JP4296707B2 - テープドライブ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープとしてのテープ状記録媒体に対応して記録又は再生が可能なテープドライブ装置に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録された記録媒体から再生を行うための磁気ヘッドとして、ＭＲ(MagnetoResistive)ヘッドが知られている。
ＭＲヘッドは、周知のように、磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗型の磁気ヘッドである。つまり、磁性体に電流を流した場合に、電流の流れる方向と磁性体の磁化の向きが変わることによって磁性体の抵抗が変化するという特質を利用しているものである。
【０００３】
このＭＲヘッドは、いわゆるＭＲ膜といわれる素子に対してヘッドに一定のバイアス電流（センス電流等ともいわれる）を流すようにされ、これによって、抵抗の変化を電圧の変化として読み出すことで磁気記録媒体からの再生を行う。
このバイアス電流としては、適切なバイアス値を与えないと再生波形が歪んでしまって適正な復号ができなくなり、エラーが増加する。
図２２には、ＭＲ素子の特性として入力磁界と出力電圧との関係を示している。この図に示される、釣り鐘型の特性曲線の比較的直線性の良い部分（ほぼ中央の領域）を動作点とすれば歪みの少ない再生波形が得られる。工場出荷時にはこのような特性が得られるようにバイアスの調整が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＲヘッドは、これまでハードディスク装置の再生用ヘッドとして広く利用されてきており、このＭＲヘッドの採用が、近年におけるハードディスクの高記録密度化の一因になっているという背景がある。
そして、このようなＭＲヘッドを例えばヘリカルスキャン方式によって記録再生を行う磁気記録再生装置に適用すれば、これまでに使用されている薄膜ヘッドよりも高記録密度化を促進することが可能となる。
【０００５】
しかし、ＭＲヘッドをヘリカルスキャン方式による記録再生装置に適用する場合には、次のような問題を有している。この点について、図２３、図２４、及び図２５を参照して説明する。
図２３（ａ）（ｂ）には、ハードディスクとヘッドとの位置関係が示されている。この場合には、図２３（ａ）に示すようにして、ヘッド１０１はディスク１００の記録面上に在るようにされるが、ディスク１００が回転してヘッド１０１により再生を行う際には、図２３（ｂ）に示すようにして、ヘッド１０１は、ディスク１０１の記録面上に対して浮上するようにしてトレースする。従って、ヘッド１０１自体の摩耗は生じないこととなる。
【０００６】
また、図２４（ａ）には、非ヘリカルスキャン方式による磁気テープ対応の記録再生装置に採用される、固定ヘッドユニット１１０が示される。また、この固定ヘッドユニット１１０においては、規定のトラック数に応じた複数ヘッドの集合より成る、マルチトラックヘッド１１１が設けられている。
そして、この固定ヘッドユニット１１０は、固定的に取り付けられた上で、磁気テープ１１４に対して記録再生を行う場合には、図２４（ｂ）に示すようにして、磁気テープ１１４がマルチトラックヘッド１１１と接する状態で走行する。
この場合、磁気テープ１１４とマルチトラックヘッド１１１とは、摺接する状態となるため、マルチトラックヘッド１１１が摩耗することになる。但し、この場合には、磁気テープ１１４とマルチトラックヘッド１１１との当たり面積が大きいため、その磨耗の程度は僅かなものとなる。
【０００７】
図２５（ａ）には、ヘリカルスキャン方式による磁気テープ対応の記録再生装置に採用される、ヘッドドラム１２０が示されている。
周知のように、ヘリカルスキャン方式に対応するヘッドドラム１２０は、固定ドラム１２２に対して、ヘッド１２３が配置された回転ドラム１２１を回転可能に取り付けた構造を有する。そして、図２５（ｂ）に示すようにして、ヘッドドラム１２０の側面に対して磁気テープ１２４を所定の斜角を有して巻き付けた状態で走行させると共に、回転ドラム１２１側をテープ走行速度に応じた所定速度で回転させることで、磁気テープ１２４に対して斜め方向のトラックをトレースすることで記録再生を行うものである。
【０００８】
しかし、一般に回転ドラム１２１に設けられるヘッド１２３は、テープと接触する面が０．１ｍｍ×２ｍｍぐらいしかない小さなものであることから、ヘッド１２３はより磨耗しやすくなる。
ＭＲヘッドは、磨耗するのにつれて図２２に示した特性が変化するという特質を有しており、従って、使用時間に伴う摩耗によって、工場出荷時に調整された最適とされるバイアス値から非可逆的にずれてしまうことになる。
バイアス値にずれが生じてきた場合には、図２２に示した特性に偏りが生じることになるため、必然的に再生エラーの頻度が高くなってしまうことになる。例えば実際の磁気記録再生装置においては、再生エラーが生じたときには、エラーとなったデータ位置についての読み込みを再度行う、いわゆるリトライ動作が実行されるようになっているが、上記のようにして再生エラーの頻度が高くなると、リトライ動作時における再読み込み動作を繰り返す回数が多くなり、これに起因してデータ転送レートが低下してしまうことになる。また、再生エラーの程度によっては再生不能になってしまう可能性も生じる。
【０００９】
以上の説明から、ＭＲヘッドを、ヘリカルスキャン方式等をはじめとする、磁気テープとヘッドが摺接して再生を行うような方式を採る録再生装置に搭載する場合には、ヘッドの摩耗は避けることができず、これに伴うバイアス値のずれも避けられない問題となってくることが理解される。従って、係る問題を解決しなければ、ＭＲヘッドを磁気テープ対応の記録再生装置に適用しても、必要充分とされる長期間にわたって信頼性のある再生性能を確保することは期待できないことになる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は上記した課題を考慮して、テープ状記録媒体に対応して記録又は再生を行うテープドライブ装置として次のように構成する。
つまり、テープ状記録媒体に対応して記録又は再生を行うテープドライブ装置において、磁気抵抗型ヘッドと、磁気抵抗型ヘッドに対してバイアス電流を流すバイアス回路と、磁気抵抗型ヘッドにより再生された再生信号について評価を行う評価手段と、不揮発性メモリと、テープ状記録媒体のフォーマットを判別する判別手段と、リトライシーケンスにおいて、トラックを再生するごとに、バイアス回路のバイアス電流値を可変して設定すると共に、可変されたバイアス電流値ごとに対応して評価手段による評価を実行させることで得た評価結果に基づいて、適切とされるバイアス電流値を決定し、この決定されたバイアス電流値を上記バイアス回路に対して設定するとともに、決定されたバイアス電流値を、判別手段により判別されたフォーマットごとに区分して不揮発性メモリに対して記憶させる制御手段と、を備えることとした。
【００１１】
上記構成によれば、テープ状記録媒体に対応するテープドライブ装置としては、例えばＭＲヘッドに代表される磁気抵抗型ヘッドが搭載される。そして、リトライ動作時においては、磁気抵抗型ヘッドに流すべきバイアス電流値を可変し、この可変したバイアス電流値ごとに対応して得られた評価結果に基づいて、適切とされるバイアス電流値を設定するようにされる。
これにより、例えば磁気抵抗型ヘッドの摩耗等によって特性が変化したとしても、この変化した特性に対応して適切とされるバイアス値を探し出して設定することができる。
【００１２】
また、テープ状記録媒体に対応して記録又は再生を行うテープドライブ装置について次のようにも構成する。
つまり、テープ状記録媒体に対応して記録又は再生を行うテープドライブ装置において、磁気抵抗型ヘッドと、磁気抵抗型ヘッドに対してバイアス電流を流すバイアス回路と、磁気抵抗型ヘッドにより再生された再生信号について評価を行う評価手段と、不揮発性メモリと、テープ状記録媒体のフォーマットを判別する判別手段と、キャリブレーション動作において、トラックを再生するごとに、バイアス回路のバイアス電流値を可変して設定すると共に、可変されたバイアス電流値ごとに対応して評価手段による評価を実行させることで得た評価結果に基づいて、適切とされるバイアス電流値を決定し、この決定されたバイアス電流値をバイアス設定手段に対して設定するとともに、決定されたバイアス電流値を、判別手段により判別されたフォーマットごとに区分して不揮発性メモリに対して記憶させる制御手段と、を備えることとした。
【００１３】
上記構成によっても、テープ状記録媒体に対応するテープドライブ装置において磁気抵抗型ヘッドが搭載される。そして、キャリブレーション動作時においては、磁気抵抗型ヘッドに流すべきバイアス電流値を可変し、この可変したバイアス電流値ごとに対応して得られた評価結果に基づいて、適切とされるバイアス電流値を設定するようにされる。
従ってこの場合にも、例えば磁気抵抗型ヘッドの摩耗等によって特性が変化したとしても、この変化した特性に対応して適切とされるバイアス値を探し出して設定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明を行っていくこととする。
本実施の形態の記録装置、再生装置としては、例えばホストコンピュータと接続されて使用されるデータストレージ機器であり、磁気テープに対応してユーザデータの記録再生を行うテープストリーマドライブを例に挙げることとする。そして、このテープストリーマドライブとして、再生ヘッドにＭＲヘッドを備えると共にヘリカルスキャン方式に対応する構成を採っているものとされる。
ＭＲヘッドは、前述もしたように、磁気ヘッドとして磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗型の磁気ヘッドであり、磁性体に電流を流した場合に、電流の流れる方向と磁性体の磁化の向きが変わることによって磁性体の抵抗が変化するという特質を利用して、磁気記録媒体からの再生を行うものである。
また、以降の説明は次の順序で行っていく。
１．第１の実施の形態
１−１．テープストリーマドライブの構成
１−２．リトライシーケンス時の処理動作（第１例）
１−３．リトライシーケンス時の処理動作（第２例）
２．第２の実施の形態
２−１．評価信号
２−２．テープストリーマドライブの構成（第１例）
２−３．リトライシーケンス時の処理動作
２−４．テープストリーマドライブの構成（第２例）
３．変形例
３−１．ＭＲバイアス設定をキャリブレーションにより行う場合
３−２．メモリ付きカセットに対応する場合
【００１７】
１．第１の実施の形態
１−１．テープストリーマドライブの構成
図１は、第１の実施の形態としてのテープストリーマドライブの構成例を示している。なお、周知のように、ＭＲヘッドは再生に用いられることから、この図においては、再生系のみを示し、記録系については省略している。
再生ＭＲヘッドは、ここでは図示しない回転ヘッドに設けられていることで、ヘリカルスキャン方式によって磁気テープにトラックとして記録された情報について磁気再生を行い、静電容量Ｃを介して再生ＲＦ信号としてヘッドアンプ１２に対して出力する。
ヘッドアンプ１２では入力した再生ＲＦ信号について増幅を行い、ロータリートランス１３を介して固定側の再生回路系に対して伝送する。
【００１８】
ロータリートランス１３を介して固定側に入力された再生ＲＦ信号は、例えば先ず検出回路１４に入力されて、例えばここで記録変調方式、信号伝送特性に対応した検出処理が行われることで、デジタル信号に波形整形される。そして、デジタル再生信号としてエラー訂正回路１５に対して入力される。
エラー訂正回路１５では、入力されたデジタル再生信号についてエラー訂正処理等を施して最終的には再生データを得るようにされる。この再生データは、例えばシステムコントローラ２０の制御によって、ここでは図示しないホストコンピュータにユーザデーターとして転送される。
【００１９】
また、システムコントローラ２０は、メモリインターフェイス２２を介して、テープカセットに備えられるメモリであるＭＩＣ(Memory In Cassete)４と通信可能な構成を採っている。このＭＩＣには後述するようにして、主としては、そのテープカセットについての記録再生を管理するための管理情報が記憶されており、例えば記録再生時において、このＭＩＣ４の内容を読み出すことで、適正な記録再生を実行するようにされる。
本実施の形態においては、後述するようにして得られた再生ＭＲヘッド１１のためのバイアス電流値（以降、ＭＲバイアスという）の情報を、このＭＩＣ４に対して格納するようにされるのであるが、これについては、変形例として後述する。
【００２０】
再生ＭＲヘッド１１は、再生を行うのにあたり、ＭＲバイアスを流すことが必要とされる。また、本実施の形態においてはこのＭＲバイアスを可変する構成を採る。ここで、ＭＲバイアスは直流電流なのでバイアスを発生させるための回路は必ず回転ドラム側に配置される。しかし、バイアスを変更設定するのは、固定側のシステムコントローラ２０が行うために、次のような構成が採られる。
【００２１】
システムコントローラ２０は、所要のＭＲバイアス値を発生させて、Ｄ／Ａコンバータ１６に対して入力する。Ｄ／Ａコンバータ１６では、このＭＲバイアス値に応じた電圧値を発生させてＶＣＯ１７に対して出力する。ＶＣＯ１７では、Ｄ／Ａコンバータ１６から入力された電圧値に応じた周波数信号を発生させる。つまり、交流に変換することで、ロータリートランス１３を介しての伝送を可能とするものである。
ロータリートランス１３を介して回転ドラム側に伝送された周波数信号は、Ｆ−Ｖ変換回路１８に入力され、ここで周波数信号をＭＲバイアス値に応じたレベルの直流電圧に変換し、バイアス回路１９へ入力する。
バイアス回路では、入力された直流電圧値に応じてＭＲバイアスを可変設定する。そして設定したＭＲバイアスとしての直流電流を再生ＭＲヘッド１１を形成するＭＲ素子に対して供給する。
【００２２】
また、本実施の形態においては、システムコントローラ２０に対して不揮発性メモリ２１が設けられる。不揮発性メモリ２１は周知のように、例えばテープストリーマドライブの電源がオフとなるのにともなって電源供給がオフになったとしても、内部に記憶された情報を保持することが可能な特質を有するメモリ素子より成る。
本実施の形態においては、この不揮発性メモリ２１には、後述するようにして本実施の形態のリトライ動作によって求められた適切とされるＭＲバイアス値の情報が格納されるものである。
【００２３】
１−２．リトライシーケンス時の処理動作（第１例）
一般に、テープストリーマドライブにおいては、データの記録再生の信頼性を確保し、また向上させることを目的として、いわゆるリトライシーケンスを実行する。このリトライシーケンスとは、例えば記録時であれば記録ヘッドにより磁気テープに対して書き込んだ情報を、その直後において再生ヘッドにより再生する。そして、この再生時におけるエラーレートが所定以上であると、再度、そのエラーレートが所定以上であったとされる領域（トラック）についてのデータ記録をやりなおすものである。
