JP4972981B2 - 磁気記録再生装置及び磁気記録再生方法 - Google Patents

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装置及び磁気記録再生方法に関する。

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には、単一の磁気ヘッド素子を有する磁気記録ヘッド層又は磁気再生ヘッド層が、非磁性材料からなる基材に複数積層され、すべての磁気ヘッド素子が積層方向に対して、ほぼ直交する方向（以下、「ヘッド幅方向」という。）にずらして形成されたものがある（たとえば特許文献８、特許文献９など）。

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１０及び特許文献１１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１２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２００２−２１６３１３号公報 特開２００２−１５７７１０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、記録密度を高めるために、磁気記録メディアでのトラック幅を狭くする方法が採用されてきた。しかし、このまま高記録密度を追い求めてトラック幅を狭くしていくと、再生時にトラックを追いきれなくなるという問題が生じる。そこで、トラックに対する再生ヘッドの位置が多少とも外れていても、そのトラックから信号を読み取ることができるノントラッキング方式が提案されている。しかしながら、ノントラッキング方式で適切に再生信号を得るためには、再生ヘッドの設定に厳しい制約が伴う。この面からトラック幅の狭小化による高記録密度化には限界があった。

そこで、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、マルチトラックによる磁気記録再生装置を実現するための技術開発が本発明者らによって行われている。

しかしながら、かかる磁気記録再生装置を実現するためには、解決すべき課題が残されており、その一つに、隣接するトラック信号の位相ずれによる再生信号の振幅減少が挙げられる。

本発明は、かかる事情を鑑み、トラック幅の狭小化、高記録密度化が可能な、マルチトラック方式による磁気記録再生装置であって、隣接するトラック信号の位相ずれによる再生信号の振幅減少の問題を解消することのできる磁気記録再生装置及び磁気記録再生方法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装置は、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を行う際に一単位となる複数のトラックを、隣り合う２つのトラックがトラック幅方向において一部が重なり合うように記録する記録部と、前記磁気記録メディアの複数の前記トラックに跨って信号を再生することが可能とされ、それぞれ前記記録ヘッドの記録ヘッド幅以上の再生ヘッド幅を有する複数の再生ヘッドにより、前記複数のトラックそれぞれの信号を、前記複数のトラックに対して異なる位置関係で複数再生し、これら再生信号を前記一単位にまとめ、信号処理を行うことで、前記トラックごとの再生信号を生成する再生部と、前記隣接する各トラックに単一周波数の繰り返し信号である学習信号を記録し、前記再生部により再生された信号の振幅値をもとに、隣り合う各トラックの一方のトラックに記録する信号の、他方のトラックに記録する信号に対する最適な遅延量を設定することによって、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックの中の隣り合うトラック間の記録信号の位相を合わせる位相合わせ手段とを具備する。

この発明によれば、位相合わせ手段にて、記録部によって磁気記録メディアに記録される複数のトラックの中の隣接するトラック間の記録信号の位相を合わせるように構成したことによって、トラック幅の狭小化、高記録密度化が可能な磁気記録再生装置の実現化にあたって、隣接するトラック信号の位相ずれによる再生信号の振幅減少の問題を解消することができる。

その位相合わせ手段のより具体的な構成に関しては、隣接するトラックの一方のトラックに記録する信号に対する他方のトラックに記録する信号の遅延量を制御して、前記隣接する各トラックに同一の学習信号を記録し、再生部により再生された信号をもとに最適な遅延量を設定する手段が挙げられる。ここで、同一の学習信号は、単一周波数の繰り返し信号とする。

さらに、具体的には、位相合わせ手段は、再生された信号の振幅値をもとに最適な遅延量を設定するものとする。

あるいは、位相合わせ手段は、精度を段階的に上げながら、複数の回に分けて最適な遅延量を絞り込むものとしてもよいし、最急降下法を用いて最適な遅延量を設定するものであってもよい。

以上説明したように、本発明によれば、トラック幅の狭小化、高記録密度化が可能な、マルチトラック方式による磁気記録再生装置において、隣接するトラック信号の位相ずれによる再生信号の振幅減少の問題を解消することができる。

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マルチヘッドおよびマルチトラックを用いた磁気記録再生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。なお、ここでM＝３、N＝３の場合について説明する。同図に示すように、この磁気記録再生装置は、記録部１００と再生部２００を備える。

記録部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。

一方、再生部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（Ｎ＝３）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ＡＧＣ２２４，２２５，２２６と、ＡＧＣ２２４，２２５，２２６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２２７，２２８，２２９とを備える。なお、Ａ／Ｄコンバータ２２７，２２８，２２９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。

信号分離部２３０は、Ａ／Ｄコンバータ２２７，２２８，２２９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、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、各トラックの再生信号を二値化して符号語列を生成する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。

