JP2007265568A - 磁気記録再生方法、記録装置、再生装置、及び磁気記録メディア - Google Patents

Abstract

【課題】 再生ヘッドの幅を決める制約を軽減して、トラック幅の狭小化、高記録密度化を実現することのできる磁気記録再生方法を提供する。
【解決手段】 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する。再生時には、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。
【選択図】図５

Description

本発明は、磁気記録メディアに複数のトラックを一または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一または複数の再生ヘッドにより信号を再生する磁気記録再生方法、記録装置、再生装置、及び磁気記録メディアに関する。

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。

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。

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）。

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
このような問題は、これまで実現されていた信号再生方式においては、少なくとも１つの再生ヘッドが同時に複数のトラックから信号を読み込むことによって信号品質が著しく劣化することに起因する。それを回避するために、ガードバンドやダブルアジマス記録を行い、また再生ヘッドからは１つのトラックからの信号のみを拾うように工夫されてきた。
しかし、さらに高トラック密度化を行う場合においては、先ずガードバンドの設置はその妨げとなる。また、再生時において隣接するトラックからの干渉を少なくすることができるダブルアジマス記録は、狭幅化した場合その効果は減少してしまう。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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。

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１８４２０５７号公報 特許１８４２０５８号公報 特許１８４２０５９号公報 特開平０４−３７０５８０号公報 特開平０５−０２０７８８号公報 特開平１０−２８３６２０号公報 特開２００３−１３２５０４号公報 特開２００３−３３８０１２号公報 特開２００４−０７１０１４号公報 特許３６６４９９３号公報 論文IEEE Trans.Mag.Vol.30.No.6 Nov.1994 5100ページ

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なう。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。

本発明は、かかる事情を鑑み、再生ヘッドの幅を決める制約を軽減して、トラック幅の狭小化、高記録密度化を実現することのできる磁気記録再生方法、記録装置、再生装置、及び磁気記録メディアを提供しようとするものである。

上記の課題を解決するために、本発明の磁気記録再生方法は、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する記録ステップと、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再生ステップとを有することを特徴とする。

この発明では、個々の再生ヘッドが複数の記録トラックに跨って再生した信号からトラックごとの再生信号が得られるので、再生ヘッドの幅を決める制約が軽減され、再生ヘッド幅を大きく設定することができる。これにより、再生特性に優れた、好適な記録再生を行うことができ、また、トラック間の距離を再生ヘッドの幅よりも小さく設定することができ、高トラック密度化を実現できる。

また、再生ステップにおいては、信号処理によって、複数のトラックに対する再生ヘッドの位置情報に相当するチャネル推定情報を求め、このチャネル推定情報と、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、トラックごとの再生信号を求めてもよい。

記録ステップにおいては、複数のトラックに対する再生ヘッドの位置情報を再生ステップにて生成できるように、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記録し、再生ステップで、分離パターンの再生信号をもとに、信号処理によってチャネル推定情報を求めるようにしてもよい。

再生ステップにおいては、トラッキングサーボ情報を用いてチャネル推定情報を求めてもかまわない。

再生ステップにおいては、分離パターンの再生信号を用いてチャネル推定関数として行列を算出し、この行列の一般化逆行列を求めた後、この一般化逆行列と再生ヘッドにより読み出された複数の信号から、トラックごとの再生信号を生成してもよい。

再生ステップにおいては、分離パターンの再生信号を用いてチャネル推定関数として行列を算出し、この行列に対して、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）法により、トラックごとの再生信号を生成してもよい。

記録ステップにおいては、分離パターンの前の位置に、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を記録してもよい。

記録ステップにおいては、分離パターンの前の位置に、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を記録することとする。

また、記録ステップにおいて、一つの記録ヘッドを移動して複数のトラックを記録し、再生ステップでは、一つの再生ヘッドを移動して、複数のトラックに対する複数の再生信号を生成することとしてもよい。あるいは、記録ステップで、複数の記録ヘッドにより複数のトラックを記録し、再生ステップでは、複数の再生ヘッドにより、複数のトラックに対する複数の再生信号を生成してもよい。

隣のユニットのトラックが再生されないようにするために、記録ステップにおいて、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ユニットとして、このユニットを複数記録する場合、各ユニットの間に、記録が禁止されたガードエリアを配置する。

また、複数の記録ヘッドの幅が、複数のトラックのうちの両端のトラックの幅が他のトラックの幅よりも大きくなるように設定され、再生ヘッドの幅が、両端のトラックの幅より小さく設定され、記録ステップでは、複数のトラックをユニットとして、このユニットを複数記録する場合、各ユニットを間をつめて記録するようにしてもよい。あるいは、複数の記録ヘッドの幅を同一とし、複数の再生ヘッドにおける両端の再生ヘッドの幅が他の再生ヘッドの幅よりも小さく設定され、記録ステップで、複数のトラックをユニットとして、このユニットを複数記録する場合、各ユニットを間をつめて記録するようにしてもよい。これにより、隣のユニットのトラックが再生されることを防止できる。

本発明によれば、個々の再生ヘッドが複数の記録トラックに跨って再生した信号からトラックごとの再生信号が得られるので、再生ヘッドの幅を決める制約が軽減され、再生ヘッド幅を大きく設定することができる。これにより、再生特性に優れた、好適な記録再生を行うことができ、また、トラック間の距離を再生ヘッドの幅よりも小さく設定することができ、高トラック密度化を実現できる。

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。

（第１の実施形態）
図１は本発明の一実施形態であ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。なお、記録ヘッドの数はＭとし、再生ヘッドの数はＮとする。

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、マルチトラック分離パターン付加部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。

