JPH0991904A - 情報記録媒体及びその情報記録／再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報記録媒体のトラッキングエラー信号及び
トラック番号信号を共通の信号記録部分から再生して、
記録部分の占有面積の縮小を図り、情報記録媒体を高密
度化する。 【解決手段】 各情報記録トラック１２に対応してサー
ボバースト部１３を有する。サーボバースト部１３は、
配列された順序に従って順次に走行方向位置が異なるよ
うに配置され、各情報記録トラック１２に対応するサー
ボバースト部１３の幅方向の中心は、情報記録トラック
１２の中心線から１／２トラックピッチだけずれた位置
にある。サーボバースト部１３の信号再生タイミングを
定めるクロック信号１５及びインデックス信号１６をク
ロックトラック１４に記録する。サーボバースト部１３
の再生信号の振幅からトラッキングエラー信号が、再生
信号のタイミングからヘッドが現在位置するトラック番
号が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体及び
その情報記録／再生方法に関し、特に、情報記録トラッ
クのトラックピッチを縮小可能とし、その情報記録密度
を向上させた情報記録媒体、及び、そのための情報記録
／再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータシステムでは、ハードディ
スク等のメモリーに格納された情報を、メモリーの破損
に備えてバックアップし、或いは、他のコンピュータへ
移送するために、該情報を磁気テープ等の情報記録媒体
に格納する操作が一般的に行われている。このような目
的で使用される記録媒体としては、ストリーマがその代
表的なものとして挙げられる。ストリーマは、例えば、
１／４インチの磁気テープをカートリッジに格納した記
録媒体である。ストリーマには、多数の情報記録トラッ
クがテープの走行方向に平行に設けられ、これに対向配
置される磁気ヘッドを走行方向と直交する方向に移動さ
せることにより、磁気ヘッドを所定のトラック上に位置
させて情報の記録／再生を行う。

【０００３】近年、情報量の増大と情報記録媒体の小型
軽量化のため、ストリーマについても、線記録密度及び
トラック密度の向上に対する要請が強くなっている。し
かし、ストリーマでは、ヘッドの移動はステップモータ
を用いたオープンループ制御で行っており、テープの蛇
行などに起因する誤差を補正する手段を有しない。この
ため、トラック密度を上げるためのトラックピッチの縮
小には限界があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近になって、ストリ
ーマの記録／再生のための新しい技術が提案されてい
る。この技術では、磁気ヘッドに３つのヘッドギャップ
を設け、その１つを用いてテープ中央部に記録したサー
ボパターンを読みとることにより、トラッキングエラー
を検出してヘッド位置を制御する。しかし、この方法
は、特殊なヘッドが必要であるため駆動装置のコストが
高いこと、サーボ信号を記録する専用領域を必要とする
ためデータの記録領域を圧迫する等の問題がある。

【０００５】他方、ハードディスク装置では、従来か
ら、セクターサーボ、或いは、サンプルサーボと呼ばれ
る手法により、トラッキングエラーを検出してトラッキ
ング制御を行なう技術が知られている。これは、データ
トラックに間欠的にサーボ信号を記録する方式であり、
トラッキングエラーを検出するためのバースト信号の他
に、トラック番号を識別するための信号とを必要とす
る。従って、この方式をそのままストリーマに応用する
と、サーボ信号の記録に広い面積が必要となり、充分な
情報記録領域が確保できず、高密度化の妨げとなる。

【０００６】本発明は、上記に鑑み、トラッキングエラ
ー信号及びトラック番号識別のための信号の双方が得ら
れるサーボバースト信号を用い、これを利用してヘッド
の位置制御を行なうことで、記録面積を縮小可能とした
情報記録媒体、及び、そのための記録／再生方法を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の情報記録媒体
は、情報記録媒体の走行方向と平行に延び、情報が記録
／再生される複数の情報記録トラックと、該各情報記録
トラックに夫々対応して配設され、所定の信号が記録さ
れた複数のサーボバースト部とを情報記録面に備えた情
報記録媒体であって、前記サーボバースト部は、配列さ
れた順序に従って順次に走行方向位置が異なるように配
置されることを特徴とする。

【０００８】ここで、本明細書で使用する用語「記録／
再生」には、一般的に、記録及び再生の他に、記録又は
再生が含まれる。なお、用語「記録／再生ヘッド」に
は、記録及び再生兼用ヘッド及び再生専用ヘッドが含ま
れる。

