JP6373704B2 - Electronic clock - Google Patents
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Description
本発明は、ステップモータを有する電子時計に関する。 The present invention relates to an electronic timepiece having a step motor.
従来、電子時計では消費電流を少なくするため通常駆動パルスを複数用意し、その中から常に最小のエネルギで駆動できる通常駆動パルスを選択してモータを駆動するという方法を採用している。その選択方法を簡単に説明するとまず通常駆動パルスを出力し、続いてモータが回転したかどうかを判定する。そして回転しなかった場合は直ちに補正駆動パルスを出力しロータを確実に回転させるとともに、次の通常駆動パルス出力時には前回よりも1ランク大きな駆動力を有する通常駆動パルスに切り替えて出力する。またモータが回転した場合には次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ通常駆動パルスを出力する。そして一定回数同じ駆動パルスが出力されると1ランク小さな駆動力の通常駆動パルスに切り替えるという方法で通常駆動パルスを選択している。 Conventionally, an electronic timepiece employs a method in which a plurality of normal drive pulses are prepared in order to reduce current consumption, and a motor is driven by selecting a normal drive pulse that can always be driven with minimum energy. The selection method will be briefly described. First, a normal drive pulse is output, and then it is determined whether or not the motor has rotated. If the motor does not rotate, the correction drive pulse is immediately output to reliably rotate the rotor, and the next normal drive pulse is output by switching to the normal drive pulse having a driving force that is one rank higher than the previous time. When the motor rotates, the same normal drive pulse as the previous time is output when the next normal drive pulse is output. Then, when the same drive pulse is output a certain number of times, the normal drive pulse is selected by a method of switching to a normal drive pulse with a driving force smaller by one rank.
なお従来の方式に於けるロータの回転・非回転の検出は、通常駆動パルス印加終了後に、回転検出パルスを出力してステップモータのコイルのインピーダンス値を急激に変化させ、コイルに発生する誘起電圧をコイル端で検出してロータの自由振動のパターンから回転判定する方式が多く用いられている。例えばコイルの両端にそれぞれ接続された2つの駆動インバータの一方を先ず第1検出モードとして動作させて回転検出パルスを出力し、回転検出信号が発生すると第1検出モードを停止すると共に他の駆動インバータを第2検出モードとして動作させて回転検出パルスを出力し、第2検出モードの時に回転検出信号が発生した場合に、回転成功と判定させている。 In the conventional method, the rotation / non-rotation of the rotor is detected by outputting a rotation detection pulse after the application of the normal drive pulse and abruptly changing the impedance value of the coil of the step motor to generate an induced voltage generated in the coil. A method is often used in which the rotation is detected from the free vibration pattern of the rotor by detecting at the coil end. For example, one of two drive inverters respectively connected to both ends of the coil is first operated as a first detection mode to output a rotation detection pulse, and when the rotation detection signal is generated, the first detection mode is stopped and another drive inverter Is operated as the second detection mode, and a rotation detection pulse is output. When a rotation detection signal is generated in the second detection mode, it is determined that the rotation is successful.
第2検出モードは、回転が成功したこと、即ちロータが磁気ポテンシャルの山を越えたことを検出するものであるが、第2検出モードの前に、第1検出モードを行うことは、比較的弱く駆動された場合において、ロータが完全に磁気ポテンシャルの山を越える前に発生してしまう誤った検出信号の検出を防止するために行う検出であり、まだロータの回転が終了していないのにもかかわらず、磁気ポテンシャルを超えた信号として誤って検出してしまうことを防止するものである。よって第2検出モードの前に第1検出を行うことは、より確実に回転検出を行うために有効な技術であることが知られている。(例えば、特許文献1、特許文献2及び特許文献3参照)
なお、通常駆動パルスの駆動力を変更する方法として、駆動パルスを複数のサブパルス(以降、「チョッパ」と呼ぶ)で構成し、各サブパルス(チョッパ)のデューティを制御しパルス幅を変更する方法が、特許文献4に記載されている。なお、このような駆動パルスを以降、「チョッパ駆動パルス」と呼ぶ。
The second detection mode is to detect that the rotation is successful, that is, the rotor has crossed the peak of the magnetic potential. However, before the second detection mode, the first detection mode is relatively This detection is performed to prevent detection of an erroneous detection signal that occurs before the rotor completely crosses the peak of the magnetic potential when it is driven weakly, even though the rotation of the rotor has not finished yet. Nevertheless, it is intended to prevent erroneous detection as a signal exceeding the magnetic potential. Therefore, it is known that performing the first detection before the second detection mode is an effective technique for detecting rotation more reliably. (For example, see
As a method for changing the driving force of the normal driving pulse, there is a method in which the driving pulse is composed of a plurality of subpulses (hereinafter referred to as “chopper”), the duty of each subpulse (chopper) is controlled, and the pulse width is changed. Patent Document 4 describes. Such a drive pulse is hereinafter referred to as a “chopper drive pulse”.
ところが、上記技術ではカレンダ等の一時的な負荷によって一度駆動力の大きな通常駆動パルスの駆動ランクにランクアップしてしまうと一定回数連続して回転判断しない限り、駆動ランクがランクダウンしないため無駄に電力を消費してしまうという問題が生じていた。そこで近年ではコイルに発生する誘起電圧の検出パターンに基づいてロータの回転負荷状態を確認し、次ステップの通常駆動パルスの駆動ランクを速やかに変更するという内容が特許文献5で示されている。 However, in the above technique, once the driving rank of a normal driving pulse having a large driving force is once increased by a temporary load such as a calendar, the driving rank is not lowered unless it is determined to rotate continuously a certain number of times. There was a problem of consuming power. Therefore, in recent years, Patent Document 5 discloses that the rotational load state of the rotor is confirmed based on the detection pattern of the induced voltage generated in the coil, and the drive rank of the normal drive pulse in the next step is quickly changed.
