JP2928177B2 - 磁気テープにおいてデジタル・データをフォーマット及び記録／再生するための装置と方法 - Google Patents

磁気テープにおいてデジタル・データをフォーマット及び記録／再生するための装置と方法

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    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/12—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
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    • G11B20/1207—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on tapes with transverse tracks only
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気テープの記録
および再生に関し、そしてさらに詳細には、磁気テープ
にデジタル・データをフォーマット化して記録／再生す
る装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気テープに情報を記録することは、今
日よく知られており、今まで、数多くの様々な領域で使
用されてきた。ビデオ及び／又は音声情報の記録は、そ
のような磁気テープ記録のよりよく知られた用途の一つ
である。また、磁気テープ記録は、コンピュータで生成
されたデータに対して、バックアップを設けたり、一時
的な記録をするために使用されることが示唆されている
(例えば、米国特許第４，３８０，０４７号を参照のこ
と）。
【０００３】ビデオ及び／又は音声情報を記録する場合
には、かなり高いエラー・レートが許容される(一般に
１０3〜１０6ビットに一つのエラーのオーダーであ
る)。しかし、少なくとも他の幾つかの使用、例えば、
記録装置がコンピュータ生成データを記録するためのコ
ンピュータのバックアップ・ユニットとして使用される
場合においては、このような高いエラー・レートは許容
し難い。この場合、エラー・レートは一般に、１０13ビ
ットに一つのエラーのオーダーを越えてはならない。
【０００４】情報を８ｍｍ磁気テープに記録すること、
及びヘリカル走査配置を使用して磁気テープに記録する
ことも、同様に、示唆及び／又は実用化されている。こ
のヘリカル走査配置の場合、磁気テープ上には、テープ
の縁及びテープの走行方向に関して角度をなし、テープ
を横切るように延びるストライプ状に情報が記録される
（例えば、米国特許第４，６１３，９１２号を参照のこ
と）。
【０００５】また、デジタル記録システムが情報を記録
するために有効に使用され、そのような記録システム
は、コンピュータ生成データに関連しても使用されるこ
とが示唆された（例えば、米国特許第４，３６３，０５
０号を参照のこと）。
【０００６】また、ビデオ・カセット・レコーダーがコ
ンピュータ生成データを記録するために使用され、その
ようなデータは、データ・ブロックによって取り扱われ
ることが示唆された（例えば、米国特許第４，５３０，
０４８号を参照のこと）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、様々な
テープ記録技術が今までに示唆及び／又は使用されてき
た。しかし、それでもなお、例えば、高密度な記録及び
／又は低エラー・レートを実現するような改良された装
置及び／又は方法を提供することが望まれている。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、（１）磁気テープ上
にフォーマット化及び記録を行うための改良された方法
及び装置を提供すること、（２）磁気テープ上にストラ
イプ状にフォーマット化及び記録を行い、高密度記録及
び／又は低エラー・レートを可能にするための改良され
た方法及び装置を提供すること、（３）コンピュータに
よって生成されたデータを磁気テープ上にフォーマット
化及び記録するための、改良された方法及び装置を提供
すること、（４）別個に規定されたセクション毎に磁気
テープ上にフォーマット化及び記録を行うための、改良
された方法及び装置を提供すること、（５）磁気テープ
上に記録するデータをフォーマット化するための改良さ
れた方法及び装置を提供すること、そして、（６）上記
のフォーマット化により磁気テープ上に記録されたデー
タを再生する方法および装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によるヘリカルス
キャン再生装置は、８ミリメートル磁気テープ上に記録
されたヘリカルストライプを読み取り、データ・ストリ
ームを生成する、少なくとも１つのヘッドと、該データ
・ストリーム中の所定の同期フィールドを検出するブロ
ック同期フィールド検出器と、該データ・ストリーム中
の情報セグメント番号として働く値の集合（セット）の
要素を検出する情報セグメント番号検出器と、該ブロッ
ク同期フィールド検出器および該情報セグメント番号検
出器に接続され、該データ・ストリーム中のデータ・ブ
ロックの存在を検出するリード・フォーマット・シーケ
ンサであって、該データ・ブロックは４８個のサブ・ブ
ロックを含み、各サブ・ブロックは、該所定の同期フィ
ールドおよび該情報セグメント番号として働く値の集合
の１つの要素を含んでいる、リード・フォーマット・シ
ーケンサと、を備えており、該ヘッドが該８ミリメート
ル磁気テープ上に記録された該ヘリカルストライプを横
断することによって、該リード・フォーマット・シーケ
ンサが各ストライプにつき８個のデータ・ブロックの存
在を同定し、そのことにより上記目的が達成される。
【００１０】１つの実施形態によれば、前記データ・ス
トリームは８／１０ＲＬＬビット・ストリームであり、
前記ビット同期フィールド検出器は、該８／１０ＲＬＬ
ビット・ストリーム中の所定のビット同期フィールドを
検出する。