また、再生時であれば、エラー訂正してもデータを修復できないとされる程度にひどいエラーが発生した場合は、巻き戻して同じトラックを再生するものである。
【００２４】
ここで、記録／再生エラーの発生については、テープ傷、ヘッド汚れ、サーボ不調、トラック直線性異常など各種の原因が存在するのであるが、本実施の形態のように再生ＭＲヘッド１１を利用する装置では、バイアスズレという新たな不良原因が加わることになる。つまり、従来の問題点として指摘したように、ＭＲヘッドの摩耗によって素子の特性が変化することで、適切とされるＭＲバイアスも変化するものである。したがって、本実施の形態のように再生ＭＲヘッド１１を備えるばあいには、リトライシーケンス時にＭＲバイアスを変化させて同じトラックを再生し直すことで、その変化されたＭＲバイアスが適正なものとなって再生エラーでなくなる可能性を充分に有していることになる。
【００２５】
そこで、本実施の形態としては、例えば図２のフローチャートに示す処理によってリトライシーケンスを行うことで、適切とされるＭＲバイアスを設定するようにされる。なお、ここでは説明の便宜上、再生時におけるリトライシーケンスを例に挙げているが、記録時におけるリトライシーケンスにあっても、この図に準じた処理によって、同様にしてＭＲバイアスを設定することが可能である。また、この図に示す処理は、システムコントローラ２０が実行する。
【００２６】
この場合、先ずステップＳ１０１において、磁気テープに記録されているトラックのうちから所要の１つのトラックを再生するための処理が実行されている。そして、次のステップＳ１０２においては、上記ステップＳ１０１により再生された１トラックのデータについてのエラー訂正結果についてＯＫであったか否かが判別される。
ここで、エラー訂正結果がＯＫなのであれば、一旦、この図に示すルーチンを抜けるようにして、次のトラックを再生するための処理、すなわちステップＳ１０１の処理に再度移行する。
これに対してエラー訂正結果がＮＧとされた場合には、ステップＳ１０３に進むことでリトライシーケンスのための処理に移行することになる。
【００２７】
ステップＳ１０３においてはＭＲバイアスを最小値に設定してステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４においては磁気テープの巻き戻しを行って、ステップＳ１０５によりその再生エラーが発生したとされるトラックを再び再生する。 次のステップＳ１０６においては、上記のようにして再生されたトラックについてのエラー訂正結果がＯＫであったか否かについて判別を行う。
ここで、先ず、エラー訂正結果がＮＧであるとして否定結果が得られた場合には、ステップＳ１０７に進んで、ＭＲバイアスが最大値となっているか否かについて判別し、最大値でなければ、ステップＳ１０８により現在のＭＲバイアスに対して所定のΔ増加させたＭＲバイアスを設定してステップＳ１０４に戻ることになる。
つまり、ステップＳ１０４〜Ｓ１０８の処理としては、リトライシーケンスとして、再生データのエラー訂正結果にＯＫが出るまでは、ＭＲバイアスをΔづつ増加させるようにして可変設定していくようにされるものである。
【００２８】
そして、或るＭＲバイアスが設定された段階において、ステップＳ１０６にてエラー訂正結果がＯＫであるとの肯定結果が得られた場合には、ステップＳ１０９に進むようにされる。
ステップＳ１０９では、現在のＭＲバイアスの設定値を不揮発性メモリ２１に対して書き込んで記憶させるようにする。そして、例えばステップＳ１０１に戻ることで次のトラックを再生するための処理に移行する。
【００２９】
なお、リトライシーケンスの過程において、ステップＳ１０７により現在のＭＲバイアスが最大値であることが判別された場合には、設定可能なＭＲバイアスの何れの値によっても再生データの品質が向上しなかったことになる。この場合には、再生エラーの原因はＭＲバイアスずれ以外の要因であると判断してよいこととなるため、例えば他の所定のエラー原因を想定した他のリトライ処理に移行するようにされる。
【００３０】
このような処理によれば、再生データについてＯＫのエラー訂正結果が得られたときのＭＲバイアスが適切な設定値であるとして求められることになる。そして、このときのＭＲバイアス設定値を不揮発性メモリ２１に対して記憶させておけば、以降において電源がオフとされても、不揮発性メモリ２１にはＭＲバイアス設定値が消去されることなく記憶されていることになる。そして、再度電源がオンとなったときには、この不揮発性メモリ２１に記憶されているＭＲバイアス設定値をバイアス回路１９に対して設定すれば、エラーが無いとされる良好な再生結果が期待されることになる。この結果、例えば電源オン直後における不要なリトライシーケンスは実行されないこととなって、再生信頼性が向上する。
そしてまた、長期間の使用に伴って再生ＭＲヘッド１１が摩耗して適切なＭＲバイアスが変化し、再生エラーが発生したときには、再び、上記したリトライシーケンスによって、新たに適切とされるＭＲバイアスが設定されるわけであり、このようにして本実施の形態では、常に安定したデータの再生を期待することが可能とされる。
【００３１】
なお、上記リトライシーケンスの処理では、最小のＭＲバイアス値からΔずつ増加させてゆくようにされているが、現在のバイアス設定値から＋１Δ，−１Δ，＋２Δ，−２Δ，＋３Δ，−３Δと変化させるようなシーケンスとされてもよいものである。
【００３２】
１−３．リトライシーケンス時の処理動作（第２例）
また、図１に示す構成によるテープストリーマドライブが実行可能な他のリトライシーケンスについて、図３のフローチャートにより説明する。
この図に示す処理においても、先ずステップＳ２０１においては１トラックを再生するための処理が実行され、次のステップＳ２０２においてエラー訂正結果がＯＫであるか否かについての判別が行われる。そして、肯定結果が得られた場合には、次のトラックを再生するための処理に移行するが、否定結果が得られた場合にはステップＳ２０３に進んでＭＲバイアスを最小値に設定し、続くステップＳ２０４以降のリトライシーケンスに移行する。
【００３３】
ステップＳ２０４では磁気テープの巻き戻しを行い、続くステップＳ２０５において再生エラーがあったとされるトラックを再生する。そして、次のステップＳ２０６においては、この再生を行ったトラックについて発生したエラー数をカウントするための処理を実行する。ここでカウントされたエラー数は、ステップＳ２０７の処理によって、例えばシステムコントローラ２０内部のＲＡＭに用意されたバイアス／エラーカウントテーブルに格納するようにされる。
【００３４】
バイアス／エラーカウントテーブルは例えば図４に示す構造を有しており、後述するステップＳ２０９の処理によって可変されるＭＲバイアスの値ごとに対応して得られたエラー数（エラーカウント）が格納されるものである。例えば、或る段階でのステップＳ２０６の処理実行時におけるＭＲバイアスが６ｍＡであるとして、このときのステップＳ２０６により得られたエラー数が８であるとすれば、図４の最上段に示すようにして、ＭＲバイアスが６ｍＡに対応しては、「８」という値が格納されるものである。
【００３５】
そして、上記ステップＳ２０４〜２０７の処理は、ステップＳ２０８にて現在のＭＲバイアスが最大値であることが判別されるまで繰り返される。そして、ステップＳ２０４〜２０７の処理の繰り返しが開始されるときには、ステップＳ２０９によってＭＲバイアスをΔ増加して設定するための処理が実行される。
従って、ステップＳ２０８にて肯定結果が得られた段階では、例えば図４に示すようにして、バイアス／エラーカウントテーブルとして、ＭＲバイアスの設定可能範囲内におけるすべてのΔごとに対応したエラー数が格納されている状態が得られていることになる。なお、この図４に示すテーブルは、ここではΔ＝２ｍＡとされて６〜１６ｍＡまでの６段階とされているが、これはあくまでも一例である。
【００３６】
ステップＳ２０８において肯定結果が得られると、システムコントローラ２０はステップＳ２１０以降の処理によって、適切とされるＭＲバイアスを設定することになる。
先ずステップＳ２１０においては、バイアス／エラーカウントテーブルを参照し、次のステップＳ２１１により、参照しているバイアス／エラーカウントテーブルの内容に基づいて、最良とされるＭＲバイアスを選択する。
【００３７】
図４を例に挙げれば、ＭＲバイアス＝１０ｍＡに対応して得られたエラー数である１が最小であることから、この場合には、ＭＲバイアス＝１０ｍＡが最良であると判定することになる。
例えば図２に示したリトライシーケンスでは、再生エラーがはじめて解消されたときに得られていたＭＲバイアスを、適切なＭＲバイアスとして扱っていたことから、再生エラーが生じない程度に充分とされる適切なＭＲバイアスは求められるものの、これが必ずしも最良であるとはいえない。
これに対して本実施の形態では、上記したステップＳ２０４〜Ｓ２０９の処理によって可変可能なすべてのＭＲバイアスごとにエラー数のサンプルを行うために、最良のＭＲバイアスを求めることが可能となるものである。
【００３８】
図３においてステップＳ２１１の処理によって最良のＭＲバイアスが選択された後は、次のステップＳ２１２において、この選択されたＭＲバイアスの設定値を不揮発性メモリ２１に書き込んで記憶させる。また、このときには、この不揮発性メモリ２１に記憶されたＭＲバイアスの設定値によって、再生ＭＲヘッド１１のＭＲバイアスが設定されている状態にある。
【００３９】
そして、続くステップＳ２１３〜Ｓ２１５においては、巻き戻し→エラートラック再生→エラー訂正結果の判定からなるリトライシーケンスを実行する。これは、ステップＳ２１２までの処理によって設定された最良のＭＲバイアスによって、再生エラーが解消されるか否かの確認を行うために実行されるものである。そして、ステップＳ２１５においてエラー訂正結果がＯＫであることが判別されたのであれば、次のトラックを再生するための処理に移行するが、ＮＧであるとして否定結果が得られた場合には、例えば他の原因を前提としてのリトライシーケンスのための処理に移行することになる。
【００４０】
ところで、テープストリーマドライブシステムとしては、大容量化を促進するために記録フォーマットの変更が行われていくという現状にある。そして、これに伴って、磁気テープもより出力が高いものに変更されていくのが通常である。ここで、入力磁界が大きな磁気テープを再生する場合は、図５に示すようにＭＲ特性のリニアな領域をほぼ占有するようにして利用することになるので、この図からも理解されるように利用可能な動作点が狭くなる。つまり、フォーマットが進化するのに応じて、適切とされるＭＲバイアスのマージンは厳しいものとなり、また、適切とされるＭＲバイアスの設定値自体も変化し得るものである。
また、テープストリーマドライブとしては、後発となるフォーマットに対応するものは、先発フォーマットにも対応して記録再生可能なように、つまり、下位互換性が与えられるようにして構成される。
従って、テープストリーマドライブの実際としては、フォーマットにより異なる入力磁界強度に対応できるよう、ＭＲバイアスの設定値のメモリ内容としてもも、フォーマットごとに複数用意しておくことが好ましい。
【００４１】
このためには、不揮発性メモリ２１に記憶すべきＭＲバイアスのテーブル構造として、例えば上記図２又は図３に示した処理によって求めたＭＲバイアスについて、テープフォーマットごとに管理されるようにすればよい。
なお、図示しないが、通常はテープカセットの筐体に対してテープフォーマットに対応した識別孔が設けられるようになっている。そして、テープストリーマドライブにおいては、この識別孔を検出して装填されたテープカセットのテープフォーマットを判別するようにされている。従って、実際に図２又は図３に示した処理によってＭＲバイアスを求めて不揮発性メモリ２１に記憶させる際には、上記のようにして判別されたテープフォーマットに対応して用意された格納領域にＭＲバイアスを記憶させればよいものである。
そして、新たにテープカセットが装填されたときには、そのときに判別したテープフォーマットに対応して格納されているＭＲバイアス設定値を読み出してバイアス回路１９に設定すればよいものである。
なお、このようなテープフォーマットに対応したＭＲバイアスの記憶動作に関しては、次に説明する第２の実施の形態においても同様に適用できる。
【００４２】
２．第２の実施の形態
２−１．評価信号
第１の実施の形態としては、エラー訂正処理によって得られるエラーレートに基づいて再生信号の歪みを測定していたものであると見ることができる。これに対して以降説明する第２の実施の形態においては、波形解析によって再生信号の歪みを数値化することで、適切とされるＭＲバイアスを探索する構成を採る。
そこで先ず、このようなＭＲバイアスの設定のために好適となる評価信号について説明する。
【００４３】
図１２は、プラスピーク電圧：マイナスピーク電圧＝７：１０にしてシュミレーションした８Ｔ再生波形である。ここでＴはチャンネルクロック周期を示している。また、図１３に同条件での４Ｔ再生波形を示し、図１４に同条件での２Ｔ再生波形を示す。
これら図１２，図１３，図１４の波形を比較して分かるように、８Ｔ→４Ｔ→２Ｔと短波長になるにしたがって、孤立再生波が近接して重ね合わさるため、正弦波に近づいていく。このため、波形についての目視によっては歪みを確認しにくくなっていくのが理解される。
【００４４】
そして、図１５，図１６，図１７は、上記図１２，図１３，図１４の波形について、チャンネルクロック周期Ｔで同期サンプルした状態を示している。
ここで、便宜的に信号の歪み率について、
歪み率＝（プラスピーク電圧／マイナスピーク電圧）×１００［％］・・・（式１）
であらわされるものとして定義することとすれば、この（式１）を利用して、８Ｔ再生波形，４Ｔ再生波形，２Ｔ再生波形の歪み率を計算した場合には、それぞれ次のようになる。
８Ｔ ３５１ｍＶ／４８５ｍＶ＝７２％
４Ｔ ３５０ｍＶ／４４９ｍＶ＝７８％
２Ｔ ３２５ｍＶ／３５５ｍＶ＝９１％
この計算結果からも分かるように、長波長の方が歪みを感度良く判別できることが理解される。
【００４５】
以上のことから鑑みて、本実施の形態では再生信号歪みを評価するための評価信号として、孤立再生波に近い比較的長い波長の信号（長波長信号）を採用することとする。つまり、例えば上記の場合であれば、図１２に示されるような８Ｔ再生波形の信号（８Ｔ信号）を採用するものである。
【００４６】
ここで、テープストリーマドライブシステムでは、テープカセットの筐体に設けられた記録禁止ホールにより記録禁止を設定すれば記録が禁止されて、テープストリーマドライブでは磁気テープに対するデータの記録を行わないように動作する。従って、例えばリトライシーケンスが実行されるたびに長波長信号を記録するというシーケンスとしたのでは、記録禁止が設定されている場合には、長波長信号が記録できないために、これを利用したリトライシーケンスを実行できないことになる。
【００４７】
