JPH09171605A

JPH09171605A - ディジタルデータ記録／再生方法及び装置

Info

Publication number: JPH09171605A
Application number: JP34883795A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Osue; 匡尾末
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1997-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】狭トラック化が図れ、記録密度の向上が図れ
ると共に、大容量のバッファメモリを必要としないディ
ジタルデータ記録／再生方法及び再生装置を提供する。【解決手段】ディジタルデータを１トラック毎に互い
に異なるアジマス角のヘッドで磁気テープに記録すると
共に、各トラックの一部にＡＴＦトラッキング信号を記
録する。再生時に、ＡＴＦトラッキング制御を行うと共
に、各トラックを複数回再生し、複数回の再生により得
られた再生信号から各トラックの再生データを再構築す
る。多重読み出しにより、オフトラックが発生しても、
各トラックのデータが再生できる。また、ＡＴＦトラッ
キング制御を行うので、大容量のバッファメモリが不要
で、ポジショニングが明確となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気テープにデ
ィジタルデータを記録／再生する磁気記録再生装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルデータを磁気テープに記録／
再生するテープストリーマドライブは、記憶容量が膨大
であるため、ハードディスク等のストレージデバイスに
保存されたデータをバックアップするのに広く用いられ
ている。また、テープストリーマドライブは、バッファ
用としてばかりでなく、動画データのような大きなファ
イルのデータを記録する記録媒体としても期待されてい
る。

【０００３】動画データのような大きなデータが扱われ
ていくようになると、テープストリーマドライブにも、
より大容量のものが要求されてくる。そのためには、狭
トラック化を図り、記録密度を上げることが必要であ
る。ところが、狭トラック化を図ると、ヘッドをトラッ
クに正確にトラッキング制御させることが難しくなる。

【０００４】つまり、従来の回転ヘッド型のテープスト
リーマドライブでは、例えば、ＡＴＦトラッキング制御
が用いられている。このＡＴＦトラッキング制御は、ト
ラックの一部にＡＴＦ信号を記録しておき、隣接トラッ
クから得られるＡＴＦ信号のクロストーク成分を比較し
てＡＴＦエラー信号を得、このＡＴＦエラー信号をキャ
プスタンサーボの速度エラーに加算することで、トラッ
キング制御を行うものである。ところが、ＡＴＦトラッ
キング制御では、ドラムリニアリティ等により生じるオ
フトラックにより生じるオフトラックを吸収できない。

【０００５】すなわち、オフトラックには、テープの速
度の変動により生じるものと、テープの伸び縮みにより
生じるものと、ドラムのリニアリティの問題により生じ
るものと、ドラムの回転ぶれにより生じるものとがあ
る。テープの速度の変動により生じるオフトラックは、
ＡＴＦトラッキング制御により解消できる。ところが、
テープの伸び縮み、ドラムリニアリティの問題やドラム
の回転ぶれにより生じるオフトラックは、ＡＴＦトラッ
キング制御を行った後にも残っている。

【０００６】ドラムのリニアリティの問題やドラムの回
転ぶれにより生じるオフトラックを改善するためには、
機械的な精度を上げる必要がある。ところが、機械的な
精度の向上には限界があり、また、機械的な精度を上げ
ていくと、歩留りが悪くなり、コストアップにつなが
る。

【０００７】そこで、多重読み出しを行うことで、トラ
ッキングをかけずに再生するようにしたものが提案され
ている（例えば、特開昭５９−１７７７１２号）。これ
は、再生時にトラッキングサーボを行わない代わりに、
複数回のトレースにより得られた再生信号をメモリに蓄
え、メモリ上でデータを再構築し、全てのデータを正し
く読み取れるようにしたものである。これにより、トラ
ッキングサーボが不要とされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の多重
読み出しによる記録／再生装置では、全くトラッキング
制御が行われていないため、再生データをメモリ上で再
構築するために、ヘッドを複数回スキャンさせなければ
ならない。このため、再生データを再構築するためのメ
モリとして、大容量のものを用いる必要がある。また、
トラックング制御が全く行われていないため、再生デー
タをメモリ上で再構築するためにはヘッドを何回スキャ
ンさせれば良いかが確定していない。このため、再生デ
ータを再構築するためのメモリの容量が十分でないと、
メモリが溢れてしまうようなことがあり得る。