しかしながら、特許文献5で示された内容は回転検出期間を細かく区分する必要があり、電池電圧の変動や駆動時の歯車負荷トルク変動といった駆動ばらつきによるロータの回転、即ちコイルに発生する誘起電圧の変動に対して事前に適切な検出期間を熟考しなければならず、非常に回転検出期間の区分設定を困難としていた。 However, the contents shown in Patent Document 5 require that the rotation detection period be finely divided, and the rotation of the rotor due to driving variations such as battery voltage fluctuation and gear load torque fluctuation during driving, that is, the induced voltage generated in the coil. Appropriate detection periods must be considered in advance for fluctuations, making it difficult to set the rotation detection period.
本発明の目的は、比較的小サイズの回路で実現でき、電池電圧、歯車負荷トルクの変動といった駆動ばらつきに対しても比較的ロバスト性が高く、容易なロータの回転検出の設定が可能であるとともに、低消費電流で駆動可能な電子時計を提供することである。 The object of the present invention can be realized by a circuit of a relatively small size, is relatively robust with respect to driving variations such as battery voltage and gear load torque fluctuation, and can easily set the rotation detection of the rotor. Another object is to provide an electronic timepiece that can be driven with low current consumption.
本発明は、上記目的を達成するため、次の様な構成をしている。即ち、
コイルおよびロータを有するステップモータ(8)と、
該ステップモータ(8)を駆動するモータドライバ(7)と、
駆動力の異なる複数の駆動ランクの通常駆動パルス(SP)の内、指定された駆動ランクの通常駆動パルス(SP)を出力する通常駆動パルス生成回路(3)と、
前記通常駆動パルス(SP)出力後の所定タイミングにて、回転検出パルス(B5〜12、F6.5〜13.5)を出力する回転検出パルス生成回路(5)と、
前記ロータの回転・非回転を、前記検出パルスによる検出信号に基づき検出し、回転と判定したときに回転検出信号を出力する回路であって、
前記通常駆動パルス(SP)出力後の第1検出モードでの判定を行う第1検出モード判定回路(91)と、前記第1検出モードに続く第2検出モードでの判定を行う第2検出モード判定回路(92)と、を備える回転検出回路(9)と、
前記第2検出モードにて、最初に出力された前記検出パルスから、前記回転検出信号が出力されるまでの前記回転検出パルス数を計数する検出パルスカウンタ回路(11)と、
該検出パルスカウンタ回路(11)の計数結果に基づいて、前記通常駆動パルス生成回路(3)が出力する前記通常駆動パルス(SP)の駆動ランクを指定する駆動ランク選択回路(10)と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is,
A step motor (8) having a coil and a rotor;
A motor driver (7) for driving the step motor (8);
A normal drive pulse generation circuit (3) for outputting a normal drive pulse (SP) of a designated drive rank among normal drive pulses (SP) of a plurality of drive ranks having different driving forces;
A rotation detection pulse generation circuit (5) for outputting rotation detection pulses (B5 to 12, F6.5 to 13.5) at a predetermined timing after the normal drive pulse (SP) is output;
Rotation / non-rotation of the rotor is detected based on a detection signal by the detection pulse, and a rotation detection signal is output when it is determined to be rotation,
A first detection mode determination circuit (91) that performs determination in the first detection mode after the normal drive pulse (SP) is output, and a second detection mode that performs determination in the second detection mode following the first detection mode A rotation detection circuit (9) comprising a determination circuit (92);
A detection pulse counter circuit (11) for counting the number of rotation detection pulses from the detection pulse first output in the second detection mode until the rotation detection signal is output;
A drive rank selection circuit (10) for designating the drive rank of the normal drive pulse (SP) output from the normal drive pulse generation circuit (3) based on the counting result of the detection pulse counter circuit (11); It is characterized by having.
以上のように本発明によれば、第1検出モード判定後、第2検出モードが判定できたタイミングに基づいて次ステップの駆動ランクのランクアップダウンの判断を行うため、電池電圧の変動や歯車負荷トルク変動といった駆動ばらつきでロータの自由振動に伴うコイルに発生する誘起電圧が時間軸で前後しても追従でき、比較的ロバスト性の高い回転検出が可能であり、かつ適切な駆動力の駆動ランクに速やかにランクアアップダウンできる。そのため補正駆動パルスの発生も低減できるとともに必要最低限の駆動力で安定して駆動でき、無駄な消費電流が増加も抑えることも可能である。 As described above, according to the present invention, after the first detection mode is determined, the drive rank of the next step is determined based on the timing at which the second detection mode can be determined. The induced voltage generated in the coil caused by the free vibration of the rotor due to drive variations such as load torque fluctuation can follow even before and after on the time axis, enabling relatively robust rotation detection, and driving with an appropriate driving force You can quickly go up and down the rank. As a result, the generation of correction drive pulses can be reduced, the drive can be stably performed with the minimum necessary driving force, and an increase in useless current consumption can be suppressed.
また、簡単な回路構成で実現でき、大きな回路構成の変更をすることもなく従来製品へ本発明の組み込みも容易に適用可能である。 In addition, the present invention can be realized with a simple circuit configuration, and the incorporation of the present invention can be easily applied to a conventional product without changing a large circuit configuration.
[第1の実施の形態]
第1の実施の形態は、第1検出モードが終了し、第2検出モード移行後、第2検出モードで初めて回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数に基づき、ランクダウンする駆動ランクを切り替える例である。以下、本発明に係る第1の実施形態を図面に基づいて説明する。
[First Embodiment]
In the first embodiment, after the first detection mode is finished and the second detection mode is shifted to, the drive rank ranks down based on the number of rotation detection pulse outputs until the first rotation detection signal is generated in the second detection mode. Is an example of switching. DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の実施の形態の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図2は本発明の第1の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルス波形図、図3は本発明の第1の実施の形態のフローチャート図、図4〜図7は本発明の第1の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図である。 1 is a block diagram showing the circuit configuration of an electronic timepiece according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a pulse waveform diagram generated by the circuit of the electronic timepiece according to the first embodiment of the present invention, and FIG. Fig. 4 is a flowchart of the first embodiment of the present invention, and Figs. 4 to 7 are waveform diagrams of pulses generated by the circuit of the electronic timepiece of the first embodiment of the present invention and current waveform diagrams generated in the coils. is there.