【０００９】本発明の情報記録媒体の形状には、特に限
定はなく、例えば帯状磁気記録媒体の他に、磁気ディス
ク等も含まれる。また、記録／再生方法も特に磁気記録
方式に限定されるものでもない。

【００１０】また、本発明の第１の視点の情報記録／再
生方法は、上記情報記録媒体のための情報記録／再生方
法であって、相互に隣接する２つのサーボバースト信号
を再生して得られた各再生信号の強度を相互に比較し、
該比較に基づいて情報記録トラック中心からの記録／再
生ヘッドの位置の偏差を検出し、該偏差に基づいて記録
／再生ヘッドの位置制御を行うを特徴とする。

【００１１】更に、本発明の第２の視点の情報記録／再
生方法では、上記方法に加えて、或いは、これに代え
て、インデックス信号が検出された以降のクロック信号
を計数し、複数のサーボバースト信号を再生して得られ
た再生バースト信号の振幅が大きな時刻のクロック信号
の計数値に基づいて、記録／再生ヘッドが現在位置する
トラックを検出する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の情報記録媒体では、サー
ボバースト信号を含むサーボバースト部を各情報記録ト
ラックに対応して備え、サーボバースト部は、配列され
た順序に従って順次に走行方向位置が異なるように配置
される。本発明の好ましい例では、各情報記録トラック
に対応するサーボバースト部の走行方向と直交する方向
の中心は、情報記録トラックの中心線上にはなく、これ
から１／２トラックピッチだけずれた位置にある。

【００１３】上記構成に基づいて、或る１つの情報記録
トラック上を走行する記録／再生ヘッドは、当該トラッ
クに隣接する２つのサーボバースト部の信号を連続的に
再生する。この場合、記録／再生ヘッドの位置の情報記
録トラック中心線からの偏差に応じて、これら２つのサ
ーボバースト信号は振幅が相互に異なる信号として再生
される。

【００１４】サーボバースト信号の振幅を検出するタイ
ミング情報は、サーボバースト信号自身の再生結果、又
は、情報記録信号の再生結果から形成されるクロック信
号によって得ることができる。また、これに代えて、情
報記録媒体上にクロック信号を記録した１つのクロック
トラックを設け、これからクロック信号を再生すること
ができ、この場合、より安定したクロック信号を得るこ
とができる。クロックトラックには、個々のサーボバー
スト信号の走行方向位置を示すための所定周期のクロッ
ク信号と、走行方向の基準位置を示すインデックス信号
とを重畳記録することが好ましい。

【００１５】情報記録媒体に、クロック信号及びインデ
ックス信号を記録したクロックトラックを設ける場合に
は、インデックス信号を検出した後に発生するクロック
信号のパルス数を計数し、サーボバースト信号が検出さ
れる時点でのクロック信号の計数値に基づいて、記録／
再生ヘッドが位置するトラック番号を検出する。

【００１６】上記の情報記録媒体で情報を記録／再生す
るには、記録／再生ヘッドを用いてサーボバースト信号
を再生し、連続する２つのサーボバースト信号の振幅比
較に基づいて、ヘッドのトラッキングエラーを検出す
る。トラッキングエラー信号に従ってヘッド位置を修正
制御することで、蛇行などによるトラック位置の変動に
も拘らず、記録／再生ヘッドを情報記録トラックの中心
に精度よく位置決めすることが出来る。

【００１７】具体的には、記録／再生ヘッドが１つの情
報記録トラック上で実際に情報を記録／再生する際に
は、この情報記録トラックに隣接する２つのサーボバー
スト部のサーボバースト信号が連続して再生され、双方
のサーボバースト信号の振幅を比較することによって、
情報記録トラックからのヘッドの位置ずれ（トラッキン
グエラー）を検出する。双方のサーボバースト信号の振
幅を等しくするようにヘッド位置を制御することによ
り、情報記録トラックの中心に記録／再生ヘッドを精度
よく位置決めすることが出来る。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の情報記録媒体を
示す摸式的平面図である。同図は、例えばストリーマと
して構成されるテープ状記録媒体における各記録領域の
配置を示している。テープ状記録媒体１１上には、多数
の情報記録トラック１２が走行方向と平行に、且つ、所
定のトラックピッチで配設される。各情報記録トラック
１２に対応して周期的にサーボバースト部１３が設けら
れ、各サーボバースト部１３には、一定の間隔をあけて
パルス状の４つのサーボバースト信号が記録されてい
る。サーボバースト部１３のテープ幅方向の中心は、対
応する情報記録トラック１２の中心線から、トラックピ
ッチの１／２だけ離れた位置にある。また、サーボバー
スト部１３は、全体として、配列された順序に従って媒
体走行方向に順次に階段状にずらしてあり、このずらし
量は、各サーボバースト部１３の記録長さと同じであ
る。