そこで、本実施の形態としては、このような長波長信号を記録したエリアをフォーマットしておくこととする。つまり、予めのテープフォーマット時、若しくは、ユーザデータの記録時において長波長信号を記録したエリアを形成しておくようにする。そして、以降におけるリトライシーケンス時においては、後述する処理動作によって、既に記録された長波長信号を用いて信号歪みの評価を行い、その評価結果に基づいて適切とされるＭＲバイアスを設定するようにされるものである。
【００４８】
ここで、磁気テープ上に対して長波長信号をフォーマットするとすれば、トラック上における或る所定領域ということになる。本発明としては、実際に設定された長波長信号の記録位置に対応して記録再生可能なようにテープストリーマドライブを構成すればよいことから、特にトラック上のどの位置に対して長波長信号エリアを形成するのかについての限定は無いのであるが、代表的な例として、以下に３例を挙げておく。
【００４９】
第１例は図９に示される。この図９においては磁気テープ３に対してヘリカルスキャン方式によりトラックＴＫ，ＴＫ・・・が形成されている状態が示される。
ここで従来からのフォーマットとして、トラックＴＫごとにおいては、信号の記録再生は可能ではあるが、ユーザデータ等の記録のために必須では無いとされるマージンエリアＡ１を形成することが規定されている。この場合であれば、マージンエリアＡ１は、１つのトラックＴＫにおける両端の所定長の領域として形成されるものである。
そして、第１例としては、トラックＴＫの両端にある２つのマージンエリアＡ１，Ａ１をそれぞれ、長波長信号エリアＡ２，Ａ２とするものである。
【００５０】
また、図１０には第２例が示される。
ここで、トラックＴＫの両端にあるマージンエリアＡ１，Ａ１をヘッドが走査するヘッドスキャン方向に対応させてみた場合には、図において下側端部に位置するマージンエリアＡ１は、ヘッド走査の開始位置に対応して形成されており、一方、上側端部に位置するマージンエリアＡ１は、ヘッド走査の終了位置に対応して形成されていることになる。
そして、この第２例としては、これらトラックＴＫの両端にあるマージンエリアＡ１，Ａ１のうち、ヘッド走査の終了位置に対応して形成された側のマージンエリアＡ１のみを長波長信号エリアＡ２としているものである。
【００５１】
例えば所定の変調方式等に基づくユーザデータの最大反転区間が４Ｔであるとしたときに、長波長信号を８Ｔ信号とした場合、この長波長信号は、ユーザデータの最大波長よりも長くなる。このため、チャネルクロックを生成するＰＬＬ回路としては、位相比較のために入力するサンプルポイントが少なくなるのであるが、このような信号が、例えばトラック上のヘッド走査の開始位置にあるとすると、初期的にＰＬＬ回路の動作が不安定となる可能性がある。
そこで、この第２例のようにしてヘッド走査の終了位置に対応するマージンエリアＡ１のみを長波長信号エリアＡ２とすれば、上記のようにトラック走査開始時においてＰＬＬ回路の動作が不安定になる可能性を排除でき、また、ヘッド走査の終了位置側に記録された長波長信号エリアＡ２の再生も安定したものとすることが可能となる。
【００５２】
また、図１１に第３例を示す。
この第３例にあっては、連続して形成される所定数のトラックＴＫ，ＴＫ・・・ごとにわたって形成される長波長信号エリアＡ２，Ａ２・・が、図示するように、見た目として縦並びとなるように形成するものである。
磁気テープにあっては、記録信号波長が長くなるほど隣接トラックとのクロストークが増加することが分かっている。従って、隣接するトラック間で、長波長信号エリアＡ２と同じ位置にあるとされるエリアが、波長がより短いユーザデータエリア等であると、このユーザデータエリアがクロストークの影響を受けやすくなる。
そこで、図１１に示すような長波長信号エリアＡ２の配列パターンとすれば、隣接するトラック間で長波長信号エリアＡ２と同位置に在るエリアもまた、長波長信号エリアＡ２となることから、上記のようなユーザデータエリアに対するクロストークの影響を排除することができるものである。
【００５３】
２−２．テープストリーマドライブの構成（第１例）
上記のようにしてフォーマットされた長波長信号を利用して最終的に適切なＭＲバイアスを求めることのできるテープストリーマドライブの構成として、ここでは第１例と第２例の２例を挙げることとする。
【００５４】
図６は、第１例としてのテープストリーマドライブの構成を示している。なお、この図において図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。また、この図に示すテープストリーマドライブは、長波長信号として図１２に示した８Ｔ信号がフォーマットされている場合に対応した構成を採っている。
【００５５】
この図に示すテープストリーマドライブとしては、ロータリートランス１３を介して固定側に伝送されてきた再生ＲＦ信号は、検出回路１４だけではなく、８Ｔバンドパスフィルタ３１及び４Ｔバンドパスフィルタ３３に対して分岐して入力される。
８Ｔバンドパスフィルタ３１は、８Ｔに対応する周期の信号成分を通過させて整流器３２に出力し、４Ｔバンドパスフィルタ３３は、８Ｔの２倍（２次高調波）であるところの４Ｔに対応する周期の信号を通過させて整流器３４に出力する。
ここで、長波長信号（基本波）が８Ｔである場合、歪み率に比例して２次高調波４Ｔが増減することになる。４Ｔバンドパスフィルタ３３に入力される信号経路は、この歪みの成分を抽出するためのものである。
【００５６】
整流器３２，３４では、それぞれ入力された信号を整流して直流電圧に変換する。整流器３２では８Ｔに対応する周期の信号成分レベルに応じたレベルの直流電圧が得られ、整流器３４では４Ｔに対応する周期の信号成分レベルに応じたレベルの直流電圧が得られることになる。各直流電圧は４Ｔ／８Ｔ除算回路３５に対して入力される。
【００５７】
４Ｔ／８Ｔ除算回路３５では、８Ｔに対応する周期の信号成分の直流電圧レベルをＶ8ｔ、４Ｔに対応する周期の信号成分の直流電圧レベルをＶ4ｔとすると、
DIS＝Ｖ4ｔ／Ｖ8ｔ・・・（式２）
で表される演算式によって８Ｔの長波長信号についての歪み率DISを求める。そして、この歪み率DISの値は、Ｄ／Ａコンバータ３６によってアナログ電圧値に変換されてシステムコントローラ２０に対して出力される。
ここで、システムコントローラ２０は、フォーマット上規定されている、８Ｔ信号が記録されているトラック上の位置（エリア）を認識しているものとされ、この８Ｔ信号を再生しているタイミングでＤ／Ａコンバータ３６の出力をリードし、歪み率を識別する。
【００５８】
２−３．リトライシーケンス時の処理動作
そして、上記図６に示したテープストリーマドライブが、リトライシーケンス時においてによって適切とされるＭＲバイアスを設定するための処理動作を、図７のフローチャートに示す。
この図に示す処理であるステップＳ３０１〜Ｓ３１５までの処理の流れは、先に図３に示したステップＳ２０１〜Ｓ２１５までの処理の準ずるものとなるので、図３との相違点についてのみ説明する。
【００５９】
図７の場合には、ステップＳ３０６において、エラーカウント処理を実行するのに代えて、Ｄ／Ａコンバータ３６から出力される長波長信号（８Ｔ信号）の歪み率DISを取り込むための処理が行われる。
そして、この取り込んだ歪み率DISの値を、次のステップＳ３０７により、バイアス／歪み率テーブルに格納するようにされる。
【００６０】
バイアス／歪み率テーブルの構造例を図８に示す。
この図に示すようにバイアス／歪み率テーブルは、ステップＳ３０９の処理によって可変されるＭＲバイアス値ごとに対応して得られた歪み率DISの値が格納されて形成される。
【００６１】
そして、ステップＳ３１０においては、これまでの処理によって完成したとされるバイアス／歪み率テーブルを参照し、続くステップＳ３１１において最良のＭＲバイアス値を選択することになる。
図８のバイアス／歪み率テーブルの場合であれば、歪み率DISが最小であるのは、ＭＲバイアス＝１０ｍＡ時の「８」であることから、この場合には、ＭＲバイアス＝１０ｍＡが最良のＭＲバイアスとして選択されることになる。
そしてこの選択されたＭＲバイアスをステップＳ３１２の処理によって、不揮発性メモリ２１に対して記憶させる。
【００６２】
なお、この第２の実施の形態としてのテープストリーマドライブにあっても、先に図２に示した処理に準じたＭＲバイアスの設定を行うことは当然可能である。
また、この場合にも、例えば判別したテープフォーマットごとに管理されるようにして、不揮発性メモリ２１に対してＭＲバイアスを記憶させることが好ましいものである。
【００６３】
２−４．テープストリーマドライブの構成（第２例）
ところで、近年のテープストリーマドライブシステムにおいては、高記録密度化の促進を目的として、ＰＲＭＬ(Partial Response Maximum Likelihood)が広く採用されている。
これに対応してテープストリーマドライブにおいては、再生系においてデジタル信号に波形整形するための再生ＲＦ信号の検出点をサンプルするためのＡ／Ｄコンバータを備えている。
そこで、このＡ／Ｄコンバータによる検出点データを利用して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって、長波長信号の２次高調波歪み率を求めることが可能である。このような歪み評価に対応する構成を採るのが第２の実施の形態における第２例としての構成なのであるが、このような構成とすれば、既存のＡ／Ｄコンバータを利用することができるために、例えばＩＣ化が容易であり、さらに高速応答であるというメリットを有している。
【００６４】
但し、ＦＦＴによる解析では、入力系列が２のべき乗個でないと計算精度が低下する。そこで、この第２例としての構成を採る場合には、テープフォーマットとして、長波長信号のサンプル数が２のべき乗個になる信号をフォーマットすることが要求される。本実施の形態の場合には、４Ｔ信号，８Ｔ信号，又は１６Ｔ信号が好適であると考えられる。４Ｔ信号とすれば、１波は８サンプルなので最低８ポイントＦＦＴで済むことになる。また、８Ｔ信号では同様に最低１６ポイントのＦＦＴとなり、１６Ｔ信号では最低３２ポイントのＦＦＴとなる。
【００６５】
そして、このようなＦＦＴにより歪み率の評価を行う構成を採るテープストリーマドライブの構成例を図１８に示す。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６６】
図１８に示すように、この第２例の場合には、長波長信号の歪み率を測定するための手段としてＦＦＴ回路４１が設けられることになる。
検出回路１４は、ＰＲＭＬによる再生ＲＦ信号について、例えば３値検出などの波形整形のための検出を行って、この検出点のサンプル値をＡ／ＤコンバータによってＡ／Ｄ変換することで、デジタル信号への波形整形を行うようにされている。ＦＦＴ回路４１は、この検出回路１４による検出点（ポイント）の信号をを入力してＦＦＴを実行する。
【００６７】
ここで、例えばフォーマットされた長波長信号が８Ｔ信号であるとして、この８Ｔ信号の１波を１６ポイントＦＦＴした出力例は、図１９（ａ）に示すものとなる。なお、この図１９（ａ）ではチャネルクロック周波数を４０ＭＨｚとしている。
ここで、歪みを含む場合は偶数次高調波成分≠０になるので、
歪み率DIS＝２次高調波成分／基本波成分×１００［％］・・・（式３）
のようにして、歪み率を定量化することができるものである。そして、図１９（ａ）に示した場合について上記（式３）による計算を行うと、基本波成分はレベル１７５であり、２次高調波成分はレベル２８として解析結果が得られていることから、
歪み率DIS＝２８／１７５＝１６［％］
のようにして、歪み率が得られることになる。
【００６８】
そして、このような第２例の構成においても、リトライシーケンスのための処理動作は、図７に準じたものとなる。つまり、上記のようにしてＦＦＴ回路４１により得られる長波長信号の歪み率DISを取り込んで（Ｓ３０６）、これをバイアス／歪み率テーブルに格納する（Ｓ３０７）。そして、このような手順をＭＲバイアスの最小値〜最大値まで繰り返し（Ｓ３０４〜Ｓ３０８）、最終的には、図１９（ｂ）に示すようなバイアス／歪み率テーブルを得る。そして、最適とされるＭＲバイアスを得るようにされるものである（Ｓ３１０〜Ｓ３１２）。
【００６９】
３．変形例
３−１．ＭＲバイアス設定をキャリブレーションにより行う場合
続いて、上記第１及び第２の実施の形態を基とした変形例について説明する。上記第１及び第２の実施の形態では、適切とされるＭＲバイアスをリトライシーケンス時において求め、設定するようにされていたのであるが、例えばテープカセットが装填された直後などに初期的に調整を行う、いわゆるキャリブレーション時において、ＭＲバイアスを設定する構成とすることもできるものである。
【００７０】
このような構成の場合にも、第１の実施の形態として説明したような再生データのエラーレートに基づいて行うことは可能ではあるが、ユーザデータが記録されていないテープカセットが装填される可能性は避けられないので、第２の実施の形態として説明した構成を採用することが適当とされる。つまり、予め長波長信号をフォーマット時に記録しておくようにしておけば、フォーマット済みのテープカセットを使用する限りは、キャリブレーションとして、ＭＲバイアスを設定することが可能となるものである。
このキャリブレーションとして行うＭＲバイアスの設定も、先に図２、図３、及び図７に示した処理動作に準じて実行するようにして構わないものである。但しこの場合には、リトライシーケンスの場合のように、１トラック再生を行うごとにエラーレートを計測して、次のトラックを再生すべきか否かを判断する必要はない。つまり、図２の場合であれば、ステップＳ１０３〜Ｓ１０９の処理を１回実行すればよいものであり、また、図３又は図７の場合であれば、ステップＳ２０３〜Ｓ２１２又はステップＳ３０３〜Ｓ３１２の処理を１回実行すればよいものである。
【００７１】
３−２．メモリ付きカセットに対応する場合
また、テープストリーマドライブシステムにあっては、テープカセットに不揮発性のメモリ素子であるＭＩＣ(Memory In Casette)を備えたものが知られている。
このＭＩＣは、例えばそのテープカセットについての各種使用履歴等をはじめとする管理情報を記憶するために設けられたものであり、これによって、例えば磁気テープ上の先頭位置に在って管理情報が記録されるシステムデバイスエリアにテープを送ってアクセスするための時間を要することなく、これと同等の情報をテープストリーマドライブとの間で授受できることを実現している。
【００７２】
図２０は、ＭＩＣを備えたテープカセットの内部構造を概念的に示すものとされる。
この図に示すテープカセット１の内部にはリールハブ２Ａ、２Ｂが設けられ、この両リールハブ２Ａ及び２Ｂ間に磁気テープ３が巻装される。