【００１１】前記ビット同期フィールド検出器は、２０
ビットのデジタル・シーケンス：０１１１１１１１１１
１１１１１１１１１０である、前記所定のビット同期フ
ィールドを検出する場合がある。
【００１２】好ましくは、前記情報セグメント番号とし
て働く値の集合の要素のそれぞれは、１０ビットのディ
ジタルＲＬＬシーケンスであり、このシーケンスによっ
て１つの決まったセグメント識別子が与えられる。
【００１３】前記情報セグメント番号として働く値の集
合の要素のそれぞれは、始めと終わりがディジタル値１
であり、その中に連続する２つのディジタル値０を含ま
ない１０ビットの値である場合がある。
【００１４】１つの実施形態によれば、前記リード・フ
ォーマット・シーケンサは、各サブ・ブロックの情報セ
グメント・フィールドを検出し、該情報セグメント・フ
ィールドは、３０単位の情報からなり、各単位は１０ビ
ットのＲＬＬシーケンスである。
【００１５】１つの実施形態によれば、本発明の再生装
置は、更に、前記データ・ストリーム中の物理参照信号
を検出する物理参照検出器と、該データ・ストリーム中
のクロック参照信号領域を検出するクロック参照検出器
と、を備えており、前記リード・フォーマット・シーケ
ンサは、４セットの該クロック参照信号とそれに引き続
くただ１つの該物理参照信号とを検出するときに前記ヘ
リカルストライプのプリアンブルを検出する。
【００１６】各クロック参照信号は、６５４個のバイナ
リ１から構成される場合がある。
【００１７】本発明による方法は、８ミリメートル磁気
テープ上のヘリカルストライプに記録された情報を再生
する方法であって、該方法は、該磁気テープをリード・
ヘッドに近づけ、該リード・ヘッドが該磁気テープ上に
記録された該ヘリカルストライプを読み取って、データ
・ストリームを得るステップと、該データ・ストリーム
中の所定の同期フィールドを検出するステップと、該デ
ータ・ストリーム中の情報セグメント番号として働く値
の集合（セット）の要素を検出するステップと、該所定
のブロック同期フィールドの検出および該情報セグメン
ト番号として働く値の集合の要素の検出の少なくとも１
つに応答して、該データ・ストリーム中のデータ・サブ
・ブロックの存在を検出するステップであって、各サブ
・ブロックは、該所定の同期フィールドおよび該情報セ
グメント番号として働く値の集合の１つの要素を含んで
いる、ステップと、該データ・ストリーム中のデータ・
ブロックの存在を検出するステップであって、該データ
・ブロックは４８個のサブ・ブロックを含んでいる、ス
テップと、該ヘリカルストライプから８個のデータ・ブ
ロックを得るステップと、該データブロックをデータ・
バッファに伝送するステップと、を含んでおり、そのこ
とにより上記目的が達成される。
【００１８】１つの実施形態によれば、前記データ・ス
トリーム中に検出される前記所定のビット同期フィール
ドは、８／１０ＲＬＬビット・ストリームである。
【００１９】前記所定のビット同期フィールドは、２０
ビットのデジタル・シーケンス：０１１１１１１１１１
１１１１１１１１１０である場合がある。
【００２０】好ましくは、前記情報セグメント番号とし
て働く値の集合の要素のそれぞれは、１０ビットのＲＬ
Ｌシーケンスであり、このシーケンスによって１つの決
まったセグメント識別子が与えられる。
【００２１】前記情報セグメント番号として働く値の集
合の要素のそれぞれは、始めと終わりがディジタル値１
であり、その中に連続する２つのディジタル値０を含ま
ない１０ビットの値である場合がある。
【００２２】１つの実施形態において、本発明の方法
は、更に、各サブ・ブロックの情報セグメント・フィー
ルドを検出するステップを含み、該情報セグメント・フ
ィールドは、３０単位の情報からなり、各単位は１０ビ
ットのＲＬＬシーケンスである場合がある。
【００２３】１つの実施形態において、本発明の方法
は、更に、前記データ・ストリーム中の物理参照信号を
検出するステップと、該データ・ストリーム中のクロッ
ク参照信号領域を検出するステップと、４セットの該ク
ロック参照信号とそれに引き続くただ１つの該物理参照
信号とを検出することによって、該データ・ストリーム
中における前記ヘリカルストライプのプリアンブルの存
在を検出するステップと、を含む場合がある。
【００２４】各クロック参照信号は、６５４個のバイナ
リ１から構成されていてもよい。
【００２５】１つの実施形態において、リード・フォー
マット・シーケンサが、該データ・ストリーム中の該デ
ータ・ブロックを検出して、全データ・ブロックを示す
信号をデータバッファッファに伝送する場合がある。
【００２６】本発明は、磁気テープにおけるデジタル・
データの改良されたフォーマット化及び記録を提供し、
そして高密度記録及び／又は低エラー・レートを可能に
する。本発明は、特に、コンピュータ生成データを記録
／再生するためのバックアップ・ユニットとして使用す
るのに適している。
【００２７】フォーマット化と記録は、好ましくは、三
つのセクション（プリアンブル、データ・ブロック、及
びポストアンブル）を有している。プリアンブル・セク
ションは周波数／位相及び位置の参照情報を含み、デー
タ・ブロック・セクションは、記録されるデータと共
に、同期及び識別参照情報を含み、そしてポストアンブ
ル・セクションは、記録ヘッドと磁気テープとの間の物
理的な整列の適合性を提供する。好ましくは、ヘリカル
走査配列を用いて記録が行われ、テープ上には離散的な
ストライプが記録される。このテープは、好ましくは８
ｍｍテープである。
【００２８】後の説明から当業者に明らかになるよう
に、これらの目的及びその他の目的を考慮して、本発明
は、新規な構成、組み合わせ、各部分の配列、及び実質
的に以下に記載される方法に存し、そして特に、請求の
範囲に規定される通りである。ここに開示される発明の
具体的な実施態様を変化させることは、請求の範囲内に
含まれるということが当業者には理解されるであろう。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
を説明する。添付の図面は、本発明の原理を実際的に応
用するために工夫されたベストモードにより、本発明の