【００１９】サーボバースト部１３を、情報記録媒体の
走行方向に階段状にずらしたことにより、再生信号中に
サーボバースト信号が検出されるタイミングによって、
記録／再生ヘッドが現在走行している情報記録トラック
を決定することが出来る。なお、ここでは、サーボバー
スト部が階段状に配置される例について説明するが、サ
ーボバースト部を斜線状のパターンとしても、同様の効
果が得られる。

【００２０】記録媒体１１の幅方向中央には、１つのク
ロックトラック１４が設けられており、クロックトラッ
ク１４内には、パルス列を成すクロック信号１５及び周
期的な単独パルスであるインデックス信号１６が記録さ
れている。クロック信号１５は、サーボバースト信号の
再生時刻を定めるもので、サーボバースト信号のタイミ
ングと同じタイミングで記録してある。また、インデッ
クス信号１６は、特定の２つのクロック信号１５の間に
挿入される形で記録されている。情報記録トラック１２
は、中央のクロックトラック１４を挟んで、図面上で上
半分と下半分の２つのグループに分けられ、上半分のグ
ループはテープ正転時に、また、下半分のグループはテ
ープの逆転時に、夫々記録／再生される。

【００２１】上記情報記録媒体のための記録／再生装置
には、情報記録トラック１２及びサーボバースト部１３
の信号を記録／再生する１つの情報記録／再生ヘッド
と、クロックトラック１４内の信号を再生する１つのク
ロック再生ヘッドとが設けられる。

【００２２】図２は、図１の記録媒体から再生される波
形を情報記録トラックに対応させて示した模式図であ
る。同図（ａ）は、情報記録／再生ヘッドが出力する信
号を全波整流して得られた信号のタイミングチャート
を、同図（ｂ）は、クロック再生ヘッドが出力する信号
のピーク検出により得られたパルス信号のタイミングチ
ャートを、同図（ｃ）は、これらのタイミングチャート
の信号に走行方向位置を対応させて示した情報記録トラ
ック１２の一部拡大平面を夫々示している。これらの図
は、同図（ｃ）に示すように、情報記録／再生ヘッドの
磁気ギャップの走行位置１７が情報記録トラック１２の
中心位置から幾分ずれた状態で示してある。

【００２３】クロック信号Ｓ₁₅は、例えば１μ秒毎に繰
り返し再生されるパルスである。インデックス信号は、
クロックトラック１４に最も隣接した情報記録トラック
１２に情報再生ヘッドが位置したときに再生される２つ
のバースト信号に挟まれた時点で出力される。つまり、
インデックス信号は、ある特定の２つの連続するバース
ト信号の再生時期の中心時刻に発生し、対応する２つの
クロックパルスの中間に挿入された基準時刻を示すパル
スとして出力される。

【００２４】各サーボバースト部１３からの再生信号Ｓ
₁₃は、クロックトラック上のクロック信号Ｓ₁₅と同期し
て１μ秒毎に発生する４つのパルス状の信号を含む。各
サーボバースト部１３は、これに隣接するサーボバース
ト部１３に対して４μ秒の時間を隔てて記録されてい
る。従って、図２（ａ）に示すように、或るトラック位
置にある情報記録／再生ヘッドからは、情報記録トラッ
クからの再生信号Ｓ₁₂が一旦途切れた時点で、このトラ
ックに隣接する２つのサーボバースト部からの各４つの
パルス状信号が連続して再生される。

【００２５】各情報記録トラック１２に対応する２つの
サーボバースト信号が出力される時期は、インデックス
信号が検出された後のクロック信号のパルス数を計数す
ると得られる。つまり、サーボバースト信号が現れた時
点のクロック信号の計数値を４で除した数値により、記
録／再生ヘッドが現在位置するトラック番号を特定する
ことができる。また、隣接する２つのサーボバースト部
の信号が４μ秒の時間間隔をもって再生されるので、こ
の振幅差をとることによって、情報記録／再生ヘッドの
情報記録トラック中心線からの位置ずれ量を求めること
ができる。

