(57)【要約】【課題】  磁気テープの曲ったトラックの再生のときのアクチュエータによるＭＲヘッドの追従制御を、ユーザーデータ領域をあまり使用せず行なう。【解決手段】  ＭＲ（磁気抵抗効果型）ヘッドによる再生ヘッドＨＲが設けられた磁気記録再生装置１で、伝送をパーシャル・レスポンス・クラス１で行ない、ユーザーデータの再生ヘッドＨＲによる再生波形のアイパターンを得ると共に、このアイパターンの検出点での最大値，中央値，最小値の３値を得る。そして、ＭＲヘッドによる出力波形でのアシンメトリの特性値Ｑを、Ａ＝最大値−中央値、Ｂ＝中央値−最小値としてＡとＢから例えば（（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ））×１００として算出する。そして、再生ヘッドＨＲがオントラック走行でＱ＝０、オフトラック走行でＱ≠０となりオントラック位置からずれる方向によりＱの符号が異なることを用いて、再生動作中にオントラック走行する方向にアクチュエータで再生ヘッドＨＲを駆動して曲ったトラックに追従させるようにした。【選択図】        図１
2007058941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生ヘッドがアクチュエータによりトラックの幅方向に駆動自在にされると共に、前記再生ヘッドに磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置のトラック再生方法において、
前記再生ヘッドから出力された上下非対称をなすアシンメトリな再生波形から前記アシンメトリの特性値を得るアシンメトリ測定手段を有し、
前記特性値により前記再生波形が上下対称性を有するように前記アクチュエータにより前記再生ヘッドを駆動するようにした
ことを特徴とする磁気記録再生装置のトラック再生方法。
【請求項２】
請求項１記載の磁気記録再生装置のトラック再生方法において、
前記アシンメトリの特性値を、
前記磁気情報の伝送にパーシャル・レスポンス方式を用いることにより得られる前記アシンメトリな再生波形のアイパターンの検出点での最大値，中央値，最小値の３値から得るようにした
ことを特徴とする磁気記録再生装置のトラック再生方法。
【請求項３】
請求項１記載の磁気記録再生装置のトラック再生方法において、
前記アシンメトリの特性値を、
前記磁気情報が記録されるときに前記トラックに設けられた１つ又は複数のアシンメトリマーカを用い、該アシンメトリマーカの前記再生信号の上下非対称な前記再生波形の最大値，中央値，最小値の３値から得るようにした
ことを特徴とする磁気記録再生装置のトラック再生方法。
【請求項４】
請求項３記載の磁気記録再生装置のトラック再生方法において、
前記アシンメトリマーカを、
前記磁気情報の記録信号周波数帯域外の低周波数の単一周波数信号で、前記トラックに所定数配置するようにした
ことを特徴とする磁気記録再生装置のトラック再生方法。
【請求項５】
再生ヘッドがアクチュエータにより磁気情報が記録されたトラックの幅方向に駆動自在にされると共に、前記再生ヘッドに磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置において、
ヘッド切換用のヘッドスイッチングパルスに基いて、再生波形の上下非対称性であるアシンメトリの特性値のＣＰＵへの取込みタイミングパルスを生成するアシンメトリ取込みパルス作成回路と、
前記再生ヘッドによる再生波形をデコーダ回路に出力する再生回路と、
前記再生ヘッドによる前記上下非対称性な前記再生波形から得た最大値，中央値，最小値の３値に基き前記特性値を算出するアシンメトリ測定回路とを有し、
前記アシンメトリ測定回路で算出された前記アシンメトリの特性値を、前記アシンメトリ取込みパルス作成回路により生成された前記取込みタイミングパルスのタイミングでＣＰＵに取り込むようにし、
該ＣＰＵから、前記アシンメトリの特性値により前記再生ヘッドを前記トラックの幅方向に駆動するようにすると共に、駆動方向を切り替えるように前記アクチュエータへの信号を出力するようにした
ことを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の狭小で曲ったトラックのデータでも十分な再生レベルで再生することができるようにした磁気記録再生装置のトラック再生方法及び磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録においては益々高密度化が進みこれに対応するため、例えば狭トラック化、低インダクタンス化、転送速度の高速化などの点からバルクヘッドより有利な薄膜磁気ヘッドの適用範囲が拡大している。
この薄膜磁気ヘッドは、半導体集積回路と同様な例えば蒸着、スパッタ等の成膜技術や、写真製版、エッチング等のフォトリソグラフィー技術等を用いて製造されるため、高精度のヘッドをウエハー上に一括製作できるといった量産性に優れるという利点を有している。このため薄膜磁気ヘッドは、現在のハードディスク装置や磁気テープ装置等の高密度記録再生システムに用いられる磁気ヘッドの主流となっている。
【０００３】
そして、ハードディスク装置では、再生ヘッドとして磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、「ＭＲヘッド」という）を搭載することが一般的となっている。このＭＲヘッドは、一般的な磁芯にコイルを巻回した磁気誘導型の磁気ヘッド（インダクティブヘッドともいう）に比べて、高い出力を得ることができると共に、インダクタンスの影響がないことから高周波での信号の転送に好適であり、高密度記録再生システムにおいて必須のデバイスである。
そして、ヘリカルスキャン方式で磁気テープに情報を記録再生する磁気記録再生装置においても、MRヘッドを再生ヘッドとして用いるようになっている。
【０００４】
以下、ヘリカルスキャン方式で磁気テープに情報を記録再生する磁気記録再生装置を例に、高記録密度化のための狭トラック化に伴う課題を、図２６〜図３３を参照して説明する。
MRヘッドを採用したヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置では、記録ヘッドと再生ヘッドが回転ドラムに設けられ、回転ドラムに磁気テープがヘリカル（螺旋状）に巻き付けられる。そして、図２８に示すように、回転ドラム２０の回転軸が磁気テープ１０の走行方向に対して斜め方向に配置されて、回転ドラム２０に設けられるヘッドが回転駆動されると同時に磁気テープ１０が一定速度で送られることによりヘッドが磁気テープ１０上で螺旋状にスキャン（ヘリカルスキャン）される。
【０００５】
すなわち、図２６に示すように、例えば２つの記録ヘッドＨＷ１，ＨＷ２と２つの再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２が取り付けられた回転ドラム２０を備えた磁気記録再生装置では、回転ドラム２０に磁気テープ（以下、単に「テープ」という）１０が巻き付けられ、回転ドラム２０が回転すると同時にテープ１０が一定速度で送られる。これにより、ヘッドＨＷ１，ＨＷ２，ＨＲ１，ＨＲ２がテープ１０上でヘリカルスキャンされるようになされる。
このとき、テープ１０の送りは、図２８に示すように、ピンチローラ２３とキャプスタン２１とで挟まれた状態でキャプスタンモータ５１によりキャプスタン２１が回転することにより行なわれる。
【０００６】
そして、２つの記録ヘッドＨＷ１，ＨＷ２で磁気情報を記録すると、図２７及び図２８に示すように、テープ１０に対して斜め方向に、磁気情報が記録（書き込み）された帯状のトラックＴｒ，・・・が順次形成される。なお、記録ヘッドＨＷ１で形成されたトラックをＴｒ１で表わし、記録ヘッドＨＷ２で形成されたトラックをＴｒ２で表わしている。
また、２つの再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２でこの図２７に示すトラックＴｒ１，Ｔｒ２が形成されたテープ１０を再生すると、再生ヘッドＨＲ１でトラックＴｒ１に記録された磁気情報が再生され、再生ヘッドＨＲ２でトラックＴｒ２に記録された磁気情報が再生されるようになっている。
【０００７】
そして、図２６に示すヘッド構成では、通常のテープ１０の送り速度と回転ドラム２０の回転速度が所定値で制御される標準の動作状態において、例えば回転ドラム２０の１回転の前半の０．５回転の間で記録ヘッドＨＷ１と再生ヘッドＨＲ１とが図２７に示すトラックＴｒ１の領域をスキャンし、後半の０．５回転の間に記録ヘッドＨＷ２と再生ヘッドＨＲ２とが図２７に示すトラックＴｒ２の領域をスキャンし、結局、回転ドラム２０の１回転で２つのトラックＴｒ１，Ｔｒ２が略同時にスキャンされる。
【０００８】
ところで、均等なトラック幅で磁気情報が記録されたテープ１０ａを再生するときのテープ送り動作では、図２９に示すように、再生ヘッドＨＲ１（又はＨＲ２）の走行軌跡α１がトラックＴｒの略中心線をなぞる「オントラック」の状態と、図３０に示すように、再生ヘッドＨＲ１（又はＨＲ２）の走行軌跡α２がトラックＴｒの中心線から外れた「オフトラック」の状態が生じる。
【０００９】
図３１Ａ及びＢは、異なるアジマス角を有するトラックが交互にかつ均等なトラック幅で予め記録された、テープ１０ａを再生したときの再生信号エンベロープである。ここで、再生ヘッドがオントラック走行しているときを図３１Ａに示し、オフトラック走行しているときを図３１Ｂに示している。
この再生信号エンベロープは、横軸に時間ｔを採ったときの再生信号波形の頂点（全振幅）から得た再生信号の包絡線を長方形で近似して示したものである。この図から、略同じ磁気情報が記録されたトラックを再生しても、図３１Ａに示すオントラック走行状態のときの再生信号エンベロープと比べ、図３１Ｂに示すオフトラック走行状態のときの再生信号エンベロープでは再生信号の振幅レベルが著しく小さくなることが分かると共に、オフトラックが大きくなるとトラックの幅方向の一部の磁気信号について再生することになり記録された磁気情報が再生できないおそれがあることも理解できる。
【００１０】
このため、ヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置の磁気テープの再生では、記録されているトラックに対して回転ドラムの再生ヘッドが適正にスキャンできるように、キャプスタンサーボによる位相制御を行ってテープ送り速度を調節しオントラック状態を実現するようにしている。
なお、再生動作におけるテープ送りのキャプスタンサーボ制御は、磁気情報をトラックに記録するときテープに一緒に記録された、トラックに一対一対応するＣＴＬ（コントロール）トラックにより行なう周知のＣＴＬサーボ方式により行なわれるのが一つの方式である。
【００１１】
すなわち、再生動作のときのＣＴＬサーボ方式による制御は、図２８に示すように、ＣＴＬトラックをＣＴＬヘッド２５で再生して得られたＣＴＬパルスと、回転ドラム２０が所定角回転する毎に生成されるヘッドスイッチングパルスとの位相を一定に保つようになされる。そして、この位相を調節することにより再生ヘッドのトラックＴｒの入口に対する進入位置の調整と、再生ヘッドの走行軌跡をトラックの傾斜方向に合わせることができるため、再生ヘッドをオントラック状態にすることができる。