【０００９】更に、このように、全くトラッキング制御
を行わないと、再生データをメモリ上で再構築するため
に、ヘッドを複数回スキャンさせなければならない。こ
のため、テープのポジョニングが困難であり、サーチや
リポジショニング、アペンドを行う際に、時間がかかる
という問題がある。

【００１０】したがって、この発明の目的は、狭トラッ
ク化が図れ、記録密度の向上が図れると共に、大容量の
バッファメモリを必要としないディジタルデータ記録／
再生方法及び再生装置を提供することにある。

【００１１】この発明の他の目的は、狭トラック化が図
れ、記録密度の向上が図れると共に、サーチやリポジシ
ョニング、アペンドを行う際の時間を短縮できるディジ
タルデータ記録／再生方法及び装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、ディジタル
データを１トラック毎に互いに異なるアジマス角のヘッ
ドで磁気テープに記録すると共に、各トラックの一部に
トラッキング制御のための信号を記録し、再生時に、ト
ラッキングのための信号によりトラッキング制御を行う
と共に、各トラックを複数回再生し、複数回の再生によ
り得られた再生信号から各トラックの再生データを再構
築するようにしたことを特徴とするディジタルデータ記
録／再生方法である。

【００１３】この発明は、ディジタルデータを１トラッ
ク毎に互いに異なるアジマス角のヘッドで磁気テープに
記録する手段と、各トラックの一部にトラッキング制御
のための信号を記録する手段と、再生時に、トラッキン
グのための信号によりトラッキング制御を行う手段と、
各トラックを複数回再生し、複数回の再生により得られ
た再生信号から各トラックの再生データを再構築する手
段とを備えるようにしたディジタルデータ記録／再生装
置である。

【００１４】この発明では、１トラック分に相当する高
さだけ離れた位置に配置された同一アジマス角のヘッド
を備え、再生時に、同一アジマス角のヘッドを同時に再
生させ、同一アジマス角のヘッドの再生信号をバッファ
メモリに蓄え、バッファメモリ上で各トラックのデータ
を再構築するようにしている。

【００１５】各トラックを複数回読み出し、これをバッ
ファメモリで再構築させているので、オフトラックが発
生しても、各トラックのデータが再生できる。また、各
トラックには、トラッキング制御用の信号が記録されて
いるため、オフトラック量は通常１トラック以下に抑え
ることができる。このため、各トラックを複数回読み出
して再構築させる場合に、大容量のバッファメモリを用
いる必要がなく、また、再生データがバッファメモリか
ら溢れる危険性はない。更に、通常、２スキャン以下
で、１トラック分のデータを再生できるため、ポジショ
ニングが明確となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用さ
れたデータ記録／再生装置の記録系の構成を示すもので
ある。図１において、１は回転ドラムである。回転ドラ
ム１には、４つのヘッド２Ａ、３Ａ、及び２Ｂ、３Ｂが
配設される。ヘッド２Ａ、３Ａは、アジマス角Ａのヘッ
ドであり、ヘッド２Ｂ、３Ｂは、アジマス角Ｂのヘッド
である。ヘッド２Ａとヘッド３Ａとは、１トラック相当
分だけずれた高さで、互いに近接して配置される。ヘッ
ド２Ｂとヘッド３Ｂとは、１トラック相当分だけずれた
高さで、互いに近接して配置される。ヘッド２Ａ及び３
Ａと、ヘッド２Ｂ及び３Ｂとは、例えば、１８０度の角
間隔で配置される。回転ドラム１には、テープ４が巻回
される。

【００１７】記録時には、図２に示すように、これらの
ヘッドの中で、ヘッド２Ａ、２Ｂだけが使用され、ヘッ
ド３Ａ、３Ｂは使用されない。ヘッド２Ａ、２Ｂは、Ｒ
Ｆスイッチ５により、１トラック毎に交互に切り換えら
れる。