このテープカセット１には不揮発性メモリであるＭＩＣ４が設けられており、このＭＩＣ４のモジュールからは５個の端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅが導出され、それぞれ電源端子、データ入力端子、クロック入力端子、アース端子、予備端子等として構成されている。このＭＩＣ４には、テープカセットごとの製造年月日や製造場所、テープの厚さや長さ、材質、テープ３上のに形成される各パーティションごとの記録データの使用履歴等に関連する情報、ユーザ情報等が記憶される。つまり、当該テープカセットについての記録再生等に必要とされる管理情報が記憶される。
【００７３】
図２１は、テープカセット１の外観例を示すものとされ、筺体全体は上側ケース６ａ、下側ケース６ｂ、及びガードパネル８からなり、通常の８ミリＶＴＲに用いられるテープカセットの構成と基本的には同様となっている。このテープカセット１の側面のラベル面９には、端子ピン７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅが設けられており、上記図２０にて説明した各端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅとそれぞれ接続されている。即ち、テープカセット１は、本実施の形態のテープストリーマドライブと、上記端子ピン７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅを介して物理的に接触してデータ信号等の相互伝送が行われるものとされる。つまり、図１，図６及び図１８に示したメモリインターフェイス２２としては、上記各端子ピン端子ピン７Ａ〜７Ｅと接触する端子構造を有してシステムコントローラ２０との通信を可能としているものである。
また、ここでの図示は省略するが、先に本出願人によっては、無線によってＭＩＣ４と通信可能な構成も出願されており、このような無線対応のＭＩＣ４と通信する場合には、メモリインターフェイス２２としては、ＭＩＣ４との無線通信が可能な送受信機能を備えた構成を採ることとなる。
【００７４】
ここで、例えば適切とされるＭＲバイアスは、テープフォーマットによっても異なる可能性があることを述べたが、例えば同一フォーマットであったとしても、例えば磁気テープの長期間使用などによりる磁気特性の劣化などによって、磁気テープごとに適切とされるＭＲバイアスが異なってくることも考えられるものである。つまり、先に説明した処理手順によって設定されたＭＲバイアスとしては、磁気テープごとに異なる磁気特性の影響を含んでいる可能性を有している。
【００７５】
そこで、この変形例としては、ＭＩＣ４においてＭＲバイアスの設定値を格納可能な領域を確保する。そして、先の第１及び第２の実施の形態として説明した処理手順によって得られた、適切とされるＭＲバイアスの設定値を、テープストリーマドライブ側の不揮発性メモリ２１に対して記憶させるだけではなく、現在装填されているテープカセット１のＭＩＣ４に対しても書き込みを行って格納するようにされる。
【００７６】
そして、例えば以降においてそのテープカセット１が装填された場合には、このテープカセット１のＭＩＣ４に記憶されているＭＲバイアスの値を読み込んでバイアス回路１９に設定するようにされる。
このようにしてＭＲバイアスを設定したテープストリーマドライブでは、装填されたテープカセット１に巻装される磁気テープ３の特性にまで応じた適切なＭＲバイアスが設定されていることになり、より信頼性の高い再生を行うことが可能となるものである。
なお、例えばＭＩＣ４に格納されていたＭＲバイアスの設定値が古いもので、現在のＭＲヘッドの特性と照らし合わせた場合には既に適切ではなくなっているとしても、エラーが発生した段階で本実施の形態としてのリトライシーケンスが実行されることで、現在のＭＲヘッドの特性に対応した適切なＭＲバイアスが新規に設定されて、またこのＭＲバイアス設定値がＭＩＣ４に格納されることになるため、特に問題にはならないものである。
【００７７】
また、本発明としては上記した各実施の形態に限定されるものではなく各種変更が可能である。
例えば、上記各実施の形態にあって採用されているものとしたＭＲヘッドは、ＡＭＲ(Anisotropic MagnetoResistive)効果といわれる磁気抵抗効果を利用したいわゆるＡＭＲヘッドであったが、磁気抵抗効果としてＧＭＲ(Giant MagnetoResistive)効果や、ＴＭＲ(tunneling MagnetoResistive)効果を利用した、ＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドも開発されてきている。そして、本発明としては、これらをはじめとする他の磁気抵抗型ヘッドに対しても適用は可能とされる。
【００７８】
また、上記各実施の形態においては、コンピュータデータについて記録再生を行うテープストリーマドライブを例に挙げているが、これ以外の磁気テープに対応した記録再生装置に適用可能である。また、上記実施の形態では、本発明を適用して最も好適とされるヘリカルスキャン方式による記録再生装置を例に挙げているが、これに限定されるものではなく、他の各種非ヘリカルスキャン方式による磁気テープ対応の記録再生装置に対しても適用しても同様の効果を得ることができる。
また信号歪みを評価するための構成としても、本発明としては特に限定されるものではなく、上記実施の形態として例示したもの以外の構成が採られても構わないものである。特に、高記録密度化によって変調方式等は進化することから、このような方式に対応してより適しているとされる評価手段の構成が採られるべきである。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ＭＲヘッドに代表される磁気抵抗型ヘッドを搭載して、テープ状記録媒体に対応したテープドライブ装置として、リトライ時もしくはキャリブレーション時において、磁気抵抗型ヘッドに流すべきバイアス電流値を可変させると共に、可変されたバイアス電流値ごとに対応して得た評価結果に基づいて適切とされるバイアス電流値を決定し、この決定されたバイアス電流値を設定するようにされる。
このようにして磁気抵抗型ヘッドに流すべきバイアス電流値を設定すれば、磁気抵抗型ヘッドの摩耗によって変化する特性に適合するバイアス電流値を常に設定することが可能となるものである。
つまり、磁気テープとヘッドが摺接する記録再生装置ではヘッドの摩耗を避けることができないが、本発明では、磁気抵抗型ヘッドの摩耗による特性変化に関わらず適切なバイアス値が設定可能であるために、磁気抵抗型ヘッドを採用したうえで信頼性の高い再生性能を維持することが可能となるものである。
【００８０】
また、上記のようにして設定したバイアス電流値を不揮発性メモリに対して記憶させるようにすることで、例えばその後においてテープドライブ装置の電源がオフとなったとしても、この不揮発性メモリに記憶されたバイアス電流値を設定しさえすれば、起動時から適切とされるバイアス電流値を設定することが可能となる。
【００８１】
また、テープカセットに備えられるメモリ（ＭＩＣ）に対して上記したリトライ動作又はキャリブレーション動作時おいて得られたバイアス電流値を記憶させるようにした場合、このメモリに記憶されるバイアス電流値としては、現在の磁気抵抗型ヘッドの特性に対応しているだけではなく、そのテープカセットの磁気テープの特性にも対応しているものとして扱うことができる。そして以降においては、このメモリから読み出したバイアス電流値を設定するようにすれば、その磁気テープごとの磁気特性の相違等にも対応する適切な再生特性が得られていることになるものである。
【００８２】
また、装填されたテープ状記録媒体のフォーマットを判別して、適切であるとして決定されたバイアス電流値を不揮発性メモリに記憶させる際に、判別されたフォーマットごとに対応して、そのバイアス電流値を記憶させるようにも構成される。
このようにすれば、以降の再生時においては、先ず、装填されたテープ状記録媒体のフォーマットを判別し、判別されたフォーマットに対応して記憶されているバイアス電流値を設定するという動作を実現することが可能となる。つまり、テープフォーマットごとに異なる特性に対応して適切とされるバイアス電流値を設定することが可能となるものである。
【００８３】
更に本発明においては、例えばテープフォーマット時やユーザデータ記録時などの所定の記録動作時において、テープ状記録媒体における所要の領域に対して、再生信号の歪みを評価する評価信号を記録するようにされる。このようにして評価信号が予め記録されていれば、再生時においては、この評価信号を利用した評価結果に基づいて適切とされるバイアス値を求めることが可能となる。そしてこの場合には、本来評価に適するものとして形成された評価信号を利用するのであるから、通常の再生信号を利用する場合よりも、より信頼性の高い評価結果が得られることになり、従って、求められるバイアス電流値としても、より高精度なものとすることができる。
【００８４】
そして、評価信号として、歪み波形を検出しやすいとされる所定以上の単一波長信号を生成するようにすれば、評価結果に基づいて求められるバイアス電流値の精度は、より信頼性の高いものとすることができる。
また、テープ状記録媒体に形成されるトラックのマージン領域に対して評価信号を記録するようにすれば、マージン領域は元から規定上存在するエリアであることから、他のユーザデータエリアの記録容量を減少させることもなく、また、ユーザデータ再生に及ぼす影響も少ないものとすることができる。また、トラック内におけるヘッド走査の終端位置側の所定領域に対して評価信号が記録されるようにすれば、例えば評価信号がユーザデータの変調方式により規定される反転区間の範囲外の波長を有するものであっても、例えばＰＬＬ回路の動作に及ぼす影響を最小限とすることができ、ユーザデータの再生信頼性を確保することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に対応するテープストリーマドライブの要部の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態としてのリトライシーケンス（第１例）を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態としてのリトライシーケンス（第２例）を示すフローチャートである。
【図４】バイアス／エラーカウントテーブルの構造例を示す説明図である。
【図５】磁気テープの入力磁界が大きい場合に対応するＭＲヘッドの特性を示す説明図である。
【図６】第２の実施の形態に対応するテープストリーマドライブの要部の構成（第１例）を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態としてのリトライシーケンスを示すフローチャートである。
【図８】バイアス／歪み率テーブルの構造例を示す説明図である。
【図９】長波長信号エリアを含むテープフォーマット（第１例）を示す説明図である。
【図１０】長波長信号エリアを含むテープフォーマット（第２例）を示す説明図である。
【図１１】長波長信号エリアを含むテープフォーマット（第３例）を示す説明図である。
【図１２】８Ｔ信号の再生波形を示す波形図である。
【図１３】４Ｔ信号の再生波形を示す波形図である。
【図１４】２Ｔ信号の再生波形を示す波形図である。
【図１５】８Ｔ信号の再生波形をサンプルポイントと共に示す波形図である。
【図１６】４Ｔ信号の再生波形をサンプルポイントと共に示す波形図である。
【図１７】２Ｔ信号の再生波形をサンプルポイントと共に示す波形図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に対応するテープストリーマドライブの要部の構成（第２例）を示すブロック図である。
【図１９】ＦＦＴにより得られた８Ｔ信号の解析結果例、及びバイアス／歪み率テーブルの構造例を示す説明図である。
【図２０】テープカセットの内部構造を概略的に示す説明図である。
【図２１】テープカセットの外観を示す斜視図である。
【図２２】ＭＲヘッドの特性を示す説明図である
【図２３】ハードディスクとヘッドとの位置関係を示す説明図である。
【図２４】非ヘリカルスキャン方式による固定ヘッドを用いた磁気テープに対するトレース状態を概念的に示す説明図である。
【図２５】ヘリカルスキャン方式による回転ヘッドを用いた磁気テープに対するトレース状態を概念的に示す説明図である。
【符号の説明】
１ テープカセット、３ 磁気テープ、４ ＭＩＣ、１１ 再生ＭＲヘッド、１２ ヘッドアンプ、１３ ロータリートランス、１４ 検出回路、１５ エラー訂正回路、１６ Ｄ／Ａコンバータ、１７ ＶＣＯ、１８ Ｆ−Ｖ変換回路、１９ バイアス回路、２０ システムコントローラ、２１ 不揮発性メモリ、２２ メモリインターフェイス、３１ ８Ｔバンドパスフィルタ、３２，３４ 整流器、３３ ４Ｔバンドパスフィルタ、３５ ４Ｔ／８Ｔ除算器、３６ Ｄ／Ａコンバータ、４１ ＦＦＴ回路、Ａ１ マージンエリア、Ａ２ 長波長信号エリア、ＴＫ トラック
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープとしてのテープ状記録媒体に対応して記録又は再生が可能なテープドライブ装置に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録された記録媒体から再生を行うための磁気ヘッドとして、ＭＲ(MagnetoResistive)ヘッドが知られている。
ＭＲヘッドは、周知のように、磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗型の磁気ヘッドである。つまり、磁性体に電流を流した場合に、電流の流れる方向と磁性体の磁化の向きが変わることによって磁性体の抵抗が変化するという特質を利用しているものである。
【０００３】
このＭＲヘッドは、いわゆるＭＲ膜といわれる素子に対してヘッドに一定のバイアス電流（センス電流等ともいわれる）を流すようにされ、これによって、抵抗の変化を電圧の変化として読み出すことで磁気記録媒体からの再生を行う。
このバイアス電流としては、適切なバイアス値を与えないと再生波形が歪んでしまって適正な復号ができなくなり、エラーが増加する。
図２２には、ＭＲ素子の特性として入力磁界と出力電圧との関係を示している。この図に示される、釣り鐘型の特性曲線の比較的直線性の良い部分（ほぼ中央の領域）を動作点とすれば歪みの少ない再生波形が得られる。工場出荷時にはこのような特性が得られるようにバイアスの調整が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＲヘッドは、これまでハードディスク装置の再生用ヘッドとして広く利用されてきており、このＭＲヘッドの採用が、近年におけるハードディスクの高記録密度化の一因になっているという背景がある。
そして、このようなＭＲヘッドを例えばヘリカルスキャン方式によって記録再生を行う磁気記録再生装置に適用すれば、これまでに使用されている薄膜ヘッドよりも高記録密度化を促進することが可能となる。
【０００５】
しかし、ＭＲヘッドをヘリカルスキャン方式による記録再生装置に適用する場合には、次のような問題を有している。この点について、図２３、図２４、及び図２５を参照して説明する。
