(57)【要約】【課題】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同士の間に適切なガードバンドを安定して確保するとともに、要求される記録密度や転送レートを実現させるように記録フォーマットを柔軟に変更することのできる磁気記録再生装置を提供する。【解決手段】複数の記録ヘッドの各々に対して、消去ヘッドとして使用するか、データ記録用として使用するかを設定し、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分の記録データをデータ記録用の記録ヘッドにより磁気記録メディアに記録するとともに、無信号エリアをガードバンドとして作成するように消去信号を消去ヘッド用の記録ヘッドにより磁気記録メディアに記録する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録メディアに信号を記録する複数の記録ヘッドと、
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分の記録データを生成する記録データ生成部と、
消去信号を発生する消去信号発生部と、
前記記録ヘッドごとの入力を、前記記録データ生成部の出力と前記消去信号発生部の出力との間で切り替え可能な複数のスイッチと、
前記磁気記録メディアに前記信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアをガードバンドとして作成するように前記複数のスイッチを設定するスイッチ設定部と、
前記磁気記録メディアの複数の前記トラックに跨って信号を再生することが可能な再生ヘッドにより、前記複数のトラックに対する信号を、前記複数のトラックに対して異なる位置関係で複数再生し、これら再生信号を前記一単位にまとめ、信号処理を行うことで、前記トラックごとの再生信号を生成する再生部と
を具備することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気記録再生装置であって、
前記再生部は、前記信号処理によって、前記複数のトラックに対する前記再生ヘッドの位置情報に相当するチャネル推定情報を求め、このチャネル推定情報と、前記複数のトラックに対して異なる位置関係で再生された信号とをもとに、前記トラックごとの再生信号を求めることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項３】
請求項１記載の記録装置であって、
前記記録データ生成部は、
前記複数のトラックに対する前記再生ヘッドの位置情報を前記再生部にて生成できるように、前記トラックごとにユニークな位置に、最小記録波長と同等あるいはそれ以上の記録波長の信号を分離パターンとして含む記録データを生成し、前記再生部は、前記分離パターンの再生信号をもとに、前記信号処理によって前記チャネル推定情報を求めることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項４】
請求項１に記載の磁気記録再生装置であって、
前記消去信号発生部は、最短記録波長以下の記録波長の繰り返し信号を前記消去信号として発生することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項５】
請求項１に記載の磁気記録再生装置であって、
前記消去信号発生部は、直流信号を前記消去信号として発生することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項６】
請求項１に記載の磁気記録再生装置であって、
前記複数のトラックのアジマス方向が同一であることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項７】
請求項１に記載の磁気記録再生装置であって、
前記スイッチ設定部は、所定の前記スイッチについて、前記記録データ生成部の出力の選択と前記消去信号発生部の出力の選択とを周期的に切り替えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項８】
請求項７に記載の磁気記録再生装置であって、
前記複数の記録ヘッドを搭載した回転ドラムをさらに具備し、
前記記録データ生成部の出力と前記消去信号発生部の出力との選択とを切り替える周期が、前記回転ドラムの回転周期の整数倍に対応することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項９】
請求項１に記載の磁気記録再生装置であって、
トラック密度を変更するように前記スイッチ設定部による前記複数のスイッチの設定を変更する制御部をさらに具備することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１０】
磁気記録メディアに信号を記録する複数の記録ヘッドと、
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分の記録データを生成する記録データ生成部と、
消去信号を発生する消去信号発生部と、
前記記録ヘッドごとの入力を、前記記録データ生成部の出力と前記消去信号発生部の出力との間で切り替え可能な複数のスイッチと、
前記磁気記録メディアに前記信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアをガードバンドとして作成するように前記複数のスイッチを設定するスイッチ設定部と
を具備することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項１１】
複数の記録ヘッドの各々に対して、消去ヘッドとして使用するか、データ記録用として使用するかを設定するステップと、
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分の記録データを前記データ記録用の記録ヘッドにより磁気記録メディアに記録するとともに、前記信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアをガードバンドとして作成するように消去信号を前記消去ヘッド用の記録ヘッドにより前記磁気記録メディアに記録するステップと、
前記磁気記録メディアの複数の前記トラックに跨って信号を再生することが可能な再生ヘッドにより、前記複数のトラックに対する信号を、前記複数のトラックに対して異なる位置関係で複数再生し、これら再生信号を前記一単位にまとめ、信号処理を行うことで、前記トラックごとの再生信号を生成するステップと
を具備することを特徴とする磁気記録再生方法。
【請求項１２】
消去ヘッド用とデータ記録用との間で切り替えが可能な複数の記録ヘッドにより、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と、前記信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアであるガードバンドとが記録された磁気記録メディア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録メディアに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複数の記録ヘッドにより記録し、その複数のトラックから複数の再生ヘッドにより信号を再生する磁気記録再生装置、磁気記録装置、磁気記録再生方法、磁気記録メディアに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ヘッドにおいては、磁気記録メディアの大容量化を図るために、更なる高密度記録が求められ、トラックのトラック幅を狭くすること（以下、「狭幅化」という。）に適した磁気ヘッドが採用されるようになってきている。一般的には、トラックの狭幅化にはトラック・サーボの精度向上が鍵となる。
【０００３】
磁気テープ記録再生装置においては、狭幅化に伴い、サーボが困難になる対策案として、所謂ノントラッキング・システムが提唱され、実用化に至っている（たとえば特許文献１−５など）。このノントラッキング方式は、ヘリカル・スキャンにてダブルアジマス記録を行ったトラックに対し、識別のために、ブロックに分けてデータを記録することによって、目的のトラックを１回のトレースで再生できなくても、データを再構成できるものである。このノントラッキング方式によって、従来のトラック・サーボで必要とされる１トラック以内のトラック制御に対して、４倍以上のマージンが許容されるようになる。
【０００４】
また、ノントラッキング技術は、ヘリカル・スキャンに留まらずリニア記録で使用されるための可能性が検討されている（たとえば特許文献６，７など）。
【０００５】
ところで、磁気記録メディアの基板に、たとえばポリエステルフィルムのような伸縮性をもった非磁性支持体を使用した場合、ダブルアジマス記録を行ったとしても、許容できる変形量はトラック・サーボを併用して、例えばトラック幅の２倍程度までであり、これ以上の変形が発生する場合は、十分なＳＮ比をもって信号を再生することができなかった。また、ダブルアジマスを持たない記録の場合では、トラックをまたがない所謂ガードバンドの幅を、トラック・サーボを併用した状態でも、エラーレート等の信頼性を劣化させないために、テープの変形量以下に押さえ込む必要があった
【０００６】
このような問題は、これまで実現されていた信号再生方式においては、少なくとも１つの再生ヘッドが同時に複数のトラックから信号を読み込むことによって信号品質が著しく劣化することに起因する。それを回避するために、ガードバンドやダブルアジマス記録を行い、また再生ヘッドからは１つのトラックからの信号のみを拾うように工夫されてきた。
【０００７】
