JPH04209310A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、記録媒体として磁気テープを使用する高密度
磁気記録再生装置に関し、特に、狭トラツクの幅の磁気
ヘッドによる高速、高密度かつ大容量の記録再生を行う
磁気記録再生装置のトラッキング制御装置に関するもの
である。

〈従来の技術〉 従来、オーディオ装置として使用される磁気記録再生装
置では、回転ヘッドを備えたものを除くと、通常、トラ
ック数とヘッド数とが等しい構成となっている。上記の
トランク数とは、テープ走行方向に平行に形成されたデ
ータトラックの総数を指し、ヘッド数とは、記録ヘッド
、再生ヘッドあるいは録再ヘッド等の磁気ヘッドを一体
的に有するコンビネーションヘッド中の磁気ヘッドの数
を指し、以下、同様である。

上記のような磁気記録再生装置では、磁気テープと磁気
ヘッドとの相対位置を規制するテープ・ヘッド相対位置
規制手段を備えており、その構成としては磁気テープの
上・下端をガイドする一対のフランジが形成されたガイ
ド・ポスト等をテープ走行経路に設けたものが、最も一
般的である。

一方、情報処理システムのバックアップ用記録装置であ
って、一般にカセット・ストリーマと呼ばれている多ト
ラツクの磁気記録再生装置では、記録トラック数よりヘ
ッド数が少ない構成のサーペンタイン方式と呼ばれる記
録方式が取られている。サーペンタイン方式は、テープ
走行方向の順方向用と逆方向用とからなる少なくとも２
組の記録および再生ヘッドを備え、個々■記録および再
生ヘッドがそれぞれ複数トラックに対応し得るようにな
っており、磁気テープに情報を記録する際、複数トラッ
クに対して同時に記録するのではなく、磁気テープを順
方向および逆方向へ走行させて、１トラツクずつ順次記
録していくものである。この動作の際には、上記２組の
磁気ヘッドをテープ幅方向へ移動させることによりトラ
ックの切り換えが行われるとともに所望のトラック位置
への磁気ヘッドの位置決めが行われる。

このような構成として、例えば特開昭６２−１８３０１
９号公報に開示されているように、上記の如く、フラン
ジ類による規制に加え、ステッピングモータによる開ル
ープ制御でのヘッド位置決め技術が知られている。

また、近年の薄膜磁気ヘッドの発達に伴いヘッド数の多
いコンビネーションヘッドが開発され、マルチトラック
磁気記録再生は、さらなる高密度化が可能となっている
。このような装置では、トラック幅の狭い記録を行うこ
とができ、許容オフトラック量も小さくなっている。従
って、テープヘッド相対位置規制手段としては、前述の
フランジによる規制構造に加えて、磁気ヘッドと磁気テ
ープまたはトラックとの相対位置検出手段と、テープ幅
方向に磁気ヘッドを移動させるヘッド駆動−手段とによ
り、磁気テープのウェービングに対して、磁気ヘッドを
追随制御していく構成が採用されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、フランジを有するガイドボストによるテープ
ヘッド相対位置規制手段では、磁気テープの上・下端を
ガイドボストのフランジに接触させることにより磁気テ
ープの上・下運動を防止するものであるため、上下の両
フランジ間距離よりも広い幅の磁気テープが走行する場
合には、磁気テープの上・下端に機械的なストレスが加
わり、上下端を損傷させることがある。従って、上記の
規制手段では、磁気テープ端部の損傷を回避しなければ
ならない関係から、数十μｍ程度の規制幅が限界である
。従って、許容オフトラック量が十数〜数十μｍ程度の
高密度磁気記録再生装置では、上記のフランジ類により
磁気テープの変動を規制するだけでは不十分である。

