(57)【要約】【課題】Ｎチャネルに１チャネルの割合でエラーレートが高いチャネルが生じた場合でも誤り訂正が可能な記録装置を提供すること。【解決手段】例えば、回転ドラムに設けられている４個の記録ヘッドを用いて、テープ状記録媒体にデータの記録を行う際には、直交する第１及び第２の系列符号の内、４個の記録ヘッドにより、１周期あたりに形成される４本のトラックにまたがって記録される第２系列符号（Ｃ２符号）の冗長度を１／４以上にすることで、４トラックに１トラックの割合で、１トラック分のデータが全滅するような不具合が生じた場合でも、ほぼ全ての誤りを訂正することが可能になる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状記録媒体にデータを傾斜トラックとして記録できるヘリカルスキャン方式の記録装置において、
Ｎ（Ｎは複数）個の記録ヘッドが円周上に設けられている回転ドラムと、
所定方向の第１データ列に第１のパリティを付加して第１系列符号を生成する第１系列符号生成手段と、
前記第１データ列とは直交する方向の第２データ列に第２パリティを付加して第２系列符号を生成する生成する第２系列符号生成手段と、
前記Ｎ個の記録ヘッドのうち、何れか１つの記録ヘッドにより、前記第１系列符号が前記磁気テープに記録されるように制御を行うと共に、前記第２系列符号が前記Ｎ個の記録ヘッドにより分散して記録されるように制御を行う記録制御手段とを備え、
前記第２系列符号生成手段は、前記第２パリティの前記第２系列符号に対する割合が１／Ｎ以上となるように、前記第２系列符号の生成を行うことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドの個数Ｎは４以上であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記第１系列符号は、前記Ｎ個の記録ヘッドの内、何れかの１つの記録ヘッドによって形成される複数のトラックにまたがって記録されることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
回転ドラムの円周上に配されているＮ（Ｎは複数）個の記録ヘッドによりテープ状記録媒体にデータを傾斜トラックとして記録するヘリカルスキャン方式の記録装置における記録方法であって、
所定方向の第１データ列に第１パリティを付加して第１系列符号を生成する第１系列符号生成処理と、
前記第１系列符号の第１データ列とは直交する方向の第２データ列に付加する第２パリティの割合が、生成する第２系列符号の１／Ｎ以上となるように、前記第２系列符号を生成する第２系列符号生成処理と、
前記第１系列符号は、回転ドラムの円周上に配されているＮ個の記録ヘッドのうち、何れか１つの記録ヘッドにより記録されるように制御を行うと共に、前記第２系列符号が前記Ｎ個の記録ヘッドにより分散して記録されるように制御を行う記録制御処理と、
を実行することを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテープ状記録媒体にデータを傾斜トラックとして記録することができるヘリカルスキャン方式の記録装置と、その記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から例えばコンピュータデータシステムなどにおいて、ハードディスク装置内のデータをバックアップするためにヘリカルスキャン方式の磁気記録システムが広く利用されている。
【０００３】
そして、磁気記録システムでは、記録再生時の誤りの発生に対処するために、データの誤りを訂正することができる誤り訂正符号（ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ  ＣｏｒｒｅｃｔｉｎｇＣｏｄｅ））を付加して記録するという方法が採用され、例えば、記録再生系の一部に障害が発生した場合でも、データを正しく記録することができるようにしたものがある（特許文献１）。
また、例えば、複数のヘリカルスキャンヘッドのうち、１つのヘリカルスキャンヘッドが故障した場合でも、記録または再生を行えるようにした誤り訂正装置などもある（特許文献２）。
【０００４】
ここで、ヘリカルスキャン方式の磁気記録システムについて簡単に説明しておく。ヘリカルスキャン方式では、例えば図７に示すように、磁気テープ１００を回転ヘッドドラム１０１に斜めに巻き付けるようにする。そして、その状態で、回転ヘッドドラム１０１が矢示方向に回転するように、磁気テープ１００のテープ送りを行うことで、テープ進行方向に対して斜め方向にヘッド走査を行う。
これにより、磁気テープ１００上に、図８に示すようにしてテープ進行方向に対して斜め方向にデータを記録したトラックを形成したり、或いは磁気テープ１００上に形成されているトラックからデータの読み出しを行うようにしている。
【０００５】
また、上記したようなヘリカルスキャン方式では、いわゆるアジマス記録方式が採用されている。アジマス記録方式は、ギャップをそれぞれ異なるアジマス角Ａ，Ｂに傾けた１組のヘッドを用いて、図８に示すように、磁気テープ１００上にアジマス角Ａの記録パターンのトラックＴｋＡと、アジマス角Ｂの記録パターンのトラックＴｋＢを交互に形成する。
【０００６】
そして、上記のようなアジマス記録方式により記録されたトラックからデータを再生する場合には、例えば図９に示すように、トラックＴｋＡについては、そのトラックに対応した再生ヘッド１０２Ａを用いて再生を行い、アジマス角Ｂによる記録が行われたトラックＴｋＢについては、再生ヘッド１０２Ｂを用いて再生を行うようにしている。このようにすると、アジマス効果により、隣接トラックの信号がノイズとして影響することを抑えることができるので、より高密度な記録を行うことが可能となる。
【０００７】
また、ヘリカルスキャン方式におけるデータ再生方式の１つとしては、上記のように形成されるトラックを再生ヘッドによる１度のスキャンで読み取るトラッキングサーボ方式が広く知られている。