しかし、さらに高トラック密度化を行う場合においては、先ずガードバンドの設置はその妨げとなる。また、再生時において隣接するトラックからの干渉を少なくすることができるダブルアジマス記録は、狭幅化した場合その効果は減少してしまう。
【０００８】
このことは、ノントラッキング方式であっても同じであり、再生ヘッドは複数のトラックに跨って信号を再生するように見えるが、時間分割した場合、再生している信号は常に１つのトラックに対してだけであり、同一時間に複数のトラックを再生するということは行っていなかった。
【０００９】
また、ノントラッキング方式で高トラック密度化に対応しようとした際に、対象トラックの隣接するトラックからの信号を拾うことによってノイズが混入するようになるため、トラックの狭幅化対応が限界になってきている。
【００１０】
磁気ヘッド装置の背景技術としてこのほか、記録密度を向上させるために、１つのブロックに複数のヘッドを配置し、同一アジマスのブロックで形成する方式として、一度に複数のデータ・フレームを記録する技術がある（たとえば特許文献８及び特許文献９など）。
【００１１】
これらの公知技術は、再生ヘッド幅をトラックの幅の半分程度にしなければならなくなるため、再生信号の出力を大きくとることができないという制約が生じ、たとえばＳＮ比の確保の点で不利であり、更なる高密度記録化には必ずしも向いていなかった。
【００１２】
ＭＩＭＯ（Multi-Input/Multi-Output）技術は、無線通信に用いられるものとして広く知られている（たとえば特許文献１０など）。
【００１３】
また、ＭＩＭＯに関する技術を磁気記録に使用する技術も知られている（たとえば非特許文献１など）。しかし、たとえば記録したトラックよりも広幅の再生ヘッドを使用する場合など、実用化に際して発生する課題が解決されていなかった。
【００１４】
本発明においては、ＭＩＭＯを使用した磁気記録方法としては前項で紹介した論文をもって実現しえなかった、磁気記録再生方法へのＭＩＭＯ技術の実用化を実現するにあたり、公知技術からは予見しえなかった技術内容を明らかにするものである。
【特許文献１】特許１８４２０５７号公報
【特許文献２】特許１８４２０５８号公報
【特許文献３】特許１８４２０５９号公報
【特許文献４】特開平０４−３７０５８０号公報
【特許文献５】特開平０５−０２０７８８号公報
【特許文献６】特開平１０−２８３６２０号公報
【特許文献７】特開２００３−１３２５０４号公報
【特許文献８】特開２００３−３３８０１２号公報
【特許文献９】特開２００４−０７１０１４号公報
【特許文献１０】特許３６６４９９３号公報
【非特許文献１】論文IEEE Trans.Mag.Vol.30.No.6 Nov.1994 5100ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したように従来の磁気記録再生方式では、記録密度を高めるに磁気記録メディアでのトラック幅を狭くする方法が採用されてきた。しかし、このまま高記録密度を追い求めてトラック幅を狭くしていくと、再生時にトラックを追いきれなくなるという問題が生じる。そこで、トラックに対する再生ヘッドの位置が多少とも外れていても、そのトラックから信号を読み取ることができるノントラッキング方式が提案されている。しかしながら、ノントラッキング方式で適切に再生信号を得るためには、再生ヘッドの設定に厳しい制約が伴う。この面からトラック幅の狭小化による高記録密度化には限界があった。
【００１６】
そこで、本発明者らは、磁気記録メディアに記録ヘッドにより、データ検出のための信号処理の一単位である複数のトラックを記録し、磁気記録メディアの複数のトラックに跨って信号を再生することが可能な再生ヘッドにより、複数のトラックに対する信号を、複数のトラックに対して異なる位置関係で複数再生し、これら再生信号を一単位にまとめ、信号処理を行うことで、トラックごとの再生信号を生成するという方式を提案した。これによると、再生ヘッドの幅を決める制約が軽減し、トラック幅の狭小化、高記録密度化が可能である。
【００１７】
ところで同方式を採用する場合における、より安定した再生信号を得るための技術的課題の一つとして、適切なガードバンドの設置がある。
【００１８】
すなわち、上記の磁気記録再生方式では、データ検出のための信号処理の一単位を複数トラックとして記録する。以下、このデータ検出のための信号処理の一単位を「ユニット」と呼ぶ。図１５に示すように、複数のユニット５１（ユニット＃１−＃ｓ）にわたって記録を行う場合、隣接するユニット５１間のトラックどうしが干渉しないよう、ユニット５１間に、無信号エリアをガードバンド５２として設ける必要がある。このため、適切なガードバンド５２を安定して設けることのできる方法が求められていた。
【００１９】
また、上記の磁気記録再生方式では、要求される記録密度や転送レートに合わせて、ユニットを構成するトラック数を選定する必要がある。記録密度を上げるには、ユニットを構成するトラック数を増やす一方で、磁気記録メディアのトラック幅方向に並設されるユニットの数を少なくすることが有益である。すなわち、磁気記録メディアのトラック幅方向に並設されるユニットの数が少ないほど、ユニット間に必要なガードバンドの数を減らすことができ、それだけ高密度記録が可能になる。但し、ユニットを構成するトラック数を増やすと、チャネル推定演算に用いられるチャネル行列の行列数が多くなり、演算時間が増大して転送レートが低下する。
【００２０】
しかしながら、ユニットを構成するトラック数を変更するには、磁気ヘッドアレイの記録ヘッドの数を変更するなど、設計自体を変更する必要があり、要求される記録密度や転送レートの変更などに柔軟に対応できないという問題があった。
【００２１】
本発明は、かかる事情を鑑み、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同士の間に適切なガードバンドを安定して確保することができるとともに、要求される記録密度や転送レートを実現させるように記録フォーマットを柔軟に変更することのできる磁気記録再生装置、磁気記録装置、磁気記録再生方法、磁気記録メディア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】
【００２２】
上記の課題を解決するために、本発明の磁気記録再生装置は、磁気記録メディアに信号を記録する複数の記録ヘッドと、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分の記録データを生成する記録データ生成部と、消去信号を発生する消去信号発生部と、前記記録ヘッドごとの入力を、前記記録データ生成部の出力と前記消去信号発生部の出力との間で切り替え可能な複数のスイッチと、前記磁気記録メディアに前記信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアをガードバンドとして作成するように前記複数のスイッチを設定するスイッチ設定部と、前記磁気記録メディアの複数の前記トラックに跨って信号を再生することが可能な再生ヘッドにより、前記複数のトラックに対する信号を、前記複数のトラックに対して異なる位置関係で複数再生し、これら再生信号を前記一単位にまとめ、信号処理を行うことで、前記トラックごとの再生信号を生成する再生部とを具備する。
【００２３】
この発明によれば、記録ヘッドによって磁気記録メディアに消去信号を記録して、信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアをガードバンドとして作成することによって、適切なガードバンドを作成することができ、隣接するユニット間のトラックどうしの干渉を防止して記録再生を良好に行うことが可能になるとともに、記録ヘッドごとに、これを消去ヘッドとして使用するか、データ記録用に使用するかを設定できるので、要求される記録密度や転送レートを実現させるように記録フォーマットを柔軟に変更することができる。また、消去ヘッド用として使用する、連続する記録ヘッドの数の選定によってガードバンドの幅を高い自由度で選定することができる。
【００２４】
前記再生部は、前記信号処理によって、前記複数のトラックに対する前記再生ヘッドの位置情報に相当するチャネル推定情報を求め、このチャネル推定情報と、前記複数のトラックに対して異なる位置関係で再生された信号とをもとに、前記トラックごとの再生信号を求めるものであってもよい。
【００２５】
前記記録データ生成部は、前記複数のトラックに対する前記再生ヘッドの位置情報を前記再生部にて生成できるように、前記トラックごとにユニークな位置に、最小記録波長と同等あるいはそれ以上の記録波長の信号を分離パターンとして含む記録データを生成し、前記再生部は、前記分離パターンの再生信号をもとに、前記信号処理によって前記チャネル推定情報を求めることとしてもよい。
【００２６】
前記消去信号発生部は、最短記録波長以下の記録波長の繰り返し信号を前記消去信号として発生するものであってよい。或いは、前記消去信号発生部は、直流信号を前記消去信号として発生するものであってもよい。これにより、磁気記録メディアに無信号エリアを確実に作成できる。
【００２７】
前記スイッチ設定部は、所定の前記スイッチについて、前記記録データ生成部の出力の選択と前記消去信号発生部の出力の選択とを周期的に切り替えることとしてもよい。これにより、記録ヘッド数より多い数のトラックを、データ検出のための信号処理の一単位としてデータの記録及び再生を行うことができる。
【００２８】
前記記録データ生成部の出力と前記消去信号発生部の出力との選択とを切り替える周期は、前記回転ドラムの回転周期の整数倍に対応するものとしてもよい。これにより、ヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生方式において、記録ヘッド数より多い数のトラックを、データ検出のための信号処理の一単位としてデータの記録及び再生を行うことができる。