【００１８】６はインターフェースである。インターフ
ェース６としては、例えば、ＳＣＳＩが用いられる。イ
ンターフェース６を介して、ホストコンピュータ（図示
せず）とのデータの授受が行われる。ホストコンピュー
タからの記録データは、エンコーダ７に供給される。エ
ンコーダ７で、記録データが所定のブロック単位でエン
コードされる。エンコーダ７の出力は、メモリコントロ
ーラ８の制御の基に、バッファメモリ９に蓄えられる。

【００１９】バッファメモリ９からは、メモリコントロ
ーラ８の制御の基に、データが読み出される。このデー
タは、変調回路１０に供給される。変調回路１０で、こ
のデータが所定の変調方式で変調される。変調回路１０
の出力は、記録アンプ１１を介して、ヘッド２Ａ、２Ｂ
に供給される。また、このとき、ＡＴＦ信号発生回路１
２により、図３に示すように、１トラックの例えば中央
に、ＡＴＦ信号が付加される。

【００２０】システムコントローラ１３は、全体の制御
を行っている。システムコントローラ１３とメカニカル
コントローラ１４とは、双方向に接続される。メカニカ
ルコントローラ１４により、ドラムサーボ、キャプスタ
ンサーボ等のサーボ制御が行われる。

【００２１】このように、記録時には、アジマス角の異
なる２つのヘッド２Ａ、２Ｂにより、データが磁気テー
プ４に交互に記録される。このため、図３に示すよう
に、隣接するトラック間で、異なるアジマス角のトラッ
クが形成される。そして、図３に示すように、各トラッ
クの中央には、ＡＴＦ信号が埋め込まれる。このＡＴＦ
信号により、再生時にトラッキング制御が行われる。

【００２２】また、１トラック中のデータは、図４Ａに
示すように、複数のブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３…に分割
されて記録される。各ブロックには、図４Ｂに示すよう
に、シンクと、アドレスを含むＩＤデータと、エラー検
出コードが含まれている。

【００２３】図５は、再生系の構成を示すものである。
再生時には、図６に示すように、４つのヘッド２Ａ、３
Ａ、及び２Ｂ、３Ｂが全て用いられる。ＲＦスイッチ１
５Ａにより、回転ヘッド２Ａの出力と回転ヘッド２Ｂの
出力とが１トラック毎に切り換えられる。ＲＦスイッチ
１５Ｂにより、回転ヘッド３Ａの出力と回転ヘッド３Ｂ
の出力とが１トラック毎に交互に切り換えられる。

【００２４】ＲＦスイッチ１５Ａ及び１５Ｂが端子Ａ側
に切り換えられると、ＲＦスイッチ１５Ａ及び１５Ｂか
らは、ヘッド２Ａ及びヘッド３Ａの出力が夫々出力され
る。ヘッド２Ａ及びヘッド３Ａは、前述したように、共
にアジスマス角Ａのヘッドで、互いに１トラック分だけ
離れた所をトレースする。

【００２５】ＲＦスイッチ１５Ａ及び１５Ｂが端子Ｂ側
に切り換えられると、ＲＦスイッチ１５Ａ及び１５Ｂか
らは、ヘッド２Ｂ及びヘッド３Ｂの出力が夫々出力され
る。ヘッド２Ｂ及びヘッド３Ｂは、前述したように、共
にアジスマス角Ｂのヘッドで、互いに１トラック分だけ
離れた所をトレースする。

【００２６】ＲＦスイッチ１５Ａ及び１５Ｂの出力は、
再生アンプ１６Ａ及び１６Ｂを夫々介して、復調回路１
７Ａ及び１７Ｂに夫々供給される。復調回路１７Ａ及び
１７Ｂで、再生データが復調される。また、ＲＦスイッ
チ１５Ａの出力は、再生アンプ１６Ａを介して、ＡＴＦ
検出回路２０に供給される。ＡＴＦ検出回路２０によ
り、ＡＴＦエラー信号が検出される。このＡＴＦエラー
信号は、メカニカルコントローラ１４に供給される。こ
れにより、ＡＴＦによるトラッキング制御が行われる。