トラッキングサーボ方式は、例えば図１０に示すように、再生ヘッド１０２を常にトラックＴｋの真上に位置させるように制御することにより、１つ再生ヘッド１０２による１スキャンでトラックＴｋに記録される全てのデータを読み取るようにされている。
【０００８】
このため、トラッキングサーボ方式では、例えば各トラックＴｋにおけるブロック単位でのスキャン時間の値と、予め定められた基準値とを比較して誤差情報を得るようにしている。そして、その誤差情報に基づいて再生ヘッド１０２のスキャン位置を制御することで、所謂ジャストトラッキングの状態を維持するようにしたものがある（特許文献３）。
【０００９】
また、ヘリカルスキャン方式におけるその他の再生方式としては、ノントラッキング（ＮＴ）方式も知られている。
ＮＴ方式では、例えば、記録時の２倍のトラック密度でスキャンを行い、１トラックあたり平均２回得られる再生信号のうち良好なものを採用することにより、データ再生を行うものである。
【００１０】
図１１は、ＮＴ方式における記録トラックと再生ヘッドの関係を概念的に示した図である。なお、図１１ではＡアジマストラックの再生だけに着目することとし、Ｂアジマストラックについての説明は省略する。
ここで、再生方式がトラックサーボ方式であるならば、各トラックＴｋＡ−１，ＴｋＡ−２は、それぞれ再生ヘッド１０３，１０５によりスキャンが行われることになる。
これに対して、再生方式がＮＴ方式である場合は、記録時の２倍のトラック密度でスキャンが行われるので、再生ヘッド１０３と再生ヘッド１０５の間に再生ヘッド１０４によるスキャンが行われることになる。
【００１１】
この図１１に示す例では、トラックＴｋＡ−１は、再生ヘッド１０３と１０４によりスキャンが行われており、トラックＴｋＡ−１については再生ヘッド１０３，１０４からの再生信号が有効なものとされる。
この場合、再生ヘッド１０３と１０４を比較すると、再生ヘッド１０３のほうがトラックＴｋＡ−１のより広い幅にかかっているうえ、隣隣接トラックＴｋＡ−２に近づくおそれが少ない。
したがって、再生ヘッド１０３のほうがよりよい状態の再生信号が得られることになる。そして、このようにして得られた再生信号から正確に読み取られた部分のみを再構成してストリームデータを得るものである。
このようなＮＴ方式では、正確なトラッキングサーボが不要となり、またトラックに対するスキャン角度もラフで構わなくなるため、メカ精度が不要になる等のメリットがある。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２７３０９６号公報
【特許文献２】特開平１０−２１６５７号公報
【特許文献３】特開平９−２４５３９４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したようなヘリカルスキャン方式の磁気記録システムにおいて、記録時のデータの転送レートを速くするには、記録周波数を高くするか、或いは記録チャネルである記録ヘッドと再生ヘッドの数を増やしてデータを並列処理することが考えられる。
【００１４】
記録周波数の高周波数化は、デバイスの高周波性能向上により実現できるが、例えばデバイスの性能向上が磁気記録システムが要求する要求速度に追いつかない場合は、記録チャネル数を増して並列処理することが有効な解決となる。
【００１５】
また、上記したＮＴ再生方式において、再生時に記録時の２倍のスキャンを実現するためには、１つの記録ヘッドに対して２つの再生ヘッドを設けるか、または再生時の回転ヘッドドラム１０１の回転数を記録時の２倍にして、１つの再生ヘッドで同一トラックを２度スキャンすることが考えられる。或いは、記録ヘッドと再生ヘッドの数、及び記録時と再生時の回転ヘッドドラム１０１の回転数を同じにし、記録時は回転ヘッドドラム１０１が２回転するうちの１回しか記録を行わないようにすることなども考えられる。
そして、上記ＮＴ方式では、通常、これらのうち、記録時・再生時の転送レートをできるだけ上げるために、記録ヘッドと再生ヘッドの数を増やす方向で対応している。
【００１６】
再生ヘッドを増やして対応する場合、例えば１トラックにつき記録ヘッドが１つ設けられ、それぞれアジマス角が異なるトラックＴｋＡ，ＴｋＢが形成されている場合は、各トラックに再生ヘッドが２つずつ必要になる。このため、トラックＴｋＡ，ＴｋＢからデータを再生するのに必要な再生ヘッドの合計は４つとなる。つまり、例えばトラックＴｋＡからデータを再生するには、図１２に示すように、２つの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２が必要になる。
【００１７】
また、さらなる記録時・再生時の転送レートの向上を図るためには、例えば、同一アジマスのトラックを２つの記録ヘッドを用いて交互に記録することが考えられる。つまり、トラックＴｋＡ，ＴｋＢを、それぞれ２つの記録ヘッドを用いて形成することが考えられる。
そしてこの場合、各トラックＴｋＡ，ＴｋＢごとに再生ヘッドが４つずつ必要になるため、トラックＴｋＡ，ＴｋＢからデータを再生するのに必要な再生ヘッドの合計は８つとなる。この場合も、一方の記録ヘッドにより形成されたトラックＴｋＡからデータを再生するのに、図１２に示すように、２つの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２が必要になる。
【００１８】
再生ヘッドＡ１１，Ａ１２は、回転ヘッドドラム１０１の回転及びテープ送りに伴ってトラックに対して、再生ヘッドのスキャン間隔が、図１２に示すような標準ピッチＰ０となるように、回転ヘッドドラム１０１上の所要の位置に取り付けられる。この場合、再生ヘッドＡ１１，Ａ１２の標準ピットＰ０は、ちょうどトラックピッチと等しくなるように取り付けられている。
また、再生ヘッドと記録トラックの位相、すなわち記録トラックと再生ヘッドの位置関係が、図１２に示されている関係になったときに最悪状態となり、再生信号の品質が最も悪くなる。
【００１９】