以上、記録部１００と再生部２００の構成について説明したが、この実施形態の磁気記録再生装置には、位相情報を再生部から記録部に送る手段として、位相制御信号発生器９０が設けられている。これは、磁気記録メディア２に記録される複数のトラックの中の隣接するトラックの記録信号の位相を合わせるための制御を行う機能をもつ。

次に、この実施形態の磁気記録再生装置の基本的な記録と再生の動作について説明する。

まず、記録の動作から説明する。図２は記録の動作に関するフローチャートである。記録部１００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、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、同期信号など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、再生の基本的な動作を説明する。図３は再生の動作に関するフローチャートである。

再生部２００では、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、ＡＧＣ２２４，２２５，２２６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、ＡＧＣ２２４，２２５，２２６の出力はＡ／Ｄコンバータ２２７，２２８，２２９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２２７，２２８，２２９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、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でビット同期された信号は検出器２４７，２４８，２４９にて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、トラックごとの符号語列上の同期信号の検出、復号器２５３，２５４，２５５でのトラックごとの符号語列からの同期信号を用いたデータ列の復号が行われる。そして復元部２６０にて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、本実施形態の磁気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４（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間の距離を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を得ることができる。

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、記録ヘッドの間に一定の間隔を設ける必要がある。このため、図４（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、メディアに記録する信号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４（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、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５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、記録部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６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の記録部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１の再生部２００のＡＧＣ２２４，２２５，２２６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、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６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６の例では、再生ヘッド２１１，２１２，２１３のヘッド幅Ｔｒは、記録トラック幅の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５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。

図７は、変形例として、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５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７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。

行列の算出は、図６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が求められる。

また、ここでは図６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７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６及び図７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６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５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７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。

次に、磁気記録メディア上で部分的に重ね合わせて記録される複数のトラック信号（いずれも単一波長）間の位相の関係について、図８及び図９を参照して説明する。

図８において、再生ヘッドアレイ２１０の再生ヘッド２１１は、トラック（１）とその上に一部の幅を重ねて記録されたトラック（２）とから信号を再生する。ここで、両トラック信号（１）（２）の位相関係が、図８（ａ）のように同一位相であるならば、再生ヘッド２１１によって再生される信号は、両トラック信号（１）（２）が足し合わされた結果、図９（ａ）に示すように最大振幅で再生される。また、図８（ｂ）のように両トラック信号（１）（２）の位相が１８０度ずれている場合には、再生ヘッド２１１によって再生される信号の最大振幅は、両トラック信号（１）（２）が足し合わされた結果、図９（ｂ）に示すように減少する。
この位相ずれによる再生出力の低下は、図１のＡＧＣ２２４，２２５，２２６のゲインを設定するために用いられる図６の５１の第１のプリアンブルで影響を及ぼす。位相がずれていると位相が揃った状態と比較して、ＡＧＣのゲインが大きく設定されてしまう。すると、後の処理において、動作範囲を確保できなくなる恐れがある。したがって、隣接トラック間では、記録信号の位相を一定以内に収める必要がある。

そこで、本実施形態では、隣接する各トラック信号の位相ずれが一定範囲内に収まるように、記録部１００の出力タイミング設定部１４１，１４２，１４３によるトラックごとの記録信号の出力タイミングを制御することが行われる。この隣接する各トラック信号の位相合わせは、ユーザデータを実際に記録する直前、あるいは、必要精度によっては、工場出荷時に行われる。

図１０は、隣接トラックの信号の位相合わせに関するブロック図である。同図は、隣接する記録ヘッド１５１と記録ヘッド１５２によって記録されるトラック信号の位相合わせに関する構成のみを示している。位相制御信号発生器９０は、再生部２００のＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３の出力を受けて、記録ヘッド１５２に与える記録信号の出力タイミングを設定する出力タイミング設定部１４２に制御信号を与える。ここで、出力タイミング設定部１４２は具体的には遅延素子で構成され、位相制御信号発生器９０より与えられた遅延量を設定する。

上のような構成を用いて、隣接トラック間の位相ずれをπ／３６［ｒａｄ］以内までに収めることを目標とする例を説明する。ただし、実際のシステムに適用する場合には、そのシステムに必要な精度があるはずであるから、それに従って目標が設定されるべきである。

図１１および図１２は、上記の隣接トラック信号の位相合わせに関するフローチャートである。

図１０において、記録ヘッド１５１により記録されるトラック信号（ｃｈ１）と記録ヘッド１５２により記録されるトラック信号（ｃｈ２）の位相を揃える（ステップＳ１００１）。

まず、学習用記録信号８１が記録補償器１４４で記録補償される（ステップS１００２）。次に学習用記録信号８２が出力タイミング決定部１４２にて初期遅延量だけ遅延され記録補償器１４５で記録補償される（ステップS１００３）。次に１４４、１４５で記録補償されたそれぞれの信号が記録ヘッド１５１、１５２に出力され、２本の隣接するトラック信号（ｃｈ１とｃｈ２）が記録される（ステップＳ１００４）。学習用記録信号８１及び学習用記録信号８２は、同一の信号であって、単一周波数の繰り返し信号である。