【００２７】復調回路１７Ａ及び１７Ｂの出力は、エラ
ー検出回路１８Ａ及び１８Ｂに供給される。エラー検出
回路１８Ａ及び１８Ｂで、エラーブロックが検出され
る。すなわち、前述したように、各トラックには、図４
Ａで示したように、小ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、…毎
にデータが記録されている。各ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ
３、…には、図４Ｂに示したように、エラー検出コード
が付加されている。このエラー検出コードを用いて、各
ブロック毎の再生データがエラーかどうかが検出され
る。

【００２８】エラー検出回路１８Ａからは、再生された
ブロックがエラーブロックである場合には、エラーブロ
ックであることを示すエラー検出信号Ｅ１が出力され
る。このエラー検出信号Ｅ１は、メモリコントローラ８
に供給される。また、エラー検出回路１８Ｂからは、再
生されたブロックがエラーブロックの場合には、エラー
ブロックであることを示すエラー検出信号Ｅ２が出力さ
れる。このエラー検出信号Ｅ２がメモリコントローラ８
に供給される。

【００２９】エラー検出回路１８ＡからのデータＤ１
は、メモリコントローラ８の制御の基に、バッファメモ
リ９に蓄えられる。また、エラー検出回路１８Ｂからの
データＤ２は、メモリコントローラ８の制御の基に、バ
ッファメモリ９に蓄えられる。このとき、メモリコント
ローラ８は、エラー検出回路１８Ａ及び１８Ｂからのエ
ラー検出信号Ｅ１及びＥ２を用いてエラーブロックかど
うかを判断し、エラーでないブロックの再生データの
み、バッファメモリ９に記憶させるように制御してい
る。

【００３０】バッファメモリ９には、ヘッド２Ａ及び３
Ａ、又はヘッド２Ｂ及び３Ｂの再生データが所定のアド
レスに蓄えられる。バッファメモリ９により、１トラッ
ク分のデータが再構築される。バッファメモリ９の出力
は、メモリコントローラ８の制御の基に読み出され、デ
コーダ１９に供給される。デコーダ１９で再生データが
デコードされる。デコーダ１９の出力は、インターフェ
ース６を介して、ホストコンピュータに送られる。

【００３１】このように、この発明が適用されたテープ
ストリーマドライブでは、ＡＴＦトラッキング制御を行
うと共に、多重読み出しにより、バッファメモリ９にデ
ータが再構築される。このため、狭トラック化が図れ、
記録密度を上げることができる。

【００３２】図７は、この発明が適用されたテープスト
リーマドライブにおける多重読み出し時のヘッドのトレ
ースを示すものである。図７において、ＴＡ０、ＴＡ
１、ＴＡ２、…は、アジマスＡのトラックを示し、ＴＢ
０、ＴＢ１、ＴＢ２、…は、アジマスＢのトラックを示
している。

【００３３】例えば、今、ＲＦスイッチ１５Ａ及び１５
Ｂが端子Ａ側に切り換えられており、ヘッド２Ａ及び３
Ａの出力が再生アンプ１６Ａ及び１６Ｂを介して出力さ
れているとする。ヘッド２Ａとヘッド３Ａとは、１トラ
ック分に相当する分だけ高さがずれているので、図７Ａ
に示すように、ヘッド２Ａとヘッド３Ａは、１トラック
分だけ離れた所をトレースしている。なお、Ｈ２Ａはヘ
ッド２Ａの軌跡を示し、Ｈ３Ａはヘッド３Ａの軌跡を示
す。そして、ヘッド２ＡがトラックＴＡ１をトレースし
ているとする。

【００３４】各トラックの中央にはＡＴＦエリアが設け
られており、ヘッド２Ａの再生信号は、ＡＴＦ回路２０
に供給されている。このため、ヘッド２Ａに対してＡＴ
Ｆによるトラッキング制御される。これにより、図７Ａ
でＨ２Ａで示すように、ヘッド２Ａは、トラックＴＡ１
の中央部ＡＲ１２では、トラックセンタをトレースす
る。しかしながら、ドラムのリニアリティの問題やドラ
ムの回転ぶれが生じていると、トラックの中央部以外の
ところのエリアＡＲ１１やＡＲ１３では、ヘッド２Ａが
正確にトラックセンタをトレースしているとは限らな
い。