【００２９】
また、トラック密度を変更するように前記スイッチ設定部による前記複数のスイッチの設定を変更する制御部をさらに具備するようにしてもよい。これにより、トラック密度を柔軟に変更することができる。
【００３０】
また、本発明の別の観点に基づく磁気記録装置は、磁気記録メディアに信号を記録する複数の記録ヘッドと、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分の記録データを生成する記録データ生成部と、消去信号を発生する消去信号発生部と、前記記録ヘッドごとの入力を、前記記録データ生成部の出力と前記消去信号発生部の出力との間で切り替え可能な複数のスイッチと、前記磁気記録メディアに前記信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアをガードバンドとして作成するように前記複数のスイッチを設定するスイッチ設定部とを具備する。
【００３１】
この発明の磁気記録装置によれば、記録ヘッドによって磁気記録メディアに消去信号を記録して、信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアをガードバンドとして作成することによって、適切なガードバンドを作成することができ、隣接するユニット間のトラックどうしの干渉を防止して記録再生を良好に行うことが可能になるとともに、記録ヘッドごとに、これを消去ヘッドとして使用するか、データ記録用に使用するかを設定できるので、要求される記録密度や転送レートを実現させるように記録フォーマットを柔軟に変更することができる。また、消去ヘッド用として使用する、連続する記録ヘッドの数の選定によってガードバンドの幅を高い自由度で選定することができる。
【００３２】
さらに、本発明の別の観点に基づく磁気記録再生方法は、複数の記録ヘッドの各々に対して、消去ヘッドとして使用するか、データ記録用として使用するかを設定するステップと、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分の記録データを前記データ記録用の記録ヘッドにより磁気記録メディアに記録するとともに、前記信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアをガードバンドとして作成するように消去信号を前記消去ヘッド用の記録ヘッドにより前記磁気記録メディアに記録するステップと、前記磁気記録メディアの複数の前記トラックに跨って信号を再生することが可能な再生ヘッドにより、前記複数のトラックに対する信号を、前記複数のトラックに対して異なる位置関係で複数再生し、これら再生信号を前記一単位にまとめ、信号処理を行うことで、前記トラックごとの再生信号を生成するステップとを具備する。
【００３３】
この発明の磁気記録再生方法によれば、記録ヘッドによって磁気記録メディアに消去信号を記録して、信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアをガードバンドとして作成することによって、適切なガードバンドを作成することができ、隣接するユニット間のトラックどうしの干渉を防止して記録再生を良好に行うことが可能になるとともに、記録ヘッドごとに、これを消去ヘッドとして使用するか、データ記録用に使用するかを設定できるので、要求される記録密度や転送レートを実現させるように記録フォーマットを柔軟に変更することができる。また、消去ヘッド用として使用する、連続する記録ヘッドの数の選定によってガードバンドの幅を高い自由度で選定することができる。
【００３４】
さらに、本発明の別の観点に基づく磁気記録メディアは、消去ヘッド用とデータ記録用との間で切り替えが可能な複数の記録ヘッドにより、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と、前記信号処理の一単位間を分離するための無信号エリアであるガードバンドとが記録されたものである。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、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同士の間に適切なガードバンドを安定して確保することができるとともに、要求される記録密度や転送レートを実現させるように記録フォーマットを柔軟に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００３７】
図１は、本発明の実施形態に係る磁気記録再生装置における記録装置１００の構成を示す図である。
【００３８】
同図に示すように、この記録装置１００は、マルチトラック化部１１０と、マルチトラック記録符号化部１２０と、マルチトラックプリアンブル付加部１３０と、マルチトラック記録部１４０と、記録ヘッドアレイ１５０と、消去信号発生部１６０と、スイッチ設定部１７０と、制御部１８０とを備えている。
【００３９】
記録ヘッドアレイ１５０は、磁気記録メディア２に信号を記録するＭ（例えば１６）個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６を有する。この記録ヘッドアレイ１５０によって磁気記録メディア２に記録される複数のトラックのアジマス方向は同一である。
【００４０】
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を有効なチャネル数分のデータに振り分けるデータ分配器１１１で構成される。
【００４１】
マルチトラック記録符号化部１２０は、データ分配器１１１にて振り分けられた記録データを符号化するＭ個の記録符号化部１２１−１，１２１−２，・・・，１２１−１６で構成される。
【００４２】
マルチトラックプリアンブル付加部１３０は、符号化された記録データに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，・・・，１３１−１６で構成される。
【００４３】
マルチトラック記録部１４０は、プリアンブルが付加された記録データ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，・・・，１４１−１６と、記録補償処理を行うＭ個の記録補償部１４４−１，１４４−２，・・・，１４４−１６と、記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６ごとの入力をスイッチ設定部１７０からの選択信号によって記録補償部１４４−１，１４４−２，・・・，１４４−１６の出力と消去信号発生部１６０の出力との間で切り替え可能なＭ個のスイッチ（ＳＷ）１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６と、スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６によって選択された信号をもとに個々の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６を駆動するＭ個の記録アンプ１４７−１，１４７−２，１４７・・・，１４７−１６とで構成される。
【００４４】
以上のように、この記録装置１００には、合計１６チャネル分の記録系が設けられているが、そのうちの少なくとも１チャネルは消去用に使用される。
【００４５】
消去信号発生部１６０は、スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６の一方の選択端子に与える所定の消去信号を発生する。消去方式としては、磁気記録システムで使用される最短記録波長（１Ｔ）以下の波長の繰り返し信号を消去信号として用いた、磁化反転のあるＡＣ消去や、直流の消去信号を用いた、磁化反転のないＤＣ消去などが採用される。
【００４６】
スイッチ設定部１７０は、記録ヘッドアレイ１５０に設けられた記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６をそれぞれ、データ記録に用いるか、消去ヘッドとして用いるかを選択するために各チャネルのスイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６を出力する。
【００４７】
制御部１８０は、記録ヘッドアレイ１５０に設けられた一部の記録ヘッドを消去ヘッドとして、その他の記録ヘッドをデータ記録用として使用して記録を行うために必要な各部の制御、例えば、スイッチ設定部１７０、データ分配器１１１、プリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，・・・，１３１−１６、出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，・・・，１４１−１６などの制御を行う。
【００４８】
なお、この実施形態の記録装置１００の構成において、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内の出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，・・・，１４１−１６及び記録補償部１４４−１，１４４−２，・・・，１４４−１６は、本発明の請求項１に記載された、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分の記録データを生成する記録データ生成部に相当する。
【００４９】
次に、この記録装置１００の動作を説明する。
【００５０】
