JP2014166072A - Stepping motor control circuit, movement, and analog electronic clock - Google Patents

Stepping motor control circuit, movement, and analog electronic clock Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow exact rotation detection while suppressing power required for the rotation detection even when rotation of a rotor is slow and only a small induction signal can be obtained in such a case that a load is large.SOLUTION: A stepping motor control circuit comprises: a rotation detection part which detects a rotation state of a stepping motor 107 based on an induction signal to be generated by free oscillation of the stepping motor 107 in a detection section provided after completion of driving of a main driving pulse; and a control part which selects a drive pulse capable of rotating the stepping motor 107 or an oscillation pulse which does not rotate the stepping motor 107 for one step but capable of giving oscillation according to the rotation state detected by the rotation detection part and drives the stepping motor by the selected driving pulse or oscillation pulse, in which when the rotation detection part detects that rotation of the stepping motor 107 becomes equal to or less than predetermined speed in the detection section, the control part drives the stepping motor 107 by the oscillation pulse, and after that, the rotation detection part further performs the rotation detection.

Description

本発明は、ステッピングモータ制御回路、前記ステッピングモータ制御回路を備えたムーブメント及び前記ムーブメント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, a movement provided with the stepping motor control circuit, and an analog electronic timepiece using the movement.

従来から、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するステッピングモータがアナログ電子時計等に使用されている。前記ステッピングモータをより確実に回転させるために回転検出を行い、回転検出結果に応じた駆動を行うように構成している（例えば特許文献１〜４参照）。   Conventionally, a stator having a plurality of positioning portions for determining a rotor housing through hole and a stable stationary position of the rotor, a rotor disposed in the rotor housing through hole, a drive coil wound around the stator, Stepping motors having the above are used in analog electronic watches and the like. In order to rotate the stepping motor more reliably, rotation detection is performed, and driving according to the rotation detection result is performed (for example, see Patent Documents 1 to 4).

特許文献１に記載された発明では、１秒毎にステッピングに印加する主駆動パルスの遮断後、一定時間が経過した後に、検出補助パルスをステッピングモータに印加する。主駆動パルス遮断後に回転自由減衰運動するロータの回転角速度は、検出補助パルスにより回転速度が増幅され、検出補助パルス印加前よりも速くなる。ロータの自由振動によってコイルに発生する誘起電圧の電位はロータの回転角速度に比例して高くなるため、検出補助パルスを用いることによって誘起電圧を良好に検出することが可能になり、これにより、ロータの回転状態をより確実に検出するようにしている。
また、特許文献２に記載された発明では、ステッピングモータの回転検出を行う際、主駆動パルス遮断後に複数の検出補助パルスをステッピングモータに出力し、安定した回転検出を行うようにしている。 In the invention described in Patent Document 1, the detection assist pulse is applied to the stepping motor after a certain time has elapsed after the main drive pulse applied to the stepping is interrupted every second. The rotational angular velocity of the rotor that freely rotates and attenuates after the main drive pulse is cut off is amplified by the detection auxiliary pulse and becomes faster than before the detection auxiliary pulse is applied. Since the potential of the induced voltage generated in the coil due to the free vibration of the rotor increases in proportion to the rotational angular velocity of the rotor, it is possible to detect the induced voltage satisfactorily by using the detection auxiliary pulse, and thus the rotor The rotation state is detected more reliably.
Further, in the invention described in Patent Document 2, when detecting the rotation of the stepping motor, a plurality of auxiliary detection pulses are output to the stepping motor after the main drive pulse is cut off to perform stable rotation detection.

しかしながら、上記特許文献１、２に記載された発明では、ステッピングモータの回転状況とは無関係に、主駆動パルスによってステッピングモータを駆動する毎に検出補助パルスを印加して回転させ、ロータの極性を判定することによって回転したか否かを検出するようにしている。したがって、ロータの回転速度が速く検出補助パルスの印加が不要な場合でも検出補助パルスによる駆動が行われ、電力の無駄が生じるという問題がある。   However, in the inventions described in Patent Documents 1 and 2 above, regardless of the rotation state of the stepping motor, each time the stepping motor is driven by the main drive pulse, the detection auxiliary pulse is applied and rotated, and the polarity of the rotor is changed. By determining, it is detected whether or not it has rotated. Accordingly, there is a problem that even when the rotation speed of the rotor is high and application of the detection assist pulse is unnecessary, driving by the detection assist pulse is performed, and power is wasted.

特許文献３には、第一の検出パルス後に駆動パルスと反対方向に中間とまり防止用の安定化パルスを出力する発明が記載されている。前記安定化パルスはロータが中間静止位置に停止して回転駆動できなくなることを防止するためのものであり、良好な回転検出を行うことを企図した発明ではない。   Patent Document 3 describes an invention that outputs a stabilization pulse for preventing intermediate jamming in the direction opposite to the drive pulse after the first detection pulse. The stabilization pulse is for preventing the rotor from stopping at the intermediate stationary position and being unable to be driven to rotate, and is not an invention intended to perform good rotation detection.

また、特許文献４に記載された発明では、ステッピングモータの回転検出を、反発回転時の２番目の逆方向電流のピークが発生すると期待される時点より後で、かつ、吸引非回転時に逆方向電流ピークが発生すると期待される時点よりも前に終了するよう制御している。これにより、吸引非回転時に高いチョッパ電圧となる区間が非検出区間となるため、吸引非回転時の誤検出がなくなり、正確な回転検出を可能にしている。しかしながら、この発明は、ロータの回転が遅くなるような状況下で正確な回転検出を可能にしようとする発明ではない。   Further, in the invention described in Patent Document 4, the rotation of the stepping motor is detected in a reverse direction after the time when the second reverse current peak at the time of rebound rotation is expected to occur and at the time of non-suction rotation. Control is performed so that the current peak is terminated before the point at which the current peak is expected to occur. As a result, since a section having a high chopper voltage at the time of non-rotation of suction is a non-detection section, erroneous detection at the time of non-rotation of suction is eliminated, and accurate rotation detection is possible. However, the present invention is not an invention that attempts to enable accurate rotation detection in a situation where the rotation of the rotor is slow.

特許第３２９９７５６号公報Japanese Patent No. 3299756 特許第３３９０４２５号公報Japanese Patent No. 3390425 特公平３−２６３５５号公報Japanese Patent Publication No. 3-26355 実用新案登録第２５０６４７７号公報Utility Model Registration No. 2506477

本発明は、負荷が小さい場合等のようにロータの回転が速い場合には大きな誘起信号が得られるため正確な回転検出が容易であるが、その一方、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅い場合には、検出される誘起信号のレベルが基準値に達しなかったり遅れて発生する場合があるため正確な回転検出が困難であることに着目して成されたもので、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く低レベルの誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確に回転検出できるようにすることを課題としている。   In the present invention, when the rotation of the rotor is fast, such as when the load is small, a large induced signal is obtained, so that accurate rotation detection is easy. When the rotation is slow, the level of the induced signal that is detected may not reach the reference value or may be delayed, so accurate rotation detection is difficult. Even when the rotation of the rotor is slow and only a low-level induced signal can be obtained, such as when the rotor is large, it is an object to enable accurate rotation detection while suppressing the power required for rotation detection.

本発明の第１の視点によれば、主駆動パルス駆動終了後に設けられた検出区間においてステッピングモータの自由振動によって発生する誘起信号に基づいて前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、前記回転検出部が検出した回転状況に応じて前記ステッピングモータを回転可能な駆動パルス又は前記ステッピングモータを１ステップ回転できないが振動を与えることが可能な加振動パルスを選択し、前記選択した駆動パルス又は加振動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する制御部とを備え、前記回転検出部が前記検出区間において前記ステッピングモータの回転が所定速度以下になったことを検出した場合、前記制御部が前記ステッピングモータを前記加振動パルスによって駆動した後、回転検出部が更に回転検出を行う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 first aspect of the present invention, a rotation detection unit that detects a rotation state of the stepping motor based on an induced signal generated by free vibration of the stepping motor in a detection section provided after the end of main drive pulse driving; According to the rotation state detected by the rotation detector, a drive pulse that can rotate the stepping motor or an excitation pulse that cannot rotate the stepping motor by one step but can give vibration is selected, and the selected drive pulse Or a control unit that drives the stepping motor by an excitation pulse, and when the rotation detection unit detects that the rotation of the stepping motor has fallen below a predetermined speed in the detection section, the control unit detects the stepping motor. After the motor is driven by the vibration pulse, the rotation detector further Stepping motor control circuit which is characterized in that the rolling detection is provided.

また、本発明の第２の視点によれば、前記ステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴とするムーブメントが提供される。
また、本発明の第３の視点によれば、前記ムーブメントを備え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 second aspect of the present invention, there is provided a movement comprising the stepping motor control circuit.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an analog electronic timepiece comprising the movement.

本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能になる。
本発明に係るムーブメントによれば、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能なアナログ電子時計を構築することができる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能になり、したがって、正確な運針や低消費電力化が可能になる。 According to the stepping motor control circuit of the present invention, even when the rotor rotation is slow and only a small induction signal can be obtained, such as when the load is large, accurate rotation detection is performed while suppressing the power required for rotation detection. It becomes possible.
According to the movement of the present invention, even when the rotor rotates slowly and only a small induction signal can be obtained, such as when the load is large, an analog capable of accurate rotation detection while suppressing the power required for rotation detection. An electronic clock can be constructed.
Further, according to the analog electronic timepiece according to the present invention, even when the rotor rotates slowly and only a small induction signal can be obtained, such as when the load is large, accurate rotation detection is performed while suppressing power required for rotation detection. Therefore, accurate hand movement and low power consumption are possible.

本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計を表すブロック図である。It is a block diagram showing the stepping motor control circuit, movement, and analog electronic timepiece concerning an embodiment of the invention. 本発明の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 embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント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 the stepping motor control circuit, the movement, and the analog electronic timepiece according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計の判定チャートである。It is a determination chart of a stepping motor control circuit, a movement, and an analog electronic timepiece according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計の部分詳細回路図である。It is a partial detailed circuit diagram of a stepping motor control circuit, a movement, and an analog electronic timepiece according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント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 the stepping motor control circuit, the movement, and the analog electronic timepiece according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のフローチャートである。It is a flowchart of a stepping motor control circuit, a movement, and an analog electronic timepiece according to an embodiment of the present invention.

図１は、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、前記ステッピングモータ制御回路を備えたムーブメント、前記ムーブメントを備えたアナログ電子時計を表すブロック図で、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、所定周波数の信号を発生する発振回路１０１、発振回路１０１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１０２、前記時計信号を計数することによって行う計時動作をはじめとして電子時計を構成する各電子回路要素の制御や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１０３を備えている。 FIG. 1 is a block diagram showing a stepping motor control circuit according to an embodiment of the present invention, a movement including the stepping motor control circuit, and an analog electronic timepiece including the movement, and shows an example of an analog electronic wristwatch. .
In FIG. 1, an analog electronic timepiece includes an oscillation circuit 101 that generates a signal of a predetermined frequency, a frequency divider circuit 102 that divides the signal generated by the oscillation circuit 101 and generates a clock signal that serves as a time reference, and the clock signal. And a control circuit 103 for performing various controls such as control of each electronic circuit element constituting the electronic timepiece and control for changing the drive pulse (pulse control), including a time counting operation performed by counting the time.