完全な実施態様を表現している。
【００３０】本発明において、デジタル形式のデータ
は、好ましくは、ヘリカル走査配列を使用して磁気テー
プに記録される。その結果、データは、テープ移動の方
向に対し、所定の角度で配置された一連の離散ストライ
プ状にテープ上に物理的に記録される。離散ストライプ
状のデータが連結されると、連結されたデータは解読可
能な情報の連続したストリームを形成する。
【００３１】記録されたデジタル・データが解読可能な
形式で後ほどテープから再生（recover）されるために
は、記録に先立ってデータのフォーマット化を行い、記
録すべきデータのほかに、読み出し時に回復が可能とな
るに十分な参照情報を、テープ上に備えておくことが必
要である。
【００３２】第１図のブロック図は、本発明において使
用される全体的な装置の配列を示している。図示される
ように、コンピュータによって生成された記録すべきデ
ータは、コンピュータ２０からインターフェース２２を
通して受信され、データ・バッファ２４に入力される。
データ・バッファ２４において、データは、処理のため
のデータ・ブロックに構成される。
【００３３】データ・バッファ２４からのデータは、Ｗ
ＲＩＴＥフォーマッタ２６に入力される。ＷＲＩＴＥフ
ォーマッタ２６は、フォーマット信号発生／シーケンシ
ング・ユニット２８（信号発生／シーケンサ２８）によ
って生成された信号に応答して、入力されたデータにデ
ジタル情報を組み合わせることにより、入力されたデー
タをフォーマットする。
【００３４】図示されるように、コンピュータ２０から
のコマンド信号はインターフェース２２に入力される。
インターフェース２２は、第１図に示されるように、シ
ステムを通過する情報及びデータの流れを決定するため
のＷＲＩＴＥ信号及びＲＥＡＤ信号を供給する。
【００３５】第２図は、ＷＲＩＴＥフォーマッタ２６、
フォーマット信号発生／シーケンシング・ユニット２８
の全体的な関係を示す。ＷＲＩＴＥフォーマッタ２６は
一連の参照信号発生器３２Ａ〜３２Ｆを含んでいる。こ
れらの参照信号発生器３２Ａ〜３２Ｆは、データと組み
合わされてフォーマットされるデジタル情報を生成し、
これらのデジタル情報はＡＮＤゲート３４Ａ〜３４Ｆに
入力される。信号発生／シーケンサ２８はＷＲＩＴＥ・
クロック３６を備えている。ＷＲＩＴＥ・クロック３６
は、主要信号発生／シーケンサ・ユニット４０に連結さ
れ、更に、クロック参照領域発生器３２Ｂ、ポストアン
ブル発生器３２Ｆ、及びストライプ・バイト／ブロック
・カウンタ４２に連結されている。カウンタ４２は、ブ
ロックをカウントするために主要信号発生／シーケンサ
・ユニット４０に連結され、バイト数をカウントするた
めにユニット４０、発生器３２Ｃ、３２Ｅ、及び３２Ｆ
に連結されている。
【００３６】データは、まず、データ・バッファ２４か
ら、ＷＲＩＴＥフォーマッタ２６のフォーマット・デー
タ・バッファ４４及びエラー訂正コード（ＥＣＣ）／識
別（ＩＤ）フォーマッタ４６に与えられる。受信された
ユーザデータブロックにエラー検出データ及び識別デー
タを付加するためである。ＥＣＣ／ＩＤフォーマッタ４
６から出力される組み合わされたデータは、信号発生／
シーケンサ・ユニット４０からの信号に応答して動作す
るフォーマット・データ・バッファ４４に入力される。
フォーマット・データ・バッファ４４からの出力は、Ａ
ＮＤゲート４８に入力される。ＡＮＤゲート３４Ａ〜３
４Ｆは、８／１０ＷＲＩＴＥ変調器５１からの出力と同
様に、ＯＲゲート・アレイ５０に連結される。８／１０
ＷＲＩＴＥ変調器５１は、ＡＮＤゲート４８からの出力
を受け取る。
【００３７】インターフェース２２からのＷＲＩＴＥ信
号が信号発生／シーケンサ・ユニット４０に受信される
と、ユニット４０は、ＡＮＤゲート３４Ａ〜３４Ｆ及び
４８の第２入力端子に所定の順序で信号を供給する。こ
れにより、発生器３２Ａ〜３２Ｆ及びフォーマット・デ
ータ・バッファ４４によって供給されたデータ及び参照
信号のゲートが順次に開かれる。ゲート４８からのデー
タは、８／１０ＷＲＩＴＥ変調器５１において８ビット
から１０ビットに変換される。１０ビット・データ及び
１０ビット参照信号はＯＲゲート・アレイ５０に順次受
信され、すべての組み合わされたデータ及び参照信号は
パラレル・フォーマット化されたストリームとして、パ
ラレル／シリアル・ビット・ストリーム・コンバータで
あるシリアライザー５２に出力される。
【００３８】再び第１図を参照して説明すると、フォー
マットされた情報は、ＷＲＩＴＥフォーマッタ２６から
シリアライザー５２に与えられ、更にＷＲＩＴＥ回路５
４を通って磁気ＲＥＡＤ／ＷＲＩＴＥ（ピックアップ）
ヘッド５６（ドラム５８の上に配置されている）に与え
られる。磁気ヘッド５６は、ＷＲＩＴＥモードにおい
て、フォーマットされた情報をテープ６０上に記録す
る。
【００３９】また、第１図に示されるように、テープ６
０は、ＲＥＡＤモードにおいて、ＲＥＡＤ／ＷＲＩＴＥ
ヘッド５６によって読み出される。読み出された情報
は、ＲＥＡＤ回路／クロック６４及びＲＥＡＤ復調器／
デシリアライザー６６を通って、ＲＥＡＤデフォーマッ
タ６８に入力される。ＲＥＡＤデフォーマッタ６８にお
いて、フォーマットされて記録されていた情報から参照
信号が除去され、こうして回復されたデータはデータ・
バッファ２４に入力される。
【００４０】第３図は、ＲＥＡＤ回路／クロック６４、
ＲＥＡＤ復調器／デシリアライザー６６、及びＲＥＡＤ
デフォーマッタ６８の全体的な関係を示している。読み
出すべきデータは、ＲＥＡＤ／ＷＲＩＴＥヘッド５６か
らＲＥＡＤ回路６４に与えられ、クロック信号と共にＲ
ＥＡＤ復調器６６及びＲＥＡＤデフォーマッタ６８に入
力される。クロック信号は、デフォーマッタ６８のＲＥ
ＡＤフォーマット・シーケンサ７０によって受け取られ
る。データは、デフォーマッタ６８の参照信号検出／比
較器７２Ａ〜７２Ｅ、ＲＥＡＤ ＥＣＣ（エラー訂正コ
ード）７４、及びＲＥＡＤバッファ７６によって受け取
られる（これはユーザー・ブロックの識別及び分析とデ
ータ・エラー感知及び訂正とのためである）。様々な参