図２３（ａ）（ｂ）には、ハードディスクとヘッドとの位置関係が示されている。この場合には、図２３（ａ）に示すようにして、ヘッド１０１はディスク１００の記録面上に在るようにされるが、ディスク１００が回転してヘッド１０１により再生を行う際には、図２３（ｂ）に示すようにして、ヘッド１０１は、ディスク１０１の記録面上に対して浮上するようにしてトレースする。従って、ヘッド１０１自体の摩耗は生じないこととなる。
【０００６】
また、図２４（ａ）には、非ヘリカルスキャン方式による磁気テープ対応の記録再生装置に採用される、固定ヘッドユニット１１０が示される。また、この固定ヘッドユニット１１０においては、規定のトラック数に応じた複数ヘッドの集合より成る、マルチトラックヘッド１１１が設けられている。
そして、この固定ヘッドユニット１１０は、固定的に取り付けられた上で、磁気テープ１１４に対して記録再生を行う場合には、図２４（ｂ）に示すようにして、磁気テープ１１４がマルチトラックヘッド１１１と接する状態で走行する。
この場合、磁気テープ１１４とマルチトラックヘッド１１１とは、摺接する状態となるため、マルチトラックヘッド１１１が摩耗することになる。但し、この場合には、磁気テープ１１４とマルチトラックヘッド１１１との当たり面積が大きいため、その磨耗の程度は僅かなものとなる。
【０００７】
図２５（ａ）には、ヘリカルスキャン方式による磁気テープ対応の記録再生装置に採用される、ヘッドドラム１２０が示されている。
周知のように、ヘリカルスキャン方式に対応するヘッドドラム１２０は、固定ドラム１２２に対して、ヘッド１２３が配置された回転ドラム１２１を回転可能に取り付けた構造を有する。そして、図２５（ｂ）に示すようにして、ヘッドドラム１２０の側面に対して磁気テープ１２４を所定の斜角を有して巻き付けた状態で走行させると共に、回転ドラム１２１側をテープ走行速度に応じた所定速度で回転させることで、磁気テープ１２４に対して斜め方向のトラックをトレースすることで記録再生を行うものである。
【０００８】
しかし、一般に回転ドラム１２１に設けられるヘッド１２３は、テープと接触する面が０．１ｍｍ×２ｍｍぐらいしかない小さなものであることから、ヘッド１２３はより磨耗しやすくなる。
ＭＲヘッドは、磨耗するのにつれて図２２に示した特性が変化するという特質を有しており、従って、使用時間に伴う摩耗によって、工場出荷時に調整された最適とされるバイアス値から非可逆的にずれてしまうことになる。
バイアス値にずれが生じてきた場合には、図２２に示した特性に偏りが生じることになるため、必然的に再生エラーの頻度が高くなってしまうことになる。例えば実際の磁気記録再生装置においては、再生エラーが生じたときには、エラーとなったデータ位置についての読み込みを再度行う、いわゆるリトライ動作が実行されるようになっているが、上記のようにして再生エラーの頻度が高くなると、リトライ動作時における再読み込み動作を繰り返す回数が多くなり、これに起因してデータ転送レートが低下してしまうことになる。また、再生エラーの程度によっては再生不能になってしまう可能性も生じる。
【０００９】
以上の説明から、ＭＲヘッドを、ヘリカルスキャン方式等をはじめとする、磁気テープとヘッドが摺接して再生を行うような方式を採る録再生装置に搭載する場合には、ヘッドの摩耗は避けることができず、これに伴うバイアス値のずれも避けられない問題となってくることが理解される。従って、係る問題を解決しなければ、ＭＲヘッドを磁気テープ対応の記録再生装置に適用しても、必要充分とされる長期間にわたって信頼性のある再生性能を確保することは期待できないことになる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は上記した課題を考慮して、テープ状記録媒体に対応して記録又は再生を行うテープドライブ装置として次のように構成する。
つまり、テープ状記録媒体に対応して記録又は再生を行うテープドライブ装置において、磁気抵抗型ヘッドと、磁気抵抗型ヘッドに対してバイアス電流を流すバイアス回路と、磁気抵抗型ヘッドにより再生された再生信号について評価を行う評価手段と、不揮発性メモリと、テープ状記録媒体のフォーマットを判別する判別手段と、リトライシーケンスにおいて、トラックを再生するごとに、バイアス回路のバイアス電流値を可変して設定すると共に、可変されたバイアス電流値ごとに対応して評価手段による評価を実行させることで得た評価結果に基づいて、適切とされるバイアス電流値を決定し、この決定されたバイアス電流値を上記バイアス回路に対して設定するとともに、決定されたバイアス電流値を、判別手段により判別されたフォーマットごとに区分して不揮発性メモリに対して記憶させる制御手段と、を備えることとした。
【００１１】
上記構成によれば、テープ状記録媒体に対応するテープドライブ装置としては、例えばＭＲヘッドに代表される磁気抵抗型ヘッドが搭載される。そして、リトライ動作時においては、磁気抵抗型ヘッドに流すべきバイアス電流値を可変し、この可変したバイアス電流値ごとに対応して得られた評価結果に基づいて、適切とされるバイアス電流値を設定するようにされる。
これにより、例えば磁気抵抗型ヘッドの摩耗等によって特性が変化したとしても、この変化した特性に対応して適切とされるバイアス値を探し出して設定することができる。
【００１２】
また、テープ状記録媒体に対応して記録又は再生を行うテープドライブ装置について次のようにも構成する。
つまり、テープ状記録媒体に対応して記録又は再生を行うテープドライブ装置において、磁気抵抗型ヘッドと、磁気抵抗型ヘッドに対してバイアス電流を流すバイアス回路と、磁気抵抗型ヘッドにより再生された再生信号について評価を行う評価手段と、不揮発性メモリと、テープ状記録媒体のフォーマットを判別する判別手段と、キャリブレーション動作において、トラックを再生するごとに、バイアス回路のバイアス電流値を可変して設定すると共に、可変されたバイアス電流値ごとに対応して評価手段による評価を実行させることで得た評価結果に基づいて、適切とされるバイアス電流値を決定し、この決定されたバイアス電流値をバイアス設定手段に対して設定するとともに、決定されたバイアス電流値を、判別手段により判別されたフォーマットごとに区分して不揮発性メモリに対して記憶させる制御手段と、を備えることとした。
【００１３】
上記構成によっても、テープ状記録媒体に対応するテープドライブ装置において磁気抵抗型ヘッドが搭載される。そして、キャリブレーション動作時においては、磁気抵抗型ヘッドに流すべきバイアス電流値を可変し、この可変したバイアス電流値ごとに対応して得られた評価結果に基づいて、適切とされるバイアス電流値を設定するようにされる。
従ってこの場合にも、例えば磁気抵抗型ヘッドの摩耗等によって特性が変化したとしても、この変化した特性に対応して適切とされるバイアス値を探し出して設定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明を行っていくこととする。
本実施の形態の記録装置、再生装置としては、例えばホストコンピュータと接続されて使用されるデータストレージ機器であり、磁気テープに対応してユーザデータの記録再生を行うテープストリーマドライブを例に挙げることとする。そして、このテープストリーマドライブとして、再生ヘッドにＭＲヘッドを備えると共にヘリカルスキャン方式に対応する構成を採っているものとされる。
ＭＲヘッドは、前述もしたように、磁気ヘッドとして磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗型の磁気ヘッドであり、磁性体に電流を流した場合に、電流の流れる方向と磁性体の磁化の向きが変わることによって磁性体の抵抗が変化するという特質を利用して、磁気記録媒体からの再生を行うものである。
また、以降の説明は次の順序で行っていく。
１．第１の実施の形態
１−１．テープストリーマドライブの構成
１−２．リトライシーケンス時の処理動作（第１例）
１−３．リトライシーケンス時の処理動作（第２例）
２．第２の実施の形態
２−１．評価信号
２−２．テープストリーマドライブの構成（第１例）
２−３．リトライシーケンス時の処理動作
２−４．テープストリーマドライブの構成（第２例）
３．変形例
３−１．ＭＲバイアス設定をキャリブレーションにより行う場合
３−２．メモリ付きカセットに対応する場合
【００１７】
１．第１の実施の形態
１−１．テープストリーマドライブの構成
図１は、第１の実施の形態としてのテープストリーマドライブの構成例を示している。なお、周知のように、ＭＲヘッドは再生に用いられることから、この図においては、再生系のみを示し、記録系については省略している。
再生ＭＲヘッドは、ここでは図示しない回転ヘッドに設けられていることで、ヘリカルスキャン方式によって磁気テープにトラックとして記録された情報について磁気再生を行い、静電容量Ｃを介して再生ＲＦ信号としてヘッドアンプ１２に対して出力する。
ヘッドアンプ１２では入力した再生ＲＦ信号について増幅を行い、ロータリートランス１３を介して固定側の再生回路系に対して伝送する。
【００１８】
ロータリートランス１３を介して固定側に入力された再生ＲＦ信号は、例えば先ず検出回路１４に入力されて、例えばここで記録変調方式、信号伝送特性に対応した検出処理が行われることで、デジタル信号に波形整形される。そして、デジタル再生信号としてエラー訂正回路１５に対して入力される。
エラー訂正回路１５では、入力されたデジタル再生信号についてエラー訂正処理等を施して最終的には再生データを得るようにされる。この再生データは、例えばシステムコントローラ２０の制御によって、ここでは図示しないホストコンピュータにユーザデーターとして転送される。
【００１９】
また、システムコントローラ２０は、メモリインターフェイス２２を介して、テープカセットに備えられるメモリであるＭＩＣ(Memory In Cassete)４と通信可能な構成を採っている。このＭＩＣには後述するようにして、主としては、そのテープカセットについての記録再生を管理するための管理情報が記憶されており、例えば記録再生時において、このＭＩＣ４の内容を読み出すことで、適正な記録再生を実行するようにされる。
本実施の形態においては、後述するようにして得られた再生ＭＲヘッド１１のためのバイアス電流値（以降、ＭＲバイアスという）の情報を、このＭＩＣ４に対して格納するようにされるのであるが、これについては、変形例として後述する。
【００２０】
再生ＭＲヘッド１１は、再生を行うのにあたり、ＭＲバイアスを流すことが必要とされる。また、本実施の形態においてはこのＭＲバイアスを可変する構成を採る。ここで、ＭＲバイアスは直流電流なのでバイアスを発生させるための回路は必ず回転ドラム側に配置される。しかし、バイアスを変更設定するのは、固定側のシステムコントローラ２０が行うために、次のような構成が採られる。
【００２１】
システムコントローラ２０は、所要のＭＲバイアス値を発生させて、Ｄ／Ａコンバータ１６に対して入力する。Ｄ／Ａコンバータ１６では、このＭＲバイアス値に応じた電圧値を発生させてＶＣＯ１７に対して出力する。ＶＣＯ１７では、Ｄ／Ａコンバータ１６から入力された電圧値に応じた周波数信号を発生させる。つまり、交流に変換することで、ロータリートランス１３を介しての伝送を可能とするものである。
ロータリートランス１３を介して回転ドラム側に伝送された周波数信号は、Ｆ−Ｖ変換回路１８に入力され、ここで周波数信号をＭＲバイアス値に応じたレベルの直流電圧に変換し、バイアス回路１９へ入力する。
バイアス回路では、入力された直流電圧値に応じてＭＲバイアスを可変設定する。そして設定したＭＲバイアスとしての直流電流を再生ＭＲヘッド１１を形成するＭＲ素子に対して供給する。
【００２２】
また、本実施の形態においては、システムコントローラ２０に対して不揮発性メモリ２１が設けられる。不揮発性メモリ２１は周知のように、例えばテープストリーマドライブの電源がオフとなるのにともなって電源供給がオフになったとしても、内部に記憶された情報を保持することが可能な特質を有するメモリ素子より成る。
本実施の形態においては、この不揮発性メモリ２１には、後述するようにして本実施の形態のリトライ動作によって求められた適切とされるＭＲバイアス値の情報が格納されるものである。
【００２３】
１−２．リトライシーケンス時の処理動作（第１例）
一般に、テープストリーマドライブにおいては、データの記録再生の信頼性を確保し、また向上させることを目的として、いわゆるリトライシーケンスを実行する。このリトライシーケンスとは、例えば記録時であれば記録ヘッドにより磁気テープに対して書き込んだ情報を、その直後において再生ヘッドにより再生する。そして、この再生時におけるエラーレートが所定以上であると、再度、そのエラーレートが所定以上であったとされる領域（トラック）についてのデータ記録をやりなおすものである。
また、再生時であれば、エラー訂正してもデータを修復できないとされる程度にひどいエラーが発生した場合は、巻き戻して同じトラックを再生するものである。
【００２４】
ここで、記録／再生エラーの発生については、テープ傷、ヘッド汚れ、サーボ不調、トラック直線性異常など各種の原因が存在するのであるが、本実施の形態のように再生ＭＲヘッド１１を利用する装置では、バイアスズレという新たな不良原因が加わることになる。つまり、従来の問題点として指摘したように、ＭＲヘッドの摩耗によって素子の特性が変化することで、適切とされるＭＲバイアスも変化するものである。したがって、本実施の形態のように再生ＭＲヘッド１１を備えるばあいには、リトライシーケンス時にＭＲバイアスを変化させて同じトラックを再生し直すことで、その変化されたＭＲバイアスが適正なものとなって再生エラーでなくなる可能性を充分に有していることになる。
【００２５】
そこで、本実施の形態としては、例えば図２のフローチャートに示す処理によってリトライシーケンスを行うことで、適切とされるＭＲバイアスを設定するようにされる。なお、ここでは説明の便宜上、再生時におけるリトライシーケンスを例に挙げているが、記録時におけるリトライシーケンスにあっても、この図に準じた処理によって、同様にしてＭＲバイアスを設定することが可能である。また、この図に示す処理は、システムコントローラ２０が実行する。
【００２６】
この場合、先ずステップＳ１０１において、磁気テープに記録されているトラックのうちから所要の１つのトラックを再生するための処理が実行されている。そして、次のステップＳ１０２においては、上記ステップＳ１０１により再生された１トラックのデータについてのエラー訂正結果についてＯＫであったか否かが判別される。
ここで、エラー訂正結果がＯＫなのであれば、一旦、この図に示すルーチンを抜けるようにして、次のトラックを再生するための処理、すなわちステップＳ１０１の処理に再度移行する。
これに対してエラー訂正結果がＮＧとされた場合には、ステップＳ１０３に進むことでリトライシーケンスのための処理に移行することになる。
【００２７】