また、アナログ電子時計は、制御回路１０３からの主駆動パルス制御信号に基づいて所定エネルギの主駆動パルスＰ１を出力する主駆動パルス発生回路１０４、制御回路１０３からの補正駆動パルス制御信号に基づいて主駆動パルス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１０５、制御回路１０３からの加振動パルス制御信号に基づいて加振動パルスＰｋを出力する加振動パルス発生回路１１０を備えている。   The analog electronic timepiece is based on a main drive pulse generation circuit 104 that outputs a main drive pulse P1 having a predetermined energy based on a main drive pulse control signal from the control circuit 103, and on the basis of a corrected drive pulse control signal from the control circuit 103. A correction drive pulse generation circuit 105 that outputs a correction drive pulse P2 having energy larger than that of the main drive pulse P1, and an excitation pulse generation circuit 110 that outputs an excitation pulse Pk based on the excitation pulse control signal from the control circuit 103. I have.

また、アナログ電子時計は、主駆動パルス発生回路１０４からの主駆動パルスＰ１、補正駆動パルス発生回路１０５からの補正駆動パルスＰ２、加振動パルス発生回路１１０からの加振動パルスＰｋに基づいてステッピングモータ１０７を駆動するモータドライバ回路１０６、ステッピングモータ１０７を備えている。
また、アナログ電子時計は、時計ケース１１１、時計ケース１１１の外面側に配設され、ステッピングモータ１０７によって駆動される時刻針（時針１１４、分針１１５、秒針１１６）やカレンダ表示部（図示せず）を有するアナログ表示部１１２、時計ケース１１１内に配設されたムーブメント１１３を備えている。 The analog electronic timepiece is a stepping motor based on the main drive pulse P1 from the main drive pulse generation circuit 104, the correction drive pulse P2 from the correction drive pulse generation circuit 105, and the excitation pulse Pk from the excitation pulse generation circuit 110. A motor driver circuit 106 for driving 107 and a stepping motor 107 are provided.
The analog electronic timepiece is provided on the outer side of the watch case 111 and the watch case 111, and is driven by a stepping motor 107 (hour hand 114, minute hand 115, second hand 116) and a calendar display unit (not shown). An analog display unit 112 having a movement 113 disposed in a watch case 111.

また、アナログ電子時計は、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動した直後の検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の自由振動によって発生し所定の複数の基準値（本実施の形態では第１基準電圧Ｖｉｎｖ（第１基準値）と第２基準電圧Ｖｃｏｍｐ（第２基準値）の２種類）を超える誘起信号ＶＲｓを検出する回転検出回路１０８を備えている。   The analog electronic timepiece is generated by free vibration of the stepping motor 107 in the detection section T immediately after the stepping motor 107 is driven by the main driving pulse P1, and is generated by a predetermined plurality of reference values (first reference voltage Vinv in this embodiment). The rotation detection circuit 108 detects an induced signal VRs exceeding two (first reference value) and second reference voltage Vcomp (second reference value).

回転検出回路１０８は、誘起信号ＶＲｓのレベルを判定し、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの発生時点を検出する。基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐは、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出された区間の組み合わせパターンによって、回転や非回転等の回転状況の判定や駆動パルスの変更制御（パルス制御）を行うことができるような値に設定されている。   The rotation detection circuit 108 determines the level of the induced signal VRs, and detects the generation time point of the induced signal VRs exceeding the reference voltages Vinv and Vcomp. The reference voltages Vinv and Vcomp are used to determine the rotation status such as rotation and non-rotation and to change the drive pulse (pulse control) according to the combination pattern of the sections in which the induced signals VRs exceeding the reference voltages Vinv and Vcomp are detected. Is set to a value that allows

ステッピングモータ１０７が回転した場合等のようにステッピングモータ１０７のロータが一定速度を超える動きをする場合には第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出し又、ステッピングモータ１０７が回転しなかった場合等のようにステッピングモータ１０７のロータが一定速度を超える動きをしない場合には第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出しないように、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐは設定されている。   When the rotor of the stepping motor 107 moves beyond a certain speed, such as when the stepping motor 107 rotates, the induced signal VRs exceeding the second reference voltage Vcomp is detected, and the stepping motor 107 does not rotate. In some cases, the second reference voltage Vcomp is set so that the induced signal VRs exceeding the second reference voltage Vcomp is not detected when the rotor of the stepping motor 107 does not move beyond a certain speed.

また、負荷が増加して回転速度が遅くなった場合、回転したときには区間Ｔ１において複数の誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超えるが基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えないように設定されている。
第１基準電圧Ｖｉｎｖは、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐよりも低い値に設定されている。例えば、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを電源電圧に設定する。またステッピングモータ制御回路を集積回路（ＩＣ）化した際のインバータの閾値電圧を第１基準電圧Ｖｉｎｖとして利用することにより、第１基準電圧を電源電圧の１／２に設定するように構成することができる。 In addition, when the load increases and the rotation speed becomes slow, the plurality of induced signals VRs exceed the reference voltage Vinv but do not exceed the reference voltage Vcomp in the section T1 when rotating.
The first reference voltage Vinv is set to a value lower than the second reference voltage Vcomp. For example, the second reference voltage Vcomp is set to the power supply voltage. Further, the first reference voltage is set to ½ of the power supply voltage by using the threshold voltage of the inverter when the stepping motor control circuit is integrated circuit (IC) as the first reference voltage Vinv. Can do.

また、アナログ電子時計は、回転検出回路１０８が検出した基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出区間Ｔにおけるどの区間に発生したのかを判定して出力する加振動パルス出力判定回路１０９を備えている。ステッピングモータ１０７の回転状況を検出する検出区間Ｔは、主駆動パルスＰ１駆動直後に設けられると共に、複数の区間（本実施の形態では区間Ｔ１、Ｔ２の２区間）に区分されている。   The analog electronic timepiece also includes an excitation pulse output determination circuit 109 that determines and outputs in which detection section T the induced signal VRs exceeding the reference voltages Vinv and Vcomp detected by the rotation detection circuit 108 is generated. ing. The detection section T for detecting the rotation state of the stepping motor 107 is provided immediately after the main drive pulse P1 is driven, and is divided into a plurality of sections (two sections of sections T1 and T2 in the present embodiment).

回転検出回路１０８は、ステッピングモータ１０７の自由振動によって発生する誘起信号ＶＲｓを検出することによってステッピングモータ１０７の回転状況を検出するが、重量が大きい大針等を使用してステッピングモータ１０７の回転速度が所定速度以下になっている場合には、回転しているにも拘わらず誘起信号ＶＲｓのレベルが低下したり発生時期が遅れることによって非回転と誤判定する可能性がある。
加振動パルスＰｋはかかる誤検出を回避するためのパルスであり、ステッピングモータ１０７の回転速度が所定速度以下になったと判定した場合に、検出区間Ｔ内において加振動パルスＰｋによってステッピングモータ１０７を駆動することにより、回転状況を適正に表す誘起信号ＶＲｓを発生させるためのものである。 The rotation detection circuit 108 detects the rotation state of the stepping motor 107 by detecting the induced signal VRs generated by free vibration of the stepping motor 107. The rotation speed of the stepping motor 107 is detected using a large needle or the like having a large weight. Is less than a predetermined speed, there is a possibility that the level of the induced signal VRs is lowered or the generation timing is delayed in spite of the rotation, and erroneously determined as non-rotation.
The vibration pulse Pk is a pulse for avoiding such erroneous detection. When it is determined that the rotation speed of the stepping motor 107 has become a predetermined speed or less, the stepping motor 107 is driven by the vibration pulse Pk within the detection section T. By doing so, an induced signal VRs that appropriately represents the rotation state is generated.

加振動パルス出力判定回路１０９は、検出区間Ｔの各区間Ｔ１、Ｔ２内に、回転検出回路１０８が検出した基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが存在するか否かを判定し、各区間Ｔ１、Ｔ２における判定結果（判定値）を得る毎に、順次、検出信号として出力する。
前記検出信号は、検出区間Ｔにおける区間Ｔ１、Ｔ２の判定値の組み合わせパターン（誘起信号ＶＲｓのパターン）によってステッピングモータ１０７の回転が遅いか否かや回転したか否か等の回転状況を表す信号である。 The excitation pulse output determination circuit 109 determines whether or not an induced signal VRs exceeding the reference voltages Vinv and Vcomp detected by the rotation detection circuit 108 exists in each of the sections T1 and T2 of the detection section T. Each time a determination result (determination value) at T1 and T2 is obtained, it is sequentially output as a detection signal.
The detection signal is a signal representing a rotation state such as whether the rotation of the stepping motor 107 is slow or whether the rotation is performed by the combination pattern of the determination values of the sections T1 and T2 (pattern of the induced signal VRs) in the detection section T. It is.

最初の区間Ｔ１における判定値はステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下に遅くなったか否かを表すものであり、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超え且つ第２基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下の複数（本実施の形態では２つ）の誘起信号ＶＲｓが検出された場合にはステッピングモータ１０７の回転速度が所定値以下に低下したことを表すように構成されている。また、区間Ｔ２において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出された場合にはステッピングモータ１０７が回転したことを表すように構成されている。
尚、各区間Ｔ１、Ｔ２の判定値は後述するように、誘起信号ＶＲｓが基準電圧を超える場合を「１」、超えない場合を「０」と表している。 The determination value in the first section T1 indicates whether or not the rotation of the stepping motor 107 has slowed down to a predetermined speed or less. In the section T1, a plurality of (this book) exceeding the first reference voltage Vinv and not more than the second reference voltage Vcomp. In the embodiment, when two induction signals VRs are detected, the rotational speed of the stepping motor 107 is reduced to a predetermined value or less. Further, when an induced signal VRs exceeding the second reference voltage Vcomp is detected in the section T2, it is configured to indicate that the stepping motor 107 has rotated.
As will be described later, the determination values of the sections T1 and T2 are expressed as “1” when the induced signal VRs exceeds the reference voltage and “0” when the induced signal VRs does not exceed the reference voltage.

制御回路１０３は、検出区間Ｔの最初の区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超え且つ第２基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下の２つの誘起信号ＶＲｓが検出された旨の判定値を加振動パルス出力判定回路１０９から受けると、ステッピングモータ１０７の回転速度が所定値以下に低下し正確な回転検出ができなくなる可能性があると判定して、当該検出区間Ｔ内において加振動駆動パルスＰｋによって駆動するように加振動パルス制御信号を加振動パルス発生回路１１０に出力する。
加振動パルス発生回路１１０は前記加振動パルス制御信号に応答して、当該検出区間Ｔ内において加振動パルスＰｋによってステッピングモータ１０７を駆動する。 The control circuit 103 uses a determination value indicating that two induced signals VRs exceeding the first reference voltage Vinv and not more than the second reference voltage Vcomp in the first section T1 of the detection section T are detected as the excitation pulse output determination circuit 109. Therefore, it is determined that there is a possibility that the rotation speed of the stepping motor 107 falls below a predetermined value and accurate rotation detection may not be possible, and the stepping motor 107 is driven so as to be driven by the vibration drive pulse Pk within the detection section T. The vibration pulse control signal is output to the vibration pulse generation circuit 110.
In response to the excitation pulse control signal, the excitation pulse generation circuit 110 drives the stepping motor 107 by the excitation pulse Pk within the detection section T.