次に、磁気記録メディア２から、再生ヘッド２１１によってトラック信号（ｃｈ１）と（ｃｈ２）を跨った状態での再生を行う（ステップＳ１００５）。再生ヘッド２１１によって再生された信号は再生アンプ２２１によって適当な電圧まで増幅され（ステップＳ１００６）、ＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３にて信号レベルの計測が行われる（ステップＳ１００７）。計測された信号レベルは位相制御信号発生器９０へ送られ、Ｌｅｖｅｌ＿０として保持される（ステップＳ１００８）。

続いて、位相制御信号発生器９０は、学習用記録信号８２の位相をπ／６進めるように制御信号を出力タイミング設定部１４２に与える（ステップＳ１００９）。出力タイミング設定部１４２は、制御信号を受けて位相をπ／６進めるように遅延量の設定を行う（ステップＳ１０１０）。これにより、学習用記録信号８２は出力タイミング設定部１４２にて位相がπ／６だけ進むように遅延され、記録補償器１４５にて記録補償がなされる（ステップＳ１０１１）。記録補償部１４４及び１４５で記録補償された信号が記録ヘッド１５１，１５２に出力され、ｃｈ１とｃｈ２が再度記録される（ステップＳ１０１２）。

次に、再度再生ヘッド２１１によってトラック信号（ｃｈ１）と（ｃｈ２）を跨った状態にて再生を行い（ステップＳ１０１３）、再生ヘッド２１１によって再生された信号は再生アンプ２２１によって適当な電圧まで増幅され（ステップＳ１０１４）、ＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３にて、その信号レベルの計測を行う（ステップＳ１０１５）。計測された信号レベルは位相制御信号発生器９０へ送られ、Ｌｅｖｅｌ＿１として保持される（ステップＳ１０１６）。続いて、位相制御信号発生器９０は、Ｌｅｖｅｌ＿０の値とＬｅｖｅｌ＿１の値とを比較する（ステップＳ１０１７）。この比較で、Ｌｅｖｅｌ＿１の値がＬｅｖｅｌ＿０の値以上である場合には（ステップＳ１０１７のＹＥＳ）、位相制御信号発生器９０は、Ｌｅｖｅｌ＿１の値を新たなＬｅｖｅｌ＿０の値として更新した後（ステップＳ１０１８）、ステップＳ１００９からＳ１０１７までが繰り返される。

Ｌｅｖｅｌ＿１の値がＬｅｖｅｌ＿０の値未満である場合には（ステップＳ１０１７のＮＯ）、位相制御信号発生器９０は、位相をπ／１８だけ遅らすよう制御信号を出力タイミング設定部１４２に与える（ステップＳ１０１９）。この結果、出力タイミング設定部１４２は制御信号を受けて位相をπ／１８遅らす様に遅延量の設定を行い（ステップＳ１０２０）学習用記録信号８２は、出力タイミング設定部１４２にて位相がπ／１８だけ遅れるように遅延され、記録補償器１４５にて記録補償がなされる（ステップＳ１０２１）。次に記録補償器１４４、１４５で記録補償された信号が、記録ヘッド１５１、１５２にそれぞれ出力され、ｃｈ１とｃｈ２が再度記録される（ステップＳ１０２２）。この後、再生ヘッド２１１にてトラック信号（ｃｈ１）と（ｃｈ２）を跨った状態での再生が再度行われ（ステップＳ１０２３）、再生ヘッド２１１によって再生された信号は再生アンプ２２１によって適当な電圧まで増幅され（ステップＳ１０２４）、ＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３にて、その信号レベルの計測が行われる（ステップＳ１０２５）。計測された信号レベルは位相制御信号発生器９０へ送られ、新たなＬｅｖｅｌ＿１の値として保持される（ステップＳ１０２６）。

次に、位相制御信号発生器９０は、Ｌｅｖｅｌ＿０の値とＬｅｖｅｌ＿１の値とを比較する（ステップＳ１０２７）。この比較で、Ｌｅｖｅｌ＿１の値がＬｅｖｅｌ＿０の値以上である場合には（ステップＳ１０２７のＹＥＳ）、Ｌｅｖｅｌ＿１の値を新たなＬｅｖｅｌ＿０の値として更新した後（ステップＳ１０２８）、ステップＳ１０１９からＳ１０２７までが繰り返される。

