JP2672403B2 - ゆがんだトラックデータの復元装置および方法 - Google Patents

ゆがんだトラックデータの復元装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】 背景 1.産業上の利用分野 本発明は、ヘリカル上に記録された磁気テープを読み
出す装置および方法に関し、特に、ゆがんだトラックを
有するヘリカル状に記録された磁気テープを読み出す際
に発生するエラーからの復元装置および方法に関する。
2.関連技術および他の研究 ヘリカルスキャン記録技術に従って、磁気的に再生可
能な信号は、平行なトラックまたはストライプ形状で磁
気記録媒体上に記録される。動作上の問題により、磁気
テープ記録媒体にヘリカル状に記録された少なくとも１
つのトラック情報が、ゆがんだトラックとして再生また
は読み出しの際に現れることは公知である。
ゆがんだトラックの１つのタイプとして、湾曲トラッ
クがある。これに関しては、読み出し中に、磁気テープ
の取り扱い（handling）またはガイド（guide）に付随
した問題により、トラックが湾曲トラックとして現れ得
る。
種々の従来技術手法が湾曲トラックの読み出しを補償
するために開発されている。これらの手法は、主に、ト
ラック読み出しヘッドまたはトランスデューサがトラッ
クの湾曲に追従することを可能にする。通常、これは、
偏向（deflect）され得る（バイモルリーフ（bi−morph
leaf）などの）素子の上にトラック読み出しヘッドを
搭載することによって行われる。
上記の従来技術手法では、一般に、記録の際に記録デ
ータ情報だけでなく、トラックの長手方向に沿って連続
的または周期的に記録されなければならない特別なトラ
ッキング信号またはサーボ信号を含むように、トラック
がフォーマットされることが要求される。このような手
法の一例は、Exabyte Corporations製のEXB−8200ヘリ
カルテープドライブによって使用されるサーボ技術につ
いて記載する。Hughesらの米国特許第5,068,757号（本
願で参考のために援用している）に例示されている。他
の例としては、Sakamotoの米国特許第4,486,796号;Saka
motoの第4,420,778号;Sakamotoの第4,404,605号;Sakamo
toの第4,172,265号;Hathawayの第4,099,211号；およびR
avizzaの第4,106,065号が挙げられる。
すべてのヘリカルスキャン記録システムがトラックの
長手方向に沿った連続的または周期的なトラッキング信
号またはサーボ信号を提供するわけではない。例えば、
本願と同一の譲渡人に譲渡され、本願で参考のために援
用している（CYCLICAL SERVO ZONE TRACKING METHOD AN
D APPARATUS FOR HELICAL SCAN RECORDING DEVICESとい
う名称の）Georgisらの米国特許第4,843,495号は、Exab
yte Corporation製のEXB−8200ヘリカルテープドライブ
上で実行されるサーボ技術について記載している。この
サーボ技術は、各トラックの実質的に始まりのみにサー
ボ信号を記録することを包含する。従って、湾曲トラッ
クの読み出しを試みる従来技術手法は、この特定サーボ
技術、またはサーボ信号を全く使用しない（Sony NTフ
ォーマットなどの）いかなる技術にも適さない。
従来技術のEXB−8200ヘリカルテープドライブおよび
従来技術のEXB−8500ヘリカルテープドライブは両方と
も、サーボ信号領域からダウントラック（downtrack）
方向に、８つのデータブロックをトラックまたはストラ
イプ毎に記録して、情報データをブロック化形態で記録
する。本願と同一の譲渡人に譲渡され、本願で参考のた
めに援用している、METHOD AND APPARATUS FOR DATA BU
FFER MANAGEMENTという名称の1987年７月２日付けで提
出された米国特許出願番号第07/069,132号において説明
されているように、磁気テープは、すべてのデータブロ
ックがブロックID情報（block−identifying informati
on）を含むヘッダ部分を有するようにフォーマットされ
る。ブロックを読み出す際、マイクロコントローラは、
ブロックのデータ内容をデータバッファに格納し、ブロ
ックID情報をアロケーションテーブルに格納する。アロ
ケーションテーブルに格納されたブロックID情報を用い
て、マイクロコントローラは、データバッファ内に格納
された対応データブロックを用いる順序を確認する。
EXB−8200のアロケーションテーブルのサーチによっ
て、湾曲トラック読み出し動作中に生じ得るように、ブ
ロックが見つからないことが示されると、マイクロコン
トローラは、その見つからないブロックが、再読み出し
の際に検出され、読み出されることを期待して、テープ
の再読み出しをリクエストする。しかし、再読み出し中
には、読み出しヘッドは、最初の読み出し中と実質的に
同一のパスを追従し、その結果、最初の読み出しを試み
ている際に発見されなかった湾曲トラック上のブロック
が後に続く読み出しを試みるときにも見逃されることが
ある。
Georgisらの米国特許第5,050,018号（本願で参考のた
めに援用している）は、読み出しヘッドが、定格のテー
プ速度で変更されたアジマスパスを追従するように、元
のアジマスパスから位置的にオフセットするような模式
による、ゆがんだトラックを有するテープの再読み出し
を教示している。テープは、必要に応じて、繰り返しリ
ワインドされ、すべてのブロックが読み出されるまで、
各リワインド後に異なる変更アジマスパスを追従する。
しかし、ある環境下では、テープ媒体を繰り返しリワイ
ンドすると、トラックのゆがみが悪化し、テープ媒体に
有害であり得る。
Sony Corporationは、「NT」フォーマットを導入し、
このフォーマットでは、読み出しヘッドは、トラックの
センターライン上を必ずしも通過する必要なしに、従っ
て、必ずしもブロックが書き込まれた順序でブロックを
読み出す必要なしに、トラック上を定格の記録速度より