図1において、1は電池等の電源、2は水晶振動子(不図示)の発振により基準クロックを生成する発振回路21と、発振回路21からの基準信号を分周する分周回路22で構成される基準信号生成回路である。3は基準信号生成回路2に基づいて、図2(a)に示すごとき4.0ms幅で0.5ms毎の通常駆動パルスSPを生成する通常駆動パルス生成回路であり、正秒毎に出力する。なおチョッパデューティ比は温度等の環境変化に対応するため16/32〜27/32と複数用意し、1/32毎に生成され、後述する駆動ランク選択回路10に基づき、所定のチョッパデューティ比の通常駆動パルスが選択され出力する。
In FIG. 1,
4は基準信号生成回路2に基づいて、図2(d)に示すごとき7msの補正駆動パルス
FPを生成し出力する補正駆動パルス生成回路であり、この補正駆動パルスFPは、後述するステップモータ8のロータ(不図示)が非回転と判定された場合、通常駆動パルスSP出力から32ms経過後に出力が行われる。
Reference numeral 4 denotes a correction drive pulse generation circuit that generates and outputs a correction drive pulse FP of 7 ms as shown in FIG. 2 (d) based on the reference signal generation circuit 2, and this correction drive pulse FP is a step motor 8 described later. When it is determined that the rotor (not shown) is not rotating, output is performed after 32 ms from the normal drive pulse SP output.
5は基準信号生成回路2に基づいて、第1検出モードで用いる回転検出パルスB5〜B12および第2検出モードで用いる回転検出パルスF6.5〜F13.5を生成し出力する回転検出パルス生成回路である。回転検出パルスB5〜B12は図2(b)に示す如き32μs幅のパルスであり、通常駆動パルスSP出力より5ms後から12msまで0.5ms毎に出力する。回転検出パルスF6.5〜F13.5は図2(c)に示す如き32μs幅のパルスであり、通常駆動パルスSP出力より6.5ms後から13.5msまで0.5ms毎に出力する。 Reference numeral 5 denotes a rotation detection pulse generation circuit that generates and outputs rotation detection pulses B5 to B12 used in the first detection mode and rotation detection pulses F6.5 to F13.5 used in the second detection mode based on the reference signal generation circuit 2. It is. The rotation detection pulses B5 to B12 are 32 μs wide pulses as shown in FIG. 2B, and are output every 0.5 ms from 5 ms to 12 ms after the normal drive pulse SP output. The rotation detection pulses F6.5 to F13.5 are pulses having a width of 32 μs as shown in FIG. 2C, and are output every 0.5 ms from 6.5 ms to 13.5 ms after the normal drive pulse SP output.
6はセレクタであり通常駆動パルス生成回路3、補正駆動パルス生成回路4、回転検出パルス生成回路5から出力されるパルスを後述する回転検出回路9の判定結果に基づいて選択し出力する。
Reference numeral 6 denotes a selector that selects and outputs pulses output from the normal drive
7はモータドライバであり、セレクタ6から出力される信号を後述する2極ステップモータ8のコイル(不図示)に供給するとともに、ステップモータ8のロータの回転状態を、後述する回転検出回路9に伝える。このため、モータドライバ7には、ステップモータ8のコイルへの供給用に、O1,O2の2個の出力端子を有する。 A motor driver 7 supplies a signal output from the selector 6 to a coil (not shown) of a two-pole step motor 8 to be described later, and the rotation state of the rotor of the step motor 8 is supplied to a rotation detection circuit 9 to be described later. Tell. For this reason, the motor driver 7 has two output terminals O1 and O2 for supply to the coil of the step motor 8.
8はコイルおよびロータから構成されるステップモータであり、輪列(不図示)を介して指針(不図示)を駆動する。 Reference numeral 8 denotes a step motor composed of a coil and a rotor, which drives a pointer (not shown) via a train wheel (not shown).
9は第1検出モードでの判定を行う第1検出モード判定回路91および第2検出モードでの判定を行う第2検出モード判定回路92を少なくとも有した回路で構成され、第1検出モードおよび第2検出モード期間中にステップモータ8のロータの回転、非回転をコイルに発生する誘起電圧から判定し、セレクタ6および後述する駆動ランク選択回路10、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11を制御する回転検出回路である。
9 includes a circuit having at least a first detection
なお回転検出パルスB5〜B12は通常駆動パルスSPを出力したのと反対側の端子に出力され、コイルを含む閉ループのインピーダンスを急激に変化させることにより、通常駆動パルスSP印加後のロータの自由振動によって発生した誘起電圧を増幅して回転検出回路9によって検出する。また回転検出パルスF6.5〜F13.5は通常駆動パルスSPを出力したのと同じ側の端子に出力され、コイルを含む閉ループのインピーダンスを急激に変化させることにより、通常駆動パルスSP印加後のロータの自由振動によって発生した誘起電圧を増幅して回転検出回路9によって検出する。 The rotation detection pulses B5 to B12 are output to the terminal on the opposite side from which the normal drive pulse SP is output, and the free vibration of the rotor after the normal drive pulse SP is applied by abruptly changing the impedance of the closed loop including the coil. Is amplified and detected by the rotation detection circuit 9. The rotation detection pulses F6.5 to F13.5 are output to the same terminal from which the normal drive pulse SP is output, and the impedance of the closed loop including the coil is changed abruptly, so that the normal drive pulse SP is applied. The induced voltage generated by the free vibration of the rotor is amplified and detected by the rotation detection circuit 9.
具体的には、回転検出パルスの非出力時はO1、O2両端子を同電位に保ち、回転検出パルス出力時にコイルを含む閉ループの状態をハイインピーダンスの状態にする。ハイインピーダンスの状態にした瞬間、ロ−タの自由振動によってコイルに発生する誘起電圧を検出し、この検出信号によりロ−タの回転検出を行う。 Specifically, both the O1 and O2 terminals are kept at the same potential when the rotation detection pulse is not output, and the closed loop including the coil is set to a high impedance state when the rotation detection pulse is output. At the moment when the high impedance state is achieved, the induced voltage generated in the coil due to the free vibration of the rotor is detected, and the rotation of the rotor is detected by this detection signal.
