(57)【要約】【課題】再生するユニットを切り替えるために再生ヘッドをトラック幅方向に送る際、ユニットと再生ヘッドとのトラック幅方向の位置関係のずれを補正して良好にデータ再生処理を行えるようにする。【解決手段】トラック送り量制御部２７１にて、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列をもとに再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の規定の送り量に対する調整量を算出し、トラック送り量決定部２７２にて、その調整量で規定の送り量を増減調整する。これにより、再生方向の切り替え直後から、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４をトラック幅方向において適正な位置に配置させて再生を開始することができる。【選択図】図３
2010020858.tif 000002
【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として、前記再生ヘッドと前記複数のトラックと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含むプリアンブルとが記録され、前記ユニットが前記トラックの進行する方向に沿って互いに平行に複数記録されたテープ状の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１以上の再生ヘッドと、
前記分離パターンの再生信号を用いて、前記１または複数の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推定する推定部と、
前記推定部により得られた前記位置関係をもとに、再生する前記ユニットを切り替えるときの前記再生ヘッドの送り量を演算する送り量演算部と
を具備する再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の再生装置であって、
前記送り量演算部は、前記推定部により得られた前記位置関係をもとに、再生する前記ユニットを切り替えるときの前記再生ヘッドの規定の送り量に対する調整量を求め、前記規定の送り量を前記調整量で調整した値を演算結果として求める
再生装置。
【請求項３】
請求項２に記載の再生装置であって、
再生されたデータの品質を判定する判定部をさらに有し、
前記送り量演算部は、さらに、前記判定部にて所定の品質に満たないユニットの再生データが判定された場合に前記ユニットを再トレースするときの前記再生ヘッドの送り量を演算する
再生装置。
【請求項４】
請求項１に記載の再生装置であって、
前記記録媒体に記録された前記プリアンブルは前記トラックの進行する順方向および逆方向の両方向から再生が可能なパターンからなり、トレース時の再生方向が前記順方向と前記逆方向とで交互に切り替えられる
再生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の再生装置であって、
前記プリアンブルは、前記分離パターンの前後にゲイン制御パターンを有し、
前記プリアンブルの前記各ゲイン制御パターンの再生信号をもとに前記再生ヘッドの再生出力に対するゲインを制御するゲイン制御部
をさらに具備する再生装置。
【請求項６】
請求項４に記載の再生装置であって、
前記プリアンブルは、前記分離パターンの前後に、再生順で後段にあるパターンおよびデータの先頭位置を推定するための同期パターンを有し、
前記プリアンブルの前記各同期パターンを検出する検出部
をさらに具備する再生装置。
【請求項７】
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として、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を検出するために必要な分離パターンを含むプリアンブルとが記録され、前記ユニットが前記トラックの進行する方向に沿って互いに平行に複数記録されたテープ状の記録媒体を再生する方法であって、
前記分離パターンの再生信号を用いて、１以上のトラックに跨って信号を再生可能な１または複数の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推定し、
前記推定された位置関係をもとに、再生する前記ユニットを切り替えるときの前記再生ヘッドの送り量を演算する
再生方法。
【請求項８】
請求項７に記載の再生方法であって、
推定された前記位置関係をもとに、再生する前記ユニットを切り替えるときの前記再生ヘッドの規定の送り量に対する調整量を求め、前記規定の送り量を前記調整量で調整した値を演算結果として求める
再生方法。
【請求項９】
請求項８に記載の再生方法であって、
再生されたデータの品質を判定し、
所定の品質に満たないユニットの再生データが判定された場合に前記ユニットを再トレースするときの前記再生ヘッドの送り量を推定された位置関係をもとに演算する
再生方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の再生方法であって、
前記記録媒体に記録された前記プリアンブルは前記トラックの進行する順方向および逆方向の両方向から再生が可能なパターンからなり、トレース時の再生方向が前記順方向と前記逆方向とで交互に切り替えられる
再生方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の再生方法であって、
前記プリアンブルは、前記分離パターンの前後にゲイン制御パターンを有し、
前記プリアンブルの前記各ゲイン制御パターンの再生信号をもとに前記再生ヘッドの再生出力に対するゲインを制御する
再生方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の再生方法であって、
前記プリアンブルは、前記分離パターンの前後に同期パターンを有し、
前記プリアンブルの前記各同期パターンをそれぞれ検出して、再生順で後段にあるパターンおよびデータの先頭位置を推定する
再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のトラックが記録されている記録媒体から１または複数の再生ヘッドにより信号を再生する再生装置及び再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年における磁気記録再生においては、磁気記録システムの大容量化に伴って、更なる高記録密度化が求められている。しかし、高記録密度化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。
【０００３】
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、再生時は、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方式を提案した（例えば特許文献１）。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（例えば特許文献１）。
【０００４】
図３２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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
図３３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）。
【００１１】
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）。
【００１２】
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）。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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）。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
図３４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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
図３５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）。
【００２８】
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）。
【００２９】
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）。
【００３０】
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）。
【００３１】
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）。
【特許文献１】特開２００７−２６５５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
ここで上記の磁気記録再生方式をリニアテープストレージシステムに適用する場合を考える。大容量で高速な読み書きを目指したリニアテープの規格としては、ＬＴＯ（Ｌｉｎｅａｒ Ｔａｐｅ−Ｏｐｅｎ）などがある。リニアテープの場合、このリニアテープの長手方向に沿って一方向（順方向）に走査が行われ、ヘッドがリニアテープの末端まで到達したなら、ヘッドをリニアテープの長さ方向に対して直交する方向に送り、続いて逆方向から走査が行われるといったように、両方向からの走査により記録再生が行われる場合が考えられる。
【００３３】
しかしながら、特許文献１のプリアンブルは、記録方向と同一の方向（順方向）からの読み込みに対応したものであり、記録方向とは逆方向からの読み込みには対応していない。したがって、記録方向とは逆方向からの再生でプリアンブルおよびデータの信号を良好に再生できることは期待できない。特に、記録密度の向上のため、トラック幅を小さくした場合、トラックに対する再生ヘッドの位置ずれが再生に影響する度合いが大きくなり、記録方向とは逆方向からの再生は困難になることが予測される。さらに、特許文献１のように、記録トラック幅に対して再生ヘッドの幅を大きくした場合にも、トラック間隔が小さくなった場合と同様な状況を生む。
【００３４】
また、ユニットがトラックの進行する方向に沿って互いに平行に複数記録されている場合、１つのユニットの再生が終了した後、次のユニットの位置まで再生ヘッドを送って、次のユニットの再生を開始することとなる。再生ヘッドを送る際、トラックフォーマットに応じて決められた固定の送り量だけ再生ヘッドはトラックの進行する方向に対して直交する方向に送られる。したがって、ユニットの末端まで再生が終了した時点でトラックに対する再生ヘッドのトラック幅方向の位置が適正な位置からずれていた場合、そのずれ量は次のユニットと再生ヘッドとの位置関係にそのまま持ち込まれ、以後のデータ再生に悪影響を及ぼすことが考えられる。
【００３５】
本発明は、このような事情を鑑み、再生するユニットを切り替えるために再生ヘッドをトラック幅方向に送る際、ユニットと再生ヘッドとのトラック幅方向の位置関係のずれを補正して良好にデータ再生処理を行うことのできる再生装置および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】
【００３６】
上記の課題を解決するために、本発明の再生装置は、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として、前記再生ヘッドと前記複数のトラックと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含むプリアンブルとが記録され、前記ユニットが前記トラックの進行する方向に沿って互いに平行に複数記録されたテープ状の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１以上の再生ヘッドと、前記分離パターンの再生信号を用いて、前記１または複数の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推定する推定部と、前記推定部により得られた前記位置関係をもとに、再生する前記ユニットを切り替えるときの前記再生ヘッドの送り量を演算する送り量演算部とを具備する。
【００３７】
この発明によれば、ユニット間で再生ヘッドを送る際、送る前のユニットと再生ヘッドとのトラック幅方向の位置ずれ量を見込んで求められた適正な送り量だけ再生ヘッドを送ることができ、再生ヘッドをユニット間で送ることをはさんだデータ再生を良好に行うことができる。
【００３８】
前記送り量演算部は、前記推定部により得られた前記位置関係をもとに、再生する前記ユニットを切り替えるときの前記再生ヘッドの規定の送り量に対する調整量を求め、前記規定の送り量を前記調整量で調整した値を演算結果として求めるものであってもよい。ここで、規定の送り量とは、トラックフォーマットに応じて予め決められた固定値である。
【００３９】
また、本発明の再生装置は、再生されたデータの品質を判定する判定部をさらに有し、前記送り量演算部は、さらに、前記判定部にて所定の品質に満たないユニットの再生データが判定された場合に前記ユニットを再トレースするときの前記再生ヘッドの送り量を演算するものとしてもよい。これにより、同じユニットを再トレースするための再生ヘッドの送り量として、送る前のユニットと再生ヘッドとのトラック幅方向の位置ずれ量を見込んで求められた適正な送り量だけ再生ヘッドを再トレースするユニットの位置に送ることができ、データ再生に失敗したユニットを再トレースによって良好に再生することができる。
【００４０】
さらに、本発明の再生装置において、前記記録媒体に記録された前記プリアンブルは前記トラックの進行する順方向および逆方向の両方向から再生が可能なパターンからなり、トレースごとに再生方向が前記順方向と前記逆方向とで交互に切り替えられるものであってもよい。すなわち、この発明によれば、ユニット間で再生ヘッドを送る際、送る前のユニットと再生ヘッドとのトラック幅方向の位置ずれ量を見込んで求められた適正な送り量だけ再生ヘッドを送ることによって、ユニット間での再生ヘッドの送り動作を挟んだ一連のデータ再生を良好に行うことができる。
【００４１】
また、本発明の再生装置において、前記プリアンブルは、前記分離パターンの前後にゲイン制御パターンを有し、前記プリアンブルの前記各ゲイン制御パターンの再生信号をもとに前記再生ヘッドの再生出力に対するゲインを制御するゲイン制御部をさらに有するものであってよい。
【００４２】
さらに、本発明の再生装置において、前記プリアンブルは、前記分離パターンの前後に、再生順で後段にあるパターンおよびデータの先頭位置を推定するための同期パターンを有し、前記プリアンブルの前記各同期パターンを検出する検出部をさらに有するものであってよい。
【００４３】
