JP2013158062A - Stepping motor control circuit and analog electronic timekeeping instrument - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize drive on a compensating driving pulse even if there is at least either a fluctuation in supply voltage or an external magnetic field.SOLUTION: A stepping motor control circuit includes: a voltage detection circuit 107 for detecting a voltage of a battery 101 as a power supply; a magnetic field detection circuit 111 for detecting a magnetic field; a rotation detection circuit 110 for detecting a rotational condition of a stepping motor 103; and control means for selecting a main driving pulse P1 or a compensating driving pulse P2 having more energy than the main driving pulse P1 to drive the stepping motor 103 in accordance with the rotational condition of the stepping motor 103 detected by the rotation detection circuit 110. As to the compensating driving pulse P2, a plurality of types of compensating driving pulse P2 different in energy from each other are prepared. The control means selects the compensating driving pulse P2 to perform drive in accordance with the strength of the magnetic field detected by the magnetic field detection circuit 111 and the voltage of the battery 101 detected by the voltage detection circuit 107.

Description

本発明は、ステッピングモータを駆動制御するステッピングモータ制御回路及び前記ステッピングモータ制御回路を用いたアナログ電子時計に関する。   The present invention relates to a stepping motor control circuit for driving and controlling a stepping motor and an analog electronic timepiece using the stepping motor control circuit.

従来からアナログ電子時計等にステッピングモータが使用されている。アナログ電子時計に使用されているステッピングモータは、ロータ収容用貫通孔及びロータの安定静止位置を決める複数の位置決め部を有するステータと、前記ロータ収容用貫通孔内に配設されたロータと、前記ステータに巻回された駆動コイルとを有している。
前記ステッピングモータの駆動方式として、相互にエネルギの異なる複数種類の主駆動パルスＰ１と、各主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２を用いた補正駆動方式がある。前記補正駆動方式では、電源電圧や負荷の大きさに応じて主駆動パルスＰ１を切り換えてステッピングモータを回転駆動し、回転できなかった場合には補正駆動パルスＰ２により強制的に回転させるように駆動している。 Conventionally, stepping motors are used in analog electronic watches and the like. A stepping motor used in an analog electronic timepiece includes a rotor housing through hole and a stator having a plurality of positioning portions that determine a stable stationary position of the rotor, a rotor disposed in the rotor housing through hole, And a drive coil wound around the stator.
As the driving method of the stepping motor, there is a correction driving method using a plurality of types of main driving pulses P1 having different energies and correcting driving pulses P2 having energy larger than each main driving pulse P1. In the correction driving method, the main driving pulse P1 is switched according to the power supply voltage and the load to rotate the stepping motor. If the stepping motor cannot be rotated, the correction driving pulse P2 is forcibly rotated. doing.

例えば、特許文献１記載の発明では、酸化銀電池のように電源電圧が略一定な場合だけではなく、ソーラー発電時計など電源電圧が変動する場合においても、ステッピングモータの補正駆動が提案されている。特許文献１記載の補正駆動方式では、複数の主駆動パルスＰ１を用いて、電源電圧が高いときと低いときとで主駆動パルスＰ１を切換えて駆動するようにしている。
また、特許文献２には、外部磁界が存在する場合、駆動パルスを通常時の駆動パルスＰ１よりも大きい所定エネルギの駆動パルスＰ２に切り換えて駆動するようにした補正駆動方式が開示されている。 For example, the invention described in Patent Document 1 proposes correction driving of a stepping motor not only when the power supply voltage is substantially constant like a silver oxide battery but also when the power supply voltage fluctuates, such as a solar power generation watch. . In the correction drive method described in Patent Document 1, a plurality of main drive pulses P1 are used to switch the main drive pulse P1 between when the power supply voltage is high and when it is low.
Patent Document 2 discloses a correction driving method in which, when an external magnetic field is present, the driving pulse is switched to a driving pulse P2 having a predetermined energy that is larger than the driving pulse P1 during normal driving.

従来の補正駆動方式では、主駆動パルスＰ１は電源電圧に応じて最適な駆動パルスを選択可能であるが、補正駆動パルスＰ２は１種類であるため、大きい電源電圧変動（例えば電池電圧１Ｖ〜３Ｖ）が生じる場合や、高磁場環境（直流磁界１６００Ａ／ｍ超）になる場合においは、補正駆動パルスＰ２といえどもステッピングモータを回転させることができない場合が生じる。   In the conventional correction drive method, the main drive pulse P1 can select an optimum drive pulse according to the power supply voltage. However, since the correction drive pulse P2 is one type, a large power supply voltage fluctuation (for example, battery voltage 1V to 3V). ) Occurs, or in a high magnetic field environment (DC magnetic field exceeding 1600 A / m), the stepping motor cannot be rotated even with the correction drive pulse P2.

また、電源電圧が低電圧の場合、補正駆動パルスＰ２の場合も主駆動パルスＰ１と同様にエネルギを必要としているので、常用電圧より比較的長いパルスが望ましい。さらに高磁場環境が重なると、回転するためのエネルギを一層必要とするため、より長い補正駆動パルスＰ２が必要になる。
しかし高電圧の場合、主駆動パルスＰ１は短くてもよいが、補正駆動パルスＰ２による駆動の場合は、ロータの振動が収まるまで励磁する必要がある。外部磁場が存在する場合は、更にロータ振動が大きくなるため、ロータを止めるために通常より更に長い駆動パルスが必要となる。
従来の補正駆動パルスは１種類の補正駆動パルスを用いているため、電源電圧が大きく変動したり、大きな磁界が生じた場合には補正駆動パルスＰ２によって正常に回転することができず回転動作が不安定になるという問題がある。 Further, when the power supply voltage is low, energy is required in the case of the correction drive pulse P2 as in the case of the main drive pulse P1, and therefore a pulse that is relatively longer than the normal voltage is desirable. Further, when high magnetic field environments overlap, more energy for rotation is required, and thus a longer correction drive pulse P2 is required.
However, in the case of a high voltage, the main drive pulse P1 may be short. However, in the case of driving by the correction drive pulse P2, it is necessary to excite the rotor until vibration of the rotor is settled. In the presence of an external magnetic field, the rotor vibration further increases, so that a longer drive pulse than usual is required to stop the rotor.
Since the conventional correction driving pulse uses one type of correction driving pulse, when the power supply voltage fluctuates greatly or a large magnetic field is generated, the correction driving pulse P2 cannot be rotated normally by the correction driving pulse P2. There is a problem of becoming unstable.

特許第３４０７８８７号公報Japanese Patent No. 3407878 特公昭６１−２０８２１号公報Japanese Examined Patent Publication No. 61-20821

本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、電源電圧の変動と外部磁場の少なくとも一方が存在する場合でも、補正駆動パルスによる駆動を安定化することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to stabilize driving by a correction driving pulse even when at least one of a fluctuation in power supply voltage and an external magnetic field exists.

本発明の第１の視点によれば、電源である電池の電圧を検出する電圧検出手段と、ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段が検出したステッピングモータの回転状況に応じた主駆動パルス又は前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動する制御手段とを備え、前記補正駆動パルスとして、相互にエネルギの異なる複数種類の補正駆動パルスが用意されて成り、前記制御手段は前記補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する場合、前記電圧検出手段が検出した前記電池の電圧に応じた補正駆動パルスを選択して駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。   According to the first aspect of the present invention, voltage detection means for detecting the voltage of a battery as a power source, rotation detection means for detecting the rotation status of the stepping motor, and the rotation status of the stepping motor detected by the rotation detection means. And a control means for driving the stepping motor by selecting a main drive pulse corresponding to the frequency or a correction drive pulse having a larger energy than the main drive pulse, and a plurality of types of corrections having different energy as the correction drive pulse. When the driving means is prepared and the control means drives the stepping motor by the correction driving pulse, the control means selects and drives the correction driving pulse corresponding to the battery voltage detected by the voltage detection means. A featured stepping motor control circuit is provided.

本発明の第２の視点によれば、磁界を検出する磁界検出手段と、ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段が検出したステッピングモータの回転状況に応じた主駆動パルス又は前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動する制御手段とを備え、前記補正駆動パルスとして、相互にエネルギの異なる複数種類の補正駆動パルスが用意されて成り、前記制御手段は前記磁界検出手段が検出した磁界の強度に応じた補正駆動パルスを選択して駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。   According to the second aspect of the present invention, a magnetic field detection means for detecting a magnetic field, a rotation detection means for detecting the rotation status of the stepping motor, and a main drive according to the rotation status of the stepping motor detected by the rotation detection means. And a control means for driving the stepping motor by selecting a correction drive pulse having energy higher than that of the main drive pulse or a plurality of types of correction drive pulses having different energies as the correction drive pulse. The stepping motor control circuit is characterized in that the control means selects and drives a correction drive pulse corresponding to the intensity of the magnetic field detected by the magnetic field detection means.

また、本発明の第３の視点によれば、電源である電池の電圧を検出する電圧検出手段と、磁界を検出する磁界検出手段と、ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段が検出したステッピングモータの回転状況に応じた主駆動パルス又は前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動する制御手段とを備え、前記補正駆動パルスとして、相互にエネルギの異なる複数種類の補正駆動パルスが用意されて成り、前記制御手段は前記磁界検出手段が検出した磁界の強度及び前記電圧検出手段が検出した前記電池の電圧に応じた補正駆動パルスを選択して駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。   According to a third aspect of the present invention, the voltage detection means for detecting the voltage of the battery as the power source, the magnetic field detection means for detecting the magnetic field, the rotation detection means for detecting the rotation state of the stepping motor, Control means for driving the stepping motor by selecting a main drive pulse corresponding to the rotation state of the stepping motor detected by the rotation detection means or a correction drive pulse having energy larger than that of the main drive pulse, and the correction drive pulse. As described above, a plurality of types of correction drive pulses having different energy are prepared, and the control unit performs correction drive according to the intensity of the magnetic field detected by the magnetic field detection unit and the voltage of the battery detected by the voltage detection unit. A stepping motor control circuit is provided that selects and drives pulses.

また、本発明の第４の視点によれば、時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路として、前記ステッピングモータ制御回路を用いて成ることを特徴とするアナログ電子時計が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, in an analog electronic timepiece having a stepping motor for rotating the time hand and a stepping motor control circuit for controlling the stepping motor, a stepping motor control for controlling the stepping motor. An analog electronic timepiece comprising the stepping motor control circuit as a circuit is provided.

本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、電源電圧の変動と外部磁場の少なくとも一方が存在する場合でも、補正駆動パルスによる駆動を安定化することが可能になる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、電源電圧の変動と外部磁場の少なくとも一方が存在する場合でも、補正駆動パルスによる駆動を安定化でき、したがって、正確な運針を行うことが可能になる。 According to the stepping motor control circuit of the present invention, it is possible to stabilize the driving by the correction driving pulse even when at least one of the fluctuation of the power supply voltage and the external magnetic field exists.
Further, according to the analog electronic timepiece according to the invention, it is possible to stabilize the driving by the correction driving pulse even when there is at least one of the fluctuation of the power supply voltage and the external magnetic field, and therefore it is possible to perform accurate hand movement. Become.