10は駆動ランク選択回路であり、回転検出回路9でロータが回転と判定された場合、かつ後述する第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11で所定回数カウントされた場合に、所定の通常駆動パルスの駆動ランクを選択し、通常駆動パルス生成回路3を制御する。ここで通常駆動パルスの16/32〜27/32のチョッパデューティ比がそれぞれ駆動ランクに相当する。チョッパデューティ比が大きい、即ちチョッパデューティ比27/32に近いほどコイルに供給する電流量は多くなりステップモータ8の駆動力が大きくなる。
そして回転検出回路9でロータが非回転と判定された場合に補正駆動パルスFPを出力させるようセレクタ6を制御するとともに次の通常駆動パルス出力時は1つ上の駆動ランクにランクアップするように駆動ランク選択回路10を制御する。なお最大駆動ランク27/32で非回転と判定された場合は最小駆動ランク16/32に移行するようになっている。
When the rotation detection circuit 9 determines that the rotor is not rotating, the selector 6 is controlled so that the correction drive pulse FP is output, and at the next normal drive pulse output, the drive rank is increased to the next higher drive rank. The drive
11は第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路であり、第2検出モードにおいて最初に回転検出信号が発生するまでの第2検出モードの回転検出パルス出力数を確認するになっている。第2検出モードにおいて回転検出パルス出力数が所定回数カウントされた場合に、次ステップの通常駆動パルスの駆動ランクを所定の駆動ランクにランクダウンするよう駆動ランク選択回路10を制御する。なお最小駆動ランク16/32で所定回数カウントされた場合はランクダウンせず、駆動ランク16/32を維持する。
続いて上記構成の動作について図3のフローチャートを用いて説明する。フローチャートは正秒毎の動作を示したものである。まず正秒のタイミングで通常駆動パルス生成回路3から出力される通常駆動パルスSPがセレクタ6によって選択、出力され、モータドライバ7を介し、ステップモータ8を駆動する(ステップST1)。そして正秒から5ms後に第1検出モードの回転検出を開始する。第1検出モードではセレクタ6は回転検出パルス生成回路5から出力される回転検出パルスB5〜B12を選択、出力し、コイルのインピーダンスを変化させるようステップモータ8を制御する。そして回転検出回路9はモータドライバ7を介し、回転検出パルスB5〜B12によってコイルに発生する誘起電圧の検出を行う(ステップST2)。
Next, the operation of the above configuration will be described using the flowchart of FIG. The flowchart shows the operation every second. First, the normal drive pulse SP output from the normal drive
その一方で、回転検出回路9は第1検出モード判定回路91に対して判定動作を開始するように指示する。第1検出モード判定回路91は回転検出回路9からの検出信号の入力回数によって第1検出モードでの検出信号の有無の判定を行うものであり、回転検出回路9の検出信号が3回発生した場合に検出と判定され、直ちに回転検出パルス発生回路5から出力される第1検出モードの回転検出パルスの出力を停止し、セレクタ6へ第1検出モードの動作を終了するよう通知するとともに、第2検出モードに移行するよう指示する(ステップST3:Y)。
On the other hand, the rotation detection circuit 9 instructs the first detection
そして回転検出パルスB5〜B12によって検出信号が1つも発生しない、1つしか発生しない、または2つしか発生しない場合は、回転失敗と判定して第1検出モードの動作を終了するとともに、第2検出モードに移行せず(ステップST3:N)、セレクタ6によって直ちに補正駆動パルスFPが選択、出力され(ステップST8)、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路3から前回の通常駆動パルスSPよりも1ランク大きな駆動力を有する通常駆動パルスSPを選択、出力するよう駆動ランク選択回路10に指示する(ステップST9)。なおこの場合、第2検出モードには移行しないため、第2検出モードの回転検出パルス出力数はカウントされず特に関係ないが、システム構成を簡易化する目的で、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11において第2検出モードの回転検出パルス出力数のカウンタ値をリセットする動作を行ってから、正秒の動作が終了するようになっている(ステップST10)。
If no detection signal is generated by the rotation detection pulses B5 to B12, only one or only two detection signals are generated, it is determined that the rotation has failed, and the operation of the first detection mode is terminated. The shift to the detection mode is not performed (step ST3: N), and the correction drive pulse FP is immediately selected and output by the selector 6 (step ST8), and the normal drive
第2検出モードに移行した場合は、セレクタ6は回転検出パルス生成回路5から出力される回転検出パルスF6.5〜F13.5を選択、出力し、第1検出モードと同様、コイルのインピーダンスを変化させるようステップモータ8を制御する。そして回転検出回路9はモータドライバ7を介し、回転検出パルスF6.5〜F13.5によってコイルに発生する誘起電圧の検出を行うと同時に、第2検出モードにおいて最初に回転検出信号が発生するまで回転検出パルスの出力数をカウントする(ステップST4)。 When shifting to the second detection mode, the selector 6 selects and outputs the rotation detection pulses F6.5 to F13.5 output from the rotation detection pulse generation circuit 5, and the impedance of the coil is set as in the first detection mode. The step motor 8 is controlled to change. The rotation detection circuit 9 detects the induced voltage generated in the coil by the rotation detection pulses F6.5 to F13.5 via the motor driver 7, and at the same time until the first rotation detection signal is generated in the second detection mode. The number of rotation detection pulse outputs is counted (step ST4).