も高い速度で走行する。トラックの各ブロックに記録さ
れたブロックID情報を用いることによって、NTフォーマ
ットを用いるデバイスは、読み出しブロックを読み出せ
る順序で配置して、利用する。
湾曲トラックに加えて、テープが読み出されるときに
は、理想的なトラック形態に対する他のタイプのゆがみ
が存在し得る。これらのゆがみは、データ書き込み動
作、読み出し動作、またはその両方によって生じ得る。
これらのゆがみのいくつかの例を以下に挙げる。
（ａ）テープ速度の変動または異常なスプライシング操
作（splice operation）によって、書き込みプロセス中
に生じるトラックピッチゆがみ。
（ｂ）テープガイドの位置合わせ不良、または磨耗もし
くは損傷した縁部を有するテープの使用によって生じる
トラック角のばらつき。これは、データ書き込みおよび
読み出し動作の両方に影響し得る。
（ｃ）不適合なテープガイド調整を有する２つのデータ
レコーダ間の交換。これは、データ読み出しプロセスに
おいて、トラック角問題とトラック湾曲問題との両方を
生じる。
（ｄ）他のタイプのゆがみは、データが記録された後に
テープ上に堆積する汚れから生じ得る。汚れが存在して
いると、読み出しヘッドが記録されたトラックを追従す
るパターンが変化し得る。
従って、本発明の目的は、トラックがゆがんでいて
も、ヘリカル状に記録されたトラックを読み出す方法お
よび装置を提供することである。
本発明の利点は、トラッキング情報またはサーボ情報
が連続的または周期的にトラックに沿って設けられてい
ないときに、湾曲トラックなどのゆがんだトラックの読
み出しを容易にする方法および装置を提供することであ
る。
要旨 本発明によるヘリカルディスクシステムは、ゆがんだ
トラックとして現れるトラックを含む、記録媒体上に記
録されたトラックを読み出す。各トラックは、複数のブ
ロックの記録データを有しており、それらの各ブロック
は、ブロックヘッダ内に設けられた重複しないブロック
ID情報を有する。
ドライブシステムは、回転可能なドラムに位置する読
み出しヘッドを有しており、読み出しヘッドは、所定の
元のアジマスパスのそれぞれに沿って記録されたブロッ
クを読み出すために記録媒体全体に渡って元のアジマス
パスを通過するように、記録媒体に接触している。元の
アジマスパスは、直線パスである。
各ブロックが読み出されると、ブロックID情報は、ブ
ロックヘッダから除去される。「ユーザデータ」または
「ユーザブロック」として知られるブロックの非ヘッダ
部分は、データバッファに格納される。データバッファ
にロードされた各ユーザブロックのブロックID情報は、
アロケーションテーブルに格納される。このようなブロ
ックIDパラメータの１つは、BLOCK IDとして知られる。
それによって、アロケーションテーブルは、実質的に、
データバッファに格納されたユーザブロックのBLOCK ID
を並べるためのディレクトリとして作用する。
データバッファ内に格納されたブロックは、ユーザま
たはホストコンピュータシステムなどの利用デバイスに
とって利用可能になる。利用デバイスは、必要に応じ
て、データバッファからさらにブロックをリクエスト
し、単調増加するBLOCK ID値の数列に応じた所定の順序
でブロックを受け取ることを期待する。リクエストが利
用デバイスから受け取られると、ヘリカルドライブシス
テムに含まれるコントローラは、アロケーションテーブ
ルを参照することによって次のBLOCK IDを有するブロッ
クがデータバッファに格納されているかどうかを決定す
る。もし探していたBLOCK ID値がアロケーションテーブ
ルに位置すれば、対応するブロックがデータバッファか
ら利用デバイスに送られる。
そし探していたBLOCK ID値がアロケーションテーブル
に位置していないなら、コントローラは、RE−READ LOO
Pとして知られるループを実行する。リワインド再読み
出しモードとして公知の１つの動作モードでは、RE−RE
AD LOOPの実行中に、コントローラが、記録媒体を再配
置（例えば、リワインド）する。次に、コントローラ
は、信号をテープ搬送ドライブに送り、媒体の速度を落
とし、リワインドされた媒体がより低いテープ再読み出
し速度で再読み出しされるように指示する。再読み出し
を試みている間、読み出しヘッドは、トラックピッチよ
りも短い距離だけ互いに分離された変更アジマスパスを
通過し、それによって、そうしなければトラックのゆが
みのために読み出されないブロックを読み出す機会を提
供する。
逆再読み出しモードとして知られる他の動作モードで
は、RE−READ LOOPの実行中に、コントローラがテープ
の搬送方向を逆にし、媒体が逆方向に走行するときによ
り低いテープ速度で媒体が再読み出しされるように指示
する。再読み出しを試みている間、テープが逆方向に走
行しているときに、読み出しヘッドは、トラックピッチ
よりも短い距離だけ互いに離れた変更アジマスパスを通
過し、それによって、そうしなければトラックのゆがみ
のために読み出されないブロックを読み出す機会を提供
する。
図面の簡単な説明 本発明の上記およびその他の目的、特徴および利点
は、添付の図面に例示される以下の好ましい実施態様の
より具体的な説明から明白であり得る。図面において、
同一の参照符号は、同一の部分を指す。図面は、必ずし
も、一定のスケールで描かれておらず、本発明の原理を
例示するために強調して描かれているところもある。
図１は、ヘリカルスキャン記録装置を用いたトラック
による磁気テープの記録の模式図である。
図２は、本発明の実施態様による磁気テープのヘリカ
ルスキャン記録用の回転可能ドラムにおける磁気ヘッド
配置の模式図である。
図３は、磁気テープに正しく記録されたヘリカルトラ
ックおよびその特定のフォーマットの模式図である。
図４は、テープ読み出し動作時に磁気テープ上に現れ
るゆがんだトラックの模式図である。
図4Aは、テープ読み出し動作中に磁気テープ上に現れ
るゆがんだトラック全体に渡る元のアジマスパスを示す
模式図である。
図4Bは、本発明のテープ低速読み出し動作中に通過さ
れる変更アジマスパスをさらに示す図4Aの模式図の一部
の拡大図である。