本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路を使用したアナログ電子時計に共通するブロック図である。It is a block diagram common to the analog electronic timepiece using the stepping motor control circuit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路を使用したアナログ電子時計に共通するブロック図である。It is a block diagram common to the analog electronic timepiece using the stepping motor control circuit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路を使用したアナログ電子時計に共通するブロック図である。It is a block diagram common to the analog electronic timepiece using the stepping motor control circuit which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の各実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステッピングモータの構成図である。It is a block diagram of the stepping motor used for the analog electronic timepiece which concerns on each embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のタイミング図である。FIG. 3 is a timing diagram of the stepping motor control circuit and the analog electronic timepiece according to the first embodiment of the invention. 本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のタイミング図である。It is a timing diagram of a stepping motor control circuit and an analog electronic timepiece according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のタイミング図である。It is a timing diagram of a stepping motor control circuit and an analog electronic timepiece according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計に係るフローチャートである。It is a flowchart concerning the stepping motor control circuit and the analog electronic timepiece according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on the stepping motor control circuit and analog electronic timepiece which concern on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on the stepping motor control circuit and analog electronic timepiece which concern on the 3rd Embodiment of this invention.

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路を用いたアナログ電子時計のブロック図であり、アナログ電子腕時計の例を示している。
図１において、アナログ電子時計は、電池１０１、ステッピングモータ制御回路１０２、ステッピングモータ１０３、時刻表時用の時刻針（時針、分針、秒針）を有するアナログ表示部１１３を備えている。
電池１０１は、ステッピングモータ１０３等のアナログ電子時計の各電子回路要素に電力を供給する電源である。ステッピングモータ制御回路１０２は、ステッピングモータ１０３を回転駆動する。ステッピングモータ１０３は、アナログ表示部１１３の時刻針を回転駆動する。アナログ表示部１１３は現在時刻等の表示等を行う。 FIG. 1 is a block diagram of an analog electronic timepiece using the stepping motor control circuit according to the first embodiment of the present invention, and shows an example of an analog electronic wristwatch.
In FIG. 1, the analog electronic timepiece includes a battery 101, a stepping motor control circuit 102, a stepping motor 103, and an analog display unit 113 having a timetable time hand (hour hand, minute hand, second hand).
The battery 101 is a power source that supplies power to each electronic circuit element of an analog electronic timepiece such as the stepping motor 103. The stepping motor control circuit 102 drives the stepping motor 103 to rotate. The stepping motor 103 rotationally drives the time hand of the analog display unit 113. The analog display unit 113 displays the current time and the like.

ステッピングモータ制御回路１０２は、所定周波数の信号を発生する発振回路１０４、発振回路１０４で発生した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生する分周回路１０５、前記時計信号の計時動作やアナログ電子時計を構成する各電子回路要素の制御あるいは駆動パルスの変更制御（パルス制御）等の各種制御を行う制御回路１０６を備えている。
また、ステッピングモータ制御回路１０２は、制御回路１０６からの主駆動パルス制御信号に応答して相互にエネルギが異なる複数種類（ランク）の主駆動パルスＰ１中から選択し出力する主駆動パルス発生回路１０８、制御回路１０６からの補正駆動パルス制御信号に応答して前記各主駆動パルスＰ１よりもエネルギが大きい補正駆動パルスＰ２を出力する補正駆動パルス発生回路１０９を備えている。 The stepping motor control circuit 102 includes an oscillation circuit 104 that generates a signal having a predetermined frequency, a frequency dividing circuit 105 that divides the signal generated by the oscillation circuit 104 to generate a clock signal that is a reference for clocking, and clocks the clock signal. A control circuit 106 is provided for performing various controls such as operation and control of each electronic circuit element constituting the analog electronic timepiece or drive pulse change control (pulse control).
Further, the stepping motor control circuit 102 selects a main drive pulse generation circuit 108 that selects and outputs from a plurality of types (ranks) of main drive pulses P1 having different energy in response to a main drive pulse control signal from the control circuit 106. A correction drive pulse generation circuit 109 is provided for outputting a correction drive pulse P2 having energy larger than that of each main drive pulse P1 in response to a correction drive pulse control signal from the control circuit 106.

また、ステッピングモータ１０３は、主駆動パルス発生回路１０８からの主駆動パルスＰ１や補正駆動パルス発生回路１０９からの補正駆動パルスＰ２に基づいてステッピングモータ１０３を回転駆動するモータ駆動回路１１２を備えている。
また、ステッピングモータ制御回路１０２は、モータ駆動回路１１２によって回転駆動されるステッピングモータ１０３、ステッピングモータ１０３によって回転駆動される時刻表示用の時刻針やカレンダ表示部等を有するアナログ表示部１１３、所定の回転検出区間においてステッピングモータ１０３が発生する誘起信号ＶＲｓを検出して回転状況を表す検出信号を出力する回転検出回路１１０、所定強度を超える外部磁界（直流磁界でも交流磁界でもよい）が存在するか否かを検出する磁界検出回路１１１、電池１０１の電圧（電池電圧）Ｖが所定値を超えるか否かを判別する電圧検出回路１０７を備えている。 Further, the stepping motor 103 includes a motor drive circuit 112 that rotationally drives the stepping motor 103 based on the main drive pulse P1 from the main drive pulse generation circuit 108 and the correction drive pulse P2 from the correction drive pulse generation circuit 109. .
Further, the stepping motor control circuit 102 includes a stepping motor 103 that is rotated by a motor driving circuit 112, an analog display unit 113 having a time display for time display that is rotated by the stepping motor 103, a calendar display unit, and the like. A rotation detection circuit 110 that detects the induction signal VRs generated by the stepping motor 103 in the rotation detection section and outputs a detection signal indicating the rotation state, and whether there is an external magnetic field (either a DC magnetic field or an AC magnetic field) exceeding a predetermined intensity. A magnetic field detection circuit 111 for detecting whether or not, and a voltage detection circuit 107 for determining whether or not the voltage (battery voltage) V of the battery 101 exceeds a predetermined value.

ここで、発振回路１０４及び分周回路１０５は信号発生手段を構成し、アナログ表示部１１３は表示手段を構成している。電圧検出回路１０７は電圧検出手段を構成し、回転検出回路１１０は回転検出手段を構成し、磁界検出回路１１１は磁界検出手段を構成している。主駆動パルス発生回路１０８及び補正駆動パルス発生回路１０９は駆動パルス発生手段を構成している。また、発振回路１０４、分周回路１０５、制御回路１０６、主駆動パルス発生回路１０８、補正駆動パルス発生回路１０９及びモータ駆動回路１１２は制御手段を構成している。   Here, the oscillation circuit 104 and the frequency dividing circuit 105 constitute signal generating means, and the analog display unit 113 constitutes display means. The voltage detection circuit 107 constitutes voltage detection means, the rotation detection circuit 110 constitutes rotation detection means, and the magnetic field detection circuit 111 constitutes magnetic field detection means. The main drive pulse generation circuit 108 and the correction drive pulse generation circuit 109 constitute drive pulse generation means. The oscillation circuit 104, the frequency dividing circuit 105, the control circuit 106, the main drive pulse generation circuit 108, the correction drive pulse generation circuit 109, and the motor drive circuit 112 constitute control means.

通常動作である時刻表示動作（即ち、時刻針運針動作）を概略説明すると、図１において、発振回路１０４は所定周波数の信号を発生し、分周回路１０５は発振回路１０４で発生した前記信号を分周して計時の基準となる時計信号（例えば１秒周期の信号）を発生し、制御回路１０６に出力する。
制御回路１０６は、前記時計信号を計数して所定周期でステッピングモータ１０３を、磁界検出回路１１１が所定強度を超える外部磁界を検出したか否かに基づいて、回転検出回路１１０が検出した回転状況や電圧検出回路１０７が検出した電池１０１の電圧の大きさに応じた駆動パルスで回転駆動するように、主駆動パルス発生回路１０８に主駆動パルス制御信号を出力し、あるいは、補正駆動パルス発生回路１０９に補正駆動パルス制御信号を出力する。 The time display operation (that is, the time hand movement operation), which is a normal operation, will be described briefly. In FIG. 1, the oscillation circuit 104 generates a signal having a predetermined frequency, and the frequency dividing circuit 105 displays the signal generated by the oscillation circuit 104. The clock is divided to generate a clock signal (for example, a signal having a period of 1 second) that is a reference for timing, and is output to the control circuit 106.
The control circuit 106 counts the clock signal and rotates the stepping motor 103 at a predetermined cycle based on whether or not the rotation detection circuit 110 detects the rotation state based on whether the magnetic field detection circuit 111 detects an external magnetic field exceeding a predetermined intensity. The main drive pulse control signal is output to the main drive pulse generation circuit 108 or the correction drive pulse generation circuit is driven so as to rotate with a drive pulse corresponding to the magnitude of the voltage of the battery 101 detected by the voltage detection circuit 107. The correction drive pulse control signal is output to 109.

本第１の実施の形態では、ステッピングモータ１０３を回転駆動するための駆動パルスとして複数種類の駆動パルスが用意されている。前記駆動パルスとして、相互にエネルギの異なる複数種類（即ち複数ランク）の主駆動パルスＰ１、各主駆動パルスＰ１よりもエネルギが大きい複数種類の補正駆動パルスＰ２を用いるようにしている。
主駆動パルスＰ１は時刻針運針時にステッピングモータ１０３を回転駆動するための駆動パルスであり、又、補正駆動パルスＰ２は主駆動パルスＰ１ではステッピングモータ１０３を回転させることができなかった場合にステッピングモータ１０３を強制的に回転させるための駆動パルスである。 In the first embodiment, a plurality of types of drive pulses are prepared as drive pulses for rotationally driving the stepping motor 103. As the drive pulses, a plurality of types (that is, a plurality of ranks) of main drive pulses P1 having different energies and a plurality of types of correction drive pulses P2 having energy higher than the main drive pulses P1 are used.
The main drive pulse P1 is a drive pulse for rotationally driving the stepping motor 103 during time hand movement, and the correction drive pulse P2 is a stepping motor when the stepping motor 103 cannot be rotated by the main drive pulse P1. This is a drive pulse for forcibly rotating 103.