【００３５】一方、ヘッド３Ａは、このとき、ヘッド２
Ａに対して１トラック分離れた所をトレースしている。
このため、図７ＡでＨ３Ａで示すように、ヘッド３Ａ
は、トラックＴＡ２のエリアＡＲ２１と、トラックＴＡ
１のエリアＡＲ１３をトレースする。

【００３６】図７ＢでＨ２Ａ及びＨ３Ａで示すように、
次のスキャンでは、ヘッド２Ａは、トラックＴＡ２の中
央部ＡＲ２２でトラックセンタをトレースする。このと
き、ヘッド３Ａは、トラックＴＡ３のエリアＡＲ３１
と、トラックＴＡ２のエリアＡＲ２３をトレースする。

【００３７】このように、２回のトレースにより、１ト
ラック分の情報が全て得られたことになる。すなわち、
上述の例では、最初のスキャンで、図８Ａに示すよう
に、ヘッド２Ａから、トラックＴＡ１の中央部ＡＲ１２
のデータＤ_AR12が得られる。また、図８Ｂに示すよう
に、ヘッド３Ａから、トラックＴＡ２のエリアＡＲ２１
のデータＤ_AR21と、トラックＴＡ１のエリアＡＲ１３の
データＤ_AR13が得られる。次のスキャンで、図９Ａに示
すように、ヘッド２Ａから、トラックＴＡ２のトラック
センタＡＲ２２のデータＤ_AR22が得られる。また、ヘッ
ド３Ａから、図９Ｂに示すように、トラックＴＡ３のエ
リアＡＲ３１のデータＤ_AR31と、トラックＴＡ２のエリ
アＡＲ２３のデータＤ_AR23が得られる。したがって、２
回のトレースで、トラックＴＡ２の１トラック分のデー
タＤ_AR21（図８Ｂ）、Ｄ_AR22（図９Ａ）、Ｄ_AR23（図９
Ｂ）が得られたことになる。

【００３８】このようにして得られた情報をバッファメ
モリ９上で再構築すれば、１トラック分のデータを再生
できる。すなわち、バッファメモリ９に、各トラックの
再生データを構築するための領域が設定されている。ヘ
ッド２Ａ及び３Ａにより再生されたデータ中のエラーブ
ロックが検出され、エラーブロックでない場合には、そ
のブロックのデータがバッファメモリの対応するアドレ
スに蓄えられる。これにより、１トラッ分の再生データ
がバッファ上で再構築される。同様の制御を続けていく
ことにより、以下、トラックＴＡ３、ＴＡ４、…の再生
データが順に再構築されていく。

【００３９】上述の例では、アジマス角ＡのトラックＴ
Ａ１、ＴＡ２、…の場合についてのみ説明したが、アジ
マス角ＢのトラックＴＢ１、ＴＢ２、…の場合にも、ヘ
ッド２Ｂ、３Ｂを用いることにより、アジマス角Ａのト
ラックの場合と同様に、各トラックのデータが再生され
ていく。

【００４０】このように、バッファメモリ９には、複数
回のトレースにより得られた再生データが蓄えられ、こ
れが再構築される。このため、ドラムのリニアリティや
ドラムの回転ぶれによるオフトラックが生じても、各ト
ラックのデータを完全に再生できる。そして、各トラッ
クの一部にはＡＴＦ領域があり、この部分ではＡＴＦに
よりトラッキング制御が行われている。このため、オフ
トラック量は、１トラック分以下になり、通常、２回の
トレースにより、１トラック分のデータを再生できる。
このため、バッファメモリ９の容量も、それに対応した
分だけで良いことなる。

【００４１】なお、上述の例では、再生時に、ヘッド２
Ａ、３Ａ、ヘッド２Ｂ、３Ｂを用いることにより、多重
読み出しを実現しているが、ドラムの回転数を整数倍に
するようにしても良い。