図５は、本発明の実施態様によるヘリカルスキャンド
ライブシステムに含まれる回路の模式図である。
図６は、本発明の実施態様によるアロケーションテー
ブルを含むコントローラメモリの一部を示す模式図であ
る。
図７は、本発明の実施態様によるデータバッファのメ
モリ上での配置手法を示す模式図である。
図８は、本発明のリワインド再読み出しモードにより
実行されるステップを包含する、図５の実施態様のコン
トローラによって実行されるステップの模式図である。
図９は、本発明の逆再読み出しモードによる図５の実
施態様のコントローラによって実行されるステップの模
式図である。
図面の詳細な説明 磁気テープ12に記録し、磁気テープ12から読み出すた
めのヘリカルスキャンドライブシステム10は、図１およ
び図２に示される。ドラム14は、磁気テープ12の縁部お
よび走行方向15に対して角度をなして配向されている。
図２に示されるように、ドラム14は、その上にヘッド16
A、16Bおよび16Cを搭載し、ドラム14上のヘッドとテー
プ12との間に物理的な関係を確立している。ヘッド16A
は、書き込み（すなわち記録ヘッド）であり；ヘッド16
Bは、サーボヘッドであり；およびヘッド16Cは、読み出
し（すなわち再生）ヘッドである。サーボヘッド16B
は、ヘリカルスキャンドライブシステムにおける通常の
使用を考慮して、例示される実施態様において図示され
ている。しかし、サーボヘッド16Bは、本発明のデータ
復元方法では使用されない。
例示される配置により、データは、テープ12の走行方
向15に対してある角度をなしてテープ12上に記録される
ので、図１に示されるように、ドラムがテープ12の速度
に対して高速で回転するとき、分離したトラックまたは
ストライプ18として記録される。図２に示されるよう
に、ドラムが（例えば、１つの実施態様において1800rp
mで）回転している間、テープは、好ましくは、所定の
定格レート（例えば、１つの実施態様において１秒間に
10.89mm）で移動する。テープ速度は、キャプスタン19
の回転速度によって制御される。しかし、記載の動作速
度は実施例によるものであって、本発明はこれに限定さ
れるものではないことが理解されなければならない。
図３は、本発明の１つの実施態様によるテープ15に正
しく記録された複数の分離したトラック181、182、183
および184を示す。トラック18のそれぞれは、正しく記
録され、テープ走行方向（矢印15によって示される）に
対して角度24（「トラック角」または「ストライプ角」
としても知られている）で、所定の長さ（線22によって
示される）だけ直線上に延長している。隣接するトラッ
クのセンターラインは、図３で参照符号26で示されるト
ラックピッチだけ分離されている。
例示される実施態様において、トラックは、トラック
間ガードバンド28によって分離されている。例示される
実施態様において、角度24は、約4.9度のオーダーであ
り、トラックピッチは、約31マイクロメータのオーダー
である。しかし、本発明はまた、Zookらの米国特許第5,
142,422号（本願と同一譲渡人に譲渡され、本願で参考
のために援用している）に開示されているデュアルチャ
ネルフォーマットを含む、トラック間ガードバンドを使
用しないトラックフォーマットに対しても使用可能であ
ることが理解されなければならない。
図３はまた、本発明と共に使用可能なテープ12のフォ
ーマットを示している。テープ12は、ブロック指向であ
り、８つのデータブロックB0x、B2x、…、B7xがトラッ
ク18毎に設けられ、トラックｘ＝１、２、…、４が上記
のように図３に示されている。各ブロックは、他のいか
なるデータブロックとも独立して読み出され得る完全に
独立した存在である。各データブロックのフォーマット
の例に関しては、本願と同一譲渡人に、譲渡され、本願
で参考のために援用している、APPARATUS AND METHOD F
OR FORMATTING AND RECORDING DIGITAL DATA ON MAGNET
IC TAPEという名称のHinzらの米国特許第4,835,628号を
参照のこと。
フォーマットに関しては、各データブロックは、BLOC
K IDおよびPHYSICAL BLOCK IDを有し、その組み合わせ
が各ブロックについて重複しない、一定のヘッダ情報を
有している。以下で使用されるように、「ユーザデー
タ」および「ユーザブロック」とは、ホストコンピュー
タなどの利用デバイスに最終的に送られる各ブロックの
非ヘッダ部分を指す。
８つのデータブロックを含むごとに加えて、例示され
る実施態様において、各トラック18は、その始まり（即
ち、データブロックの前）にサーボ領域30を有してい
る。サーボ領域30は、サーボヘッド16Bによって読み出
し可能で、テープ12に対してドラム14上のヘッド16A、1
6Bおよび16Cを位置決めするのに使用可能な信号を記録
している。本発明の例示される実施態様と関連して使用
可能な特定のサーボ手法およびフォーマットは、上記に
本願で参考のために援用している米国特許第4,843,495
号に示されている。例示されているサーボ手法による
と、サーボ領域30のサーボデータは、トラック18の始ま
りのみに記載され、ヘッド16の回転毎に１回だけサンプ
リングされる。図３および種々の他の図面は、各トラッ
クの始まりにサーボ領域30を示しているが、本発明は、
他の位置に記録されたサーボゾーンを有するトラックと
共に、またはサーボゾーンを全く有さないトラックと共
にも使用可能であることが理解されなければならない。
本発明のヘリカルスキャンシステムは、有利に、ゆが
んだトラックを読み出す。本願で使用される「ゆがんだ
トラック」または「ゆがんだストライプ」とは、以下の
定格の所定パラメータ：トラックピッチ、トラック角、
トラック長、およびトラック直線性の少なくとも１つか
ら逸脱するトラックを意味する。上記のように、種々の
タイプの問題により、トラックのゆがみが生じ得る。１
つのタイプの例としては、図３の適切なアラインメント
（alignment）とは異なるアラインメントをテープに生
じさせ得る機械的なテープガイドの問題が挙げられる。