Ｌｅｖｅｌ＿１の値がＬｅｖｅｌ＿０の値未満である場合には（ステップＳ１０２７のＮＯ）、位相制御信号発生器９０は、学習用記録信号８２の位相をπ／３６だけ進ませるように制御信号を出力タイミング設定部１４２に与える（ステップＳ１０２９）。出力タイミング設定部１４２は、制御信号を受けて位相をπ／３６だけ進ませるように遅延量の設定を行う（ステップＳ１０３０）。学習用記録信号８２は出力タイミング設定部１４２にて位相がπ／３６だけ進むように遅延され、記録補償器１４５にて記録補償がなされる（ステップＳ１０３１）。記録補償器１４４，１４５で記録補償された信号が、記録ヘッド１５１、１５２にそれぞれ出力され、ｃｈ１とｃｈ２が再度記録される。（ステップＳ１０３２）。この後、再生ヘッド２１１にてトラック信号（ｃｈ１）と（ｃｈ２）を跨った状態での再生が行われ（ステップＳ１０３３）、再生ヘッド２１１によって再生された信号は再生アンプ２２１によって適当な電圧まで増幅される（ステップ１０３４）。再生アンプ２１１によって増幅された信号はＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３にてレベル検出が行われる（ステップＳ１０３５）。レベル検出器９３により計測された信号レベルは位相制御信号発生器９０へ送られ、新たなＬｅｖｅｌ＿１の値として保持される。

次に、位相制御信号発生器９０は、Ｌｅｖｅｌ＿０の値とＬｅｖｅｌ＿１の値とを比較する（ステップＳ１０３７）。この比較で、Ｌｅｖｅｌ＿１の値がＬｅｖｅｌ＿０の値以上である場合には（ステップＳ１０３７のＹＥＳ）、Ｌｅｖｅｌ＿１の値を新たなＬｅｖｅｌ＿０の値として更新した後（ステップＳ１０３８）、ステップＳ１０２９からステップＳ１０３７までが繰り返される。

Ｌｅｖｅｌ＿１がＬｅｖｅｌ＿０未満である場合には（ステップＳ１０３７のＮＯ）、記録信号の位相合わせを終了とする（ステップＳ１０３９）。

この後は、引き続きトラック信号（ｃｈ２）とトラック信号（ｃｈ３）について、上記と同様の手順を行うことによって、位相ずれがπ／３６［ｒａｄ］以内となるように位相合わせを行う。トラック数が３である場合は、ここまでで一連の位相合わせの処理は終了となる。トラック数が３よりも大きい場合でも、同様の手順で、隣接トラック信号の位相合わせを行うことができる。

以上のように、本実施形態では、第１段階で荒い精度（π／６）で位相合わせを行い、その後、徐々に第２、第３段階で、より厳密な精度（π／１８、π／３６）にて位相合わせを行うことによって、最終的に各トラック信号の位相ずれを目標精度までに収めることができる。

次に、上記の隣接トラック信号の位相合わせに関する処理の変形例を説明する。図１３および図１４は、この隣接トラック信号の位相合わせに関する処理の変形例を示すフローチャートである。

図１０において、記録ヘッド１５１により記録されるトラック信号（ｃｈ１）と記録ヘッド１５２により記録されるトラック信号（ｃｈ２）の位相を揃える（ステップＳ３００１）。

まず、学習記録信号８１が記録補償期１４４で記録補償される（ステップＳ３００２）。次に学習用記録信号８２が出力タイミング決定部１４２にて初期遅延量だけ遅延され、記録補償器１４５で記録補償される（ステップＳ３００３）。そして記録補償器１４４、１４５で記録補償された信号が記録ヘッド１５１、１５２に出力され、これによって磁気記録メディア２に２本の隣接するトラック信号（ｃｈ１，ｃｈ２）の記録を行う（ステップＳ３００４）。学習用記録信号８１及び学習用記録信号８２は、同一の信号であって、単一周波数の繰り返し信号である。

次に、磁気記録メディア２から、再生ヘッド２１１によってトラック信号（ｃｈ１）と（ｃｈ２）を跨った状態での再生を行う（ステップＳ３００５）。再生ヘッド２１１によって再生された信号は再生アンプ２２１によって適当な電圧まで増幅され（ステップ３００６）、ＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３にて信号レベルの計測が行われる（ステップＳ３００７）。計測された信号レベルは位相制御信号発生器９０へ送られ、Ｌｅｖｅｌ＿０として保持される（ステップＳ３００８）。

続いて、位相制御信号発生器９０は、学習用記録信号８２の位相をπ／６進めるように制御信号を出力タイミング設定部１４２に与える（ステップＳ３００９）。出力タイミング設定部１４２は、制御信号を受けて位相をπ／６進めるように遅延量の設定を行う（ステップＳ３０１０）。これにより、学習用記録信号８２は出力タイミング設定部１４２にて位相がπ／６だけ進むように遅延され、記録補償器１４５にて記録補償がなされる（ステップＳ３０１１）。記録補償器１４５で記録補償された信号が記録ヘッド１５２に出力され、磁気記録メディア２にトラック信号（ｃｈ２）として再度記録される（ステップＳ３０１２）。このとき、図１１および図１２の処理例で行われていた記録ヘッド１５１によるトラック信号（ｃｈ１）の記録は行われない。