上記の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として、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を検出するために必要な分離パターンを含むプリアンブルとが記録され、前記ユニットが前記トラックの進行する方向に沿って互いに平行に複数記録されたテープ状の記録媒体を再生する方法であって、前記分離パターンの再生信号を用いて、１以上のトラックに跨って信号を再生可能な１または複数の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推定し、前記推定された位置関係をもとに、再生する前記ユニットを切り替えるときの前記再生ヘッドの送り量を演算するというものである。
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように、本発明によれば、再生するユニットを切り替えるために再生ヘッドをトラック幅方向に送る際、ユニットと再生ヘッドとのトラック幅方向の位置関係のずれを補正して良好にデータ再生処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
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。
【００４６】
（第１の実施形態）
【００４７】
図１は本発明の第１の実施形態に係るマルチヘッドを用いた磁気記録再生装置の構成を示す図である。この磁気記録再生装置における記録装置は、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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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制御のために必要なプリアンブルとして、順逆方向から読み込み可能な前後対称型のプリアンブルを付加するＭ個の前後対称型プリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４で構成される。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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）。
【００５５】
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）。
【００５６】
次に、マルチトラックプリアンブル付加部１３０の前後対称型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として順逆方向から読み込み可能な前後対称型の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）。
【００５７】
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にその後段に配置された各種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。以上のパターンは、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。
【００５８】
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）。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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、復元部２６０、トラック送り量制御部２７１、トラック送り量決定部２７２、トラック送り部２７３を備える。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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、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、複数プリアンブル処理制御部２３８を有している。
【００６７】
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分離パターンの前段に配置された同期パターンを検出する。
【００６８】
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、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先頭位置を特定して検出し、トラックの識別情報を得る。
【００６９】
複数プリアンブル処理制御部２３８は、識別情報検出部２３２により識別されたトラックそれぞれについて、再生順で最初に検出された同期パターンに対する後段の各種のパターンの先頭位置をそれぞれ特定する。そして複数プリアンブル処理制御部２３８は、分離パターンの後段に配置されたプリアンブル（第３のプリアンブル）内の各種のパターンの再生信号をもとに、例えば、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の演算などの所定の処理制御を行う。
【００７０】
再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生順で分離パターンの前段に配置されたプリアンブル（第１のプリアンブル）内のゲイン制御パターンの再生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、複数プリアンブル処理制御部２３８より入力されたゲインと合わせて、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号に対するより適切なゲインを決定し、そのゲインで再生信号を増幅することによって各再生信号のレベルを制御する。
【００７１】
チャネル推定演算部２３４は、同期信号検出部２３１により検出された同期パターンと識別情報検出部２３２により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、再生信号ゲイン制御処理部２３３より出力されたその分離パターンの再生信号をもとに、複数の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４と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チャネル推定演算を行う。
【００７２】
再生位置制御処理部２３５は、同期信号検出部２３１により得られた情報をもとに、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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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処理を行う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、例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。
【００７６】
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。
【００７７】
トラック送り量制御部２７１は、再生するユニットが切り替えられる際の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の規定の送り量に対する調整量を、再生ヘッドチャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算により得られたチャネル行列に基づいて算出する。
【００７８】
トラック送り量決定部２７２は、トラックフォーマットに応じて予め決められた再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の規定の送り量をトラック送り量制御部２７１により求められた調整量で増減調整した値を適正な送り量として決定し、この適正な送り量に対応する制御信号をトラック送り部２７３に出力する。
【００７９】
トラック送り部２７３は、トラック送り量決定部２７２により与えられた制御信号に従って再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４をトラック幅方向に移動させる（ステップＳ２０１）。トラック送り部２７３は、より具体的には、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４をトラック幅方向に移動させるための機構部と、この機構部を制御する制御部とを有する。制御部は、トラック送り量決定部２７２からの制御信号を受け、この制御信号に基づき再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を移動させるように機構部を制御する。
【００８０】
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。
【００８１】
この再生装置２００では、まず、トラック送り部２７３によりトラック送り量決定部２７２にて決定された送り量にもとづき再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４がトラック幅方向に移動される（ステップＳ２００）。
【００８２】
次に、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が読み出される（ステップＳ２０１）。
【００８３】
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る。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）。
【００８４】
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、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４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）。
【００８５】
次に、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）。
【００８６】
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（第１のプリアンブル２３（図７参照））内のゲイン制御パターンの再生信号が検出される。再生信号ゲイン制御処理部２３３は、このゲイン制御パターンの再生信号をもとに、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、このゲインと複数プリアンブル処理制御部２３８より与えられたゲインとを合わせたより適切なゲインを求め、このゲインで各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号を増幅する（ステップＳ２０５）。
【００８７】
次に、複数プリアンブル処理制御部２３８にて、識別情報検出部２３２により識別されたトラックそれぞれについて、再生順で最初に検出された同期パターンに対する後段の各種のパターンおよびデータの先頭位置をそれぞれ特定する。そして、複数プリアンブル処理制御部２３８は、分離パターンの後段に配置されたプリアンブル（第３のプリアンブル）内のゲイン制御パターンの再生信号を検出し、このゲイン制御パターンの再生信号をもとに、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、再生信号ゲイン制御処理部２３３に与える（ステップＳ２０６）。
【００８８】
次に、チャネル推定演算部２３４にて、同期信号検出部２３１により検出された同期パターンと識別情報検出部２３２により検出されたトラックの識別情報とをもとに分離パターンの再生信号の先頭位置を特定し、再生信号ゲイン制御処理部２３３より出力された、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の分離パターンの再生信号をもとにチャネル推定演算を行い、チャネル行列を求める（ステップＳ２０７）。
【００８９】
ここで、チャネル行列とは、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す情報である。
【００９０】
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）。
【００９１】
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）。
【００９２】
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）。
【００９３】
以上の処理において、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列はトラック送り量制御部２７１にも送られる。トラック送り量制御部２７１は、チャネル推定演算部２３４より入力されたチャネル行列をもとに、再生するユニットが切り替わる際（この実施形態では順方向と逆方向との間で再生方向が切り替えられる際）の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の規定の送り量に対する調整量を算出する（ステップＳ２１２）。トラック送り量制御部２７１により求められた調整量はトラック送り量決定部２７２へ送られる。
【００９４】
トラック送り量決定部２７２には、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の送り量の規定値が予め設定されている。この規定の送り量は、この実施形態では、ユニットを構成する複数のトラックの全体の幅とガードバンド５２の幅との和とされている。トラック送り量決定部２７２は、トラック送り量制御部２７１からの調整量を取得すると、上記のユニット間の規定の送り量を調整量にて増減調整した値を、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の適正な送り量として決定し（ステップＳ２１３）、この送り量に対応する制御信号をトラック送り部２７３に出力する。
【００９５】
そしてトラック送り部２７３は、トラック送り量決定部２７２からの制御信号に従って再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４をトラック幅方向に移動させる。これにより、再生するユニットの切り替え直後（この実施形態では再生方向の切り替え直後）から、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４はトラック幅方向の適正な位置から再生を開始することができ、良好にデータ再生を行うことができる。ここで、トラック幅方向の適正な位置とは、例えば、全ての再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４のトラック幅方向の中心が異なるトラックのトラック幅方向の中心と一致する位置である。