次に、サーペンタイン方式のカセットストリーマにみら
れるようなマルチトラック磁気記録再生装置では、少数
の磁気ヘッドをテープ幅方向へ移動させて多数トランク
に対する記録および再生を行う構成であるから、トラッ
クピッチが小さくなり、トラック数が増加した場合であ
っても、磁気ヘッドを多数回、移動させることにより対
応することが可能である。この際、磁気テープ上に、サ
ーボ専用トランクを設けて、そのトラックの再生信号を
基にトラッキング制御が可能である。ところが、トラッ
ク数が多くヘッド数が少ない構成、すなわち、テープ幅
方向に、複数の異なる位置でのトラッキング制御を行な
う場合には、複数のサーボトラックが必要となる。従っ
て、この方式によっても、さらなる高密度記録に対応す
ることができないものである。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、と記の問題点を解決するためになされたもの
であって、磁気テープのトランク数よりも少ない数の磁
気ヘッドと２個の検出ヘッドを有するコンビネーション
ヘッドと、このコンビネーションヘッドを、複数のトラ
ックがテープ走行方向に各々平行に形成された磁気テー
プの幅方向へ移動させるヘッド駆動手段とを備え、ヘッ
ド駆動手段にてコンビネーションヘッドを移動させるこ
とによる複数回のトラック切り換え動作により、全トラ
ックに対しての記録もしくは再生を行う磁気記録再生装
置において、サーボ信号を書き込んだ複数のサーボトラ
ックを磁性体の深層部に設けたことを特徴とし、これに
よって、サーペンタイン方式のマルチトラック磁気記録
再生装置のさらなる高密度化が可能となるようにしたも
のである。

く作　用〉 これによって、サーボトラックを、データトラックより
下の磁性体の深層部に設けているため、さらなる高密度
、高転送レートの磁気記録再生が可能となる。

〈実施例〉 以下、本発明におけるトラッキング制御装置を図面を参
照しながら、その一実施例について詳細に説明する。

本発明に係る磁気記録再生装置は、磁気テープのトラッ
ク数よりも少ない数の磁気−・ソドにて紀　′録再上を
行うサーペンタイン方式となっている。

第３図において、磁気テープ５の磁性体の表層部５ａは
ディジタル信号が書き込捷れる領域であり、該表層部５
ａには１６個の信号トラックＴ。

〜ＴＩ６がテープ幅方向に等ピッチａで配設された情報
トラック群６ａが形成され、一方磁気テープ５の磁性体
○深層部５ｂには、４個のサーボトラックＳｔｘ　〜Ｓ
ｔ４を有するサーボトラック群６ｂが形成されている。

コンビネーションヘッド３０は、４個の記録ヘッドＷ１
〜Ｗ４お↓び再生ヘッドＲ１−Ｒ４が等ピッチｂで配設
された磁気ヘッドとサーボトランクＳｔ＋〜Ｓｔ４のサ
ーボ信号を検出する検出ヘッドＤＨ１，ＤＨ２とからな
る検出用ヘッドが一体となって形成されている。

同図において、まず、サーペンタインの方式の概略を説
明する。

磁気テープ５の走行方向をＸ、磁気テープ５の幅方向を
Ｙとする。記録あるいは再生動作の際、上記コンビネー
ションヘッド３０は、まず記録ヘッドＷ１および再生ヘ
ッドＲ２の中心がトラックＴ＋の中心と一致し、同様に
記録ヘッドＷ２と再生ヘッドＲ２とトラックＴ５との中
心、記録ヘッドＷ３と再生ヘッドＲ３とトランクＴ、と
の中心、および記録ヘッドＷ４と再生ヘッドＲ４とトラ
ックＴＩ３との中・しが、それぞれ一致する位置に駆動
される。次に、この相対位置を保持しながら、記録の場
合には、磁気テープ５をＸ方向に走行させ、記録ヘッド
ＷＩおよびＷ、にてトラックＴ１およびＴ、を同時に記
録する。テープエンドまでの記録を終えると、今度は−
Ｘ方向に磁気テープ５を走行させ、記録ヘッドＷ２およ
びＷ４によってトラックＴ５およびＴｌ３を同時に記録
する。そして、テープエンド１での記録終了後、コンビ
ネーションヘッド３０を−Ｙ方向にａだけ移動させ、記
録ヘッドＷｌおよび再生ヘッドＲ１の中心がトラックＴ
２の中心と一致するように配する。この相対位置を保持
しながら再び磁気テープ５をＸ方向、および−Ｘ方向に
走行させることによって上記と同じ手順によりトラック
Ｔ２およびＴｌ０１そしてトラックＴ６およびＴｌ４へ
の記録を行う。以下同様にして全てのトラックＴｌ−Ｔ
１６に対する記録を行う。尚、上述の例では、トラック
数１６に対して再生ヘッドおよび記録ヘッドの数がそれ
ぞれ４であるから、磁気テープ５とコンビネーションヘ
ッド３０との相対位置は４ポジシヨンとなる。