図２に示すように、まず、スイッチ設定部１７０から各チャネルのスイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６への選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６により、記録ヘッドアレイ１５０に設けられた記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６を個々に、データ記録用として用いるか、消去ヘッドとして用いるかの選択が行われる（ステップＳ１１）。すなわち、スイッチ設定部１７０は、予め決められた１以上のチャネルの記録ヘッドを消去ヘッドとして使用するために、その１以上のチャネルに対応するスイッチに選択信号として「消去」の選択信号を出力し、その他のチャネルの記録ヘッドをデータ記録用として用いるために、その他のチャネルに対応するスイッチに選択信号として「記録」の選択信号を出力する。このスイッチ設定部１７０にチャネルごとの選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６を出力させるための制御は制御部１８０からの制御情報Ｃ０をもとに行われる。
【００５１】
また、制御部１８０は、データ分配器１１１に対してデータ記録用に有効なチャネルを通知する制御情報Ｃ１を出力するとともに、プリアンブル付加部１３１−１，１３１−２，・・・，１３１−１６の中のデータ記録用に有効なチャネルに対応するプリアンブル付加部に対して、トラックごとの記録データに付加すべきプリアンブル符号の生成に必要な制御情報Ｃ２−１，Ｃ２−２，・・・，Ｃ２−１６を出力する。さらに、制御部１８０は、データ記録用に有効なチャネルに対応する出力タイミング設定部１４１−１，１４１−２，・・・，１４１−１６に対して出力タイミング制御のための制御情報Ｃ３−１，Ｃ３−２，・・・，Ｃ３−１６を出力する。
【００５２】
以後の説明において、Ｍ個のスイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６のうちデータ記録に有効なチャネルに対応するスイッチを総称した符号を"１４６−ｗ"とし、消去ヘッド用のチャネルに対応するスイッチを総称した符号を"１４６−ｅ"とするなど、データ記録に有効なチャネルに対応するものを総称する場合には"ｗ"の符号を付与し、消去ヘッド用のチャネルに対応するものを総称する場合には"ｅ"の符号を付与することとする。
【００５３】
この後、記録データ１がマルチトラック化部１１０のデータ分配器１１１に入力される。データ分配器１１１は、入力された記録データ１を、制御部１８０からの制御情報Ｃ１によって指定されたデータ記録用に有効なチャネルの情報をもとに、そのチャネル数分のデータ（トラックごとのデータ）に分配して、それぞれデータ記録用として有効なチャネルに対応する記録符号化部１２１−ｗに送出する（ステップＳ１２）。
【００５４】
データ記録用として有効なチャネルに対応するそれぞれの記録符号化部１２１−ｗでは、データ分配器１１１より与えられたトラックごとの記録データを、磁気記録メディア２の記録再生特性を考慮した符号語列にそれぞれ符号化して、後段のプリアンブル付加部１３１−ｗに出力する。次に、有効なチャネルに対応するそれぞれのプリアンブル付加部１３１−ｗにて、符号化列の所定の位置にプリアンブル符号がそれぞれ付加されて記録符号列が得られる（ステップＳ１４）。このプリアンブル符号は、１ユニット分のトラックから再生ヘッドによってそれぞれ読み出された複数の信号を処理単位として所定の信号処理によってトラックごとの信号に分離するために用いられる分離パターン、自動利得調整及び／又はビット同期検出のための学習信号パターンなどで構成され、記録符号化部１２１−ｗで発生された符号語列の規則を考慮して、例えば、最小記録波長と同等あるいはそれ以上の記録波長の信号などによって作成されたものである。なお、分離パターンの前には、この分離パターンの位置の検出に用いられる同期信号パターンなども配置されている。
【００５５】
プリアンブル付加部１３１−ｗに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、出力タイミング設定部１４１−ｗにて所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４−ｗ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それぞれ施される（ステップＳ１５）。
【００５６】
記録補償が施されたトラックごとの記録符号列はそれぞれ、スイッチ設定部１７０からの選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６によって記録データを選択するように設定されたスイッチ１４６−ｗを介して記録アンプ１４７−ｗに入力されて電圧から電流に変換され、記録ヘッドＷｗによって磁気記録メディア２に記録される。一方、スイッチ設定部１７０からの選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６によって消去信号を選択するように設定されたスイッチ１４６−ｅは、消去信号発生部１６０より発生される消去信号を選択して、対応するチャネルの記録アンプ１４７−ｅに送出する。記録アンプ１４７−ｅによって電圧から電流に変換された消去信号は、対応するチャネルの記録ヘッドＷｅによって磁気記録メディア２にガードバンドとして記録される（ステップＳ１６）。
【００５７】
次に、本発明の実施形態に係る磁気記録再生装置における再生装置について説明する。
【００５８】
図３は、この再生装置２００の構成を示すブロック図である。
【００５９】
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を備える。
【００６０】
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（例えば１６）個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６を有する。
【００６１】
チャネル再生部２２０は、再生ヘッドアレイ２１０に搭載されたＮ個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６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，・・・，２２１−１６と、Ｎ個の再生アンプ２２１−１，２２１−２，・・・，２２１−１６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ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，・・・，２２４−１６と、ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，・・・，２２４−１６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，・・・，２２５−１６とを備える。
【００６２】
なお、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，・・・，２２５−１６の直前には必要に応じて不要な高域成分を除去するローパス・フィルタが備えられていてもよい。さらにＡＧＣ２２４−１，２２４−２，・・・，２２４−１６をＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，・・・，２２５−１６の後段に設置して、量子化後にゲインを制御するようにしてもよい。
【００６３】
信号分離処理部２３０は、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，・・・，２２５−１６の出力から前記分離パターンの開始位置を知るための同期パターンの検出を行う同期信号検出器２３１と、同期信号検出器２３１によって検出された同期パターン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Ｒ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６によってそれぞれ再生された１ユニット分の再生信号からトラックごとの再生信号を分離する信号分離演算部２３２とを備える。 
【００６４】
マルチトラック復調部２４０は、各トラックごとに分離された再生信号に対して等化処理を行うＮ個の等化器２４１−１，２４１−２，・・・，２４１−１６と、等化器２４１−１，２４１−２，・・・，２４１−１６の出力からビット同期を行うＮ個のＰＬＬ２４２−１，２４２−２，・・・，２４２−１６と、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，・・・，２４２−１６で生成されたビット同期信号を用いて各トラックごとの再生信号を二値化して符号語列を生成する、たとえばビタビ検出器などＮ個の検出器２４３−１，２４３−２，・・・，２４３−１６と、検出器２４３−１，２４３−２，・・・，２４３−１６の出力である２値化された再生信号から符号語列上の同期信号を検出するＮ個の後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，・・・，２４４−１６と、後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，・・・，２４４−１６により検出されたデータ領域の同期信号で、データの開始位置を特定して符号語列からデータ列を復号するＮ個の復号器２４５−１，２４５−２，・・・，２４５−１６とを備える。
【００６５】