【００４２】また、ヘッド２Ａ、３Ａ、ヘッド２Ｂ、３
Ｂを用いるようにした場合、ヘッド２Ａと３Ａとの間及
びヘッド２Ｂと３Ｂとの間が略１トラック分に相当する
のであれば、他のヘッド配置も取りえる。しかしなが
ら、偏芯を考慮すると、ヘッド２Ａと３Ａとを近接さ
せ、ヘッド２Ｂと３Ｂとを近接させることが望ましい。

【００４３】また、上述の例では、ＡＴＦ信号を各トラ
ックの中央に記録しているが、ＡＴＦ信号の記録位置
は、この位置に限定されるものではない。

【００４４】

【発明の効果】この発明によれば、各トラックを複数回
読み出し、これをバッファメモリで再構築させているの
で、オフトラックが発生しても、各トラックのデータが
再生できる。また、各トラックには、トラッキング制御
用の信号が記録されているため、オフトラック量は通常
１トラック以下に抑えることができる。このため、各ト
ラックを複数回読み出して再構築させる場合に、大容量
のバッファメモリを用いる必要がなく、再生データがバ
ッファメモリから溢れる危険性はない。また、この発明
によれば、通常、２スキャン以下で、１トラック分のデ
ータを再生できる。このため、サーチや、リポジョショ
ニング、アペンドを高速に行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用されたテープストリーマドライ
ブの記録系の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明が適用されたテープストリーマドライ
ブの記録系の説明に用いるブロック図である。

【図３】この発明が適用されたテープストリーマドライ
ブの説明に用いる略線図である。

【図４】この発明が適用されたテープストリーマドライ
ブの説明に用いる略線図である。

【図５】この発明が適用されたテープストリーマドライ
ブの再生系の構成を示すブロック図である。

【図６】この発明が適用されたテープストリーマドライ
ブの再生系の説明に用いるブロック図である。

【図７】この発明が適用されたテープストリーマドライ
ブの再生系の説明に用いる略線図である。

【図８】この発明が適用されたテープストリーマドライ
ブの再生系の説明に用いる波形図である。

【図９】この発明が適用されたテープストリーマドライ
ブの再生系の説明に用いる略線図である。

【符号の説明】

１ドラム２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂヘッド９メモリ１８Ａ、１８Ｂエラー検出回路２０ＡＴＦ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタルデータを１トラック毎に互い
に異なるアジマス角のヘッドで磁気テープに記録すると
共に、各トラックの一部にトラッキング制御のための信
号を記録し、再生時に、上記トラッキングのための信号によりトラッ
キング制御を行うと共に、各トラックを複数回再生し、
上記複数回の再生により得られた再生信号から各トラッ
クの再生データを再構築するようにしたことを特徴とす
るディジタルデータ記録／再生方法。
【請求項２】上記トラッキング制御のための信号は、
ＡＴＦ信号である請求項１記載のディジタルデータ記録
／再生方法。
【請求項３】上記ディジタルデータは、小ブロックに
分割されて記録される請求項１記載のディジタルデータ
記録／再生方法。
【請求項４】ディジタルデータを１トラック毎に互い
に異なるアジマス角のヘッドで磁気テープに記録する手
段と、各トラックの一部にトラッキング制御のための信号を記
録する手段と、再生時に、上記トラッキングのための信号によりトラッ
キング制御を行う手段と、各トラックを複数回再生し、上記複数回の再生により得
られた再生信号から各トラックの再生データを再構築す
る手段とを備えるようにしたディジタルデータ記録／再
生装置。
【請求項５】１トラック分に相当する高さだけ離れた
位置に配置された同一アジマス角のヘッドを備え、再生時に、上記同一アジマス角のヘッドを同時に再生さ
せ、上記同一アジマス角のヘットの再生信号をバッファ
メモリに蓄え、上記バッファメモリ上で各トラックのデ
ータを再構築するようにした請求項４記載のディジタル
データ記録／再生装置。
【請求項６】上記同一アジマス角のヘッドは、互いに
近接した位置に配置される請求項５記載のディジタルテ
ータ記録／再生装置。