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１５１，１５２，１５３の数（Ｍ＝３）のデータに振り分けるデータ分配器１１１で構成される。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１２１，１２２，１２３で構成される。マルチトラック分離パターン付加部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１３１，１３２，１３３で構成される。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１４１，１４２，１４３と、記録補償処理を行うＭ個の記録補償部１４４，１４５，１４６と、記録補償処理後の記録データをもとに個々の記録ヘッド１５１，１５２，１５３を駆動するＭ個の記録アンプ１４７，１４８，１４９とで構成される。

すなわち、この記録装置１００では、図２１に示すように、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１５１，１５２，１５３の数（Ｍ＝３）のデータ（トラックごとのデータ）に分配される（ステップＳ１０１）。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１２１，１２２，１２３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語列に符号化される。このとき符号語列に、同期信号パターンなどの、データ復調時に必要な情報も付加される（ステップＳ１０２）。

次に、生成された各符号語列の所定の位置に対して、マルチトラック分離パターン付加部１３０のプリアンブル付加部１３１，１３２，１３３にてプリアンブル符号が与えられ、記録符号列が得られる（ステップＳ１０３）。プリアンブル符号は、各再生ヘッドによってそれぞれ読み出された各再生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を分離するために用いられる分離パターンであり、マルチトラック記録符号化部１２０の記録符号化部１２１，１２２，１２３で発生された符号語列の規則を考慮して作成されたものである。

さらに、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１４１，１４２，１４３にて所望のタイミングが与えられた後、記録補償部１４４，１４５，１４６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。この後、トラックごとの記録符号列は、記録アンプ１４７，１４８，１４９において電圧から電流に変換されて記録ヘッド１５１，１５２，１５３に送られ、記録ヘッド１５１，１５２，１５３によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ１０４）。

次に、本発明の一実施形態である磁気記録再生装置における再生装置の構成を説明する。

図２は、本発明の一実施形態であ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。

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、信号分離部２３０、マルチトラック復調部２４０、復元部２６０を備える。

再生ヘッドアレイ２１０は、磁気記録メディア２に記録された各トラックから信号を読み出すＮ（たとえば３）個の再生ヘッド２１１，２１２，２１３を有する。

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２１１，２１２，２１３によって再生された信号を増幅するＮ個の再生アンプ２２１，２２２，２２３と、Ｎ個の再生アンプ２２１，２２２，２２３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、２２４−１、２２４−２と、ＡＧＣ２２４、２２４−１、２２４−２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、２２５−１、２２５−２とを備える。なお、Ａ／Ｄコンバータ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AGCについて、A/Dコンバータの後段に設置し、量子化後にゲインを制御するようにしてもよい。

信号分離部２３０は、Ａ／Ｄコンバータ２２５、２２５−１、２２５−２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信号の検出を行う前段の同期信号検出器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２１１，２１２，２１３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２３２とを備える。

マルチトラック復調部２４０は、各トラックごとに分離された再生信号に対して等化処理を行うＭ個の等化器２４１，２４２，２４３と、等化器２４１，２４２，２４３の出力からビット同期を行うM個のＰＬＬ２４４，２４５，２４６と、ＰＬＬ２４４，２４５，２４６で生成されたビット同期信号を用いて各トラックごとの再生信号を二値化して符号語列を生成する、たとえばビタビ検出器などM個の検出器２４７，２４８，２４９と、検出器２４７，２４８，２４９の出力である２値化された再生信号から符号語列上の同期信号を検出するM個の後段の同期信号検出器２５０，２５１，２５２と、後段の同期信号検出器２５０，２５１，２５２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M個の復号器２５３，２５４，２５５とを備える。

復元部２６０は、M個の復号器２５３，２５４，２５５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。

すなわち、この再生装置２００では、図２２に示すように、まず、Ｎ（たとえば３）個の再生ヘッド２１１，２１２，２１３によって、磁気記録メディア２の各トラックから信号が再生される（ステップＳ２０１）。次に、ＡＧＣ２２４、２２４−１、２２４−２にて、各再生アンプ２２１，２２２，２２３の出力の振幅レベルが調整された後、ＡＧＣ２２４、２２４−１、２２４−２の出力はＡ／Ｄコンバータ２２５、２２５−１、２２５−２にてディジタル値に変換されて同期信号検出器２３１に出力される（ステップＳ２０２）。同期信号検出器２３１では、Ａ／Ｄコンバータ２２５、２２５−１、２２５−２の出力から分離パターンの開始位置を知るための同期信号の検出が行われる（ステップＳ２０３）。信号分離処理部２３２では、検出された同期信号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Ｓ２０４）。さらに、信号分離処理部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Ｓ２０５）。

この後は、マルチトラック復調部２４０の各等化器２４１，２４２，２４３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、ＰＬＬ２４４，２４５，２４６で生成されたビット同期信号を用いて検出器２４７，２４８，２４９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２５０，２５１，２５２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２５３，２５４，２５５での各トラックごとの符号語列からのデータ列の復号が行われる。そして復元部２６０にて各トラックごとのデータが連結されて再生データが得られる（ステップＳ２０６）。

次に、上記の記録再生装置における記録ヘッド及び再生ヘッドの構成を従来の典型的な記録ヘッド及び再生ヘッドの構成との比較により説明する。

図３（ａ）は、従来のリニア方式における、記録ヘッドパターン、メディア記録パターン、並びに再生ヘッドパターンを示している。記録ヘッド幅をＴｗとし、全ての記録ヘッドの幅Ｔｗは同一であるとする。また再生ヘッド幅をＴｒとし、全ての再生ヘッドＴｒの幅は同一であるとする。隣り合う記録ヘッドのトラック中心同士の距離をＤｔとする。各トラックの磁化方向、いわゆるアジマス方向は同一とする。

同図に示すように、従来の構成においては、Ｄｔは記録ヘッドがトラック幅方向に離間して配置されていることから記録ヘッド幅Ｔｗよりも大きい。また、再生ヘッド幅Ｔｒは、メディアに記録されているパターン幅すなわち記録ヘッド幅Ｔｗよりも小さく設定され、単一のトラックからのみ信号が得られるようにしてある。