照信号は、検出／比較器７２Ｂ〜７２Ｅによって感知さ
れ、除去されて、ＲＥＡＤフォーマット・シーケンサー
７０に入力される（クロック参照領域信号は、ＲＥＡＤ
回路／クロック６４に入力される）と、同期信号が加工
処理されてＲＥＡＤ復調器６６へ与えられる。そしてデ
ータは、ＲＥＡＤバッファ７６に入力されアドレス指定
されて、適切にシーケンシング（順序づけ）されたデー
タとして出力され、訂正及び識別された後、データ・バ
ッファ２４へ与えられる。ＲＥＡＤフォーマット・シー
ケンサ７０からデータ・バッファ２４に与えられるの別
の信号を設けて、この信号によって、ＲＥＡＤバッファ
７６が、検査され識別された完全な１つのデータ・ブロ
ックを受け取ったことを示すことができる。
【００４１】データは、デフォーマットされた後、デー
タ・バッファ２４から取り出され、第１図に示されるよ
うに、インターフェース２２を介してコンピュータ２０
に入力され、表示又は他の使用目的に用いられる。
【００４２】第４図及び第５図から一番よくわかるよう
に、本発明においては、好ましくは、ヘリカル走査配列
が使用される。図示されるように、テープ６０は、部分
的にドラム５８に巻かれている。その結果、第４図に示
されるように、ドラムがテープ速度に比較して高速度で
回転するため、ドラム５６に配置されたヘッド５６Ａ、
５６Ｂ、及び５６Ｃは、短時間の間テープに接触する。
図示されるように、ピックアップ・ヘッド５６ＡはＲＥ
ＡＤ／ＷＲＩＴＥヘッド、ヘッド５６Ｂはサーボ・ヘッ
ド、そしてヘッド５６ＣはＷＲＩＴＥ後に用いるための
ＲＥＡＤヘッドである。
【００４３】テープが１／２インチ／秒で走行し、ドラ
ムが１８００ｒｐｍで回転し（第４図）、ドラムの軸が
テープの移動する方向に対してある角度に方向づけられ
ているとき（第５図）、ＷＲＩＴＥモードの間、情報
は、テープ上に、テープの縁及びテープの走行方向に対
してある角度をなした一連の離散ストライプ７８として
記録される。このような配列は、当技術分野においてよ
く知られており、一般に、ヘリカル走査記録配列と呼ば
れている。
【００４４】ストライプは、第６図に最良に示されるよ
うに、互いに平行でかつ隣接しており、（他の使用目的
のために中断された時を除き）テープの記録部分長にわ
たり、テープに対してある角度の同一パターンで続いて
いる。テープに対するストライプの角度は、テープとド
ラムの相対速度と、テープに対するドラムの方向に依存
する。本発明において、ヘリカル走査配列を用いること
は、磁気テープ上に高密度記録及び／又は低エラー・レ
ートで記録するために有用であることが見い出された。
【００４５】ＲＥＡＤモードにおいて、磁気テープ６０
に記録された情報は、好ましくは、ＲＥＡＤ／ＷＲＩＴ
Ｅヘッド５６Ａを使用してテープから読みだされる。こ
のとき、ドラムは、ＷＲＩＴＥモードと同一の速度で回
転し、テープは、ＷＲＩＴＥモードと同一の速度で走行
する。
【００４６】トラッキング及び制御を行うために、各ス
トライプの一部分は、コンピュータによって生成された
記録用のデータの他に、トラッキング及び制御情報を含
むことが好ましい。これは、例えば、第７図に示される
ように、データ記録領域８４に加え、別個に設けられた
サーボ・トラッキング領域８２を含んでいてもよい。
【００４７】サーボ・トラッキング領域８２は、ＲＥＡ
Ｄ／ＷＲＩＴＥヘッドが磁気テープ上のストライプに整
合するように維持するためのトラッキング及び制御情報
を提供する。一般に、サーボ・トラッキング領域の使用
は、当技術分野においてよく知られている。サーボ・ト
ラッキング領域はストライプ上のどこに配置されてもよ
く、またサーボ領域は時にはデータ領域に重なってもよ
いが、本発明においては、サーボ領域はデータ領域から
物理的に分離されていることが好ましい。
【００４８】第８図に示されるように、各データ領域８
４は、特定の機能を有する異なるセクション又はゾーン
を含む。これらのゾーンは、ＲＥＡＤ／ＷＲＩＴＥヘッ
ド５６によって読み出される順に、プリアンブル・ゾー
ン８８、データ・ブロック・ゾーン９０、及びポストア
ンブル・ゾーン９２である。これらのゾーンの特性と位
置は、本発明の望ましい目的を達成するために重要であ
る。
【００４９】プリアンブル・セクション又はゾーン８８
は、第９図に非常に詳細に示されている。プリアンブル
・セクションは、下記に示すような目的に用いられる：
周波数及び位相参照を供給すること（読み出しユニット
・位相ロックループ電子回路のため）、物理的なトラッ
ク内の位置参照を供給すること、及びデータ以外の十分
な長さのラン−イン（書き込みのための導入部）を提供
し、ＲＥＡＤモード−ＷＲＩＴＥモードが引き続いて動
作する場合に、磁気テープとピックアップ（ＲＥＡＤ／
ＷＲＩＴＥ）ヘッドとの間の物理的な整列の適合性を保
証すること、等である。
【００５０】プリアンブル・セクション８８は、データ
６０の一方の縁の近くに物理的に配置されるため、テー
プの中央に配置されるよりも、物理的整列の変動による
ドロップアウト（即ち、非使用領域にはずれること）及
びトラッキングエラーの頻度が高い。このため、プリア
ンブル・セクション８８は、上記の目的を達成するため
の冗長システムとして設計される。
【００５１】プリアンブル・セクション８８は、ストラ
イプ開始キャラクタ（ＳＳＣ）９６で始まる。本発明の
好ましい実施態様においては、ストライプ開始キャラク
タは２ビット長であり、２進数（バイナリあるいはディ
ジタル）１と、それに続く２進数０とを含んでいる。プ
リアンブル・ゾーン８８の残りの部分は、インターリー
ブされたクロック参照領域（ＣＲＲ）９８と物理参照領
域（ＰＲＲ）１００とから構成される。
【００５２】第９図に示されるように、クロック参照領
域９８は、ストライプ開始キャラクタのすぐ後に続き、
その後は物理参照領域１００と交互に配列される。各ク
ロック参照領域は同一構成の複数のビットを含んでお
り、本発明の好ましい実施態様においては、６５４の２
進数１から成り、駆動ユニット読み出し電子回路に周波
数及び位相参照を提供する。周波数及び位相情報を確実
に利用可能とするために、十分な数のクロック参照領域