換言すれば、再生ヘッドＡ１１，Ａ１２と記録トラックＴｋＡとが、図１２に示したような位相関係から、再生ヘッドＡ１１，Ａ１２が左右いずれかにずれるといずれか一方の再生ヘッドＡ１１，Ａ１２が記録トラックＴｋＡのセンターに近づくので、センターに近づいた再生ヘッドからより良い再生信号が得られ、再生信号の品質が向上することになる。
【００２０】
ところが、このような再生ヘッドＡ１１，Ａ１２の取り付け位置は、例えばメカ的な問題から誤差が生じる場合がある。そして、これに伴っては、それぞれの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２がトラックの直交方向にずれてしまうことがある。
このような状況において、例えば、図１３に示すように２つの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２がトラックＴｋＡの中心から互いが離れるようにズレて取り付けられたとすると、すなわち再生ヘッドＡ１１，Ａ１２のスキャン間隔が標準ピッチＰ０よりピッチＰ１になると、上記２つの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２による再生出力レベルが著しく低下してしまう。
【００２１】
また、上記のようなヘッド取り付け誤差は、記録ヘッド側でも当然生じうるため、例えば、図１４、図１５に示すように、磁気テープ１００上に形成される記録トラック幅の細い・太いが生じることとなる。
このような記録トラックの太り、細りのパターンとしては、例えば１アジマスにつき１つの記録ヘッドで記録が行われている場合は、図１４に示すように同じアジマスのトラックＴｋＡは、同一のトラック幅により記録が行われることとなる。つまり、この場合は同一アジマスのトラックは同一ヘッドで記録が行われるため、同パターンが生じるようになるものである。
【００２２】
これに対し、１アジマスにつき２つの記録ヘッドにより記録が行われている場合、つまり、アジマス角ＡのトラックＴｋＡと、アジマスＢのトラックＴｋＢを記録のために、合計４つの記録ヘッドが取り付けられている場合、即ち、同一アジマスであっても異なる記録ヘッドにより交互に記録が行われている場合は、例えば図１５に示すように異なるトラック幅のトラックＴｋＡ１，ＴｋＡ２が交互に現れるようになる。
【００２３】
ここで、回転ヘッドドラム１０１に対して再生ヘッドを取り付ける際の取り付け誤差により生じる不具合を図１６、図１７を参照して考察してみる。
先ず、図１６は、１アジマス１ヘッド記録ヘッドの場合における、ＮＴ方式再生時のスキャン動作を模式的に示した図である。なお、ここでは説明をわかりやすくするため、アジマス角ＡのトラックＴｋＡを再生する場合についてのみ示している。
【００２４】
先ず、図１６に示すように、トラックＴｋＡのトラック幅が通常より狭いトラック幅で形成されていたとすると、トラックＴｋＡからデータを読み出して再生するための２つの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２のピッチが標準ピッチＰ０であれば、図１６（ａ）に示すように、トラックＴｋＡがスキャン範囲に収まるようになるので十分な再生信号を得ることができる。
【００２５】
しかしながら、例えば再生ヘッドＡ１１，Ａ１２に取り付け誤差が生じ、図１６（ｂ）に示すようにして、これらの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２のピッチが広くなると、トラックＴｋＡが再生ヘッドＡ１１，Ａ１２の何れのスキャン範囲にも収まらなくなる場合が生じてしまうことになる。つまり、この場合は十分な再生出力を得ることが困難となり、再生データの品質を著しく劣化させてしまうものとなる。
【００２６】
また、図１７には、１アジマスにつき記録ヘッドが２つ設けられる場合のＮＴ再生時のスキャン動作を示す。
この場合、例えばアジマス角ＡのトラックＴｋＡを形成するための２つの記録ヘッドに取り付け誤差が生じると、図示するようにトラックＴｋＡに太い／細いのパターンが交互に生じる場合が考えられる。例えば、この場合、図示するように一方の記録ヘッドにより記録されたトラックＴｋＡ１のトラック幅が細くなり、もう一方の記録ヘッドにより記録されたトラックＴｋＡ２のトラック幅が太くなったとする。
【００２７】
このような状態においては、例えば２つの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２のピッチが標準ピッチＰ０であれば、図１７（ａ）に示すように、トラックＴｋＡ１がスキャン範囲に収まるので、十分な再生信号を得ることができるが、再生ヘッドＡ１１，Ａ１２が同アジマスでトラック幅の太い隣隣接のトラックＴｋＡ２に近接するのでこのトラックＴｋＡ２のノイズの影響を受けるおそれがある。
【００２８】
また、例えば２つの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２に取り付け誤差が生じて、再生ヘッドＡ１１，Ａ１２のピッチが標準ピッチＰ０より広いピッチＰ１になると、図１７（ｂ）に示すように、記録トラックＴｋＡ１が再生ヘッドＡ１１，Ａ１２の何れのスキャン範囲にも収まらなくなる場合が生じてしまうことになる。
【００２９】
さらにこの場合は、再生ヘッドＡ１１，Ａ１２が、図中に破線で囲ったように、これらの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２は同アジマスであるトラックＴｋＡ２に掛かってしまい、このトラックＴｋＡ２のノイズの影響を受けてしまうことになる。すなわち、この場合、２つの再生ヘッドＡ１１，Ａ１２は、自トラックＴｋＡ１の記録信号を充分に読み出すことができないうえに、隣隣接の同アジマスのトラックＴｋＡ２の記録信号がノイズとなって１トラック分のデータがほぼ全滅してしまう最悪の状態が生じうることになる。
【００３０】
但し、この場合はヘッドの高さに誤差がなければ、常に全てのトラックが同時に読めないということはない。