ステップＳ１０３においてはＭＲバイアスを最小値に設定してステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４においては磁気テープの巻き戻しを行って、ステップＳ１０５によりその再生エラーが発生したとされるトラックを再び再生する。 次のステップＳ１０６においては、上記のようにして再生されたトラックについてのエラー訂正結果がＯＫであったか否かについて判別を行う。
ここで、先ず、エラー訂正結果がＮＧであるとして否定結果が得られた場合には、ステップＳ１０７に進んで、ＭＲバイアスが最大値となっているか否かについて判別し、最大値でなければ、ステップＳ１０８により現在のＭＲバイアスに対して所定のΔ増加させたＭＲバイアスを設定してステップＳ１０４に戻ることになる。
つまり、ステップＳ１０４〜Ｓ１０８の処理としては、リトライシーケンスとして、再生データのエラー訂正結果にＯＫが出るまでは、ＭＲバイアスをΔづつ増加させるようにして可変設定していくようにされるものである。
【００２８】
そして、或るＭＲバイアスが設定された段階において、ステップＳ１０６にてエラー訂正結果がＯＫであるとの肯定結果が得られた場合には、ステップＳ１０９に進むようにされる。
ステップＳ１０９では、現在のＭＲバイアスの設定値を不揮発性メモリ２１に対して書き込んで記憶させるようにする。そして、例えばステップＳ１０１に戻ることで次のトラックを再生するための処理に移行する。
【００２９】
なお、リトライシーケンスの過程において、ステップＳ１０７により現在のＭＲバイアスが最大値であることが判別された場合には、設定可能なＭＲバイアスの何れの値によっても再生データの品質が向上しなかったことになる。この場合には、再生エラーの原因はＭＲバイアスずれ以外の要因であると判断してよいこととなるため、例えば他の所定のエラー原因を想定した他のリトライ処理に移行するようにされる。
【００３０】
このような処理によれば、再生データについてＯＫのエラー訂正結果が得られたときのＭＲバイアスが適切な設定値であるとして求められることになる。そして、このときのＭＲバイアス設定値を不揮発性メモリ２１に対して記憶させておけば、以降において電源がオフとされても、不揮発性メモリ２１にはＭＲバイアス設定値が消去されることなく記憶されていることになる。そして、再度電源がオンとなったときには、この不揮発性メモリ２１に記憶されているＭＲバイアス設定値をバイアス回路１９に対して設定すれば、エラーが無いとされる良好な再生結果が期待されることになる。この結果、例えば電源オン直後における不要なリトライシーケンスは実行されないこととなって、再生信頼性が向上する。
そしてまた、長期間の使用に伴って再生ＭＲヘッド１１が摩耗して適切なＭＲバイアスが変化し、再生エラーが発生したときには、再び、上記したリトライシーケンスによって、新たに適切とされるＭＲバイアスが設定されるわけであり、このようにして本実施の形態では、常に安定したデータの再生を期待することが可能とされる。
【００３１】
なお、上記リトライシーケンスの処理では、最小のＭＲバイアス値からΔずつ増加させてゆくようにされているが、現在のバイアス設定値から＋１Δ，−１Δ，＋２Δ，−２Δ，＋３Δ，−３Δと変化させるようなシーケンスとされてもよいものである。
【００３２】
１−３．リトライシーケンス時の処理動作（第２例）
また、図１に示す構成によるテープストリーマドライブが実行可能な他のリトライシーケンスについて、図３のフローチャートにより説明する。
この図に示す処理においても、先ずステップＳ２０１においては１トラックを再生するための処理が実行され、次のステップＳ２０２においてエラー訂正結果がＯＫであるか否かについての判別が行われる。そして、肯定結果が得られた場合には、次のトラックを再生するための処理に移行するが、否定結果が得られた場合にはステップＳ２０３に進んでＭＲバイアスを最小値に設定し、続くステップＳ２０４以降のリトライシーケンスに移行する。
【００３３】
ステップＳ２０４では磁気テープの巻き戻しを行い、続くステップＳ２０５において再生エラーがあったとされるトラックを再生する。そして、次のステップＳ２０６においては、この再生を行ったトラックについて発生したエラー数をカウントするための処理を実行する。ここでカウントされたエラー数は、ステップＳ２０７の処理によって、例えばシステムコントローラ２０内部のＲＡＭに用意されたバイアス／エラーカウントテーブルに格納するようにされる。
【００３４】
バイアス／エラーカウントテーブルは例えば図４に示す構造を有しており、後述するステップＳ２０９の処理によって可変されるＭＲバイアスの値ごとに対応して得られたエラー数（エラーカウント）が格納されるものである。例えば、或る段階でのステップＳ２０６の処理実行時におけるＭＲバイアスが６ｍＡであるとして、このときのステップＳ２０６により得られたエラー数が８であるとすれば、図４の最上段に示すようにして、ＭＲバイアスが６ｍＡに対応しては、「８」という値が格納されるものである。
【００３５】
そして、上記ステップＳ２０４〜２０７の処理は、ステップＳ２０８にて現在のＭＲバイアスが最大値であることが判別されるまで繰り返される。そして、ステップＳ２０４〜２０７の処理の繰り返しが開始されるときには、ステップＳ２０９によってＭＲバイアスをΔ増加して設定するための処理が実行される。
従って、ステップＳ２０８にて肯定結果が得られた段階では、例えば図４に示すようにして、バイアス／エラーカウントテーブルとして、ＭＲバイアスの設定可能範囲内におけるすべてのΔごとに対応したエラー数が格納されている状態が得られていることになる。なお、この図４に示すテーブルは、ここではΔ＝２ｍＡとされて６〜１６ｍＡまでの６段階とされているが、これはあくまでも一例である。
【００３６】
ステップＳ２０８において肯定結果が得られると、システムコントローラ２０はステップＳ２１０以降の処理によって、適切とされるＭＲバイアスを設定することになる。
先ずステップＳ２１０においては、バイアス／エラーカウントテーブルを参照し、次のステップＳ２１１により、参照しているバイアス／エラーカウントテーブルの内容に基づいて、最良とされるＭＲバイアスを選択する。
【００３７】
図４を例に挙げれば、ＭＲバイアス＝１０ｍＡに対応して得られたエラー数である１が最小であることから、この場合には、ＭＲバイアス＝１０ｍＡが最良であると判定することになる。
例えば図２に示したリトライシーケンスでは、再生エラーがはじめて解消されたときに得られていたＭＲバイアスを、適切なＭＲバイアスとして扱っていたことから、再生エラーが生じない程度に充分とされる適切なＭＲバイアスは求められるものの、これが必ずしも最良であるとはいえない。
これに対して本実施の形態では、上記したステップＳ２０４〜Ｓ２０９の処理によって可変可能なすべてのＭＲバイアスごとにエラー数のサンプルを行うために、最良のＭＲバイアスを求めることが可能となるものである。
【００３８】
図３においてステップＳ２１１の処理によって最良のＭＲバイアスが選択された後は、次のステップＳ２１２において、この選択されたＭＲバイアスの設定値を不揮発性メモリ２１に書き込んで記憶させる。また、このときには、この不揮発性メモリ２１に記憶されたＭＲバイアスの設定値によって、再生ＭＲヘッド１１のＭＲバイアスが設定されている状態にある。
【００３９】
そして、続くステップＳ２１３〜Ｓ２１５においては、巻き戻し→エラートラック再生→エラー訂正結果の判定からなるリトライシーケンスを実行する。これは、ステップＳ２１２までの処理によって設定された最良のＭＲバイアスによって、再生エラーが解消されるか否かの確認を行うために実行されるものである。そして、ステップＳ２１５においてエラー訂正結果がＯＫであることが判別されたのであれば、次のトラックを再生するための処理に移行するが、ＮＧであるとして否定結果が得られた場合には、例えば他の原因を前提としてのリトライシーケンスのための処理に移行することになる。
【００４０】
ところで、テープストリーマドライブシステムとしては、大容量化を促進するために記録フォーマットの変更が行われていくという現状にある。そして、これに伴って、磁気テープもより出力が高いものに変更されていくのが通常である。ここで、入力磁界が大きな磁気テープを再生する場合は、図５に示すようにＭＲ特性のリニアな領域をほぼ占有するようにして利用することになるので、この図からも理解されるように利用可能な動作点が狭くなる。つまり、フォーマットが進化するのに応じて、適切とされるＭＲバイアスのマージンは厳しいものとなり、また、適切とされるＭＲバイアスの設定値自体も変化し得るものである。
また、テープストリーマドライブとしては、後発となるフォーマットに対応するものは、先発フォーマットにも対応して記録再生可能なように、つまり、下位互換性が与えられるようにして構成される。
従って、テープストリーマドライブの実際としては、フォーマットにより異なる入力磁界強度に対応できるよう、ＭＲバイアスの設定値のメモリ内容としてもも、フォーマットごとに複数用意しておくことが好ましい。
【００４１】
このためには、不揮発性メモリ２１に記憶すべきＭＲバイアスのテーブル構造として、例えば上記図２又は図３に示した処理によって求めたＭＲバイアスについて、テープフォーマットごとに管理されるようにすればよい。
なお、図示しないが、通常はテープカセットの筐体に対してテープフォーマットに対応した識別孔が設けられるようになっている。そして、テープストリーマドライブにおいては、この識別孔を検出して装填されたテープカセットのテープフォーマットを判別するようにされている。従って、実際に図２又は図３に示した処理によってＭＲバイアスを求めて不揮発性メモリ２１に記憶させる際には、上記のようにして判別されたテープフォーマットに対応して用意された格納領域にＭＲバイアスを記憶させればよいものである。
そして、新たにテープカセットが装填されたときには、そのときに判別したテープフォーマットに対応して格納されているＭＲバイアス設定値を読み出してバイアス回路１９に設定すればよいものである。
なお、このようなテープフォーマットに対応したＭＲバイアスの記憶動作に関しては、次に説明する第２の実施の形態においても同様に適用できる。
【００４２】
２．第２の実施の形態
２−１．評価信号
第１の実施の形態としては、エラー訂正処理によって得られるエラーレートに基づいて再生信号の歪みを測定していたものであると見ることができる。これに対して以降説明する第２の実施の形態においては、波形解析によって再生信号の歪みを数値化することで、適切とされるＭＲバイアスを探索する構成を採る。
そこで先ず、このようなＭＲバイアスの設定のために好適となる評価信号について説明する。
【００４３】
図１２は、プラスピーク電圧：マイナスピーク電圧＝７：１０にしてシュミレーションした８Ｔ再生波形である。ここでＴはチャンネルクロック周期を示している。また、図１３に同条件での４Ｔ再生波形を示し、図１４に同条件での２Ｔ再生波形を示す。
これら図１２，図１３，図１４の波形を比較して分かるように、８Ｔ→４Ｔ→２Ｔと短波長になるにしたがって、孤立再生波が近接して重ね合わさるため、正弦波に近づいていく。このため、波形についての目視によっては歪みを確認しにくくなっていくのが理解される。
【００４４】
そして、図１５，図１６，図１７は、上記図１２，図１３，図１４の波形について、チャンネルクロック周期Ｔで同期サンプルした状態を示している。
ここで、便宜的に信号の歪み率について、
歪み率＝（プラスピーク電圧／マイナスピーク電圧）×１００［％］・・・（式１）
であらわされるものとして定義することとすれば、この（式１）を利用して、８Ｔ再生波形，４Ｔ再生波形，２Ｔ再生波形の歪み率を計算した場合には、それぞれ次のようになる。
８Ｔ ３５１ｍＶ／４８５ｍＶ＝７２％
４Ｔ ３５０ｍＶ／４４９ｍＶ＝７８％
２Ｔ ３２５ｍＶ／３５５ｍＶ＝９１％
この計算結果からも分かるように、長波長の方が歪みを感度良く判別できることが理解される。
【００４５】
以上のことから鑑みて、本実施の形態では再生信号歪みを評価するための評価信号として、孤立再生波に近い比較的長い波長の信号（長波長信号）を採用することとする。つまり、例えば上記の場合であれば、図１２に示されるような８Ｔ再生波形の信号（８Ｔ信号）を採用するものである。
【００４６】
ここで、テープストリーマドライブシステムでは、テープカセットの筐体に設けられた記録禁止ホールにより記録禁止を設定すれば記録が禁止されて、テープストリーマドライブでは磁気テープに対するデータの記録を行わないように動作する。従って、例えばリトライシーケンスが実行されるたびに長波長信号を記録するというシーケンスとしたのでは、記録禁止が設定されている場合には、長波長信号が記録できないために、これを利用したリトライシーケンスを実行できないことになる。
【００４７】
そこで、本実施の形態としては、このような長波長信号を記録したエリアをフォーマットしておくこととする。つまり、予めのテープフォーマット時、若しくは、ユーザデータの記録時において長波長信号を記録したエリアを形成しておくようにする。そして、以降におけるリトライシーケンス時においては、後述する処理動作によって、既に記録された長波長信号を用いて信号歪みの評価を行い、その評価結果に基づいて適切とされるＭＲバイアスを設定するようにされるものである。
【００４８】
ここで、磁気テープ上に対して長波長信号をフォーマットするとすれば、トラック上における或る所定領域ということになる。本発明としては、実際に設定された長波長信号の記録位置に対応して記録再生可能なようにテープストリーマドライブを構成すればよいことから、特にトラック上のどの位置に対して長波長信号エリアを形成するのかについての限定は無いのであるが、代表的な例として、以下に３例を挙げておく。
【００４９】
第１例は図９に示される。この図９においては磁気テープ３に対してヘリカルスキャン方式によりトラックＴＫ，ＴＫ・・・が形成されている状態が示される。
ここで従来からのフォーマットとして、トラックＴＫごとにおいては、信号の記録再生は可能ではあるが、ユーザデータ等の記録のために必須では無いとされるマージンエリアＡ１を形成することが規定されている。この場合であれば、マージンエリアＡ１は、１つのトラックＴＫにおける両端の所定長の領域として形成されるものである。
そして、第１例としては、トラックＴＫの両端にある２つのマージンエリアＡ１，Ａ１をそれぞれ、長波長信号エリアＡ２，Ａ２とするものである。
【００５０】
また、図１０には第２例が示される。
ここで、トラックＴＫの両端にあるマージンエリアＡ１，Ａ１をヘッドが走査するヘッドスキャン方向に対応させてみた場合には、図において下側端部に位置するマージンエリアＡ１は、ヘッド走査の開始位置に対応して形成されており、一方、上側端部に位置するマージンエリアＡ１は、ヘッド走査の終了位置に対応して形成されていることになる。
そして、この第２例としては、これらトラックＴＫの両端にあるマージンエリアＡ１，Ａ１のうち、ヘッド走査の終了位置に対応して形成された側のマージンエリアＡ１のみを長波長信号エリアＡ２としているものである。
【００５１】