が使用される。単一又は多数のクロック参照領域を読み
出すことにより、周波数及び位相参照が十分に確立され
る。
【００５３】物理参照領域１００の各々は、その物理参
照領域を一意的に同定することが可能な最小ビット長の
ビット・シーケンスを含んでいる。物理参照領域は、そ
の長さは８ビットであり、ストライプ内における物理的
位置参照を提供する。好ましい実施態様においては、物
理参照領域には１〜４の番号が付けられており、各々、
以下のビット符号（coding）を有する。即ち、１−０１
０１０１０１；２−０１０１１０１１；３−０１１０１
１０１；及び４−０１１１０１１０である。
【００５４】物理参照領域を読み出すことにより、スト
ライプに対するピックアップ・システムの位置が正確に
決定される。物理参照領域の重要な特徴は、テープに対
する絶対的な位置参照を提供することにある。物理参照
を記録するこの方法は、その他の方法、例えば外部の事
象（例えばピックアップヘッドの瞬時位置）から近似的
な物理的位置参照を導出するような他の方法よりも好ま
しい方法である。正確な位置参照を確実に利用可能とす
るために、十分な数の物理参照領域が使用される。単一
又は多数の物理参照領域を読み出すことにより、位置参
照が十分に確立される。
【００５５】第９図に示されるように、クロック参照領
域と物理参照領域とが交互に繰り返されるパターンは、
プリアンブル・セクションの最後まで続き、全長３３０
４ビットの２進数シリアル情報を含んでいる。
【００５６】第１０図に示されるように、各ストライプ
のデータ・ブロック・セクション９０は、複数の物理デ
ータ・ブロック１０２を含む。本発明の好ましい実施態
様においては、同様に第１０図に示されるように、８個
の物理データ・ブロック１０２が使用される。各物理デ
ータ・ブロック１０２の中には、第１１図に示されるよ
うに、複数のデータ・サブブロック１０４がある。本発
明の好ましい実施態様においては、４８個のデータ・サ
ブブロック１０４が各物理データ・ブロックに含まれて
いる。しかし、これらの物理データ・ブロック１０２及
びデータ・サブブロック１０４の数は、必要又は所望に
応じて変化させることができる。
【００５７】各データ・サブブロック１０４は、第１２
図に示されるように、複数のセクションに分割されてお
り、各データ・サブブロック１０４は、ビット同期フィ
ールド（ＢＳＦ）１０６、情報セグメント番号（ＩＳ
Ｎ）１０８、及び情報セグメント・フィールド（ＩＳ
Ｆ)１１０を含む。この配列の目的は、解読可能な情報
の自己充足的なブロックを設けることである。ここで、
自己充足的とは、各ブロックのエラー訂正に必要な情報
が、そのブロック自身の中に供えられているという意味
である。即ち、各々のサブブロックは、他のサブブロッ
クとは独立して、そのサブブロック内に含まれる情報に
基づいてエラー訂正が行われる。この目的を達成するた
めに、各データ・サブブロック１０４は、独立な同期及
びシーケンシング（順序付け）情報を含んでいる。ビッ
ト同期フィールド１０６は、非ＲＬＬコードであり、そ
の後に８／１０ＲＬＬ符号化された情報セグメント番号
１０８が続き、さらに情報セグメント・フィールド１１
０が続く。
【００５８】ビット同期フィールド１０６は、８／１０
ＲＬＬビット・ストリームにおいて使用したときに、ビ
ット同期フィールドであることを識別（同定）すること
が可能な、ある１つの決まった有限長シーケンスであ
る。本発明の好ましい実施態様においては、ビット同期
フィールドとして２０ビットの（デジタル信号の）シー
ケンスが使用され、そのシーケンスは０１１１１１１１
１１１１１１１１１１１０である。８／１０変換で選択
された正常な８／１０データのビット・ストリーム中
に、符号化の誤りやテープ欠陥によるランダム・エラー
が原因となって、偶然にこのようなシーケンスが現れる
可能性は極めて少ない（尚、８／１０変換によって選択
される１０ビット値については後述される）。従って、
このシーケンスは、このシーケンスによって確実にビッ
ト同期フィールドを識別（同定）できるという所望の特
性を有している。このシーケンスはまた、ＲＥＡＤ電子
回路のための周波数及び位相参照をも提供する。ビット
同期フィールドは、物理データ・ブロック１０２全体に
わたり周期的に配置されているので、ストライプを読み
出すときに、周波数及び位相を周期的に修正することが
できる。
【００５９】ビット同期フィールド１０６は、各データ
・サブブロック１０４のシリアル・ビット・ストリーム
内において、８／１０ＲＬＬ情報セグメント番号１０８
と、この情報セグメント番号に続く情報セグメント・フ
ィールド１１０との復号化を開始させるための参照を提
供する。８／１０ＲＬＬ開始の境界は、ビット同期フィ
ールドに出会うときにはいつでも確立され、それに引き
続いて１０ビットＲＬＬコードが８ビット・ワードに復
号化される。この復号化は、もう１つのビット同期フィ
ールドに出会うまで続けられる。
【００６０】ビット同期フィールド１０６は冗長システ
ムとして設計されており、現在のデータ・サブブロック
のビット同期フィールドを確立又は検証するために、他
のデータ・サブブロックのビット同期フィールド１０６
を使用することができる。その結果、１つの同期フィー
ルドが欠落したり解読不能となっても、他の同期フィー
ルドによって補うことができるので、このフォーマット
は、欠落又は不明ビット同期フィールドに対する許容性
が高い。
【００６１】各ビット同期フィールド１０６に続いて配
置される情報セグメント番号１０８は、１０ビットのＲ
ＬＬシーケンスであり、その次に続く情報セグメント・
フィールド１１０を識別するためのセグメント識別子と
して用いられる。本発明の好ましい実施態様において
は、情報セグメント・フィールド１１０は、１ユニット
が１０ビットの情報を３０ユニット有している。互いに
異なる４８個の情報セグメント番号１０８が存在し、各
物理データ・ブロック１０２における４８個のデータ・
サブブロック１０４に１対１に対応している。即ち、各
情報セグメント番号１０８は、自分が属するサブブロッ
ク１０４に対して一意的に定まっている。
【００６２】本発明の好ましい実施態様において、情報