復元部２６０は、Ｎ個の復号器２４５−１，２４５−２，・・・，２４５−１６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。
【００６６】
この再生装置２００では、図４に示すように、まず、Ｎ個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６によって、磁気記録メディア２の各トラックから信号が再生される（ステップＳ２１）。次に、ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，・・・，２２４−１６にて、各再生アンプ２２１−１，２２１−２，・・・，２２１−１６の出力の振幅レベルが調整された後、ＡＧＣ２２４−１，２２４−２，・・・，２２４−１６の出力はＡ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，・・・，２２５−１６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Ｓ２２）。同期信号検出器２３１では、Ａ／Ｄコンバータ２２５−１，２２５−２，・・・，２２５−１６の出力から分離パターンの開始位置を知るための同期パターンの検出が行われる（ステップＳ２３）。
【００６７】
信号分離処理部２３０では、検出された同期パターンをもとに各再生信号に配置されている分離パターンの開始位置を特定し、その分離パターンを用いて所定のチャネル推定演算を行う（ステップＳ２４）。さらに、信号分離演算部２３２では、そのチャネル推定演算の結果と１ユニット分の再生信号とからトラックごとの再生信号を生成する処理が行われる（ステップＳ２５）。この実施形態では、信号分離処理は、連続する３本のトラックをデータ検出のための信号処理の一単位である１つのユニットとして、それぞれのユニットごとに行われる。すなわち、一回の信号分離処理は、１ユニット分のトラックから連続する４つの再生ヘッドによって再生された信号を対象に行われ、ユニットごとに繰り返される。
【００６８】
チャネル推定情報は、ユニットを構成する複数のトラックそれぞれにおける、個々の再生ヘッドのトラック幅方向での位置情報に相当する。すなわち、この実施形態では、チャネル推定情報は、例えば、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のような連続する４つの再生ヘッドがそれぞれ、ユニット内のどのトラックとどんな割合で位置的に重なるかを示した情報である。
【００６９】
信号分離演算の例としては、例えば、チャネル推定情報であるチャネル推定行列に対して一般化逆行列を求める方法などを挙げることができる。このチャネル推定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。また、正方行列以外の行列を用いることも可能である。
【００７０】
この後は、マルチトラック復調部２４０の各等化器２４１−１，２４１−２，・・・，２４１−１６にて、各トラックごとに分離された再生信号に対して等化処理が行われ、ＰＬＬ２４２−１，２４２−２，・・・，２４２−１６で生成されたビット同期信号を用いて検出器２４３−１，２４３−２，・・・，２４３−１６にて各トラックごとの再生信号の二値化が行われることによって各トラックごとの符号語列が生成される。さらに、後段の同期信号検出器２４４−１，２４４−２，・・・，２４４−１６にて、各トラックごとの符号語列上の同期信号を検出し復号器２４５−１，２４５−２，・・・，２４５−１６での各トラックごとの符号語列からのデータ列の復号が行われる（ステップＳ２６）。そして復元部２６０にて各トラックごとのデータが連結されて再生データが得られる（ステップＳ２７）。
【００７１】
次に、本実施形態の磁気記録再生装置において、記録ヘッドアレイ１５０に設けられた記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６の中の一部を消去ヘッドとして使用し、他をデータ記録用として使用して記録を行う場合の動作と再生の動作を説明する。
【００７２】
本実施形態の磁気記録再生装置においては、記録ヘッドアレイ１５０に設けられた記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６の中で消去ヘッド用に使用する記録ヘッドの数及び位置によって、様々な記録フォーマットを選定することが可能である。そこで以下に、記録フォーマットの異なる幾つかの記録方式を例示することとする。
【００７３】
図５は、本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第１の例を示す図である。同図に示すように、この記録方式は、磁気記録メディア２にリニア方式でデータを記録する場合の例である。この記録方式は、一回のヘッドスキャンにより、３本のトラック５０−１，５０−２，５０−３を１つのユニットとして計４つのユニット５１−１，５１−２，５１−３，５１−４と、個々のユニット５１−１，５１−２，５１−３，５１−４のトラック幅方向の一端の外側に一本ずつガードバンド５２−１，５２−２，５２−３，５２−４を記録する方式である。
【００７４】
この記録方式では、スイッチ設定部１７０は１６個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６のうち、Ｗ１，Ｗ５，Ｗ９，Ｗ１３を消去ヘッドとして使用し、その他をデータ記録用のヘッドとして使用するように、各スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６をそれぞれ出力する。すなわち、スイッチ設定部１７０は、１４６−１，１４６−５，１４６−９，１４６−１３の４つのスイッチに選択信号Ｓ−１，Ｓ−５，Ｓ−９，Ｓ−１３として「消去」の選択信号を出力し、その他のスイッチ１４６−２，１４６−３，１４６−４，１４６−６，１４６−７，１４６−８，１４６−１０，１４６−１１，１４６−１２，１４６−１４，１４６−１５，１４６−１６に選択信号Ｓ−２，Ｓ−３，Ｓ−４，Ｓ−６，Ｓ−７，Ｓ−８，Ｓ−１０，Ｓ−１１，Ｓ−１２，Ｓ−１４，Ｓ−１５，Ｓ−１６として「記録」の選択信号を出力する。
【００７５】
また、制御部１８０は、マルチトラック化部１１０内のデータ分配器１１１に対して、データ記録用に有効なチャネルを通知する制御情報Ｃ１を出力するとともに、データ記録用に有効なチャネルに対応するプリアンブル付加部１３１−ｗに対して、トラックごとの記録データに付加すべきプリアンブル符号の生成に必要な制御情報Ｃ２−ｗを出力する。さらに、制御部１８０は、データ記録用に有効なチャネルに対応する出力タイミング設定部１４１−ｗに対して出力タイミング制御のための制御情報Ｃ３−ｗを出力する。
【００７６】
図５のようにして磁気記録メディア２に記録された４ユニット分のデータを再生装置２００にて再生する場合には、再生ヘッドアレイ２１０の１６個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６によって再生された信号に対して、ユニットごとに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トラックごとのデータを分離する。
【００７７】
すなわち、まず、Ｒ１からＲ４までの再生ヘッドによって再生された信号について、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トラックごとのデータを分離し、続いて、Ｒ５からＲ８までの再生ヘッドによって再生された信号について、同様に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トラックごとのデータを分離し、続いて、Ｒ９からＲ１２までの再生ヘッドによって再生された信号について、同様に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トラックごとのデータを分離し、そして最後に、Ｒ１３からＲ１６までの再生ヘッドによって再生された信号についても同様に、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トラックごとのデータを分離する。これにより、計１２本のトラックのデータが再生される。
【００７８】
次に、本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第２の例を説明する。
【００７９】
図６は、この記録方式の第２の例を示す図である。同図に示すように、この記録方式も、磁気記録メディア２にリニア方式でデータを記録する場合の例である。この記録方式は、一回のヘッドスキャンにより、７本のトラック５０−１，５０−２，５０−３，５０−４，５０−５，５０−６，５０−７を１つのユニットとする計２つのユニット５１−１，５１−２と、個々のユニットのトラック幅方向の一端の外側の位置に一本ずつガードバンド５２−１，５２−２を記録する方式である。
【００８０】
この記録方式では、スイッチ設定部１７０は１６個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６のうち、Ｗ１，Ｗ９を消去ヘッドとして使用し、その他をデータ記録用のヘッドとして使用するように、各スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６をそれぞれ出力する。すなわち、スイッチ設定部１７０は、１４６−１，１４６−９の２つのスイッチに選択信号Ｓ−１，Ｓ−９として「消去」の選択信号を出力し、その他のスイッチ１４６−２，・・・，１４６−８，１４６−１０，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−２，・・・，Ｓ−８，Ｓ−１０，・・・，Ｓ−１６として「記録」の選択信号を出力する。