なお、記録ヘッドアレイ１５０において、複数の記録ヘッドを一つのモジュールに実装するためには、記録ヘッド同士の間に一定の間隔を設ける必要がある。このため、図３（ａ）に示すように、複数の記録ヘッドをトラック幅方向に直列に配置する場合は、Ｄｔが記録ヘッド幅Ｔｗよりも大きくなる。一方、再生ヘッド幅Ｔｒは、記録ヘッド幅Ｔｗよりも小さいことより、再生ヘッド幅Ｔｒは距離Ｄｔよりもさらに小さくなる。

上記のように、従来は、各トラックの信号を別々に読み取るようにするために、再生ヘッド幅Ｔｒを大きく設定することが困難であった。また、高トラック密度化を実現するために、たとえば、記録ヘッド幅Ｔｗを小さくしたり、あるいは、メディア記録パターンがトラック幅方向に部分的に重なるように記録したりすると、再生ヘッド幅Ｔｒをよりいっそう小さく設定しなければならなくなり、実装が困難になるとともに、再生特性が劣化するおそれがあった。

図３（ｂ）は、本実施形態における、記録ヘッドパターン、メディア記録パターン、並びに再生ヘッドパターンの例を示す図である。同図に示すように、本実施形態において、各記録ヘッドは磁気記録メディアの走行方向において隣接するヘッド間で所定の間隔を設け、かつトラック幅方向においては隣接する記録ヘッドで書かれたトラックの一部が重なる位置関係で配置されている。すなわち、Ｄｔは記録ヘッド幅Ｔｗよりも小さい値に設定されている。このため、隣り合う２つのトラックのメディア記録パターンは互いにトラック幅方向において一部が重なり合っている。また、各記録ヘッドは磁気記録メディアの走行方向に互いにずらして配置されていることで、２つのメディア記録パターンが重なった領域では、時間的に後方で記録を行う記録ヘッドによるメディア記録パターンで、時間的に前方で別の記録ヘッドによって記録されたメディア記録パターンに対して重ね書きされる。

一方、各再生ヘッドも、各記録ヘッドと同様に磁気記録メディアの走行方向に互いにずらして配置されている。ここで、再生ヘッド幅Ｔｒは、従来のように記録ヘッド幅Ｔｗよりも小さく設定しなくてもよく、たとえば記録ヘッド幅Ｔｗと同等あるいはそれ以上の値に設定することができる。個々の再生ヘッドにより得られる再生信号には、隣りのトラックからの信号が含まれていてもよい。これは、後で詳述するように、複数の再生ヘッドによってそれぞれ複数のトラックに跨って再生された各再生信号から、信号処理によって、トラックごとの再生信号を分離できるためである。

このように本実施形態では、再生ヘッド幅Ｔｒを大きく設定することができるので、再生特性に優れた、好適な記録再生を行うことができる。また、実装に関しては、一つのモジュール上に複数の記録ヘッド、再生ヘッドを実装するために必要な間隔を磁気記録メディアの走行方向に確保できるので、実装上の問題も解消される。また、トラック間の距離Ｄｔを、再生ヘッドの幅Ｔｒよりも小さく設定することができ、高トラック密度化を実現できる。

次に、複数の再生ヘッドによってそれぞれ複数のトラックに跨って得られた各再生信号からトラックごとの再生信号を分離するための手段について説明する。

図４は磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位の概念図である。

Ｍ個の記録ヘッドによって磁気記録メディアに記録されたＭ個のトラックをまとめた一単位を「ユニット」と呼ぶことにする。ここで、トラック（１）、トラック（２）、トラック（３）はそれぞれ、記録装置１００のＭ個の記録ヘッド１５１，１５２，１５３によって磁気記録メディアに記録されたトラックである。これらのトラック（１）、トラック（２）、トラック（３）のまとまりがユニット４１である。それぞれのユニット４１間、たとえば１番目のユニット（＃１）と２番目のユニット（＃２）との間にはガード４２と呼ばれる、何も記録されていない領域が確保されている。このガード４２の目的は、隣のユニットのトラックが再生されないようにすることにある。

図５は、磁気記録メディアに記録される分離パターンの例を示す図である。

同図に示すように、磁気記録メディアには、各再生ヘッド２１１，２１２，２１３によってそれぞれ複数のトラックに跨って再生された信号からトラックごとの信号を分離するために必要なパターンとして、先頭より、第１のプリアンブル５１、ＳＹＮＣ５２、第２のプリアンブル５３が順に記録されている。第２のプリアンブル５３の後にはデータ５４が記録される。ここで、データ５４は、記録時に図１の記録装置１００の記録符号化部１２１，１２２，１２３で作成された記録符号列である。第１のプリアンブル５１、ＳＹＮＣ５２、第２のプリアンブル５３はプリアンブル付加部１３１，１３２，１３３によって付加されたものである。

再生時においては、第１のプリアンブル５１は主に、図２の再生装置２００のＡＧＣ２２４、２２４−１、２２４−２による再生アンプ２２１，２２２，２２３のゲイン制御のための学習信号として使用される。また、第１のプリアンブル５１は、必要に応じてビット同期検出の学習にも用いられる。ＳＹＮＣ５２は前段の同期信号検出器２３１によって第２のプリアンブル５３の開始位置を知るための同期信号として使用される。第２のプリアンブル５３は信号分離処理部２３２にて、複数の再生ヘッドによってそれぞれ複数のトラックに跨って再生された信号からトラックごとの再生信号に分離するための信号処理で使用される。そしてデータ５４はマルチトラック復調部２４０の各部において使用される。