主駆動パルス発生回路１０８は、制御回路１０６からの主駆動パルス制御信号に対応するエネルギランクの主駆動パルスＰ１をモータ駆動回路１１２に出力する。モータ駆動回路１１２は前記主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０３を回転駆動する。ステッピングモータ１０３は前記主駆動パルスＰ１によって回転駆動されて、アナログ表示部１１３の時刻針を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０３が正常に回転した場合には、アナログ表示部１１３では、時刻針による現在時刻表示が行われる。   The main drive pulse generation circuit 108 outputs the energy rank main drive pulse P 1 corresponding to the main drive pulse control signal from the control circuit 106 to the motor drive circuit 112. The motor drive circuit 112 rotationally drives the stepping motor 103 by the main drive pulse P1. The stepping motor 103 is rotationally driven by the main drive pulse P1, and rotationally drives the time hand of the analog display unit 113. As a result, when the stepping motor 103 rotates normally, the analog display unit 113 displays the current time using the time hand.

回転検出回路１１０は、ステッピングモータ１０３を駆動したときの回転自由振動によって発生する誘起信号ＶＲｓのうち、所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを所定の検出区間Ｔにおいて検出する。
回転検出回路１１０は、ステッピングモータ１０３が回転した場合等のようにステッピングモータ１０３のロータ（図示せず）が一定の速い動作を行った場合には、所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える誘起信号ＶＲｓを検出し、ステッピングモータ１０３が回転しない場合等のように前記ロータが一定の速い動作を行わない場合には、誘起信号ＶＲｓは基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える誘起信号ＶＲｓを検出しないように基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐが設定されている。 The rotation detection circuit 110 detects, in a predetermined detection section T, an induction signal VRs that exceeds a predetermined reference threshold voltage Vcomp among the induction signals VRs generated by the free rotation vibration when the stepping motor 103 is driven.
The rotation detection circuit 110 generates an induced signal exceeding a predetermined reference threshold voltage Vcomp when the rotor (not shown) of the stepping motor 103 performs a certain fast operation such as when the stepping motor 103 rotates. When VRs is detected and the rotor does not operate at a constant high speed, such as when the stepping motor 103 does not rotate, the induced signal VRs does not detect the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp. A threshold voltage Vcomp is set.

回転検出回路１１０は、検出した基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの検出時刻と検出した区間とを比較して、前記誘起信号ＶＲｓを検出した区間を判別し、駆動エネルギの余裕の程度（換言すれば回転状況）を表す誘起信号ＶＲｓのパターンを出力する。後述するように本実施の形態では、ステッピングモータ１０３の回転状況を検出する検出区間Ｔを複数の区間に区分しており、前記回転状況を表す誘起信号ＶＲｓパターンは、各区間において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かを表すパターンである。   The rotation detection circuit 110 compares the detected time of the induced signal VRs exceeding the detected reference threshold voltage Vcomp with the detected section, determines the section in which the induced signal VRs is detected, and the degree of drive energy margin ( In other words, a pattern of the induced signal VRs representing the rotation state) is output. As will be described later, in the present embodiment, the detection section T for detecting the rotation state of the stepping motor 103 is divided into a plurality of sections, and the induced signal VRs pattern representing the rotation state is a reference threshold voltage in each section. This is a pattern indicating whether or not an induced signal VRs exceeding Vcomp is detected.

このように、回転検出回路１１０はステッピングモータ１０３が発生した基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出し、前記誘起信号ＶＲｓが検出区間内のどの区間に属するかを判定し、誘起信号ＶＲｓの属する区間を表す誘起信号ＶＲｓパターンを制御回路１０６に出力する。制御回路１０６は前記誘起信号ＶＲｓパターンに基づいて、その時駆動した駆動パルスの駆動余力（換言すれば回転状況）を判別する。   As described above, the rotation detection circuit 110 detects the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp generated by the stepping motor 103, determines which section in the detection section the induced signal VRs belongs to, and the induced signal VRs. The induced signal VRs pattern representing the interval to which the signal belongs is output to the control circuit 106. Based on the induced signal VRs pattern, the control circuit 106 discriminates the remaining driving force (in other words, the rotation state) of the driving pulse driven at that time.

磁界検出回路１１１は、所定値を超える強度の外部磁界が存在するか否かを検出する。前記所定値として、例えば直流磁界の場合には１６００Ａ／ｍ、交流磁界の場合には４００Ａ／ｍである。
電圧検出回路１０７は電池１０１の電圧Ｖを検出する。本実施の形態では電池１０１の電圧Ｖを、電圧Ｖ＞２．０Ｖの電圧範囲を高電圧（第１電圧）、２．０Ｖ≧電圧Ｖ＞１．５Ｖの電圧範囲を中電圧（第２電圧）、電圧Ｖ≦１．５Ｖの電圧範囲を低電圧（第３電圧）と称している。 The magnetic field detection circuit 111 detects whether or not an external magnetic field having a strength exceeding a predetermined value exists. The predetermined value is, for example, 1600 A / m in the case of a DC magnetic field and 400 A / m in the case of an AC magnetic field.
The voltage detection circuit 107 detects the voltage V of the battery 101. In this embodiment, the voltage V of the battery 101 is a high voltage (first voltage) in the voltage range of voltage V> 2.0V, and a medium voltage (second voltage) in the voltage range of 2.0V ≧ voltage V> 1.5V. ), A voltage range of voltage V ≦ 1.5V is referred to as a low voltage (third voltage).

制御回路１０６は、磁界検出回路１１１が所定値を超える強度の磁界を検出していない場合、外部磁界や電池１０１の電圧Ｖを考慮することなくこれらとは無関係に所定の補正駆動パルスＰ２を用いて、回転検出回路１１０からの誘起信号パターンに基づいて、主駆動パルスＰ１を選択するようにパルス制御を行う。
この場合、制御回路１０６は、回転検出回路１１０からの誘起信号ＶＲパターンによって判別した駆動余力に基づいて、主駆動パルスＰ１のエネルギを１ランク上げる動作（パルスアップ）や主駆動パルスＰ１のエネルギを１ランク下げる動作（パルスダウン）を行うように主駆動パルス発生回路１０８に制御信号を出力してパルス制御を行い、あるいは、補正駆動パルスＰ２によって駆動するように補正駆動パルス発生回路１０９に制御信号を出力してパルス制御を行う。 When the magnetic field detection circuit 111 has not detected a magnetic field with a strength exceeding a predetermined value, the control circuit 106 uses the predetermined correction drive pulse P2 regardless of the external magnetic field and the voltage V of the battery 101 without considering them. Based on the induced signal pattern from the rotation detection circuit 110, pulse control is performed so as to select the main drive pulse P1.
In this case, the control circuit 106 increases the energy of the main drive pulse P1 by one rank (pulse up) or the energy of the main drive pulse P1 based on the drive remaining power determined by the induced signal VR pattern from the rotation detection circuit 110. The control signal is output to the main drive pulse generation circuit 108 so as to perform the operation of lowering the rank by 1 (pulse down) to perform pulse control, or the control signal is supplied to the correction drive pulse generation circuit 109 so as to be driven by the correction drive pulse P2. Is output to perform pulse control.

主駆動パルス発生回路１０８や補正駆動パルス発生回路１０９は前記制御信号に応じた駆動パルスをモータ駆動回路１１２に出力し、モータ駆動回路１１２は当該駆動パルスによってステッピングモータ１０３を回転駆動する。
制御回路１０６は、磁界検出回路１１１が所定値を超える強度の磁界を検出した場合、電圧検出回路１０７が検出している電池１０１の電圧が所定の安定駆動電圧範囲外（中電圧の範囲外）のときは、外部磁界や電池１０１の電圧Ｖを考慮して、回転検出回路１１０からの誘起信号ＶＲｓパターンに基づいて駆動パルスを選択するパルス制御を行う。 The main drive pulse generation circuit 108 and the correction drive pulse generation circuit 109 output a drive pulse corresponding to the control signal to the motor drive circuit 112, and the motor drive circuit 112 rotationally drives the stepping motor 103 with the drive pulse.
When the magnetic field detection circuit 111 detects a magnetic field having a strength exceeding a predetermined value, the control circuit 106 detects that the voltage of the battery 101 detected by the voltage detection circuit 107 is out of a predetermined stable driving voltage range (outside the medium voltage range). In this case, in consideration of the external magnetic field and the voltage V of the battery 101, pulse control for selecting a drive pulse based on the induced signal VRs pattern from the rotation detection circuit 110 is performed.

図４は、本発明の各実施の形態で使用するステッピングモータ１０３の構成図で、アナログ電子時計で一般に用いられている時計用ステッピングモータの例を示している。
図４において、ステッピングモータ１０３は、ロータ収容用貫通孔２０３を有するステータ２０１、ロータ収容用貫通孔２０３に回転可能に配設されたロータ２０２、ステータ２０１と接合された磁心２０８、磁心２０８に巻回された駆動用のコイル２０９を備えている。ステッピングモータ１０３をアナログ電子時計に用いる場合には、ステータ２０１及び磁心２０８はネジ等（図示せず）によって地板（図示せず）に固定され、互いに接合される。コイル２０９は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。 FIG. 4 is a configuration diagram of the stepping motor 103 used in each embodiment of the present invention, and shows an example of a timepiece stepping motor generally used in an analog electronic timepiece.
In FIG. 4, the stepping motor 103 includes a stator 201 having a rotor accommodating through hole 203, a rotor 202 rotatably disposed in the rotor accommodating through hole 203, a magnetic core 208 joined to the stator 201, and a winding around the magnetic core 208. A rotated drive coil 209 is provided. When the stepping motor 103 is used in an analog electronic timepiece, the stator 201 and the magnetic core 208 are fixed to a base plate (not shown) with screws or the like (not shown) and joined to each other. The coil 209 has a first terminal OUT1 and a second terminal OUT2.

ロータ２０２は、２極（Ｓ極及びＮ極）に着磁されている。磁性材料によって形成されたステータ２０１の外端部には、ロータ収容用貫通孔２０３を挟んで対向する位置に複数（本実施の形態では２個）の切り欠き部（外ノッチ）２０６、２０７が設けられている。各外ノッチ２０６、２０７とロータ収容用貫通孔２０３間には可飽和部２１０、２１１が設けられている。   The rotor 202 is magnetized to two poles (S pole and N pole). A plurality of (two in this embodiment) notch portions (outer notches) 206 and 207 are provided at positions facing each other across the rotor accommodating through hole 203 at the outer end portion of the stator 201 formed of a magnetic material. Is provided. Saturable portions 210 and 211 are provided between the outer notches 206 and 207 and the rotor accommodating through hole 203.

可飽和部２１０、２１１は、ロータ２０２の磁束によっては磁気飽和せず、コイル２０９が励磁されたときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなるように構成されている。ロータ収容用貫通孔２０３は、輪郭が円形の貫通孔の対向部分に複数（本実施の形態では２つ）の半月状の切り欠き部（内ノッチ）２０４、２０５を一体形成した円孔形状に構成されている。   The saturable portions 210 and 211 are configured not to be magnetically saturated by the magnetic flux of the rotor 202 but to be magnetically saturated when the coil 209 is excited to increase the magnetic resistance. The through hole 203 for accommodating the rotor has a circular hole shape in which a plurality of (two in the present embodiment) half-moon-shaped notches (inner notches) 204 and 205 are integrally formed at the opposing portion of the through hole having a circular outline. It is configured.