ここで挙げた他のまたは異なるアラインメントは、テー
プの動きのなんらかの変化または外力がテープに作用
し、テープが所望のアラインメントを取り戻すまでは、
平衡になり、状態が変わらない。
上記の要素に加えて、図５に示されるように、本発明
のヘリカルドライブシステム10は、例えば、マイクロプ
ロセッサをベースにしたマイクロコントローラなどのコ
ントローラ50をさらに有する。コントローラ50は、従来
の様式で、RAMメモリ52のバンクに接続されている。以
下で理解され得るように、アロケーションテーブルは、
RAMメモリ52に格納されている。読み出しヘッド16Cは、
テープ12から読み出された信号を読み出し回路およびク
ロック64に与えるように接続されている（図５を参
照）。読み出されるデータは、読み出し回路64で受け取
られ、クロック信号と共に、読み出しデモジュレータお
よび直並列変換器66、ならびに読み出しデフォーマッタ
68に連結されている。読み出しデフォーマッタ66では、
復元されたユーザデータがブロック形態でデータバッフ
ァ70に与えられるように、一定のヘッダおよび参照信号
がデータストリームから除去される。データバッファ70
および読み出しデフォーマッタ68の動作は、読み出しイ
ンタフェース72によって管理され、読み出しインタフェ
ース72は、コントローラ50によって管理される。図５の
回路の構造および動作の詳細は、本願ですでに援用して
いる米国特許第4,835,628号から理解される。
図５は、ホストコンピュータおよび付属するインタフ
ェースなどのユーザデバイス78をさらに示す。ユーザデ
バイス78は、コントローラ50からユーザデータをリクエ
ストし、データバッファ70からユーザブロックを受け取
るように接続されている。
図６は、コントローラ50に付属するRAMメモリ52の部
分を模式的に例示する。RAMメモリ52は、アロケーショ
ンテーブル80を含む。アロケーションテーブル80は、図
６においてブロック０〜247として示される、248ブロッ
クの所定のパラメータを格納している。図６において、
各ブロックは、アロケーションテーブル80の行に対応す
る。各ブロックに対するアロケーションテーブル80に格
納されているパラメータは、各ブロックにおいて重複し
ないBLOCK IDおよびPHYSICAL BLOCK IDパラメータを含
む、ブロックヘッダ情報を有する。
図７は、データバッファ70のメモリ上の配置手法の模
式図である。図７に示されるように、データバッファ70
は、248ブロックのユーザデータを格納する248Kのメモ
リを有し、各ユーザブロックは、1Kの長さを有してい
る。以下で理解され得るように、データのユーザブロッ
クが読み出しデフォーマッタ68によって認識されると、
ユーザブロック全体がデータバッファ70に送られ、そこ
でユーザブロックは、データバッファメモリ内の適切な
アドレスにおいて格納される。
コントローラ50は、テープ搬送ドライブ81に接続さ
れ、搬送ドライブ81を方向付ける。コントローラ50は、
方向信号およびSPEED CONTROL信号の両方を搬送ドライ
ブ81に与える。方向信号は、FORWARD信号（テープを順
方向［矢印15で示される］に移動させる）と、REVERSE
SIGNAL（例えば、テープを逆方向［矢印15によって示さ
れる方向と反対］に移動させる）とを含む。搬送ドライ
ブは、キャプスタン19を駆動する。
Georgisらの米国特許第5,050,018号を参照すると理解
されるように、いくつかの実施態様において、コントロ
ーラ50はまた、トラッキング制御信号をサーボヘッド位
置決め機構に与えるサーボインタフェースに接続され得
る。しかし、これらの素子は、本発明では使用されない
ので、本願では、例示も記載もしない。
動作 通常の動作において、ドラム14は、磁気テープ12がド
ラム14を通過して走行しているときに回転する。磁気テ
ープ12は、キャプスタン19によって駆動され、定格のテ
ープ速度で走行する。この点に関して、コントローラ50
は、定格のテープ速度を示す値を有するSPEED CONTROL
信号をテープ搬送ドライブ81に出力する。
ドラム14の各回転毎に、読み出しヘッド16Cがテープ1
2と接触すると、読み出しヘッド16Cは、図１に示される
ように、磁気テープ12全体に渡って所定のアジマスパス
を通過する。読み出しヘッド16Cが直線トラックとして
適切に読み出し可能なトラックと正しくアラインされて
いると仮定すると、上記のように、ドラム14の各回転毎
に、読み出しヘッド16Cは、８つのブロックB0、B1、
…、B7から信号を得る。
読み出しヘッド16Cから得られた８つのブロックから
の信号は、読み出し回路64に与えられ、そこから、読み
出しデモジュレータおよび直並列変換器66ならびに読み
出しデフォーマッタ68に与えられる。読み出しデフォー
マッタ68は、読み出しヘッド16Cから得られた信号を分
析し、信号から抽出されるブロックヘッダパラメータを
調べることによって、実際にトラックから読み出された
ブロックの数を決定する。読み出しデフォーマッタ66
は、実質的に、ブロックヘッダを各ブロックから取り出
し、各ブロックについて、読み出しインタフェース72が
所定のブロックヘッダパラメータ（BLOCK IDおよびPHYS
ICAL BLOCK IDを含む）を得られるようにする。コント
ローラ50は、読み出しインタフェース72と関連して機能
し、これらのブロックヘッダパラメータを図６に示され
るフォーマットでRAM52のアロケーションテーブル80に
格納する。従って、いずれの時点においても、アロケー
ションテーブル80は、その時点でデータバッファ70に格
納されているすべてのユーザブロックのヘッダデータを
含む。
図８は、図５のドライブシステム10の読み出し動作に
関連してコントローラ50によって実行されるステップを
示すフローチャートである。図８のステップは、２つの
実行ループに分類される。NORMAL READ LOOPと称される
第１実行ループは、テープから読み出されるべきすべて
のブロックが実際に読み出される限り、繰り返し実行さ
れる。NORMAL READ LOOPの実行中、テープ12（キャプス