第２のプリアンブル５３では、各トラックごとに所定の信号５３１，５３２，５３３が互いに物理的位置が重ならないように記録されている。すなわち、図５に示すように、トラック（１）のＴ１区間と、トラック（２）のＴ２区間と、トラック（３）のＴ３区間に、それぞれ所定の記録信号５３１，５３２，５３３が記録されている。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３種類となる。また、この第２のプリアンブル５３において、隣り合うトラックの各記録信号５３１，５３２，５３３の間には所定の時間の隙間Ｔｇが設けられており、各トラックの各記録信号５３１，５３２，５３３が時間的に重ならないようにしてある。

なお、分離パターンは、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る。

信号分離処理部２３２は、この分離パターンの再生信号を用いてチャネル推定演算を行い、その結果として、後段で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推定情報を生成する。このチャネル推定情報は、複数のトラックをまとめた一単位であるユニットに対する個々の再生ヘッド２１１，２１２，２１３のトラック幅方向での位置情報に相当する。すなわち、チャネル推定情報は、個々の再生ヘッド２１１，２１２，２１３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。

さらに、信号分離処理部２３２は、生成されたチャネル推定情報と、再生ヘッド２１１，２１２，２１３によって再生された再生信号とから所定の信号分離演算を行うことによって、各再生ヘッド２１１，２１２，２１３によりそれぞれ複数のトラックに跨って再生された信号からトラックごとの信号を分離する。

なお、図５の例では、再生ヘッド２１１，２１２，２１３のヘッド幅Ｔｒは、図示しない記録ヘッドのヘッド幅の１．５倍とされ、個々の再生ヘッド２１１，２１２，２１３で複数のトラックからの信号の再生が行われるようになっている。この場合には、再生ヘッド２１１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２１２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２１３はトラック（２）とトラック（３）とに跨って信号を再生する。

したがって、信号分離処理によって、トラック（１）の信号は再生ヘッド２１１からの信号と再生ヘッド２１２からの信号で生成される。トラック（２）の信号は再生ヘッド２１１、再生ヘッド２１２、そして再生ヘッド２１３からの信号で生成される。トラック（３）の信号は再生ヘッド２１２からの信号と再生ヘッド２１３からの信号で生成される。

ここで、特にトラック（２）は、トラック位置のずれた３箇所から再生された３つの再生信号を用いて、一つのトラックの信号を取り出すことができる。したがって、従来の記録再生装置のように一つのトラックを一つの再生ヘッドで一度だけ再生した場合と比較して、良好な再生が保証されるトラックに対する再生ヘッドの位置ずれ量を増大させることができる。

なお、図４に示したユニット４１の例では、ユニット４１間に配置されたガード４２によって、隣のユニット４１のトラックから信号が再生されるのを防止するようにしたが、ガード４２を配置しない、つまり各ユニットをトラック幅方向において詰めて配置するようにしてもよい。

隣のユニットのトラックから信号が再生されないようにする他の方法としては、ユニットの外側（両端）のトラックの幅が他のトラックよりも大きくなるように各記録ヘッドの幅を設定し、再生ヘッドの幅を外側のトラックに対応する記録ヘッドの幅よりも小さく設定する方法や、トラックの幅はすべて同一とし、ユニットの外側のトラックに対応する再生ヘッドの幅を他の再生ヘッドの幅よりも小さく設定する方法、などがある。

また、ユニットに対する各再生ヘッドの位置情報を得るには、上記のような分離パターンによらず、トラッキングサーボ情報を用いることも可能である。この場合には、トラッキングサーボ情報により、ユニット内の各記録パターンと各再生ヘッドとの位置関係が与えられる。これらの位置関係をユニット単位にまとめたものがチャネル推定情報として生成される。以下同様に、生成されたチャネル推定情報と、各再生ヘッドによって再生された信号とから、所定の信号分離演算によってトラックごとの信号を分離することが行われる。

なお、分離パターンを用いて各再生ヘッドの位置情報を得る手段と、トラッキングサーボ情報を用いて再生ヘッドの位置情報を得る手段は、その一方のみならず、両方を併用してもよい。

次に、本実施形態の変形例を示す。

図６は、記録ヘッドの数を３とし、再生ヘッドの数を４とした場合の例である。

再生ヘッド２１１，２１２，２１３，２１４のヘッド幅Ｔｒは、図示しない記録ヘッドの幅以上とする。再生ヘッド２１１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２１２はトラック（１）とトラック（２）に跨って信号を再生し、再生ヘッド２１３は、トラック（２）とトラック（３）に跨って信号を再生し、再生ヘッド２１４もトラック（２）とトラック（３）とに跨って信号を再生する。

この場合、信号分離処理によって、トラック（１）の信号は再生ヘッド２１１と再生ヘッド２１２からの信号で生成される。トラック（２）の信号は再生ヘッド２１１、再生ヘッド２１２、再生ヘッド２１３、再生ヘッド２１４からの信号で生成される。トラック（３）の信号は再生ヘッド２１３と再生ヘッド２１４からの信号で生成される。

ここで、特にトラック（２）の信号は、トラック位置のずれた４箇所から再生された４つの再生信号を用いて、一つのトラックからの信号を取り出すことができる。したがって、従来の記録再生装置のように、一つのトラックを一つの再生ヘッドで一度だけ再生した場合と比較して、良好な再生が保証されるトラックに対する再生ヘッドの位置ずれ量を増大させることができる。

また、この例においても、たとえば、図４に示したように、ユニット間にガード４２を配置するなど、隣のユニットのトラックから信号を再生しないような手段が採用されている。

このように記録ヘッドの数よりも再生ヘッドの数を多くした構成においても、信号分離処理部２３２にて、同様に、分離パターンの再生信号を用いてチャネル推定情報を生成し、このチャネル推定情報と、各再生ヘッド２１１，２１２，２１３，２１４によって読み込まれたデータ情報とから所定の信号分離演算を行うことによって、各再生ヘッド２１１，２１２，２１３，２１４により再生された、複数のトラックに跨った信号からトラックごとの信号を分離することができる。