【００９６】
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。
【００９７】
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、ゲイン制御パターン、同期パターン、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。
【００９８】
それぞれのトラック＃１，＃２，＃３，＃４において、プリアンブル２１とデータ２２はトラック進行方向において交互に配置されている。すなわち、プリアンブル２１はデータ２２を挟むように配置され、トラック＃１，＃２，＃３，＃４の両端部にはプリアンブル２１が配置されている。
【００９９】
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。
【０１００】
磁気記録メディア２には、このようなユニット５１がｓ個、トラックの進行する方向に沿って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。
【０１０１】
ここで、磁気記録メディア２への記録方向を説明する。図６の例では、ユニット＃１の記録方向は図中左から右（順方向）、ユニット＃２の記録方向は図中右から左（逆方向）とされている。すなわち、ユニット＃１の左端から記録が開始されて右端まで記録が完了したところで、ユニット＃２を記録するための位置へと移り、今度は右端から記録が開始され左方向へと記録位置が移動する。そして、ユニット＃２の左端まで記録が完了したところで、再び次のユニット＃３（図示せず）を記録するための位置へ移り、再び左端から記録が開始される。このように１ユニット毎に記録方向が順方向と逆方向に交互に切り替えられて、ｓ個のユニットの記録が行われる。
【０１０２】
図７は図６のトラックフォーマットにおけるユニット＃１のプリアンブル２１の構成を示す図である。
【０１０３】
同図に示すように、プリアンブル２１は、第１のプリアンブル２３、第２のプリアンブル２４、第３のプリアンブル２５で構成される。図中左から右へ第１のプリアンブル２３、第２のプリアンブル２４、第３のプリアンブル２５の順に配置されている。
【０１０４】
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、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で構成されている。これらは図中左から右へ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の順に連続して配置されている。
【０１０５】
第２のプリアンブル２４はチャネル推定演算に必要な分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４で構成されている。
【０１０６】
第３のプリアンブル２５は、第１のプリアンブル２３と同様に、ゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８、同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８、識別パターン４３−５，４３−６，４３−７，４３−８で構成されている。これらは図中左から右に、識別パターン４３−５，４３−６，４３−７，４３−８、同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８、ゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８の順に配置されている。すなわち、第１のプリアンブル２３と第３のプリアンブル２５とでは、ゲイン制御パターン、同期パターン、識別パターンの配列順が互いに逆になっている。
【０１０７】
トラック＃１には、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、識別パターン４３−５、同期パターン４２−５、ゲイン制御パターン４１−５が図中左から右へ順に配置されている。
【０１０８】
トラック＃２には、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、識別パターン４３−６、同期パターン４２−６、ゲイン制御パターン４１−６が図中左から右へ順に配置されている。
【０１０９】
トラック＃３には、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、識別パターン４３−７、同期パターン４２−７、ゲイン制御パターン４１−７が図中左から右へ順に配置されている。
【０１１０】
トラック＃４には、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４４−４、識別パターン４３−８、同期パターン４２−８、ゲイン制御パターン４１−８が図中左から右へ順に配置されている。
【０１１１】
第１のプリアンブル２３と第３のプリアンブル２５の同期パターン、ゲイン制御パターン、識別パターンには、例えば、順方向と逆方向のどちらから再生しても同じ信号が読み込まれる前後対称のパターンなどが採用されている。例えば、同期パターンを"４Ｔ−４Ｔ−３Ｔ−２Ｔ"（Ｔ：シンボル）とした場合、第１のプリアンブル２３の同期パターンは"１０００１０００１００１０１"、第３のプリアンブル２５の同期パターンは"１０１００１０００１０００１"となり、これらは順方向と逆方向のどちらからも同じ符号列が再生される。ここで両方の同期パターンにおける最後の1ビットは反転を示している。ゲイン制御パターンおよび識別パターンにも同様に、順方向と逆方向のどちらからも同じ符号列が再生されるパターンを採用してもよい。
【０１１２】
なお、ゲイン制御パターンは、一定周波数の繰り返し信号（例えば３Ｔの連続）であるため、もともと前後対称パターンである。
【０１１３】
第３のプリアンブル２５の後にはデータ２２が配置される。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、第２のプリアンブル２４、第３のプリアンブル２５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。
【０１１４】
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、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。そしてトラックごとの第１のプリアンブル２３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。
【０１１５】
第３のプリアンブル２５においても同様である。すなわち、第３のプリアンブル２５において、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８、同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８及び識別パターン４３−５，４３−６，４３−７，４３−８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、トラック＃１のゲイン制御パターン４１−５、同期パターン４２−５及び識別パターン４３−５はＴｅ区間に、トラック＃２のゲイン制御パターン４１−６、同期パターン４２−６及び識別パターン４３−６はＴｆ区間に、トラック＃３のゲイン制御パターン４１−７、同期パターン４２−７及び識別パターン４３−７はＴｇ区間に、トラック＃４のゲイン制御パターン４１−８、同期パターン４２−８及び識別パターン４３−８はＴｈ区間にそれぞれ配置されている。そしてトラックごとの第３のプリアンブル２５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。
【０１１６】
次に、図６に戻って、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の第１のプリアンブル２３および第３のプリアンブル２５に配置されている識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４，４３−５，４３−６，４３−７，４３−８について説明する。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
次に、順方向と逆方向のそれぞれの再生とプリアンブル２１との関係について説明する。ここで、順方向とは、図中左から右に再生位置が移動する方向とし、逆方向とはその逆とする。
【０１２０】
まず、順方向の再生とプリアンブル２１との関係について図７を参照して説明する。
図７は図６のトラックフォーマットにおけるユニット＃１のプリアンブル２１の構成を示す図である。ユニット＃１では図中左から右へ記録が行われている。
【０１２１】
順方向の再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の第１のプリアンブル２３内のゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４は、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に使用される。また、ゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４は、再生信号ゲイン制御処理部２３３での各再生信号に対するゲインの制御に用いられる。さらに、ゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４は、再生位置制御処理部２３５において各再生信号の再生位置の制御にも使用可能である。
【０１２２】
順方向の再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の第１のプリアンブル２３内の同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４は、同期信号検出器２３１と複数プリアンブル処理制御部２３８にてそれぞれ検出され、後段の各種パターンおよびデータの先頭位置を推定するための情報として使用される。すなわち、複数プリアンブル処理制御部２３８からの検出情報を受ける各ブロックは、第１のプリアンブル２３内の同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４が検出された時点から何ビット先に何のパターンの先頭位置があるかを推定することができる。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にて各再生信号の再生位置制御を行うためにも使用される。
【０１２３】
順方向の再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の第１のプリアンブル２３内の識別パターン４３−１，４３−２，４３−３，４３−４は、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。
【０１２４】
第１のプリアンブル２３において、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のパターンそれぞれは、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。このことから、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を用いた上記の処理制御を良好に行うことができる。
【０１２５】
順方向の再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４は、チャネル推定演算部２３４にて、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求めるために使用される。
【０１２６】
これらの分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４も、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区間にそれぞれ記録されている。これにより分離パターンの種類は、トラック数に対応する４種類となる。隣り合うトラックの分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４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２９が設けられている。
【０１２７】
ここで分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４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。
【０１２８】
さらに、順方向の再生時、第３のプリアンブル２５内のゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８は、複数プリアンブル処理制御部２３８にて検出され、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号に対する第２のゲインの演算のために使用される。再生信号ゲイン制御処理部２３３は、第１のプリアンブル２３のゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４に基づいて自らが求めた第１のゲインと複数プリアンブル処理制御部２３８より入力された第２のゲインとの平均値をとるなど、両方のゲインを合わせてより適切なゲインを算出し、このゲインで各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号を増幅してレベルの最適化を行う。
【０１２９】
そして図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倍である。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により、それぞれ複数のトラックから信号を読み取ることができる。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。
【０１３０】
次に、逆方向の再生とプリアンブル２１との関係について図８を参照して説明する。
図８は図６のトラックフォーマットにおけるユニット＃２のプリアンブル２１の構成を示す図である
【０１３１】
逆方向の再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の第３のプリアンブル２５内のゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８は、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４１−５，４１−６，４１−７，４１−８は、再生信号ゲイン制御処理部２３３での各再生信号に対するゲインの制御に用いられる。さらに、ゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８は、再生位置制御処理部２３５において各再生信号の再生位置の制御にも使用される。