タン19によって駆動される）は、定格のテープ速度で走
行する。RE−READ LOOPと称される第２実行ループは、
例えば、ゆがんだトラックを読み出しているときに発生
し得るように、少なくとも１つのブロックがテープ上で
見いだされなかったことが決定されるときにはいつでも
実行される。図８に具体的に示すRE−READ LOOPは、リ
ワインド再読み出し動作モードで実行される。図９に示
される他のRE−READ LOOPは、逆再読み出し動作モード
で実行される。
適切な間隔で、コントローラ50は、さらにテープが読
み出されなければならないことを決定する。この決定
は、ステップ96によって示される。さらにテープが読み
出されるなら、そのテープは、ブロック97によって示さ
れるように読み出される。テープを読み出すと、ステッ
プ98において、読み出されたばかりのブロックからのヘ
ッダ情報がアロケーションテーブル80の次に格納可能な
位置に格納される（図６を参照）。ステップ99におい
て、読み出されたばかりのブロックからのユーザデータ
は、データバッファ70の次に格納可能な位置に格納され
る（図７を参照）。
必要に応じて、ユーザデバイス78は、リクエスト信号
をコントローラ50（図８のステップ100によって示され
る）に与えることによって、データバッファ70からの次
のユーザブロックの情報をリクエストする。ユーザデバ
イス78に最後に送られたブロックのBLOCK IDがわかり、
かつ連続したブロックのBLOCK IDが単調増加する数列で
あることがわかると、ステップ102においてコントロー
ラ50は、BLOCK IDの前の値をインクリメントすることに
よって次にリクエストされるブロックのBLOCK IDの値を
決定する。
現時点で、次にリクエストされるユーザブロックのBL
OCK IDの値を知り、ステップ104において、コントロー
ラ50は、アロケーションテーブル82をチェックし、次に
リクエストされるブロックのBLOCK IDがアロケーション
テーブル82内の適切な領域に格納されているかどうかを
決定する。次にリクエストされるブロックのBLOCK IDが
アロケーションテーブル82に格納されていないならば、
処理は、以下に記載するように、RE−READ LOOPまでジ
ャンプする。そうでないなら、ステップ106、108、110
および96を、場合によってはステップ97、98および99も
包含するNORMAL READ LOOPの残りが実行される。
次にリクエストされるブロックのBLOCK IDがアロケー
ションテーブルに格納されているならば、ステップ106
において、RE−READ LOOP COUNTERと呼ばれるカウンタ
は、クリアされる（ゼロにされる）。それから、次に要
求されるBLOCK IDを有するユーザブロックは、データバ
ッファ70から得られ（ステップ108）、本願と同一譲渡
人に譲渡され、本願で参考のために援用している、METH
OD AND APPARATUS FOR DATA BUFFER MANAGEMENTという
名称の、1987年７月２日付けで提出された米国特許出願
第07/069,132号に特定されている様式で、ユーザデバイ
ス78に送られる（ステップ110）。
要求されるブロックのBLOCK IDがアロケーションテー
ブル82に格納されている限り、NORMAL READ LOOPという
名称のループは繰り返し実行される。すなわち、ステッ
プ110を実行した後、処理は、次のBLOCK IDが処理され
るように、最終的にはステップ100にループが戻る。
ループNORMAL READ LOOPは、ユーザデバイス78が、BL
OCK IDがアロケーションテーブルに格納されているブロ
ックを要求している限り、コントローラ50によって実行
される。しかし、図4Aに示されるように、トラック38が
湾曲してゆがんでいる場合、例えば、BLOCK IDは、すべ
てのブロックに対してアロケーションテーブルには存在
しない。図4Aに示されるように、読み出しヘッド16C
は、テープ上の元のアジマスパスPO1、PO2、PO3などを
通過する。このような場合、例えば、ブロックB31、B
61、B32、B62などの、ヘッド16Cによって通過されない
ブロックは、読み出しヘッド16Cによって読み出され得
ず、従って、それらのBLOCK IDはアロケーションテーブ
ルに入らない。
ユーザデバイス78が次のブロックをリクエストし、そ
のブロックのBLOCK IDがアロケーションテーブル80に格
納されていないとき（即ち、そのブロックの「ヌケ」が
アロケーションテーブルに存在するとき）、処理はRE−
READ LOOPまでジャンプし、具体的には図８のステップ1
40または図９のステップ140′のいずれかまでジャンプ
する。下記のように、RE−READ LOOPを実行する目的
は、テープが定格速度よりも低い速度で走行している間
に、ヘッド16Cに、BLOCK ID値がアロケーションテーブ
ル82に見つからないあらゆるブロックをも読み出す機会
をさらにつくることである。
図８に示されるリワインド再読み出しモードのRE−RE
AD LOOPをまず考えると、ステップ140において、コント
ローラ50は、アロケーションテーブルにヌケが見いださ
れる点からの決まった距離だけテープ12が再位置決めさ
れる、すなわちリワインドされるように、信号を搬送ド
ライブ81に与える。コントローラ50は、この決まったリ
ワインド距離を示す値を用いてプログラムされるか、ま
たはこの決まったリワインド距離の値を計算するための
データを用いてプログラムされる。例示される実施態様
において、決まったリワインド距離は、見つからないブ
ロックが見いだされ得る現在のヘッド位置からの最大の
距離と等しい。この決まったリワインド距離は、ヘリカ
ルスキャンシステム10の具体的なブロック再書き込み基
準（例えば、米国特許出願第07/069,132号を参照）、テ
ープのフォーマット、およびデータバッファ70のフォー
マットに依存して計算される。
カウンタRE−READ LOOP COUNTERは、ステップ142にお
いて、インクリメントされて、RE−READ LOOPに入った