セグメント・フィールド１１０に記録するためのデータ
及び情報セグメント番号１０８は、例えば、以下に述べ
る方法によって８ビットから１０ビットへの変換が行わ
れる。当業者には明らかなように、他の変換モードを使
用することも可能である。ＲＬＬ規則（即ち、ビット・
シーケンスが２つのゼロで開始或いは終了することはな
く、かつ連続して並んだ３つのゼロを含まない）に従う
１０ビット値は３５５個ある。これらは、次のクラスに
分類することができる。
【００６３】 クラスＩ ：DSV=0、 ハ゜リティ - ： 66値 クラスII ：DSV=0、 ハ゜リティ + ： 75値 クラスIII：DSV=2、 ハ゜リティ - ： 22値 クラスIV ：DSV=-2、 ハ゜リティ - ： 66値 クラスＶ ：DSV=2、 ハ゜リティ + ： 46値 クラスVI ：DSV=-2、 ハ゜リティ + ： 42値 クラスVII：DSV=+4、-6、 ハ゜リティ +/-： 38値 これらの値の中から２５６個が選ばれ、８ビット値とし
て起こりうる２５６個の値に対応させられる。クラスＩ
の６６個の中から６５個が選ばれる。選択されない１個
の１０ビット値は０１１１１１１１１１である。クラス
IIの７５個の中からは７４個が選ばれる。選択されない
１個の値は１１１１１１１１１１である。クラスIIIか
らは、２２個全てが選ばれる。クラスIVの６６個の中か
らは６５個が選ばれる。選択されない１個の値は１１１
１１１１１１０である。これらの値が選択されない理由
は、これらの値がビット・ストリーム中でビット同期フ
ィールドと混同されるのを避けるためである。これらの
値がビット・ストリーム中に引き続いて現れた場合、或
いビットエラーが起こった場合、ビット同期フィールド
のシーケンス（上述の２０ビット）と同じシーケンスを
生じる恐れがある。これらの値を排除することにより、
ビット同期フィールドと同じキャラクタがデータ・フィ
ールド中に発生するのを防ぎ、ビット同期フィールドの
シーケンスを確実に同定できるようにしておくことがで
きる。同様に、クラスＶからは１８個が選ばれ、クラス
VIからは１２個が選ばれる。クラスVIIからは、何も選
ばれない。
【００６４】本発明の好ましい実施態様においては、
（＋又は−値の絶対値で測定される）１０ビット・ワー
ドのデジタル合計変動値（ＤＳＶ）が高いものよりも低
いものが優先的に選択され、記録された信号に含まれる
低周波数を最小にするために、偶数パリティより奇数パ
リティが優先的に選択される（例えば、もし記録信号を
積分した値が０に等しいならば、信号のＤ．Ｃ．成分は
０である）。一旦、１セットの１０ビット値が選ばれた
ならば、それは、８ビット値のセット、例えば、後述の
表１〜４に示されるような１６進数で表された８ビット
値のセットと１対１に対応づけられる。尚、表１〜４は
一連のデータ変換を表わす一続きの表である。選択され
た特定の対応関係は、組み合せ論理（約１０００ゲー
ト）で実行される変換を提供し、この組み合わせ論理は
ゲート・アレイ（ＬＳＩチップ）に容易に適合し、表計
算方式（ＲＯＭ等）は不要である。
【００６５】２５６個の１０ビット値のセットの中から
４８個が選択されて、４８個の情報セグメント番号とし
て使用される。２５６個の値の中で、ビット・シーケン
スが１で開始かつ終了し、連続した２つのゼロを含まな
いような１０ビット値は、５３個存在する。このような
特性（１で開始かつ終了し、連続した２つのゼロを含ま
ない）を有する１０ビット値は、ビット・シフトを生じ
る傾向が最も少ないため、情報セグメント番号として用
いるのに好ましい。これらの５３個の中から更に４８個
が選ばれて、４８個のデータ・サブブロックに対応する
０〜４７（通常６ビット値によって表現される）と１対
１に対応づけられる。これは、変換論理（後述の表５に
示され、そこでは６ビット値は１６進数で表現されてい
る）を最小にするためである。
【００６６】ビット同期フィールド１０６と同様に、現
在のデータ・サブブロックの情報セグメント番号を確立
又は検証するために、他のデータ・サブブロックの情報
セグメント番号１０８を使用することができる。従っ
て、データと情報シリアル番号とを相互検証及び訂正す
るシステムを実現することが可能であり、このことによ
り復号化の誤り及び記録媒体の欠陥に非常に許容性の高
いフォーマットを得ることができる。同時に、このシス
テムは、非常に高いレベルのデータ保全性と低いエラー
・レートを保証する。
【００６７】情報セグメント・フィールド１１０は、記
録すべきデータを含んでおり、更に、エラー検出及び／
又は訂正のための情報やその他の制御情報のような他の
データを含んでいてもよい。制御情報としては、例え
ば、論理データ・ブロック（即ち、ユーザー・データ・
ブロック）のための識別番号等である。本発明の好まし
い実施態様においては、各情報セグメント・フィールド
は、ＲＬＬコードの１０ビットシリアル・ワード３０個
から構成されており、情報セグメント番号１０８に続い
て物理的に配置される。各ストライプの最後のセクショ
ンはポストアンブル・セクション９２である。第１３図
は、ポストアンブル・セクション９２を示している。ポ
ストアンブル・セクション９２は、本発明の好ましい実
施態様においては、３３０４ビットの全てが２進数１で
あるシリアル・シーケンスによって構成される（或い
は、交互に配列された１と０とを使用することもでき
る）。ポストアンブル・セクション９２は、周波数又は
位相参照のために使用することができ、ＲＥＡＤ−ＷＲ
ＩＴＥ動作を引き続いて行う場合に、磁気テープとピッ
クアップ・ヘッドとの間の物理的整列を確実に適合させ
るために十分な長さを有している。
【００６８】本発明を実際に実施する態様において、コ
ンピュータによって生成された情報は、８ｍｍテープ上
に、３６，０００，０００ビット／平方インチの記録密
度で、フォーマットかつ記録される。ここで、テープの
走行速度は１／２インチ／秒であり、３つの磁気ヘッド
が取り付けられた磁気ヘッドの回転速度は１８００ｒｐ
ｍである。情報は記録され、その後再び回復されるが、
エラーレートは、１０13ビットの読み出しに対して１よ