【００２６】図３は、クロックトラックに記録された信
号及びサーボバースト信号から、ヘッドの位置信号（ト
ラック番号信号）を求めるための回路の一例を示してい
る。クロック再生ヘッド２０から出力される信号は、増
幅器２１で増幅された後に、復号回路２２によりクロッ
ク信号”ａ”とインデックス信号”ｂ”とに分離再生さ
れ、クロック信号”ａ”のパルス数がカウンタ２３によ
り計数される。カウンタ２３は、インデックス信号”
ｂ”によりリセットされてゼロに復帰し、下位２ビット
を除く信号”ｃ”をトラック番号信号として出力する。

【００２７】一方、情報記録／再生ヘッド３０から出力
される信号は、増幅器３１で増幅された後に、フィルタ
３２によりバースト信号の周波数成分のみが抽出され
る。この抽出されたサーボバースト信号”ｄ”は、夫々
に対応する４組のサンプルアンドホールド回路３３及び
ＡＤ変換器３４で、各パルス”ｅ”が取り出されて、デ
ジタル信号”ｆ”に変換され、信号処理回路（ＤＳＰ）
２５に入力される。

【００２８】どの時点で、サーボバースト信号の振幅を
計測すべきかは、ＤＳＰ２５から出力される４つのトラ
ック番号”ｇ”によって与えられる。これらの番号は、
対応する４つの比較器２４により、カウンタ２３から得
られたトラック番号信号”ｃ”と比較され、各比較回路
２４は、これらが一致した時期に一致信号”ｈ”を出力
する。各サンプルアンドホールド回路３３は、この一致
信号”ｈ”が発生した時点で対応する各１つのバースト
信号パルスをサンプリングする。

【００２９】ＤＳＰ２５が出力するトラック番号”ｇ”
は、ヘッドの位置決めに必要な３つのモード、即ちトラ
ッキングモード、シークモード及びサーチモードに応じ
て、以下に示すような手順で与えられる。

【００３０】トラッキングモードは、情報記録／再生ヘ
ッドが位置するトラック番号が既に与えられている場合
に適用される。ＤＳＰ２５は、トラッキングモードで
は、ある時点で検出された連続する２つのバースト信号
に対応するカウンタの計数値と、その後に検出された連
続する２つのバースト信号に対応するカウンタの計数値
とを比較する。後に検出された計数値の何れかが先に検
出された計数値の何れかよりも大きい場合には、当初に
与えられたトラック位置から、実際のトラック位置が１
トラックピッチ以上移動したことを意味するので、内部
で保持するトラック位置信号を増減する。このとき、情
報記録／再生ヘッドを情報トラックの中心線上に位置付
けることが指令されているサーボオン状態であれば、後
に検出された２つのバースト信号の振幅が等しくなるよ
うに、ヘッド位置を移動する指令を与える。

【００３１】シークモードは、情報記録／再生ヘッドが
当初のトラック位置から他のトラック位置に移動してい
る途中の状態である。ＤＳＰ２５は、シークモードで
は、目的のトラックにヘッドが位置した際にバースト信
号が現れると予想される時点のカウンタの計数値に対応
するトラック番号又はその前後のトラック番号を出力す
る。これにより、目的のトラック位置を捜し出してヘッ
ドをそのトラック位置におく。

【００３２】サーチモードは、情報記録／再生ヘッドの
現在トラック位置が不明である場合に適用される。ＤＳ
Ｐ２５は、サーチモードでは、トラック番号を順次にイ
ンクリメントして、現在出力されているバースト信号が
安定して再生される位置を探す。これにより、ヘッドの
現在トラック位置を特定する。

【００３３】上記実施例では、本発明をストリーマと呼
ばれる磁気テープ装置に適用する場合について説明した
が、他の種類の記録装置、例えば磁気ディスクなどにも
適用することが出来る。また、クロック信号とインデッ
クス信号とを専用のクロック再生ヘッドを用いて再生す
る場合について説明したが、ＰＬＬ回路等を採用して、
バースト信号又は情報再生信号からクロック信号を作り
出すことも可能である。この場合、インデックス信号
は、情報記録トラックに記録されたトラック番号を示す
ＩＤ信号を用いて生成することができる。