【００８１】
また、制御部１８０は、マルチトラック化部１１０内のデータ分配器１１１に対して、データ記録用に有効なチャネルを通知する制御情報Ｃ１を出力するとともに、データ記録用に有効なチャネルに対応するプリアンブル付加部１３１−ｗに対して、トラックごとの記録データに付加すべきプリアンブル符号の生成に必要な制御情報Ｃ２−ｗを出力する。さらに、制御部１８０は、データ記録用に有効なチャネルに対応する出力タイミング設定部１４１−ｗに対して出力タイミング制御のための制御情報Ｃ３−ｗを出力する。
【００８２】
図６のようにして磁気記録メディア２に記録された２ユニット分のデータを再生装置２００にて再生する場合には、再生ヘッドアレイ２１０の１６個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６によって再生された信号に対して、ユニットごとに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トラックごとのデータを分離する。
【００８３】
すなわち、まず、Ｒ１からＲ８までの再生ヘッドによって再生された信号について、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トラックごとのデータを分離し、続いて、Ｒ９からＲ１６までの再生ヘッドによって再生された信号について、同様に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トラックごとのデータを分離する。これにより、計１４本のトラックのデータが再生される。
【００８４】
この記録方式によれば、先の記録方式に比べ、一度に記録できるトラックの本数が多いので、トラック密度をより高くすることができる。
【００８５】
次に、本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第３の例を説明する。
【００８６】
図７は、この記録方式の第３の例を示す図である。同図に示すように、この記録方式も、磁気記録メディア２にリニア方式でデータを記録する場合の例である。この記録方式は、一回のヘッドスキャンにより、１５本のトラック５０−１，５０−２，・・・，５０−１５を１つのユニット５１−１として、このユニット５１−１と、このユニット５１−１のトラック幅方向の一端の外側に一本のガードバンド５２−１を記録する方式である。
【００８７】
この記録方式では、スイッチ設定部１７０は１６個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６のうち、Ｗ１を消去ヘッドとして使用し、その他をデータ記録用のヘッドとして使用するように、各スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６をそれぞれ出力する。すなわち、スイッチ設定部１７０は、１４６−１のスイッチに選択信号Ｓ−１として「消去」の選択信号を出力し、その他のスイッチ１４６−２，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６として「記録」の選択信号を出力する。
【００８８】
また、制御部１８０は、マルチトラック化部１１０内のデータ分配器１１１に対して、データ記録用に有効なチャネルを通知する制御情報Ｃ１を出力するとともに、データ記録用に有効なチャネルに対応するプリアンブル付加部１３１−ｗに対して、トラックごとの記録データに付加すべきプリアンブル符号の生成に必要な制御情報Ｃ２−ｗを出力する。さらに、制御部１８０は、データ記録用に有効なチャネルに対応する出力タイミング設定部１４１−ｗに対して出力タイミング制御のための制御情報Ｃ３−ｗを出力する。
【００８９】
図７のようにして磁気記録メディア２に記録された１ユニット分のデータを再生装置２００にて再生する場合には、再生ヘッドアレイ２１０の１６個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６によって再生された信号に対して、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トラックごとのデータを分離することになる。これにより、計１５本のトラックのデータが再生される。
【００９０】
この記録方式によれば、先の記録方式に比べ、一度に記録できるトラックの本数が多いので、トラック密度をより一層高くすることができる。
【００９１】
次に、本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第４の例を説明する。
【００９２】
図８は、この記録方式の第４の例を示す図である。同図に示すように、この記録方式も、磁気記録メディア２にリニア方式でデータを記録する場合の例である。この記録方式は、一回のヘッドスキャンにより、２本のトラック５０−１，５０−２を１つのユニットとする計５つのユニット５１−１，５１−２，５１−３，５１−４，５１−５と、個々のユニット５１−１，５１−２，５１−３，５１−４，５１−５のトラック幅方向の一端の外側に一本ずつガードバンド５２−１，５２−２，５２−３，５２−４，５２−５を記録し、さらにユニット５１−５のトラック幅方向の他端の外側にも一本のガードバンド５２−６を記録する方式である。
【００９３】
この記録方式では、スイッチ設定部１７０は１６個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６のうち、Ｗ１，Ｗ４，Ｗ７，Ｗ１０，Ｗ１３，Ｗ１６を消去ヘッドとして使用し、その他をデータ記録用のヘッドとして使用するように、各スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６をそれぞれ出力する。すなわち、スイッチ設定部１７０は、１４６−１，１４６−４，１４６−７，１４６−１０，１４６−１３，１４６−１６の６つのスイッチに選択信号Ｓ−１，Ｓ−４，Ｓ−７，Ｓ−１０，Ｓ−１３，Ｓ−１６として「消去」の選択信号を出力し、その他のスイッチ１４６−２，１４６−３，１４６−５，１４６−６，１４６−１１，１４６−１２，１４６−１４，１４６−１５に選択信号Ｓ−２，Ｓ−３，Ｓ−５，Ｓ−６，Ｓ−１１，Ｓ−１２，Ｓ−１４，Ｓ−１５として「記録」の選択信号を出力する。
【００９４】
また、制御部１８０は、マルチトラック化部１１０内のデータ分配器１１１に対して、データ記録用に有効なチャネルを通知する制御情報Ｃ１を出力するとともに、データ記録用に有効なチャネルに対応するプリアンブル付加部１３１−ｗに対して、トラックごとの記録データに付加すべきプリアンブル符号の生成に必要な制御情報Ｃ２−ｗを出力する。さらに、制御部１８０は、データ記録用に有効なチャネルに対応する出力タイミング設定部１４１−ｗに対して出力タイミング制御のための制御情報Ｃ３−ｗを出力する。
【００９５】
図８のようにして磁気記録メディア２に記録された５ユニット分のデータを再生装置２００にて再生する場合には、再生ヘッドアレイ２１０の１６個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６によって再生された信号に対して、ユニットごとに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トラックごとのデータを分離する。
【００９６】
すなわち、まず、Ｒ１からＲ３までの再生ヘッドによって再生された信号について、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トラックごとのデータを分離し、続いて、Ｒ４からＲ６までの再生ヘッドによって再生された信号について、同様に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トラックごとのデータを分離する。以後も同様に、Ｒ７からＲ９までの再生ヘッドによって再生された信号、Ｒ１０からＲ１２までの再生ヘッドによって再生された信号、Ｒ１３からＲ１６までの再生ヘッドによって再生された信号についても、順次、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トラックごとのデータを分離する。これにより、計１０本のトラックのデータが再生される。
【００９７】
この記録方式によれば、１ユニットあたりのチャネル行列の行列数は３×３となり、これまで述べた記録方式に比べ、チャネル行列の行列数を最小にできる。このため、逆行列の演算にかかる時間を短縮することができ、再生速度の向上を図れる。
【００９８】
次に、本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第５の例を説明する。
【００９９】
図９は、この記録方式の第５の例を示した図である。同図に示すように、この記録方式も、磁気記録メディア２にリニア方式でデータを記録する場合の例である。この記録方式は、一回のヘッドスキャンにより、６本のトラック５０−１，５０−２，・・・，５０−６を１つのユニットとする計２つのユニット５１−１，５１−２と、個々のユニット５１−１，５１−２のトラック幅方向の一端の外側に２本ずつガードバンド５２−１，５２−２，５２−３，５２−４を記録する方式である。
【０１００】