り少ないことが見いだされた。
【００６９】前述したように、本発明は、磁気テープ上
にフォーマット及び記録するための改良された方法及び
装置を提供し、特に、コンピュータバックアップのため
に高密度記録を行うような場合の応用に適している。
【００７０】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、磁気テ
ープ上にフォーマット化及び記録を行う改良された装置
及び／又は方法を提供することができる。
【００７１】また、磁気テープ上にストライプ状にフォ
ーマット化及び記録を行い、高密度記録及び／又は低エ
ラー・レートを可能にする改良された方法及び装置を提
供することができる。
【００７２】また、コンピュータによって生成されたデ
ータを磁気テープ上にフォーマット化及び記録するため
の、改良された方法及び装置、別個に規定されたセクシ
ョン毎に磁気テープ上にフォーマット化及び記録を行う
ための、改良された方法及び装置、そして磁気テープ上
に記録するデータをフォーマット化するための改良され
た方法及び装置を提供することができる。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【００７５】
【表３】
【００７６】
【表４】
【００７７】
【表５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を示すブロック図である。
【図２】図１に示されたＷＲＩＴＥフォーマッタとフォ
ーマット信号発生器の全体動作を示すブロック図であ
る。
【図３】図１に示された、ＲＥＡＤ回路とクロック、復
調器／デシリアダイザーとデフォーマッタの全体動作を
示すブロック図である。
【図４】磁気テープ上にヘリカル走査記録するための回
転ドラムにおける磁気ヘッド配列の概略図である。
【図５】ヘリカル走査記録配列を使用するストライプに
よる磁気テープ上の記録を示す概略図である。
【図６】ヘリカル走査配列を使用する、磁気テープ上の
ストライプの典型的な配置を示す図である。
【図７】ストライプにおけるサーボ及びデータ領域の典
型的な配置を示す単一ストライプの図である。
【図８】データ領域における３つのセグメントを有する
単一ストライプの図である。
【図９】図８に示されたストライプのプリアンブル・セ
クションを示す図である。
【図１０】図８に示されたストライプのデータ・ブロッ
ク・セクションを示す図である。
【図１１】図１０に示された物理的データ・ブロックの
一つを示す図である。
【図１２】図１１に示されたデータ・サブブロックの一
つを示す図である。
【図１３】図８に示されたポストアンブル・セクション
を示す図である。
【符号の説明】
２６ ＷＲＩＴＥフォーマッタ ２８ フォーマット信号発生／シーケンシング・ユニ
ット ３２Ａ ストライプ開始文字発生器 ３２Ｂ クロック参照領域発生器 ３２Ｃ 物理参照領域発生器 ３２Ｄ ブロック同期フィールド発生器 ３２Ｅ 情報セグメント番号発生器 ３２Ｆ ポストアンブル発生器 ３４Ａ〜３４Ｆ ＡＮＤゲート ３６ ＷＲＩＴＥ・クロック３６ ４０ 主要信号発生／シーケンサ・ユニット ４２ ストライプ・バイト／ブロック・カウンタ ４４ フォーマット・データ・バッファ ４６ エラー訂正コード（ＥＣＣ）／識別（ＩＤ）フ
ォーマッタ ４８ ＡＮＤゲート ５０ ＯＲゲート・アレイ ５１ ８／１０ＷＲＩＴＥ変調器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 596168373 1685 38ｔｈ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｂｏｕｌ ｄｅｒ，Ｃｏｌｏｒａｄｏ 80301，Ｕ. Ｓ．Ａ. (56)参考文献 特開 昭55−150108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−19506（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−36475（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 20/10 G11B 20/12

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヘリカルスキャン再生装置であって、該
    装置は、 ８ミリメートル磁気テープ上に記録されたヘリカルスト
    ライプを読み取り、データ・ストリームを生成する、少
    なくとも１つのヘッドと、 該データ・ストリーム中の所定の同期フィールドを検出
    するブロック同期フィールド検出器と、 該データ・ストリーム中の情報セグメント番号として働
    く値の集合（セット）の要素を検出する情報セグメント
    番号検出器と、 該ブロック同期フィールド検出器および該情報セグメン
    ト番号検出器に接続され、該データ・ストリーム中のデ
    ータ・ブロックの存在を検出するリード・フォーマット
    ・シーケンサであって、該データ・ブロックは４８個の
    サブ・ブロックを含み、各サブ・ブロックは、該所定の
    同期フィールドおよび該情報セグメント番号として働く
    値の集合の１つの要素を含んでいる、リード・フォーマ
    ット・シーケンサと、を備えており、 該ヘッドが該８ミリメートル磁気テープ上に記録された
    該ヘリカルストライプを横断することによって、該リー
    ド・フォーマット・シーケンサが各ストライプにつき８
    個のデータ・ブロックの存在を同定する、装置。
  2. 【請求項２】 前記データ・ストリームは８／１０ＲＬ
    Ｌビット・ストリームであり、前記ビット同期フィール
    ド検出器は、該８／１０ＲＬＬビット・ストリーム中の
    所定のビット同期フィールドを検出する、請求項１に記
    載の装置。
  3. 【請求項３】 前記ビット同期フィールド検出器は、２
    ０ビットのデジタル・シーケンス：０１１１１１１１１
    １１１１１１１１１１０である、前記所定のビット同期