ことを示す。従って、RE−READ LOOPが初めて実行され
る間（しかも初めての実行しか許されないのである
が）、RE−READ LOOP COUNTERの値は、「１」である。
ステップ144において、RE−READ LOOP COUNTERの値が
評価され、RE−READ LOOPが１を越えているかいないか
を決定する。もしRE−READ LOOP COUNTERが１を越えて
いるなら、処理が終了され、永久読み出しエラーがステ
ップ146で発生する。そうでないなら、処理はステップ1
48において継続する。
ステップ148において、コントローラ50は、テープ搬
送ドライブ81に与えられる信号SPEED CONTROLの値を変
化させ、次の再読み出し動作中に、ヘッド16Cを通過し
たテープの走行速度を有意に減少させる。例示される実
施態様において、RE−READループの実行中のテープの走
行速度は、定格の速度の1:3から1:10の間の範囲であ
り、好ましくは、定格速度の1:8のオーダーである。
ステップ148を参照して上述した様式で有意に速度が
落とされたテープ12の速度で、ステップ152において、
テープ15は、図4Bを参照して例示される様式で再読み出
しされる。ステップ152によって示されるように、テー
プ12の再読み出しは、必要である限り継続する。再読み
出し時間は、予め決められているか、またはBLOCK IDと
コントローラ50によって得られる関連する情報とに応じ
て実行中に決定され得る。
図4Bは、図4Aの部分の拡大図であり、（再読み出しの
際に元のアジマスパスとアラインしていると想定した、
元のアジマスパスPO1、PO2、などに加えて）読み出しヘ
ッド16Cが再読み出し中に連続して通過し得る変更アジ
マスパスP11、P21、P31、P41、…、P71およびP12、P
22、…、P72などを示す。再読み出し中にはテープ12の
速度は、定格速度の1/8の速度であるため、変更アジマ
スパスは、通常、トラックが離れている距離の1/8（即
ち、例示される実施態様においてトラックピッチの1/
8）だけ間隔があいている。
テープ12が再読み出しされているとき、ステップ154
では、ヘッダ状態が、ステップ152の再読み出し中に読
み出されたいかなるブロックに対してもアロケーション
テーブル82に格納される。但し、これらのブロックは以
前に読み出されなかったものである。図4Bから明らかな
ように、読み出しヘッド16Cは、例えば、ブロックB31、
B61、B32、B62などのようなこれまでそのヘッダが読み
出せなかったブロックを通過し得る。同様に、ステップ
156において、データバッファには、ステップ152の再読
み出し動作中にヘッダ情報がアロケーションテーブル82
に格納されるブロックからのユーザデータもロードされ
る。
再読み出し動作が終了した後（例えば、ステップ15
2、154および156）、ステップ158において、コントロー
ラ50は、テープ搬送ドライブ81に与えられるSPEED CONT
ROL信号の値を変化させ、それによって定格のテープ搬
送速度に戻る。
ステップ158の実行後、処理は、ステップ104にジャン
プする。ステップ104では、ユーザデバイス78によって
リクエストされたブロックであって、アロケーションテ
ーブル82およびデータバッファ70で以前には見つからな
かったブロックが、現在、アロケーションテーブル82お
よびデータバッファ70において見いだされ得るかどうか
が決定される。その決定が否定的であれば（即ち、リク
エストされたブロックがいまだに見つからないなら
ば）、RE−READ LOOPが再び実行されるが、上述のよう
にステップ146において永久読み出しエラーによってル
ープから抜ける。
図９は、逆再読み出しモードとされる、本発明の他の
動作モードのRE−READ LOOPを示す。図９には図示され
ていないが、図８のNORMAL READ LOOPにおけるステップ
は図９のモードにも適用可能であることが理解されなけ
ればならない。
図９のステップ140′において、コントローラ50は、
テープ搬送81がテープを逆方向（即ち、矢印15と逆方向
［図１を参照］）に移動させ得るREVERSE信号を生成す
る。ステップ142′、144′、148′および（場合によっ
ては）146′において、コントローラ50は、図８のプラ
イムを付していない対応番号のステップを参照しながら
説明されるように、同様の動作を実行する。ステップ14
8′において、テープ速度は、図８を参照しながら記載
した速度範囲および様式で減少される。
ステップ152′において、ステップ140′およびステッ
プ148′のそれぞれにおいて設定されたREVERSEおよびSP
EED CONTROL信号の値の結果、テープは、図4Bを参照し
て例示される様式で再読み出しされる。この逆再読み出
しモードにおいて、見つからないブロックが読み出しヘ
ッド16CがパスPO3を通過するまでに決定されたなら、テ
ープ方向は逆にされ、低減された走行速度（例えば、定
格速度の1/8）で、（ストライプの始まりから終わりま
で、例えば、ページの下か４ら上まで）パスP72、P62、
P52、…などを通過する。
図８のプライムを付していない対応番号のステップの
説明を参照すると理解されるように、ステップ154′お
よびステップ156′において、コントローラ50は、アロ
ケーションテーブルにおいて、以前に見つからなかった
ブロックをバッファに書き込む。見つからないブロック
が（ステップ160′で決定されるような）所定期間で見
いだされないときは、ステップ162′において、エラー
メッセージが発生する。
見つからないブロックが見いだされると、ステップ16
4′において、コントローラ50は、FORWARD信号を搬送81
に与え、定格のテープ速度（または場合によっては定格
速度よりも速い速度）を示す値を線SPEED CONTROLに与
える。テープ搬送81が、RE−READ LOOPへ入ったときに
読み出しヘッドが移動を始めた点に読み出しヘッド16C
を位置させるように、ステップ166′で与えられる信号
が所定の期間だけ与えられる。このように有利なことと
しては、テープは、見つからないブロックが見いだされ