次に、再度再生ヘッド２１１によってトラック信号（ｃｈ１）と（ｃｈ２）を跨った状態にて再生を行い（ステップＳ３０１３）、再生ヘッド２１１によって再生された信号は、再生アンプ２２１によって適当な電圧まで増幅される（Ｓ３０１４）。再生アンプ２１１によって増幅された信号は、ＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３にて、その信号レベルの計測を行う（ステップＳ３０１５）。計測された信号レベルは位相制御信号発生器９０へ送られ、Ｌｅｖｅｌ＿１として保持される（ステップＳ３０１６）。続いて、位相制御信号発生器９０は、Ｌｅｖｅｌ＿０の値とＬｅｖｅｌ＿１の値とを比較する（ステップＳ３０１７）。この比較で、Ｌｅｖｅｌ＿１の値がＬｅｖｅｌ＿０の値以上である場合には（ステップＳ３０１７のＹＥＳ）、位相制御信号発生器９０は、Ｌｅｖｅｌ＿１の値を新たなＬｅｖｅｌ＿０の値として更新した後（ステップＳ３０１８）、ステップＳ３００９からＳ３０１７が繰り返される。

Ｌｅｖｅｌ＿１の値がＬｅｖｅｌ＿０の値未満である場合には（ステップＳ３０１７のＮＯ）、位相制御信号発生器９０は、位相をπ／１８だけ遅らすよう制御信号を出力タイミング設定部１４２に与える（ステップＳ３０１９）。出力タイミング設定部１４２は制御信号を受けて位相をπ／１８遅らすように遅延量の設定を行う（ステップＳ３０２０）。この結果、学習用記録信号８２は出力タイミング設定部１４２にて位相をπ／１８だけ遅らすように遅延され、記録補償器１４５にて記録補償がなされる（ステップＳ３０２１）。記録補償器１４５で記録補償された信号が、記録ヘッド１５２に出力され、磁気記録メディア２にトラック信号（ｃｈ２）として再度記録される（ステップＳ３０２２）。この後、再生ヘッド２１１にてトラック信号（ｃｈ１）と（ｃｈ２）を跨った状態での再生が再度行われ（ステップＳ３０２３）、再生ヘッド２１１によって再生された信号は再生アンプ２２１によって適当な電圧まで増幅される（ステップＳ３０２４）。再生アンプ２２１によって増幅された信号はＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３にて、その信号レベルの計測が行われる（ステップＳ３０２５）。計測された信号レベルは位相制御信号発生器９０へ送られ、新たなＬｅｖｅｌ＿１の値として保持される（ステップＳ３０２６）。

次に、位相制御信号発生器９０は、Ｌｅｖｅｌ＿０の値とＬｅｖｅｌ＿１の値とを比較する（ステップＳ３０２７）。この比較で、Ｌｅｖｅｌ＿１の値がＬｅｖｅｌ＿０の値以上である場合には（ステップＳ３０２７のＹＥＳ）、Ｌｅｖｅｌ＿１の値を新たなＬｅｖｅｌ＿０の値として更新した後（ステップＳ３０２８）、ステップＳ３０１９からＳ３０２７までが繰り返される。

Ｌｅｖｅｌ＿１の値がＬｅｖｅｌ＿０の値未満である場合には（ステップＳ３０２７のＮＯ）、位相制御信号発生器９０は、学習用記録信号８２の位相をπ／３６だけ進ませるように制御信号を出力タイミング設定部１４２に与える（ステップＳ３０２９）。出力タイミング設定部１４２は制御信号を受けて位相をπ／３６進ませるように遅延量の設定を行う（ステップＳ３０３０）。学習用記録信号８２は出力タイミング設定部１４２にて位相がπ／３６だけ進むように遅延され、記録補償器１４５にて記録補償がなされる（ステップＳ３０３１）。記録補償器１４５で記録補償された信号が記録ヘッド１５２に出力され、磁気記録メディア２にトラック信号（ｃｈ２）として再度記録される（ステップＳ３０３２）。この後、再生ヘッド２１１にてトラック信号（ｃｈ１）と（ｃｈ２）を跨った状態での再生が行われ（ステップＳ３０３３）、再生ヘッド２１１によって再生された信号は再生アンプ２２１によって適当な電圧まで増幅される（ステップＳ３０３４）。再生アンプ２２１によって増幅された信号はＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３にて、その信号レベルの計測が行われる（ステップＳ３０３５）。計測された信号レベルは位相制御信号発生器９０へ送られ、新たなＬｅｖｅｌ＿１の値として保持される（ステップＳ３０３６）。