このため、回転ヘッドドラム１０１の１回転あたりに記録されるトラックに、トラック幅の細いトラックが存在すれば、他のトラックのトラック幅は標準幅より太く、より大きな信号が情報で記録が行われているし、再生ヘッド間隔が広いところがあれば、狭くて２度スキャンが２度とも良い状態でスキャンされるトラックもある。つまり、最悪ケースが発生する場合はそれ以外のチャネルでは比較的信頼性の高いデータが得られるという利点がある。
【００３１】
先に述べたように、従来のデジタルテープストリーマにおいては、再生時にデータの誤りを訂正するための誤り訂正符号を記録データとして磁気テープに記録していくようにされる。なお、誤り訂正符号は、実際に記録すべきデータ（情報）とパリティ（誤り訂正ビット）とからなる符号の集合体である。
【００３２】
誤り訂正符号は、磁気テープ上の１本のトラックＴｋにのみ記録される場合と、複数のトラックＴｋ間にまたがって記録される場合とがある。
１本のトラックＴｋに記録される場合は、そのトラックＴｋだけで誤り検出、及び誤り訂正を行うことができるため、他のトラックＴｋの誤り率が高くてもその影響は受けないという利点がある。しかし、自身のトラックの誤り率が高く訂正不能になった場合には、他のトラックの情報を使って訂正するということができないという欠点がある。
【００３３】
逆に、誤り訂正符号が複数のトラックＴｋにまたがって記録されている場合は、自身のトラックの誤り率が高く訂正不能なときでも他のトラックの情報を使って訂正することが可能になる。しかし、他のトラックＴｋの誤り率が高い場合には、他のトラックの影響を受けてしまうという欠点がある。
【００３４】
また、例えば音声や映像などの場合、再生データがある程度消失しても、残ったデータから補間によって失ったデータを擬似的に再現することができるため、実用上問題なく使用できる誤り訂正符号の系がある。そのような系では、１トラックのデータだけがゴミなどの影響で全滅したとき、他のトラックのデータからの補間で実用的に対応できるならそれで十分であるから、通常はトラック内の誤り訂正符号が重用されることになるが、複数のトラックにまたがって符号を記録した場合には１トラックの全滅がその周辺の数トラックのデータ損失につながるおそれがある。このため、複数のトラックにまたがって誤り訂正符号を記録する、いわゆるトラック間符号は適さないものとされる。
【００３５】
また、例えば１ビットでも訂正不能があると困るデータの場合は、１トラック落ちでも訂正できることが必要なのでトラック間にまたがって符号を記録するのが適している。しかしながら、現状のヘリカルスキャン方式の磁気記録装置における誤り訂正符号は、音声・映像フォーマットから発展した歴史もあり、強力なトラック間符号は採用されておらず、せいぜい２０数トラックに１トラックの訂正が可能という程度であったが、実際には、１トラックのデータが全滅するという欠陥は滅多に発生するものではなかったからそれで問題はなかった。
【００３６】
しかしながら、上記したように記録ヘッドを４つに増やして記録を行う場合には、最悪ケースでは４トラック（チャネル）に１トラックの割合でデータが全滅に近い状態で再生することが考えられる。
【００３７】
そこで、本発明は上記したような点を鑑みてなされたものであり、Ｎチャネルに１チャネルの割合でエラーレートが高いチャンネル、すなわちデータが全滅に近いチャネルが生じた場合でも誤り訂正が可能な記録装置と、その記録方法を提供することを目的とする。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のテープ状記録媒体にデータを傾斜トラックとして記録することができるヘリカルスキャン方式の記録装置は、Ｎ（Ｎは複数）個の記録ヘッドが円周上に設けられている回転ドラムと、所定方向の第１データ列に第１パリティを付加して第１系列符号を生成する第１系列符号生成手段と、第１系列符号の第１データ列とは直交する方向の第２データ列に第２パリティを付加して第２系列符号を生成する第２系列符号生成手段と、Ｎ個の記録ヘッドのうち、何れか１つの記録ヘッドにより、第１系列符号が磁気テープに記録されるように制御を行うと共に、第２系列符号がＮ個の記録ヘッドにより分散して記録されるように制御を行う記録制御手段とを備える。そして、第２系列符号生成手段は、第２パリティの第２系列符号に対する割合が１／Ｎ以上となるように、第２系列符号の生成を行うようにした。
【００３９】
また、本発明の、回転ドラムの円周上に配されているＮ（Ｎは複数）個の記録ヘッドによりテープ状記録媒体にデータを傾斜トラックとして記録するヘリカルスキャン方式の記録装置における記録方法は、所定方向の第１データ列に第１パリティを付加して第１系列符号を生成する第１系列符号生成処理と、第１系列符号の第１データ列とは直交する方向の第２データ列に付加する第２パリティの割合が、生成する第２系列符号の１／Ｎ以上となるようにして第２系列符号を生成する第２系列符号生成処理と、第１系列符号は、回転ドラムの円周上に配されているＮ個の記録ヘッドのうち、何れか１つの記録ヘッドにより記録されるように制御を行うと共に、第２系列符号がＮ個の記録ヘッドにより分散して記録されるように制御を行う記録制御処理とを実行するようにした。
【００４０】
本発明によれば、回転ドラムに設けられているＮ個の記録ヘッドを用いて、テープ状記録媒体にデータの記録を行う際には、誤り訂正符号として直交する２つの系列符号を作成すると共に、これらの系列符号の内、Ｎ個の記録ヘッドにより形成されるＮ本のトラックにまたがって記録する第２系列符号の冗長度を１／Ｎ以上とすることで、Ｎトラックに１トラックの割合で、１トラック分のデータが全滅するような不具合が生じた場合でも、ほぼ全ての誤りを訂正することが可能になる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の磁気記録装置の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態では記録装置として、例えばコンピュータデータ等のバックアップを行うデジタルテープストリーマドライブを例に挙げて説明する。
【００４２】