第2検出モード判定回路92は回転検出回路9からの検出信号の入力回数によって第2検出モードでの検出信号の有無の判定を行うものであり、回転検出回路9の検出信号が2回発生した場合に回転成功と判定され、直ちに回転検出パルス生成回路5から出力される第2検出モードの回転検出パルスの出力を停止し、第2検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスFPを出力しないようにセレクタ6を制御する(ステップST5:Y)。
The second detection
そして第2検出モード移行後、3発目以降で最初に回転検出信号が発生していた場合は、次の正秒の通常駆動パルス出力時には引き続き前回と同じ駆動ランクの通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10に指示し(ステップST6:Y)、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11のカウンタ値がリセットされ、正秒の動作を終了する(ステップST10)。また1発目あるいは2発目で最初に回転検出信号が発生していた場合は、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路3から前回の通常駆動パルスSPよりも1ランク小さな駆動力を有する通常駆動パルスSPを選択、出力するよう駆動ランク選択回路10に指示し(ステップST6:N)、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11のカウンタ値がリセットされ、正秒の動作を終了する(ステップST10)。
If the rotation detection signal is generated for the first time after the third detection mode after the transition to the second detection mode, the normal drive pulse SP having the same drive rank as that of the previous time is continuously output when the next normal drive pulse is output. The drive
なお第2検出モードにおいて、回転検出パルスF6.5〜F13.5によって発生する検出信号は最大6回の検出をもって終了し、その間に検出信号が発生しない、または1つしか発生しない場合は回転失敗と判定し(ステップST5:N)、上記と同様、セレクタ6によって直ちに補正駆動パルスFPが選択、出力され(ステップST8)、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路3から前回の通常駆動パルスSPよりも1ランク大きな駆動力を有する通常駆動パルスSPを選択、出力するよう駆動ランク選択回路10に指示する(ステップST9)。そして第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11のカウンタ値がリセットされ、正秒の動作を終了する(ステップST10)。
In the second detection mode, the detection signal generated by the rotation detection pulses F6.5 to F13.5 ends with a maximum of six detections, and if no detection signal is generated or only one is generated during that time, rotation failure occurs. (Step ST5: N), and similarly to the above, the correction drive pulse FP is immediately selected and output by the selector 6 (step ST8), and the normal drive
次に実際の回転検出の動作に関して波形図で説明する。図4〜図7の(a)はコイルに誘導される電流波形、図4〜図7の(b)はこのときにコイルの一方の端子O1に発生する電圧波形、図4〜図7の(c)はコイルの他方の端子O2に発生する電圧波形である。なお、端子O1とO2の発生波形は1秒ごとに位相が逆になる交番パルスとなる。電流波形の電流値が反転、電圧波形のO1とO2が反転するだけであり、波形図の形状は変わらないため、以降の波形図の説明は一方の相のみで行っていく。 Next, an actual rotation detection operation will be described with reference to waveform diagrams. 4A to 7A are current waveforms induced in the coil, FIGS. 4B to 7B are voltage waveforms generated at one terminal O1 of the coil, and FIGS. c) is a voltage waveform generated at the other terminal O2 of the coil. The generated waveforms at the terminals O1 and O2 are alternating pulses whose phases are reversed every second. Since only the current value of the current waveform is inverted and the voltage waveforms O1 and O2 are inverted, and the shape of the waveform diagram does not change, the following description of the waveform diagram will be made only for one phase.
まず図4に関して説明する。ロータが通常駆動パルスSPで正常に回転し、比較的低消電で駆動している場合であり、駆動ランク20/32の例である。 First, FIG. 4 will be described. This is an example of a drive rank of 20/32, in which the rotor rotates normally with the normal drive pulse SP and is driven with relatively low power consumption.
図4(a)に示す通常駆動パルスSPがコイルの一端O1に加えられ、ロータが回転を開始する。このときの電流波形が図4(a)の波形c1である。通常駆動パルスSPの出力が終了すると、ロータは自由振動状態となり、電流波形はc2、c3、c4に示す誘導電流波形となる。5msの時点で第1検出モードが開始され、図2(b)に示す回転検出パルスB5がコイルに印加される。図4(a)に示すように5msでは電流波形は電流波形c2の領域にあり、電流値は負方向である。よって図4(c)に示すように回転検出パルスB5によって生じる誘起電圧V5は回転検出回路9のしきい値電圧Vthを超えることはない。しかし7msになると電流波形は電流波形c3の領域になり、電流値は正方向に変わる。よって図4(c)に示すように回転検出パルスB7によって生じる誘起電圧V7はしきい値Vthを超えた検出信号となる。同様に7.5ms、8msでも電流波形は電流波形c3の領域にあり、回転検出パルスB7.5、B8によって生じる誘起電圧V7
.5、V8はしきい値Vthを超えた検出信号となる。誘起電圧V7、V7.5、V8の3つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで第2検出モードに切り換わる。
The normal drive pulse SP shown in FIG. 4A is applied to one end O1 of the coil, and the rotor starts to rotate. The current waveform at this time is the waveform c1 in FIG. When the output of the normal drive pulse SP is finished, the rotor is in a free vibration state, and the current waveforms are induced current waveforms shown in c2, c3, and c4. At the time of 5 ms, the first detection mode is started, and the rotation detection pulse B5 shown in FIG. 2B is applied to the coil. As shown in FIG. 4A, at 5 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c2, and the current value is in the negative direction. Therefore, as shown in FIG. 4C, the induced voltage V5 generated by the rotation detection pulse B5 does not exceed the threshold voltage Vth of the rotation detection circuit 9. However, at 7 ms, the current waveform becomes the region of the current waveform c3, and the current value changes in the positive direction. Therefore, as shown in FIG. 4C, the induced voltage V7 generated by the rotation detection pulse B7 becomes a detection signal exceeding the threshold value Vth. Similarly, even at 7.5 ms and 8 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c3, and the induced voltage V7 generated by the rotation detection pulses B7.5 and B8.
. 5 and V8 are detection signals exceeding the threshold value Vth. When the three detection signals of the induced voltages V7, V7.5, and V8 exceed the threshold value Vth, the mode is switched to the second detection mode.