例えば所定の変調方式等に基づくユーザデータの最大反転区間が４Ｔであるとしたときに、長波長信号を８Ｔ信号とした場合、この長波長信号は、ユーザデータの最大波長よりも長くなる。このため、チャネルクロックを生成するＰＬＬ回路としては、位相比較のために入力するサンプルポイントが少なくなるのであるが、このような信号が、例えばトラック上のヘッド走査の開始位置にあるとすると、初期的にＰＬＬ回路の動作が不安定となる可能性がある。
そこで、この第２例のようにしてヘッド走査の終了位置に対応するマージンエリアＡ１のみを長波長信号エリアＡ２とすれば、上記のようにトラック走査開始時においてＰＬＬ回路の動作が不安定になる可能性を排除でき、また、ヘッド走査の終了位置側に記録された長波長信号エリアＡ２の再生も安定したものとすることが可能となる。
【００５２】
また、図１１に第３例を示す。
この第３例にあっては、連続して形成される所定数のトラックＴＫ，ＴＫ・・・ごとにわたって形成される長波長信号エリアＡ２，Ａ２・・が、図示するように、見た目として縦並びとなるように形成するものである。
磁気テープにあっては、記録信号波長が長くなるほど隣接トラックとのクロストークが増加することが分かっている。従って、隣接するトラック間で、長波長信号エリアＡ２と同じ位置にあるとされるエリアが、波長がより短いユーザデータエリア等であると、このユーザデータエリアがクロストークの影響を受けやすくなる。
そこで、図１１に示すような長波長信号エリアＡ２の配列パターンとすれば、隣接するトラック間で長波長信号エリアＡ２と同位置に在るエリアもまた、長波長信号エリアＡ２となることから、上記のようなユーザデータエリアに対するクロストークの影響を排除することができるものである。
【００５３】
２−２．テープストリーマドライブの構成（第１例）
上記のようにしてフォーマットされた長波長信号を利用して最終的に適切なＭＲバイアスを求めることのできるテープストリーマドライブの構成として、ここでは第１例と第２例の２例を挙げることとする。
【００５４】
図６は、第１例としてのテープストリーマドライブの構成を示している。なお、この図において図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。また、この図に示すテープストリーマドライブは、長波長信号として図１２に示した８Ｔ信号がフォーマットされている場合に対応した構成を採っている。
【００５５】
この図に示すテープストリーマドライブとしては、ロータリートランス１３を介して固定側に伝送されてきた再生ＲＦ信号は、検出回路１４だけではなく、８Ｔバンドパスフィルタ３１及び４Ｔバンドパスフィルタ３３に対して分岐して入力される。
８Ｔバンドパスフィルタ３１は、８Ｔに対応する周期の信号成分を通過させて整流器３２に出力し、４Ｔバンドパスフィルタ３３は、８Ｔの２倍（２次高調波）であるところの４Ｔに対応する周期の信号を通過させて整流器３４に出力する。
ここで、長波長信号（基本波）が８Ｔである場合、歪み率に比例して２次高調波４Ｔが増減することになる。４Ｔバンドパスフィルタ３３に入力される信号経路は、この歪みの成分を抽出するためのものである。
【００５６】
整流器３２，３４では、それぞれ入力された信号を整流して直流電圧に変換する。整流器３２では８Ｔに対応する周期の信号成分レベルに応じたレベルの直流電圧が得られ、整流器３４では４Ｔに対応する周期の信号成分レベルに応じたレベルの直流電圧が得られることになる。各直流電圧は４Ｔ／８Ｔ除算回路３５に対して入力される。
【００５７】
４Ｔ／８Ｔ除算回路３５では、８Ｔに対応する周期の信号成分の直流電圧レベルをＶ8ｔ、４Ｔに対応する周期の信号成分の直流電圧レベルをＶ4ｔとすると、
DIS＝Ｖ4ｔ／Ｖ8ｔ・・・（式２）
で表される演算式によって８Ｔの長波長信号についての歪み率DISを求める。そして、この歪み率DISの値は、Ｄ／Ａコンバータ３６によってアナログ電圧値に変換されてシステムコントローラ２０に対して出力される。
ここで、システムコントローラ２０は、フォーマット上規定されている、８Ｔ信号が記録されているトラック上の位置（エリア）を認識しているものとされ、この８Ｔ信号を再生しているタイミングでＤ／Ａコンバータ３６の出力をリードし、歪み率を識別する。
【００５８】
２−３．リトライシーケンス時の処理動作
そして、上記図６に示したテープストリーマドライブが、リトライシーケンス時においてによって適切とされるＭＲバイアスを設定するための処理動作を、図７のフローチャートに示す。
この図に示す処理であるステップＳ３０１〜Ｓ３１５までの処理の流れは、先に図３に示したステップＳ２０１〜Ｓ２１５までの処理の準ずるものとなるので、図３との相違点についてのみ説明する。
【００５９】
図７の場合には、ステップＳ３０６において、エラーカウント処理を実行するのに代えて、Ｄ／Ａコンバータ３６から出力される長波長信号（８Ｔ信号）の歪み率DISを取り込むための処理が行われる。
そして、この取り込んだ歪み率DISの値を、次のステップＳ３０７により、バイアス／歪み率テーブルに格納するようにされる。
【００６０】
バイアス／歪み率テーブルの構造例を図８に示す。
この図に示すようにバイアス／歪み率テーブルは、ステップＳ３０９の処理によって可変されるＭＲバイアス値ごとに対応して得られた歪み率DISの値が格納されて形成される。
【００６１】
そして、ステップＳ３１０においては、これまでの処理によって完成したとされるバイアス／歪み率テーブルを参照し、続くステップＳ３１１において最良のＭＲバイアス値を選択することになる。
図８のバイアス／歪み率テーブルの場合であれば、歪み率DISが最小であるのは、ＭＲバイアス＝１０ｍＡ時の「８」であることから、この場合には、ＭＲバイアス＝１０ｍＡが最良のＭＲバイアスとして選択されることになる。
そしてこの選択されたＭＲバイアスをステップＳ３１２の処理によって、不揮発性メモリ２１に対して記憶させる。
【００６２】
なお、この第２の実施の形態としてのテープストリーマドライブにあっても、先に図２に示した処理に準じたＭＲバイアスの設定を行うことは当然可能である。
また、この場合にも、例えば判別したテープフォーマットごとに管理されるようにして、不揮発性メモリ２１に対してＭＲバイアスを記憶させることが好ましいものである。
【００６３】
２−４．テープストリーマドライブの構成（第２例）
ところで、近年のテープストリーマドライブシステムにおいては、高記録密度化の促進を目的として、ＰＲＭＬ(Partial Response Maximum Likelihood)が広く採用されている。
これに対応してテープストリーマドライブにおいては、再生系においてデジタル信号に波形整形するための再生ＲＦ信号の検出点をサンプルするためのＡ／Ｄコンバータを備えている。
そこで、このＡ／Ｄコンバータによる検出点データを利用して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって、長波長信号の２次高調波歪み率を求めることが可能である。このような歪み評価に対応する構成を採るのが第２の実施の形態における第２例としての構成なのであるが、このような構成とすれば、既存のＡ／Ｄコンバータを利用することができるために、例えばＩＣ化が容易であり、さらに高速応答であるというメリットを有している。
【００６４】
但し、ＦＦＴによる解析では、入力系列が２のべき乗個でないと計算精度が低下する。そこで、この第２例としての構成を採る場合には、テープフォーマットとして、長波長信号のサンプル数が２のべき乗個になる信号をフォーマットすることが要求される。本実施の形態の場合には、４Ｔ信号，８Ｔ信号，又は１６Ｔ信号が好適であると考えられる。４Ｔ信号とすれば、１波は８サンプルなので最低８ポイントＦＦＴで済むことになる。また、８Ｔ信号では同様に最低１６ポイントのＦＦＴとなり、１６Ｔ信号では最低３２ポイントのＦＦＴとなる。
【００６５】
そして、このようなＦＦＴにより歪み率の評価を行う構成を採るテープストリーマドライブの構成例を図１８に示す。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６６】
図１８に示すように、この第２例の場合には、長波長信号の歪み率を測定するための手段としてＦＦＴ回路４１が設けられることになる。
検出回路１４は、ＰＲＭＬによる再生ＲＦ信号について、例えば３値検出などの波形整形のための検出を行って、この検出点のサンプル値をＡ／ＤコンバータによってＡ／Ｄ変換することで、デジタル信号への波形整形を行うようにされている。ＦＦＴ回路４１は、この検出回路１４による検出点（ポイント）の信号をを入力してＦＦＴを実行する。
【００６７】
ここで、例えばフォーマットされた長波長信号が８Ｔ信号であるとして、この８Ｔ信号の１波を１６ポイントＦＦＴした出力例は、図１９（ａ）に示すものとなる。なお、この図１９（ａ）ではチャネルクロック周波数を４０ＭＨｚとしている。
ここで、歪みを含む場合は偶数次高調波成分≠０になるので、
歪み率DIS＝２次高調波成分／基本波成分×１００［％］・・・（式３）
のようにして、歪み率を定量化することができるものである。そして、図１９（ａ）に示した場合について上記（式３）による計算を行うと、基本波成分はレベル１７５であり、２次高調波成分はレベル２８として解析結果が得られていることから、
歪み率DIS＝２８／１７５＝１６［％］
のようにして、歪み率が得られることになる。
【００６８】
そして、このような第２例の構成においても、リトライシーケンスのための処理動作は、図７に準じたものとなる。つまり、上記のようにしてＦＦＴ回路４１により得られる長波長信号の歪み率DISを取り込んで（Ｓ３０６）、これをバイアス／歪み率テーブルに格納する（Ｓ３０７）。そして、このような手順をＭＲバイアスの最小値〜最大値まで繰り返し（Ｓ３０４〜Ｓ３０８）、最終的には、図１９（ｂ）に示すようなバイアス／歪み率テーブルを得る。そして、最適とされるＭＲバイアスを得るようにされるものである（Ｓ３１０〜Ｓ３１２）。
【００６９】
３．変形例
３−１．ＭＲバイアス設定をキャリブレーションにより行う場合
続いて、上記第１及び第２の実施の形態を基とした変形例について説明する。上記第１及び第２の実施の形態では、適切とされるＭＲバイアスをリトライシーケンス時において求め、設定するようにされていたのであるが、例えばテープカセットが装填された直後などに初期的に調整を行う、いわゆるキャリブレーション時において、ＭＲバイアスを設定する構成とすることもできるものである。
【００７０】
このような構成の場合にも、第１の実施の形態として説明したような再生データのエラーレートに基づいて行うことは可能ではあるが、ユーザデータが記録されていないテープカセットが装填される可能性は避けられないので、第２の実施の形態として説明した構成を採用することが適当とされる。つまり、予め長波長信号をフォーマット時に記録しておくようにしておけば、フォーマット済みのテープカセットを使用する限りは、キャリブレーションとして、ＭＲバイアスを設定することが可能となるものである。
このキャリブレーションとして行うＭＲバイアスの設定も、先に図２、図３、及び図７に示した処理動作に準じて実行するようにして構わないものである。但しこの場合には、リトライシーケンスの場合のように、１トラック再生を行うごとにエラーレートを計測して、次のトラックを再生すべきか否かを判断する必要はない。つまり、図２の場合であれば、ステップＳ１０３〜Ｓ１０９の処理を１回実行すればよいものであり、また、図３又は図７の場合であれば、ステップＳ２０３〜Ｓ２１２又はステップＳ３０３〜Ｓ３１２の処理を１回実行すればよいものである。
【００７１】
３−２．メモリ付きカセットに対応する場合
また、テープストリーマドライブシステムにあっては、テープカセットに不揮発性のメモリ素子であるＭＩＣ(Memory In Casette)を備えたものが知られている。
このＭＩＣは、例えばそのテープカセットについての各種使用履歴等をはじめとする管理情報を記憶するために設けられたものであり、これによって、例えば磁気テープ上の先頭位置に在って管理情報が記録されるシステムデバイスエリアにテープを送ってアクセスするための時間を要することなく、これと同等の情報をテープストリーマドライブとの間で授受できることを実現している。
【００７２】
図２０は、ＭＩＣを備えたテープカセットの内部構造を概念的に示すものとされる。
この図に示すテープカセット１の内部にはリールハブ２Ａ、２Ｂが設けられ、この両リールハブ２Ａ及び２Ｂ間に磁気テープ３が巻装される。
このテープカセット１には不揮発性メモリであるＭＩＣ４が設けられており、このＭＩＣ４のモジュールからは５個の端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅが導出され、それぞれ電源端子、データ入力端子、クロック入力端子、アース端子、予備端子等として構成されている。このＭＩＣ４には、テープカセットごとの製造年月日や製造場所、テープの厚さや長さ、材質、テープ３上のに形成される各パーティションごとの記録データの使用履歴等に関連する情報、ユーザ情報等が記憶される。つまり、当該テープカセットについての記録再生等に必要とされる管理情報が記憶される。
【００７３】
図２１は、テープカセット１の外観例を示すものとされ、筺体全体は上側ケース６ａ、下側ケース６ｂ、及びガードパネル８からなり、通常の８ミリＶＴＲに用いられるテープカセットの構成と基本的には同様となっている。このテープカセット１の側面のラベル面９には、端子ピン７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅが設けられており、上記図２０にて説明した各端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅとそれぞれ接続されている。即ち、テープカセット１は、本実施の形態のテープストリーマドライブと、上記端子ピン７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅを介して物理的に接触してデータ信号等の相互伝送が行われるものとされる。つまり、図１，図６及び図１８に示したメモリインターフェイス２２としては、上記各端子ピン端子ピン７Ａ〜７Ｅと接触する端子構造を有してシステムコントローラ２０との通信を可能としているものである。
また、ここでの図示は省略するが、先に本出願人によっては、無線によってＭＩＣ４と通信可能な構成も出願されており、このような無線対応のＭＩＣ４と通信する場合には、メモリインターフェイス２２としては、ＭＩＣ４との無線通信が可能な送受信機能を備えた構成を採ることとなる。
【００７４】
ここで、例えば適切とされるＭＲバイアスは、テープフォーマットによっても異なる可能性があることを述べたが、例えば同一フォーマットであったとしても、例えば磁気テープの長期間使用などによりる磁気特性の劣化などによって、磁気テープごとに適切とされるＭＲバイアスが異なってくることも考えられるものである。つまり、先に説明した処理手順によって設定されたＭＲバイアスとしては、磁気テープごとに異なる磁気特性の影響を含んでいる可能性を有している。