次に、第１図および第２図により本発明の磁気記録再生
装置のトラッキング制御装置を説明する。

本発明は、ヘッド数とトラック数が等しい固定ヘッドの
磁気記録装置において多用されているように、磁気テー
プ上に記録されたサーボ専用トラックをテープ幅方向に
並設された２個の検出ヘッドにてトレースし、その再生
出力を比較した偏差量を基にして制御を行うトラッキン
グ制御方法を、ヘッド数がトラック数よりも少ないサー
ペンタイン方式の磁気記録装置のトラッキング制御装置
に応用できるように、サーボ専用トラックを磁気テープ
の磁性体の深層部に設けている。

第１図は、高密度データによる短波長信号の磁気テープ
表層部への記録と、上記データ信号の波長と比較して波
長の長いサーボ信号の磁気テープ深層部への記録した場
合の様子を示している。仮にデータ信号の波長が０１μ
ｍ−１μｍのオーダーとすると、サーボ信号の波長が数
μｍのオーダーであるのと比較して、】桁以上の差があ
り、ある記録波長で最大再生出力が得られる時のテープ
磁化浸透厚すなわち、テープの有効記録厚みは、１桁以
上の差となる。従って、サーボ信号を書き込む第４のヘ
ッド４のへラドギャップ長を、データ信号を書き込む第
１のヘッドｌのヘッドギャップ長よりも約１桁広いヘッ
ドでサーボ信号を書き込めば、異なる２種類の信号を同
一トラックに、テープ厚み方向に分離して記録できる。

第１図で、コンビネーションヘッド３ｏは、データ信号
を書き込む書き込みヘッド１と書き込まれたデータ信号
を再生する再生ヘッド２とテープ深層部に設けられたサ
ーボトラック上の長波長信号を検出する検出ヘッド３と
から成り、ヘッド駆動手段により、このコンビネーショ
ンヘット３０は移動させることが可能であるが、サーボ
信号書６き込みヘッド４はメカ装置に固設された固定ヘ
ッドであり、データ信号を記録前の初期状態において、
あらかじめプリフォーマット動作により、書き込みヘッ
ド４によってサーボ信号がサーボトラック上に書き込ま
れる。

第２図は、テープ磁性体深層部のサーボトラックとトラ
ッキング制御のブロック線図を示している。第２図にお
いて、１つのサーボトラックを挾むように取り付けられ
た２つの検出ヘッドＤＨ，。