誘起電圧V8によって第2検出モードとなったことにより次のタイミングの回転検出パルス、即ち図2(c)に示す8.5msの時点での回転検出パルスF8.5がコイルに印加される。図4(a)に示すように8.5msでは電流波形は電流波形c3の領域にあり、電流値は正方向にあるため、図4(b)に示すように回転検出パルスF8.5によって生じる誘起電圧V8.5はしきい値Vthを超えることはない。しかし9.5msになると電流波形は図4(a)に示すように電流波形c4の領域になり、電流値は負方向に変わり、図4(b)に示すように回転検出パルスF9.5によって生じる誘起電圧V9.5はしきい値Vthを超えた検出信号となる。同様に10msでも電流波形は電流波形c4の領域にあり、回転検出パルスF9.5、F10によって生じる誘起電圧V9.5、V10はしきい値Vthを超えた検出信号となる。誘起電圧V9.5、V10の2つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで、第2検出モード判定回路92は回転成功と判定し、補正駆動パルスFPは出力されない。
The rotation detection pulse at the next timing, that is, the rotation detection pulse F8.5 at the time of 8.5 ms shown in FIG. As shown in FIG. 4A, at 8.5 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c3 and the current value is in the positive direction, so that it is generated by the rotation detection pulse F8.5 as shown in FIG. 4B. The induced voltage V8.5 does not exceed the threshold value Vth. However, at 9.5 ms, the current waveform becomes the region of the current waveform c4 as shown in FIG. 4 (a), the current value changes in the negative direction, and as shown in FIG. 4 (b), the rotation detection pulse F9.5 is used. The generated induced voltage V9.5 becomes a detection signal exceeding the threshold value Vth. Similarly, even at 10 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c4, and the induced voltages V9.5 and V10 generated by the rotation detection pulses F9.5 and F10 are detection signals exceeding the threshold value Vth. When the two detection signals of the induced voltages V9.5 and V10 exceed the threshold value Vth, the second detection
また8msで第2検出モードに移行し、9.5msで最初にしきい値Vthを超えた回転検出信号が発生する、即ち第2検出モードに移行後、回転検出パルス3発目で初めて回転検出信号が発生したため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
In addition, the second detection mode is shifted to 8 ms, and a rotation detection signal that first exceeds the threshold value Vth is generated in 9.5 ms. That is, after the shift to the second detection mode, the rotation detection signal is not detected until the third rotation detection pulse. Therefore, when the next normal drive pulse is output, the drive
続いて図5に関して説明する。図4と同じくロータが通常駆動パルスSPで正常に回転した場合であり、駆動ランク20/32であるが、歯車の加工ばらつき等による一時的な輪列負荷(負荷トルクmax30μNm増程度)で図4に比べてモータが回転しづらくなった場合の例である。図4を基準とし図4の状態から電池の容量が減るなどして電源電圧が多少低下した場合(max0.1V減程度)も類似した波形変化となる、基本的に回転検出の作用としては同じであるため説明は省略する。 Subsequently, FIG. 5 will be described. As in FIG. 4, the rotor rotates normally with the normal drive pulse SP, and the drive rank is 20/32, but the temporary train wheel load (load torque max increases by about 30 μNm) due to variations in processing of the gears, etc. This is an example in the case where the motor is difficult to rotate as compared with FIG. When the power supply voltage is lowered slightly due to the battery capacity decreasing from the state of FIG. 4 with reference to FIG. 4 (a decrease of about max 0.1 V), a similar waveform change is obtained. Therefore, the description is omitted.
以下、図5の説明を行うにあたって図4と同じ内容に関しては省略し、異なる部分についてのみ詳述する。 In the following description of FIG. 5, the same contents as those in FIG. 4 are omitted, and only different portions are described in detail.
通常駆動パルスSPの出力が終了すると、ロータは自由振動状態となり、電流波形はc2、c3、c4に示す誘導電流波形となるが、図4に比べて電流波形c3、c4が遅れたタイミングで発生するようになる。即ち、通常駆動パルスSP出力終了以降はロータが自由振動状態となるが、次の正秒のタイミングで通常駆動パルスSPが出力するまでモータへ駆動エネルギの供給は行われず、ロータが自由振動中はロータ等の摩擦トルクや保持トルク、慣性量等の機械的要因が支配的となってくる。したがって大きな波形パターンは変わらず、基本的に負荷に応じて電流波形のピーク電流値が多少上下、また電流波形c3が時間的に前後する程度の変化が生じる。そのため第1検出モード、第2検出モードの回転検出信号も比較的遅いタイミングで発生する。以下図5の波形図に基づいて回転検出の動作を説明すると、図5(a)に示すとおり8.5msで電流波形は電流波形c3の領域になり、電流値が正方向に変わる。9ms、9.5msでも電流波形は電流波形c3の領域にあり、回転検出パルスB8.5、B9、B9.5によって生じる誘起電圧V8.5、V9、V9.5の3つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで第2検出モードに切り換わる。 When the output of the normal drive pulse SP is completed, the rotor is in a free vibration state, and the current waveforms are the induced current waveforms shown in c2, c3, and c4, but the current waveforms c3 and c4 are generated at a timing delayed from that in FIG. To come. That is, after the end of the normal drive pulse SP output, the rotor enters a free vibration state, but the drive energy is not supplied to the motor until the normal drive pulse SP is output at the next second time, and the rotor is in free vibration. Mechanical factors such as friction torque, holding torque, and inertia amount of the rotor and the like become dominant. Therefore, the large waveform pattern does not change, and basically the peak current value of the current waveform slightly changes depending on the load, and the current waveform c3 changes so as to change around in time. Therefore, the rotation detection signals in the first detection mode and the second detection mode are also generated at a relatively late timing. The operation of rotation detection will be described below with reference to the waveform diagram of FIG. 5. As shown in FIG. 5A, the current waveform becomes the region of the current waveform c3 at 8.5 ms, and the current value changes in the positive direction. Even at 9 ms and 9.5 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c3, and three detection signals of induced voltages V8.5, V9, and V9.5 generated by the rotation detection pulses B8.5, B9, and B9.5 are thresholds. When the value Vth is exceeded, the mode is switched to the second detection mode.