【０１３２】
逆方向の再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の第３のプリアンブル２５内の同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８は、同期信号検出器２３１と複数プリアンブル処理制御部２３８にてそれぞれ検出され、後段の各種パターンおよびデータの先頭位置を推定するための情報として使用される。また、同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８は、再生位置制御処理部２３５にて各再生信号の再生位置制御を行うために使用される。
【０１３３】
逆方向の再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の第３のプリアンブル２５内の識別パターン４３−５，４３−７，４３−８，４３−９は、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。
【０１３４】
第３のプリアンブル２５において、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４のパターンのそれぞれは、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。これにより、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４１−５，４１−６，４１−７，４１−８、同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８、識別パターン４３−５，４３−６，４３−７，４３−８を用いた上記の制御を良好に行うことができる。
【０１３５】
逆方向の再生時に、各トラック＃１，＃２，＃３，＃４の分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４は、チャネル推定演算部２３４にて、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求めるために使用される。
【０１３６】
さらに、逆方向の再生時、第１のプリアンブル２３内のゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４は、複数プリアンブル処理制御部２３８にて検出され、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号に対する第２のゲインの演算のために使用される。再生信号ゲイン制御処理部２３３は、第３のプリアンブル２５のゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８に基づいて自らが求めた第１のゲインと複数プリアンブル処理制御部２３８より入力された第２のゲインとの平均値をとるなど、両方のゲインを合わせてより適切なゲインを算出し、このゲインで各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号を増幅してレベルの最適化を行う。
【０１３７】
第１のプリアンブル２３と第３のプリアンブル２５には、例えば、順方向と逆方向のどちらからでも同じ符号列が再生されるパターンなどが採用されている。例えば、同期パターンを"４Ｔ−４Ｔ−３Ｔ−２Ｔ"とした場合、第１のプリアンブル２３の同期パターンは"１０００１０００１００１０１"、第３のプリアンブル２５の同期パターンは"１０１００１０００１０００１となり、前後対称のパターンとなる。ここで両方の同期パターンにおける最後の1ビットは、反転を示している。これにより、順方向の再生時および逆方向の再生時とも同じ符号列が得られる。ゲイン制御パターンおよび識別パターンも同様である。なお、ゲイン制御パターンには、例えば３Ｔの連続パターンのように一定周波数の繰り返し信号が用いられる。
【０１３８】
次に、図３の再生装置２００における主要なブロックで行われる処理の詳細を説明する。なお、
【０１３９】
（識別情報検出部２３２）
順方向の再生時に、識別情報検出部２３２は、同期信号検出部２３１による第１のプリアンブル２３内の同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４の検出結果をもとに、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。
【０１４０】
逆方向の再生時には、識別情報検出部２３２は、同様に、同期信号検出部２３１による第３のプリアンブル２５内の同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８の検出結果をもとに、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４３−５，４３−６，４３−７，４３−８の先頭位置を特定し、その識別パターン４３−５，４３−６，４３−７，４３−８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】
（再生信号ゲイン制御処理部２３３について）
順方向の再生時に、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、第１のプリアンブル２３内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、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する。
【０１４３】
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によって再生されたトラック＃１とトラック＃２のゲイン制御パターン４１−１とゲイン制御パターン４１−２の各再生信号を加算する。同様に、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−２によって再生されたトラック＃１、トラック＃２、及びトラック＃３のゲイン制御パターン４１−１、ゲイン制御パターン４１−２、ゲイン制御パターン４１−３それぞれの再生信号を加算する。同様に、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−３によって再生されたトラック＃２、トラック＃３、及びトラック＃４のゲイン制御パターン４１−２、ゲイン制御パターン４１−３、ゲイン制御パターン４１−４それぞれの再生信号を加算する。同様に、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、再生ヘッドＲ−４によって再生されたトラック＃３とトラック＃４のゲイン制御パターン４１−３とゲイン制御パターン４１−４の各再生信号を加算する。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号の値に１／（基準出力）を掛け合わせた値を第１のゲインとして求める。
【０１４６】
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。
【０１４７】
さらに、再生信号ゲイン制御処理部２３３は、複数プリアンブル処理制御部２３８からの第２のゲインを入力し、この第２のゲインと第１のゲインとの平均値をとるなど、両方のゲインを合わせることによって、より適切な第３のゲインを求め、この第３のゲインで各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号を増幅する。
【０１４８】
逆方向の再生時は、再生信号ゲイン制御処理部２３３にて、第３のプリアンブル２５内のゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８の再生信号をもとに第１のゲインが同様の方法で得られる。再生信号ゲイン制御処理部２３３は、複数プリアンブル処理制御部２３８から第２のゲインを入力し、この第２のゲインと第１のゲインとの平均値をとるなど、両方のゲインを合わせて、より適切な第３のゲインを求め、この第３のゲインで各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号を増幅する。これにより、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号に対して、より良好なゲイン制御を行うことが可能になり、後段の信号分離演算を良好に行うことができる。
【０１４９】
（複数プリアンブル処理制御部２３８について）
順方向の再生時、複数プリアンブル処理制御部２３８は、識別情報検出部２３２により識別されたトラックのそれぞれについて、再生時に最初に検出された同期パターンである第１のプリアンブル２３内の同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４に基づいて、その後段に配置された第３のプリアンブル２５内のゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８の先頭位置を特定する。複数プリアンブル処理制御部２３８は、第３のプリアンブル２５内のゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８の再生信号をもとに再生信号ゲイン制御処理部２３３と同様の方法で第２のゲインを演算し、これを再生信号ゲイン制御処理部２３３に出力する。
【０１５０】
逆方向の再生時には、複数プリアンブル処理制御部２３８は、同様に、識別情報検出部２３２により識別されたトラックのそれぞれについて、再生時に最初に検出された同期パターンである第３のプリアンブル２５内の同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８に基づいて、その後段に配置された第１のプリアンブル２３内のゲイン制御パターン４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の先頭位置を特定する。複数プリアンブル処理制御部２３８は、第１のプリアンブル２３内のゲイン制御パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８の再生信号をもとに再生信号ゲイン制御処理部２３３と同様の方法で第２のゲインを演算し、これを再生信号ゲイン制御処理部２３３に出力する。
【０１５１】
（チャネル推定演算部２３４について）
チャネル推定演算部２３４は、順方向の再生時および逆方向の再生時とも、同期信号検出器２３１により得られた情報をもとに分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４の先頭位置を特定して、これらの分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４の再生信号をもとにチャネル推定演算を行って、再生信号ゲイン制御処理部２３３にてレベルが制御された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ために必要となるチャネル行列を生成する。この際、チャネル推定演算部２３４は、識別情報検出部２３２によって検出された各トラックの識別情報をもとに、各トラックそれぞれの分離パターンの先頭がどの位置にあるかを知ることができるので、再生信号から分離パターンの再生信号を精度良く判別することができ、チャネル推定演算を精度良く行うことができる。
【０１５２】
（再生位置制御処理部２３５について）
再生位置制御処理部２３５は、順方向の再生時および逆方向の再生時とも、再生信号ゲイン制御処理部２３３にてレベル制御が行われた各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号を入力し、同期信号検出器２３１により得られた情報をもとに、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−６の再生信号の再生位置を合わせる処理を行う。これにより、各再生ヘッドより取り込まれた各再生信号のトラックの進行する方向における再生位置が一致していなくても、各再生信号の再生位置を揃えて信号分離演算部２３６に入力することができ、安定したデータ再生を行うことができる。 
【０１５３】
（信号分離演算部２３６について）
信号分離演算部２３６は、順方向の再生時および逆方向の再生時とも、チャネル推定演算部２３４より出力されたチャネル行列をもとに所定の信号分離演算を行うことによって、再生位置制御処理部２３５により再生位置が揃えられた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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、順方向からの再生に対応した第１のプリアンブル２３と逆方向からの再生に対応した第３のプリアンブル２５を第２のプリアンブル２４の両側に対称に配置したことによって、順方向と逆方向のどちらからでも第２のプリアンブル２４すなわち分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４を再生でき、良好に信号分離処理を行うことができる。これにより、磁気記録メディア２に対して順方向と逆方向のいずれの方向から記録されたトラックであるかを区別することなく良好に再生処理を行うことができる。
【０１５６】
さらに、本実施形態においては、順方向と逆方向のそれぞれの再生時、複数プリアンブル処理制御部２３８が、第２のプリアンブル２４の後段に配置されたゲイン制御パターンの再生信号をもとに再生信号ゲイン制御処理部２３３と同様の方法でゲインを演算して再生信号ゲイン制御処理部２３３に出力する。再生信号ゲイン制御処理部２３３は、自らが求めた再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号の第１のゲインと複数プリアンブル処理制御部２３８より入力された第２のゲインとを合わせることによって、より適切な第３のゲインを得て、この第３のゲインで再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４ごとの再生信号のレベルをそれぞれ制御する。これにより、より良好にゲイン制御を行うことが可能になり、後段の信号分離演算を良好に行うことができる。
【０１５７】
また、本実施形態によれば、トラック送り量制御部２７１にて、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列をもとに再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の規定の送り量に対する調整量を算出し、トラック送り量決定部２７２にて、その調整量で規定の送り量を増減調整する。これにより、再生方向の切り替え直後から、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４をトラック幅方向において適正な位置に配置させて再生を開始することができる。