発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、加振動パルス発生回路１１０、モータドライバ回路１０６、ステッピングモータ１０７、回転検出回路１０８および加振動パルス出力判定回路１０９はムーブメント１１３の構成要素である。   Oscillation circuit 101, frequency divider circuit 102, control circuit 103, main drive pulse generation circuit 104, correction drive pulse generation circuit 105, excitation vibration pulse generation circuit 110, motor driver circuit 106, stepping motor 107, rotation detection circuit 108, and excitation vibration The pulse output determination circuit 109 is a component of the movement 113.

一般に、時計の動力源、時間基準等の装置から成る時計の機械体をムーブメントと称する。電子式のものをモジュールと呼ぶことがある。時計としての完成状態では、ムーブメントには文字板、針が取り付けられ、時計ケースの中に収容される。
制御回路１０３は、検出区間Ｔ内の各区間Ｔ１、Ｔ２において誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超えるか否かの判定値のパターンによってステッピングモータ１０７の回転状況（回転したか否か、主駆動パルスＰ１のエネルギの余裕の程度等）を判定する機能等も有している。 In general, a timepiece mechanical body composed of devices such as a timepiece power source and a time reference is called a movement. Electronic devices are sometimes called modules. When the watch is completed, a dial and hands are attached to the movement and housed in a watch case.
The control circuit 103 determines whether the stepping motor 107 rotates (whether it has rotated or not) according to a pattern of determination values as to whether or not the induced signal VRs exceeds the reference voltages Vinv and Vcomp in each of the sections T1 and T2 in the detection section T. And a function of determining the energy margin of the drive pulse P1).

ここで、発振回路１０１及び分周回路１０２は信号発生部を構成し、アナログ表示部１１２は表示部を構成している。制御回路１０３、回転検出回路１０８及び加振動パルス出力判定回路１０９は回転検出部を構成している。主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、加振動パルス発生回路１１０は駆動パルス発生部を構成している。モータドライバ回路１０６はモータ駆動部を構成している。発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５及びモータドライバ回路１０６は制御部を構成している。また、発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、モータドライバ回路１０６、回転検出回路１０８及び加振動パルス出力判定回路１０９はステッピングモータ制御回路を構成している。   Here, the oscillation circuit 101 and the frequency dividing circuit 102 constitute a signal generation unit, and the analog display unit 112 constitutes a display unit. The control circuit 103, the rotation detection circuit 108, and the excitation pulse output determination circuit 109 constitute a rotation detection unit. The main drive pulse generation circuit 104, the correction drive pulse generation circuit 105, and the vibration pulse generation circuit 110 constitute a drive pulse generation unit. The motor driver circuit 106 constitutes a motor driving unit. The oscillation circuit 101, the frequency dividing circuit 102, the control circuit 103, the main drive pulse generation circuit 104, the correction drive pulse generation circuit 105, and the motor driver circuit 106 constitute a control unit. In addition, the oscillation circuit 101, the frequency dividing circuit 102, the control circuit 103, the main drive pulse generation circuit 104, the correction drive pulse generation circuit 105, the motor driver circuit 106, the rotation detection circuit 108, and the vibration pulse output determination circuit 109 are stepping motor control. The circuit is configured.

通常動作である時刻針（時針１１４、分針１１５、秒針１１６）運針動作を概略説明すると、図１において、発振回路１０１は所定周波数の信号を発生し、分周回路１０２は発振回路１０１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１０３に出力する。
制御回路１０３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１０７を、負荷に対する電源電圧の大きさ（即ち駆動エネルギの余裕の程度）に応じたエネルギの主駆動パルスＰ１で回転駆動するように主駆動パルス発生回路１０４に主駆動パルス制御信号を出力する。 The operation of the time hand (hour hand 114, minute hand 115, second hand 116), which is a normal operation, will be described briefly. In FIG. 1, the oscillation circuit 101 generates a signal having a predetermined frequency, and the frequency dividing circuit 102 is generated by the oscillation circuit 101. The signal is frequency-divided to generate a clock signal (for example, a signal having a period of 1 second) that is a reference for timing, and outputs the clock signal to the control circuit 103.
The control circuit 103 counts the clock signal and rotates the stepping motor 107 at a predetermined cycle with the main drive pulse P1 having energy corresponding to the magnitude of the power supply voltage with respect to the load (that is, the margin of drive energy). The main drive pulse control signal is output to the main drive pulse generation circuit 104.

本発明の実施の形態では、ステッピングモータ１０７を１ステップ回転させ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、所定エネルギの主駆動パルスＰ１及び主駆動パルスＰ１よりもエネルギが大きい補正駆動パルスＰ２を用いている。また、ステッピングモータ１０７を１ステップ回転させるエネルギは有していないが振動を与えることが可能なパルスとして加振動パルスＰｋを用いている。   In the embodiment of the present invention, a plurality of types of drive pulses are prepared as drive pulses for rotating the stepping motor 107 by one step. As the drive pulse, a main drive pulse P1 having a predetermined energy and a correction drive pulse P2 having a larger energy than the main drive pulse P1 are used. Further, an excitation pulse Pk is used as a pulse that does not have energy to rotate the stepping motor 107 by one step but can give vibration.

主駆動パルスＰ１は、通常動作時においてステッピングモータ１０７を正常に回転させて時刻針１１４〜１１６を運針するための駆動パルスである。また、補正駆動パルスＰ２は、主駆動パルスＰ１による駆動ではステッピングモータ１０７を回転（正常回転）できない場合にステッピングモータ１０７を強制的に回転させるための駆動パルスである。また、加振動パルスＰｋは、負荷が大きくなる等してステッピングモータ１０７の回転が一定速度よりも遅くなったときに、正確な回転検出を行えるようにステッピングモータ１０７に振動を与えるためのパルスである。
尚、本発明の実施の形態では、１種類の主駆動パルスＰ１を用いているが、相互にエネルギが異なる複数種類（即ち複数ランク）の主駆動パルスＰ１を用いて、回転状況に応じてエネルギが小さくステッピングモータ１０７を回転可能な主駆動パルスＰ１を選択して駆動するように構成することができる。 The main drive pulse P1 is a drive pulse for moving the time hands 114 to 116 by normally rotating the stepping motor 107 during normal operation. The correction drive pulse P2 is a drive pulse for forcibly rotating the stepping motor 107 when the stepping motor 107 cannot be rotated (normal rotation) by driving with the main drive pulse P1. The vibration pulse Pk is a pulse for applying vibration to the stepping motor 107 so that accurate rotation detection can be performed when the rotation of the stepping motor 107 becomes slower than a constant speed due to an increase in load or the like. is there.
In the embodiment of the present invention, one type of main drive pulse P1 is used, but multiple types (that is, multiple ranks) of main drive pulses P1 having different energies are used, and the energy is changed according to the rotation state. Therefore, the main driving pulse P1 that can rotate the stepping motor 107 can be selected and driven.

主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの主駆動パルス制御信号に応答して主駆動パルスＰ１をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を回転駆動する。ステッピングモータ１０７は主駆動パルスＰ１によって回転駆動されて、時刻針１１４〜１１６を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０７が正常に回転した場合には、アナログ表示部１１２では、時刻針１１４〜１１６による現在時刻表示が行われる。   The main drive pulse generation circuit 104 outputs the main drive pulse P1 to the motor driver circuit 106 in response to the main drive pulse control signal from the control circuit 103. The motor driver circuit 106 rotationally drives the stepping motor 107 by the main drive pulse P1. The stepping motor 107 is rotationally driven by the main drive pulse P1, and rotationally drives the time hands 114 to 116. As a result, when the stepping motor 107 rotates normally, the analog display unit 112 displays the current time by the time hands 114 to 116.

回転検出回路１０８は、所定の検出区間Ｔにおいて、ステッピングモータ１０７の回転自由振動によって駆動コイル２０９に発生する誘起電流Ｉｋを検出素子によって誘起信号ＶＲｓに変換し、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの有無を検出する。
加振動パルス出力判定回路１０９は、回転検出回路１０８が検出した基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出期間Ｔにおけるどの区間Ｔ１、Ｔ２に属するかを判定し、各区間Ｔ１、Ｔ２の判定値を順次出力する。
制御回路１０３は、加振動パルス出力判定回路１０９から順次入力された区間Ｔ１、区間Ｔ２における判定値に基づいて回転状況を判定する。 The rotation detection circuit 108 converts the induced current Ik generated in the drive coil 209 by the rotation free vibration of the stepping motor 107 into the induced signal VRs by the detection element in the predetermined detection section T, and the induced signal exceeds the reference voltages Vinv and Vcomp. The presence or absence of VRs is detected.
The excitation pulse output determination circuit 109 determines which section T1, T2 in the detection period T the induced signal VRs exceeding the reference voltages Vinv, Vcomp detected by the rotation detection circuit 108 belongs to, and determines each section T1, T2. Output values sequentially.
The control circuit 103 determines the rotation state based on the determination values in the sections T1 and T2 sequentially input from the excitation pulse output determination circuit 109.

制御回路１０３は、区間Ｔ１における判定値に基づいて加振動パルスＰｋによる駆動の要否の判定を行い、回転速度が所定速度以下に低下していると判定した場合には加振動パルスＰｋで駆動するように制御する。加振動パルスＰｋによる駆動を行う場合には、加振動パルス発生部１１０からの加振動パルスＰｋによりステッピングモータ１０７を回転駆動し、回転検出回路１０８が更に回転検出を行う。   The control circuit 103 determines whether or not it is necessary to drive with the vibration pulse Pk based on the determination value in the section T1, and when it is determined that the rotation speed is lower than the predetermined speed, the control circuit 103 drives with the vibration pulse Pk. Control to do. When driving by the excitation pulse Pk, the stepping motor 107 is driven to rotate by the excitation pulse Pk from the excitation pulse generator 110, and the rotation detection circuit 108 further detects the rotation.

また、制御回路１０３は、区間Ｔ１、Ｔ２の判定値からなる誘起信号ＶＲｓのパターンに基づいて、ステッピングモータ１０７が回転したか否かを判定し、非回転の場合には補正駆動パルスＰ２によって駆動するように補正駆動パルス発生回路１０５に補正駆動パルス制御信号を出力するようにパルス制御を行う。
補正駆動パルス発生回路１０５は補正駆動パルス制御信号に応答して補正駆動パルスＰ２をモータドライバ回路１０６に出力し、モータドライバ回路１０６は補正駆動パルスによってステッピングモータ１０７を回転駆動する。 Further, the control circuit 103 determines whether or not the stepping motor 107 has rotated based on the pattern of the induced signal VRs made up of the determination values in the sections T1 and T2, and is driven by the correction drive pulse P2 in the case of non-rotation. Thus, pulse control is performed so that a correction drive pulse control signal is output to the correction drive pulse generation circuit 105.
The correction drive pulse generation circuit 105 outputs a correction drive pulse P2 to the motor driver circuit 106 in response to the correction drive pulse control signal, and the motor driver circuit 106 rotationally drives the stepping motor 107 with the correction drive pulse.