切り欠き部２０４、２０５は、ロータ２０２の停止位置を決めるための位置決め部を構成している。コイル２０９が励磁されていない状態では、ロータ２０２は、図４に示すように前記位置決め部に対応する位置、換言すれば、ロータ２０２の磁極軸Ａが、切り欠き部２０４、２０５を結ぶ線分と直交するような位置（角度θ0位置）に安定して停止している。ロータ２０２の回転軸（回転中心）を中心とするＸＹ座標空間を４つの象限（第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶ）に区分している。   The notches 204 and 205 constitute a positioning part for determining the stop position of the rotor 202. In a state where the coil 209 is not excited, the rotor 202 has a position corresponding to the positioning portion as shown in FIG. 4, in other words, a line segment connecting the notches 204 and 205 with the magnetic pole axis A of the rotor 202. Is stably stopped at a position (angle θ0 position) perpendicular to the angle. An XY coordinate space centered on the rotation axis (rotation center) of the rotor 202 is divided into four quadrants (first quadrant I to fourth quadrant IV).

いま、モータ駆動回路１１２から矩形波の駆動パルスをコイル２０９の端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間に供給して（例えば、第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極）、図４の矢印方向に電流ｉを流すと、ステータ２０１には破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０、２１１が飽和して磁気抵抗が大きくなり、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は図４の矢印方向に１８０度回転し、磁極軸Ａが角度θ1位置で安定的に停止する。尚、ステッピングモータ１０３を回転駆動することによって通常動作（本実施の形態ではアナログ電子時計であるため運針動作）を行わせるための回転方向（図４では反時計回り方向）を正方向とし、その逆（時計回り方向）を逆方向としている。   Now, a rectangular-wave drive pulse is supplied from the motor drive circuit 112 between the terminals OUT1 and OUT2 of the coil 209 (for example, the first terminal OUT1 side is positive and the second terminal OUT2 side is negative), and the direction of the arrow in FIG. When a current i is passed through the stator 201, a magnetic flux is generated in the stator 201 in the direction of the broken arrow. As a result, the saturable portions 210 and 211 are saturated and the magnetic resistance increases, and then the rotor 202 rotates 180 degrees in the direction of the arrow in FIG. 4 due to the interaction between the magnetic pole generated in the stator 201 and the magnetic pole of the rotor 202. Then, the magnetic pole axis A stops stably at the angle θ1 position. Incidentally, the rotation direction (counterclockwise direction in FIG. 4) for causing the normal operation (in this embodiment, since it is an analog electronic timepiece to move the hand) by rotating the stepping motor 103 is defined as the positive direction. The reverse (clockwise direction) is the reverse direction.

次に、モータ駆動回路１１２から、逆極性の矩形波の駆動パルスをコイル２０９の端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に供給して（前記駆動とは逆極性となるように、第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極）、図４の反矢印方向に電流を流すと、ステータ２０１には反破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０、２１１が先ず飽和し、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は前記と同一方向（正方向）に１８０度回転し、磁極軸Ａが角度θ0位置で安定的に停止する。   Next, a rectangular-wave drive pulse having a reverse polarity is supplied from the motor drive circuit 112 to the terminals OUT1 and OUT2 of the coil 209 (the first terminal OUT1 side has a negative polarity and a first polarity so that the polarity is opposite to that of the drive). When the current flows in the opposite arrow direction in FIG. 4, magnetic flux is generated in the stator 201 in the opposite arrow direction. Thereby, the saturable portions 210 and 211 are first saturated, and then the rotor 202 rotates 180 degrees in the same direction (positive direction) as described above due to the interaction between the magnetic pole generated in the stator 201 and the magnetic pole of the rotor 202. The magnetic pole axis A stably stops at the angle θ0 position.

以後このように、コイル２０９に対して極性の異なる信号（交番信号）を供給することによって、前記動作が繰り返し行われて、ロータ２０２を１８０度ずつ矢印方向に連続的に回転させることができるように構成されている。
制御回路１０６は、相互に極性の異なる主駆動パルスＰ１で交互に駆動することによってステッピングモータ１０３を回転駆動し、主駆動パルスＰ１で回転できなかった場合には、当該主駆動パルスＰ１と同極性の補正駆動パルスＰ２で回転駆動する。 Thereafter, by supplying signals having different polarities (alternating signals) to the coil 209 in this way, the above operation is repeated, so that the rotor 202 can be continuously rotated 180 degrees in the direction of the arrow. It is configured.
The control circuit 106 rotationally drives the stepping motor 103 by alternately driving with main drive pulses P1 having different polarities. When the stepping motor 103 cannot be rotated with the main drive pulse P1, the control circuit 106 has the same polarity as the main drive pulse P1. Is rotated by the correction driving pulse P2.

図５は、本発明の第１の実施の形態において、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０３を駆動した場合のタイミング図で、電圧の大きさ、外部磁界の有無、主駆動パルスＰ１駆動時の回転軌道、信号のタイミング、誘起信号ＶＲｓパターン及び駆動パルスの余裕程度の判定結果、補正駆動パルスＰ２駆動時の回転軌道、補正駆動パルスＰ２のエネルギ大きさ（本実施の形態ではパルス幅）をあわせて示している。   FIG. 5 is a timing chart when the stepping motor 103 is driven by the main drive pulse P1 in the first embodiment of the present invention. The magnitude of the voltage, the presence / absence of an external magnetic field, and the rotation at the time of driving the main drive pulse P1 The determination of the trajectory, signal timing, induced signal VRs pattern and drive pulse margin, rotational trajectory during correction drive pulse P2 drive, and energy magnitude of correction drive pulse P2 (pulse width in the present embodiment) are combined. Show.

図５において、Ｐ１は主駆動パルスＰ１を表すと共にロータ２０２が主駆動パルスＰ１によって回転駆動される領域を表し、又、ａ〜ｅは主駆動パルスＰ１の駆動停止後の自由振動によるロータ２０２の回転位置を表す領域である。
主駆動パルスＰ１による駆動終了直後の所定時間を第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の所定時間を第２区間Ｔ２、第２区間Ｔ２よりも後の所定時間を第３区間Ｔ３としている。
このように、主駆動パルスＰ１による駆動終了直後から始まる検出区間Ｔ全体を複数の区間（本実施の形態では３つの区間Ｔ１〜Ｔ３）に区分している。 In FIG. 5, P1 represents the main drive pulse P1 and represents a region where the rotor 202 is rotationally driven by the main drive pulse P1, and a to e represent the rotor 202 driven by free vibration after the main drive pulse P1 is stopped. This is an area representing a rotational position.
A predetermined time immediately after the end of driving by the main drive pulse P1 is a first interval T1, a predetermined time after the first interval T1 is a second interval T2, and a predetermined time after the second interval T2 is a third interval T3. .
In this way, the entire detection section T starting immediately after the end of driving by the main drive pulse P1 is divided into a plurality of sections (three sections T1 to T3 in the present embodiment).

電池１０１の電圧Ｖは、電圧Ｖ＞２．０Ｖの電圧範囲を高電圧（第１電圧）、２．０Ｖ≧電圧Ｖ＞１．５Ｖの電圧範囲を中電圧（第２電圧）、電圧Ｖ≦１．５Ｖの電圧範囲を低電圧（第３電圧）と称している。
所定値を超える強度の外部磁界が存在しない状態で通常駆動（通常動作である時刻針の駆動）を行う場合、ロータ２０２を中心として、その回転によってロータ２０２の磁極軸Ａが位置するＸＹ座標空間を第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶに区分した場合、第１区間Ｔ１〜第３区間Ｔ３は次のように表すことができる。 The voltage V of the battery 101 is a high voltage (first voltage) in the voltage range of voltage V> 2.0V, a medium voltage (second voltage) in the voltage range of 2.0V ≧ voltage V> 1.5V, and the voltage V ≦ The voltage range of 1.5V is referred to as a low voltage (third voltage).
When normal driving (driving of the time hand, which is normal operation) is performed in the absence of an external magnetic field with a strength exceeding a predetermined value, the XY coordinate space in which the magnetic pole axis A of the rotor 202 is located by rotation of the rotor 202 is the center. Is divided into the first quadrant I to the fourth quadrant IV, the first section T1 to the third section T3 can be expressed as follows.

電池１０１の電圧Ｖが低電圧の場合（エネルギに余裕の少ない回転の状態）では、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向の回転状況及び第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向の回転状況及び最初の逆方向の回転状況を判定する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向の回転状況及びそれ以後の回転状況を判定する区間である。   In the case where the voltage V of the battery 101 is low (in a state of rotation with less energy), the first interval T1 is the first positive rotation state of the rotor 202 in the second quadrant II and the rotor 202 in the third quadrant III. The second section T2 is a section for determining the first forward rotation state of the rotor 202, the second section T2 is a section for determining the first forward rotation state and the first reverse rotation state of the rotor 202 in the third quadrant III, and the third section T3. Is a section for determining the first reverse rotation state of the rotor 202 and the subsequent rotation state in the third quadrant III.

エネルギに余裕の少ない回転の場合、ＶＲｓパターン（第１区間Ｔ１の判定値，第２区間Ｔ２の判定値，第３区間Ｔ３の判定値）として、（１／０，０，１）が得られる。区間Ｔ１〜Ｔ３における判定値「１」は区間内で基準しきい信号Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したことを表し、判定値「０」は区間内で基準しきい信号Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出しなかったことを表し、判定値「１／０」は区間内で基準しきい信号Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かを問わないことを表している。
制御回路１０６は、回転検出回路１１０からの誘起信号ＶＲｓパターン（この場合（１／０，０，１））に基づいて余裕の少ない回転と判定して、主駆動パルスＰ１のランクを１ランク上げる（ランクアップ）ようパルス制御し、次回の主駆動パルスＰ１駆動は１ランクアップした主駆動パルスＰ１で行う。 In the case of rotation with a small energy margin, (1/0, 0, 1) is obtained as a VRs pattern (determination value of the first section T1, determination value of the second section T2, determination value of the third section T3). . The determination value “1” in the sections T1 to T3 indicates that the induced signal VRs exceeding the reference threshold signal Vcomp is detected in the section, and the determination value “0” is the induced signal VRs exceeding the reference threshold signal Vcomp in the section. Is not detected, and the determination value “1/0” indicates whether or not the induced signal VRs exceeding the reference threshold signal Vcomp is detected in the section.
Based on the induced signal VRs pattern from the rotation detection circuit 110 (in this case, (1/0, 0, 1)), the control circuit 106 determines that the rotation has a small margin and raises the rank of the main drive pulse P1 by one rank. (Rank up) The pulse is controlled so that the next main drive pulse P1 drive is performed with the main drive pulse P1 up one rank.