【０１５８】
図９は、再生するユニットが切り替わる際の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の送り量調整の具体例を示す図である。ユニット＃１の再生処理が終了し、次にユニット＃２の位置へ再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を移動させる際の状況を示している。２１０（Ａ）は、ユニット＃１のトレースが完了して再生方向終端に位置する再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を示している。このとき再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の位置はトラック幅の例えば７５％だけ図中下方にずれているものとする。規定の送り量Ａ１としては、ユニットの幅とユニット間のガードバンド５２の幅との和が与えられていることから、規定の送り量Ａ１のまま再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４が送られると、ユニット＃１の終端でのずれが移動後のユニット＃２との位置関係にそのまま持ち込まれてしまう。２１０（Ｂ）は、調整無しで移動させた場合の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の位置を示している。
【０１５９】
そこで、トラック送り量制御部２７１は、チャネル推定演算部２３４にて求められたチャネル行列をもとに規定の送り量Ａ１に対する調整量Ｂ１の算出を行う。この具体例では、トラック幅の約７５％分のマイナスの送り量が調整量Ｂ１として得られる。トラック送り量決定部２７２は、規定の送り量Ａ１（この例では、規定の送り量Ａ１＝トラック幅×４（ユニットを構成するトラック数）＋ガードバンド幅）を調整量Ｂ１で増減調整した値を適正な送り量Ｃ１（Ｃ１＝Ａ１±Ｂ１）として決定し、この適正な送り量Ｃ１だけ再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を移動させるように、制御信号をトラック送り部２７３に出力する。なお、Ｂ１の値の符号は、図９の場合にはマイナスである。これにより、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４はトラック幅方向の適正な位置に移動される。２１０（Ｃ）は、トラック幅方向の適正な位置に移動された再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を示している。また、２１０（Ｂ）は規定の送り量Ａ１を調整量Ｂ１で増減調整しなかった場合の移動後の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の位置を示している。
【０１６０】
（第１の実施形態の変形例１）
次に、第１の実施形態の変形例を示す。
上記の実施形態では、例えば、順方向の再生時、複数プリアンブル処理制御部２３８が第３のプリアンブル２５内のゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８を検出し、これらのゲイン制御パターン４１−５，４１−６，４１−７，４１−８の再生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第２のゲインを演算して再生信号ゲイン制御処理部２３３に与えることとした。この変形例として、逆に、複数プリアンブル処理制御部２３８が、順方向の再生時、再生信号ゲイン制御処理部２３３にて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求められた各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号に対する第１のゲインを入力し、自らが求めた第２のゲインと合わせて、より適切な第３のゲインを求めるようにしてもよい。
【０１６１】
（第１の実施形態の変形例２）
複数プリアンブル処理制御部２３８の変形例を第１の実施形態の変形例２として以下に示す。
【０１６２】
複数プリアンブル処理制御部２３８は、例えば、順方向の再生時、第１のプリアンブル２３内の同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４の検出結果をもとに第３のプリアンブル２５内の同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８の先頭位置を推定し、その情報を同期信号検出器２３１に与えるようにしてもよい。この場合、同期信号検出器２３１は、複数プリアンブル処理制御部２３８からの情報をもとに第３のプリアンブル２５内の同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８を検出し、それ以前に検出された第１のプリアンブル２３内の同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４に基づいて捕捉された同期の再調整を行う。
【０１６３】
なお、同期パターンとして異なる複数のパターンを同期信号検出器２３１に定義しておけば、複数プリアンブル処理制御部２３８からは同期パターンの検出を指示する通知のみを同期信号検出器２３１に与えるだけで済むようになる。すなわち、同期信号検出器２３１は、複数プリアンブル処理制御部２３８からの指示をもとに、再生信号から予め同期パターンとして定義されたパターンを自ら検出し、これを再生順で２つ目の同期パターンとして認識する。なお、再生順で１つ目の同期パターンの検出は複数プリアンブル処理制御部２３８からの指示に拠らずに行われ、それが再生順で最初の同期パターンとして検出される。
【０１６４】
この場合、異なる複数の同期パターンとして例えば、"４Ｔ−４Ｔ−３Ｔ−２Ｔ"と"２Ｔ−３Ｔ−４Ｔ−４Ｔ"の２種類を用いることができる。これにより、順方向と逆方向の再生にも対応させることができる。
【０１６５】
この時2つ目の同期パターンは、1つ目の同期パターンが、万が一検出できなかった際の再同期検出として機能することも出来る。この時2つ目の同期パターンから所定分だけ後方で記録されているデータ２２の部分を検出するのに用いることが出来る。尚、２つ目の同期パターンのみが検出された場合は、その部分のプリアンブル２１内の第2のプリアンブル２４による処理が行うことが出来なかった場合があるが、その際には例えば、別の、一つ前以上で検出されていたプリアンブルにおいて処理が行われた時の情報を用いて、今回のデータ２２の部分の処理を行えばよい。
【０１６６】
また、第１のプリアンブル２３内の同期パターン４２−１，４２−２，４２−３，４２−４と第３のプリアンブル２５内の同期パターン４２−５，４２−６，４２−７，４２−８のそれぞれに他方のプリアンブルの同期パターンに対して自身を識別するＩＤのパターンを埋め込んでおき、同期信号検出器２３１が、そのＩＤパターンをもとに２つのプリアンブルの同期パターンをそれぞれ識別して、最初に検出された同期パターンに基づいて同期を捕捉し、次に検出された同期パターンに基づいて同期の再調整を行うようにしてもよい。
【０１６７】
（第１の実施形態の変形例３）
図９は外乱により各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４がトラック幅方向にずれて、再生ヘッドＲ−４がユニット＃１のトラック＃４と隣のユニット＃２のトラック＃１とを跨いでいる。このような場合、順方向の再生時には、再生ヘッドＲ−４の再生信号から、識別情報検出部２３２にて第１のプリアンブル２３の識別パターン４３−４が検出されて、ユニット＃１のトラック＃４（トラックＩＤ＝１＿４）（図６参照）が識別されるとともに、ユニット＃２の第１のプリアンブル２３の識別パターン４３−９が検出されて、ユニット＃２のトラック＃１（トラックＩＤ＝２＿１）（図６参照）が検出される。
【０１６８】
この変形例３では、このようにして識別情報検出部２３２により検出されたトラックの情報がトラック送り量制御部２７１に与えられる。トラック送り量制御部２７１は、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列と識別情報検出部２３２により検出されたトラックの情報とをもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の規定の送り量に対する調整量を算出する。すなわち、チャネル行列に基づく調整量の算出においてトラックの検出結果を加味する。これにより、より正確に調整量を求めることができ、より安定した信号再生処理が可能となり、高トラック密度化を実現できる。
【０１６９】
（第１の実施形態の変形例４）
図１０は本発明に係る別のトラックフォーマットの概念図である。このトラックフォーマットには、各トラックにプリアンブル２１が配置される他、ガードバンド５２にプリアンブル２１における第１のプリアンブル２３と第３のプリアンブル２５が配置されている。
【０１７０】
図１１は図１０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。それぞれのユニット＃１，＃２とも各トラック＃１−＃４に配置されたプリアンブル２１の構成は図７および図８と同じである。ガードバンド５２に配置された第１のプリアンブル２３と第３のプリアンブル２５も、その構成は各トラック＃１−＃４に配置された第１のプリアンブル２３と第３のプリアンブル２５と同じである。
【０１７１】
また、図１１では、ユニット＃１の順方向からのトレースが終了し、次のユニット＃２をトレース可能な位置に各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４が送られる様子が示されている。ここで、ユニット＃１のトレースが終了した時点で、各再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４はトラック幅の７５％程度適正な位置から図中下方にずれ、再生ヘッドＲ−４がユニット＃１のトラック＃４と、ユニット＃１とユニット＃２との間のカードバンド５２とを跨いだ状態にある。なお、ユニット＃１は順方向に記録されたもの、ユニット＃２は逆方向から記録されたものとする。
【０１７２】
この場合、順方向の再生時に、再生ヘッドＲ−４の再生信号から識別情報検出部２３２にて第１のプリアンブル２３の識別パターン４３−４が検出されてトラック＃４（トラックＩＤ＝１＿４）（図６参照）の識別が行われるとともに、識別情報検出部２３２にてガードバンド５２の識別パターン４３−１０が検出されてガードバンド５２の識別が行われる。
【０１７３】
このようにして識別情報検出部２３２により検出されたトラックおよびガードバンドの情報はトラック送り量制御部２７１に与えられる。トラック送り量制御部２７１は、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列と識別情報検出部２３２により検出されたトラックおよびガードバンドの情報とをもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の規定の送り量に対する調整量を算出する。すなわち、チャネル行列に基づく調整量の算出においてトラックとガードバンドの識別結果を加味する。これにより、より正確に調整量を求めることができ、より安定した信号再生処理が可能となり、高トラック密度化を実現できる。
【０１７４】
（その他の変形例）
次に、第１の実施形態における、その他の変形例を述べる。
【０１７５】
第１のプリアンブルおよび第２のプリアンブルに識別パターンを配置したが、同期パターンとしてトラックに応じた種類のパターンを使うことによって、同期パターンをもとにトラックの識別を行うことによって、識別パターンを排除することが可能である。あるいは、プリアンブル２１内の同期パターンやゲイン制御パターンの配置によって、トラックの識別を行うようにしてもよい。
【０１７６】
ゲイン制御パターンは第１のプリアンブル２３および第３のプリアンブル２５においてそれぞれ再生順の先頭のみに配置したが、同期パターンよりも後方にも配置することによって、複数回の同期検出を行うようにしてもよい。
【０１７７】
ゲイン制御パターンと分離パターンとを同じパターンで構成し、それぞれのパターンをもとに同期検出を行うようにしてもよい。
【０１７８】
識別情報検出部２３２により得られたトラック識別情報などをもとに、ユニット分の分離パターンが配置された区間における個々の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の再生信号ごとに、その再生ヘッドによって再生される分離パターンの区間に対応する再生信号と、その再生ヘッドによって再生されない分離パターンの区間に対応する再生信号とをそれぞれ判別し、再生ヘッドによって再生される分離パターンの区間に対応する再生信号をそのまま使用し、かつ、再生ヘッドによって再生されない分離パターンの区間に対応する再生信号をゼロなどの零所定の値に置き換えてチャネル推定演算を行うようにしてもよい。
【０１７９】
さらに、上記の実施形態では、４行４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。この場合において、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。
【０１８０】
また、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。
【０１８１】
さらに、記録ヘッドに関し、順方向と逆方向の記録に同じ再生特性が得られるのであれば、順方向と逆方向のそれぞれの記録に共通の記録ヘッドを用いるように構成してもよいし、あるいは、順方向と逆方向のそれぞれの記録に、別々の記録ヘッドを用いるようにしてもよい。再生ヘッドの場合も同様である。
【０１８２】
以上、記録媒体に、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、再生位置を揃えることなく再生する磁気記録再生装置について説明したが、本発明の適用の範囲はこれに限らず、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、再生位置を揃えて再生する磁気記録再生装置においても、本発明は同様に適用できる。さらには、トラックごとに記録位置を揃えて信号を記録し、再生位置を揃えることなく再生する装置、トラックごとに記録位置を揃えて信号を記録し、再生位置を揃えて再生する装置にも、本発明は同様に適用可能である。
【０１８３】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
【０１８４】
上記の第１の実施形態は、順方向から再生可能な第１のプリアンブル２３と逆方向から再生可能な第３のプリアンブル２５を第２のプリアンブル２４の両側に配置したことによって、順方向と逆方向のどちらからでも第２のプリアンブル２４を再生できるトラックフォーマットを採用した磁気記録再生装置である。しかしながら、本発明は、このようなトラックフォーマットを必須とするものではなく、順方向と逆方向とにおいてトラックごとに決められた方向からのみ再生が可能なトラックフォーマットを採用した場合においても適用できる。