Ｄ　Ｈ２により、サーボトラックＳｔｌの信号を再生し
、再生アンプ１０．１１で増幅され、エンベロープ検出
回路１２．１３に入力される。サーボトラック５ｔｌ−
８ｔ４　には、それぞれ異なる周波数ｆ１〜ｆ４が書き
込まれており、エンベロープ検出回路１２．１３を通過
後、バンドパスフィルタの中心周波数がｆ１〜ｆ４と設
定された４種類のバンドパスフィルタから成る帯域制限
フィルタ１４．１５により必要とするサーボ信号のエン
ベロープを抽出している。４種類の中心周波数ｆｌ〜ｆ
４をもつ帯域制限フィルタ１４．１５は、セレクト信号
２０により必要な１つのバンドパスフィルタを選択でき
る構成をとっている。そして、帯域制限フィルタ１４．
１５から抽出された２つのエンベロープ信号は差分回路
１６によりその偏差を求め、サーボ系の補償回路１７へ
入力され、ドライバー１８を通して、ヘッド・アクチュ
エータ１９が駆動できるように制御ループが組まれてい
る。すなわち、同一のサーボトラック信号を検出する検
出ヘッドＤＨＩ　、ＤＨ２からの再生エンベロープが同
一となるようにしてトラッキング制御を行う。

本実施例では、記録・再生ヘッド数が４、信号トラック
数が１６の時を示しており、磁気テープ上の全トラック
Ｔｌ−Ｔ＋ｓへのアクセスヲ行なうためには４回トラッ
クを切り換える必要があるため、サーボトラックＳｔ＋
−８ｔ４にはそれぞれ異なる周波数ｆｌ−ｆ４のサーボ
信号が書き込まれている。周波数ｆｌ−ｆ４の値として
たとえば、以下のような値が妥当である。

ｆｘ　＝１０ＫＨｚ　　　ｆｚ　＝１００ＫＨｚｆ３＝
２０ＫＨｚ　　　ｆ４＝２００ＫＨｚそして、前述のサ
ーペンタイン方式により、追随するサーボトラックをＳ
　ｔｌ−８ｔｚ　−３ｔ３−８　ｔ４と切り換えていく
が、隣接する周波数が一桁程異なるため、ｆ、−ｆ４に
対応する４種類のバンドパスフィルタから成る帯域制限
フィルタ１４．１５を適時、セレクト信号２０により選
択することにより、容易に必要なサーボ信号のエンベロ
ープを抽出でき、トラックの切り換え動作およびトラッ
クの追随動作を正確に行うことが可能となる。

寸だ、上記の実施例では、磁気テープ５とコンビネーシ
ョンヘッド３０との相対位置が４個所であるが、記録密
度の高密度化に伴い、この相対位置数が増えても、サー
ボトラックは磁気テープ５の磁性体深層部に設けられる
ので、高密度記録化に支障がなく、正確な位置制御を行
うことが可能となる。

また、第２図、第３図による実施例では、トラック切り
換えを、サーボトラックに書き込む周波数をｆ＋−ｆ４
と変えて書き込み、再生時に、周波数ｆ１〜ｆ４に対応
する４種類のバンドパスフィルタを選択、抽出すること
により行う方法を示したが、上記信号処理により切り換
える以外に、サーボトラックの信号を検出する検出ヘッ
ドの数を増やし、検出へノドの組み合わせを切り換える
ことによっても実現可能である。その場合の一例を第４
図に示す。

第４図において、サーボトラック６ｂ上には、サーボ信
号は１トラツクおきに書き込まれており、第１の検出ヘ
ッドＤＨ１，ＤＨ２により奇数トラックＳｔｌからの再
生エンベロープ信号を基にトラッキング制御を行い、ト
ラック切り換え時には偶数トラックＳｔｚの再生エンベ
ロープ信号を検出する第２の検出ヘッドＤＨｓ　、ＤＨ
４にヘッドを切り換える事によって行える。すなわち、
サーボトラックをＳ　ｔ＋　−８ｔｚ　−３ｔｚ−８ｔ
４と移行するに従って、検出ヘッドをＤ　Ｈｒ　、　Ｄ
　Ｈｚ＝ＤＨ３，ＤＨ４−ＤＨｔ　、ＤＨ２−ＤＨ３。

Ｄ　Ｈ４と切り換えることにより、トラックの切り換え
、およびトラッキング制御が可能となる。この場合、サ
ーボトラックに書き込むべき周波数は全て同一の周波数
ｆ１で良く、前述の様なバンドパスフィルりの切り換え
も不要となる。