図１は、本実施の形態としてのテープストリーマドライブの記録／再生系の構成を示したブロック図である。
この図１に示すテープストリーマドライブ１は、ホストコンピュータ２のデータをバックアップするために、ホストコンピュータ２との間でコマンド、ステータス、記録再生に係る実データなどの入出が行われている。
【００４３】
メモリコントローラ４は、記録時、インターフェース３より記録に供する実データを入力してバッファメモリ５に一時保持し、後段の符号生成回路６に出力するようにされる。
また、メモリコントローラ４は、誤り訂正回路９からの再生データをバッファメモリ５に一時保持し、所定のデータ単位でインターフェース３を介してホストコンピュータ２に出力するようにされる。
【００４４】
符号生成回路６は、メモリコントローラ４から入力される所定ブロック単位のデータに基づいて、後述するような二次元直交符号を生成するようにされる。即ち、図４に示すように、所定方向のデータ列であるＣ１データからインナーパリティ（Ｃ１パリティ）を生成し、生成したＣ１パリティをＣ１データに付加することでＣ１系列符号を生成する。
【００４５】
さらに、符号生成回路６は、Ｃ１データとは直交する方向のデータ列であるＣ２データからアウターパリティ（Ｃ２パリティ）を生成し、生成したＣ２パリティをＣ２データに付加することでＣ２系列符号を生成するようにされる。
そして、本実施の形態では、この符号生成回路６において生成するＣ２パリティのＣ２系列符号に対する割合が、１／Ｎ（Ｎは記録ヘッドの数）以上となるようにしている。なお、符号生成回路６において生成されるＣ２パリティＣ２については後述する。そして、このような符号生成回路６において生成されたＣ１及びＣ２系列符号は記録制御回路７に出力するようにされる。
【００４６】
なお、本実施の形態においては、符号生成回路６において、Ｃ１系列符号とＣ２系列符号を生成するものとして説明したが、これはあくまでも一例であり、Ｃ１系列符号を生成するＣ１符号生成回路と、Ｃ２系列符号を生成するＣ２符号生成回路とを、それぞれ別々に構成しても良いことは言うまでもない。
【００４７】
記録制御回路７は、符号生成回路６から入力されるＣ１及びＣ２系列符号のうち、１単位のＣ１系列符号については、４個の記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄのうち、何れか１つの記録ヘッドにより磁気テープに記録が行われ、１単位の第２系列符号については４個の記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄにより分散して記録が行われるように、データの出力順序の制御を行うようにされる。そして、この出力順序を調整したシリアルデータ列により記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄを駆動するようにされる。
【００４８】
ここで、記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄは、所定のテープ速度で走行する磁気テープを巻き付けて、所定の回転速度で回転する回転ヘッドドラムに再生ヘッド２１Ａ〜２１Ｈと共に搭載される。
これにより、本実施の形態のテープストリーマドライブ１においては、磁気テープに順次斜めトラックを形成し、この斜めトラックにデータを記録するようにされる。
【００４９】
再生ヘッド２１Ａ〜２１Ｈは、記録ヘッドの走査軌跡を走査するように構成される。これにより、記録時においては、記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄによる記録直後の記録トラックについて、再生時においては、所望の記録トラックについて再生信号を出力する。
【００５０】
再生制御回路８は、例えば、再生ヘッド２１Ａ〜２１Ｈの再生信号を増幅、波形等化して２値識別する。さらに、２値識別結果をワード同期によりパラレルデータ列に変換して、誤り訂正回路９に対して出力するようにされる。
誤り訂正回路９は、再生制御回路８からのデータについて、符号生成回路６で付加されたＣ１，Ｃ２パリティにより誤り検出処理を行って、メモリコントローラ４に出力するようにされる。なお、誤り訂正回路９は、Ｃ１系列符号の誤り訂正を行う誤り訂正回路とＣ２系列符号の誤り訂正を行う誤り訂正回路をそれぞれ別々に構成しても良い。
【００５１】
なお、当該テープストリーマドライブ１の記録再生系の動作は、図示しないシステムコントローラにより制御が行われている。
【００５２】
図２は、本実施の形態のテープストリーマドライブ１に設けられている回転ヘッドドラムに対する記録ヘッド及び再生ヘッドの取り付け位置の一例を示した図である。なお、この図２には回転ヘッドドラム２０を断面図により示している。なお、この図２に示す回転ヘッドドラム２０の構成はあくまでも一例である。
【００５３】
この図２に示すように回転ヘッドドラム２０に対する記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄ及び再生ヘッド２１Ａ〜２１Ｈの配置位置としては、例えば図２に示すものが挙げられる。なお、この図２では回転ヘッドドラム２０を横断面図により示している。
図２（ａ）に示す例は、それぞれのヘッドが、図のように記録ヘッド１１Ａ→再生ヘッド２１Ａ→再生ヘッド２１Ｂ→記録ヘッド１１Ｂ・・・・の順で、回転ヘッドドラム２０の外周円上（円筒面上）に３０°の間隔をあけて配置されるものである。
この場合、図示するように、記録ヘッド１１Ａ、１１Ｃの組と、記録ヘッド１１Ｂ、１１Ｄの組は、それぞれが回転ヘッドドラム２０の円筒面上における１８０°離れた位置に配置される。そして、４つの再生ヘッド２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅ，２１Ｇは、それぞれ９０°ずつ離れた位置に配置され、同様に４つの再生ヘッド２１Ｂ，２１Ｄ，２１Ｆ，２１Ｈも９０°ずつ離れた位置に配置されることになる。
【００５４】
ここで、誤り訂正符号について、図３、図４を参照しながら説明しておく。