【００１２】
しかしながら、上述のＣＴＬサーボ方式による制御では、図３２Ａに示す曲りのない短冊状に形成されたトラックＴｒについては再生ヘッドをオントラック状態にすることができるものの、図３２Ｂに示す曲がりのあるトラックＴｒについては再生ヘッドをトラックＴｒに追従制御させることはできない。これは回転に伴うキャプスタンモータ５１（図２８）の慣性が大きいため、再生ヘッドが１トラックをスキャンする数ｍｓの期間にトラックＴｒの曲がりに追従させるような高速応答を行わせることが困難なためである。
ＣＴＬサーボ方式によるテープ送り制御がなされているとき、図３２Ｂに示す曲ったトラックＴｒでの再生ヘッドの走行軌跡は直線状となるため、この走行軌跡を水平に描き直し、これに対する再生信号エンベロープを見たのが図３３である。トラックの曲りに伴い再生ヘッドのトラック幅方向の位置が変化し、再生ヘッドがトラックの略中央を走行するとき幅広のエンベロープとなり、再生ヘッドがトラックの外れの位置を走行するとき幅狭のエンベロープとなり、トラック全体に亘り良好な再生信号を得ることは困難であることがわかる。
【００１３】
ところで、磁気テープに多くの情報を記録するために、磁気情報が記録されるトラック幅の狭小化が必要となる。トラック幅の一例を示せば、現在使用されているＡＩＴ４と呼ばれるテープフォーマットではトラック幅４．４μｍであり、次世代ではさらに狭小な２．５μｍ程度のトラック幅に対応した記録再生システムが検討されている。このような狭小なトラック幅を有する磁気テープの記録再生システムを導入するに当たり、トラックの曲りをより小さくすることが必要となるが、磁気テープ自体が温湿度や製造工程での歪などにより比較的変形し易い素材であることもあり、狭小なトラック幅に対してトラック曲がりが相対的に無視できないものとなってくる。
【００１４】
このため現在のテープフォーマットでも、再生ヘッドが常にオントラックするように、再生ヘッドをアクチュエータでトラックの幅方向に変位させてトラック曲がりに追従するように制御させる、ダイナミック・トラッキング（ＤＴ）という方法が、ＣＴＬサーボ方式によるテープ送り制御と併用されている例がある。
【００１５】
従来、トラックの曲がりに再生ヘッドを追従させながら磁気テープを再生するダイナミック・トラッキングの方法には、特許文献１、本願発明者及び出願人による特許文献２に開示されているものが知られている。
特許文献１には、磁気テープの長手方向に対して斜めにトラックを形成するように記録を行い、パイロット信号を情報信号と多重または分割記録する記録手段と、磁気テープの記録情報を再生する再生ヘッドと、再生ヘッドが走査すべき主トラックの両隣のトラックに記録されたパイロット信号のレベル差をトラッキングエラー信号として出力する誤差検出手段と、トラッキングエラー信号によって再生時のトラックと再生ヘッドとの相対位置関係を制御する制御手段とを備えた磁気記録再生装置が開示されている。
【００１６】
この特許文献１に開示された磁気記録再生装置では、誤差検出手段は、主トラックの一方に隣接するトラックに記録されたパイロット信号と他方に隣接するトラックに記録されたパイロット信号を抜き取る帯域通過フィルタを有するプリフィルタ手段と、帯域通過フィルタによって抜き取られたパイロット信号を検波整流するパイロット信号検出手段と、このパイロット信号検出手段の出力よりトラッキングエラー信号を検出するエラー信号検出手段とを備え、プリフィルタ手段は、帯域通過フィルタと、リファレンスクロックを発生するリファレンスクロック発生手段と、リファレンスクロックが入力されるリファレンスフィルタ手段と、リファレンスクロックとリファレンスフィルタ手段の出力信号との位相差を検出する位相比較手段と、位相比較手段の出力レベルに応じて、リファレンスフィルタ手段の中心周波数及び帯域通過フィルタの中心周波数を同一方向に補正する補正手段を含んで構成されている。このように構成することにより、検出S／Nが良好でＩＣ化が容易にすると共に、パイロット信号検出部のデジタル処理化におけるノイズに対するパイロット信号の検出Ｄレンジを広く取ることができるようにしている。
【００１７】
特許文献２には、磁気テープ上のトラックそれぞれからのデータ読出しに際し、このトラックに一様な曲りが生じている場合であっても、トラックそれぞれからのデータが読出し可能とされるヘリカルスキャン方式のデータ再生装置が開示されている。
【００１８】
この特許文献２に開示されたデータ再生装置では、磁気テープのトラック上の所定位置に予め分散記録されている複数のタイミングマーカそれぞれの位置は、再生信号の振幅またはタイミングマーカが属するデータブロックのエラーから実オントラックする位置として検出されることでトラック曲がり状態を求める。そして、磁気テープのトラッキングサーボ走行状態で、トラックがスキャンされる度に、複数のタイミングマーカのうち、１以上のタイミングマーカそれぞれに対しては、スキャン開始時点からタイミングマーカが検出されるまでの時間と実オントラック位置との大小関係に応じたキャプスタン位相サーボ制御を行う一方、残りのタイミングマーカそれぞれに対しては、再生ヘッドが先端に取り付けられているアクチュエータへの制御電圧の更新制御によりトラッキング制御手段が行なわれるようにしている。
【特許文献１】特開平６−３４９１５６号公報（特許第３０３６２９８号）（第２頁，図1）
【特許文献２】特開２００５−８５３０６号公報（第２頁，図1，図３０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、従来、トラッキングのための情報はテープに記録されるが、テープにおけるトラッキング情報が占める領域が比較的大きい不都合があった。
すなわち、このトラッキング情報はユーザが直接使用することができないデータ（冗長データ）であるため、この情報が占有する領域をできるだけ小さくすることがテープを有効活用し記録容量を大きくする上で必要であるが、特許文献１に開示された磁気記録装置では、このパイロット信号が占める領域が比較的大きい不都合があった。
また、特許文献２に開示されたデータ再生装置では、回転ドラムの定速回転サーボ制御と同時に、トラックがスキャンされる度にキャプスタン位相サーボ制御されることにより再生ヘッドがトラックの入口に進入する位相が調整される。そして、以降のトラックの曲がりに対する再生ヘッドの追従制御はトラックにユーザーデータと同時に記録される複数のタイミングマーカを検出して行なうようにしているが、この場合もタイミングマーカは冗長データとみなし得るのでテープを有効活用する上で不十分である。
つまり、従来のダイナミック・トラッキング方法では、次世代の記録再生システムでの高密度記録の要請に十分対応できるものとなっていない不都合があった。
【００２０】
かかる点に鑑み本発明は、磁気記録媒体のユーザーデータ記録領域を有効活用できると共に、狭小で曲ったトラックのデータでも十分な再生レベルで再生することができるようにした磁気記録再生装置のトラック再生方法及び磁気記録再生装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するため本発明磁気記録再生装置のトラック再生方法は、再生ヘッドがアクチュエータによりトラックの幅方向に駆動自在にされると共に、再生ヘッドに磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置のトラック再生方法において、再生ヘッドから出力された上下非対称をなすアシンメトリな再生波形からアシンメトリの特性値を得るアシンメトリ測定手段を有し、特性値により再生波形が上下対称性を有するようにアクチュエータにより再生ヘッドを駆動するようにしたものである。
【００２２】
このように構成した本発明磁気記録再生装置のトラック再生方法によれば、磁気抵抗効果型磁気ヘッドによる再生ヘッドの再生波形が、アシンメトリ（波形の上下対称性が崩れる現象）がない上下対称性を有し、再生ヘッドがトラックの幅方向の真中に配されるオントラックの位置となるように、再生ヘッドを動的に制御しトラック曲がりに追従させることができる。
【００２３】
また、本発明は上記記載の磁気記録再生装置のトラック再生方法において、アシンメトリの特性値を、磁気情報の伝送にパーシャル・レスポンス方式を用いることにより得られるアシンメトリな再生波形のアイパターンの検出点での最大値，中央値，最小値の３値から得るようにしたものである。
【００２４】
このように構成した本発明磁気記録再生装置のトラック再生方法によれば、磁気情報の記録から再生までの伝送方式にパーシャル・レスポンス方式を採用したので、トラックに記録されたユーザーデータの再生ヘッドでの再生信号波形をクロックの周期ごとに次々と重ね合わせて得たアイパターンを見ると、そのアイパターンにおける検出点では３値を中心にばらついた値を与えるようになされ、この３値から得られるＡ，ＢをＡ＝最大値−中央値，Ｂ＝中央値−最小値としたとき、Ａ＝Ｂでアシンメトリがない上下対称な再生波形で、Ａ≠Ｂでアシンメトリのある上下非対称な再生波形となるため、ＡとＢを元にアシンメトリの特性値を定義することができる。
【００２５】
また、本発明は上記記載の磁気記録再生装置のトラック再生方法において、アシンメトリの特性値を、磁気情報が記録されるときにトラックに設けられた１つ又は複数のアシンメトリマーカを用い、このアシンメトリマーカの再生信号の上下非対称な再生波形の最大値，中央値，最小値の３値から得るようにしたものである。
【００２６】
このように構成した本発明磁気記録再生装置のトラック再生方法によれば、予めアシンメトリマーカがユーザーデータと共にトラックに記録するようにしたので、トラックに記録されたアシンメトリマーカの再生ヘッドでのアシンメトリである上下非対称性な再生信号波形から得た３値から得られるＡ，ＢをＡ＝最大値−中央値，Ｂ＝中央値−最小値としたとき、Ａ＝Ｂでアシンメトリがない上下対称な再生波形となり、Ａ≠Ｂでアシンメトリのある上下非対称な再生波形となるため、ＡとＢを元にアシンメトリの特性値を定義することができる。
【００２７】
また、本発明は上記記載の磁気記録再生装置のトラック再生方法において、アシンメトリマーカを、磁気情報の記録信号周波数帯域外の低周波数の単一周波数信号で、トラックに所定数配置するようにしたものである。
【００２８】
このように構成した本発明磁気記録再生装置のトラック再生方法によれば、磁気抵抗効果型磁気ヘッドによるアシンメトリマーカの再生波形がユーザーデータによる再生波形と明瞭に分離され、かつアシンメトリの特性値を算出するために要するアシンメトリマーカ記録領域を小さくすることができ、ユーザーデータ領域を有効に使用することができる。
【００２９】