電池１０１の電圧Ｖが中電圧の場合（エネルギが適度な余裕の回転の状態）では、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向の回転状況及び第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向の回転状況及び最初の逆方向の回転状況を判定する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向の回転状況及びそれ以後の回転状況を判定する区間である。   In the case where the voltage V of the battery 101 is a medium voltage (in a state of rotation with a moderate energy margin), the first interval T1 is the first positive rotation state of the rotor 202 in the second quadrant II and the rotor in the third quadrant III. 202, a section for determining the first forward rotation state, and a second section T2 is a section for determining the first forward rotation state and the first reverse rotation state of the rotor 202 in the third quadrant III. T3 is a section for determining the first reverse rotation state of the rotor 202 and the subsequent rotation state in the third quadrant III.

この場合、回転検出回路１１０は、誘起信号ＶＲｓパターンとして（０，１，１／０）を出力する。制御回路１０６は、一定時間ＶＲｓパターン（０，１，１／０）が続いた場合，回転検出回路１１０からの誘起信号ＶＲｓパターンに基づいて適度な余裕の回転と判定して、主駆動パルスＰ１のランクを１ランク下げる（ランクダウン）ようにパルス制御し、次回の主駆動パルスＰ１駆動は１ランクダウンした主駆動パルスＰ１で行う。   In this case, the rotation detection circuit 110 outputs (0, 1, 1/0) as the induced signal VRs pattern. When the VRs pattern (0, 1, 1/0) continues for a certain period of time, the control circuit 106 determines that the rotation has an appropriate margin based on the induced signal VRs pattern from the rotation detection circuit 110, and the main drive pulse P1. The next main drive pulse P1 is driven by the main drive pulse P1 down by one rank.

電池１０１の電圧Ｖが高電圧の場合（エネルギが余裕の多すぎる回転の状態）では、第１区間Ｔ１は第３象限ＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向の回転状況及び最初の逆方向の回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向の回転状況及び２回目の正方向の回転状況を判定する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の２回目の正方向の回転状況及びそれ以後の回転状況を判定する区間である。   In the case where the voltage V of the battery 101 is a high voltage (a state where the energy is too much to rotate), the first interval T1 is the first forward rotation state and the first reverse rotation of the rotor 202 in the third quadrant II. The section for determining the situation, the second section T2 is the section for determining the first reverse rotation state and the second forward rotation state of the rotor 202 in the third quadrant III, and the third section T3 is in the third quadrant III. This is a section for determining the second rotation situation of the rotor 202 in the positive direction and the subsequent rotation situation.

この場合、回転検出回路１１０は、誘起信号ＶＲｓパターンとして、（１，１，０）を出力する。本来、制御回路１０６は、余裕の多すぎる回転と判定して、主駆動パルスＰ１のランクを１ランク下げる（ランクダウン）ようにパルス制御し、次回の主駆動パルスＰ１駆動は１ランクダウンした主駆動パルスＰ１で行うべきであるが、第１区間Ｔ１が判定値「１」になっているので、主駆動パルスＰ１のランクは変更せずに維持するようパルス制御し、次回の主駆動パルスＰ１駆動は同じ主駆動パルスＰ１で行う。   In this case, the rotation detection circuit 110 outputs (1, 1, 0) as the induced signal VRs pattern. Originally, the control circuit 106 determines that the rotation has too much margin and performs pulse control so that the rank of the main drive pulse P1 is lowered by one rank (rank down), and the next main drive pulse P1 drive is reduced by one rank. Although the driving pulse P1 should be performed, since the first section T1 is the determination value “1”, the pulse control is performed so that the rank of the main driving pulse P1 is not changed, and the next main driving pulse P1 is maintained. Driving is performed with the same main drive pulse P1.

所定強度を超える磁界が存在しない場合、主駆動パルスＰ１で駆動した際にステッピングモータ１０３が回転しなかったとき（即ち、誘起信号パターンＶＲｓ（１／０，０、０）のとき）、補正駆動パルスＰ２によって駆動して強制的に回転する。このとき使用する補正駆動パルスＰ２は、電池１０１の電圧Ｖとは無関係に、各種駆動パルスＰ１よりもエネルギが大きい（本実施の形態ではパルス幅が大きい）一種類の補正駆動パルスＰ２Ｂ（例えばパルス幅が４ｍｓ）である。   When there is no magnetic field exceeding the predetermined intensity, when the stepping motor 103 does not rotate when driven by the main drive pulse P1 (that is, when the induced signal pattern VRs (1/0, 0, 0)), correction drive is performed. It is driven by the pulse P2 to forcibly rotate. Regardless of the voltage V of the battery 101, the correction drive pulse P2 used at this time has one type of correction drive pulse P2B (for example, a pulse) having higher energy than the various drive pulses P1 (in this embodiment, the pulse width is large). The width is 4 ms).

補正駆動パルスＰ２Ｂによって駆動した場合、ロータ２０２の回転軌道は単調に次の安定位置へ向かって回転する軌道である。非回転の場合、補正駆動パルスＰ２Ｂで強制的に回転させた後、次回は、主駆動パルスＰ１を１ランク大きいエネルギの主駆動パルスＰ１にランクアップして駆動する。
尚、ここでは後述するように、所定強度を超える磁界が存在し且つ電池電圧Ｖが中電圧のときと同じエネルギの補正駆動パルスＰ２Ｂを使用しているが、異なるエネルギの補正駆動パルスを使用してもよい。 When driven by the correction drive pulse P2B, the rotation trajectory of the rotor 202 is a trajectory that monotonously rotates toward the next stable position. In the case of non-rotation, after forcibly rotating with the correction drive pulse P2B, next time, the main drive pulse P1 is upgraded to a main drive pulse P1 with one rank larger energy and driven.
Here, as will be described later, the correction drive pulse P2B having the same energy as that when the magnetic field exceeding the predetermined intensity exists and the battery voltage V is the medium voltage is used, but the correction drive pulse having a different energy is used. May be.

一方、所定値を超える強度の外部磁界が存在する状態で通常駆動を行う場合、外部磁界の方向や電池１０１の電圧Ｖの大きさに応じて以下の誘起信号ＶＲｓパターンが得られる。
電圧Ｖが低電圧の場合、外部磁界Ｈの方向とロータ２０２の回転方向が逆方向のときは非回転（ＶＲｓパターン（０，０，０））、外部磁界Ｈの方向とロータ２０２の回転方向が同方向のときは適度な余裕の回転（ＶＲｓパターン（０，１，１／０））が得られる。 On the other hand, when normal driving is performed in the presence of an external magnetic field with a strength exceeding a predetermined value, the following induced signal VRs pattern is obtained according to the direction of the external magnetic field and the voltage V of the battery 101.
When the voltage V is a low voltage, the direction of the external magnetic field H and the direction of rotation of the rotor 202 are non-rotated (VRs pattern (0, 0, 0)), and the direction of the external magnetic field H and the direction of rotation of the rotor 202 Are in the same direction, a moderate margin of rotation (VRs pattern (0, 1, 1/0)) is obtained.

主駆動パルスＰ１で駆動した結果回転しないときは、補正駆動パルスＰ２Ｂよりもエネルギの大きい（ここではパルス幅の長い）補正駆動パルスＰ２Ａ（例えばパルス幅が８ｍｓ）を使用する。電圧Ｖが低いため、より大きなパルス幅の補正駆動パルスＰ２Ａで駆動することによって駆動エネルギを大きくして、より確実に回転させる。補正駆動パルスＰ２Ａによって駆動した場合、ロータ２０２の回転軌道は、回転後、短時間だけ振動しながら次の安定位置へ収束する軌道である。
本来、制御回路１０６は、非回転（ＶＲｓパターン（０，０，０））の場合は、補正駆動パルスＰ２Ａで駆動し，次回は主駆動パルスＰ１を1ランクアップして駆動する。また、制御回路１０６は、適度な余裕の回転（ＶＲｓパターン（０，１，１／０））が一定時間続く場合は、主駆動パルスＰ１を１ランクダウンして次回駆動する。しかしながら、コイル２０９の第１端子ＯＵＴ１と第２端子ＯＵＴ２に極性の異なる交番信号を供給するので、ＶＲｓパターン（０，０，０）と（０，１，１／０）が交互に発生し、結局，補正駆動パルスＰ２Ａと、ランクダウンできずにランクアップした主駆動パルスＰ１での交互駆動となる。 When the main drive pulse P1 does not rotate as a result of driving, the correction drive pulse P2A (for example, the pulse width is 8 ms) having energy larger than that of the correction drive pulse P2B (here, the pulse width is longer) is used. Since the voltage V is low, the driving energy is increased by driving with the correction driving pulse P2A having a larger pulse width, so that the rotation is performed more reliably. When driven by the correction drive pulse P2A, the rotation trajectory of the rotor 202 is a trajectory that converges to the next stable position while vibrating for a short time after rotation.
Originally, in the case of non-rotation (VRs pattern (0, 0, 0)), the control circuit 106 is driven with the correction drive pulse P2A, and next time, the main drive pulse P1 is driven up by one rank. In addition, when an appropriate margin of rotation (VRs pattern (0, 1, 1/0)) continues for a certain time, the control circuit 106 lowers the main drive pulse P1 by one rank and drives next time. However, since alternating signals having different polarities are supplied to the first terminal OUT1 and the second terminal OUT2 of the coil 209, VRs patterns (0, 0, 0) and (0, 1, 1/0) are alternately generated. Eventually, alternate driving is performed with the correction drive pulse P2A and the main drive pulse P1 ranked up without being able to rank down.