図２は、本発明の実施の形態で使用するステッピングモータ１０７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２において、ステッピングモータ１０７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に巻回された駆動コイル２０９を備えている。ステッピングモータ１０７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（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。駆動コイル２０９は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。 FIG. 2 is a configuration diagram of the stepping motor 107 used in the embodiment of the present invention, and shows an example of a timepiece stepping motor generally used in an analog electronic timepiece.
In FIG. 2, a stepping motor 107 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 107 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 (not shown) and joined to each other. The drive 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、駆動コイル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 so as not to be magnetically saturated by the magnetic flux of the rotor 202 but to be magnetically saturated when the drive 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。駆動コイル２０９が励磁されていない状態では、ロータ２０２は、図２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 in which the drive coil 209 is not excited, the rotor 202 is positioned corresponding to the positioning portion as shown in FIG. 2, in other words, the magnetic pole axis A of the rotor 202 is a line connecting the notches 204 and 205. It is stopped stably at a position (angle θ0 position) orthogonal to the minute. 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、モータドライバ回路１０６から矩形波の駆動パルスを駆動コイル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２の矢印方向に駆動電流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２の反時計回り方向に１８０度回転し、磁極軸が角度θ1位置で安定的に停止する。 このようにして１ステップの回転動作が完了する。
尚、ステッピングモータ１０７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２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 driver circuit 106 between the terminals OUT1 and OUT2 of the drive coil 209 (for example, the first terminal OUT1 side is positive and the second terminal OUT2 side is negative), and the arrow in FIG. When a drive current i is passed in the direction, a magnetic flux is generated in the stator 201 in the direction of the broken line arrow. As a result, the saturable portions 210 and 211 are saturated and the magnetic resistance is increased, and then the rotor 202 is rotated 180 ° in the counterclockwise direction in FIG. 2 by the interaction between the magnetic pole generated in the stator 201 and the magnetic pole of the rotor 202. The magnetic pole axis is stably stopped at the angle θ1 position. In this way, one-step rotation operation is completed.
Incidentally, the rotation direction (counterclockwise direction in FIG. 2) for causing the normal operation (the hand movement operation because it is an analog electronic timepiece in this embodiment) by rotating the stepping motor 107 is the positive direction. The reverse (clockwise direction) is the reverse direction.

次に、モータドライバ回路１０６から、逆極性の矩形波の駆動パルスを駆動コイル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２の反矢印方向に駆動電流ｉ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、磁極軸が角度θ0位置で安定的に停止する。このようにして１ステップの回転動作が完了する。   Next, a rectangular-wave drive pulse having a reverse polarity is supplied from the motor driver circuit 106 to the terminals OUT1 and OUT2 of the drive coil 209 (the first terminal OUT1 side has a negative polarity so that the polarity is opposite to that of the drive). When the drive current i is supplied in the direction of the opposite arrow in FIG. 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 stops stably at the angle θ0 position. In this way, one-step rotation operation is completed.

以後、駆動コイル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（１ステップずつ）反時計回り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１０３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１０７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。これにより、補正駆動パルスによって１ステップの回転動作が行われる。 Thereafter, by supplying signals having different polarities (alternating signals) to the drive coil 209, the above operation is repeated, and the rotor 202 is continuously rotated counterclockwise by 180 degrees (step by step). It is comprised so that it can be made to.
The control circuit 103 rotationally drives the stepping motor 107 by alternately driving with the main drive pulses P1 having different polarities. When the stepping motor 107 cannot be rotated with the main drive pulses P1, the control circuit 103 has the same polarity as the main drive pulse P1. Is rotated by the correction driving pulse P2. As a result, a one-step rotation operation is performed by the correction drive pulse.

図３は、本発明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１０７を駆動した場合のタイミング図で、主駆動パルスＰ１エネルギの余裕の程度、ステッピングモータ１０７のロータ２０２の回転位置、回転状況を表す誘起信号ＶＲｓのパターン及びパルス制御動作をあわせて示している。
図３は、通常駆動時（アナログ電子時計の電源電圧が定格電圧で時刻針１１４〜１１６を主駆動パルスＰ１によって運針駆動する時）の状態である。また図３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駆動区間を表し、又、ａ〜ｅは主駆動パルスＰ１で駆動した際のロータ２０２の磁極軸Ａの回転位置を表す領域である。 FIG. 3 is a timing chart when the stepping motor 107 is driven by the main drive pulse P1 in the embodiment of the present invention. The level of the main drive pulse P1 energy, the rotational position of the rotor 202 of the stepping motor 107, and the rotation The pattern of the induced signal VRs representing the situation and the pulse control operation are also shown.
FIG. 3 shows a state during normal driving (when the power source voltage of the analog electronic timepiece is the rated voltage and the time hands 114 to 116 are driven by the main drive pulse P1). In FIG. 3, P1 represents a main drive pulse P1 and a drive section in which the rotor 202 is rotationally driven by the main drive pulse P1, and a to e are magnetic poles of the rotor 202 when driven by the main drive pulse P1. This is a region representing the rotational position of the axis A.

主駆動パルスＰ１駆動終了直後の所定時間を回転状況を検出するための検出区間Ｔとし、検出区間Ｔを連続する複数の区間（本実施の形態では２つの区間Ｔ１、Ｔ２）に区分している。本実施の形態では、主駆動パルスＰ１の駆動終了直後の最初の所定時間を第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の所定時間を第２区間Ｔ２としている。   A predetermined time immediately after the end of driving of the main drive pulse P1 is set as a detection section T for detecting the rotation state, and the detection section T is divided into a plurality of continuous sections (two sections T1 and T2 in the present embodiment). . In the present embodiment, the first predetermined time immediately after the end of driving of the main drive pulse P1 is the first interval T1, and the predetermined time after the first interval T1 is the second interval T2.

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、区間Ｔ１、Ｔ２は次のように表すことができる。
例えば、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが小さくステッピングモータ１０７の回転速度が所定速度以下に遅くなる負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂ並びに最初の逆方向領域ｃの回転状況を判定する区間である。 When the XY coordinate space where the magnetic pole axis A of the rotor 202 is located by the rotation of the rotor 202 is divided into the first quadrant I to the fourth quadrant IV, the sections T1 and T2 can be expressed as follows.
For example, in the state of load incremental large drive (small margin rotation) in which the energy of the main drive pulse P1 with respect to the load is small and the rotation speed of the stepping motor 107 becomes lower than a predetermined speed, the first section T1 is the rotor 202 in the second quadrant II. The second section T2 is a section for determining the rotation situation of the first positive direction area a of the first, and the second section T2 is the rotation situation of the first positive direction area a of the rotor 202 in the second quadrant II and the first positive direction of the rotor 202 in the third quadrant III This is a section for determining the rotation status of the area b and the first reverse area c.

また、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが余裕小回転状態よりも大きくステッピングモータ１０７の回転速度が前記所定速度を超える負荷増分中駆動（余裕中回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況並びに最初の逆方向領域ｃの回転状況を判定する区間である。   Further, in the state in which the energy of the main drive pulse P1 with respect to the load is larger than that in the margin low rotation state and the rotation speed of the stepping motor 107 exceeds the predetermined speed during the load increment driving (rotation during margin), the first section T1 A section for determining the rotation situation of the first positive direction area a of the rotor 202 in the quadrant II, the second section T2 is a rotation situation of the first positive direction area a of the rotor 202 in the second quadrant II and the rotor 202 in the third quadrant III. This is a section for determining the rotation situation of the first forward direction area b and the rotation situation of the first reverse direction area c.

また、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが余裕中回転状態よりも大きくステッピングモータ１０７の回転速度が所定速度を超える負荷増分極小駆動（余裕極大回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況及び最初の逆方向領域ｃの回転状況を判定する区間である。   Further, in the state of the load incremental minimum drive (margin maximum rotation) in which the energy of the main drive pulse P1 with respect to the load is larger than that in the margin rotation state and the rotation speed of the stepping motor 107 exceeds the predetermined speed, the first section T1 is in the third quadrant. Section II for determining the rotation situation of the first forward direction area b of the rotor 202 in III, the second section T2 is the rotation situation of the first forward direction area b of the rotor 202 and the rotation of the first reverse area c in the third quadrant III. This is a section for determining the situation.

また、主駆動パルスＰ１による駆動では回転しなかった状態（補正駆動パルスＰ２による駆動を行うように制御する負荷増分極大駆動（非回転））の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第２象限ＩＩ、第１象限Ｉにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｄの回転状況並びに第１象限Ｉにおけるロータ２０２の２度目の正方向領域ｅの回転状況を判定する区間である。負荷増分極大駆動（非回転）の状態は、負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態よりも、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが小さい状態である。   Further, in the state of not rotating by the drive by the main drive pulse P1 (the load incremental maximum drive (non-rotation) controlled to perform the drive by the correction drive pulse P2), the first section T1 is in the second quadrant II. A section for determining the rotation situation of the first positive direction area a of the rotor 202, the second section T2 is a rotation situation of the first positive direction area a of the rotor 202 in the second quadrant II, and in the second quadrant II and the first quadrant I. This is a section for determining the rotation state of the first reverse direction region d of the rotor 202 and the rotation state of the second forward direction region e of the rotor 202 in the first quadrant I. The state of the load incremental maximum drive (non-rotation) is a state in which the energy of the main drive pulse P1 with respect to the load is smaller than the state of the load incremental maximum drive (small rotation).

主駆動パルスＰ１のエネルギに対する負荷が大きくなると、ロータ２０２の回転が遅くなるため、誘起信号ＶＲｓのレベルが低下したり、発生時刻が遅くなる。したがって、区間Ｔ１より前に発生していた誘起信号ＶＲｓが遅れて区間Ｔ１で検出されたり、低レベルで検出されることになる。
即ち、主駆動パルスＰ１のエネルギに対する負荷が所定値よりも小さい場合には、区間Ｔ１ではロータ２０２が一定速度よりも早く回転して誘起信号ＶＲｓが検出されないが、主駆動パルスのエネルギに対する負荷が所定値よりも大きくなると区間Ｔ１においてロータ２０２の回転が遅くなり、誘起信号ＶＲｓが検出されることになる。 When the load on the energy of the main drive pulse P1 is increased, the rotation of the rotor 202 is delayed, so that the level of the induced signal VRs is lowered or the generation time is delayed. Therefore, the induced signal VRs generated before the section T1 is detected in the section T1 with a delay, or detected at a low level.
That is, when the load on the energy of the main drive pulse P1 is smaller than the predetermined value, the rotor 202 rotates faster than a constant speed in the section T1, and the induced signal VRs is not detected, but the load on the energy of the main drive pulse is When it becomes larger than the predetermined value, the rotation of the rotor 202 is slowed in the section T1, and the induced signal VRs is detected.