【０１８５】
図１２はこのようなトラックフォーマットの概念図である。図１３はこのトラックフォーマットにおけるメディア記録媒体２の順方向再生時の終端部のトラックフォーマットを示す図である。
【０１８６】
ここで、ユニット＃１は順方向に記録が行われたユニット、ユニット＃２は逆方向に記録が行われたユニットである。第１の実施形態の変形例４のトラックフォーマットとの相違点を述べると、変形例４のトラックフォーマットでは、各トラック＃１−４とガードバンド５２に第１のプリアンブル２３と第３のプリアンブル２５の両方が配置されているのに対し、この第２の実施形態のトラックフォーマットでは、第２のプリアンブル２４である分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４よりも再生順で後段のパターンがガードバンド５２にしか配置されていない点にある。したがって、この第２の実施形態では、ユニット＃１を再生する場合には、記録時と同じ順方向に再生が行われ、ユニット＃２を再生する場合にも、記録時と同じ逆方向に再生が行われねばならない。
【０１８７】
このようなトラックフォーマットを採用した場合でも、トラック送り量制御部２７１にて、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列をもとに再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の規定の送り量に対する調整量を算出し、トラック送り量決定部２７２にて、その調整量で規定の送り量を増減調整することによって、再生方向の切り替え直後から、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４をトラック幅方向において適正な位置から再生を開始することができる。
【０１８８】
さらに、この実施形態では、ユニット＃１の順方向の再生時、再生ヘッドＲ−４の再生信号から識別情報検出部２３２にて第１のプリアンブル２３の識別パターン４３−４が検出されてトラック＃４（トラックＩＤ＝１＿４）（図６参照）の識別が行われるとともに、識別情報検出部２３２にてガードバンド５２の識別パターン４３−１０が検出されてガードバンド５２の識別が行われる。このようにして識別情報検出部２３２により検出されたトラックおよびガードバンドの情報がトラック送り量制御部２７１に与えられる。トラック送り量制御部２７１は、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列と識別情報検出部２３２により検出されたトラックおよびガードバンドの情報とをもとに、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の規定の送り量に対する調整量を算出する。すなわち、チャネル行列に基づく調整量の算出においてトラックの検出結果を加味する。これにより、より正確に調整量を求めることができ、より安定した信号再生処理が可能となり、高トラック密度化を実現できる。
【０１８９】
さらに、この実施形態では、各トラックには第３のプリアンブル２３が記録されないので、全体としてプリアンブルの領域を小さくすることができ、磁気記録メディア２でのデータ用の記録効率が向上する、という効果を有する。
【０１９０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３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。
【０１９１】
図１４は第３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。第１の実施形態の再生装置２００との構成上の相違点はマルチトラック復調部２４０からトラック送り量制御部２７１に、再生されたデータの品質に関する情報として、例えば、マルチトラック復調部２４０からの誤り訂正の結果（訂正成功／失敗）に関する情報などが通知される点にある。
【０１９２】
さらに、図１５は本実施形態におけるマルチトラック復調部２４０の構成を示している。同図に示すように、マルチトラック復調部２４０において、復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４では再生されたデータの誤り訂正が行われ、この誤り訂正の結果（訂正成功／失敗）に関する情報がトラック送り量制御部２７１に出力されるようになっている。
【０１９３】
なお、本実施形態の対象となるトラックフォーマットは、第１の実施形態で採用されたトラックフォーマットつまり順方向と逆方向のいずれの方向から記録されたトラックであるかを区別することなく、順方向と逆方向のどちらかでも再生処理が可能なトラックフォーマットである。
【０１９４】
図１６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。
【０１９５】
ステップＳ２０１からステップ２１２までの動作は図５に示した第１の実施形態の再生装置２００の動作と同じであるため説明を省く。
【０１９６】
ステップ２１４で、トラック送り量制御部２７１は、マルチトラック復調部２４０からの誤り訂正の結果（訂正成功／失敗）に関する情報を受けて、その内容が訂正失敗である場合には、それまで再生していたユニットを再トレースすることを指示する情報をトラック送り量決定部２７２へ送る。
【０１９７】
また、トラック送り量制御部２７１は、ステップＳ２１２で、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列をもとに、再生するユニットが切り替えられる際の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の規定の送り量に対する調整量を算出してトラック送り量決定部２７２へ送る。
【０１９８】
ステップＳ２１３Ａで、トラック送り量決定部２７２は、トラック送り量制御部２７１から、それまで再生していたユニットを再トレースすることを示す情報を受けた場合には、トラック送り量制御部２７１から与えられた調整量をもとに、再トレースするユニットに対してトラック幅方向の適正な位置に再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を移動させるための送り量を決定し、この送り量に対応する制御信号をトラック送り部２７３に出力する。
【０１９９】
また、トラック送り量決定部２７２は、トラック送り量制御部２７１より、上記の再トレースすることを示す情報を受けなかった場合には、第１の実施形態と同様に、ユニット間の規定の送り量を調整量にて調整した値を、再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の適正な送り量として決定し、この適正な送り量に対応する制御信号をトラック送り部２７３に出力する。トラック送り部２７３は、トラック送り量決定部２７２からの制御信号に従って再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４をトラック幅方向に移動させる。
【０２００】
図１７は本実施形態においてユニットを再トレースする場合の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の送り量調整の具体例を示す図である。ユニット＃１の再生処理が終了し、次に同じユニットの再トレースを逆方向から開始しようとしている様子を示している。２１０（Ａ）は、ユニット＃１のトレースが完了して再生方向終端部に位置する再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を示している。このとき再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の位置はトラック幅の７５％程図中下方にずれているものとする。このときマルチトラック復調部２４０から誤り訂正の失敗を示す情報がトラック送り量制御部２７１に通知され、トラック送り量制御部２７１からトラック送り量決定部２７２に、それまで再生していたユニット＃１を再トレースすることを指示する情報が入力されたものとする。
【０２０１】
この場合、トラック送り量決定部２７２は、トラック送り量制御部２７１より与えられた調整量Ｂ２をもとに、再トレースするユニット＃１に対してトラック幅方向の適正な位置に再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を移動させるための適正な送り量Ｃ２（Ｃ２＝Ｂ２）を決定し、この適正な送り量Ｃ２に対応する制御信号をトラック送り部２７３に出力する。２１０（Ｄ）は移動後の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の位置である。
【０２０２】
このように本実施形態においては、再生データの品質が悪い場合には、同じユニットの再トレースを逆方向から行う。この際、トラック送り量決定部２７２により、そのユニットに対してトラック幅方向の適正な位置に再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４を移動させるための送り量がトラック送り量制御部２７１から与えられた調整量をもとに決定される。これにより、ユニットの再トレース開始直後から、そのユニットと再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４とのトラック幅方向の正しい位置関係が得られ、良好にデータ再生を行うことができる。
【０２０３】
なお、本実施形態は他の実施形態と組み合わせることが可能である。
【０２０４】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
図１８は本発明の第４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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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として順逆方向から読み込み可能な前後対称型のプリアンブルを付加するＭ個の前後対称型プリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４で構成される。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
図１９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。
【０２１４】
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）。
【０２１５】
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）。
【０２１６】
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個の前後対称型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プリアンブルとして、順逆方向から読み込み可能な前後対称型の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）。
【０２１７】
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）。
【０２１８】
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。
【０２１９】
次に、この第４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。
【０２２０】
図２０は、この第４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。
【０２２１】
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１８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１つの記録符号化部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前後対称型のプリアンブルを付加する１つの前後対称型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１７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。
【０２２２】
図２１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。
【０２２３】
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）。
【０２２４】
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、前後対称型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プリアンブルとして、順逆方向から読み込み可能な前後対称型の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）。
【０２２５】
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）。
【０２２６】
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。
【０２２７】
図２２は、上記の記録装置３００（または記録装置３０１）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。
【０２２８】
記録装置３００（または記録装置３０１）は、まず、記録ヘッドＷ−１をトラック＃１の位置で順方向に移動させながらトラック＃１の記録を行う。次に、記録装置３００（または記録装置３０１）は、記録ヘッドＷ−１をトラック＃２の位置に送った後、記録ヘッドＷ−１を逆方向に移動させながらトラック＃２の記録を行う。次に、記録装置３００（または記録装置３０１）は、記録ヘッドＷ−１をトラック＃３の位置に送った後、記録ヘッドＷ−１を順方向に移動さながらトラック＃３の記録を行う。最後に記録装置３００（または記録装置３０１）は、記録ヘッドＷ−１をトラック＃４の位置に送った後、記録ヘッドＷ−１を逆方向に移動させながらトラック＃４の記録を行う。これにより１ユニット分の記録が完了する。なお、図２２では、ガードバンド５２にプリアンブル２１を配置する構成を採用しているが、図６に示したように、トラックのみにプリアンブル２１を配置するようにしてもよい。
【０２２９】