    フィールドを検出する、請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記情報セグメント番号として働く値の
    集合の要素のそれぞれは、１０ビットのディジタルＲＬ
    Ｌシーケンスであり、このシーケンスによって１つの決
    まったセグメント識別子が与えられる、請求項１に記載
    の装置。
  5. 【請求項５】 前記情報セグメント番号として働く値の
    集合の要素のそれぞれは、始めと終わりがディジタル値
    １であり、その中に連続する２つのディジタル値０を含
    まない１０ビットの値である、請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記リード・フォーマット・シーケンサ
    は、各サブ・ブロックの情報セグメント・フィールドを
    検出し、該情報セグメント・フィールドは、３０単位の
    情報からなり、各単位は１０ビットのＲＬＬシーケンス
    である、請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 更に、前記データ・ストリーム中の物理
    参照信号を検出する物理参照検出器と、該データ・スト
    リーム中のクロック参照信号領域を検出するクロック参
    照検出器と、を備えており、 前記リード・フォーマット・シーケンサは、４セットの
    該クロック参照信号とそれに引き続くただ１つの該物理
    参照信号とを検出するときに前記ヘリカルストライプの
    プリアンブルを検出する、請求項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】 各クロック参照信号は、６５４個のバイ
    ナリ１から構成される、請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 ８ミリメートル磁気テープ上のヘリカル
    ストライプに記録された情報を再生する方法であって、
    該方法は、 該磁気テープをリード・ヘッドに近づけ、該リード・ヘ
    ッドが該磁気テープ上に記録された該ヘリカルストライ
    プを読み取って、データ・ストリームを得るステップ
    と、 該データ・ストリーム中の所定の同期フィールドを検出
    するステップと、 該データ・ストリーム中の情報セグメント番号として働
    く値の集合（セット）の要素を検出するステップと、 該所定のブロック同期フィールドの検出および該情報セ
    グメント番号として働く値の集合の要素の検出の少なく
    とも１つに応答して、該データ・ストリーム中のデータ
    ・サブ・ブロックの存在を検出するステップであって、
    各サブ・ブロックは、該所定の同期フィールドおよび該
    情報セグメント番号として働く値の集合の１つの要素を
    含んでいる、ステップと、 該データ・ストリーム中のデータ・ブロックの存在を検
    出するステップであって、該データ・ブロックは４８個
    のサブ・ブロックを含んでいる、ステップと、 該ヘリカルストライプから８個のデータ・ブロックを得
    るステップと、 該データブロックをデータ・バッファに伝送するステッ
    プと、を含んでいる、方法。
  10. 【請求項１０】 前記データ・ストリーム中に検出され
    る前記所定のビット同期フィールドは、８／１０ＲＬＬ
    ビット・ストリームである、請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 ．前記所定のビット同期フィールド
    は、２０ビットのデジタル・シーケンス：０１１１１１
    １１１１１１１１１１１１１０である、請求項１０に記
    載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記情報セグメント番号として働く値
    の集合の要素のそれぞれは、１０ビットのＲＬＬシーケ
    ンスであり、このシーケンスによって１つの決まったセ
    グメント識別子が与えられる、請求項９に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記情報セグメント番号として働く値
    の集合の要素のそれぞれは、始めと終わりがディジタル
    値１であり、その中に連続する２つのディジタル値０を
    含まない１０ビットの値である、請求項１２に記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】 更に、各サブ・ブロックの情報セグメ
    ント・フィールドを検出するステップを含み、該情報セ
    グメント・フィールドは、３０単位の情報からなり、各
    単位は１０ビットのＲＬＬシーケンスである、請求項９
    に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 更に、 前記データ・ストリーム中の物理参照信号を検出するス
    テップと、 該データ・ストリーム中のクロック参照信号領域を検出
    するステップと、 ４セットの該クロック参照信号とそれに引き続くただ１
    つの該物理参照信号とを検出することによって、該デー
    タ・ストリーム中における前記ヘリカルストライプのプ
    リアンブルの存在を検出するステップと、を含む、請求
    項９に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 各クロック参照信号は、６５４個のバ
    イナリ１から構成される、請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 リード・フォーマット・シーケンサ
    が、該データ・ストリーム中の該データ・ブロックを検
    出して、全データ・ブロックを示す信号をデータバッフ
    ァッファに伝送する、請求項９に記載の方法。
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