【００７５】
そこで、この変形例としては、ＭＩＣ４においてＭＲバイアスの設定値を格納可能な領域を確保する。そして、先の第１及び第２の実施の形態として説明した処理手順によって得られた、適切とされるＭＲバイアスの設定値を、テープストリーマドライブ側の不揮発性メモリ２１に対して記憶させるだけではなく、現在装填されているテープカセット１のＭＩＣ４に対しても書き込みを行って格納するようにされる。
【００７６】
そして、例えば以降においてそのテープカセット１が装填された場合には、このテープカセット１のＭＩＣ４に記憶されているＭＲバイアスの値を読み込んでバイアス回路１９に設定するようにされる。
このようにしてＭＲバイアスを設定したテープストリーマドライブでは、装填されたテープカセット１に巻装される磁気テープ３の特性にまで応じた適切なＭＲバイアスが設定されていることになり、より信頼性の高い再生を行うことが可能となるものである。
なお、例えばＭＩＣ４に格納されていたＭＲバイアスの設定値が古いもので、現在のＭＲヘッドの特性と照らし合わせた場合には既に適切ではなくなっているとしても、エラーが発生した段階で本実施の形態としてのリトライシーケンスが実行されることで、現在のＭＲヘッドの特性に対応した適切なＭＲバイアスが新規に設定されて、またこのＭＲバイアス設定値がＭＩＣ４に格納されることになるため、特に問題にはならないものである。
【００７７】
また、本発明としては上記した各実施の形態に限定されるものではなく各種変更が可能である。
例えば、上記各実施の形態にあって採用されているものとしたＭＲヘッドは、ＡＭＲ(Anisotropic MagnetoResistive)効果といわれる磁気抵抗効果を利用したいわゆるＡＭＲヘッドであったが、磁気抵抗効果としてＧＭＲ(Giant MagnetoResistive)効果や、ＴＭＲ(tunneling MagnetoResistive)効果を利用した、ＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドも開発されてきている。そして、本発明としては、これらをはじめとする他の磁気抵抗型ヘッドに対しても適用は可能とされる。
【００７８】
また、上記各実施の形態においては、コンピュータデータについて記録再生を行うテープストリーマドライブを例に挙げているが、これ以外の磁気テープに対応した記録再生装置に適用可能である。また、上記実施の形態では、本発明を適用して最も好適とされるヘリカルスキャン方式による記録再生装置を例に挙げているが、これに限定されるものではなく、他の各種非ヘリカルスキャン方式による磁気テープ対応の記録再生装置に対しても適用しても同様の効果を得ることができる。
また信号歪みを評価するための構成としても、本発明としては特に限定されるものではなく、上記実施の形態として例示したもの以外の構成が採られても構わないものである。特に、高記録密度化によって変調方式等は進化することから、このような方式に対応してより適しているとされる評価手段の構成が採られるべきである。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ＭＲヘッドに代表される磁気抵抗型ヘッドを搭載して、テープ状記録媒体に対応したテープドライブ装置として、リトライ時もしくはキャリブレーション時において、磁気抵抗型ヘッドに流すべきバイアス電流値を可変させると共に、可変されたバイアス電流値ごとに対応して得た評価結果に基づいて適切とされるバイアス電流値を決定し、この決定されたバイアス電流値を設定するようにされる。
このようにして磁気抵抗型ヘッドに流すべきバイアス電流値を設定すれば、磁気抵抗型ヘッドの摩耗によって変化する特性に適合するバイアス電流値を常に設定することが可能となるものである。
つまり、磁気テープとヘッドが摺接する記録再生装置ではヘッドの摩耗を避けることができないが、本発明では、磁気抵抗型ヘッドの摩耗による特性変化に関わらず適切なバイアス値が設定可能であるために、磁気抵抗型ヘッドを採用したうえで信頼性の高い再生性能を維持することが可能となるものである。
【００８０】
また、上記のようにして設定したバイアス電流値を不揮発性メモリに対して記憶させるようにすることで、例えばその後においてテープドライブ装置の電源がオフとなったとしても、この不揮発性メモリに記憶されたバイアス電流値を設定しさえすれば、起動時から適切とされるバイアス電流値を設定することが可能となる。
【００８１】
また、テープカセットに備えられるメモリ（ＭＩＣ）に対して上記したリトライ動作又はキャリブレーション動作時おいて得られたバイアス電流値を記憶させるようにした場合、このメモリに記憶されるバイアス電流値としては、現在の磁気抵抗型ヘッドの特性に対応しているだけではなく、そのテープカセットの磁気テープの特性にも対応しているものとして扱うことができる。そして以降においては、このメモリから読み出したバイアス電流値を設定するようにすれば、その磁気テープごとの磁気特性の相違等にも対応する適切な再生特性が得られていることになるものである。
【００８２】
また、装填されたテープ状記録媒体のフォーマットを判別して、適切であるとして決定されたバイアス電流値を不揮発性メモリに記憶させる際に、判別されたフォーマットごとに対応して、そのバイアス電流値を記憶させるようにも構成される。
このようにすれば、以降の再生時においては、先ず、装填されたテープ状記録媒体のフォーマットを判別し、判別されたフォーマットに対応して記憶されているバイアス電流値を設定するという動作を実現することが可能となる。つまり、テープフォーマットごとに異なる特性に対応して適切とされるバイアス電流値を設定することが可能となるものである。
【００８３】
更に本発明においては、例えばテープフォーマット時やユーザデータ記録時などの所定の記録動作時において、テープ状記録媒体における所要の領域に対して、再生信号の歪みを評価する評価信号を記録するようにされる。このようにして評価信号が予め記録されていれば、再生時においては、この評価信号を利用した評価結果に基づいて適切とされるバイアス値を求めることが可能となる。そしてこの場合には、本来評価に適するものとして形成された評価信号を利用するのであるから、通常の再生信号を利用する場合よりも、より信頼性の高い評価結果が得られることになり、従って、求められるバイアス電流値としても、より高精度なものとすることができる。
【００８４】
そして、評価信号として、歪み波形を検出しやすいとされる所定以上の単一波長信号を生成するようにすれば、評価結果に基づいて求められるバイアス電流値の精度は、より信頼性の高いものとすることができる。
また、テープ状記録媒体に形成されるトラックのマージン領域に対して評価信号を記録するようにすれば、マージン領域は元から規定上存在するエリアであることから、他のユーザデータエリアの記録容量を減少させることもなく、また、ユーザデータ再生に及ぼす影響も少ないものとすることができる。また、トラック内におけるヘッド走査の終端位置側の所定領域に対して評価信号が記録されるようにすれば、例えば評価信号がユーザデータの変調方式により規定される反転区間の範囲外の波長を有するものであっても、例えばＰＬＬ回路の動作に及ぼす影響を最小限とすることができ、ユーザデータの再生信頼性を確保することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に対応するテープストリーマドライブの要部の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態としてのリトライシーケンス（第１例）を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態としてのリトライシーケンス（第２例）を示すフローチャートである。
【図４】バイアス／エラーカウントテーブルの構造例を示す説明図である。
【図５】磁気テープの入力磁界が大きい場合に対応するＭＲヘッドの特性を示す説明図である。
【図６】第２の実施の形態に対応するテープストリーマドライブの要部の構成（第１例）を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態としてのリトライシーケンスを示すフローチャートである。
【図８】バイアス／歪み率テーブルの構造例を示す説明図である。
【図９】長波長信号エリアを含むテープフォーマット（第１例）を示す説明図である。
【図１０】長波長信号エリアを含むテープフォーマット（第２例）を示す説明図である。
【図１１】長波長信号エリアを含むテープフォーマット（第３例）を示す説明図である。
【図１２】８Ｔ信号の再生波形を示す波形図である。
【図１３】４Ｔ信号の再生波形を示す波形図である。
【図１４】２Ｔ信号の再生波形を示す波形図である。
【図１５】８Ｔ信号の再生波形をサンプルポイントと共に示す波形図である。
【図１６】４Ｔ信号の再生波形をサンプルポイントと共に示す波形図である。
【図１７】２Ｔ信号の再生波形をサンプルポイントと共に示す波形図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に対応するテープストリーマドライブの要部の構成（第２例）を示すブロック図である。
【図１９】ＦＦＴにより得られた８Ｔ信号の解析結果例、及びバイアス／歪み率テーブルの構造例を示す説明図である。
【図２０】テープカセットの内部構造を概略的に示す説明図である。
【図２１】テープカセットの外観を示す斜視図である。
【図２２】ＭＲヘッドの特性を示す説明図である
【図２３】ハードディスクとヘッドとの位置関係を示す説明図である。
【図２４】非ヘリカルスキャン方式による固定ヘッドを用いた磁気テープに対するトレース状態を概念的に示す説明図である。
【図２５】ヘリカルスキャン方式による回転ヘッドを用いた磁気テープに対するトレース状態を概念的に示す説明図である。
【符号の説明】
１ テープカセット、３ 磁気テープ、４ ＭＩＣ、１１ 再生ＭＲヘッド、１２ ヘッドアンプ、１３ ロータリートランス、１４ 検出回路、１５ エラー訂正回路、１６ Ｄ／Ａコンバータ、１７ ＶＣＯ、１８ Ｆ−Ｖ変換回路、１９ バイアス回路、２０ システムコントローラ、２１ 不揮発性メモリ、２２ メモリインターフェイス、３１ ８Ｔバンドパスフィルタ、３２，３４ 整流器、３３ ４Ｔバンドパスフィルタ、３５ ４Ｔ／８Ｔ除算器、３６ Ｄ／Ａコンバータ、４１ ＦＦＴ回路、Ａ１ マージンエリア、Ａ２ 長波長信号エリア、ＴＫ トラック
Claims (10)
- テープ状記録媒体に対応して記録又は再生を行うテープドライブ装置において、
磁気抵抗型ヘッドと、
上記磁気抵抗型ヘッドに対してバイアス電流を流すバイアス回路と、
上記磁気抵抗型ヘッドにより再生された再生信号について評価を行う評価手段と、
不揮発性メモリと、
上記テープ状記録媒体のフォーマットを判別する判別手段と、
リトライシーケンスにおいて、トラックを再生するごとに、上記バイアス回路のバイアス電流値を可変して設定すると共に、可変された上記バイアス電流値ごとに対応して上記評価手段による評価を実行させることで得た評価結果に基づいて、適切とされるバイアス電流値を決定し、この決定されたバイアス電流値を上記バイアス回路に対して設定するとともに、上記決定されたバイアス電流値を、上記判別手段により判別されたフォーマットごとに区分して上記不揮発性メモリに対して記憶させる制御手段と、
を備えるテープドライブ装置。 - テープ状記録媒体に対応して記録又は再生を行うテープドライブ装置において、
磁気抵抗型ヘッドと、
上記磁気抵抗型ヘッドに対してバイアス電流を流すバイアス回路と、
上記磁気抵抗型ヘッドにより再生された再生信号について評価を行う評価手段と、
不揮発性メモリと、
上記テープ状記録媒体のフォーマットを判別する判別手段と、
キャリブレーション動作において、トラックを再生するごとに、上記バイアス回路のバイアス電流値を可変して設定すると共に、可変された上記バイアス電流値ごとに対応して上記評価手段による評価を実行させることで得た評価結果に基づいて、適切とされるバイアス電流値を決定し、この決定されたバイアス電流値を上記バイアス設定手段に対して設定するとともに、上記決定されたバイアス電流値を、上記判別手段により判別されたフォーマットごとに区分して上記不揮発性メモリに対して記憶させる制御手段と、
を備えるテープドライブ装置。 - 上記評価手段は、エラー訂正結果によりデータが修復されたか否かについて判定していき、
上記制御手段は、上記評価手段によりデータが修復されたとの判定が得られたときに設定されていたバイアス電流値を、上記適切とされるバイアス電流値として決定する、
請求項１又は請求項２に記載のテープドライブ装置。 - 上記評価手段は、バイアス電流値を可変設定してトラックを再生するごとに対応するエラー数をカウントし、
上記制御手段は、最も少ない上記エラー数に対応するバイアス電流値を、上記適切とされるバイアス電流値として決定する、
請求項１又は請求項２に記載のテープドライブ装置。 - 上記評価手段は、バイアス電流値を可変設定してトラックを再生するごとに、そのトラックに記録されている評価信号としての長波長信号を再生したときの歪み率を求め、
上記制御手段は、最も少ない上記歪み率に対応するバイアス電流値を、上記適切とされるバイアス電流値として決定する、
請求項１又は請求項２に記載のテープドライブ装置。 - 上記評価手段は、再生信号としての上記長波長信号のレベルと、この長波長信号に対する高調波のレベルとを除算することに基づいて、上記歪み率を求める、
請求項５に記載のテープドライブ装置。 - 上記評価手段は、再生信号が入力されるＡ／Ｄコンバータにより得られる、上記長波長信号の検出点データを利用した高速フーリエ変換に基づいて、上記歪み率を求める、
請求項５に記載のテープドライブ装置。 - テープ状記録媒体に対して信号の記録を行うための記録手段と、
上記評価信号としての長波長信号を生成する評価信号生成手段と、
記録要求に応じて上記テープ状記録媒体への記録を行う際に、評価信号生成手段から出力される長波長信号がテープ状記録媒体における所要の領域に記録されるように、上記記録手段を制御する記録制御手段と、をさらに備える、
請求項５乃至請求項７のいずれかに記載のテープドライブ装置。 - 上記記録手段は、
上記テープ状記録媒体に対してトラックを形成していくようにして信号を記録するように構成されており、
上記記録制御手段は、
上記トラックにおけるマージン領域に対して上記評価信号が記録されるように上記記録手段を制御する、
請求項８に記載のテープドライブ装置。 - 上記記録手段は、
上記テープ状記録媒体に対してトラックを形成していくようにして信号を記録するように構成されており、
上記記録制御手段は、
上記トラック内におけるヘッド走査の終端位置側の所定領域に対して上記評価信号が記録されるように上記記録手段を制御する、
請求項８に記載のテープドライブ装置。
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