次に、位相制御信号発生器９０は、Ｌｅｖｅｌ＿０の値とＬｅｖｅｌ＿１の値とを比較する（ステップＳ３０３７）。この比較で、Ｌｅｖｅｌ＿１の値がＬｅｖｅｌ＿０の値以上である場合には（ステップＳ３０３７のＹＥＳ）、Ｌｅｖｅｌ＿１の値を新たなＬｅｖｅｌ＿０の値として更新した後（ステップＳ３０３８）、ステップＳ３０２９からＳ３０３７までが繰り返される。

Ｌｅｖｅｌ＿１がＬｅｖｅｌ＿０未満である場合には（ステップＳ３０３７のＮＯ）、記録信号の位相合わせを終了とする（ステップＳ３０３９）。

この後は、引き続きトラック信号（ｃｈ２）とトラック信号（ｃｈ３）について、上記と同様の手順を行うことによって、位相ずれがπ／３６［ｒａｄ］以内となるように位相合わせを行う。トラック数が３である場合は、ここまでで一連の位相合わせの処理は終了となる。トラック数が３よりも大きい場合でも、同様の手順で、隣接トラック信号の位相合わせを行うことができる。

以上のように、本実施形態では、第１段階で荒い精度（π／６）で位相合わせを行い、その後、徐々に第２、第３段階で、より厳密な精度（π／１８、π／３６）にて位相合わせを行うことによって、最終的に各トラック信号の位相ずれを目標精度のπ／３６までに収めることができる。

次に、隣接トラック信号の位相合わせを行うために、公知の"最急降下法"と呼ばれている方法を適用した場合について説明する。

ここでは具体例として、隣接トラック間の位相ずれを"π／３６［ｒａｄ］以内"までに収めることを目標とする例を説明する。ただし、実際のシステムに適用する場合には、そのシステムに必要な精度があるはずであるから、それに従って目標設定されるべきである。

図１５は、この別の方法による、隣接トラック信号の位相合わせに関するフローチャートである。

先の説明と同様に、図１０において、記録ヘッド１５１により記録されるトラック信号（ｃｈ１）と記録ヘッド１５２により記録されるトラック信号（ｃｈ２）の位相を揃える（ステップＳ１１０１）。

まず、学習用記録信号８１が記録補償器１４４で記録補償される（ステップＳ１１０２）。次に学習用記録信号８２が出力タイミング決定部１４２にて初期遅延量だけ遅延され、記録補償器１４５で記録補償される（ステップＳ１１０３）。記録補償器１４４、１４５で記録補償された信号が、記録ヘッド１５１、１５２に出力され、磁気記録メディア２に２本の隣接するトラック信号（ｃｈ１，ｃｈ２）の記録を行う（ステップＳ１１０４）。学習用記録信号８１及び学習用記録信号８２は、同一の信号であって、単一周波数の繰り返し信号である。

次に、磁気記録メディア２から、再生ヘッド２１１によってトラック信号（ｃｈ１）と（ｃｈ２）を跨った状態での再生を行う（ステップＳ１１０５）。再生ヘッド２１１によって再生された信号は再生アンプ２２１によって適当な電圧まで増幅され（ステップＳ１１０６）、ＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３にて信号レベルの計測が行われる（ステップＳ１１０７）。計測された信号レベルは位相制御信号発生器９０へ送られ、Ｌｅｖｅｌ＿０として保持される（ステップＳ１１０８）。

次に、位相制御信号発生器９０は、トラック信号（ｃｈ２）の位相を、最終目標の分解能であるπ／３６（＝ｍｉｎΔｘ）だけ進めるように制御信号を出力タイミング設定部１４２に与える（ステップＳ１１０９）。これにより、学習用記録信号８２は出力タイミング設定部１４２にて位相がπ／３６だけ進むように遅延量が設定され（ステップＳ１１１０）、記録補償器１４５にて記録補償がなされ（ステップＳ１１１１）、記録ヘッド１５２に送られ、磁気記録メディア２にトラック信号（ｃｈ２）として、記録ヘッド１５１によるトラック信号（ｃｈ１）の記録と同時に再度記録される（ステップＳ１１１２）。

次に、再度再生ヘッド２１１にてトラック信号（ｃｈ１）と（ｃｈ２）を跨った状態での再生を行い（ステップＳ１１１３）、再生ヘッド２１１によって再生された信号は再生アンプ２２１によって適当な電圧まで増幅され（ステップＳ１１１４）、ＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３にて、その信号レベルの計測を行う（ステップＳ１１１５）。計測された信号レベルは位相制御信号発生器９０へ送られ、Ｌｅｖｅｌ＿１の値として保持される（ステップＳ１１１６）。