誤り訂正符号（ＥＣＣ：エラー・コレクション・コード）とは、あるビット数のデータに、そのデータから発生させたパリティを付加した符号であり、再生時は、そのパリティを利用して誤りの位置を検出したり、或いは訂正したりする機能を持っている。なお、ここでは、データとパリティで構成される最小単位の誤り訂正符号のことを、単に「符号」と言う。また、これらの符号が集まったものを「符号系列」と表記する。
【００５５】
代表的な誤り訂正符号であるリード・ソロモンコードは、ビット単位で考えず、シンボル単位で考えるものとされる。このような符号を構成するシンボルは例えば８ビットで構成される。
例えば、図３に示す符号は、３０シンボルのデータと、６シンボルのパリティとからなる３６シンボルの符号により構成される。
ここで、１シンボルを８ビットとすると、図３に示す３６シンボルの符号は２５６の３６乗である４．９７×１０８６になる。
但し、このような３６シンボルの符号のうち、６シンボルのパリティは３０シンボルのデータから一意に決まるので、実際には２５６の３０乗通りしか取り得ないものとされる。
【００５６】
また、リード・ソロモン符号は、一般に、パリティのシンボル数だけエラーシンボルを検出することができる。また、その半分までのエラーは符号内で訂正が可能とされる。例えば、図３に示すような符号であれば、正しい符号の中の６語が誤っても正しい符号にならず、７語の誤りがあって初めて他の正しい符号になる。
従って、図３に示すリードソロモン符号における符号間の距離は「７」と表される。換言すれば、図３に示すような構成のリードソロモン符号では、６語までの誤りは検出できる。そして、６語までの誤り場所の特定が可能で、さらにその半分の３語までの誤り訂正とされるものである。
【００５７】
図３に示すような符号は、全体のシンボル数、データのシンボル数、符号間の最小距離によって（３６，３０，７）と表示される。
但し、実際には符号内であまりたくさんのエラー訂正は行われていない。これはエラーが多いと、例えばある符号がａシンボル誤ったか、別の符号がｂシンボル誤ったかの判別ができないからである。
ここで、ａ＋ｂはパリティシンボル数＋１になる。即ち、例えば図３に示す符号であれば、符号が３語誤ったか、或いは別の符号が４語誤ったかの判別はできないので、誤訂正の可能性があるため、多くの誤りを符号内において訂正することは好ましくないものとされる。
【００５８】
このため、通常、誤り訂正符号は、二次元、或いは三次元とされることが多い。
図４は、上記図３に示したような誤り訂正符号を二次元直交符号として示した図である。
この図４に示す二次元直交符号は、１つのシンボルがある符号の一部であると同時に別の系列符号の一部でもあるものとされる。即ち、ある１つのシンボルは、図４では縦方向の系列として示されているＣ１系列の符号の一部であると同時に、Ｃ２系列（図４に示す横方向）の符号の一部を構成するようにしている。
【００５９】
このようにすれば、一つの符号に誤りが集中した場合でも、別の系列ではそれら誤りを複数の符号に分散させることができる。例えば図４に示す、或るＣ１系列の符号で誤りが多く、Ｃ１符号系列のＣ１パリティ（インナーパリティ）で誤り訂正を行うことができなくても、その誤りシンボルをＣ２系列の符号で訂正することが可能になる。
このため、実際には、図４に示すような二次元、或いは三次元といった複数の誤り訂正系列を使って消失訂正が行われることが多い。
【００６０】
リード・ソロモンコードでは、誤りの場所がわかっている場合、パリティのシンボル数まで訂正することが可能であるという特性を持っている。
このため、１つの符号系列（例えばＣ１系列）で符号内の誤りシンボル数がある程度以上のときには、訂正せずにその符号全てのシンボルを疑わしいと見なし、その情報を他の系列（例えばＣ２系列）に引き渡す。こうすることでＣ２系列では、疑わしい場所がわかっているので、その数がＣ２パリティのシンボル数以下なら訂正することが可能になる。これがいわゆる消失訂正の原理である。
【００６１】
以下、これまでの説明を踏まえて、本実施の形態としてのデジタルテープストリーマにおける誤り訂正符号の作成方法について説明する。
なお、現時点において実用化されているヘリカルスキャン方式の磁気記録装置における符号の冗長度は約３０％程度とされる。そこで、本実施の形態のデジタルテープストリーマにおける符号の冗長度も、これまでと同等またはそれ以下の冗長度とする。なお、冗長度とは、符号長に対するパリティの割合をいうものである。
【００６２】
さて、これまでのヘリカルスキャン方式の磁気記録装置では、上述したように、例えば音声や映像などの場合、再生データがある程度消失しても、残ったデータから補間によって消失データを擬似的に再現して実用上問題なく使用できる誤り訂正処理の系がある。しかし、そのような系では、１トラックのデータだけがゴミなどの影響で全滅したとき、他のトラックのデータからの補間で実用的に対応できるなら、それで十分であるから、通常はトラック内の誤り訂正符号が重用され、トラック間符号は適さないものであった。
【００６３】
このため、従来のヘリカルスキャン方式の磁気記録装置では、二次元直交符号を採用し、例えば一方の符号系列をトラック内符号とし、他方の符号系列をトラック内符号として構成した場合には、トラック間符号におけるパリティ数に比べて、トラック内符号におけるパリティ数を多くするようにしていた。
例えば、トラック内符号では冗長度が２５％程度、トラック間符号では冗長度が５％程度となるように、それぞれパリティを付加して、誤り訂正符号全体の冗長度が約３０％程度となるようにしていた。
【００６４】
しかし、本実施の形態のテープストリーマドライブ１のように、回転ヘッドドラム２０に対して４つの記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄを設けるようにすると、４つの記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄの取り付け誤差によって幅の細い、いわゆる最悪トラックが生じることがある。そして、その場合には、上記したような従来の誤り訂正符号では、誤り訂正を行うことができないという問題が発生する。