誘起電圧V9.5によって第2検出モードとなり、図2(c)に示す10msの時点での回転検出パルスF10がコイルに印加される。図5(a)に示すように10msでは電流波形は電流波形c3の領域にあり、電流値は正方向にあるため、回転検出パルスF10よって生じる誘起電圧V10はしきい値Vthを超えることはない。しかし11msにな
ると電流波形は図5(a)に示すように電流波形c4の領域になり、電流値は負方向に変わり、回転検出パルスF11によって生じる誘起電圧V11はしきい値Vthを超えた検出信号となる。同様に11.5msでも電流波形は電流波形c4の領域にあり、回転検出パルスF11、F11.5によって生じる誘起電圧V11、V11.5はしきい値Vthを超えた検出信号となる。誘起電圧V9.5、V10の2つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで、第2検出モード判定回路92は回転成功と判定し、補正駆動パルスFPは出力されない。
The second detection mode is set by the induced voltage V9.5, and the rotation detection pulse F10 at 10 ms shown in FIG. 2C is applied to the coil. As shown in FIG. 5A, since the current waveform is in the region of the current waveform c3 at 10 ms and the current value is in the positive direction, the induced voltage V10 generated by the rotation detection pulse F10 does not exceed the threshold value Vth. . However, at 11 ms, the current waveform becomes a region of the current waveform c4 as shown in FIG. 5A, the current value changes in the negative direction, and the induced voltage V11 generated by the rotation detection pulse F11 is detected to exceed the threshold value Vth. Signal. Similarly, even at 11.5 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c4, and the induced voltages V11 and V11.5 generated by the rotation detection pulses F11 and F11.5 are detection signals exceeding the threshold value Vth. When the two detection signals of the induced voltages V9.5 and V10 exceed the threshold value Vth, the second detection
また図4と同じように第2検出モードに移行後、回転検出パルス3発目で初めて回転検出信号が発生したため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
Similarly to FIG. 4, after the transition to the second detection mode, since the rotation detection signal is generated for the first time at the third rotation detection pulse, the normal drive pulse SP having the same driving force as the previous time is output when the next normal drive pulse is output. The drive
即ち、図4の波形図でも図5の波形図でも第1検出モードおよび第2検出モードの回転検出信号の発生タイミングが異なるだけで、第1検出モードが終了し、第2検出モード移行後、第2検出モードで初めて回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数は基本的には変わらない。よって通常駆動パルスSPの駆動ランクは前回と同じ駆動力の通常駆動パルスSPを維持し、歯車の加工ばらつき等による一時的な輪列負荷変動があっても駆動ランクは変わることなく低消電での駆動が可能となっている。 That is, both the waveform diagram of FIG. 4 and the waveform diagram of FIG. 5 differ only in the generation timing of the rotation detection signal in the first detection mode and the second detection mode, and the first detection mode ends, and after the transition to the second detection mode, The number of rotation detection pulse outputs until the rotation detection signal is generated for the first time in the second detection mode is basically unchanged. Therefore, the drive rank of the normal drive pulse SP maintains the normal drive pulse SP of the same driving force as the previous time, and the drive rank does not change even if there is a temporary wheel train load fluctuation due to gear processing variations, etc. Can be driven.
次の図6に関して説明する。図6の通常駆動パルスSPの駆動ランクは20/32であるが、カレンダ作動等の大きな負荷が作用し、上記通常駆動パルスSPで回転できなくなった場合の例である。以下、図6の説明を行うにあたって図4、図5と同じ内容に関しては省略し、異なる部分についてのみ詳述する。 Reference is now made to FIG. Although the drive rank of the normal drive pulse SP in FIG. 6 is 20/32, this is an example in which a large load such as a calendar operation is applied and the normal drive pulse SP cannot be rotated. In the following description of FIG. 6, the same contents as those in FIGS. 4 and 5 are omitted, and only different portions are described in detail.
図6においてロータが通常駆動パルスSPで回転できた場合と異なり、順に電流波形c1、c2、c5と通常駆動パルスSP出力後の電流波形のピーク値は低く、滑らかな電流波形となる。 In FIG. 6, unlike the case where the rotor can be rotated by the normal drive pulse SP, the current waveforms c1, c2, and c5 and the peak value of the current waveform after the normal drive pulse SP is output are sequentially low and become a smooth current waveform.
回転検出の動作は回転できなかった場合でも同様である。図6(a)に示すように6msで電流波形は電流波形c5の領域になり、電流値が正方向に変わる。6.5ms、7msでも電流波形は電流波形c5の領域にあり、回転検出パルスB6、B6.5、B7によって生じる誘起電圧V6、V6.5、V7の3つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで第2検出モードに切り換わる。 The rotation detection operation is the same even when the rotation cannot be performed. As shown in FIG. 6A, in 6 ms, the current waveform becomes a region of the current waveform c5, and the current value changes in the positive direction. Even at 6.5 ms and 7 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c5, and the three detection signals V6, V6.5 and V7 generated by the rotation detection pulses B6, B6.5 and B7 exceed the threshold value Vth. Switch to the second detection mode.