次に、信号分離処理部２３２によるチャネル推定演算及び信号分離演算の具体例を説明する。

所定のサンプル位置ｋにおける、各記録ヘッドによって記録された元のデータベクトルを、

とする。ここでＴは転置を表す。また、各再生ヘッドがそれぞれ複数のトラックから再生した再生信号を

とする。このとき、各再生ヘッドで再生された再生信号と各記録データとの対応関係は、N行M列、すなわちここでは３行３列の行列で表すことができ、式（１）と式（２）の関係は、行列Ｈを用いて次式で与えられる。

従って、式（３）の左から行列の一般化逆行列を掛けることで、

となり、元の記録ヘッドごとのデータが、再生信号から求められる。

すなわち、信号分離処理部２３２は、チャネル推定演算として式（３）の行列Ｈの演算を行い、次いで、信号分離演算として、行列の一般化逆行列（行列が平方行列であり、さらに正則であれば単に逆行列と言ってもよい。）の演算と、式（４）の演算を行う。これにより、各再生ヘッドによってそれぞれ複数のトラックに跨って再生された各信号から、トラックごとの再生信号が得られる。

行列Ｈは、ユニットのトラック数と、それに対応する再生信号の数で決まる。図５の例では、ユニットのトラック数（記録ヘッド数）が３であり、再生信号数（再生ヘッド数）が３である。よって、行列Ｈは、次の式（５）の通り、３行３列の行列で表される。

また、図６の例では、ユニットのトラック数（記録ヘッド数）が３であり、再生信号数（再生ヘッド数）が４である。このため行列Ｈは、次の式（６）の通り、４行３列の行列で表される。

次に、チャネル推定情報としての行列Ｈの算出例について説明する。

行列Ｈの算出は、図５に示した第２のプリアンブル５３の区間、すなわち、トラックごとにＴ１区間、Ｔ２区間、Ｔ３区間の期間で行われる。式（３）において、Ｔ１区間をｋ＝ｔ１、Ｔ２区間をｋ＝ｔ２、そしてＴ３区間をｋ＝ｔ３とする。またデータベクトルは、図５の各トラックの分離パターンを同一とし、さらに簡単にすると、以下のように表すことができる。

Ｔ１区間では、ｋ＝ｔ１において記録したデータベクトルは［１，０，０］であるから、

Ｔ２区間では、ｋ＝ｔ２において記録したデータベクトルは［０，１，０］であるから、

Ｔ３区間では、ｋ＝ｔ３において記録したデータベクトルは［０，０，１］であるから、

となる。

式（８）、式（９）、そして式（１０）より、すなわちｋ＝ｔ１、ｋ＝ｔ２、そしてｋ＝ｔ３における再生信号によって、行列Ｈは次式（１１）のように表すことができる。

以上のようにして、チャネル推定情報として行列Ｈが求められる。

また、ここでは図５に基づいて式（５）の行列Ｈを算出し、さらにその一般化逆行列を求め、式（４）の演算を行うようにしたが、他の例として、図６をもとに式（６）の行列Ｈを用いた場合でも、同様にしてその一般化逆行列を求め、式（４）の演算を行うようにすればよい。

なお、図５及び図６の例において、分離パターンの種類はトラック数に対応させてある。これは、行列Ｈを算出した後、その一般化逆行列を求められるようにするためである。式（７）以外の分離パターンとしては、たとえば、式（１２）などがある。この他、分離パターンには、互いに一次独立な３通りのパターンであればよい。

ところで、上記の信号分離演算の方式では、式（１１）の行列の一般化逆行列を求め、式（４）の演算を行っている。この式（４）を用いた方法は一般に、ゼロ・フォーシング（Zero Forcing）法と呼ばれる。なお、信号分離演算は、この式（４）を用いた方法に限定されるものではなく、たとえば、行列の一般化逆行列の代わりに、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）法を用いてもよい。このとき、式（４）は、

で表される。ここで、γは信号成分と雑音成分の電力比(Signal to Noise Ratio,ＳＮ比）である。

以上により、本実施形態では、各再生ヘッドがそれぞれ複数のトラックに跨って再生した各信号をユニットの単位にまとめ、所定の信号処理を行うことで、トラックごとの再生信号を分離することができる。このため、ユニット内のトラック間の距離を、再生ヘッドの幅よりも小さく設定することができ、高トラック密度化を実現できる。

ところで、図５にあるように、トラック数を３、再生ヘッド数を３とした場合で、図４に示したようにユニット４１間にガード４２が設けられている場合、再生ヘッド２１１が、ガード４２、トラック（１）、トラック（２）に跨り、再生ヘッド２１２が、３本のトラック（１）（２）（３）に跨り、再生ヘッド２１３が、トラック（２）、トラック（３）、ガード４２に跨る。

したがって、信号分離処理によって得られたトラックごとの信号について、トラック（１）の信号は再生ヘッド２１１からの信号と、再生ヘッド２１２からの信号で生成される。トラック（２）の信号は再生ヘッド２１１、再生ヘッド２１２、再生ヘッド２１３からの信号で生成される。そしてトラック（３）の信号は再生ヘッド２１２からの信号と、再生ヘッド２１３からの信号で生成される。

ここで、たとえばトラック２１２の信号に注目した場合、トラック（２）の信号は、トラック位置のずれた３箇所から再生された３つの再生信号から生成されたものである。したがって、従来の磁気記録再生装置のように、一つのトラックを一つの再生ヘッドで一度だけ再生した場合と比較して、良好な信号再生が保証されるトラックに対する再生ヘッドの位置ずれ量を増大させることができる。

また、図６に示したように、トラック数が３で、再生ヘッド数が４である場合には、再生ヘッド２１１が、ガード４２、トラック（１）、トラック（２）に跨り、再生ヘッド２１２が、トラック（１）、トラック（２）、トラック（３）に跨り、再生ヘッド２１３が、トラック（１）、トラック（２）、トラック（３）に跨り、再生ヘッド２１４が、トラック（２）、トラック（３）、ガード４２に跨る。