ここで、位相制御信号発生器９０は、下記の式（１４）を計算する（ステップＳ１１１７）。

次に、位相制御信号発生器９０は、この計算で求めたαを勾配として考え、次にｘの変化量Δｘを下記の式（１５）により計算する（ステップＳ１１１８）。

ここで、μは更新係数であり、０<μ<１の範囲で適切に定められた定数とする。

この結果、

が成立すれば（ステップＳ１１１９のＹＥＳ）、トラック信号（ｃｈ１）とトラック信号（ｃｈ２）との位相ずれが、目標値ｍｉｎΔｘ（＝π／３６）以内であることと等価であり、処理は終了となる（ステップＳ１１２０）。

引き続きトラック信号（ｃｈ２）とトラック信号（ｃｈ３）について、上記と同様の手順で処理を行うことによって、位相ずれがπ／３６［ｒａｄ］以内となるように位相合わせを行う。トラック数が３である場合は、ここまでで一連の記録信号位相合わせの処理は終了となる。トラック数が３よりも大きい場合でも、同様の手順で、隣接トラック信号の位相合わせを行うことができる。

もし式（１６）が成立しなかった場合、遅延量ｘを下記の式（１７）により更新する（ステップＳ１１２１）。

この後、ステップＳ１１０３に戻り、学習用記録信号８２は更新された遅延量ｘで遅延され、記録ヘッド１５１によって磁気記録メディア２にトラック信号（ｃｈ２）として再度記録される。そして、ステップＳ１１０８で、式（１６）の条件が成立するまで、以上の処理が繰り返される。

なお、以上説明した隣接トラック信号の位相合わせでは、学習用記録信号はできるだけ正弦波に近い再生信号が得られるような記録波長であることが前提になっている。つまり、再生信号が孤立波形状になるような長波長の記録信号ではなく、正弦波に近い再生信号が得られる短波長の記録信号を使う必要がある。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態として、シングルヘッドおよびマルチトラックを用いた磁気記録再生装置について図１６乃至図１９を用いて説明する。

図１６は、本実施形態にかかる磁気記録再生装置の構成を示す図である。この磁気記録再生装置は、記録部３００と再生部４００を備える。

記録部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。

この再生部４００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１７のＰ４の位置）で複数のトラック（Ｔ１，Ｔ２）からの信号の再生を行い、次にＰ５の位置に移動して複数のトラック（Ｔ２、Ｔ３）からの信号の再生を行い、さらにＰ６の位置に移動して、図１７の例ではトラックＴ３以降に記録されたトラックが無いため、トラックＴ３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再生信号が記憶される。

そして、記録部３００と再生部４００とを連結する要素として、磁気記録メディア２に記録される複数のトラックの中の隣接するトラックの記録信号の位相を合わせるための制御を行う手段として位相制御信号発生器９０が設けられている。

次に、この実施形態の磁気記録再生装置の基本的な記録と再生の動作について説明する。

まず、記録の動作から説明する。図１８は記録の動作に関するフローチャートである。

この記録部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Ｓ１５０１）。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、同期信号など復号時に必要な情報も付加される（ステップＳ１５０２）。

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Ｓ１５０３）。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Ｓ１５０４）。

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Ｓ１５０５）、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Ｓ１５０６）。

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Ｓ１５０７）、終了していなければ（ステップＳ１５０７のＮＯ）、記録ヘッド１５１を次の位置に移動させる（ステップＳ１５０８）。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１６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。

次に、再生の基本的な動作を説明する。図１９は再生の動作に関するフローチャートである。

この再生部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Ｓ１６０１）。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Ｓ１６０２）。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Ｓ１６０３）。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Ｓ１６０４）。

次に、再生ヘッド２１１を次の位置に移動させ（ステップＳ１６０６）、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２２５の直前には必要に応じて不要な高域成分を除去するローパス・フィルタが備えられていてもよい。さらにＡＧＣ２２４に関しては、Ａ／Ｄコンバータ２２５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Ｓ１６０５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Ｓ１６０７）。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トラック分の再生信号を読み出し（ステップＳ１６０８）、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Ｓ１６０９）。次に、図２に示した再生部２００と同様に、マルチトラック復調部２４０にて当該トラックの再生データがそれぞれ復調される（ステップＳ１６１０）。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Ｓ１６１１）。

本実施形態においても、隣接する各トラックの信号の位相ずれが一定範囲内に収まるように、記録部３００の出力タイミング設定部１４１によるトラックごとの記録信号の出力タイミングを、位相制御信号発生器９０が、再生部４００のＡＧＣ２２４内のレベル検出器９３の出力をもとに制御するものとしている。その具体的な処理手順に関しては、隣接する各トラックの信号が、シングルヘッドの本実施形態では時間的に別々に記録される点を除いて第１の実施形態と同様である。