電池１０１の電圧Ｖが中電圧の場合、外部磁界Ｈの方向とロータ２０２の回転方向が逆方向のときは余裕の少ない回転（ＶＲｓパターン（１／０，０，１））、外部磁界Ｈの方向とロータ２０２の回転方向が同方向のときは適度な余裕の回転（ＶＲｓパターン（０，１，０））が得られる。
主駆動パルスＰ１で駆動した結果回転しないときは、外部磁界が存在しないときと同じエネルギの補正駆動パルスＰ２Ｂを使用する。補正駆動パルスＰ２Ｂによって駆動した場合、ロータ２０２の回転軌道は単調に次の安定位置へ向かって回転する軌道である。
本来、制御回路１０６は、余裕の少ない回転（ＶＲｓパターン（１／０，０，１））の場合は、主駆動パルスＰ１を１ランクアップして次回駆動する。また、制御回路１０６は、適度な余裕の回転（ＶＲｓパターン（０，１，０））が一定時間続く場合は、主駆動パルスＰ１を１ランクダウンして次回駆動する。しかしながら、コイル２０９の第１端子ＯＵＴ１と第２端子ＯＵＴ２に極性の異なる交番信号を供給するので、ＶＲｓパターン（１／０，０，１）と（０，１，０）が交互に発生し、結局，ランクダウンできずにランクアップした主駆動パルスＰ１での駆動となる。 When the voltage V of the battery 101 is a medium voltage, when the direction of the external magnetic field H and the rotation direction of the rotor 202 are opposite, the rotation (VRs pattern (1/0, 0, 1)) is small, and the external magnetic field H When the direction and the rotation direction of the rotor 202 are the same direction, an appropriate margin of rotation (VRs pattern (0, 1, 0)) is obtained.
When the motor does not rotate as a result of driving with the main drive pulse P1, the correction drive pulse P2B having the same energy as that when there is no external magnetic field is used. When driven by the correction drive pulse P2B, the rotation trajectory of the rotor 202 is a trajectory that monotonously rotates toward the next stable position.
Originally, in the case of rotation with a small margin (VRs pattern (1/0, 0, 1)), the control circuit 106 increases the main drive pulse P1 by one rank and drives next time. In addition, when an appropriate margin of rotation (VRs pattern (0, 1, 0)) continues for a certain time, the control circuit 106 lowers the main drive pulse P1 by one rank and drives next time. However, since alternating signals having different polarities are supplied to the first terminal OUT1 and the second terminal OUT2 of the coil 209, VRs patterns (1/0, 0, 1) and (0, 1, 0) are alternately generated. Eventually, the driving is performed with the main driving pulse P1 which is ranked up without being able to rank down.

電池１０１の電圧Ｖが高電圧の場合、外部磁界Ｈの方向とロータ２０２の回転方向が逆方向のときは適度な余裕の回転（ＶＲｓパターン（０，１，０））、外部磁界Ｈの方向とロータ２０２の回転方向が同方向のときは非回転（実際は回転しているが、検出区間Ｔ２およびＴ３内では前記誘起信号ＶＲｓが検出されなかった場合（かげり）である。）（ＶＲｓパターン（１／０，０，０））が得られる。   When the voltage V of the battery 101 is a high voltage, when the direction of the external magnetic field H and the rotation direction of the rotor 202 are opposite to each other, an appropriate margin of rotation (VRs pattern (0, 1, 0)), the direction of the external magnetic field H When the rotation direction of the rotor 202 is the same direction, the rotor 202 is not rotating (actually rotating, but the induced signal VRs is not detected in the detection sections T2 and T3 (back)) (VRs pattern ( 1/0, 0, 0)) is obtained.

主駆動パルスＰ１で駆動した結果回転しないときは、補正駆動パルスＰ２Ａよりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２Ｃ（例えばパルス幅が２０ｍｓ）を使用する。これにより、高電圧で振動が大きくなったロータ２０２を抑える。補正駆動パルスＰ２Ｃによって駆動した場合、ロータ２０２の回転軌道は、回転後、長時間振動しながら次の安定静止位置へ収束する軌道である。   If the motor does not rotate as a result of driving with the main drive pulse P1, a correction drive pulse P2C (for example, a pulse width of 20 ms) having a larger energy than the correction drive pulse P2A is used. As a result, the rotor 202 whose vibration is increased at a high voltage is suppressed. When driven by the correction drive pulse P2C, the rotation trajectory of the rotor 202 is a trajectory that converges to the next stable stationary position after vibration for a long time.

本来、制御回路１０６は、適度な余裕の回転（ＶＲｓパターン（０，１，０））が一定時間続く場合は、主駆動パルスＰ１を１ランクダウンして次回駆動する。また、制御回路１０６は、誘起信号ＶＲｓが検出されない（かげり）（ＶＲｓパターン（１／０，０，０））の場合は、補正駆動パルスＰ２Ｃで駆動し，次回は主駆動パルスＰ１を1ランクアップして駆動する。しかしながら、コイル２０９の第１端子ＯＵＴ１と第２端子ＯＵＴ２に極性の異なる交番信号を供給するので、ＶＲｓパターン（０，１，０）と（１／０，０，０）が交互に発生し、結局，ランクダウンできずにランクアップした主駆動パルスＰ１と補正駆動パルスＰ２Ｃでの交互駆動となる。
図８は、本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計に係るフローチャートである。 Originally, when a moderate margin of rotation (VRs pattern (0, 1, 0)) continues for a certain time, the control circuit 106 lowers the main drive pulse P1 by one rank and drives next time. Further, when the induced signal VRs is not detected (turned) (VRs pattern (1/0, 0, 0)), the control circuit 106 drives with the correction drive pulse P2C, and next time, the main drive pulse P1 is ranked one rank. Drive up. However, since alternating signals having different polarities are supplied to the first terminal OUT1 and the second terminal OUT2 of the coil 209, VRs patterns (0, 1, 0) and (1/0, 0, 0) are alternately generated. Eventually, the main drive pulse P1 and the correction drive pulse P2C that have been ranked up without being able to be ranked down are alternately driven.
FIG. 8 is a flowchart relating to the stepping motor control circuit and the analog electronic timepiece according to the first embodiment of the invention.

以下、図１、図４、図５、図８を参照して、本発明の第１の実施の形態の動作を詳細に説明する。
先ず、システムをリセットしてスタートさせると、駆動パルスや各検出値を予め定めた初期状態にリセットする（ステップＳ８０１）。
発振回路１０４は所定周波数の信号を発生し、分周回路１０５は発振回路からの前記信号を分周して計時動作の基準となる時計信号を制御回路１０６に出力する。制御回路１０６は、前記時計信号を計数し、所定周期でステッピングモータ１０３を回転駆動するように各回路を制御する。 Hereinafter, the operation of the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1, FIG. 4, FIG. 5, and FIG.
First, when the system is reset and started, the drive pulse and each detected value are reset to a predetermined initial state (step S801).
The oscillating circuit 104 generates a signal having a predetermined frequency, and the frequency dividing circuit 105 divides the signal from the oscillating circuit and outputs a clock signal serving as a reference for the time measuring operation to the control circuit 106. The control circuit 106 counts the clock signal and controls each circuit so as to rotationally drive the stepping motor 103 at a predetermined cycle.

制御回路１０６は、磁界検出回路１１１からの磁界検出信号に基づいて磁界検出回路１１１が所定値を超える強度の磁界を検出したと判定し（ステップＳ８０２）、電圧検出回路１０７からの電圧検出信号に基づいて電池１０１の電圧Ｖが中電圧を超える電圧（即ち高電圧）と判定すると（ステップＳ８０３、Ｓ８０４）、補正駆動パルスＰ２を補正駆動パルスＰ２Ｃに設定する（ステップＳ８０５）。   Based on the magnetic field detection signal from the magnetic field detection circuit 111, the control circuit 106 determines that the magnetic field detection circuit 111 has detected a magnetic field with an intensity exceeding a predetermined value (step S802), and uses the voltage detection signal from the voltage detection circuit 107 as a voltage detection signal. If it is determined that the voltage V of the battery 101 exceeds the medium voltage (that is, a high voltage) (steps S803 and S804), the correction drive pulse P2 is set to the correction drive pulse P2C (step S805).

次に制御回路１０６は、主駆動パルスＰ１によって駆動するように主駆動パルス発生回路１０８に主駆動パルス制御信号を出力する（ステップＳ８０９）。主駆動パルス発生回路１０８は、前記主駆動パルス制御信号に対応する主駆動パルスＰ１をモータ駆動回路１１２に出力する。モータ駆動回路１１２は前記主駆動パルスＰ１でステッピングモータ１０３を回転駆動する。ステッピングモータ１０３はアナログ表示部１１３の時刻針を回転駆動する。ステッピングモータ１０３が正常に回転した場合はアナログ表示部によって現在時刻が随時表示される。   Next, the control circuit 106 outputs a main drive pulse control signal to the main drive pulse generation circuit 108 so as to be driven by the main drive pulse P1 (step S809). The main drive pulse generation circuit 108 outputs a main drive pulse P1 corresponding to the main drive pulse control signal to the motor drive circuit 112. The motor drive circuit 112 rotationally drives the stepping motor 103 with the main drive pulse P1. The stepping motor 103 rotationally drives the time hand of the analog display unit 113. When the stepping motor 103 rotates normally, the current time is displayed as needed by the analog display unit.

回転検出回路１１０はステッピングモータ１０３の回転によって発生する誘起信号ＶＲｓを検出して、回転状況を表す誘起信号ＶＲｓパターンを制御回路１０６に出力する。
制御回路１０６は、誘起信号ＶＲｓパターンが回転したと判定した場合（ステップＳ８１０）、前述したように誘起信号ＶＲｓパターンに基づいて主駆動パルスＰ１をランクアップ、維持あるいはランクダウンするようにパルス制御を行い、次回駆動する主駆動パルスＰ１を設定して、処理ステップＳ８０２へ戻る。尚、１種類の主駆動パルスＰ１しか使用しない駆動方式の場合には、主駆動パルスＰ１の変更は行わない（ステップＳ８１１）。
制御回路１０６は、処理ステップＳ８１０においてステッピングモータ１０３は回転していないと判定した場合、設定した補正駆動パルスＰ２（ここでは処理ステップＳ８０５で設定した補正駆動パルスＰ２Ｃ）によってステッピングモータ１０３を回転駆動する（ステップＳ８１２）。 The rotation detection circuit 110 detects the induced signal VRs generated by the rotation of the stepping motor 103 and outputs an induced signal VRs pattern representing the rotation state to the control circuit 106.
When it is determined that the induced signal VRs pattern has rotated (step S810), the control circuit 106 performs pulse control to rank up, maintain, or rank down the main drive pulse P1 based on the induced signal VRs pattern as described above. The main drive pulse P1 to be driven next time is set, and the process returns to the processing step S802. Note that in the case of a driving method that uses only one type of main drive pulse P1, the main drive pulse P1 is not changed (step S811).
When the control circuit 106 determines in step S810 that the stepping motor 103 is not rotating, the control circuit 106 rotationally drives the stepping motor 103 with the set correction driving pulse P2 (here, the correction driving pulse P2C set in processing step S805). (Step S812).

制御回路１０６は、処理ステップＳ８０４において電池１０１の電圧Ｖが中電圧を超えない（即ち、電圧Ｖは中電圧）と判定すると、補正駆動パルスＰ２を補正駆動パルスＰ２Ｂに設定した後、処理ステップＳ８０９に移行する（ステップＳ８０６）。このように、本第１の実施の形態では、電圧Ｖが中電圧の場合には、補正駆動パルスＰ２を、所定値を超える強度の磁界が存在しない場合の補正駆動パルスＰ２と同じにしている。補正駆動パルスＰ２を変化させるのは、所定値を超える強度の磁界が存在し且つ、電圧Ｖが中電圧（常用域）以下か超える場合である。   If the control circuit 106 determines in step S804 that the voltage V of the battery 101 does not exceed the medium voltage (that is, the voltage V is the medium voltage), the control circuit 106 sets the correction drive pulse P2 to the correction drive pulse P2B, and then the process step S809. (Step S806). As described above, in the first embodiment, when the voltage V is a medium voltage, the correction drive pulse P2 is the same as the correction drive pulse P2 when there is no magnetic field having a strength exceeding a predetermined value. . The correction drive pulse P2 is changed when a magnetic field having a strength exceeding a predetermined value exists and the voltage V is less than or equal to the medium voltage (normal range).