本実施の形態では係る現象を利用しており、区間Ｔ１において所定の基準電圧を超える誘起信号ＶＲｓが複数（本実施の形態ではＴ１、Ｔ１nextの２つ）検出されたか否かに基づいてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったか否かを判定する。ステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったと判定した場合には、当該検出区間Ｔの区間Ｔ２において誘起信号ＶＲｓを検出する際に、加振動パルスＰｋによってステッピングモータ１０７を駆動して適正な速度に加速して回転検出するようにしている。
これにより、負荷が大きくロータ２０２の回転が遅い場合でも、通常負荷を駆動しているのと同様な状態までロータ２０２を加速して回転検出することができ、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことを可能にしている。 This embodiment uses such a phenomenon, and a stepping motor is based on whether or not a plurality of induced signals VRs exceeding a predetermined reference voltage (T1 and T1next in this embodiment) are detected in the section T1. It is determined whether or not the rotation 107 has become a predetermined speed or less. When it is determined that the rotation of the stepping motor 107 has become equal to or less than the predetermined speed, when detecting the induced signal VRs in the section T2 of the detection section T, the stepping motor 107 is driven by the excitation pulse Pk to obtain an appropriate speed. Accelerates to detect rotation.
As a result, even when the load is large and the rotation of the rotor 202 is slow, the rotor 202 can be accelerated and detected to the same state as when the normal load is driven, and the influence of load fluctuations can be reduced accurately. This makes it possible to perform accurate rotation detection.

図４は本発明の実施の形態におけるパルス制御動作をまとめた判定チャートである。
図４において、Ｔ１は区間Ｔ１を表すと共に区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える１つ目の誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値を表している。また、Ｔ１ｎｅｘｔは、区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える２つ目の誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値を示している。 FIG. 4 is a determination chart summarizing the pulse control operations in the embodiment of the present invention.
In FIG. 4, T1 represents a section T1 and a determination value as to whether or not the first induced signal VRs exceeding the reference voltages Vinv and Vcomp is detected in the section T1. T1next indicates a determination value as to whether or not the second induced signal VRs exceeding the reference voltages Vinv and Vcomp is detected in the section T1.

前述したとおり、第１基準電圧Ｖｉｎｖ、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した場合を各々判定値「１」、第１基準電圧Ｖｉｎｖ、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出できなかった場合を各々判定値「０」と表している。「０／１」は、判定値が「１」、「０」のどちらでもよいことを表している。また、「−」は、誘起信号ＶＲｓのパターンとして考慮しないことを示している。   As described above, when the induced signal VRs exceeding the first reference voltage Vinv and the second reference voltage Vcomp is detected, the induced signal VRs exceeding the determination value “1”, the first reference voltage Vinv and the second reference voltage Vcomp is detected. Each case where it is not possible is represented as a judgment value “0”. “0/1” indicates that the determination value may be either “1” or “0”. Further, “−” indicates that the pattern of the induced signal VRs is not considered.

誘起信号ＶＲｓのパターンは、（区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを最初に検出したか否かの判定値（Ｔ１），区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを２つ目に検出したか否かの判定値（Ｔ１ｎｅｘｔ），区間Ｔ２内で第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値（Ｔ２））と表している。   The pattern of the induced signal VRs is (the determination value (T1) whether or not the induced signal VRs exceeding the reference voltages Vinv and Vcomp is first detected in the section T1, the induced signal exceeding the reference voltages Vinv and Vcomp in the section T1). A determination value (T1next) indicating whether or not VRs is detected for the second time, and a determination value (T2) indicating whether or not the induced signal VRs exceeding the second reference voltage Vcomp is detected in the section T2.

回転検出回路１０８が基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの有無を検出して判定値を出力し、制御回路１０３は、制御回路１０３内部に記憶した図４の判定チャートを参照して誘起信号ＶＲｓのパターンに基づいて、主駆動パルスＰ１による駆動、補正駆動パルスＰ２による駆動、加振動パルスＰｋによる駆動等の後述するパルス制御を行ってステッピングモータ１０７の回転検出や駆動を制御する。   The rotation detection circuit 108 detects the presence / absence of the induced signal VRs exceeding the reference voltages Vinv and Vcomp and outputs a determination value. The control circuit 103 refers to the determination chart of FIG. Based on the VRs pattern, the rotation detection and driving of the stepping motor 107 are controlled by performing pulse control, which will be described later, such as driving by the main driving pulse P1, driving by the correction driving pulse P2, driving by the vibration pulse Pk.

図５は、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計で使用する部分詳細回路図で、モータドライバ回路１０６及び回転検出回路１０８の部分詳細回路図である。
動作の詳細は後述するが、スイッチ制御回路３０３は、回転駆動時や回転検出時、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、加振動パルス発生回路１１０から供給される制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ２、Ｑ３を同時にオン状態とする、あるいは、トランジスタＱ１、Ｑ４を同時にオン状態とすることによって駆動コイル２０９に対して正方向あるいは逆方向に駆動電流を供給し、これによってステッピングモータ１０７の回転駆動動作あるいは加振動動作を行う。 FIG. 5 is a partial detailed circuit diagram used in the stepping motor control circuit, the movement, and the analog electronic timepiece according to the embodiment of the present invention, and is a partial detailed circuit diagram of the motor driver circuit 106 and the rotation detection circuit 108.
Although the details of the operation will be described later, the switch control circuit 303 receives the control signal Vi supplied from the main drive pulse generation circuit 104, the correction drive pulse generation circuit 105, and the vibration pulse generation circuit 110 at the time of rotation drive or rotation detection. In response, the transistors Q2 and Q3 are turned on simultaneously, or the transistors Q1 and Q4 are turned on at the same time, thereby supplying a drive current to the drive coil 209 in the forward direction or the reverse direction. The motor 107 is rotated or oscillated.

尚、本発明の実施の形態では、主駆動パルスＰ１と補正駆動パルスＰ２は、駆動エネルギを供給する供給状態と駆動エネルギの供給を停止する供給停止状態を所定周期で交互に繰り返す波形（櫛歯状）の駆動パルスを用いている。加振動パルスＰｋはエネルギが小さくて良いため単発のパルスとしている。
また、スイッチ制御回路３０３は、回転検出時、トランジスタＱ３〜Ｑ６をオン状態、オフ状態、スイッチング状態のいずれかに制御して、第１検出抵抗３０１又は第２検出抵抗３０２に誘起信号ＶＲｓが発生するように制御する。 In the embodiment of the present invention, the main drive pulse P1 and the correction drive pulse P2 have a waveform (comb teeth) that alternately repeats a supply state for supplying drive energy and a supply stop state for stopping supply of drive energy at a predetermined cycle. Drive pulse is used. The excitation pulse Pk is a single pulse because the energy may be small.
Further, the switch control circuit 303 controls the transistors Q3 to Q6 to any one of the on state, the off state, and the switching state when detecting the rotation, and the induced signal VRs is generated in the first detection resistor 301 or the second detection resistor 302. Control to do.

トランジスタＱ１、Ｑ２はモータドライバ回路１０６の構成要素であり又、トランジスタＱ５、Ｑ６及び検出抵抗３０１、３０２は回転検出回路１０８の構成要素である。トランジスタＱ３、Ｑ４、スイッチ制御回路３０３は、モータドライバ回路１０６及び回転検出回路１０８の双方に兼用される構成要素である。また、検出抵抗３０１、３０２、コンパレータ３０４、インバータ３０５、３０６、ＮＡＮＤ回路３０７は回転検出回路１０８の構成要素である。検出抵抗３０１、３０２は抵抗値が同一の素子であり、検出素子を構成している。また、トランジスタＱ１〜Ｑ６は、各々、オン状態ではオン抵抗が小さく、低インピーダンス素子を構成する。検出抵抗３０１、３０２は、トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン抵抗に比べて大きい値であり、高インピーダンス素子を構成している。   The transistors Q1 and Q2 are components of the motor driver circuit 106, and the transistors Q5 and Q6 and the detection resistors 301 and 302 are components of the rotation detection circuit 108. The transistors Q3 and Q4 and the switch control circuit 303 are components that are shared by both the motor driver circuit 106 and the rotation detection circuit 108. The detection resistors 301 and 302, the comparator 304, the inverters 305 and 306, and the NAND circuit 307 are components of the rotation detection circuit 108. The detection resistors 301 and 302 are elements having the same resistance value, and constitute detection elements. Transistors Q1-Q6 each have a low on-resistance in the on state and constitute a low impedance element. The detection resistors 301 and 302 have a larger value than the on resistances of the transistors Q1 to Q6, and constitute a high impedance element.

コンパレータ３０４の基準信号入力部には第２基準電圧Ｖｃｏｍｐが入力され、その第１、第２入力部には各々検出抵抗３０１、３０２が検出した誘起信号ＶＲｓが入力されるように構成されている。検出抵抗３０１又は３０２に第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが生じた場合、コンパレータ３０４から高レベル信号「１」の検出信号Ｖｓが加振動パルス出力判定回路１０９に出力される。   The second reference voltage Vcomp is input to the reference signal input portion of the comparator 304, and the induced signals VRs detected by the detection resistors 301 and 302 are input to the first and second input portions, respectively. . When the induced signal VRs exceeding the second reference voltage Vcomp is generated in the detection resistor 301 or 302, the detection signal Vs of the high level signal “1” is output from the comparator 304 to the excitation pulse output determination circuit 109.

また、インバータ３０５、３０６の閾値は、各々、第１基準電圧Ｖｉｎｖに設定されている。検出抵抗３０１に第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号ＶＲｓが生じた場合には、インバータ３０６から低レベル信号「０」が出力され、ＮＡＮＤ回路３０７からは高レベル「１」の検出信号Ｖｓが加振動パルス出力判定回路１０９に出力される。検出抵抗３０２に第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号ＶＲｓが生じた場合には、インバータ３０５から低レベル信号「０」が出力され、ＮＡＮＤ回路３０７からは高レベル「１」の検出信号Ｖｓが加振動パルス出力判定回路１０９に出力される。
加振動パルス出力判定回路１０９は、使用する基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐに応じて、コンパレータ３０４又はＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓを選択し、区間Ｔ１、Ｔ２における誘起信号ＶＲｓの判定値を制御回路１０３に出力する。 The threshold values of the inverters 305 and 306 are set to the first reference voltage Vinv. When the induced signal VRs exceeding the first reference voltage Vinv is generated in the detection resistor 301, the low level signal “0” is output from the inverter 306, and the detection signal Vs of the high level “1” is applied from the NAND circuit 307. It is output to the vibration pulse output determination circuit 109. When an induced signal VRs exceeding the first reference voltage Vinv is generated in the detection resistor 302, a low level signal “0” is output from the inverter 305, and a detection signal Vs having a high level “1” is applied from the NAND circuit 307. It is output to the vibration pulse output determination circuit 109.
The vibration pulse output determination circuit 109 selects the detection signal Vs from the comparator 304 or the NAND circuit 307 according to the reference voltages Vinv and Vcomp to be used, and determines the determination value of the induced signal VRs in the sections T1 and T2 from the control circuit 103. Output to.