図２３は、そのトラックフォーマットにおけるプリアンブルの構成の例を示す図である。このトラックフォーマットにおいては、各トラックにプリアンブル２１が配置されるほか、ガードバンド５２にもプリアンブル２１における第１のプリアンブル２３と第３のプリアンブル２５が配置されている。ここで、各トラック＃１−＃４に配置されたプリアンブル２１の構成は図７と同じである。ガードバンド５２に配置された第１のプリアンブル２３と第３のプリアンブル２５とも、その構成はトラックに配置された第１のプリアンブル２３と第３のプリアンブル２５と同じである。
【０２３０】
次に、本発明の第４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。
【０２３１】
図２４は本発明の第４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。
【０２３２】
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、復元部２６０、トラック送り量制御部２７１、トラック送り量決定部２７２、トラック送り部２７３を備える。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
また、ゲイン調整部２２４は、Ａ／Ｄコンバータ２２５の前段ではなく後段に接続してもよい。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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
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、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、記憶部２３７、複数プリアンブル処理制御部２３８を有している。
【０２３９】
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の再生信号から分離パターンの前段に配置された同期パターンを検出する。
【０２４０】
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、識別情報を得る。
【０２４１】
複数プリアンブル処理制御部２３８は、識別情報検出部２３２により識別されたトラックのそれぞれについて、再生順で最初に検出された同期パターンに対する後段の各種のパターンの先頭位置をそれぞれ特定する。そして複数プリアンブル処理制御部２３８は、分離パターンの後段に配置されたプリアンブル（第３のプリアンブル）内の各種のパターンの再生信号をもとに、例えば、再生ヘッドＲ−１の再生信号に対するゲインの演算などの所定の処理制御を行う。
【０２４２】
再生信号ゲイン制御処理部２３３は、記憶部２３７からのトレースごとの再生ヘッド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の再生信号をもとに、トレースごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号に対するゲインを演算し、複数プリアンブル処理制御部２３８より入力されたゲインと合わせて、トレースごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号に対するより適切なゲインを決定し、そのゲインで再生信号を増幅することによって各再生信号のレベルを制御する。
【０２４３】
チャネル推定演算部２３４は、同期信号検出器２３１により得られた情報と識別情報検出部２３２によって得られた識別情報とをもとに、トレースごとの再生ヘッド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、再生信号ゲイン制御処理部２３３より出力されたその分離パターンの再生信号をもとに、各トレースごとの再生ヘッド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。
【０２４４】
再生位置制御処理部２３５は、同期信号検出部２３１により得られた情報をもとに、再生信号ゲイン制御処理部２３３を通過した各トレースごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号の再生位置を合わせる処理を行う。
【０２４５】
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トレースごとの再生ヘッド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。
【０２４６】
記憶部２３７は、識別情報検出部２３２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。
【０２４７】
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、例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。
【０２４８】
図２４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。
【０２４９】
なお、シングルヘッドによる再生時のトラックのトレースは、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トレース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回はトレースされるようにする。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。
【０２５０】
再生時には、再生ヘッドＲ−１による一回のトレースごとに、そのトレースの方向が順方向と逆方向とで切り替えられる。再生ヘッドＲ−１は記録方向が異なる複数のトラックを跨いで再生を行うが、ここで採用されているトラックフォーマットは、第２のプリアンブル２４を挟んで、順方向からの再生に対応した第１のプリアンブル２３と逆方向からの再生に対応した第３のプリアンブル２５とが対称に配置されていることから、ユニット単位のデータ再生制御のために必要なプリアンブルの情報を得ることができる。これにより、磁気記録メディア２に対して順方向と逆方向のいずれの方向から記録されたトラックであるかを区別することなく良好に再生処理を行うことができる。
【０２５１】
図２５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。
【０２５２】
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）。
【０２５３】
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）。
【０２５４】
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送り（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。
【０２５５】
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、トレースごとの再生信号中のゲイン制御パターンの再生信号をもとに、トレースごとの再生信号に対するゲインを演算して、トレースごとの再生信号のレベルを個別に制御する（ステップＳ４０８）。
【０２５６】
次に、複数プリアンブル処理制御部２３８にて、識別情報検出部２３２により識別されたトラックについて、再生順で最初に検出された同期パターンに対する後段の各種のパターンの先頭位置をそれぞれ特定する。そして複数プリアンブル処理制御部２３８は、分離パターンの後段に配置されたプリアンブル（第３のプリアンブル）内の各種のパターンの再生信号をもとに、例えば、再生ヘッドＲ−１の再生信号に対するゲインの演算などの所定の処理制御を行う（ステップＳ４０９）。
【０２５７】
次に、チャネル推定演算部２３４にて、同期信号検出器２３１により得られた情報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、トレースごとの再生ヘッド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、再生信号ゲイン制御処理部２３３より出力されたその分離パターンの再生信号をもとに、各トレースごとの再生ヘッド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（ステップＳ４１０）。
【０２５８】
次に、再生位置制御処理部２３５にて、同期信号検出器２３１により得られた情報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を通過した各トレースごとの再生ヘッドＲ−１の再生信号の再生位置を揃える（ステップＳ４１１）。
【０２５９】
次に、信号分離演算部２３６にて、再生位置制御処理部２３５により再生位置が揃えられた各トレースごとの再生ヘッド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が行われる（ステップＳ４１２）。
【０２６０】
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）。
【０２６１】
以上の処理において、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列はトラック送り量制御部２７１にも送られる。トラック送り量制御部２７１は、チャネル推定演算部２３４より入力されたチャネル行列をもとに、再生するユニットを切り替える際の再生ヘッドＲ−１の規定の送り量に対する調整量を算出する（ステップＳ４１５）。トラック送り量制御部２７１により求められた調整量はトラック送り量決定部２７２へ送られる。
【０２６２】
トラック送り量決定部２７２には、再生ヘッドＲ−１の送り量の規定値が予め設定されている。この規定の送り量は、トラックの幅とガードバンド５２の幅との和である。トラック送り量決定部２７２は、トラック送り量制御部２７１からの調整量を取得すると、上記の規定の送り量を調整量にて調整した値を、再生ヘッドＲ−１の送り量として決定し（ステップＳ４１６）、この送り量に対応する制御信号をトラック送り部２７３に出力する。これにより、再生ヘッドＲ−１は次のユニットのトレースを行うための、トラック幅方向にて適正な位置へ移動される。
【０２６３】
図２６は再生するユニットが切り替わる際の再生ヘッドＲ−１の送り量調整の具体例を示す図である。ユニット＃１の再生処理が終了し、次にユニット＃２のトレースを開始する位置へ再生ヘッドＲ−１を移動させる際の様子を示している。２１０（Ａ）は、ユニット＃１の再生が終了して再生方向終端部に位置する再生ヘッドＲ−１を示している。このとき再生ヘッドＲ−１の位置はトラック幅の例えば５０％だけ図中下方にずれているものとする。規定の送り量Ａ３としては、トラック幅とユニット間のガードバンド５２の幅との和が与えられていることから、規定の送り量Ａ３のまま再生ヘッドＲ−１が送られると、ユニット＃１の終端でのずれが移動後のユニット＃２との位置関係にそのまま持ち込まれてしまう。２１０（Ｂ）は、調整無しで移動させた場合の再生ヘッドＲ−１の位置を示している。
【０２６４】
そこで、トラック送り量制御部２７１は、チャネル推定演算部２３４にて求められたチャネル行列をもとに規定の送り量Ａ３に対する調整量Ｂ３の算出を行う。この具体例では、トラック幅の約５０％分のマイナスの送り量が調整量Ｂ３として得られる。トラック送り量決定部２７２は、規定の送り量Ａ３を調整量Ｂ３で増減調整した値を適切な送り量Ｃ３（Ｃ３＝Ａ３±Ｂ３）として決定し、この適切な送り量Ｃ３だけ再生ヘッドＲ−１を移動させるように、制御信号をトラック送り部２７３に出力する。なお、図２６の例では、Ｂ３の値の符号はマイナスである。これにより、再生ヘッドＲ−１は、トラック幅方向において適正な位置へ移動される。２１０（Ｃ）は、トラック幅方向において適正な位置に移動させられた再生ヘッドＲ−１を示している。
【０２６５】
このように、本実施形態によれば、シングルヘッドを用いた磁気記録再生方式においても、トラック送り量制御部２７１にて、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列をもとに再生ヘッドＲ−１の規定の送り量に対する調整量を算出し、トラック送り量決定部２７２にて、その調整量で規定の送り量を増減調整する。これにより、再生するユニットの切り替え直後から、再生ヘッドＲ−１をトラック幅方向において適正な位置に配置させて再生を開始することができる。
【０２６６】
また、本実施形態によれば、シングルヘッドを用いた磁気記録再生方式において、順方向からの再生に対応した第１のプリアンブル２３と逆方向からの再生に対応した第３のプリアンブル２５を第２のプリアンブル２４の両側に対称に配置したことによって、順方向と逆方向のどちらからでも第２のプリアンブル２４すなわち分離パターン４４−１，４４−２，４４−３，４４−４を再生でき、良好に信号分離処理を行うことができる。これにより、磁気記録メディア２に対して順方向と逆方向のいずれの方向から記録されたトラックであるかを区別することなく良好に再生処理を行うことができる。
【０２６７】
さらに、本実施形態においては、順方向と逆方向のそれぞれの再生時、複数プリアンブル処理制御部２３８が、第２のプリアンブル２４の後段に配置されたゲイン制御パターンの再生信号をもとに再生信号ゲイン制御処理部２３３と同様の方法でゲインを演算して再生信号ゲイン制御処理部２３３に出力する。再生信号ゲイン制御処理部２３３は、自らが求めたトレースごとの再生信号の第１のゲインと複数プリアンブル処理制御部２３８より入力された第２のゲインとを合わせることによって、より適切な第３のゲインを得て、この第３のゲインでトレースごとの再生信号のレベルをそれぞれ制御する。これにより、より良好にゲイン制御を行うことが可能になり、後段の信号分離演算を良好に行うことができる。
【０２６８】
また、図２３に示したように、本実施形態では、ユニット＃１の最後のトレース時（順方向）、再生ヘッドＲ−１の再生信号から識別情報検出部２３２にて第１のプリアンブル２３の識別パターン４３−４が検出されてトラック＃４（トラックＩＤ＝１＿４）（図６参照）の識別が行われるとともに、識別情報検出部２３２にてガードバンド５２の識別パターン４３−１０が検出されてガードバンド５２の識別が行われる。
【０２６９】
このようにして識別情報検出部２３２により検出されたトラックおよびガードバンドの情報をトラック送り量制御部２７１に与えるように構成してもよい。このように構成した場合、トラック送り量制御部２７１は、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列と識別情報検出部２３２により検出されたトラックおよびガードバンドの情報とをもとに、再生ユニットの切り替え時に再生ヘッドＲ−１の規定の送り量に対する調整量を算出することができる。すなわち、チャネル行列に基づく調整量の算出においてトラックとガードバンドの識別結果を加味することができる。これにより、より正確に調整量を求めることができ、より安定した信号再生処理が可能となり、高トラック密度化を実現できる。