本発明磁気記録再生装置は、再生ヘッドがアクチュエータにより磁気情報が記録されたトラックの幅方向に駆動自在にされると共に、再生ヘッドに磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置において、ヘッド切換用のヘッドスイッチングパルスに基いて、再生波形の上下非対称性であるアシンメトリの特性値のＣＰＵへの取込みタイミングパルスを生成するアシンメトリ取込みパルス作成回路と、再生ヘッドによる再生波形をデコーダ回路に出力する再生回路と、再生ヘッドによる上下非対称性な再生波形から得た最大値，中央値，最小値の３値に基き特性値を算出するアシンメトリ測定回路とを有し、アシンメトリ測定回路で算出されたアシンメトリの特性値を、アシンメトリ取込みパルス作成回路により生成された取込みタイミングパルスのタイミングでＣＰＵに取り込むようにし、このＣＰＵから、アシンメトリの特性値により再生ヘッドをトラックの幅方向に駆動するようにすると共に、駆動方向を切り替えるようにアクチュエータへの信号を出力するようにしたものである。
【００３０】
このように構成した本発明磁気記録再生装置によれば、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いた再生へドによる再生波形は、再生ヘッドがオントラック走行のとき上下対称なアシンメトリのない波形となり、オフトラック走行のとき上下非対称なアシンメトリを有する波形となる。そこで、再生ヘッドによる再生波形から得た最大値，中央値，最小値の３値からＡ，ＢをＡ＝最大値−中央値，Ｂ＝中央値−最小値としたとき、このアシンメトリの特性値をＱとして、例えばＱ＝（（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ））×１００と定義すると、Ｑ＝０でオントラック、Ｑ≠０でオフトラックの状態となるので、この特性値Ｑを算出したアシンメトリ測定回路の出力がアシンメトリ取込みパルス作成回路で生成された取込みタイミングパルスのタイミングでＣＰＵに取込まれ、このＣＰＵからの制御信号により、トラック曲がりなどの要因によりＱ≠０となったときにＡ＝Ｂとなるように再生ヘッドをアクチュエータで駆動して、オントラック走行の状態（Ｑ＝０）となるように位置制御することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明磁気記録再生装置によれば、再生のとき再生ヘッドが、曲ったトラックに対してオントラック走行の位置となるようにダイナミック・トラッキング制御を行なわせることができ、このときユーザーデータ領域を大きく損なうことがないので狭トラック化による記憶容量の増大と記録媒体領域の有効活用を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の磁気記録再生装置を実施するための最良の形態の例を図１〜図１３，図２６〜図２９を参照して説明する。以下では、この図１〜図１３を説明するに図２６〜図３３に対応する部分には同一の符号を付し説明する。
【００３３】
先ず、本発明磁気記録再生装置の構成における前提条件を説明する。
本発明磁気記録再生装置においては、再生ヘッドに磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、「ＭＲヘッド」という）を用いる。そして、再生動作におけるＭＲヘッドのオフトラックの検出を、このＭＲヘッドがオフトラック走行したときの再生波形がアシンメトリ（波形の上下対称性が崩れる現象）をもち、オントラック走行のときアシンメトリがない上下対称性を有する特性を利用して行なう。
【００３４】
本例の磁気記録再生装置に用いられるＭＲヘッドについて図２Ａ及びＢを参照して説明する。
ＭＲヘッドは記録媒体からの磁界を検出する感磁素子として、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いた磁気ヘッドであり、ハードディスク装置の再生用の磁気ヘッド、ヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置の再生ヘッドとして用いられる。このＭＲヘッドは、インダクティブ型磁気ヘッドよりも感度が高く大きな再生出力が得られるため、再生ヘッドとしてＭＲヘッドを用いることにより高記録密度化、記憶容量の増大化を図ることができる。
【００３５】
ＭＲヘッドは、図２Ａ及びＢに示すように、軟磁性材料からなる一対の磁気シールド３０，３１と、絶縁体３２を介して一対の磁気シールド３０，３１によって挟持されたＭＲ素子部３３と、ＭＲ素子部３３の両端にそれぞれ配された永久磁石膜３４ａ，３４ｂと、ＭＲ素子部３３の両端から磁気シールド３１の一面に沿ってそれぞれ配された導体部３５ａ，３５ｂとを備えている。
このＭＲ素子部３３は、例えば、磁気抵抗効果を有するＭＲ素子と、ＭＲ素子に垂直バイアス磁界を印加するＳＡＬ（Soft Adjacent Layer）膜と、ＭＲ素子とＳＡＬ膜との間に配された絶縁体膜とからなる。
また、永久磁石膜３４ａ，３４ｂは、ＭＲ素子に水平バイアス磁界を印加し、導体部３５ａ，３５ｂは、端部に形成された外部端子３６ａ，３６ｂを介してＭＲ素子にセンス電流を供給する。
【００３６】
このＭＲヘッドにおいて、ＭＲ素子部３３は、図２Ａに示すように、平面形状が略矩形状となるように形成されており、その短軸方向が磁気テープとの摺動面３７に対して略垂直となり、かつ、その一側面が、図２Ｂに示すように、磁気テープとの摺動面３７に露呈するように、一対の磁気シールド３０，３１によって絶縁体３２を介して挟持されている。
このようなＭＲヘッドは、少なくとも一部が回転ドラム２０（図１）の外周部から突き出すように、回転ドラム２０に搭載されている。
【００３７】
図２Ｂに示すＭＲヘッドの大きさは、例えば幅と高さが略２ｍｍ×１ｍｍ程度で、磁気テープとの摺動面３７に露呈されるＭＲ素子部３３の一側面の長さが３μｍ程度である。
このため、幅が２.５μｍ程度の狭トラックから安定した再生信号を得るためには、ＭＲヘッドが常に図２９に示すオントラック状態となるようにトラック曲がりに対して追従制御させる必要がある。
【００３８】
次に、本例の磁気記録再生装置での以下の説明における前提条件（ａ）〜（ｆ）を述べる。
【００３９】
（ａ）以下で磁気記録再生装置は、磁気テープを用いたヘリカルスキャン方式によるものとし、回転ドラムには、記録ヘッドと再生ヘッドとがそれぞれ２個設けられる場合を例に説明する。
（ｂ）記録ヘッドをＨＷ１，ＨＷ２で、ＭＲヘッドによる再生ヘッドをＨＲ１，ＨＲ２とする。これらのヘッドは、図２６に示すように、回転ドラム２０に回転中心に対し９０°間隔で取り付けられる。ここで、互いに異なるアジマス角を添え字１，２で表わしている。
【００４０】
（ｃ）記録ヘッドＨＷ１で記録されたトラックは再生ヘッドＨＲ１で再生され、記録ヘッドＨＷ２で記録されたトラックは再生ヘッドＨＲ２で再生される。
（ｄ）再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２は、アクチュエータの先端に取り付けられると共に、このアクチュエータに順方向の電圧が印加されたとき、トラックの幅方向となる図２９に示す矢印の方向βとなる斜め右上方に変位するように回転ドラムに取り付けられる。
【００４１】
（ｅ）再生動作におけるテープ送りのキャプスタンサーボ制御は、磁気情報を記録するときテープに一緒に記録されたＣＴＬ（コントロール）トラックにより行なう周知のＣＴＬサーボ方式により行なわれる（図２８）。
（ｆ）「オントラック」とは、図２９に示すように、再生ヘッドＨＲ１（又はＨＲ２）の走行軌跡α１がトラックＴｒの略中心線をなぞる状態をいい、「オフトラック」とは、図３０に示すように、再生ヘッドＨＲ１（又はＨＲ２）の走行軌跡α２がトラックＴｒの中心線から外れた状態をいうものとする。
【００４２】
本例の磁気記録再生装置における再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２のオフトラック走行している状態を、トラック全域がユーザーデータのみからなる磁気テープを用い、このユーザーデータの再生波形の上下対称性が崩れる現象であるアシンメトリを検出することにより行なう方法について図３〜図５を参照して説明する。
【００４３】
ユーザーデータを再生したときの出力信号波形の一例を示すと図３Ａのような波形となる。そして、磁気記録再生装置の伝送特性にパーシャル・レスポンス・クラス１方式を採用しているとき、図３Ａに示す出力信号波形をクロックの周期ごとに重ねて描くと、検出点での振幅が略３値に分離した図４Ａに示すアイパターンが得られる。ここで図４Ａに示す上側をプラス側のアイ、下側をマイナス側のアイと呼ぶ。
【００４４】
このアイパターンの特性は、出力信号が略上下対称な図３Ａに示す波形のときには、図４Ａに示すように、プラス側のアイとマイナス側のアイとの大きさが略同じとなり、波形が上下非対称でアシンメトリの度合いが大きくなるに従い、プラス側のアイとマイナス側のアイの大きさが異なるようになるというものである。例えば、図３Ｂに示すように、波形の０レベルに対してプラス側の振幅の方がマイナス側の振幅と比べ小さくなると、図４Ｂに示すようにプラスのアイが相対的に小さなアイパターンとなる。
【００４５】
そこで、アシンメトリの度合いを知るため、Ａ＝［プラス側のアイの大きさ］、Ｂ＝［マイナス側のアイの大きさ］とし、アシンメトリの特性値Ｑを、Ｑ＝（（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ））×１００［％］と定義する。
式からこの特性値Ｑは、波形の全振幅に対する振幅差の割合を算出することになるため、波形の非対称性つまりアシンメトリの度合いの目安とすることができる。
すなわち、ＭＲヘッドのＭＲ素子の中央部がトラックの略中心をオントラック走行している状態では、ＭＲヘッドの再生波形は、図３Ａに示すように、上下対称な波形となり、そのアイパターンは、図４Ａに示すように、プラス側のアイとマイナス側のアイが同じ大きさ（Ａ＝Ｂ）となる。このとき、アシンメトリの特性値Ｑは、Ｑ＝０［％］となる。
【００４６】
また、ＭＲヘッドのＭＲ素子の中央部が、図５Ａに示すように、トラックの上側にオフセットしてオフトラック走行している状態では、ＭＲヘッドの再生波形は、図３Ｂに示すように、上下対称性が崩れた波形となり、図４Ｂに示すプラス側のアイよりマイナス側のアイが大きく（Ａ＜Ｂ）なる。このとき、アシンメトリの特性値Ｑは、Ｑ＜０となる。
また、ＭＲヘッドのＭＲ素子の中央部が、図５Ｂに示すように、トラックの下側にオフセットしてオフトラック走行している状態では、ＭＲヘッドの再生波形は、図３Ｂに示すとは上下逆に上下対称性が崩れた波形となり、プラス側のアイがマイナス側のアイより大きく（Ａ＞Ｂ）なる。そして、アシンメトリの特性値Ｑは、Ｑ＞０となる。
【００４７】
つまり、得られたアシンメトリの特性値Ｑに対して、Ｑ＝０のときＭＲヘッドがオントラック走行状態であり、Ｑ＜０のときＭＲヘッドがトラックの上側にオフセットしたオフトラック走行状態（図５Ａ）で、Ｑ＞０のときＭＲヘッドがトラックの下側にオフセットしたオフトラック走行状態（図５Ｂ）であり、特性値Ｑの値からＭＲヘッドの走行状態を知ることができる。