この記録方式では、スイッチ設定部１７０は１６個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６のうち、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ９，Ｗ１０を消去ヘッドとして使用し、その他をデータ記録用のヘッドとして使用するように、各スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６をそれぞれ出力する。すなわち、スイッチ設定部１７０は、１４６−１，１４６−２，１４６−９，１４６−１０の４つのスイッチに選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，Ｓ−９，Ｓ−１０として「消去」の選択信号を出力し、その他のスイッチ１４６−３，・・・，１４６−８，１４６−１１，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−３，・・・Ｓ−８，Ｓ−１１，・・・，Ｓ−１６として「記録」の選択信号を出力する。
【０１０１】
また、制御部１８０は、マルチトラック化部１１０内のデータ分配器１１１に対して、データ記録用に有効なチャネルを通知する制御情報Ｃ１を出力するとともに、トラックごとの記録データに付加すべきプリアンブル符号の生成に必要な制御情報Ｃ２−ｗを出力する。さらに、制御部１８０は、データ記録用に有効なチャネルに対応する出力タイミング設定部１４１−ｗに対して出力タイミング制御のための制御情報Ｃ３−ｗを出力する。
【０１０２】
図９のようにして磁気記録メディア２に記録された２ユニット分のデータを再生装置２００にて再生する場合には、再生ヘッドアレイ２１０の１６個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６によって再生された信号に対して、ユニットごとに、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トラックごとのデータを分離する。
【０１０３】
すなわち、まず、Ｒ１からＲ８までの再生ヘッドによって再生された信号について、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トラックごとのデータを分離し、続いて、Ｒ９からＲ１６までの再生ヘッドによって再生された信号について、同様に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トラックごとのデータを分離する。これにより、計１４本のトラックのデータが再生される。
【０１０４】
この記録方式によれば、先の記録方式に比べ、ガードバンドの幅を高い自由度で広くとれるので、再生ヘッドの幅が記録ヘッドの幅よりも大きい場合や、磁気記録メディア２のトラック幅方向のずれの変動が大きい場合であっても、再生ヘッドが隣のユニットのトラックから信号を再生しまうことを防止できる。
【０１０５】
次に、磁気記録メディア２にヘリカル・スキャン方式でデータを記録する場合を説明する。
【０１０６】
図１０は、ヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生装置における記録ヘッドと再生ヘッドの配置と、消去ヘッドとして使用される記録ヘッドの位置の例を示した図である。同図に示すように、このヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生装置には、矢印４１に示す方向に回転する回転ドラム４０が設けられている。この回転ドラム４０の周面には、１６個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６と１６個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６が搭載されている。そして、回転ドラム４０の周面を９０度ずつ角度分割した４つの領域には、記録ヘッドと再生ヘッドがそれぞれ４つずつ配置されている。磁気記録メディア２は、図中の矢印４２の方向（左から右方向）に移動される。
【０１０７】
図１１は、記録方式の第６の例として、ヘリカル・スキャン方式による記録方式を示す図である。同図に示すように、この記録方式は、回転ドラム４０の一回の回転により、３本のトラック５０−１，５０−２，５０−３を１つのユニットとする計４つのユニット５１−１，５１−２，５１−３，５１−４[宇都宮1]と、個々のユニット５１−１，５１−２，５１−３，５１−４のテープ終端側の外側に１本ずつガードバンド５２−１，５２−２，５２−３，５２−４を記録する方式である。
【０１０８】
この記録方式では、図１０に示したように、スイッチ設定部１７０は、１６個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６のうち、Ｗ１，Ｗ５，Ｗ９，Ｗ１３を消去ヘッドとして使用し、その他をデータ記録用のヘッドとして使用するように、各スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６をそれぞれ出力する。すなわち、スイッチ設定部１７０は、１４６−１，１４６−５，１４６−９，１４６−１３の４つのスイッチに選択信号Ｓ−１，Ｓ−５，Ｓ−９，Ｓ−１３として「消去」の選択信号を出力し、その他のスイッチ１４６−２，１４６−３，１４６−４，１４６−６，１４６−７，１４６−８，１４６−１０，１４６−１１，１４６−１２，１４６−１４，１４６−１５，１４６−１６に選択信号Ｓ−２，Ｓ−３，Ｓ−４，Ｓ−６，Ｓ−７，Ｓ−８，Ｓ−１０，Ｓ−１１，Ｓ−１２，Ｓ−１４，Ｓ−１５，Ｓ−１６として「記録」の選択信号を出力する。
【０１０９】
また、制御部１８０は、マルチトラック化部１１０内のデータ分配器１１１に対して、データ記録用に有効なチャネルを通知する制御情報Ｃ１を出力するとともに、データ記録用に有効なチャネルに対応するプリアンブル付加部１３１−ｗに対して、トラックごとの記録データに付加すべきプリアンブル符号の生成に必要な制御情報Ｃ２−ｗを出力する。さらに、制御部１８０は、データ記録用に有効なチャネルに対応する出力タイミング設定部１４１−ｗに対して出力タイミング制御のための制御情報Ｃ３−ｗを出力する。
【０１１０】
図１１のようにしてヘリカル・スキャン方式で磁気記録メディア２に記録された４ユニット分のデータを再生装置２００にて再生する場合には、再生ヘッドアレイ２１０の１６個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６によって再生された信号に対して、ユニットごとに、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トラックごとのデータを分離する。
【０１１１】
すなわち、まず、Ｒ１からＲ４までの再生ヘッドによって再生された信号について、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トラックごとのデータを分離し、続いて、Ｒ５からＲ８までの再生ヘッドによって再生された信号について、同様に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トラックごとのデータを分離する。以後も同様に、Ｒ７からＲ９までの再生ヘッドによって再生された信号、Ｒ１０からＲ１２までの再生ヘッドによって再生された信号、Ｒ１３からＲ１６までの再生ヘッドによって再生された信号についても、順次、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トラックごとのデータを分離する。これにより、計１２本のトラックのデータが再生される。
【０１１２】
このように、本発明は、リニア方式ののみならず、ヘリカル・スキャン方式にも適用可能である。
【０１１３】
次に、本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第７の例として、上記の第６の例の変形例を説明する。
【０１１４】
図１２は、ヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生装置における記録ヘッドと再生ヘッドの配置と、消去ヘッドとして使用される記録ヘッドの位置の別の例を示した図である。記録ヘッドと再生ヘッドの配置は、図１０に示した第６の例と同じであるが、図１０に示した第６の例では、１６個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６のうち、Ｗ１，Ｗ５，Ｗ９，Ｗ１３を消去ヘッドとして使用していたのに対し、図１２に示す第７の例では、１６個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６のうちの一つの記録ヘッド、例えば、記録ヘッドＷ１をデータ記録用と消去ヘッド用との間で周期的に切り替えて使用することとしている。例えば、回転ドラム４０が１回転するごとに、記録ヘッドＷ１をデータ記録用と消去ヘッド用とに切り替えて使用する。
【０１１５】
図１３は、記録方式の第７の例として、ヘリカル・スキャン方式による記録方式を示す図である。同図に示すように、この記録方式では、回転ドラム４０の奇数回目の回転時に、スイッチ設定部１７０は、制御部１８０からの制御情報Ｃ０に基づいて、１６個の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６のうち、Ｗ１の記録ヘッドを消去ヘッドとして使用し、その他をデータ記録用のヘッドとして使用し、偶数回目の回転時には、スイッチ設定部１７０は１６個全ての記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６をデータ記録用のヘッドとして使用するように、各スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６をそれぞれ出力する。すなわち、スイッチ設定部１７０は、回転ドラム４０の奇数回目の回転時には、スイッチ１４６−１に選択信号Ｓ−１として「消去」の選択信号を出力し、その他のスイッチ１４６−２，・・・，１４６−１６に「記録」の選択信号Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６を出力し、回転ドラム４０の偶数回目の回転時には、全てのスイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６として「記録」の選択信号を出力する。