この場合には、信号分離処理によって得られたトラックごとの信号について、トラック（１）は再生ヘッド２１１、再生ヘッド２１２からの信号で生成される。トラック（２）は再生ヘッド２１１、再生ヘッド２１２、再生ヘッド２１３、再生ヘッド２１４からの信号で生成される。トラック（３）は再生ヘッド２１３、再生ヘッド２１４からの信号で生成される。

したがって、たとえばトラック（２）では、トラック位置のずれた４箇所から再生された、４つの再生信号を用いて、１つのトラック（２）信号を取り出すことができる。すなわち、従来の磁気記録再生装置における、所定のトラックを一つの再生ヘッドで一度だけ再生した場合と比較して、良好な信号再生が保証されるトラックに対する再生ヘッドの位置ずれ量を増大させることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２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装置について図７から図９を用いて説明する。

図７は、本実施形態にかかるシングルヘッドを用いた記録装置３００の構成を示す図である。

同図に示すように、この記録装置３００では、マルチトラック分離パターン付加部１３０の複数のプリアンブル付加部１３１，１３２，１３３と出力タイミング設定部１４１との間に、少なくとも１ユニット分の記録データを記憶する記憶部１３４が配置される。記憶部１３４には、ユニットを構成するトラックごとの、分離パターンを含む記録符号列が記憶される。

図２３にこの記録装置３００の記録動作のフローチャートを示す。

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、トラックごとのデータに分配される（ステップＳ３０１）。次に、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１２１，１２２，１２３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語列に符号化される。このとき符号語列に、同期信号パターンなどの、データ復調時に必要な情報も付加される（ステップＳ３０２）。 次に、生成されたトラックごとの符号語列の所定の位置に対して、マルチトラック分離パターン付加部１３０のプリアンブル付加部１３１，１３２，１３３にてプリアンブル符号が与えられて記録符号列が得られる（ステップＳ３０３）。このようにして生成されたトラックごとの記録符号列は記憶部１３４に記憶される（ステップＳ３０４）。

次に、記憶部１３４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は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１５１に送られ、記録ヘッド１５１によって磁気記録メディア２に記録される（ステップＳ３０６）。

１つのトラックの記録が終了した後、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１５１を次の位置に移動させる（ステップＳ３０８）。この後、記憶部１３４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。

記録ヘッド１５１は、たとえば図９に示すように、はじめにＰ１の位置で最初のトラックの記録を行い、次に、Ｐ２の位置に移動して次のトラックの記録を行う。さらに、Ｐ３の位置に移動して再び次のトラックの記録を行う。

図８は、本実施形態にかかるシングルヘッドを用いた再生装置の構成を示す図である。同図に示すように、この再生装置４００では、前段の同期信号検出器２３１と信号分離処理部２３２との間に少なくとも１ユニット分の再生信号を記憶する記憶部２３３が配置される。再生ヘッド２１１はユニットに対する最初の位置（たとえば図９のＰ４の位置）で複数のトラックからの信号の再生を行い、次に図９のＰ５の位置に移動して複数のトラックからの信号の再生を行い、さらに図９のＰ６の位置に移動して複数のトラックからの信号の再生を行う。なお、シングルヘッドによる再生時の記録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繰り返される。すなわち、記録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記録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２３３には、再生ヘッド２１１が移動した各位置で再生した１ユニット分の信号、すなわち再生ヘッド２１１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、前段の同期信号検出器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。

図２４にこの再生装置４００の再生動作のフローチャートを示す。

この再生装置４００では、まず、再生ヘッド２１１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、ＡＧＣ２２４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）。同期信号検出器２３１では、Ａ／Ｄコンバータ２２５の出力から分離パターンの開始位置を知るための同期信号の検出が行われる（ステップＳ４０３）。この後、各トラックの再生信号は記憶部２３３に記憶される（ステップＳ４０４）。次に、再生ヘッド２１１を次の位置に移動させ（ステップ４０６）、複数のトラックからの再生信号を同様の処理によって記憶部２３３に記憶する。

なお、Ａ／Ｄコンバータ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AGCについて、A/Dコンバータの後段に設置し、量子化後にゲインを制御するようにしてもよい。

１ユニット分の再生信号が記憶部２３３に記憶されたところで（ステップ４０５のＹＥＳ）、信号分離処理部２３２は、記憶部２３３に記憶された１ユニット分の再生信号を読み出し、同期信号をもとに開始位置が特定された分離パターンを用いてチャネル推定演算を行う（ステップＳ４０７）。次に、信号分離処理部２３２は、記憶部２３３から、それぞれの記録トラックの再生信号を生成するために必要な複数の再生信号を読み出し（ステップＳ４０８）、この複数の再生信号とチャネル推定演算の結果とから、それぞれの記録トラックの再生信号を生成する（ステップＳ４０９）。次に、図２に示した再生装置２００と同様に、マルチトラック復調部２４０にて当該のトラックの再生データがそれぞれ復調される（ステップＳ４１０）。以上のようにして生成された１ユニット分のトラックの再生データは、復元部２６０にて連結されて元の記録データとして復元される（ステップＳ４１１）。

（第３の実施形態）
本発明は、ノンアジマス方式の磁気記録再生に適用されることに限らず、複数のアジマス方向をもつ、所謂ダブルアジマス方式の磁気記録再生方式にも同様に適用できる。

図１０はダブルアジマス方式によって磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位（ユニット）の概念図、図１１はこの場合の分離パターンの例を示す図である。

