらに、正方行列以外の行列でも、同様にしてその一般化逆行列を求めるようにすればよい。
【０１００】
なお、行列の一般化逆行列を求められるようにするために、分離パターンの種類はトラック数に対応させておく必要がある。
【０１０１】
ＡＧＣ用信号を、シンク用信号の後方に追加配置することによって、ゲイン制御のための情報量を増やしてもよい。
【０１０２】
ＡＧＣ用信号と分離用信号とには、同一のパターンを採用してもかまわない。
【０１０３】
上記の実施形態では、時間軸上で直交する分離パターンを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、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などを用いてもよい。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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】
【０１０６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリニア記録方式の磁気記録再生装置における記録装置１００の構成を示す図である。
【図２】図１の記録装置による記録時の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の記録装置の幅広記録ヘッド及びＭ個の記録ヘッドと磁気記録メディアに記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録再生装置における再生装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の再生装置による再生時の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るリニア記録方式の磁気記録再生装置における記録装置の構成を示す図である。
【図７】図６の記録装置の幅広記録ヘッド及びＭ個の記録ヘッドと磁気記録メディアに記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るヘリカル・スキャン記録方式の磁気記録再生装置における記録装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る磁気記録再生装置における再生装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図８の記録装置及び図９の再生装置の回転ドラムにおける記録ヘッド及び再生ヘッドの配置を示す図である。
【図１１】図８の幅広記録ヘッド及びＭ個の記録ヘッドと磁気記録メディアに記録されるプリアンブル及びデータとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 記録データ
２ 磁気記録メディア
３ 再生データ
１１ ＡＧＣ用信号
１２ シンク用信号
１３ 分離用信号
１４ ＰＬＬ用信号
１５ プリアンブル
１６ データ用信号
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 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 シンク用信号付加部
１３２ ＡＧＣ用信号発生部
１３３−１，１３３−２，１３３−３ 分離用信号付加部
１３４−１，１３４−２，１３４−３ ＰＬＬ用信号付加部
１４０ マルチトラック記録部
１４１−０，１４１−１，１４１−２，１４１−３ 出力タイミング設定部
１４４−０，１４４−１，１４４−２，１４４−３ 記録補償部
１４７−０，１４７−１，１４７−２，１４７−３ 記録アンプ
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 再生アンプ
２２４−１，２２４−２，２２４−３ ゲイン調整部
２２５−１，２２５−２，２２５−３ Ａ／Ｄコンバータ
２３０ 信号分離処理部
２３１ 同期信号検出器
２３６ 信号分離演算部
２４０ マルチトラック復調部
２４１−１，２４１−２，２４１−３ 等化器
２４２−１，２４２−２，２４２−３ ＰＬＬ
２４３−１，２４３−２，２４３−３ 検出器
２４４−１，２４４−２，２４４−３ 同期信号検出器
２４５−１，２４５−２，２４５−３ 復号器
２６０ 復元部
２６１ データ結合器
Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−３ 再生ヘッド
Ｗ−０ 幅広記録ヘッド
Ｗ−１，Ｗ−２，Ｗ−３ 記録ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを有し、この記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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する記録部と、
前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドを有し、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録する自動利得制御信号記録部と
を具備することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記幅広記録ヘッドのヘッド幅は、前記記録部によって前記磁気記録メディアに同時に記録される複数の信号の幅と同等もしくはそれ以上であることを特徴とする記録装置。
【請求項３】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記記録部は、データ再生のための制御に必要なプリアンブルを、トラックごとの記録用データの符号列の前に付加して記録することを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項３に記載の記録装置であって、
前記プリアンブルが、再生時に再生ヘッドと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用信号を含むことを特徴とする記録装置。
【請求項５】
記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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するステップと、
前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドにより、前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録するステップと
を具備することを特徴とする記録方法。
【請求項６】
記録ヘッドを有し、この記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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する記録部と、
前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドを有し、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記各トラック間で同一位相の自動利得制御のための学習信号を前記幅広記録ヘッドにより記録する自動利得制御信号記録部と、
前記磁気記録メディアの複数の前記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と、
前記磁気記録メディアから再生された前記学習信号を用いて、前記再生ヘッドの再生信号に対する自動利得制御を行うゲイン調整部と、
前記ゲイン調整部にてレベルが調整された、前記再生ヘッド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処理部と、