従って、アシンメトリの特性値ＱがＱ＝０となるように、ＭＲヘッドの位置をアクチュエータで制御することにより、常にオントラック走行させることができる。
なお、ＭＲヘッドの走行状態は、ＡとＢの大小関係が分かれば知ることができるので、アシンメトリの特性値Ｑをより簡便に、Ｑ＝Ａ−Ｂから求めるようにしてもよい。
【００４８】
次に、本例の磁気記録再生装置の記録再生動作を図１，図３〜図１０，図２６，図２７を参照して説明する。
【００４９】
図１は、本例の磁気記録再生装置１の記録再生部のシステム構成図である。ホストコンピュータ１０１から送られた記録用のユーザーデータ信号は、磁気記録再生装置１で例えばＳＣＳＩインターフェース回路１０２を介して受け取られる。そして、このユーザーデータはエンコーダ回路１０３で記録用のアナログ信号にＤＡ変換されＨＷ１記録回路１０４ａ，ＨＷ２記録回路１０４ｂにより所定の波形整形が行なわれたのち、ロータリトランス（ＲＴ）１５０を介して回転ドラム２０に設けられている記録ヘッドＨＷ１，ＨＷ２によりテープ１０に記録される。
【００５０】
一方、回転ドラム２０に設けられている再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２で読み取られることにより得られた再生信号は、それぞれHＲ１再生回路１０５ａ，HＲ２再生回路１０５ｂにおいて増幅・イコライザ・検出などが行われ、デコーダ回路１０６でデジタル信号化されたユーザーデータに復号され、ＳＣＳＩインターフェース回路１０２からホストコンピュータ１０１に送られる。
また、HＲ１再生回路１０５ａ，HＲ２再生回路１０５ｂの出力は、それぞれＨＲ１アシンメトリ測定回路１０７ａ、ＨＲ２アシンメトリ測定回路１０７ｂを介してＣＰＵ１１０に入力される。
【００５１】
HＲ再生回路１０５は、図６Ａに示すように、ロータリトランス１５０を介して再生ヘッドＨＲから得られた再生信号を、［ヘッドアンプ］，［イコライザ］，［ＰＬＬ（Phase Locked Loop：位相同期回路）］，ＰＬＬ信号に同期して動作する［ＡＤ変換器］，［０／１判定回路］を介してデコーダ回路１０６に出力すると共に、ＡＤ変換器の出力を、図６Ｂに示すアシンメトリ測定回路１０７に入力するようになされる。
【００５２】
ここで、［イコライザ］から出力された図３Ａ及びＢに示す再生信号の波形が［ＡＤ変換器］に入力される。そして、［ＡＤ変換器］では、再生信号の波形が例えば８ビット（２５６段階）のデジタル値に変換され出力される。
また、このとき、図６Ａに示す［ＡＤ変換器］に入力されるＰＬＬ同期信号が、図４Ａに示すアイパターンの検出点を指示する信号となり、再生回路１０５自体に検出点を見出しサンプリングする機能を与えるようにしている。
【００５３】
このため、再生信号の波形からサンプリングされた値は、図４Ａに示す検出点で抽出され離散化されたものとなり、３値を中心にばらついたデジタル値をもつものとなる。
そして、このデジタル化された信号から得られた値を時系列順にプロットすることにより、波形の振幅値が２５６段階のうち３つの値を中心にばらつきを有する、図７に示すグラフを得ることができる。なお、このように３つの分布が雲のようにばらついているのは、ノイズが信号に混入しているためである。
【００５４】
ＨＲアシンメトリ測定回路１０７は、図６Ｂに示すように、閾値によりデータを振り分ける４つの判別回路と、３つの［平均化］回路と２つの［加算器］とアシンメトリの特性値Ｑを算出する［演算回路］とから構成される。
そして、ＨＲアシンメトリ測定回路１０７に、図７に示す略３値を中心にばらつきを有する離散化されたデータが入力されると、サンプリングして得られた平均値からアシンメトリの特性値Ｑを算出するようにしている。
【００５５】
このとき、略３値に分離するため例えば閾値を１００と１５０とし、振幅が閾値１５０より大きい値、閾値が１００から１５０までの間の値、閾値１００より小さい値のそれぞれについて平均化して得た３つの代表値を、最大値，中央値，最小値とみなす。そして、Ａ＝最大値−中央値、Ｂ＝中央値−最小値として、アシンメトリの特性値Ｑを、Ｑ＝（（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ））×１００から算出する。
【００５６】
なお、ここで［平均化］の処理には、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response：無限長インパルス応答）フィルタを用いることができる。
ＩＩＲフィルタは、入力ｘ，出力ｙ，サンプリング時刻ｎ（離散値）としたとき、時刻（ｎ＋１）での出力ｙ（ｎ＋１）が  ｙ（ｎ＋１）＝γ×ｘ（ｎ）＋ｙ（ｎ）で定義されるものである。このため、例えばγ＝０．０１としたとき、時刻（ｎ＋１）での出力には、入力変化の１％しか寄与せず、９９％が時刻ｎの出力で決定される。従って、このフィルタはＬＰＦ（Low Pass Filter）の一種として機能すると共に、平均化の処理を行なうものといえる。
なお、γはアシンメトリの特性値Ｑの計測の高速性と、ノイズを平均化した安定な計測と両立できる値に設定される。
【００５７】
そして、３つのＩＩＲフィルタにより得られた３つの平均値を、最大値＝［閾値１５０より大きいデータの平均値］，中央値＝［閾値１００〜１５０の間のデータの平均値］，最小値＝［閾値１００より小さいデータの平均値］とし、上述のアシンメトリの特性値Ｑを得るようにする。
なお、ＩＩＲフィルタによる平均化の処理については、図６Ｂに示すように、３つのＩＩＲフィルタにより、それぞれ閾値１５０より大きいデータ、閾値１００から１５０までのデータ、閾値１００より小さいデータが平均化される。しかし、図６Ａ及びＢに示す再生回路１０５とアシンメトリ測定回路１０７とが接続された回路では、３つのＩＩＲフィルタに同時に検出点のデータが入力されることはない。
つまり、平均化の処理の前段で、設定された閾値に基いた検出点データの振り分けが行なわれるため、図４Ａに示す１検出点当たり（１時刻当たり）では必ず１つのＩＩＲフィルタだけが作動し、他の２つは休止するようになされる。
【００５８】
ドラムサーボ回路１４１は、図１に示すように、回転ドラム２０の回転を制御すると共に、回転ドラム２０の０．５回転毎に再生ヘッドＨＲ１又は再生ヘッドＨＲ２のいずれかに切り替える信号であるヘッドスイッチングパルスをＣＰＵ１１０に入力する。ここで、例えばヘッドスイッチングパルスがＬｏｗ（０）のとき、再生ヘッドＨＲ１の再生タイミングであり、Ｈｉｇｈ（１）のとき、再生ヘッドＨＲ２の再生タイミングである。
【００５９】
また、このヘッドスイッチングパルスは、アシンメトリ測定パルス作成回路１０８にも入力される。
このアシンメトリ測定パルス作成回路１０８は、ヘッドスイッチングパルスの立ち上がり又は立ち下がりのタイミングから所定時間経過後に所定数のアシンメトリの特性値Ｑを取り込むタイミングをＣＰＵ１１０に知らせるようにしている。
すなわち、ＨＲ１アシンメトリ測定回路１０７ａ，ＨＲ２アシンメトリ測定回路１０７ｂからは、それぞれで算出された２つのアシンメトリの特性値Ｑが常に出力されており、アシンメトリ測定パルス作成回路１０８で生成されるタイミングでＣＰＵ１１０に取り込まれる。
なお、図１に示すＣＰＵ１１０に入力される、ＨＲアシンメトリ測定回路１０７ａ，１０７ｂ及びアシンメトリ測定パルス作成回路１０８から出力される信号と、ヘッドスイッチングパルスは、実際にはＣＰＵ１１０の図示しないＡＤ変換端子に入力するようになされる。
【００６０】
そして、ヘッドスイッチングパルスはＬｏｗ（０）となる再生ヘッドＨＲ１の再生タイミングでは、このときのアシンメトリの特性値Ｑが例えばＱ＜０であれば、再生ヘッドＨＲ１は図５Ａに示すトラックの上側をオフトラック走行しているので、後述するアクチュエータを駆動・制御し再生ヘッドＨＲ１を下側に変位させるようにする。
そして、Ｑ＞０であれば、再生ヘッドＨＲ１は図５Ｂに示すトラックの下側をオフトラック走行しているので、再生ヘッドＨＲ１を上側に変位させるようにする。
【００６１】
また、ヘッドスイッチングパルスがＨｉｇｈ（１）である再生ヘッドＨＲ２の再生タイミングでは、このときのアシンメトリの特性値Ｑが例えばＱ＜０であれば、再生ヘッドＨＲ２は図５Ａに示すように、トラックの上側をオフトラック走行しているので、後述するアクチュエータを駆動・制御し再生ヘッドＨＲ２を下側に変位させるようにする。
そしてＱ＞０であれば、再生ヘッドＨＲ２は図５Ｂに示すトラックの下側をオフトラック走行しているので、再生ヘッドＨＲ２を上側に変位させるようにする。
【００６２】
再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２が設けられるアクチュエータを駆動・制御する信号は、図１に示すように、先ず所望の駆動電圧をアクチュエータに与えるための制御信号が、ＣＰＵ１１０からＤＡＣ回路１２１（R1-DAC121a， R2-DAC121ｂ）に出力される。そして、この制御信号がＤＡＣ回路１２１でＤＡ変換されてアナログ信号とされ、このアナログ信号がＶ／Ｆ変換回路１２２（V-F変換回路122a，122ｂ）で所定の周波数に変換されたのち、ロータリトランス１５０を介してその内部に設けられるＦ／Ｖ変換回路１２３（F-V変換回路123a，123ｂ）により変換され、アクチュエータを駆動・制御するための制御信号とされる。
【００６３】
そして、電源ドライバー１３１からロータリトランス１５０を介して供給された電源１３２を制御信号により変換し、再生ヘッドＨＲ１のアクチュエータと再生ヘッドＨＲ２のアクチュエータの各々に所望の駆動電圧を供給するようにする。
なお、ロータリトランス１５０は、直流電圧を伝送できないため、Ｖ／Ｆ変換回路１２２とＦ／Ｖ変換回路１２３とを併用している。また、アクチュエータは、例えばピエゾ圧電素子のように電圧により変位量が変化する特性を有するもので、本例では図１０に示すように、１μｍ／１０Ｖ程度のものを用いている。なお、詳しくは後述する。
【００６４】
また、本例の磁気記録再生装置１は、図１に示すように、記録ヘッドＨＷ１，ＨＷ２でトラックに磁気情報を記録すると同時に、テープ１０にＣＴＬ（コントロール）トラック（図２８）を記録するようにしている。そして、再生動作のときにテープ１０上のＣＴＬトラックをＣＴＬヘッド２５により検出し、この得られたＣＴＬトラック信号を基に、回転軸に設けられているキャプスタン２１（図２８）によりテープの送り速度を調節するようにしている。この送り速度の調節は、トラッキングサーボ回路１４２から出力される制御信号に基き制御することにより行なう。
これにより、再生ヘッドＨＲ１（ＨＲ２）にトラックＴｒ１（Ｔｒ２）が同期するようにトラッキングサーボを行なっている（図２７）。
【００６５】
ここで、アクチュエータによりトラックの幅方向への変位自在とされている再生ヘッドＨＲの構成について図８Ａ〜Ｃ及び図９を参照して説明する。