図６は、本発明の実施の形態のタイミング図で、負荷が増加した余裕小回転の状態であり、加振動パルスＰｋによって駆動する場合の動作を示している。
図６においてステッピングモータ１０７を回転駆動する場合、スイッチ制御回路３０３は駆動期間Ｐ１である時刻ｔａ〜ｔｂの間、トランジスタＱ３をオンにした状態でトランジスタＱ２を所定周期でオン状態（供給状態）とオフ状態（供給停止状態）を繰り返してスイッチングすることにより櫛歯状の主駆動パルスＰ１を生成し、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に図５矢印方向の駆動電流ｉを供給する。これにより、ステッピングモータ１０７が回転する場合は、ロータ２０２が正方向に１８０度回転する。 FIG. 6 is a timing chart of the embodiment of the present invention, and shows an operation in the case of driving with a vibration pulse Pk in a state of a small rotation with an increased load.
In FIG. 6, when the stepping motor 107 is rotationally driven, the switch control circuit 303 sets the transistor Q2 to the on state (supply state) at a predetermined cycle with the transistor Q3 turned on during the time ta to tb which is the driving period P1. By switching the OFF state (supply stop state) repeatedly, a comb-like main drive pulse P1 is generated, and the drive current i in the arrow direction in FIG. 5 is supplied to the drive coil 209 of the stepping motor 107. Thereby, when the stepping motor 107 rotates, the rotor 202 rotates 180 degrees in the forward direction.

一方、主駆動パルスＰ１の駆動期間Ｐ１終了時刻ｔｂから時刻ｔｃまでの検出区間Ｔにおいて回転状況の検出が行われる。
即ち、時刻ｔｂから始まる区間Ｔ１において、スイッチ制御回路３０３は、トランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態にした状態でトランジスタＱ４を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０２には誘起信号ＶＲｓが発生する。 On the other hand, the rotation state is detected in the detection section T from the drive period P1 end time tb to time tc of the main drive pulse P1.
That is, in the section T1 starting from the time tb, the switch control circuit 303 induces the detection resistor 302 by switching the transistor Q4 between the on state and the off state at a predetermined cycle with the transistors Q3 and Q6 turned on. A signal VRs is generated.

コンパレータ３０４は、誘起信号ＶＲｓと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして加振動パルス出力判定回路１０９に出力する。
また、インバータ３０５は、誘起信号ＶＲｓが第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えていれば「０」、超えていなければ「１」を出力し、ＮＡＮＤ回路３０７はこれを反転した信号「１」又は「０」を検出信号Ｖｓとして加振動パルス出力判定回路１０９に出力する。
加振動パルス出力判定回路１０９は、コンパレータ３０４とＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓに基づいて、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖ及び第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出されたか否かを判定して判定値を出力する。 The comparator 304 compares the induced signal VRs with the second reference voltage Vcomp. If the induced signal VRs exceeds the second reference voltage Vcomp, the comparator 304 oscillates with “1” as the detection signal Vs. Output to the pulse output determination circuit 109.
The inverter 305 outputs “0” if the induced signal VRs exceeds the first reference voltage Vinv, and outputs “1” if it does not exceed the first reference voltage Vinv. The NAND circuit 307 outputs a signal “1” or “0” obtained by inverting this. Is output to the vibration pulse output determination circuit 109 as a detection signal Vs.
Based on the detection signal Vs from the comparator 304 and the NAND circuit 307, the excitation pulse output determination circuit 109 determines whether or not an induced signal VRs exceeding the first reference voltage Vinv and the second reference voltage Vcomp is detected in the section T1. Judgment is made and a judgment value is output.

図６の例では、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超え且つ第２基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下の複数の誘起信号ＶＲｓが検出されているため、制御回路１０３は加振動パルス制御信号を加振動パルス発生回路１１０に出力する。
加振動パルス発生回路１１０は、当該検出区間Ｔの区間Ｔ２において、前記加振動パルス制御信号に応答して加振動パルスＰｋにより、モータドライバ回路１０６を介してステッピングモータ１０７を駆動する。即ち、区間Ｔ１終了直後の区間Ｔ２において、スイッチ制御回路３０３は、加振動パルス発生回路１１０から供給される制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ１、Ｑ４を所定時間オン状態に駆動する。これにより、ステッピングモータ１０７が駆動されて、その回転が加速される。 In the example of FIG. 6, since a plurality of induced signals VRs exceeding the first reference voltage Vinv and not more than the second reference voltage Vcomp are detected in the section T1, the control circuit 103 generates the excitation pulse control signal. Output to the circuit 110.
The excitation pulse generation circuit 110 drives the stepping motor 107 via the motor driver circuit 106 by the excitation pulse Pk in response to the excitation pulse control signal in the interval T2 of the detection interval T. That is, in the section T2 immediately after the end of the section T1, the switch control circuit 303 drives the transistors Q1 and Q4 in the on state for a predetermined time in response to the control signal Vi supplied from the vibration pulse generation circuit 110. As a result, the stepping motor 107 is driven and its rotation is accelerated.

回転検出回路１０８は引き続き当該検出区間Ｔの区間Ｔ２において、誘起信号ＶＲｓの検出を行う。この場合、区間Ｔ２では、第１基準電圧Ｖｉｎｖは使用せず、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて判定した誘起信号ＶＲｓの判定値のみが用いられる。
即ち、加振動パルス出力判定回路１０９には、ＮＡＮＤ回路３０７とコンパレータ３０４の両方から検出信号Ｖｓが入力されるが、加振動パルス出力判定回路１０９は区間Ｔ２においては、コンパレータ３０４からの検出信号Ｖｓに対してのみ区間Ｔ２に属するか否かの判定を行う。 The rotation detection circuit 108 continues to detect the induced signal VRs in the section T2 of the detection section T. In this case, in the section T2, the first reference voltage Vinv is not used, and only the determination value of the induced signal VRs determined using the second reference voltage Vcomp is used.
That is, the excitation pulse output determination circuit 109 receives the detection signal Vs from both the NAND circuit 307 and the comparator 304, but the excitation pulse output determination circuit 109 detects the detection signal Vs from the comparator 304 in the section T2. Whether or not only belongs to the section T2 is determined.

このようにして、加振動パルス出力判定回路１０９からは、区間Ｔ１の判定値と区間Ｔ２の判定値が順次、制御回路１０３に入力される。
その結果、加振動パルス出力判定回路１０９からは、誘起信号ＶＲｓのパターンとして、（区間Ｔ１における最初の判定値Ｔ１，区間Ｔ１における次の判定値（Ｔ１ｎｅｘｔ），区間Ｔ２の判定値）が制御回路１０３に出力されることになる。
制御回路１０３は、加振動パルス出力判定回路１０９から入力された区間Ｔ１における判定値に基づいて加振動パルスＰｋによる駆動の要否を判定して制御を行い又、誘起信号ＶＲｓのパターンに基づいて、図４の判定チャートを参照してステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、補正駆動パルスＰ２による駆動等のパルス制御を行う。 In this way, from the excitation pulse output determination circuit 109, the determination value for the section T1 and the determination value for the section T2 are sequentially input to the control circuit 103.
As a result, from the excitation pulse output determination circuit 109, (the first determination value T1 in the section T1, the next determination value (T1next) in the section T1, the determination value in the section T2) is used as the pattern of the induced signal VRs. 103 is output.
The control circuit 103 performs control by determining the necessity of driving by the vibration pulse Pk based on the determination value in the section T1 input from the vibration pulse output determination circuit 109, and based on the pattern of the induced signal VRs. Referring to the determination chart of FIG. 4, the rotation state of the stepping motor 107 is determined, and pulse control such as driving with the correction drive pulse P2 is performed.

このように、負荷増加等によってステッピングモータ１０７の回転速度が所定値以下に低下した場合には、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐ間の複数の誘起信号ＶＲｓが検出されるため、ステッピングモータ１０７の回転を加速することにより、適正な回転状態で正確な回転検出が可能になる。また、区間Ｔ２においてレベルの高い第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて判定することが可能になり、ノイズの影響を受けずに、より正確に回転状況の判定が可能になる。   As described above, when the rotation speed of the stepping motor 107 decreases to a predetermined value or less due to an increase in load or the like, a plurality of induced signals VRs between the first reference voltage Vinv and the second reference voltage Vcomp are detected in the section T1. Therefore, by accelerating the rotation of the stepping motor 107, accurate rotation detection can be performed in an appropriate rotation state. Further, it is possible to make a determination using the second reference voltage Vcomp having a high level in the section T2, and it is possible to more accurately determine the rotation state without being affected by noise.

図６に示したサイクルの終了後、次のサイクルでも、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｎｉｎｖを超え且つ第２基準電圧以下の複数の誘起信号ＶＲｓが検出された場合には、前記同様の動作を行うように、各トランジスタＱ１〜Ｑ６が駆動制御される。即ち、トランジスタＱ３の代わりにトランジスタＱ４がオン状態にされると共に、トランジスタＱ２の代わりにトランジスタＱ１がトランジスタＱ２と同じ周期でスイッチング駆動され、前サイクルとは逆極性の櫛歯状主駆動パルスＰ１による駆動が行われる。   In the next cycle after the cycle shown in FIG. 6 is completed, if a plurality of induced signals VRs exceeding the first reference voltage Ninv and not more than the second reference voltage are detected in the section T1, the same operation as described above is performed. As is done, each transistor Q1-Q6 is drive controlled. That is, the transistor Q4 is turned on instead of the transistor Q3, and the transistor Q1 is switched and driven in the same cycle as the transistor Q2 instead of the transistor Q2, and is driven by the comb-like main drive pulse P1 having the opposite polarity to the previous cycle. Driving is performed.

また、検出区間Ｔでは、トランジスタＱ４の代わりにトランジスタＱ３がトランジスタＱ４と同じ周期でスイッチングされ、トランジスタＱ３、Ｑ６の代わりにトランジスタＱ４、Ｑ５がオン状態に駆動される。また当該検出区間Ｔの区間Ｔ２において加振動パルスＰｋによる駆動が行われる。これにより、負荷の増加等によって回転速度が遅くなった場合でも正確な回転検出が可能になる。   In the detection section T, the transistor Q3 is switched in the same cycle as the transistor Q4 instead of the transistor Q4, and the transistors Q4 and Q5 are driven to the on state instead of the transistors Q3 and Q6. Further, in the section T2 of the detection section T, driving by the excitation pulse Pk is performed. As a result, accurate rotation detection is possible even when the rotation speed is slowed down due to an increase in load or the like.

図７は、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートであり、主として制御回路１０３の処理を示すフローチャートである。
以下、図１〜図７を参照して、本発明の実施の形態の動作を詳細に説明する。 FIG. 7 is a flowchart showing operations of the stepping motor control circuit, the movement, and the analog electronic timepiece according to the embodiment of the invention, and is a flowchart mainly showing processing of the control circuit 103.
Hereinafter, the operation of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図１において、発振回路１０１は所定周波数の基準クロック信号を発生し、分周回路１０２は発振回路１０１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を発生し、制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、前記時計信号を計数して計時動作を行い、主駆動パルスＰ１でステッピングモータ１０７を回転駆動するように主駆動パルス制御信号を出力する（ステップＳ５０２）。 In FIG. 1, an oscillation circuit 101 generates a reference clock signal having a predetermined frequency, and a frequency dividing circuit 102 divides the signal generated by the oscillation circuit 101 to generate a clock signal serving as a time reference, and a control circuit 103. Output to.
The control circuit 103 counts the clock signal, performs a time counting operation, and outputs a main drive pulse control signal so as to rotationally drive the stepping motor 107 with the main drive pulse P1 (step S502).