前記信号分離処理部によって分離されたトラックごとの再生信号をもとにデータを復元するデータ復元部と
を具備することを特徴とする記録再生装置。
【請求項７】
請求項６に記載の記録再生装置であって、
前記記録部は、データ再生のための制御に必要なプリアンブルとして、少なくとも、再生時に再生ヘッドと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用信号をトラックごとの記録用データの符号列の前に付加して記録し、
前記信号分離処理部は、前記磁気記録メディアから再生された前記分離用信号を用いて前記チャネル行列を求め、このチャネル行列をもとに、前記再生ヘッド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ことを特徴とする記録再生装置。
【請求項８】
記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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するステップと、
前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録するステップと、
前記磁気記録メディアから再生された前記学習信号を用いて、前記磁気記録メディアの複数の前記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の再生信号に対する自動利得制御を行うステップと、
前記ゲイン調整部にてレベルが調整された、前記再生ヘッド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ステップと、
前記分離されたトラックごとの再生信号をもとにデータを復元するステップと
を具備することを特徴とする記録再生方法。
【請求項１】
記録ヘッドを有し、この記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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する記録部と、
前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドを有し、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録する自動利得制御信号記録部と
を具備することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記幅広記録ヘッドのヘッド幅は、前記記録部によって前記磁気記録メディアに同時に記録される複数の信号の幅と同等もしくはそれ以上であることを特徴とする記録装置。
【請求項３】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記記録部は、データ再生のための制御に必要なプリアンブルを、トラックごとの記録用データの符号列の前に付加して記録することを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項３に記載の記録装置であって、
前記プリアンブルが、再生時に再生ヘッドと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用信号を含むことを特徴とする記録装置。
【請求項５】
記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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するステップと、
前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドにより、前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録するステップと
を具備することを特徴とする記録方法。
【請求項６】
記録ヘッドを有し、この記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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する記録部と、
前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドを有し、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記各トラック間で同一位相の自動利得制御のための学習信号を前記幅広記録ヘッドにより記録する自動利得制御信号記録部と、
前記磁気記録メディアの複数の前記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と、
前記磁気記録メディアから再生された前記学習信号を用いて、前記再生ヘッドの再生信号に対する自動利得制御を行うゲイン調整部と、
前記ゲイン調整部にてレベルが調整された、前記再生ヘッド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処理部と、
前記信号分離処理部によって分離されたトラックごとの再生信号をもとにデータを復元するデータ復元部と
を具備することを特徴とする記録再生装置。
【請求項７】
請求項６に記載の記録再生装置であって、
前記記録部は、データ再生のための制御に必要なプリアンブルとして、少なくとも、再生時に再生ヘッドと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用信号をトラックごとの記録用データの符号列の前に付加して記録し、
前記信号分離処理部は、前記磁気記録メディアから再生された前記分離用信号を用いて前記チャネル行列を求め、このチャネル行列をもとに、前記再生ヘッド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ことを特徴とする記録再生装置。
【請求項８】
記録ヘッドにより、磁気記録メディアにデータ再生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するステップと、
前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックに対して、前記記録ヘッドのヘッド幅より大きなヘッド幅を持つ幅広記録ヘッドにより自動利得制御のための学習信号を記録するステップと、
前記磁気記録メディアから再生された前記学習信号を用いて、前記磁気記録メディアの複数の前記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の再生信号に対する自動利得制御を行うステップと、
前記ゲイン調整部にてレベルが調整された、前記再生ヘッド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ステップと、
前記分離されたトラックごとの再生信号をもとにデータを復元するステップと
を具備することを特徴とする記録再生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−３２３７４（Ｐ２００９−３２３７４Ａ）
【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２００７−１９７９９１（Ｐ２００７−１９７９９１）
【出願日】平成１９年７月３０日（２００７．７．３０）
【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３０日（２００７．７．３０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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