再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２自体は、図８Ａに示すように、アクチュエータの先端に取付けられる。そして、アクチュエータ自体の表裏に設けられている電極に制御電圧が印加されることにより、制御電圧の極性と大きさに応じて変位し、その変位により図８Ｂに示す両矢印の方向に再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２を駆動自在としている。すなわち、図８Ｃに示すように、アクチュエータの他端で回転ドラム２０に取付けられることにより再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２自体がトラックの幅方向に変位できるようになされている。
【００６６】
図９はこのときの印加電圧と変位の方向を説明するため、図８Ｃに示すアクチュエータの取付け状態を横から見た図で、アクチュエータに正の電圧を印加すると図９に示す上方向で、トラックの上端側に再生ヘッドが変位するように構成される。
また、上述したようにアクチュエータにはピエゾ圧電素子などを用い、例えば図１０に示す１μｍ／１０Ｖ程度の変位特性を持たせることができるので、この場合ＣＰＵ１１０からはアクチュエータを駆動するときの印加電圧に対応する制御信号が出力される。
そして、ＣＰＵ１１０からの制御信号では、所定のタイミングで再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２のそれぞれから得られたアシンメトリの特性値Ｑからオフトラックの方向に対応し、このオフトラックを解消させるために必要となる印加電圧の差分ΔＶの符号を算出し、新たな電圧値を指示するようにしている。
【００６７】
次に、本例のヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置でのテープ１０の送りと記録ヘッドＨＷ１，ＨＷ２と再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２のテープ１０上でのスキャン動作について、図２６〜図２９を参照して説明する。
【００６８】
図２６は、本例の磁気記録再生装置１の回転ドラム２０を示しており、この回転ドラム２０に記録ヘッドＨＷ１，ＨＷ２と、アクチュエータに設けられた再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２とが取り付けられると共に、テープ１０がヘリカル（螺旋状）に巻き付けられる。
そして、回転ドラム２０がドラムモータ５０で回転駆動されて記録ヘッドＨＷ１，ＨＷ２と再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２が、図２７に示すように、一定速度で送られるテープ１０上を斜め方向にスキャンする。これにより、テープ１０上に、図２７に示されるような磁気情報（トラックＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ１，Ｔｒ２，…）が、記録ヘッドＨＷ１，ＨＷ２で書き込まれる（記録）と共に、この記録された磁気情報が再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２で読み出される（再生）。
このとき、記録ヘッドＨＷ１で記録された情報は再生ヘッドＨＲ１で再生され、記録ヘッドＨＷ２で記録された情報は再生ヘッドＨＲ２で再生される。
【００６９】
ここで、回転ドラム２０には、この回転ドラム２０が軸周りに一定回転数で回転するとき、再生ヘッドＨＲ１と記録ヘッドＨＷ１、及び再生ヘッドＨＲ２と記録ヘッドＨＷ２とが、略同一軌道を描くように略同じ高さで、かつそれぞれの回転軸に対称になるように取り付けられている（図１５参照）。
また、テープ１０の送りは、図２８に示すように、ピンチローラ２３とキャプスタン２１とで挟まれた状態で、キャプスタンモータ５１によりキャプスタン２１が回転することにより行われる。このとき、再生モードにおけるテープ送り動作では、図２９に示すように、再生ヘッドＨＲ１（又はＨＲ２）の走行軌跡がトラックＴｒの略中心線をなぞる(オントラックになる)ようにトラッキングサーボでテープ送り速度が調節される。
【００７０】
そして、図２６に示すヘッド構成では、回転ドラム２０の１回転の０〜０．５回転の間に再生ヘッドＨＲ１が図２７に示すトラックＴｒ１の領域をスキャンし、０．２５〜０．７５回転の間で記録ヘッドＨＷ２が図２７に示すトラックＴｒ１の領域をスキャンし、０．５〜１．０回転の間で再生ヘッドＨＲ２が図２７に示すトラックＴｒ２の領域をスキャンし、０．７５〜１．２５回転の間で記録ヘッドＨＷ１が図２７に示すトラックＴｒ２の領域をスキャンする。結局、回転ドラム２０の１回転で２つのトラックＴｒ１，Ｔｒ２が略同時にスキャンされることになる。
そして、磁気情報が記録されたトラックＴｒ１，Ｔｒ２上を再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２でスキャンされることでその磁気情報を再生するようにしている。
【００７１】
さらに、本例の磁気記録再生装置１では、アクチュエータによってMRヘッドによる再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２がトラックの幅方向に変位できるように構成される一方、再生波形のアシンメトリの特性値Ｑの値により再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２のオフトラック状態、つまりオフトラックしているときのずれ方向を知ることができるようになされている。
このため、図３２Ｂに示すように曲がったトラックに対しても、所定のタイミングでトラック内のユーザーデータの再生波形から得たアシンメトリの特性値Ｑに基づき、Ｑ＝０となる再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２のオフトラックを解消する所定の方向にＭＲヘッドの位置をアクチュエータで制御することにより、常にオントラック走行させるためのダイナミック・トラッキング動作を行なわせることができる。
【００７２】
以下、本例の磁気記録再生装置１で、ユーザーデータのみが記録されたトラックに対しダイナミック・トラッキングによって再生する動作フローを、図１，図１１〜図１３を参照して説明する。
先ず再生ヘッドＨＲ１によるダイナミック・トラッキングの処理フローを図１，図１１Ａに示すフローチャート［フローＲ１］，図１３を参照して説明する。
【００７３】
ユーザーデータが記録された磁気テープを装着した状態で、先ず図１１Ａに示すように、ホストコンピュータ１０１（図１）からのスタート指令により再生処理が開始される（ステップＳ１）。この再生処理は、ドラムモータサーボオン、キャプスタンモータサーボオン、再生オン、などを含むものである。
次に、再生ヘッドＨＲ１のアクチュエータ電圧の電圧が０Vに初期化される（ステップＳ２）。
【００７４】
次に、アシンメトリ測定パルス作成回路１０８（図１）からのアシンメトリ測定パルスがＣＰＵ１１０に出力されるまで待機する（ステップＳ３）。ここでアシンメトリ測定パルスを簡単に説明する。図１３はヘッドスイッチングパルスと再生トラックとアシンメトリ測定パルスのタイミング説明図で、図ではトラック毎に５カ所計測するようにしている。しかし実際には５カ所に限らずより多く計測してもよく、この方が再生ヘッド位置へのフィードバック回数が多くなるため再生ヘッドの軌跡がよりなめらかになる。そして、このための計測数は、ＣＰＵの処理速度と再生ヘッド軌跡のなめらかさとが両立する数を予め試行により得てこの計測数を採用するようにする。
【００７５】
次に、ヘッドスイッチングパルスがＬｏｗ（０）か否かを判断し（ステップＳ４）、ヘッドスイッチングパルスがＬｏｗ（０）のときはステップＳ５に進み、Ｈｉｇｈ（１）のときは再生ヘッドＨＲ２の再生タイミングであるため何もせずステップＳ３の直前に戻る。
次に、ＨＲ１アシンメトリ測定回路１０７ａ（図１）からの出力としてアシンメトリの特性値ＱをＣＰＵ１１０に取り込む（ステップＳ５）。
【００７６】
次に、アシンメトリの特性値ＱがＱ＝０か否かを判断し（ステップＳ６）、Ｑ＝０のときステップＳ１０の直前にジャンプし、Ｑ≠０のときステップＳ７に進む。
次に、アシンメトリの特性値Ｑの符号を判定し（ステップＳ７）、Ｑ＜０のときステップＳ８に進み、Ｑ＞０のときステップＳ９に進む。
【００７７】
そして、アシンメトリの特性値Ｑ＜０のとき、［ＨＲ１アクチュエータ電圧］から微少差分ΔＶを減算した新たな印加電圧の信号を、ＣＰＵ１１０からＨＲ１−ＤＡＣ１２１ｂに出力する（ステップＳ８）。すなわち、［ＨＲ１アクチュエータ電圧］＝［ＨＲ１アクチュエータ電圧］−ΔＶ  となるような制御信号とする。
また、アシンメトリの特性値Ｑ＞０のとき、［ＨＲ１アクチュエータ電圧］に微少差分ΔＶを加算した新たな印加電圧の信号を、ＣＰＵ１１０からＨＲ１−ＤＡＣ１２１ｂに出力する（ステップＳ９）。すなわち、［ＨＲ１アクチュエータ電圧］＝［ＨＲ１アクチュエータ電圧］＋ΔＶ  となるような制御信号とする。ここでΔＶは、応答速度と安定動作を両立しうる適切な値に決める。
【００７８】
次に、ホストコンピュータ１０１からの割り込み停止指令の有無を判断し（ステップＳ１０）、停止指令がないときはステップＳ３〜Ｓ１０を繰返し処理する。判断ステップＳ１０で停止指令があるときは再生動作を終了する（ステップＳ１１）。
【００７９】
以上説明した図１１Ａに示す［フローＲ１］の処理により、再生ヘッドＨＲ１による再生波形のアシンメトリの特性値Ｑから、この再生ヘッドＨＲ１をオントラックするようにアクチュエータで駆動しダイナミック・トラッキング制御を行なわせることができる。
【００８０】
再生ヘッドＨＲ２でのダイナミック・トラッキングの動作フローを図１１Ｂの［フローＲ２］を示すが、このステップＳ２１〜Ｓ３１は、図１１Ａに示す［フローＲ１］のステップＳ１〜Ｓ１１で再生ヘッドＨＲ１と再生ヘッドＨＲ２とを入れ替えたものとなるので説明を省略する。
この図１１Ｂに示す［フローＲ２］の処理により、再生ヘッドＨＲ２をオントラックするようにアクチュエータで駆動しダイナミック・トラッキング制御を行なわせることができる。
【００８１】
次に、本例の磁気記録再生装置１の再生動作における総合的なフロー［フローＡ］を、図１，図１１及び図１２を参照して説明する。
【００８２】
トラッキング情報が記録されず、ユーザーデータのみがトラックに記録された磁気テープが装着された状態で、先ず、ホストコンピュータ１０１（図１）からのスタート指令により、ＣＴＬトラッキングサーボによりトラックの進入口に対して再生ヘッドが所定位置となるように位置制御されつつ再生処理の動作が開始される（ステップＳ４１）。
【００８３】
次に、再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２をトラック曲がりに追従制御させるダイナミック・トラッキングを実行しつつ再生する（ステップＳ４２）。