【００６５】
そこで、本実施の形態では、二次元、或いは三次元といった複数の誤り訂正符号系列のうち、トラック間にまたがったアウター符号系列（Ｃ２系列）のパリティの割合を、符号長（シンボル数）の１／Ｎ（但し、Ｎは記録ヘッド（記録チャネルの数））以上にするようにした点に特徴がある。
【００６６】
即ち、本実施の形態では、４つの記録ヘッドを有する記録装置であれば、トラック間にまたがった符号系列（Ｃ２系列）のパリティの割合を、符号長（シンボル数）の１／４以上、即ち、冗長度を２５％以上となるようにしている。
これにより、例えば４つの記録ヘッドで記録した４トラックのうち、１つのトラックが壊滅するような最悪トラックが発生したとしても、上述したような消失訂正によりトラックを再現するようにしたものである。
【００６７】
また、この場合は、符号全体の冗長度を約３０％以下にするには、トラック内符号のパリティに５％程度以下の冗長度しか持たせることができなくなるが、本実施の形態のテープストリーマドライブ１においては、トラック内符号の冗長度が５％程度以下の場合でも、トラック内符号の誤りをほぼ確実に訂正することが可能とされる。
【００６８】
これは、先にも述べたように、４つの記録ヘッドを用いて４チャネル記録を行ったときに、最悪トラックが発生した場合は、最悪トラック以外のトラックは、そのトラック幅が標準より広くなるため、それらのトラックから再生される再生データの品質は標準より良好なものとされる。
即ち、回転ヘッドドラム２０の１回転あたりに記録されるトラックに幅の細いトラックが存在すれば、他のトラックの幅は標準幅より太く、より大きな信号が情報で記録が行われている。また、再生ヘッド間隔が広いところがあれば、狭くて２度スキャンが２度とも良い状態でスキャンされるトラックもある。従って、最悪トラックが発生する場合は、それ以外のトラックでは通常より信頼性の高いデータが得られるからである。
【００６９】
なお、実際にはＣ２符号の冗長度を若干増やし、その分Ｃ１符号の冗長度を減らす、あるいは全体の冗長度を上げるなどすることで、最悪トラック以外のトラックに訂正残りがあっても対応できるように構成することが好ましい。
【００７０】
図５は、本実施の形態のテープストリーマドライブ１に好適な二次元直交符号の構成例を示した図である。
この図５に誤り訂正符号は、Ｃ１系列の符号（２５６，２４０，１７）と、Ｃ１系列の符号と直交するＣ２系列の符号（２５６，１９２，６５）とから構成される。この場合、Ｃ１系列の符号がトラック内符号、Ｃ２系列の符号がトラック間符号とされる。この場合のトータルの冗長度は２９．７％となる。
【００７１】
なお、各符号Ｃ１，Ｃ２におけるカッコ内の数字は、最初の数字が符号長（符号のシンボル数）、次がデータ長（データのシンボル数）、最後が符号間の最小距離を示している。また、「符号間の最小距離−１」パリティ長（パリティのシンボル数）となる。
【００７２】
そして、このような構成の誤り訂正符号においては、例えば、図示するように、Ｃ１系列のうち、Ｃ１（０）〜Ｃ１（６３）の符号を記録ヘッド１１Ａにより記録し、Ｃ１（６４）〜Ｃ１（１２７）の符号を記録ヘッド１１Ｂにより記録し、Ｃ１（１２８）〜Ｃ１（１９１）の符号を記録ヘッド１１Ｃにより記録し、Ｃ１（１９２）〜Ｃ１（２５５）の符号を記録ヘッド１１Ｄにより記録する。これにより、Ｃ１系列がトラック内符号として記録され、Ｃ２系列を４つのトラックにまたがって記録されることになる。
【００７３】
そして、上記のような二次元直交符号を再生する場合には、上記図１に示した誤り訂正回路９においてトラック内符号であるＣ１系列の誤り訂正を行うようにする。
この場合、誤り訂正回路９におけるＣ１系列符号に対する訂正は、例えば４語誤りの場合までの訂正にとどめ、それ以上は誤訂正の危険を避けるため訂正せずに、その符号（２５６シンボル）の全てが疑わしいとするだけにする。そして、その情報に基づいて誤り訂正回路９においてＣ２系列符号についての誤り訂正を施すことになる。
【００７４】
ここで、例えば、誤り訂正回路９において、最悪トラックのデータについては全て疑わしいとされ、残りのトラックのエラーは全て訂正されたとすると、Ｃ２系列の各符号内では、２５６バイトのうち、ちょうど１／４の６４バイトが疑わしい語となり、誤り訂正回路９では消失訂正を行うことが可能になる。つまり、本実施の形態のテープストリーマドライブ１によれば、記録ヘッドを４つに増やして記録を行ったときに、１つのチャネルがデータが全滅に近い最悪トラックの場合でも、データを復元することが可能になる。
【００７５】
なお、本実施の形態では、図５に示すように、記録ヘッド１１ＡでＣ１系列のＣ１（０）〜Ｃ１（６３）の符号を記録し、記録ヘッド１１ＢでＣ１（６４）〜Ｃ１（１２７）の符号を記録し、記録ヘッド１１ＣでＣ１（１２８）〜Ｃ１（１９１）の符号を記録し、記録ヘッド１１ＤでＣ１（１９２）〜Ｃ１（２５５）の符号を記録する場合を例に挙げて説明したが、これはあくまでも一例である。
例えば、１つのＣ１系列の符号は、必ずしも１つのトラック内に記録する必要はなく、例えば、図６に示すように、同一の記録ヘッド１１Ａにより形成される複数のトラックＴｋＡ，ＴｋＡ・・・にまたがって記録することも可能である。
【００７６】
また、例えば、Ｃ１系列のうち、Ｃ１（０）符号については記録ヘッド１１Ａで記録し、Ｃ１（１）符号については記録ヘッド１１Ｂで記録し、Ｃ１（２）符号は記録ヘッド１１Ｃで記録し、Ｃ１（３）符号は記録ヘッド１１Ｄで記録し、Ｃ１（４）以下の符号については、上記したような記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄの順番で記録を行っていくことも可能である。
【００７７】
従って、このようにテープストリーマドライブ１を構成すれば、本発明としてのヘリカルスキャン方式における記録方法も実現することができる。