主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの前記制御信号に応答して主駆動パルスＰ１をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を回転駆動する。ステッピングモータ１０７は主駆動パルスＰ１によって回転駆動されて、アナログ表示部１１２の時刻針１１４〜１１６を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０７が正常に回転した場合、アナログ表示部１１２では、時刻針１１４〜１１６によって随時現在時刻が表示される。また、ステッピングモータ１０７によって図示しないカレンダ表示部が回転駆動された場合には、カレンダ表示が翌日の表示に切り換えられる。   The main drive pulse generation circuit 104 outputs the main drive pulse P1 to the motor driver circuit 106 in response to the control signal from the control circuit 103. The motor driver circuit 106 rotationally drives the stepping motor 107 by the main drive pulse P1. The stepping motor 107 is rotationally driven by the main drive pulse P1, and rotationally drives the time hands 114 to 116 of the analog display unit 112. As a result, when the stepping motor 107 rotates normally, the analog display unit 112 displays the current time as needed by the time hands 114 to 116. When a calendar display unit (not shown) is rotated by the stepping motor 107, the calendar display is switched to the next day display.

回転検出回路１０８は、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においてステッピングモータ１０７の回転状況を検出して判定値を検出信号として順次出力する。
加振動パルス出力判定回路１０９は、回転検出回路１０８からの判定値がその区間Ｔ１、Ｔ２に属するかの判定を行って検出信号として制御回路１０３に順次出力する。
制御回路１０３は、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起信号ＶＲｓが検出されたか否かを判定する。そのために制御回路１０３は、先ず、加振動パルス出力判定回路１０９が区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号ＶＲｓ（Ｔ１）を検出したか否かを判定する（ステップＳ５０３）。 The rotation detection circuit 108 detects the rotation state of the stepping motor 107 in the detection section T that starts immediately after the end of driving by the main drive pulse P1, and sequentially outputs the determination value as a detection signal.
The excitation pulse output determination circuit 109 determines whether the determination value from the rotation detection circuit 108 belongs to the sections T1 and T2, and sequentially outputs the detection signal to the control circuit 103.
The control circuit 103 determines whether or not a plurality of induced signals VRs exceeding the first reference voltage Vinv are detected in the section T1. For this purpose, the control circuit 103 first determines whether or not the excitation pulse output determination circuit 109 has detected the induced signal VRs (T1) exceeding the first reference voltage Vinv in the section T1 (step S503).

制御回路１０３は、処理ステップＳ５０３において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号を検出していないと判定した場合、区間Ｔ２において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５０４）。
制御回路１０３は、区間Ｔ２において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合（負荷増分極大駆動（非回転）の場合である。）、補正駆動パルスＰ２で駆動するように補正駆動パルス発生回路１０５に補正駆動パルス制御信号を出力する（ステップＳ５０５）。
補正駆動パルス発生回路１０５は制御回路１０３からの前記制御信号に応答して補正駆動パルスＰ２をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は補正駆動パルスＰ２でステッピングモータ１０７を強制的に回転させる。 When it is determined that the induced signal exceeding the first reference voltage Vinv is not detected in the processing step S503, the control circuit 103 determines whether or not the induced signal VRs exceeding the second reference voltage Vcomp is detected in the section T2. (Step S504).
When it is determined that the induced signal VRs exceeding the second reference voltage Vcomp is not detected in the section T2 (in the case of the load incremental maximum drive (non-rotation)), the control circuit 103 drives with the correction drive pulse P2. In this manner, the correction drive pulse control signal is output to the correction drive pulse generation circuit 105 (step S505).
The correction drive pulse generation circuit 105 outputs the correction drive pulse P2 to the motor driver circuit 106 in response to the control signal from the control circuit 103. The motor driver circuit 106 forcibly rotates the stepping motor 107 with the correction drive pulse P2.

制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ２において検出したと判定した場合（余裕極大回転の場合である。）、回転したと判定して処理ステップＳ５０２に戻る。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０３において、第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ１において検出したと判定すると、当該誘起信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えたか否かを判定する（ステップＳ５０６）。 If the control circuit 103 determines in processing step S504 that the induced signal VRs exceeding the second reference voltage Vcomp has been detected in the section T2 (in the case of marginal maximum rotation), it determines that the control circuit 103 has rotated, and processing step S502. Return to.
When determining that the induced signal VRs exceeding the first reference voltage Vinv is detected in the section T1 in the processing step S503, the control circuit 103 determines whether the induced signal VRs exceeds the second reference voltage Vcomp (step S503). S506).

制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において、当該誘起信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えたと判定した場合には（余裕中回転の場合である。）、回転したと判定して処理ステップＳ５０２に戻る。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において当該誘起信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていないと判定すると、区間Ｔ１において他に第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号ＶＲｓ（Ｔ１ｎｅｘｔ）が無いか否か、例えば次の誘起信号ＶＲｓが区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えたか否かを判定する（ステップＳ５０７）。 If the control circuit 103 determines that the induced signal VRs exceeds the second reference voltage Vcomp in processing step S506 (in the case of rotation during surplus), the control circuit 103 determines that it has rotated and returns to processing step S502. .
When determining that the induced signal VRs does not exceed the second reference voltage Vcomp in the processing step S506, the control circuit 103 determines whether there is any other induced signal VRs (T1next) exceeding the first reference voltage Vinv in the section T1. For example, it is determined whether or not the next induced signal VRs exceeds the first reference voltage Vinv in the section T1 (step S507).

制御回路１０３は、処理ステップＳ５０７において、第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える他の誘起信号ＶＲｓが区間Ｔ１において検出されていないと判定すると、回転速度は所定速度以下まで低下していないと判定して処理ステップＳ５０４に移行する。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０７において、第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える他の誘起信号ＶＲｓが区間Ｔ１において検出されたと判定すると、負荷が増加し回転速度が所定速度以下に低下したと判定して、加振動パルス制御信号を加振動パルス発生回路１１０に出力する（ステップＳ５０８）。 If the control circuit 103 determines in process step S507 that no other induced signal VRs exceeding the first reference voltage Vinv is detected in the section T1, the control circuit 103 determines that the rotation speed has not decreased to a predetermined speed or less and performs processing. The process proceeds to step S504.
When the control circuit 103 determines in process step S507 that another induced signal VRs exceeding the first reference voltage Vinv is detected in the section T1, the control circuit 103 determines that the load increases and the rotation speed is reduced to a predetermined speed or less. The vibration pulse control signal is output to the vibration pulse generation circuit 110 (step S508).

加振動パルス発生回路１１０は、当該検出区間Ｔにおける区間Ｔ１終了直後の区間Ｔ２において、加振動パルス制御信号に応答して加振動パルスＰｋにより、モータドライバ回路１０６を介してステッピングモータ１０７を駆動する。これによって、ステッピングモータ１０７の回転速度が加速されてロータ２０２の回転が速くなり、区間Ｔ２では正確な回転検出が行われる。   The excitation pulse generation circuit 110 drives the stepping motor 107 via the motor driver circuit 106 by the excitation pulse Pk in response to the excitation pulse control signal in the interval T2 immediately after the end of the interval T1 in the detection interval T. . As a result, the rotation speed of the stepping motor 107 is accelerated and the rotation of the rotor 202 is accelerated, and accurate rotation detection is performed in the section T2.

制御回路１０３は、処理ステップＳ５０８の後、処理ステップＳ５０４に移行し、当該検出区間Ｔの区間Ｔ２において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定を行う。
以後、前記動作を繰り返すことにより、回転状況に応じたステッピングモータの回転制御が行われる。 After the processing step S508, the control circuit 103 proceeds to the processing step S504, and determines whether or not the induced signal VRs exceeding the second reference voltage Vcomp is detected in the section T2 of the detection section T.
Thereafter, by repeating the above operation, rotation control of the stepping motor according to the rotation state is performed.

以上述べたように本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、主駆動パルスＰ１駆動終了後に設けられた検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の自由振動によって発生する誘起信号ＶＲｓに基づいてステッピングモータ１０７の回転状況を検出する回転検出部と、前記回転検出部が検出した回転状況に応じてステッピングモータ１０７を回転可能な駆動パルスＰ１、Ｐ２又はステッピングモータ１０７を１ステップ回転できないが振動を与えることが可能な加振動パルスＰｋを選択し、選択した駆動パルスＰ１、Ｐ２又は加振動パルスＰｋによってステッピングモータ１０７を駆動する制御部とを備え、前記回転検出部が検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったことを検出した場合、前記制御部がステッピングモータ１０７を加振動パルスＰｋによって駆動した後、前記回転検出部が更に回転検出を行うことを特徴としている。   As described above, the stepping motor control circuit according to the embodiment of the present invention is based on the induced signal VRs generated by the free vibration of the stepping motor 107 in the detection section T provided after the main driving pulse P1 is driven. A rotation detection unit that detects the rotation state of 107, and drive pulses P1 and P2 that can rotate the stepping motor 107 according to the rotation state detected by the rotation detection unit or the stepping motor 107 cannot rotate one step, but give vibration. And a control unit that drives the stepping motor 107 with the selected drive pulse P1, P2 or the excitation pulse Pk. The rotation detection unit rotates the stepping motor 107 in the detection section T. When it is detected that the speed is below the specified speed , After the control unit has drives the stepping motor 107 by the vibration, pulse Pk, the rotation detector is characterized by performing the further rotation detection.

ここで、前記回転検出部が検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったことを検出した場合、前記制御部が当該検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７を加振動パルスＰｋによって駆動した後、前記回転検出部が当該検出区間Ｔにおいて更に回転検出を行うように構成することができる。
また、検出区間Ｔは複数の区間Ｔ１、Ｔ２に区分されて成り、前記回転検出部は、検出区間Ｔにおける最初の区間Ｔ１において所定の基準値Ｖｉｎｖを超える複数の誘起信号ＶＲｓを検出したか否かに基づいてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったか否かを検出するように構成することができる。 Here, when the rotation detection unit detects that the rotation of the stepping motor 107 has become equal to or less than a predetermined speed in the detection section T, the control unit drives the stepping motor 107 by the excitation pulse Pk in the detection section T. Thereafter, the rotation detection unit can be configured to further detect rotation in the detection section T.
The detection section T is divided into a plurality of sections T1 and T2, and the rotation detection unit detects whether or not a plurality of induced signals VRs exceeding a predetermined reference value Vinv are detected in the first section T1 in the detection section T. Based on this, it can be configured to detect whether or not the rotation of the stepping motor 107 has become a predetermined speed or less.