このステップＳ４２では、図１１Ａに示す［フローＲ１］と図１１Ｂに示す［フローＲ２］とが起動され、並行して実行される。そして、再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２による２つの再生波形のアシンメトリの特性値Ｑを元にして算出した新たな［ＨＲ１アクチュエータ電圧］と［ＨＲ２アクチュエータ電圧］をそれぞれのアクチュエータに印加し、再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２がオントラック走行するように位置制御しながら再生する。
【００８４】
次に、ホストコンピュータ１０１からの停止割り込み指令の有無を判断し（ステップＳ４３）、停止割り込み指令があるまで待機状態とし、停止割り込み指令があるまでＣＴＬトラッキングサーボとダイナミック・トラッキングが併用された［フローＲ１］と［フローＲ２］とよる再生動作を実行しつづける。そして、判断ステップＳ４３で停止割り込み指令があるとダイナミック・トラッキング動作を停止する（ステップＳ４４）。
最後に、ＣＴＬトラッキングサーボを停止し再生動作を終了する（ステップＳ４５）。
【００８５】
本例の磁気記録再生装置によれば、ユーザーデータのみ記録された磁気媒体を用い、これをＭＲヘッドによる再生ヘッドで再生する。このため、再生信号の波形のアシンメトリ特性から再生ヘッドのオフトラックの方向を知ることができるため、オフトラックを解消する方向に微少量ずつ再生ヘッドの位置を調節し、トラックの曲りにかかわらず常にオントラック状態となるようにダイナミック・トラッキング動作をさせることが簡便に行なうことができる。
そして、データフォーマットとしてはオントラック走行させるためのトラッキング情報を別に記録しておく必要がないためトラック全域をユーザーデータ領域に有効に使用することができ、大量のデータを記録することができる。
【００８６】
本発明磁気記録再生装置を実施するための最良の形態のほかの例を、図１，図１４〜図２５を参照して説明する。
上述例では、トラックにユーザーデータのみ記録された磁気媒体を用いてオントラック走行させるようにし、特にトラッキング情報をトラックに記録しないで行なった。これに対し、本例の磁気記録再生装置では再生ヘッドのトラッキング情報として複数のマーカ（以下、「アシンメトリマーカ」という）を記録するようにしたものである。これにより、ユーザーデータ領域は僅か減少するものの、より直截的に再生ヘッドのダイナミック・トラッキング動作をさせることができる。
なお、回転ドラム２０に固定され、再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２を駆動するアクチュエータは上述例と同様のものである。
【００８７】
先ず、アシンメトリマーカについて図１４〜図１８を参照して説明する。
アシンメトリマーカは、長波長の単一周波数による信号がトラックの所定箇所に記録されたものである。
例えば、チャネル周波数が１００ＭＨｚとしたとき、アシンメトリマーカの周波数は５ＭＨｚ程度とすることができる。
【００８８】
そして、記録ヘッドＨＷによりユーザーデータを記録するとき、図１４Ａに示すように、トラックＴｒの所定位置に例えば５つのアシンメトリマーカＡＭ１，ＡＭ２，…，ＡＭ５が一緒に記録される。
アシンメトリマーカＡＭは、例えば図１４Ａに示すように、記録ヘッドＨＷの走行中に長波長の単一周波数による信号で形成されるため、このアシンメトリマーカＡＭが形成される領域内のＳ極，Ｎ極で磁化される領域（磁区）の数が比較的少ないものとなる。
なお、図１４Ｂは、磁気情報記録時に図１４Ａのように曲がりなく形成されたトラックが経時などの要因で曲ったトラックを示している。
【００８９】
簡単のため図１４Ａに示す曲がりのないトラックＴｒで説明する。
再生ヘッドＨＲのＭＲ素子が、アシンメトリマーカＡＭが記録された領域をオントラック走行しているとき、ＭＲヘッドの再生波形は、図１５に示すように、中央のレベルに対して上下にピークを持つ上下に略対称なアナログ波形となる。そして、このピークはアシンメトリマーカＡＭにおける、Ｓ極の磁区とＮ極の磁区の境界となる磁束の変化点に対応し形成される。
ここで、波形の上下対称性が崩れる現象としてのアシンメトリの特性値を、図１５に示すように、中央レベルから上のピークまでの振幅をＡ、中央値から下のピークまでの振幅をＢとし、アシンメトリの特性値Ｑ［％］を  Ｑ＝（（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ））×１００［％］で定義する。
【００９０】
そうすると、図１６に示すオントラック走行のとき、上下対称な波形でＡ＝ＢとなるためＱ＝０［％］となることが分かる。
また、ＭＲ素子が上側にオフトラックしている、図１７Ａに示す走行状態では、アシンメトリマーカＡＭをＭＲ素子の下側だけで再生することになるため、ＭＲヘッドの再生波形は、波形の上側がつぶれる。このため、振幅Ａ＜Ｂとなり、特性値ＱはＱ＜０となる。
また、ＭＲ素子が下側にオフトラックしている、図１７Ｂに示す走行状態では、アシンメトリマーカＡＭをＭＲ素子の上側だけで再生することになるため、ＭＲヘッドの再生波形は、波形の下側がつぶれる。このため、振幅Ａ＞Ｂとなり、特性値ＱはＱ＞０となる。
【００９１】
図１８は、ＭＲヘッドによる再生ヘッドＨＲの再生波形の出力振幅である再生電圧［ｍＶ］をオフトラック量［μｍ］に対して求めた特性曲線の一例と、アシンメトリの特性値Ｑ［％］をオフトラック量に対して求めた特性曲線の一例を合わせて示したトラックプロファイルである。
【００９２】
再生電圧に係る山形の特性曲線で、再生ヘッドＨＲがオントラック走行しているときオフトラック量は０μｍとなるので、このとき再生電圧は最大となり、オフトラック量が増すにつれて再生電圧は減少する。
また、アシンメトリの特性値曲線では、オントラックのときアシンメトリの特性値Ｑ＝０であり、プラス方向にオフトラックしているときアシンメトリの特性値Ｑは０＜Ｑとなり（図１７Ｂ参照）、マイナス方向にオフトラックしているときアシンメトリの特性値ＱはＱ＜０となる（図１７Ａ参照）。
【００９３】
このように、再生ヘッドＨＲがオントラックのときＱ＝０［％］であるが、Ｑ≠０となるオフトラックのときＱの符号と再生ヘッドＨＲのずれ方向とが一対一に対応するものとなる。
このため、図１４Ｂに示すように曲がったトラックに対しても、それぞれのアシンメトリマーカＡＭ１，ＡＭ２…を順次読み取りながらそれぞれの再生波形から得られたアシンメトリの特性値Ｑに基づき、Ｑ＝０となる再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２のオフトラックを解消する所定の方向にＭＲヘッドの位置をアクチュエータで制御することにより、常にオントラック走行させるためのダイナミック・トラッキング動作を行なわせることができる。
【００９４】
図１９は、本例の磁気記録再生装置の記録再生部のシステム構成図である。
上述図１例のシステム構成図と異なる点は、再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２による再生信号が再生回路を介さずアシンメトリ測定回路１０７’に直接入力されること、アシンメトリ測定パルス作成回路１０８の代わりにアシンメトリマーカパルス作成回路１０８’が配されていることである。
以下、アシンメトリマーカＡＭがユーザーデータと共にトラックに記録される動作と、このトラックを再生する動作について、図１，図１９及び図２０を参照して説明する。
【００９５】
ホストコンピュータ１０１から送られたデータは、例えばＳＣＳＩインターフェース回路１０２を介して受け取られる。そして、このデータはエンコーダ回路１０３で記録用のアナログ信号にＤＡ変換されＨＷ１記録回路１０４ａ，ＨＷ２記録回路１０４ｂにより所定の波形整形が行なわれたのち、ロータリトランス（ＲＴ）１５０を介して回転ドラム２０に設けられている記録ヘッドＨＷ１，ＨＷ２によりテープ１０に記録される。
このとき、後述する所定のタイミングでアシンメトリマーカＡＭ１，ＡＭ２，…がデータと共にトラックに記録される。
【００９６】
一方、再生動作では、回転ドラム２０に設けられている再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２による再生信号は、それぞれＨＲ１アシンメトリ測定回路１０７’ａ、ＨＲ２アシンメトリ測定回路１０７’ｂを介してＣＰＵ１１０に伝送されると共に、それぞれHＲ１再生回路１０５’ａ，HＲ２再生回路１０５’ｂにおいて増幅・イコライザ・検出などが行われた上でデコーダ回路１０６に入力される。この入力された信号は、デコーダ回路１０６でデジタル化され元のデータに復号され、ＳＣＳＩインターフェース回路１０２からホストコンピュータ１０１に送られる。
【００９７】
ここでHＲ再生回路１０５’は、図２０Ａに示すように、ロータリトランス１５０を介して再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２からの得られた再生信号を、［ヘッドアンプ］，［イコライザ］，［ＰＬＬ（Phase Locked Loop：位相同期回路）］，ＰＬＬ信号に同期して動作する［ＡＤ変換器］，［０／１判定回路］を介してデコーダ回路１０６に出力される。
【００９８】
また、図１９に示すＨＲアシンメトリ測定回路１０７’は、再生ヘッドＨＲによる再生信号が入力され、この再生信号が、図２０Ｂに示すように、アンプで増幅され、２つの［ピークホールド回路］，３つの［サンプル・ホールド回路］，［ゼロクロス検出回路］，［遅延回路］，２つの［加減算回路］，［演算回路］により所定の処理がなされる。
このＨＲアシンメトリ測定回路１０７’での処理を図２１に示す再生信号との関係で説明する。
【００９９】
トラックに記録されたアシンメトリマーカＡＭの再生信号がＨＲアシンメトリ測定回路１０７’に入力されると、この再生信号の時間経過に伴う振幅変化（図１５参照）により、上のピーク値が［ピークホールドＡ］で、下のピーク値が［ピークホールドＢ］で検出される。  また、信号波形の０レベルを与えるタイミングが［ゼロクロス検出回路］で検出される。そして、図２０Ｂに示す［ゼロクロス検出回路］の出力点（ａ）では、再生信号のレベルが０となるタイミングで「ゼロクロス（ａ）」に示すパルス列Ａが生成される（図２１）。
【０１００】
そして、このパルス列Ａが入力される図２０Ｂに示す［遅延回路］の出力点（ｂ）で、「遅延されたゼロクロス（ｂ）」に示すように、パルス列Ａの周期を半周期だけ遅延させたパルス列Ｂを発生させるようにする（図２１）。
このため、パルス列Ａは、アシンメトリマーカＡＭの再生信号の中央レベルを与えるタイミングに対応し、半周期遅延されたパルス列Ｂは、１つおきにアシンメトリマーカＡＭの再生信号の上のピーク値と下のピーク値とを与えるタイミングに対応したものとなる。
【０１０１】
そして、図２０Ｂに示すように、アシンメトリマーカＡＭの再生信号の中央レベルが、図２１に示すパルス列Ａのタイミングで［サンプル・ホールド０］にデータホールドされる。
また、［ピークホールドＡ］での上のピーク値が、図２１に示すパルス列Ｂの１つのパルスのタイミングで［サンプル・ホールドＡ］にデータホールドされると共に、［ピークホールドＢ］での下のピーク値が、パルス列Ｂの次のパルスのタイミングで［サンプル・ホールドＢ］にデータホールドされる。