【０２７０】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５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。
【０２７１】
図２７は本発明の第５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。第４の実施形態の再生装置４００との構成上の相違点はマルチトラック復調部２４０からトラック送り量制御部２７１に、マルチトラック復調部２４０からの誤り訂正の結果（訂正成功／失敗）に関する情報が通知される点にある。マルチトラック復調部２４０の構成は図１５に示した通りであり、復号器２４５−１，２４５−２，２４５−３，２４５−４ではデータの誤り訂正が行われ、この誤り訂正の結果（訂正成功／失敗）に関する情報がトラック送り量制御部２７１に出力されるようになっている。
【０２７２】
図２８は、この再生装置４００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。
【０２７３】
ステップＳ４０１からステップ４１５までの動作は図２５に示した第４の実施形態の再生装置４００の動作と同じであるため説明を省く。
【０２７４】
ステップ４１７で、トラック送り量制御部２７１は、マルチトラック復調部２４０からの誤り訂正の結果（訂正成功／失敗）に関する情報を受けて、その内容が訂正失敗である場合には、それまで再生していたユニットを再トレースすることを指示する情報をトラック送り量決定部２７２へ送る。
【０２７５】
また、トラック送り量制御部２７１は、ステップＳ２１２で、チャネル推定演算部２３４によるチャネル推定演算によって求められたチャネル行列をもとに、次のユニットの再生を行う際の再生ヘッドＲ−１の規定の送り量に対する調整量を算出してトラック送り量決定部２７２へ送る。
【０２７６】
ステップＳ２１３Ａで、トラック送り量決定部２７２は、トラック送り量制御部２７１より、ユニットを再トレースすることを示す情報を受けた場合には、トラック送り量制御部２７１から与えられた調整量をもとに、再トレースするユニットに対してトラック幅方向の適正な位置に再生ヘッドＲ−１を移動させるための送り量を決定し、この送り量に対応する制御信号をトラック送り部２７３に出力する。これにより、再生ヘッドＲ−１は、ユニットを再トレースするための、トラック幅方向にて適正な位置へ移動される。
【０２７７】
図２９はユニットを再トレースする際の再生ヘッドＲ−１の送り量調整の具体例を示す図であり、ユニット＃１の再生処理が終了し、次に同じユニットの再トレースを開始しようとしている状況を示している。２１０（Ａ）は、ユニット＃１の再生が終了して再生方向終端部に位置する再生ヘッドＲ−１を示している。このとき再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の位置はトラック幅の５０％程図中下方にずれているものとする。
【０２７８】
この場合、トラック送り量決定部２７２は、トラック送り量制御部２７１より、トラック送り量制御部２７１から与えられた調整量Ｂ４と、再トレースのための規定の送り量Ａ４とから、ユニット＃１を再トレースするためにトラック幅方向の適正な位置に再生ヘッドＲ−１を移動させるための送り量Ｃ４（Ｃ４＝Ａ４±Ｂ４）を決定し、この送り量Ｃ４に対応する制御信号をトラック送り部２７３に出力する。なお、この実施形態において、再トラックのための規定の送り量Ａ４は、トラック幅×４（ユニットを構成するトラック数）であり、この規定の送り量Ａ４を上記の調整量Ｂ４を増減調整した値が適正な送り量Ｃ４として得られる。２１０（Ｄ）は移動後の再生ヘッドＲ−１の位置である
【０２７９】
このように、本実施形態によれば、シングルヘッドを用いた磁気記録再生方式において、マルチトラック復調部２４０で誤り訂正の失敗が発生した場合には、同じユニットの再トレースを行う。この際、トラック送り量決定部２７２により、その再トレースするユニットに対してトラック幅方向の適正な位置に再生ヘッドＲ−１を移動させるための送り量がトラック送り量制御部２７１から与えられた調整量をもとに決定される。これにより、ユニットの再トレース開始直後から、そのユニットに対してトラック幅方向の適正な位置からトレースが行えるようになり、良好にデータ再生を行うことができる。
【０２８０】
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。
【０２８１】
その具体例を以下に示す。
【０２８２】
図３０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・トレース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・トレース方式においても、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。１番目のユニット（＃１）の記録方向は図において下から上、２番目のユニット（＃２）の記録方向は図において上から下であり、以降磁気記録メディア２の進行方向に記録方向が交互に切り替えられるようになっている。このようなヘリカル・トレース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。
【０２８３】
なお、記録方向を順方向と逆方向とで切り替えるためには、例えば、ヘッドの搭載されたドラムとして、順方向に回転する第１のドラムと、逆方向に回転する第２のドラムとを設ければよい。
【０２８４】
図３１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・トレース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・トレース磁気記録では、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。
【０２８５】
また、１番目のユニット（＃１）の記録方向は図において下から上、２番目のユニット（＃２）の記録方向は図において上から下である。このように記録方向を順方向と逆方向とで切り替えるために、ドラムとして、順方向に回転するものと、逆方向に回転するものとを設け、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を搭載させる構成が考えられる。
【０２８６】
６つの記録ヘッドＷ−１，Ｗ−２，Ｗ−３，Ｗ−４，Ｗ−４，Ｗ−５，Ｗ−６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５１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。
【０２８７】
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５１として信号処理を行うようにしてもよい。
【０２８８】
各トラック＃１−＃６に記録されるプリアンブルの構成は、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・トレース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。
【０２８９】
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】
【０２９０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマルチヘッドを用いた磁気記録再生装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る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】第１の実施形態に係る再生装置の構成を示す図である。
【図４】マルチトラック復調部の構成を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る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。
【図６】第１の実施形態に係るトラックフォーマットを示す図である。
【図７】図６のトラックフォーマットにおけるユニット＃１のプリアンブルの構成を示す図である。
【図８】図６のトラックフォーマットにおけるユニット＃２のプリアンブルの構成を示す図である。
【図９】再生するユニットが切り替わる際の再生ヘッドＲ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４の送り量調整の具体例を示す図である。
【図１０】本発明に係る別のトラックフォーマットの概念図である。
【図１１】図１０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１２】本発明の第２の実施形態に係るトラックフォーマットを示す図である。
【図１３】図１２のトラックフォーマットにおけるメディア記録媒体の順方向再生時の終端部のトラックフォーマットを示す図である。
【図１４】第３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１５】第３の実施形態に係るマルチトラック復調部の構成を示す図である。
【図１６】第３の実施形態に係る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。
【図１７】第３の実施形態においてユニットを再トレースする場合の再生ヘッドの送り量調整の具体例を示す図である。
【図１８】本発明の第４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１９】第４の実施形態に係る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２０】第４の実施形態に係る記録装置の変形例の構成を示す図である。
【図２１】図２０の記録装置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。
【図２２】第４の実施形態に係る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２３】図２２のトラックフォーマットにおけるプリアンブルの構成の例を示す図である。
【図２４】第４の実施形態に係る再生装置の構成を示す図である。
【図２５】第４の実施形態に係る再生装置のユニット再生動作を示すフローチャートである。
【図２６】第４の実施形態に係る再生装置において再生するユニットが切り替わる際の再生ヘッドの送り量調整の具体例を示す図である。
【図２７】本発明の第５の実施形態に係る再生装置の構成を示す図である。
【図２８】第５の実施形態に係る再生装置のユニット再生動作の流れを示すフローチャートである。
【図２９】第５の実施形態に係る再生装置においてユニットを再トレースする際の再生ヘッドの送り量調整の具体例を示す図である。
【図３０】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３１】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３２】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３３】図３２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３４】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３５】図３４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】
【０２９１】
２      磁気記録メディア
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（分離パターン）
２５  第３のプリアンブル
４１−１〜４１−８  ゲイン制御パターン
４２−１〜４２−８  同期パターン
４３−１〜４３−８  識別パターン
４４−１〜４４−４  分離パターン
５１  ユニット
５２  ガードバンド
１００  記録装置
１１０  マルチトラック化部
１２０  マルチトラック記録符号化部
１３０  マルチトラックプリアンブル付加部
１３１−１〜１３１−４  前後対称型プリアンブル付加部
１４０  マルチトラック記録部
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
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
２３８  複数プリアンブル処理制御部
２４０  マルチトラック復調部
２６０  復元部
２７１  トラック送り量制御部
２７２  トラック送り量決定部
２７３  トラック送り部
Ｒ−１〜Ｒ−４  再生ヘッド
Ｗ−１〜Ｗ−４  記録ヘッド
【図１】
2010020858.tif 000003
【図２】
2010020858.tif 000004
【図３】
2010020858.tif 000005
【図４】
2010020858.tif 000006
【図５】
2010020858.tif 000007
【図６】
2010020858.tif 000008
【図７】
2010020858.tif 000009
【図８】
2010020858.tif 000010
【図９】
2010020858.tif 000011
【図１０】
2010020858.tif 000012
【図１１】
2010020858.tif 000013
【図１２】
2010020858.tif 000014
【図１３】
2010020858.tif 000015
【図１４】
2010020858.tif 000016
【図１５】
2010020858.tif 000017
【図１６】
2010020858.tif 000018
【図１７】
2010020858.tif 000019
【図１８】
2010020858.tif 000020
【図１９】
2010020858.tif 000021
【図２０】
2010020858.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2010020858.tif 000024
【図２３】
2010020858.tif 000025
【図２４】
2010020858.tif 000026
【図２５】
2010020858.tif 000027
【図２６】
2010020858.tif 000028
【図２７】
2010020858.tif 000029
【図２８】
2010020858.tif 000030
【図２９】
2010020858.tif 000031
【図３０】
2010020858.tif 000032
【図３１】
2010020858.tif 000033
【図３２】
2010020858.tif 000034
【図３３】
2010020858.tif 000035
【図３４】
2010020858.tif 000036
【図３５】
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