【００３４】以上、本発明をその好適な実施例に基づい
て説明したが、本発明の情報記録媒体及びその情報記録
／再生方法は、上記実施例の構成にのみ限定されるもの
ではなく、上記実施例の構成から種々の修正及び変更を
施した情報記録媒体及びその情報記録／再生方法も、本
発明の範囲に含まれる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の情報記録媒体では、情報記録ト
ラックに対応して配設され、配列された順序に従って順
次に走行方向位置が異なるように配置されるサーボバー
スト部から得られるサーボバースト信号により、トラッ
キングエラー及びトラック番号の双方が検出されるの
で、これらを別の信号から得る従来の記録媒体に比し
て、その記録面積の縮小が可能となる。これにより、情
報記録媒体の高密度化が可能となる。

【００３６】また、クロックトラックを有する場合に
も、全ての情報記録トラックで共有される単一のクロッ
クトラックを設ければ足りるので、これに必要な面積も
小さくてすむ。

【００３７】更に、本発明の情報記録／再生方法は、上
記情報記録媒体のサーボバースト部からトラッキングエ
ラー及び／又はトラック番号に関する信号を得ることが
でき、上記記録媒体のための情報の記録／再生装置で使
用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の情報記録媒体を示す摸式的
平面図。

【図２】（ａ）は、情報記録／再生ヘッドが出力する信
号を全波整流して得られた信号のタイミングチャート、
（ｂ）は、クロック再生ヘッドが出力する信号のピーク
検出により得られたパルス信号のタイミングチャート、
（ｃ）は、これらのタイミングチャートの信号に走行方
向位置を対応させて示した情報記録トラックの一部拡大
平面図。

【図３】サーボバースト信号からヘッドの位置信号を求
める信号処理回路の回路図。

【符号の説明】

１１ テープ状記録媒体 １２ 情報記録トラック １３ サーボバースト部 １４ クロックトラック １５ クロック信号 １６ インデックス信号 １７ 磁気ギャップ走行位置 ２０ クロック再生ヘッド ２１ 増幅器 ２２ 復号回路 ２３ カウンタ ２４ 比較器 ２５ 信号処理回路（ＤＳＰ） ３０ 情報記録／再生ヘッド ３１ 増幅器 ３２ フィルタ ３３ サンプルアンドホールド回路 ３４ Ａ／Ｄ変換器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体の走行方向と平行に延び、
   情報が記録／再生される複数の情報記録トラックと、該
   各情報記録トラックに夫々対応して配設され、所定の信
   号が記録された複数のサーボバースト部とを情報記録面
   に備えた情報記録媒体であって、 前記サーボバースト部は、配列された順序に従って順次
   に走行方向位置が異なるように配置されることを特徴と
   する情報記録媒体。
2. 【請求項２】 サーボバースト部の走行方向と直交する
   方向の中心は、対応する情報記録トラックの中心線か
   ら、情報記録トラックのトラックピッチの１／２だけ離
   れた位置にある、請求項１に記載の情報記録媒体。
3. 【請求項３】 前記情報記録トラックに平行に延びるク
   ロックトラックを更に備え、該クロックトラックは、走
   行方向に所定の間隔をあけて順次に記録されたクロック
   信号と、走行方向の基準位置に対応するインデックス信
   号とを含む、請求項１又は２に記載の情報記録媒体。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れか一に記載の情報
   記録媒体のための情報記録／再生方法であって、相互に
   隣接する２つのサーボバースト部の信号から得られた各
   再生信号の強度を相互に比較し、該比較に基づいて情報
   記録トラック中心からの記録／再生ヘッドの位置の偏差
   を検出し、該偏差に基づいて記録／再生ヘッドの位置制
   御を行うことを特徴とする情報記録／再生方法。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の情報記録媒体のための
   情報記録／再生方法であって、インデックス信号が検出
   された以降のクロック信号を計数し、複数のサーボバー
   スト信号を再生して得られた再生バースト信号の振幅が
   大きな時刻のクロック信号の計数値に基づいて、記録／
   再生ヘッドが現在位置するトラックを検出する情報記録
   ／再生方法。
6. 【請求項６】 相互に隣接する２つのサーボバースト部
   の信号から得られた各再生信号の強度を相互に比較し、
   該比較に基づいて情報記録トラック中心からの記録／再
   生ヘッドの位置の偏差を検出し、該偏差に基づいて記録
   ／再生ヘッドの位置制御を行う、請求項５に記載の情報
   記録／再生方法。