即ち、符号生成回路６において、Ｃ１データ列に付加するＣ１パリティを生成し、生成したＣ１パリティをＣ１データ列に付加してＣ１系列符号を生成すると共に、Ｃ２データ列に付加するＣ２パリティを生成し、生成したＣ２パリティをＣ１データ列に付加してＣ２系列符号を生成する処理を行うようにする。このとき、Ｃ２パリティのＣ２系列符号に対する割合が１／Ｎ以上（Ｎは記録ヘッドの数）となるようにＣ２パリティを生成するようにされる。
【００７８】
そして、記録制御回路７により、符号生成回路６からのＣ１及びＣ２系列符号のうち、１のＣ１系列符号については、４個の記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄのうち、何れか１つの記録ヘッドにより磁気テープに記録が行われ、１の第２系列符号については４個の記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄにより分散して記録が行われるように、データの出力順序の制御を行うようにされる。そして、この出力順序を制御したシリアルデータ列により記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄを駆動するようにして記録制御が行われるようにすれば良い。
【００７９】
なお、本実施の形態においては、４つの記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄを用いて、回転ヘッドドラム２０が１回転につき、４つの記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄを用いて４チャネル記録を行い、これら４個の記録ヘッド１１Ａ〜１１Ｄにより形成されるトラックＴｋＡ〜ＴｋＤに分散して、Ｃ２系列の符号を記録するようにしている。このため、Ｃ２系列の冗長度を２５％以上（１／４）とするものとしたが、これはあくまでも一例であり、例えば複数個Ｎの記録ヘッドを用いてＮチャネル記録を行うシステムであれば適用可能である。例えば、５個の記録ヘッドを用いて、５チャネル記録を行うシステムであれば、Ｃ２系列の冗長度は（１／５）、つまり２０％以上にすれば、１つのチャネルがデータが全滅に近い最悪トラックが発生した場合でも、データを復元することが可能になる。
【００８０】
このことからもわかるように、本発明によれば、テープストリーマドライブ１に使用する記録ヘッドの数（Ｎ）に応じてＣ２系列符号の冗長度を１／Ｎとすれば良いことから、記録ヘッドの数が多くなればなるほど、Ｃ２符号系列の冗長度を小さくすることができるという利点がある。
もちろん、記録ヘッドＮが２〜３個の場合でも、Ｃ２系列の符号の冗長度を１／Ｎとすれば最悪トラックが発生した場合でも、データを復元することが可能であることは言うまでもない。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回転ドラムに設けられているＮ個の記録ヘッドを用いて、テープ状記録媒体にデータの記録を行う際には、誤り訂正符号として直交する２つの系列符号を作成すると共に、これらの系列符号の内、Ｎ個の記録ヘッドにより形成されるＮ本のトラックにまたがって記録する第２系列符号の冗長度を１／Ｎ以上とすることで、Ｎトラックに１トラックの割合で、１トラック分のデータが全滅するような不具合が生じた場合でも、ほぼ全ての誤りを訂正することが可能になる。
これにより、Ｎ個のヘッドによるドラム１回転当たりＮチャネル記録／再生の系で、ある１つのチャネルのデータが常に全く再生できない、即ちＳ／Ｎ比が悪くデータが判定できないときでも、他のチャネルのデータから記録データを再現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の形態としてのテープストリーマドライブの構成を示したブロック図である。
【図２】回転ヘッドドラムに対する記録ヘッド、再生ヘッドの取り付け位置の一例を示した図である。
【図３】誤り訂正符号の概念を説明するための図である。
【図４】二次元直交符号の概念を説明するための図である。
【図５】本実施の形態のテープストリーマドライブに好適な誤り訂正符号の構成例を示した図である。
【図６】Ｃ１系列符号を複数のトラックにまたがって記録する場合の様子を模式的に示した図である。
【図７】従来のヘリカルスキャンによる再生方式の説明図である。
【図８】アジマス記録方式についての説明図である。
【図９】アジマス記録方式に対応した再生動作の説明図である。
【図１０】トラッキングサーボ方式についての説明図である。
【図１１】ノントラッキング方式についての説明図である。
【図１２】磁気テープ上のトラックを、再生ヘッドにより標準ピッチでスキャンしたときの様子を示した図である。
【図１３】磁気テープ上のトラックを、取り付け誤差の生じた再生ヘッドによりスキャンしたときの様子を示した図である。
【図１４】磁気テープ上の記録パターンにずれが生じた場合として、１アジマスにつき１つの記録ヘッドにより記録が行われた場合の説明図である。
【図１５】磁気テープ上の記録パターンにずれが生じた場合として、１アジマスにつき２つの記録ヘッドにより記録が行われた場合の説明図である。
【図１６】磁気テープ上の記録パターンにずれが生じ、且つ、再生ヘッドに取り付け誤差場合の説明図である。
【図１７】磁気テープ上の記録パターンにずれが生じ、且つ再生ヘッドに取り付け誤差が生じた場合として、１アジマスにつき２つの記録ヘッドにより記録が行われた場合の説明図である。
【符号の説明】
１  テープストリーマドライブ、２  ホストコンピュータ、３  インターフェース、４  メモリコントローラ、５  バッファメモリ、６  符号生成回路、７  記録制御回路、８  再生制御回路、９  誤り訂正回路、１１  Ａ〜１１Ｄ  記録ヘッド、２０  回転ヘッドドラム、２１Ａ〜２１Ｈ  再生ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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