【０１０２】
そして、２つの加算器で、図１５に示すアシンメトリの定義における振幅Ａと振幅Ｂとを、Ａ＝［サンプル・ホールドＡの値］−［サンプル・ホールド０の値］、Ｂ＝［サンプル・ホールド０の値］−［ピークホールドＢの値］により算出し、［演算回路（（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ））×１００］に入力する。この演算結果がＡＤ変換されたのちＣＰＵ１１０に入力される。
ここで得られる（（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ））×１００の値が、アシンメトリの特性値Ｑ［％］を与える。すなわち、特性値Ｑ＝（（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ））×１００である。
なお、ピークホールドＡ回路としては、図２２Ａに示すオペアンプ，ダイオード，抵抗及びデータ保持のためのコンデンサからなる周知の回路を用いることができる。また、ピークホールドＢ回路としては、図２２Ｂの回路を用いることができる。
【０１０３】
図１９に示すドラムサーボ回路１４１は、回転ドラム２０の回転を制御すると共に、回転ドラム２０の０．５回転毎に再生するヘッドを再生ヘッドＨＲ１又は再生ヘッドＨＲ２に切りかえる信号であるヘッドスイッチングパルスをＣＰＵ１１０に入力する。ここで、ヘッドスイッチングパルスがＬｏｗ（０）のとき再生ヘッドＨＲ１の再生タイミングで、Ｈｉｇｈ（１）のとき再生ヘッドＨＲ２の再生タイミングである。
また、ヘッドスイッチングパルスは、アシンメトリマーカパルス作成回路１０８’にも入力される。
【０１０４】
このアシンメトリ測定パルス作成回路１０８’は、ヘッドスイッチングパルスの立ち上がり又は立ち下がりのタイミングから所定時間経過後に所定数のアシンメトリの特性値Ｑを取り込むタイミングをＣＰＵ１１０に知らせるようにしている。
すなわち、ＨＲ１アシンメトリ測定回路１０７’ａ，ＨＲ２アシンメトリ測定回路１０７’ｂからは、それぞれで算出された２つのアシンメトリの特性値Ｑが常に出力されており、アシンメトリマーカパルス作成回路１０８’で生成されるタイミングでＣＰＵ１１０に取り込まれる。
なお、図１９に示すＣＰＵ１１０に入力される、ＨＲアシンメトリ測定回路１０７’ａ，１０７’ｂ及びアシンメトリマーカパルス作成回路１０８’から出力される信号と、ヘッドスイッチングパルスは、実際にはＣＰＵ１１０の図示しないＡＤ変換端子に入力するようになされる。
【０１０５】
図２３は、再生ヘッドＨＲ１によってトラックＴｒ１を再生するとき、このトラックＴｒ１に記録されたアシンメトリマーカＡＭ１，ＡＭ２，ＡＭ３，…と、ヘッドスイッチングパルス及びアシンメトリマーカパルスとの関係を示したものである。
アシンメトリマーカパルス作成回路１０８’は、図２３に示すように、ヘッドスイッチングパルスの立ち下がりのタイミングから所定時間経過後に例えば５つのアシンメトリマーカパルスＡＭ１，ＡＭ２，・・，ＡＭ５を生成する。これによりアシンメトリ測定回路１０７’からアシンメトリの特性値Ｑを取り込むタイミングをＣＰＵ１１０に知らせるようにしている。
【０１０６】
例えば再生ヘッドＨＲ１によってトラックＴｒ１を再生するとき、図２３に示すように、ヘッドスイッチングパルスがＬｏｗ（０）レベルに立ち下がったタイミングからトラックＴｒ１の再生が始まる。
そして、先ずアシンメトリマーカＡＭ１の再生波形がアシンメトリマーカパルスのタイミングで読み込まれてアシンメトリの特性値Ｑを算出し、再生ヘッドＨＲ１をダイナミック・トラッキング制御する。そして、続くアシンメトリマーカＡＭ２，ＡＭ３，…に対しても再生ヘッドＨＲ１のダイナミック・トラッキング制御を行なうようにしている。
【０１０７】
また、再生ヘッドＨＲ２によるトラックＴｒ２の再生は、ヘッドスイッチングパルスがＬｏｗ（０）レベルからＨｉｇｈ（１）に立ち上がったタイミングから始まる。そして、記録されたアシンメトリマーカＡＭ１，ＡＭ２…がアシンメトリマーカパルスのタイミングに同期して再生され、得られたアシンメトリの特性値Ｑにより再生ヘッドＨＲ２のダイナミック・トラッキング制御を行なうようにしている。
なお、ここでヘッドスイッチングパルスに対するアシンメトリマーカパルスの生成タイミングは、記録ヘッドＨＷでアシンメトリマーカＡＭ１，ＡＭ２，…を記録するときのタイミングと同じである。
【０１０８】
つまり、ヘッドスイッチングパルスはＬｏｗ（０）となる再生ヘッドＨＲ１の再生タイミングでは、このときのアシンメトリの特性値Ｑが例えばＱ＜０であれば再生ヘッドＨＲ１は、図１７Ａに示すアシンメトリマーカＡＭの上側、すなわちトラックの上側にずれた状態でオフトラック走行しているので、アクチュエータを駆動・制御し再生ヘッドＨＲ１を下側に変位させるようにする。
また、Ｑ＞０であれば再生ヘッドＨＲ１は、図１７Ｂに示すアシンメトリマーカＡＭの下側、すなわちトラックの下側にずれた状態でオフトラック走行しているので、再生ヘッドＨＲ１を上側に変位させるようにする。
【０１０９】
また、ヘッドスイッチングパルスがＨｉｇｈ（１）である再生ヘッドＨＲ２の再生タイミングでも同様に、このときのアシンメトリの特性値Ｑが例えばＱ＜０であれば再生ヘッドＨＲ２は，図１７Ａに示すように、アシンメトリマーカＡＭの上側、すなわちトラックの上側にずれた状態でオフトラック走行しているので、アクチュエータを駆動・制御し再生ヘッドＨＲ２を下側に変位させるようにする。
そしてＱ＞０であれば再生ヘッドＨＲ２は、図１７Ｂに示すアシンメトリマーカＡＭの下側、すなわちトラックの下側にずれた状態でオフトラック走行しているので、再生ヘッドＨＲ２を上側に変位させるようにする。
【０１１０】
再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２が設けられるアクチュエータを駆動・制御する信号は、図１９に示すように、先ず所望の駆動電圧をアクチュエータに与えるための制御信号が、ＣＰＵ１１０からＤＡＣ回路１２１（R1-DAC121a， R2-DAC121ｂ）に出力される。そして、この制御信号がＤＡＣ回路１２１でＤＡ変換されてアナログの信号とされ、この信号がＶ／Ｆ変換回路１２２（V-F変換回路122a，122ｂ）で所定の周波数に変換されたのち、ロータリトランス１５０を介してその内部に設けられるＦ／Ｖ変換回路１２３（F-V変換回路123a，123ｂ）により変換されアクチュエータを駆動・制御するための制御信号とされる。
【０１１１】
そして、電源ドライバー１３１からロータリトランス１５０を介して供給された電源１３２を制御信号により変換し、再生ヘッドＨＲ１のアクチュエータと再生ヘッドＨＲ２のアクチュエータの各々に所望の駆動電圧を供給するようにする。
なお、ロータリトランス１５０は、直流電圧を伝送できないため、Ｖ／Ｆ変換回路１２２とＦ／Ｖ変換回路１２３とを併用している。
【０１１２】
また、本例の磁気記録再生装置１’も、図１例と同様に、記録ヘッドＨＷ１，ＨＷ２でトラックに磁気情報を記録すると同時に、テープ１０にＣＴＬ（コントロール）トラック（図２８）を記録するようにしている。そして、再生動作のときにテープ１０上のＣＴＬトラックをＣＴＬヘッド２５により検出し、この得られたＣＴＬトラック信号を基に、回転軸に設けられているキャプスタン２１（図２８）によりテープの送り速度を調節するようにしている。この送り速度の調節は、トラッキングサーボ回路１４２から出力される制御信号に基き制御することにより行なう（図１９）。
【０１１３】
図１９に示すＣＰＵ１１０では、アシンメトリマーカパルスの発生タイミングで取り込まれたアシンメトリの特性値Ｑの正負に対応し、再生ヘッドのアクチュエータへの印加電圧に対して所定の微少差分ΔＶを増減して新たな印加電圧をＨＲ−ＤＡＣ１２１に出力しオフトラックを解消させるようにしている。
【０１１４】
以下、本例の磁気記録再生装置１’でのアシンメトリマーカが記録されたトラックに対してダイナミック・トラッキングによって再生する動作フローを、図１９，図２４を参照して説明する。
先ず再生ヘッドＨＲ１によるダイナミック・トラッキングの処理フローを図１９，図２４Ａに示す［フローＲ１’］を参照して説明する。
【０１１５】
ユーザーデータとアシンメトリマーカが記録された磁気テープを装着した状態で、先ず図２４Ａに示すように、ホストコンピュータ１０１（図１９）からのスタート指令により再生処理が開始される（ステップＳ５１）。この再生処理は、ドラムモータサーボオン、キャプスタンモータサーボオン、再生オン、などを含むものである。
次に、再生ヘッドＨＲ１のアクチュエータ電圧の電圧が０Vに初期化される（ステップＳ５２）。
次に、アシンメトリマーカパルス作成回路１０８’（図１９）からのアシンメトリマーカパルスがＣＰＵ１１０に出力されるまで待機する（ステップＳ５３）。
【０１１６】
次に、ヘッドスイッチングパルスがＬｏｗ（０）か否かを判断し（ステップＳ５４）、ヘッドスイッチングパルスがＬｏｗ（０）のときはステップＳ５５に進み、Ｈｉｇｈ（１）のときは再生ヘッドＨＲ２の再生タイミングであるため何もせずステップＳ５３の直前に戻る。
次に、ＨＲ１アシンメトリ測定回路１０７’ａ（図１９）からの出力としてアシンメトリの特性値ＱをＣＰＵ１１０に取り込む（ステップＳ５５）。
次に、アシンメトリの特性値ＱがＱ＝０か否かを判断し（ステップＳ５６）、Ｑ＝０のときステップＳ６０の直前にジャンプし、Ｑ≠０のときステップＳ５７に進む。
次に、アシンメトリの特性値Ｑの符号を判定し（ステップＳ５７）、Ｑ＜０のときステップＳ５８に進み、Ｑ＞０のときステップＳ５９に進む。
【０１１７】
そして、アシンメトリの特性値Ｑ＜０のとき、［ＨＲ１アクチュエータ電圧］から微少差分ΔＶを減算した新たな印加電圧の信号を、ＣＰＵ１１０からＨＲ１−ＤＡＣ１２１ａに出力する（ステップＳ５８）。すなわち、［ＨＲ１アクチュエータ電圧］＝［ＨＲ１アクチュエータ電圧］−ΔＶ  となるような制御信号とする。
また、アシンメトリの特性値Ｑ＞０のとき（ステップＳ５９）、［ＨＲ１アクチュエータ電圧］に微少差分ΔＶを加算した新たな印加電圧の信号を、ＣＰＵ１１０からＨＲ１−ＤＡＣ１２１ｂに出力する。すなわち、［ＨＲ１アクチュエータ電圧］＝［ＨＲ１アクチュエータ電圧］＋ΔＶ  となるような制御信号とする。ここでΔＶは、応答速度と安定動作を両立しうる適切な値に決められる。
【０１１８】
次に、ホストコンピュータ１０１からの割り込み停止指令の有無を判断し（ステップＳ６０）、停止指令がないときはステップＳ５３〜Ｓ６０を繰返し処理する。判断ステップＳ６０で停止指令があるときは再生動作を終了する（ステップＳ６１）。
【０１１９】
以上説明した図２４Ａに示す［フローＲ１’］の処理により、再生ヘッドＨＲ１による再生波形のアシンメトリの特性値Ｑから、この再生ヘッドＨＲ１をオントラックするようにアクチュエータで駆動しダイナミック・トラッキング制御を行なわせることができる。
【０１２０】
