JP2013158062A - Stepping motor control circuit and analog electronic timekeeping instrument - Google Patents
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Abstract
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
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.
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.
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
The
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
Further, the stepping
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
Further, the stepping
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
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
The
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
The main drive pulse P1 is a drive pulse for rotationally driving the stepping
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
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
The
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
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
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
The
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
In this case, the
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
When the magnetic
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
In FIG. 4, the stepping
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
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
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
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
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
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
The
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
When the voltage V is a low voltage, the direction of the external magnetic field H and the direction of rotation of the
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
Originally, in the case of non-rotation (VRs pattern (0, 0, 0)), the
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
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
Originally, in the case of rotation with a small margin (VRs pattern (1/0, 0, 1)), the
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
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
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
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
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
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
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
When it is determined that the induced signal VRs pattern has rotated (step S810), the
When the
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
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
On the other hand, if the
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Claims (7)
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.
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.
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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JP2022044712A (en) * | 2019-11-26 | 2022-03-17 | カシオ計算機株式会社 | Pointer drive device, electronic timepiece, pointer drive method, and program |
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2012
- 2012-01-26 JP JP2012014238A patent/JP2013158062A/en active Pending
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CN115202179A (en) * | 2019-11-26 | 2022-10-18 | 卡西欧计算机株式会社 | Hand driving device, electronic timepiece, hand driving method, and recording medium |
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