本例では、記録用と再生用のそれぞれに６つのヘッドが用いられている。図１１は再生ヘッドを示しているが、記録ヘッドの場合も同様である。再生ヘッド２１１，２１２，２１３，２１４，２１５，２１６のうち、連続する３つの再生ヘッド２１１，２１２，２１３の群と、残る連続する３つの再生ヘッド２１４，２１５，２１６の群とは、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）−トラック（６）が一つの処理単位としてのユニット４１である。なお、このダブルアジマスの場合においては、ガードを設けていない。

プリアンブルの記録に関しては、図１１に示すとおり、６種類の分離パターンを与えるようにする。

なお、この例では、トラック（１）−トラック（６）のまとまりを一つの処理単位として、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再生信号を分離することとしているが、アジマス方向が同一である３つの連続するトラック（たとえばトラック（１）−（３）、トラック（４）−（６））を、それぞれ一つの処理単位としてもよい。

この時のプリアンブルの記録に関しては、たとえば、図５に示した第１の実施形態で用いた３種類の分離パターン（第２のプリアンブル５３）を、図１０に示す３つの連続するトラック＃１の（１）−（３）、トラック＃１（４）−（６）、そしてトラック＃２（１）−（３）に用いることができる。

なお、記録ヘッドについて、記録時には後方のヘッドが前方のヘッドによって記録された信号を上書きすることを考慮して、複数の記録ヘッドの配置を決める必要がある（図１１）。これに対して再生ヘッドは、このような考慮は不要であるから、より高い自由度で配置を決めることができる。例えば図１１と同様でも良いし、あるいは図１２のようにしても良い。

（第４の実施形態）
以上、リニア記録方式の磁気記録再生方式について説明したが、本発明は、ヘリカル・スキャン方式にも同様に適用できる。

図１３は複数の記録ヘッドを用いてヘリカル・スキャン方式により磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位の概念図である。ヘリカル・スキャン方式においてもユニット４１の間にはガード４２が配置される。各トラック（１）−（３）に記録される分離パターンは、図１４に示すように、リニア記録方式の場合のパターン（図５）と同じでよい。

図１５は、一つの記録ヘッドを用いてヘリカル・スキャン方式により磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位の概念図である。記録ヘッドを移動させた各位置で記録を行う点以外は、図１３に示した複数の記録ヘッドを用いて記録する場合と同様である。各トラック（１）−（３）に記録される分離パターンは、図１６に示すように、リニア記録方式の場合のパターン（図５）と同じでよい。

なお、図１５及び図１６にある通り、トラックの記録を開始する位置がずれた場合においても、分離パターンの開始位置が調整されるようにしておく。

図１７は、複数の記録ヘッドを用いてダブルアジマス・ヘリカル・スキャン方式により磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位の概念図である。図１８は、このダブルアジマス・ヘリカル・スキャン方式において各トラック（１）−（６）に記録される分離パターンの例を示す図である。本発明は、このような複数の記録ヘッドを用いたダブルアジマス・ヘリカル・スキャン方式にも同様に適用可能である。

図１９は、アジマス角度ごとの一つの記録ヘッドを用いてダブルアジマス・ヘリカル・スキャン方式により磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位（ユニット）の概念図である。図２０は、このダブルアジマス・ヘリカル・スキャン方式によって磁気記録メディアに記録される分離パターンの例を示す図である。本発明は、このようなアジマス角度ごとに一つの記録ヘッドを用いたダブルアジマス・ヘリカル・スキャン方式にも同様に適用可能である。

いずれの方式も、各トラックに記録される分離パターンは、図１８および図２０に示すように、リニア記録方式の場合のパターンと同様でよい。

なお、図１９及び図２０にある通り、トラックの記録を開始する位置がずれた場合においても、分離パターンの開始位置が調整されるようにしておく。

本発明の一実施形態であ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。 本発明の一実施形態であ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。 従来のリニア方式における記録ヘッドパターン、メディア記録パターン、並びに再生ヘッドパターンと本実施形態における記録ヘッドパターン、メディア記録パターン、並びに再生ヘッドパターンを示す図である。 磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位の概念図である。 磁気記録メディアに記録される分離パターンの例を示す図である。 図５において記録ヘッド（トラック）の数を３とし、再生ヘッドの数を４に変更した例を示す図である。 本発明の第２の実施形態であるシングルヘッドを用いた記録装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態であるシングルヘッドを用いた記録装置の構成を示す図である。 シングルヘッドを用いた場合の記録ヘッドパターン、メディア記録パターン、並びに再生ヘッドパターンを示す図である。 ダブルアジマス方式によって磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位の概念図である。 図１０のトラックに記録される分離パターンの例を示す図である。 ダブルアジマス方式の磁気記録再生方式の再生ヘッドの配置例を示す図である。 複数の記録ヘッドを用いてヘリカル・スキャン方式により磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位の概念図である。 図１３のトラックに記録される分離パターンの例を示す図である。 一つの記録ヘッドを用いてヘリカル・スキャン方式により磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位の概念図である 図１５のトラックに記録される分離パターンの例を示す図である。 複数の記録ヘッドを用いてダブルアジマス・ヘリカル・スキャン方式により磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位の概念図である。 図１７のトラックに記録される分離パターンの例を示す図である。 アジマス角度ごとの一つの記録ヘッドを用いてダブルアジマス・ヘリカル・スキャン方式により磁気記録メディアに記録されるトラックの一単位の概念図である。 図１９のトラックに記録される分離パターンの例を示す図である。 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２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７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８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。