また、前記回転検出部が最初の区間Ｔ１において第１基準値Ｖｉｎｖを超え且つ第１基準値Ｖｉｎｖよりも大きく回転したか否かを判定するための第２基準値Ｖｃｏｍｐを超えない複数の誘起信号ＶＲｓを検出した場合に、ステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったことを検出したものとするように構成することができる。   In addition, a plurality of induction signals that do not exceed the second reference value Vcomp for determining whether the rotation detection unit has rotated beyond the first reference value Vinv and larger than the first reference value Vinv in the first section T1. When VRs are detected, it can be configured to detect that the rotation of the stepping motor 107 has become equal to or lower than a predetermined speed.

したがって、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合等でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能になる。
また、全ての主駆動パルスＰ１駆動直後に加振動パルスＰｋによる駆動を行うのではなく、負荷が大きい場合等のように正確な回転が行われにくい場合にのみ加振動パルスＰｋによる駆動を行うため、負荷変動等に対しても正確な回転検出が可能であると共に、消費電力の低減が可能である。 Therefore, even when the rotation of the rotor is slow and only a small induced signal can be obtained, such as when the load is large, accurate rotation detection can be performed while suppressing the power required for rotation detection.
In addition, the driving by the vibration pulse Pk is not performed immediately after all the main driving pulses P1 are driven, but the driving by the vibration pulse Pk is performed only when accurate rotation is difficult, such as when the load is large. In addition, accurate rotation detection can be performed against load fluctuations and the power consumption can be reduced.

また、本発明の実施の形態のように負荷増大に伴い誘起信号ＶＲｓが低下したり発生時刻が遅くなることを利用した駆動パルス制御においては、一定以上の負荷増大（カレンダ負荷、大きな針モーメントの負荷）があった場合に、ロータ２０２は回転しているものの回転速度が低下して誘起信号ＶＲｓが低下してしまうような事態が発生したときでも、正確な回転検出が可能になるため、補正駆動パルスＰ２による駆動の機会を低減でき、消費電力を低下させ、電源として用いる電池の消耗を抑制することができる。
また、駆動パルスＰ１駆動後のロータ２０２回転速度が低下していても、加振動パルスＰｋによってロータ２０２回転速度を加速でき、高く安定した誘起信号ＶＲｓを得られので負荷変動に対しても影響を受けにくく安定した検出性能を提供することが可能になる。 Further, in the drive pulse control utilizing the fact that the induced signal VRs is reduced or the generation time is delayed as the load increases as in the embodiment of the present invention, the load increase beyond a certain level (calendar load, large needle moment Even when a situation occurs in which the rotor 202 is rotating but the rotational speed is reduced and the induced signal VRs is reduced when the load is present, accurate rotation detection is possible. Opportunities for driving with the driving pulse P2 can be reduced, power consumption can be reduced, and consumption of a battery used as a power source can be suppressed.
In addition, even if the rotational speed of the rotor 202 after driving the drive pulse P1 is decreased, the rotational speed of the rotor 202 can be accelerated by the vibration pulse Pk, and a highly stable induced signal VRs can be obtained. It is possible to provide stable detection performance that is difficult to receive.

また、本発明の実施の形態に係るムーブメントは前記ステッピングモータ制御回路を備えているため、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能なアナログ電子時計を構築することができる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能になり、したがって、正確な運針や低消費電力化が可能になる。 In addition, since the movement according to the embodiment of the present invention includes the stepping motor control circuit, it is necessary for detecting the rotation even when the rotor rotates slowly and only a small induction signal can be obtained, such as when the load is large. It is possible to construct an analog electronic timepiece that can accurately detect rotation while suppressing excessive power.
Further, according to the analog electronic timepiece according to the present invention, even when the rotor rotates slowly and only a small induction signal can be obtained, such as when the load is large, accurate rotation detection is performed while suppressing power required for rotation detection. Therefore, accurate hand movement and low power consumption are possible.

尚、本発明の実施の形態では、回転検出部が検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったことを検出した場合、当該検出区間Ｔにおいて加振動パルスＰｋによる駆動を行うと共に更に残りの区間における回転検出動作を行なうことによって最終的に回転状況を判定するように構成したが、加振動パルスＰｋによる駆動を行った後、改めて更に全区間Ｔの回転検出を行う等、種々の変更が可能である。
また、本発明の実施の形態では検出区間Ｔを２つの区間Ｔ１、Ｔ２に区分した例で説明したが、３つ以上の区間であっても、区間数が複数であれば適用可能である。 In the embodiment of the present invention, when the rotation detection unit detects that the rotation of the stepping motor 107 has become equal to or lower than a predetermined speed in the detection section T, the rotation detection unit performs driving with the excitation pulse Pk in the detection section T. Further, the rotation state is finally determined by performing the rotation detection operation in the remaining section. However, after the drive by the excitation pulse Pk, the rotation of the entire section T is detected again. Can be changed.
In the embodiment of the present invention, the example in which the detection section T is divided into two sections T1 and T2 has been described. However, even if there are three or more sections, the present invention can be applied if the number of sections is plural.

また、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、時刻針やカレンダ以外のものを駆動するステッピングモータにも適用可能である。
また、ステッピングモータの応用例として電子時計の例で説明したが、モータを使用する電子機器に適用可能である。 Further, the stepping motor control circuit according to the embodiment of the present invention can be applied to a stepping motor that drives other than the time hand and calendar.
Moreover, although the example of the electronic timepiece has been described as an application example of the stepping motor, it can be applied to an electronic device using the 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、本発明に係るムーブメント及びアナログ電子時計は、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 movement and the analog electronic timepiece according to the invention can be applied to various analog electronic timepieces such as an analog electronic timepiece 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・・・発振回路
１０２・・・分周回路
１０３・・・制御回路
１０４・・・主駆動パルス発生回路
１０５・・・補正駆動パルス発生回路
１０６・・・モータドライバ回路
１０７・・・ステッピングモータ
１０８・・・回転検出回路
１０９・・・加振動パルス出力判定回路
１１０・・・加振動パルス発生回路
１１１・・・時計ケース
１１２・・・アナログ表示部
１１３・・・ムーブメント
１１４・・・時針
１１５・・・分針
１１６・・・時針
２０１・・・ステータ
２０２・・・ロータ
２０３・・・ロータ収容用貫通孔
２０４、２０５・・・切り欠き部（内ノッチ）
２０６、２０７・・・切り欠き部（外ノッチ）
２０８・・・磁心
２０９・・・駆動コイル
２１０、２１１・・・可飽和部
ＯＵＴ１・・・第１端子
ＯＵＴ２・・・第２端子
３０１、３０２・・・検出抵抗
３０３・・・スイッチ制御回路
３０４・・・コンパレータ
３０５、３０６・・・インバータ
３０７・・・ＮＡＮＤ回路
Ｑ１〜Ｑ６・・・トランジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Oscillation circuit 102 ... Frequency dividing circuit 103 ... Control circuit 104 ... Main drive pulse generation circuit 105 ... Correction drive pulse generation circuit 106 ... Motor driver circuit 107 ... Stepping motor DESCRIPTION OF SYMBOLS 108 ... Rotation detection circuit 109 ... Excitation pulse output determination circuit 110 ... Excitation pulse generation circuit 111 ... Clock case 112 ... Analog display unit 113 ... Movement 114 ... Hour hand 115 ... Minute hand 116 ... Hour hand 201 ... Stator 202 ... Rotor 203 ... Rotor accommodating through holes 204, 205 ... Notch (inner notch)
206, 207 ... Notch (outer notch)
208 ... Magnetic core 209 ... Drive coils 210, 211 ... Saturable portion OUT1 ... First terminal OUT2 ... Second terminals 301, 302 ... Detection resistor 303 ... Switch control circuit 304 ... Comparator 305, 306 ... Inverter 307 ... NAND circuits Q1-Q6 ... Transistor

Claims (6)

主駆動パルス駆動終了後に設けられた検出区間においてステッピングモータの自由振動によって発生する誘起信号に基づいて前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、
前記回転検出部が検出した回転状況に応じて前記ステッピングモータを回転可能な駆動パルス又は前記ステッピングモータを１ステップ回転できないが振動を与えることが可能な加振動パルスを選択し、前記選択した駆動パルス又は加振動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する制御部とを備え、
前記回転検出部が前記検出区間において前記ステッピングモータの回転が所定速度以下になったことを検出した場合、前記制御部が前記ステッピングモータを前記加振動パルスによって駆動した後、前記回転検出部が更に回転検出を行うことを特徴とするステッピングモータ制御回路。 A rotation detection unit that detects a rotation state of the stepping motor based on an induced signal generated by free vibration of the stepping motor in a detection section provided after the end of the main driving pulse drive;
According to the rotation state detected by the rotation detector, a drive pulse that can rotate the stepping motor or an excitation pulse that cannot rotate the stepping motor by one step but can give vibration is selected, and the selected drive pulse Or a controller that drives the stepping motor by an excitation pulse,
When the rotation detection unit detects that the rotation of the stepping motor has become equal to or less than a predetermined speed in the detection section, the rotation detection unit further includes the control unit driving the stepping motor with the vibration pulse. A stepping motor control circuit for detecting rotation. 前記回転検出部が前記検出区間において前記ステッピングモータの回転が所定速度以下になったことを検出した場合、前記制御部が当該検出区間において前記ステッピングモータを前記加振動パルスによって駆動した後、前記回転検出部が当該検出区間において更に回転検出を行うことを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ制御回路。   When the rotation detection unit detects that the rotation of the stepping motor has become equal to or less than a predetermined speed in the detection section, the control unit drives the stepping motor with the vibration pulse in the detection section, and then rotates the rotation. The stepping motor control circuit according to claim 1, wherein the detection unit further performs rotation detection in the detection section. 前記検出区間は複数の区間に区分されて成り、
前記回転検出部は、前記検出区間における最初の区間において所定の基準値を超える複数の誘起信号を検出したか否かに基づいて前記ステッピングモータの回転が所定速度以下になったか否かを検出することを特徴とする請求項１又は２記載のステッピングモータ制御回路。 The detection section is divided into a plurality of sections,
The rotation detection unit detects whether the rotation of the stepping motor has become a predetermined speed or less based on whether a plurality of induced signals exceeding a predetermined reference value are detected in the first interval in the detection interval. The stepping motor control circuit according to claim 1 or 2, wherein 前記回転検出部が前記最初の区間において第１基準値を超え且つ前記第１基準値よりも大きく回転したか否かを判定するための第２基準値を超えない複数の誘起信号を検出した場合に、前記ステッピングモータの回転が所定速度以下になったことを検出したものと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。   When the rotation detection unit detects a plurality of induced signals not exceeding the second reference value for determining whether or not the rotation exceeds the first reference value and is larger than the first reference value in the first section. 4. The stepping motor control circuit according to claim 3, wherein it is detected that the rotation of the stepping motor has become a predetermined speed or less. 請求項１乃至４のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴とするムーブメント。   A movement comprising the stepping motor control circuit according to any one of claims 1 to 4. 請求項５記載のムーブメントを備えて成ることを特徴とするアナログ電子時計。   An analog electronic timepiece comprising the movement according to claim 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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