再生ヘッドＨＲ２でのダイナミック・トラッキングの動作フローを図２４Ｂの［フローＲ２’］を示すが、このステップＳ８１〜Ｓ９１は、図２４Ａに示す［フローＲ１’］のステップＳ５１〜Ｓ６１で再生ヘッドＨＲ１と再生ヘッドＨＲ２とを入れ替えたものとなるので説明を省略する。
この図２４Ｂに示す［フローＲ２’］の処理により、再生ヘッドＨＲ２をオントラックするようにアクチュエータで駆動しダイナミック・トラッキング制御を行なわせることができる。
【０１２１】
次に、本例の磁気記録再生装置１’の再生動作における総合的なフロー［フローＢ］を、図１９，図２４，図２５を参照して説明する。
【０１２２】
トラックに複数のアシンメトリマーカＡＭ１，ＡＭ２、ＡＭ３，…が記録された磁気テープが装着された状態で、先ず、ホストコンピュータ１０１（図１９）からのスタート指令により、ＣＴＬトラッキングサーボによりトラックの進入口に対して再生ヘッドが所定位置となるように位置制御されつつ再生処理の動作が開始される（ステップＳ１０１）。
【０１２３】
次に、再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２をトラック曲がりに追従制御させるダイナミック・トラッキングを実行しつつ再生する（ステップＳ１０２）。
このステップＳ１０２では、図２４Ａに示す［フローＲ１’］と図２４Ｂに示す［フローＲ２’］とが起動され、並行して実行される。そして、再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２による２つの再生波形のアシンメトリの特性値Ｑを元にして算出した新たな［ＨＲ１アクチュエータ電圧］と［ＨＲ２アクチュエータ電圧］をそれぞれのアクチュエータに印加し、再生ヘッドＨＲ１，ＨＲ２がオントラック走行するように位置制御しながら再生する。
【０１２４】
次に、ホストコンピュータ１０１からの停止割り込み指令の有無を判断し（ステップＳ１０３）、停止割り込み指令があるまで待機状態とし、停止割り込み指令があるまでＣＴＬトラッキングサーボとダイナミック・トラッキングが併用された［フローＲ１’］と［フローＲ２’］とよる再生動作を実行しつづける。そして、判断ステップＳ１０３で停止割り込み指令があるとダイナミック・トラッキング動作を停止する（ステップＳ１０４）。
最後に、ＣＴＬトラッキングサーボを停止し再生動作を終了する（ステップＳ１０５）。
【０１２５】
本例の磁気記録再生装置によれば、データをトラックに記録するとき複数のアシンメトリマーカも一緒に記録された磁気媒体を用い、これをＭＲヘッドによる再生ヘッドで再生する。このため、再生信号の波形のアシンメトリ特性から再生ヘッドのオフトラックの方向を算出して微少量ずつ再生ヘッドを駆動制御することにより、トラックの曲りにかかわらず常にオントラック状態となるようにダイナミック・トラッキング動作をさせることが簡便に行なうことができる。そして、本例ではアシンメトリマーカが予め記録されているため、図１例と比べ検出回路を簡略化することができるだけでなく、比較的大きなトラックの曲りに対しても十分な追従性をもつトラッキング動作を行なわせることができる。
【０１２６】
なお、本例ではアシンメトリの特性値を、Ｑ＝（（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ））×１００［％］として算出する例で説明したが、再生ヘッドＨＲをダイナミック・トラッキングにより駆動するためには、Ｑの符号（正負）が分かればよいのでＱ＝Ａ−Ｂとし、Ｑの符号を判定するだけでもよい。
また、上述例での磁気記録再生装置では、Ｑ＝（（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ））×１００  では再生波形のアシンメトリ、すなわち波形の上下対称性が崩れの程度を数値［％］で把握できるため、｜Ｑ｜の大きさに応じてＨＲアクチュエータ電圧に追加の増減分となる電圧の差分ΔＶに重み付けし、よりスムーズな、再生ヘッドＨＲのダイナミック・トラッキングを行なわせることができる。
【０１２７】
本発明の磁気記録再生装置は、上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成を採り得ることは勿論である。例えば、磁界抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）を再生ヘッドに採用し、再生のときの再生ヘッドのダイナミック・トラッキングを行なわせるようにしたハードディスク装置、あるいはリニアテープ記録再生装置などにも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明磁気記録再生装置の最良の実施の形態の例を示すシステム構成図である。
【図２】本発明図磁気記録再生装置に用いられる磁気抵抗効果型素子（ＭＲ素子）を用いたＭＲヘッドの概要を示す、Ａは斜視図、Ｂは平面図である
【図３】ユーザーデータ（磁気情報）の再生信号の波形の例を示し、Ａは略上下対称性を有するアシンメトリのない波形、Ｂは上下非対称なアシンメトリのある波形である。
【図４】パーシャル・レスポンス・クラス１なる伝送特性での図３例に対応する出力波形のアイパターンを示し、Ａは上下対称性を有するアシンメトリのない波形のアイパターン、Ｂは上下非対称なアシンメトリのある波形のアイパターンである。
【図５】ＭＲ素子がオフトラックしているときのアシンメトリの特性を説明する図で、Ａは上方にオフトラック、Ｂは下方にオフトラックの状態である。
【図６】図１例の再生ヘッドで得た再生信号の処理の例を説明する、Ａは再生回路、Ｂはアシンメトリ測定回路の機能説明ブロック図である。
【図７】図６Ｂ例のアシンメトリ測定回路に入力されるデータを説明するグラフである。
【図８】アクチュエータを具えたヘッドの一例を示す、Ａは正面図、Ｂは側面図を示し、Ｃは回転ドラムへの取付け状態を示す説明図である。
【図９】図８例のアクチュエータの回転ヘッドへの取り付け状態と変位方向を説明する図である。
【図１０】本例の磁気記録再生装置に用いられるアクチュエータの一例の出力特性図である。
【図１１】図１例の磁気記録再生装置の再生ヘッドの調整手順を部分的に示すフローチャートであり、Ａは再生ヘッドＨＲ１による［フローＲ１］，Ｂは再生ヘッドＨＲ２による［フローＲ２］である。
【図１２】図１例の磁気記録再生装置の再生ヘッドの調整の一連の手順を示す総合フローチャート［フローＡ］である。
【図１３】アシンメトリ測定パルスの発生タイミングの説明図である。
【図１４】トラックに形成されるアシンメトリマーカを説明する図で、Ａは曲がりのないトラック、Ｂは曲がりのあるトラックにおける例である。
【図１５】トラックに形成されるアシンメトリマーカの再生波形のアシンメトリの特性値Ｑの定義に係る説明図である。
【図１６】ＭＲ素子がオントラックしているときのアシンメトリマーカとその再生波形を説明する図である。
【図１７】ＭＲ素子がオフトラックしているときのアシンメトリマーカとその再生波形を説明する図で、Ａは上方にオフトラック、Ｂは下方にオフトラックの状態である。
【図１８】ＭＲヘッドのオフトラック量に対するアシンメトリマーカの再生波形の再生電圧及びアシンメトリの特性値Ｑの関係を示すグラフである。
【図１９】本発明磁気記録再生装置の最良の実施の形態の他の例を示すシステム構成図である。
【図２０】図１９例の再生ヘッドからの再生信号の処理の例を説明する、Ａは再生回路、Ｂはアシンメトリ測定回路の機能説明ブロック図である。
【図２１】図２０例での信号処理のタイミングの説明図である。
【図２２】図２０Ｂ例でのピークホールド回路の例を示し、ＡはピークホールドＡ、ＢはピークホールドＢに対応する図である。
【図２３】再生ヘッドＨＲ１によるトラック再生におけるアシンメトリマーカと、ヘッドスイッチングパルス及びアシンメトリマーカパルスとの関係の説明図である。
【図２４】図１９例の磁気記録再生装置の再生ヘッドの調整手順を部分的に示すフローチャートであり、Ａは再生ヘッドＨＲ１による［フローＲ１’］，Ｂは再生ヘッドＨＲ２による［フローＲ２’］である。
【図２５】図１９例の磁気記録再生装置の再生ヘッドの調整の一連の手順を示す総合フローチャート［フローＢ］である。
【図２６】ヘリカルスキャン方式での回転ドラムに設けられる記録ヘッドと再生ヘッドの取り付けの概要説明図である。
【図２７】図２６例の２つの記録ヘッドにより形成された磁気テープ上のトラックの磁性面の磁気パターンと再生ヘッドＨＲの走行軌跡及びアクチュエータによる変位方向の説明図である。
【図２８】本例の磁気記録再生装置におけるＣＴＬサーボ方式により行なわれるテープ送りと形成されるトラックの説明図である。
【図２９】トラック上での再生ヘッドのヘッド軌跡がオントラック状態のときの説明図である。
【図３０】トラック上での再生ヘッドのヘッド軌跡がオフトラック状態のときの説明図である。
【図３１】再生波形の振幅の包絡線より得た再生信号エンベロープで再生ヘッドが、Ａはオントラック、Ｂはオフトラックのときの説明図である。
【図３２】従来の、ＣＴＬ（コントロール）サーボ方式によるトラック上のヘッド走行軌跡の説明図で、Ａは曲がりのないトラック、Ｂは曲がりのあるトラックを示している。
【図３３】図３２B例での、曲ったトラックの再生により得られる再生信号エンベロープの説明図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１，１’…磁気記録再生装置、１０…磁気テープ，１０ａ…アシンメトリマーカが記録されたテープ、２０…回転ドラム、２１…キャプスタン、２３…ピンチローラ、２５…ＣＴＬ（コントロール）ヘッド、５０…ドラムモータ、５１…キャプスタンモータ、１０１…ホストコンピュータ、１０２…ＳＣＳＩインターフェース回路、１０３…エンコーダ回路、１０４ａ…ＨＷ１記録回路、１０４ｂ…ＨＷ２記録回路、１０５ａ，１０５’ａ…ＨＲ１再生回路、１０５ｂ，１０５’ｂ…ＨＲ２再生回路、１０６…デコーダ回路、１０７ａ，１０７’ａ…ＨＲ１アシンメトリ測定回路、１０７ｂ，１０７’ｂ…ＨＲ２アシンメトリ測定回路、１０８…アシンメトリ測定パルス作成回路、１０８’…アシンメトリマーカパルス作成回路、１１０…ＣＰＵ、１２１，１２１ａ，１２１ｂ…ＤＡＣ回路、１２２，１２２ａ，１２２ｂ…Ｖ／Ｆ変換回路、１２３，１２３ａ，１２３ｂ…Ｆ／Ｖ変換回路、１３１…電源ドライバー、１３２…電源、１４１…ドラムサーボ回路、１４２…トラッキングサーボ回路、１５０…ロータリトランス、Ａ，Ｂ…振幅（大きさ）、ＡＭ，ＡＭ１，ＡＭ２，ＡＭ３，ＡＭ４，ＡＭ５…アシンメトリマーカ、ＨＲ，ＨＲ１，ＨＲ２…再生ヘッド、ＨＷ，ＨＷ１，ＨＷ２…記録ヘッド、Ｑ…アシンメトリの特性値、Ｔｒ，Ｔｒ１，Ｔｒ２…トラック、α１，α２…走行軌跡、β…方向、γ…係数、ΔＶ…（印加電圧の）微少差分
【図１】
2007058941.tif 000003
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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