符号の説明

２ 磁気記録メディア
４１ ユニット
４２ ガード
５１ 第１のプリアンブル
５３ 第２のプリアンブル
１００ 記録装置
１１０ マルチトラック化部
１１１ データ分配器
１２０ マルチトラック記録符号化部
１２１，１２２，１２３ 記録符号化部
１３０ マルチトラック分離パターン付加部
１３１，１３２，１３３ プリアンブル付加部
１３４ 記憶部
１４０ マルチトラック記録部
１４１，１４２，１４３ 出力タイミング設定部
１４４，１４５，１４６ 記録補償部
１４７，１４８，１４９ 記録アンプ
１５０ 記録ヘッドアレイ
１５１，１５２，１５３ 記録ヘッド
２００ 再生装置
２１０ 再生ヘッドアレイ
２１１，２１２，２１３ 再生ヘッド
２２０ チャネル再生部
２２１，２２２，２２３ 再生アンプ
２２４，２２４−１，２２４−２ ＡＧＣ
２２５，２２５−１，２２５−２ Ａ／Ｄコンバータ
２３０ 信号分離部
２３１ 同期信号検出器
２３２ 信号分離処理部
２３３ 記憶部
２４０ マルチトラック復調部
２４１，２４２，２４３ 等化器
２４７，２４８，２４９ 検出器
２５０，２５１，２５２ 同期信号検出器
２５３，２５４，２５５ 復号器
２６０ 復元部
２６１ データ結合器

Claims (25)

1. 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する記録ステップと、
   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再生ステップとを有することを特徴とする磁気記録再生方法。
2. 前記再生ステップで、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請求項１に記載の磁気記録再生方法。
3. 前記記録ステップで、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ステップ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記録し、
   前記再生ステップで、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請求項２に記載の磁気記録再生方法。
4. 前記再生ステップで、トラッキングサーボ情報を用いて前記チャネル推定情報を求めることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録再生方法。
5. 前記再生ステップで、前記分離パターンの再生信号を用いてチャネル推定関数として行列を算出し、この行列の一般化逆行列を求めた後、この一般化逆行列と前記再生ヘッドにより読み出された複数の信号から、前記トラックごとの再生信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の磁気記録再生方法。
6. 前記再生ステップで、前記分離パターンの再生信号を用いて前記チャネル推定関数として行列を算出し、この行列に対して、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）法により、前記トラックごとの再生信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の磁気記録再生方法。
7. 前記記録ステップで、前記分離パターンの前の位置に、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を記録することを特徴とする請求項３に記載の磁気記録再生方法。
8. 前記記録ステップで、前記分離パターンの前の位置に、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を記録することを特徴とする請求項３に記載の磁気記録再生方法。
9. 前記記録ステップで、一つの前記記録ヘッドを移動して前記複数のトラックを記録し、
   前記再生ステップで、一つの前記再生ヘッドを移動して、前記複数のトラックに対する複数の再生信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生方法。
10. 前記記録ステップで、複数の前記記録ヘッドにより前記複数のトラックを記録し、
    前記再生ステップで、複数の前記再生ヘッドにより、前記複数のトラックに対する複数の再生信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生方法。
11. 前記記録ステップで、前記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ユニットとして、このユニットを複数記録する場合、前記各ユニットの間に、記録が禁止されたガードエリアを配置することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生方法。
12. 前記複数の記録ヘッドの幅が、前記複数のトラックのうちの両端のトラックの幅が他のトラックの幅よりも大きくなるように設定され、前記再生ヘッドの幅が、前記両端のトラックの幅より小さく設定され、
    前記記録ステップで、前記複数のトラックをユニットとして、このユニットを複数記録する場合、各ユニットを間をつめて記録することを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録再生方法。
13. 前記複数の記録ヘッドの幅が同一に設定され、
    前記複数の再生ヘッドにおける両端の再生ヘッドの幅が他の再生ヘッドの幅よりも小さく設定され、
    前記記録ステップで、前記複数のトラックをユニットとして、このユニットを複数記録する場合、各ユニットを間をつめて記録することを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録再生方法。
14. 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請求項１に記載の磁気記録再生方法。
15. 前記複数のトラックのアジマス方向が複数あることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生方法。
16. 記録データを複数のトラックごとのデータに分配するデータ分配器と、
    前記データ分配器にて分配された前記複数のトラックごとの記録データを符号化する記録符号化部と、
    前記符号化された前記複数のトラックごとの記録データに対して、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を持つ信号を分離パターンとして付加して記録符号列を生成するプリアンブル付加部と、
    前記複数のトラックごとの記録符号列を磁気ヘッドを用いて磁気記録メディアに記録するマルチトラック記録部とを具備することを特徴とする記録装置。
17. 前記記録ヘッドが前記トラックごとに設けられ、それぞれの前記記録ヘッドが、前記磁気記録メディアの走行方向に対して直交する方向から見て互いにずれて配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の記録装置。
18. 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が記録された磁気記録メディアを再生する再生装置であって、
    前記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、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する手段と、
    前記再生された複数の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信号分離部とを具備することを特徴とする再生装置。
19. 前記信号分離部は、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請求項１８に記載の再生装置。
20. 前記信号分離部は、前記磁気記録メディアの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により記録された分離パターンの再生信号をもとに、前記チャネル推定情報を求めることを特徴とする請求項１９に記載の再生装置。
21. 前記信号分離部は、トラッキングサーボ情報を用いて前記チャネル推定情報を求めることを特徴とする請求項１８に記載の再生装置。
22. 前記信号分離部は、前記分離パターンの再生信号を用いてチャネル推定関数として行列を算出し、この行列の一般化逆行列を求め、この一般化逆行列と前記再生ヘッドにより読み出された複数の信号から、前記トラックごとの再生信号を生成することを特徴とする請求項１８に記載の再生装置。
23. 前記信号分離部は、前記分離パターンの再生信号を用いて前記チャネル推定関数として行列を算出し、この行列に対して、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）法により、前記トラックごとの再生信号を生成することを特徴とする請求項１８に記載の再生装置。
24. 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が記録され、前記複数のトラックに対する再生ヘッドの位置情報を再生時に与えるために、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が分離パターンとして記録されていることを特徴とする磁気記録メディア。
25. 前記分離パターンの前の位置に、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が記録されていることを特徴とする請求項２４に記載の磁気記録メディア。

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