るまで逆方向に読み出されればよい。
従って、本発明は、有利なことに、テープ媒体を繰り
返しリワインドする必要なく、ゆがんだトラックからデ
ータを復元する方法および装置を提供する。従って、本
発明は、繰り返しのリワインド動作で時間を消費しな
い。定格速度の1/8のの速度での１回の再読み出し通過
には、定格の速度でたった４回の通過の時間（ヘッド再
位置決めを含む）がかかるだけで、少なくとも良好にエ
ラーを復元する。重要なことに、本発明は、サーボ技術
の使用を必要としない。
本発明は、好ましい実施態様を参照して特に示され記
載されているが、形態および詳細に関する種々の改変が
本発明の精神および範囲を逸脱しない程度に可能である
ことは当業者に理解され得る。たとえば、低テープ速度
と定格テープ速度との比は、その比が、読み出しヘッド
16Cが以前に見つからなかったブロックをトラック上で
読みとれる程度に十分、低いのであれば、1/8以外でも
よい。排他的な財産権または特権が請求される本発明の
実施態様は、以下に定義される。
フロントページの続き (72)発明者 ハインズ，ドン アメリカ合衆国 コロラド 80308，ボ ールダー，ピー．オー．ボックス 17248 (72)発明者 スロバセック，パトリシア アメリカ合衆国 コロラド 80027，ル イスビル，フラティロンズ コート 811 (72)発明者 アボー−ジャウド，ファディ アメリカ合衆国 コロラド 80030，ウ ェストミンスター，エヌ．ジュリアン ストリート 11421 (56)参考文献 特開 平５−210815（ＪＰ，Ａ) 米国特許5050018（ＵＳ，Ａ)

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】記録媒体上のヘリカルトラック内に記録さ
    れた情報を読み出す装置であって、該トラックのそれぞ
    れが複数のブロックのデータを有し、該ブロックのそれ
    ぞれが重複しないブロックID情報を有し、該装置が、 該記録媒体を媒体走行の順方向および逆方向に選択的に
    搬送する搬送機構と、 該記録媒体が該搬送機構によって通過して搬送されてい
    るときに、該記録媒体と接触する周囲面の一部を有する
    回転可能ドラムと、 該記録媒体全体に渡って元のアジマスパスを通過し、該
    元のアジマスパスのそれぞれの少なくとも一部に沿って
    記録された該ブロックID情報を有するブロックを読み出
    す、該ドラム上に搭載された読み出しヘッドと、 該ブロックID情報を用いて、該元のアジマスパスを通過
    中に読み出しエラーが発生したかどうかを決定し、変更
    されたアジマスパスを通過することによって、該エラー
    が発生した該記録媒体の部分を該読み出しヘッドが再読
    み出しすることを要求し、該変更アジマスパスがトラッ
    クピッチよりも短い距離だけ互いに離れている、コント
    ローラと、 を有する装置。
  2. 【請求項２】前記媒体が前記逆方向に走行するときに、
    前記再読み出しが発生する、請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】前記コントローラが、前記媒体が前記順方
    向に走行しているときに、前記媒体のリワインドおよび
    該媒体の再読み出しを要求する、請求項１に記載の装
    置。
  4. 【請求項４】前記元のアジマスパスおよび前記変更され
    たアジマスパスが、実質的に直線であり、該変更された
    アジマスパスが該元のアジマスパスと実質的に平行であ
    る、請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】前記再読み出し速度が、定格読み出し速度
    の1:3から1:10の範囲の比である、請求項１に記載の装
    置。
  6. 【請求項６】メモリ手段をさらに有し、前記ブロックID
    情報が格納され、前記制御手段が該メモリ手段を調べ
    て、前記元のアジマスパスの通過中に読み出されるべき
    ブロックが読み出されなかったどうかを決定する、請求
    項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】前記媒体上のヘリカルトラック内に記録さ
    れた情報を読み出す装置であって、該トラックのそれぞ
    れが複数のブロックのデータを有し、該ブロックのそれ
    ぞれが重複しないブロックID情報を有し、該装置が、 該記録媒体を媒体走行の順方向および逆方向に選択的に
    搬送する搬送機構と、 該記録媒体が該搬送機構によって通過して搬送されてい
    るときに、該記録媒体と接触する周囲面の一部を有する
    回転可能なドラムと、 該記録媒体全体に渡って元のアジマスパスを通過し、該
    元のアジマスパスのそれぞれの少なくとも一部に沿って
    記録された該ブロックID情報を有するブロックを読み出
    す、該ドラム上に搭載された読み出しヘッドと、 該ブロックID情報を用いて、該元のアジマスパスを通過
    中に読み出されるべきブロックが読み出されなかったど
    うかを決定し、該搬送機構への印可の該決定に従って複
    数の制御信号を生成し、該制御信号の第１番目は、該搬
    送機構に、媒体走行の該逆方向に該記録媒体を搬送さ
    せ、該制御信号の第２番目は、該搬送機構に、定格読み
    出し速度よりも遅い再読み出し速度で該記録媒体を搬送
    させ、それによって、該記録媒体が該再読み出し速度で
    搬送されているときに、該読み出しヘッドは、以前に読
    み出されているべきだったが以前に読み出されなかった
    ブロックを読み出そうとして変更アジマスパスを通過
    し、該変更アジマスパスは、該元のアジマスパスよりも
    媒体走行方向に互いに近接している、コンロトーラと、 有する装置。
  8. 【請求項８】前記読み出しが、前記媒体が前記逆方向に
    走行するときに発生する、請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】前記コントローラが、前記媒体が前記順方