（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２０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２１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１９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３５１，３５２，３５３，３５４，３５５，３５６のうち、連続する３つの再生ヘッド３５１，３５２，３５３の群と、残る連続する３つの再生ヘッド３５４，３５５，３５６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２１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記録に関しては、たとえば図６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２０に示す３つの連続するとトラック＃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２１）。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２１と同様でも良いし、あるいは図２２のようにしてもよい。

（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２３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２４に示すように、リニア記録方式の場合のパターン（図６）と同じでよい。

図２５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、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２６に示すように、リニア記録方式の場合のパターン（図６）と同じでよい。なお、図２５及び図２６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２７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２８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２９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３０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２８および図３０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２９、及び図３０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マルチヘッドおよびマルチトラックを用いた磁気記録再生装置の記録部と再生部のそれぞれの構成を示す図である。 図１の磁気記録再生装置による記録の動作に関するフローチャートである。 図１の磁気記録再生装置による再生の動作に関するフローチャートである。 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６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。 磁気記録メディアに隣接して記録される複数のトラック信号の位相の関係を示す図である。 隣接するトラック信号の位相ずれの関係と再生信号の振幅との相関を示すグラフである。 隣接するトラック信号の位相合わせに関するブロック図である。 隣接するトラック信号の位相合わせに関するフローチャートである。 図１１から続くフローチャートである。 図１１および図１２に示す隣接するトラック信号の位相合わせに関する処理の変形例を示すフローチャートである。 図１３から続くフローチャートである。 最急降下法による、隣接するトラック信号の位相合わせに関するフローチャートである。 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磁気記録再生装置の記録部と再生部のそれぞれ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。 図１６の磁気記録再生装置による記録の動作に関するフローチャートである。 図１６の磁気記録再生装置による再生の動作に関するフローチャートである。 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２０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２３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２５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２７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２９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。

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
９０ 位相制御信号発生器
９３ レベル検出器
１００ 記録部
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 再生部
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
２２４，２２５，２２６ ＡＧＣ
２２７，２２８，２２９ 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 (12)

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を行う際に一単位となる複数のトラックを、隣り合う２つのトラックがトラック幅方向において一部が重なり合うように記録する記録部と、
   前記磁気記録メディアの複数の前記トラックに跨って信号を再生することが可能とされ、それぞれ前記記録ヘッドの記録ヘッド幅以上の再生ヘッド幅を有する複数の再生ヘッドにより、前記複数のトラックそれぞれの信号を、前記複数のトラックに対して異なる位置関係で複数再生し、これら再生信号を前記一単位にまとめ、信号処理を行うことで、前記トラックごとの再生信号を生成する再生部と、
   前記隣接する各トラックに単一周波数の繰り返し信号である学習信号を記録し、前記再生部により再生された信号の振幅値をもとに、隣り合う各トラックの一方のトラックに記録する信号の、他方のトラックに記録する信号に対する最適な遅延量を設定することによって、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックの中の隣り合うトラック間の記録信号の位相を合わせる位相合わせ手段と
   を具備することを特徴とする磁気記録再生装置。
2. 前記位相合わせ手段は、精度を段階的に上げながら、複数の回に分けて前記最適な遅延量を絞り込むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生装置。
3. 前記位相合わせ手段は、最急降下法を用いて前記最適な遅延量を設定することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生装置。
4. 前記再生部は、前記信号処理によって、前記複数のトラックに対する前記再生ヘッドの位置情報に相当するチャネル推定情報を求め、このチャネル推定情報と、前記複数のトラックに対して異なる位置関係で再生された信号とをもとに、前記トラックごとの再生信号を求めることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生装置。
5. 前記記録部は、前記複数のトラックに対する前記再生ヘッドの位置情報を前記再生部にて生成できるように、前記トラックごとにユニークな位置に、最小記録波長と同等あるいはそれ以上の記録波長の信号を分離パターンとして記録し、
   前記再生部で、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４に記載の磁気記録再生装置。
6. 前記再生部は、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４に記載の磁気記録再生装置。
7. 前記記録部は、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１に記載の磁気記録再生装置。
8. 前記記録部は、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１に記載の磁気記録再生装置。
9. 前記記録部は、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、
   前記再生部は、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装置。
10. 前記記録部は、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装置。
11. 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装置。
12. 磁気記録メディアに記録ヘッドにより、データ検出を行う際に一単位とな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とされ、それぞれ前記記録ヘッドの記録ヘッド幅以上の再生ヘッド幅を有する複数の再生ヘッドにより、前記複数のトラックそれぞれの信号を、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、
    前記隣接する各トラックに同一の学習信号を記録し、前記再生部により再生された信号の振幅値をもとに、隣接するトラックの一方のトラックに記録する信号の、他方のトラックに記録する信号に対する最適な遅延量を設定することによって、前記記録部によって前記磁気記録メディアに記録される複数のトラックの中の隣接するトラック間の記録信号の位相を合わせる位相合わせステップと
    を具備することを特徴とする磁気記録再生方法。

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