【０１１６】
また、制御部１８０は、マルチトラック化部１１０内のデータ分配器１１１に対して、回転ドラム４０の奇数回転時と偶数回転時のそれぞれの期間にデータ記録用に有効なチャネルを通知する制御情報Ｃ１を出力する。さらに、制御部１８０は、回転ドラム４０の奇数回転時と偶数回転時にそれぞれ、データ記録用に有効なチャネルに対応するプリアンブル付加部１３１−ｗに対して、トラックごとの記録データに付加すべきプリアンブル符号の生成に必要な制御情報Ｃ２−ｗを出力するとともに、データ記録用に有効なチャネルに対応する出力タイミング設定部１４１−ｗに対して出力タイミング制御のための制御情報Ｃ３−ｗを出力する。
【０１１７】
これにより、連続する３１本のトラック５０−１，５０−２，・・・，５０−３１をユニット５２−１として、このユニット５２−１と、このユニット５１−１のテープ終端側の外側に１本のガードバンド５２−１が記録される。
【０１１８】
図１２のようにしてヘリカル・スキャン方式で磁気記録メディア２に記録された１ユニット分のデータを再生装置２００にて再生する場合には、回転ドラム４０が二回転する間に再生ヘッドアレイ２１０の１６個の再生ヘッドＲ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６によって再生された信号に対して、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トラックごとのデータを分離する。これにより、計３１本のトラックのデータが再生される。
【０１１９】
なお、この記録方式の例では、１つの記録ヘッドを消去ヘッド用とデータ記録用との間で切り替えているが、Ｗ１とＷ２の記録ヘッドのように、連続する複数の記録ヘッドを、共に消去ヘッド用とデータ記録用との間で切り替えるようにしてもよい。
【０１２０】
また、この記録方式の例では、回転ドラム４０の１回転ごとに、所定の記録ヘッドを消去ヘッド用とデータ記録用との間で切り替えているが、回転ドラム４０の２回転ごとのように、回転ドラム４０の回転周期の整数倍に対応する周期で、所定の記録ヘッドを消去ヘッド用とデータ記録用との間で切り替えるようにしてもよい。
【０１２１】
次に、本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第８の例として、トラック密度を変更自在な記録方式について説明する。
【０１２２】
図１４は、この記録方式の第８の例を示す図である。この例では、Ｗ５とＷ１３の２つの記録ヘッドをデータ記録用と消去ヘッド用に切り替えることによって、３本のトラックごとに一本のガードバンドを記録する方式と、７本のトラックごとに一本のガードバンドを記録する方式とを切り替える場合を示している。
【０１２３】
制御部１８０は、トラック密度と、消去ヘッドとして使用する記録ヘッドの数及び位置の情報との関係を固定的な情報として記憶したＲＯＭなどの記憶部を有している。例えば、ユーザなどによってトラック密度が指定されると、制御部１８０は記憶部から、その指定されたトラック密度に対応する、消去ヘッドとして使用する記録ヘッドの数及び位置の情報を読み込み、この情報をもとに、各スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に出力する選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６を設定する。例えば、ユーザなどによって別のトラック密度が指定されると、制御部１８０は記憶部から、その指定された別のトラック密度に対応する、消去ヘッドとして使用する記録ヘッドの数及び位置の情報を読み込み、各スイッチ１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６に出力する選択信号Ｓ−１，Ｓ−２，・・・，Ｓ−１６を変更する。これによって、トラック密度の変更が行われる。
【０１２４】
トラック密度を切り替えるタイミングとしては、回転ドラム４０の奇数回転目と偶数回転目のように周期的に切り替えられるようにしてもよいし、ユーザが指定した任意のタイミングを基準に切り替えたり、予め指定された記録データの容量を基準に切り替えたりするようにしてもよい。
【０１２５】
以上のように、この実施形態によれば、記録ヘッドアレイ１５０に設けられた複数の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６の中の一部を消去ヘッド用として使用し、磁気記録メディア２に消去信号を記録することによって、ユニットの外側に適切なガードバンドを作成することができ、隣接するユニット間のトラックどうしの干渉を防止して記録再生を良好に行うことが可能になる。
【０１２６】
また、この実施形態によれば、記録ヘッドアレイ１５０に設けられた複数の記録ヘッドＷ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６をデータ記録用として使用するか、消去ヘッドとして使用するかを個別に切り替えることができるので、要求される記録密度や転送レートを実現させるように記録フォーマットを柔軟に変更することができる。
【０１２７】
なお、この磁気記録メディア２へのデータ記録中にトラック密度を変更する記録方式は、ヘリカル・スキャン方式のみならずリニア方式においても適用可能である。また、図１４の例では、２つの記録ヘッドをデータ記録用と消去ヘッド用に切り替えることとしたが、トラック密度を変更できれば、データ記録用と消去ヘッド用に切り替える記録ヘッドの数はいくつでもよい。また、図１３に示したように、一つの記録ヘッドを回転ドラム４０の回転周期に応じてデータ記録用と消去ヘッド用に切り替える記録方式と、回転ドラム４０の回転周期に応じて切り替えずに決められた記録ヘッドを消去ヘッド用として使用する記録方式とを切り替えることによって、トラック密度を変更するようにしてもよい。
【０１２８】
本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々更新を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気記録再生装置における記録装置の構成を示す図である。
【図２】図１の記録装置による記録動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る磁気記録再生装置における再生装置の構成を示す図である。
【図４】図３の再生装置による再生動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第１の例を示す図である。
【図６】本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第２の例を示す図である。
【図７】本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第３の例を示す図である。
【図８】本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第４の例を示す図である。
【図９】本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第５の例を示す図である。
【図１０】ヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生装置における記録ヘッドと再生ヘッドの配置と、消去ヘッドとして使用される記録ヘッドの位置の例を示した図である。
【図１１】図１０のヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生装置による記録方式の第６の例を示す図である。
【図１２】ヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生装置における記録ヘッドと再生ヘッドの配置と、消去ヘッドとして使用される記録ヘッドの位置の別の例を示した図である。
【図１３】図１２のヘリカル・スキャン方式の磁気記録再生装置による記録方式の第７の例を示す図である。
【図１４】本実施形態の磁気記録再生装置による記録方式の第８の例として、トラック密度を変更自在な記録方式を示す図である。
【図１５】データ検出のための信号処理の一単位であるユニット及びユニット間を分離するガードバンドを示す図である。
【符号の説明】
【０１３０】
２    磁気記録メディア
５０    トラック
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
１４０    マルチトラック記録部
１４６−１，１４６−２，・・・，１４６−１６    スイッチ
１５０    記録ヘッドアレイ
１６０    消去信号発生部
１７０    スイッチ設定部
１８０    制御部
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
２４０    マルチトラック復調部
２６０    復元部
Ｗ１，Ｗ２，・・・，Ｗ１６    記録ヘッド
Ｒ１，Ｒ２，・・・，Ｒ１６    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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