最後に、前述の如くサーボ信号は、データ信号の下方に
書き込まれているため、長波長のサーボ信号により短波
長のデータ信号が、データの誤検呂などの悪影響を及ぼ
す可能性がある。しかし、本発明においては、テープ磁
性体深層部に書き込まれるサーボ信号は、正弦波による
単一波長であり、このサーボ信号の検出には、バンドパ
スフィルタにより選択する構成をとっており、しかも、
サーボ信号の検出専用ヘッドとデータ信号の再生専用ヘ
ッドとを別々に設けているため、上記の様な悪影響はほ
とんど除去できる。

〈発明の効果〉 本発明に係る磁気記録再生装置のトラッキング制御は、
以上のように磁気テープのトラック数よりも少ない数の
磁気ヘッドを有するコンビネーションヘッドト、コのコ
ンビネーションヘラトラ、複数のトラックがテープ走行
方向に各々平行に形成された磁気テープの幅方向へ移動
させる、ヘッド駆動手段にてコンビネーションヘッドを
移動させることによる複数回のトラック切り換え動作に
より、全トラックに対しての記録もしくは再生を行う磁
気記録再生装置において、トラッキング制御専用のサー
ボトラックをデータ信号を書き込むテープ磁性体表層部
を避けて、深層部に設けているため、前記磁気テープと
コンビネーションヘッドとの相対位置数、すなわち、ト
ラック切り換え回数が増えたとしても、それによる支障
はなく、サーペンタイン方式による高密度記録が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、磁気テープの断面図であり、磁気テープ磁性
体の表層部と深層部に分けて信号を記録する２層記録の
様子を示す説明図である。 第２図は、本発明に係る磁気テープ磁性体の深層部に設
けられた複数のサーボトラックと、このサーボトラック
の信号を基にトラッキング制御を行うためのブロック線
図を示すものである。 第３図は、本発明に係る、磁気記録再生装置の記録・再
生方式および複数回のトラック切り換え動作を伴う自動
トラッキング制御の一例の説明に供される磁気テープお
よびコンビネーションヘッドの概略図である。 第４図は、本発明に係る、磁気記録再生装置の記録再生
方式および複数回のトランク切り換え動作を伴う自動ト
ラッキング制御の他の例の説明に供される磁気テープお
よびコンビネーションヘッドの概略図である。 図中、 ５は磁気テープ、６ａはデータ信号用の情報トラック群
、６ｂはサーボ信号用のトラック群、８０１ｄコンビネ
ーシヨンヘツド、Ｒ＋　〜Ｒ４ｕデータ信号専用の再生
ヘッド、Ｗ１〜Ｗ４はデータ信号専用の書き込みヘッド
、Ｄ　Ｈｌ−Ｄ　Ｈ２はサーボ信号検出用の検出ヘッド
、１０．ＩＩは再生アンプ、１２．１３はエンベロープ
検量回路、１４．１５は帯域制限フィルタ、１６は差動
回路、１７はサーボ系補償回路、１８はドライバー、１
９はコンビネーションヘッドをテープ幅方向に駆動する
ヘラドアクチユニータラ示ス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気テープのトラック数よりも少ない数の磁気ヘッ
   ドを有するコンビネーションヘッドと、このコンビネー
   ションヘッドを複数のトラックがテープ走行方向に各々
   平行に形成された磁気テープの幅方向へ移動させるヘッ
   ド駆動手段とを備え、ヘッド駆動手段にてコンビネーシ
   ョンヘッドを移動させることによる複数回のトラック切
   り換え動作により、全トラックに対しての記録もしくは
   再生を行う磁気記録再生装置において、 複数のサーボトラックを磁気テープ磁性体の深層部に設
   け、この深層部からのサーボ信号を検出することにより
   、複数のトラック切り換え、およびトラッキング制御を
   行うことを特徴とする磁気記録再生装置。