制御回路１０６は、処理ステップＳ８０３において電池１０１の電圧Ｖが低電圧を超えない（即ち、電圧Ｖは低電圧）と判定すると、補正駆動パルスＰ２を補正駆動パルスＰ２Ａに設定した後、処理ステップＳ８０９に移行する（ステップＳ８０７）。
また、制御回路１０６は、処理ステップＳ８０２において磁界検出回路１１１が所定値を超える強度の磁界を検出しないと判定した場合、補正駆動パルスＰ２を補正駆動パルスＰ２Ｂに設定した後、処理ステップＳ８０９に移行する（ステップＳ８０８）。 If the control circuit 106 determines that the voltage V of the battery 101 does not exceed the low voltage (that is, the voltage V is a low voltage) in processing step S803, the control circuit 106 sets the correction driving pulse P2 to the correction driving pulse P2A, and then processing step S809. (Step S807).
On the other hand, if the control circuit 106 determines in step S802 that the magnetic field detection circuit 111 does not detect a magnetic field having a strength exceeding a predetermined value, the control circuit 106 sets the correction drive pulse P2 to the correction drive pulse P2B, and then proceeds to process step S809. (Step S808).

以上述べたように、本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路１０２は、電源である電池１０１と、電池１０１の電圧を検出する電圧検出回路１０７と、磁界を検出する磁界検出回路１１１と、ステッピングモータ１０３の回転状況を検出する回転検出回路１１０と、回転検出回路１１０が検出したステッピングモータ１０３の回転状況に応じた主駆動パルスＰ１又は主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２を選択してステッピングモータ１０３を駆動する制御手段とを備え、補正駆動パルスＰ２として、相互にエネルギの異なる複数種類の補正駆動パルスＰ２Ａ、Ｐ２Ｂ、Ｐ２Ｃが用意されて成り、前記制御手段は磁界検出回路１１１が検出した磁界の強度及び電圧検出回路１０７が検出した電池１０１の電圧に応じた補正駆動パルスＰ２を選択して駆動することを特徴としている。   As described above, the stepping motor control circuit 102 according to the first embodiment of the present invention includes the battery 101 as the power source, the voltage detection circuit 107 that detects the voltage of the battery 101, and the magnetic field detection that detects the magnetic field. The circuit 111, the rotation detection circuit 110 for detecting the rotation state of the stepping motor 103, and the main drive pulse P1 corresponding to the rotation state of the stepping motor 103 detected by the rotation detection circuit 110 or a correction having a larger energy than the main drive pulse P1 Control means for driving the stepping motor 103 by selecting the drive pulse P2, and a plurality of types of correction drive pulses P2A, P2B, P2C having different energy are prepared as the correction drive pulse P2, and the control means Is the intensity of the magnetic field detected by the magnetic field detection circuit 111 and the battery detected by the voltage detection circuit 107. The correction drive pulse P2 corresponding to the voltage of the 01 selected and is characterized in that drive.

前記制御手段は、電圧検出回路１０７が検出した電池１０１の電圧が所定の高電圧（第１電圧）の場合、前記高電圧より低い第２電圧（中電圧）の場合よりもエネルギが大きい補正駆動パルスＰ２Ｃを選択して駆動することができる。
したがって、本第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路によれば、電源電圧の変動と外部磁場の少なくとも一方が存在する場合でも、補正駆動パルスＰ２による駆動を安定化することが可能になる。よって、電池電圧が大きく変動し、且つ高磁場環境になった場合でも、補正駆動パルスＰ２によりステッピングモータ１０３を安定して回転させることが可能である。 When the voltage of the battery 101 detected by the voltage detection circuit 107 is a predetermined high voltage (first voltage), the control unit corrects the drive with higher energy than the second voltage (medium voltage) lower than the high voltage. The pulse P2C can be selected and driven.
Therefore, according to the stepping motor control circuit according to the first embodiment, it is possible to stabilize the driving by the correction driving pulse P2 even when at least one of the fluctuation of the power supply voltage and the external magnetic field exists. . Therefore, even when the battery voltage fluctuates greatly and the environment becomes a high magnetic field environment, the stepping motor 103 can be stably rotated by the correction drive pulse P2.

また、本第１の実施の形態に係るアナログ電子時計は、時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、前記ステッピングモータ制御回路として、前記記載のステッピングモータ制御回路を用いて成ることを特徴としている。
したがって、本第１の実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、電源電圧の変動と外部磁場の双方の影響を受けて補正駆動パルスＰ２で駆動する場合でも安定して駆動でき、したがって、正確な運針を行うことが可能になる。 Further, the analog electronic timepiece according to the first embodiment is an analog electronic timepiece having a stepping motor that rotationally drives a time hand and a stepping motor control circuit that controls the stepping motor, as the stepping motor control circuit. The stepping motor control circuit described above is used.
Therefore, the analog electronic timepiece according to the first embodiment can be stably driven even when driven by the correction drive pulse P2 under the influence of both the fluctuation of the power supply voltage and the external magnetic field. Can be performed.

尚、電圧検出回路１０７は電圧検出用抵抗素子等を有する公知のハードウェア構成のものを使用することが可能であるが、回転検出回路１１０が検出したステッピングモータ１０３の回転状況（誘起信号ＶＲｓパターン）に基づいて電圧を検出するように構成するようにしてもよい。即ち、誘起信号ＶＲｓパターンによりエネルギの余力（換言すれば電池１０１の電圧）が判定できるため、所定エネルギの主駆動パルスＰ１で所定負荷を駆動した際に得られる誘起信号ＶＲｓパターンに基づいて電池１０１の電圧を検出することが可能になる。この場合、電圧検出素子は不要であるため、制御回路１０６の機能として誘起信号ＶＲｓパターンに基づく電圧検出機能を設けることにより電圧検出回路１０７を代用することが可能になる。   The voltage detection circuit 107 may be a known hardware configuration having a voltage detection resistor element or the like, but the rotation state of the stepping motor 103 detected by the rotation detection circuit 110 (induced signal VRs pattern). ) May be configured to detect the voltage on the basis of (1). That is, since the remaining energy (in other words, the voltage of the battery 101) can be determined from the induced signal VRs pattern, the battery 101 is based on the induced signal VRs pattern obtained when the predetermined load is driven by the main drive pulse P1 having the predetermined energy. Can be detected. In this case, since the voltage detection element is unnecessary, the voltage detection circuit 107 can be substituted by providing a voltage detection function based on the induced signal VRs pattern as a function of the control circuit 106.

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。尚、前記第１の実施の形態と同一部分については、同一符号や同一名称を使用して、説明を省略している。
図２は、本第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路を用いたアナログ電子時計のブロック図であり、アナログ電子時計の例を示している。
前記第１の実施の形態では磁界検出回路１１１を設け、磁界の影響を考慮して補正駆動パルスＰ２を切り換えたが、本第２の実施の形態では磁界の影響は考慮せず、電圧の影響のみを考慮して補正駆動パルスＰ２の切り換えを行うようにしている。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the same part as the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol and the same name.
FIG. 2 is a block diagram of an analog electronic timepiece using the stepping motor control circuit according to the second embodiment, and shows an example of the analog electronic timepiece.
In the first embodiment, the magnetic field detection circuit 111 is provided and the correction drive pulse P2 is switched in consideration of the influence of the magnetic field. However, in the second embodiment, the influence of the voltage is not taken into consideration. Only the correction drive pulse P2 is switched in consideration of only the above.

図６は、本第２の実施の形態において、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０３を駆動した場合のタイミング図で、電圧の大きさ、主駆動パルスＰ１駆動時の回転軌道、信号のタイミング、誘起信号ＶＲｓパターン及び駆動パルスの余裕程度の判定結果、補正駆動パルスＰ２駆動時の回転軌道、補正駆動パルスＰ２のエネルギ大きさ（本実施の形態ではパルス幅）をあわせて示している。   FIG. 6 is a timing chart when the stepping motor 103 is driven by the main drive pulse P1 in the second embodiment. The voltage magnitude, the rotation trajectory at the time of driving the main drive pulse P1, the signal timing, and the induction The determination result of the signal VRs pattern and the drive pulse margin, the rotational trajectory during the correction drive pulse P2 drive, and the energy magnitude (pulse width in the present embodiment) of the correction drive pulse P2 are also shown.

図６において、補正駆動パルスＰ２は、前記第１の実施の形態と同じく、電池１０１の電圧Ｖが低電圧のときは補正駆動パルスＰ２Ａ、電圧Ｖが中電圧の時は補正駆動パルスＰ２Ｂ、電圧Ｖが高電圧の時は補正駆動パルスＰ２Ｃを用いるように構成している。
図９は、本第２の実施の形態の処理を示すフローチャートであり、前記第１の実施の形態の処理から磁界を考慮する処理（ステップＳ８０２、Ｓ８０８）を除いたものである。 In FIG. 6, as in the first embodiment, the correction drive pulse P2 is the correction drive pulse P2A when the voltage V of the battery 101 is low, and the correction drive pulse P2B when the voltage V is medium. When V is a high voltage, the correction drive pulse P2C is used.
FIG. 9 is a flowchart showing the processing of the second embodiment, in which the processing considering the magnetic field (steps S802 and S808) is excluded from the processing of the first embodiment.

以上のように、本第２の実施の形態では、磁界の影響を考慮することなく電池１０１の電圧Ｖの影響を考慮して、相互にエネルギの異なる複数種類の補正駆動パルスＰ２の中から選択して駆動するように構成している。
したがって、本第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路によっても、電源電圧の変動の影響を受けた状態で補正駆動パルスＰ２による駆動を行う場合でも、安定して駆動することが可能になる。 As described above, in the second embodiment, the influence of the voltage V of the battery 101 is considered without considering the influence of the magnetic field, and the correction drive pulse P2 is selected from a plurality of types of correction drive pulses P2 having different energy. And configured to be driven.
Therefore, even when the stepping motor control circuit according to the second embodiment is driven by the correction drive pulse P2 in the state of being affected by the fluctuation of the power supply voltage, it can be driven stably. .