    向に走行するときに、該媒体のリワインドおよび該媒体
    の再読み出しを要求する、請求項７に記載の装置。
  10. 【請求項１０】前記元のアジマルパスおよび前記変更さ
    れたアジマスパスが、実質的に直線であり、該変更され
    たアジマスパスが該元のアジマスパスと実質的に平行で
    ある、請求項７に記載の装置。
  11. 【請求項１１】前記再読み出し速度が、前記定格読み出
    し速度の1:3から1:10の範囲の比である、請求項７に記
    載の装置。
  12. 【請求項１２】メモリ手段をさらに有し、前記ブロック
    ID情報が格納され、前記制御手段が該メモリ手段を調べ
    て、前記元のアジマスパスの通過中に読み出されるべき
    ブロックが読み出されなかったかどうかを決定する、請
    求項７に記載の装置。
  13. 【請求項１３】記録媒体上のヘリカルトラック内に記録
    された情報を読み出す方法であって、該トラックのそれ
    ぞれが複数のブロックのデータを有し、該ブロックのそ
    れぞれが重複しないブロックID情報を有し、該方法が、 該記録媒体を回転可能なドラムを通過して定格読み出し
    速度で媒体走行の順方向で搬送させるステップであっ
    て、該回転可能なドラムが、該記録媒体が該回転可能ド
    ラムを通過して搬送さるときに、該記録媒体と接触する
    周囲面の一部を有するステップと、 該回転可能なドラムを回転させ、それによって、該ドラ
    ム上に搭載された読み出し手段が該記録媒体全体に渡っ
    て元のアジマスパスを通過するステップと、 該元のアジマスパスのそれぞれの少なくとも一部に沿っ
    て記録された該ブロックID情報を有するブロックを読み
    出すステップと、 該ブロックID情報を用いて、該元のアジマスパスの通過
    中に読み出しエラーが発生したかどうかを決定するステ
    ップと、 該決定に応答して、変更されたアジマスパスを通過する
    ことによって該エラーが発生した該記録媒体の部分を該
    読み出しヘッドが再読み出しすることを要求するステッ
    プであって、該変更されたアジマスパスがトラックピッ
    チよりも短い距離だけ互いに離れているステップと、 を包含する方法。
  14. 【請求項１４】前記再読み出しが、前記媒体が前記逆方
    向に走行しているときに発生する、請求項13に記載の方
    法。
  15. 【請求項１５】前記媒体がリワインドされ、その後、前
    記媒体が前記再読み出し中に前記順方向に走行する、請
    求項13に記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記元のアジマスパスおよび前記変更さ
    れたアジマスパスが、実質的に直線であり、該変更され
    たアジマスパスが該元のアジマスパスと実質的に平行で
    ある、請求項13に記載の方法。
  17. 【請求項１７】前記再読み出し速度が、前記定格読み出
    し速度の1:3から1:10の範囲の比である、請求項13に記
    載の方法。
  18. 【請求項１８】記録媒体上のヘリカルトラック内に記録
    された情報を読み出す方法であって、該トラックのそれ
    ぞれが複数のブロックのデータを有し、該ブロックのそ
    れぞれが重複しないブロックID情報を有し、該方法が、 該記録媒体を回転可能なドラムを通過して定格読み出し
    速度で媒体走行の順方向で搬送されるステップであっ
    て、該回転可能ドラムが、該記録媒体が該回転可能ドラ
    ムを通過して搬送さるときに、該記録媒体と接触する周
    囲面の一部を有するステップと、 該回転可能なドラムを回転させ、それによって、該ドラ
    ム上に搭載された読み出し手段が該記録媒体全体に渡っ
    て元のアジマスパスを通過するステップと、 該元のアジマスパスのそれぞれの少なくとも一部に沿っ
    て記録された該ブロックID情報を有するブロックを読み
    出すステップと、 該ブロックID情報を用いて、該元のアジマスパスの通過
    中に読み出されるべきブロックが読み出されなかったか
    どうかを決定するステップと、 該決定に応答して、該記録媒体を、媒体走行の逆方向に
    搬送させるステップと、 該定格読み出し速度よりも遅い再読み出して速度で該記
    録媒体を前記順方向に搬送させ、それによって、該記録
    媒体が該再読み出し速度で搬送されているときに、該読
    み出しヘッドは、以前に読み出されているべきだったが
    以前に読み出されなかったブロックを読み出そうとして
    変更アジマスパスを通過し、該変更アジマスパスは、該
    元のアジマスパスよりも媒体走行方向に互いに近接して
    いるステップと、 を包含する方法。
  19. 【請求項１９】前記元のアジマスパスおよび前記変更さ
    れたアジマスパスが、実質的に直線であり、該変更され
    たアジマスパスが該元のアジマスパスと実質的に平行で
    ある、請求項18に記載の方法。
  20. 【請求項２０】前記再読み出し速度が、前記定格読み出
    し速度の1:3から1:10の範囲の比である、請求項18に記
    載の方法。
JP7501830A 1993-06-10 1994-05-23 ゆがんだトラックデータの復元装置および方法 Expired - Lifetime JP2672403B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/074,671 US5349481A (en) 1993-06-10 1993-06-10 Apparatus and method for distorted track data recovery by rewinding and re-reading the tape at a slower than nominal speed
US074,671 1993-06-10
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