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。尚、前記第１の実施の形態と同一部分については、同一符号や同一名称を使用して説明を省略している。
図３は、本第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路を用いたアナログ電子時計のブロック図であり、アナログ電子時計の例を示している。
前記第１の実施の形態では電圧検出回路１０７を設け、電圧変動の影響を考慮して補正駆動パルスＰ２を切り換えたが、本第３の実施の形態では電圧変動の影響は考慮せず、磁界の影響のみを考慮して補正駆動パルスＰ２の切り換えを行うようにしている。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, about the same part as the said 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol and the same name.
FIG. 3 is a block diagram of an analog electronic timepiece using the stepping motor control circuit according to the third embodiment, and shows an example of the analog electronic timepiece.
In the first embodiment, the voltage detection circuit 107 is provided and the correction drive pulse P2 is switched in consideration of the influence of the voltage fluctuation. In the third embodiment, the influence of the voltage fluctuation is not taken into consideration, and the magnetic field is changed. The correction drive pulse P2 is switched in consideration of only the influence of the above.

図７は、本第３の実施の形態において、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０３を駆動した場合のタイミング図で、所定強度を超える磁界の有無、主駆動パルスＰ１駆動時の回転軌道、信号のタイミング、誘起信号ＶＲｓパターン及び駆動パルスの余裕程度の判定結果、補正駆動パルスＰ２駆動時の回転軌道、補正駆動パルスＰ２のエネルギ大きさ（本実施の形態ではパルス幅）をあわせて示している。
図７において、補正駆動パルスＰ２は、所定値を超える強度の磁界が存在しないときは補正駆動パルスＰ２Ｂ、所定値を超える強度の磁界が存在するときは補正駆動パルスＰ２Ａを用いるように構成している。
図１０は、本第３の実施の形態の処理を示すフローチャートであり、前記第１の実施の形態の処理から電圧変動を考慮する処理（ステップＳ８０３、Ｓ８０４、Ｓ８０５、Ｓ８０６）を除いたものである。 FIG. 7 is a timing chart when the stepping motor 103 is driven by the main drive pulse P1 in the third embodiment. The presence or absence of a magnetic field exceeding a predetermined intensity, the rotation trajectory at the time of driving the main drive pulse P1, and the signal The timing, the induced signal VRs pattern, the determination result of the drive pulse margin, the rotation trajectory during the correction drive pulse P2 drive, and the energy magnitude (pulse width in this embodiment) of the correction drive pulse P2 are also shown.
In FIG. 7, the correction drive pulse P2 is configured to use the correction drive pulse P2B when a magnetic field having a strength exceeding a predetermined value does not exist, and use the correction drive pulse P2A when a magnetic field having a strength exceeding a predetermined value exists. Yes.
FIG. 10 is a flowchart showing the processing of the third embodiment, in which the processing considering the voltage fluctuation (steps S803, S804, S805, and S806) is excluded from the processing of the first embodiment. is there.

以上のように、本第３の実施の形態では、電圧変動の影響を考慮することなく磁界の影響を考慮して、相互にエネルギの異なる補正駆動パルスＰ２の中から選択して駆動するように構成している。
したがって、本第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路によっても、磁界の影響を受けた状態で補正駆動パルスＰ２による駆動を行う場合でも、安定して駆動することが可能になる。 As described above, in the third embodiment, the correction drive pulse P2 having different energy is selected and driven in consideration of the influence of the magnetic field without considering the influence of the voltage fluctuation. It is composed.
Therefore, even when the stepping motor control circuit according to the third embodiment is driven by the correction drive pulse P2 while being affected by the magnetic field, it can be driven stably.

前記各実施の形態では、駆動パルスとして矩形波の駆動パルスを用いたが、櫛歯状の駆動パルスを用いてもよい。また、駆動パルスのエネルギを変えるためにパルス幅を変更したが、パルス波高値を変えることによってエネルギを変えるなど、種々の変更が可能である。
また、前記各実施の形態では、複数種類の主駆動パルスＰ１を用いたが１種類の主駆動パルスＰ１を用いるようにしてもよい。 In each of the embodiments described above, a rectangular-wave drive pulse is used as the drive pulse, but a comb-like drive pulse may be used. Further, although the pulse width is changed in order to change the energy of the driving pulse, various changes such as changing the energy by changing the pulse peak value are possible.
In each of the above embodiments, a plurality of types of main drive pulses P1 are used, but one type of main drive pulse P1 may be used.

また、時刻針やカレンダを駆動するステッピングモータ制御回路に適用可能であるが、それ以外を駆動するためのステッピングモータ制御回路にも適用可能である。
また、ステッピングモータ制御回路の応用例としてアナログ電子時計の例で説明したが、モータを使用する各種電子機器に適用可能である。 Further, the present invention can be applied to a stepping motor control circuit for driving a time hand and a calendar, but can also be applied to a stepping motor control circuit for driving the others.
In addition, although an example of an analog electronic timepiece has been described as an application example of the stepping motor control circuit, it can be applied to various electronic devices using a motor.

本発明に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータを使用する各種電子機器に適用可能である。
また、本発明に係る電子時計は、カレンダ機能付きアナログ電子腕時計、カレンダ機能付きアナログ電子置時計等の各種カレンダ機能付きアナログ電子時計をはじめ、各種のアナログ電子時計に適用可能である。 The stepping motor control circuit according to the present invention is applicable to various electronic devices that use the stepping motor.
The electronic timepiece according to the present invention can be applied to various analog electronic timepieces, including analog electronic timepieces with various calendar functions such as an analog electronic wristwatch with a calendar function and an analog electronic table clock with a calendar function.

１０１・・・電池
１０２・・・ステッピングモータ制御回路
１０３・・・ステッピングモータ
１０４・・・発振回路
１０５・・・分周回路
１０６・・・制御回路
１０７・・・電圧検出回路
１０８・・・主駆動パルス発生回路
１０９・・・補正駆動パルス発生回路
１１０・・・回転検出回路
１１１・・・磁界検出回路
１１２・・・モータ駆動回路
１１３・・・アナログ表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Battery 102 ... Stepping motor control circuit 103 ... Stepping motor 104 ... Oscillation circuit 105 ... Frequency dividing circuit 106 ... Control circuit 107 ... Voltage detection circuit 108 ... Main Drive pulse generation circuit 109 ... correction drive pulse generation circuit 110 ... rotation detection circuit 111 ... magnetic field detection circuit 112 ... motor drive circuit 113 ... analog display

Claims (7)

電源である電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、
前記回転検出手段が検出したステッピングモータの回転状況に応じた主駆動パルス又は前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動する制御手段とを備え、
前記補正駆動パルスとして、相互にエネルギの異なる複数種類の補正駆動パルスが用意されて成り、
前記制御手段は前記補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する場合、前記電圧検出手段が検出した前記電池の電圧に応じた補正駆動パルスを選択して駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路。 Voltage detection means for detecting the voltage of the battery as a power source;
Rotation detection means for detecting the rotation state of the stepping motor;
Control means for driving the stepping motor by selecting a main drive pulse corresponding to the rotation state of the stepping motor detected by the rotation detection means or a correction drive pulse having energy larger than that of the main drive pulse;
As the correction drive pulse, a plurality of types of correction drive pulses having different energy are prepared,
When the stepping motor is driven by the correction drive pulse, the control unit selects and drives a correction drive pulse corresponding to the battery voltage detected by the voltage detection unit. 磁界を検出する磁界検出手段と、
ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、
前記回転検出手段が検出したステッピングモータの回転状況に応じた主駆動パルス又は前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動する制御手段とを備え、
前記補正駆動パルスとして、相互にエネルギの異なる複数種類の補正駆動パルスが用意されて成り、
前記制御手段は前記磁界検出手段が検出した磁界の強度に応じた補正駆動パルスを選択して駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路。 Magnetic field detection means for detecting a magnetic field;
Rotation detection means for detecting the rotation state of the stepping motor;
Control means for driving the stepping motor by selecting a main drive pulse corresponding to the rotation state of the stepping motor detected by the rotation detection means or a correction drive pulse having energy larger than that of the main drive pulse;
As the correction drive pulse, a plurality of types of correction drive pulses having different energy are prepared,
The stepping motor control circuit, wherein the control means selects and drives a correction drive pulse corresponding to the intensity of the magnetic field detected by the magnetic field detection means. 電源である電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
磁界を検出する磁界検出手段と、
ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、
前記回転検出手段が検出したステッピングモータの回転状況に応じた主駆動パルス又は前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動する制御手段とを備え、
前記補正駆動パルスとして、相互にエネルギの異なる複数種類の補正駆動パルスが用意されて成り、
前記制御手段は前記磁界検出手段が検出した磁界の強度及び前記電圧検出手段が検出した前記電池の電圧に応じた補正駆動パルスを選択して駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路。 Voltage detection means for detecting the voltage of the battery as a power source;
Magnetic field detection means for detecting a magnetic field;
Rotation detection means for detecting the rotation state of the stepping motor;
Control means for driving the stepping motor by selecting a main drive pulse corresponding to the rotation state of the stepping motor detected by the rotation detection means or a correction drive pulse having energy larger than that of the main drive pulse;
As the correction drive pulse, a plurality of types of correction drive pulses having different energy are prepared,
The stepping motor control circuit, wherein the control means selects and drives a correction drive pulse corresponding to the intensity of the magnetic field detected by the magnetic field detection means and the voltage of the battery detected by the voltage detection means. 前記制御手段は前記磁界検出手段が所定値を超える強度の磁界を検出した場合に、前記電圧検出手段が検出した前記電池の電圧に応じた補正駆動パルスを選択して駆動することを特徴とする請求項３記載のステッピングモータ制御回路。   The control means selects and drives a correction drive pulse corresponding to the battery voltage detected by the voltage detection means when the magnetic field detection means detects a magnetic field having a strength exceeding a predetermined value. The stepping motor control circuit according to claim 3. 前記電圧検出手段は、前記回転検出手段が検出した前記ステッピングモータの回転状況に基づいて電圧を検出することを特徴とする請求項１、３又は４記載のステッピングモータ制御回路。   5. The stepping motor control circuit according to claim 1, wherein the voltage detecting means detects a voltage based on a rotation state of the stepping motor detected by the rotation detecting means. 前記制御手段は、前記電圧検出手段が検出した前記電池の電圧が所定の第１電圧の場合、前記第１電圧より低い第２電圧の場合よりもエネルギが大きい補正駆動パルスを選択して駆動することを特徴とする請求項１、３、４又は５記載のステッピングモータ制御回路。   When the voltage of the battery detected by the voltage detection unit is a predetermined first voltage, the control unit selects and drives a correction drive pulse having higher energy than that of a second voltage lower than the first voltage. 6. The stepping motor control circuit according to claim 1, 3, 4 or 5. 時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、
前記ステッピングモータ制御回路として、請求項１乃至６のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を用いて成ることを特徴とするアナログ電子時計。 In an analog electronic timepiece having a stepping motor that rotationally drives a time hand and a stepping motor control circuit that controls the stepping motor,
An analog electronic timepiece comprising the stepping motor control circuit according to any one of claims 1 to 6 as the stepping motor control circuit.

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