誘起電圧V7によって第2検出モードとなり、図2(c)に示す7.5msの時点での回転検出パルスF7.5がコイルに印加される。図7(a)に示すように7.5msでは電流波形は電流波形c5の領域にあり、電流値は正方向にあるため、回転検出パルスF7.5よって生じる誘起電圧V7.5はしきい値Vthを超えることはない。また回転検出パルスF8〜F10によって生じる誘起電圧V8〜V10においても電流波形c5の領域にあり、誘起電圧V7.5からV10までの検出期間内でしきい値Vthを超えている検出信号が検出されないことになる。回転検出パルスF7.5から数えて6回目の回転検出パルスである回転検出パルスF10においてしきい値Vthを超えている検出信号が検出されないことになる。よって第2検出モード判定回路92は回転失敗と判定して判定を打ち切り、その結果セレクタ6は補正駆動パルスFPを選択してステップモータ8を駆動しロータを確実に回転させ、次の通常駆動パルス出力時は前回よりも1ランク大きな駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
The second detection mode is set by the induced voltage V7, and the rotation detection pulse F7.5 at 7.5 ms shown in FIG. 2C is applied to the coil. As shown in FIG. 7A, since the current waveform is in the region of the current waveform c5 at 7.5 ms and the current value is in the positive direction, the induced voltage V7.5 generated by the rotation detection pulse F7.5 is a threshold value. It does not exceed Vth. In addition, in the induced voltages V8 to V10 generated by the rotation detection pulses F8 to F10, a detection signal that is in the region of the current waveform c5 and exceeds the threshold value Vth within the detection period from the induced voltage V7.5 to V10 is not detected. It will be. A detection signal exceeding the threshold value Vth is not detected in the rotation detection pulse F10, which is the sixth rotation detection pulse counted from the rotation detection pulse F7.5. Therefore, the second detection
以上、カレンダ作動等の大きな負荷が作用し、上記通常駆動パルスSPで回転できなくなった場合でも正常に回転失敗と判定する。 As described above, even when a large load such as a calendar operation is applied and the normal drive pulse SP cannot be rotated, it is determined that the rotation has failed normally.
最後に図7に関して説明する。ロータが通常駆動パルスSPで正常に回転しているが、カレンダ作動等の大きな負荷が作用した後、その負荷が無くなり、比較的駆動力の高い通常駆動パルスSPの駆動ランク24/32で回転している例である。以下、図7の説明を行うにあたって図4、図5、図6と同じ内容に関しては省略し、異なる部分についてのみ詳述する。 Finally, FIG. 7 will be described. The rotor rotates normally with the normal drive pulse SP, but after a large load such as calendar operation is applied, the load disappears and rotates with the drive rank 24/32 of the normal drive pulse SP having a relatively high driving force. This is an example. In the following description of FIG. 7, the same contents as those in FIGS. 4, 5, and 6 are omitted, and only different portions are described in detail.
通常駆動パルスSPの出力が終了すると、ロータは自由振動状態となり、電流波形c2が現れず、電流波形はc3、c4に示す誘導電流波形となる。即ち、通常駆動パルスSPの駆動力が高く、早いタイミングで回転が終了している。 When the output of the normal drive pulse SP is completed, the rotor is in a free vibration state, the current waveform c2 does not appear, and the current waveforms are induced current waveforms shown in c3 and c4. That is, the driving force of the normal drive pulse SP is high, and the rotation is completed at an early timing.
以下図7の波形図に基づいて回転検出の動作を説明すると、図7(a)に示すとおり第1検出モード開始直後5msの時点で電流波形は電流波形c3の領域になり、電流値が正方向となる。5ms、5.5ms、6msでも電流波形は電流波形c3の領域にあり、回転検出パルスB5、B5.5、B6によって生じる誘起電圧V5、V5.5、V6の3つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで第2検出モードに切り換わる。なお詳細な説明は省略するが、さらに駆動力の高い通常駆動パルスSPが出力された場合はさらに早いタイミングで回転が終了するため、電流波形c3を検出信号として拾えなくなる。
この場合は第2検出モードに移行できず、補正駆動パルスを出力し、ランクアップするようになっている。最大駆動ランク27/32でも電流波形c3が拾えず、最小ランクに移行し、最終的に最低限の通常駆動パルスで回転できる駆動ランク、今回の例では駆動ランク20/32であるが、最小ランク16/32から正秒毎にランクアップし駆動ランク20/32に落ち着くようになっている。
Hereinafter, the rotation detection operation will be described with reference to the waveform diagram of FIG. 7. As shown in FIG. 7A, the current waveform becomes the region of the current waveform c3 at 5 ms immediately after the start of the first detection mode, and the current value is positive. Direction. Even at 5 ms, 5.5 ms, and 6 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c3, and the three detection signals V5, V5.5, and V6 generated by the rotation detection pulses B5, B5.5, and B6 are the threshold value Vth. When the value exceeds, the mode switches to the second detection mode. Although a detailed description is omitted, when the normal drive pulse SP having a higher driving force is output, the rotation is completed at an earlier timing, so that the current waveform c3 cannot be picked up as a detection signal.
In this case, the mode cannot be shifted to the second detection mode, and a correction drive pulse is output to increase the rank. Even in the maximum drive rank 27/32, the current waveform c3 cannot be picked up, and the drive rank is shifted to the minimum rank, and finally can be rotated with the minimum normal drive pulse. In this example, the drive rank is 20/32, but the minimum rank The rank is increased every 16 seconds from 16/32 and settles down to drive rank 20/32.
図7の波形図の説明の続きになるが、誘起電圧V6によって第2検出モードとなり、図2(c)に示す6.5msの時点での回転検出パルスF6.5がコイルに印加される。図7(a)に示すように6.5msの時点で電流波形は図7(a)に示すように電流波形c4の領域になり、電流値は負方向に変わり、回転検出パルスF6.5によって生じる誘起電圧V6.5はしきい値Vthを超えた検出信号となる。同様に7msでも電流波形は電流波形c4の領域にあり、回転検出パルスF6.5、F7によって生じる誘起電圧V6.5、V7はしきい値Vthを超えた検出信号となる。誘起電圧V6.5、V7の2つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで、第2検出モード判定回路92は回転成功と判定し、補正駆動パルスFPは出力されない。
Continuing the description of the waveform diagram of FIG. 7, the second detection mode is set by the induced voltage V6, and the rotation detection pulse F6.5 at the time of 6.5 ms shown in FIG. 2C is applied to the coil. As shown in FIG. 7 (a), the current waveform becomes a region of the current waveform c4 as shown in FIG. 7 (a) at the time of 6.5 ms, the current value changes in the negative direction, and is detected by the rotation detection pulse F6.5. The generated induced voltage V6.5 becomes a detection signal exceeding the threshold value Vth. Similarly, even at 7 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c4, and the induced voltages V6.5 and V7 generated by the rotation detection pulses F6.5 and F7 are detection signals exceeding the threshold value Vth. When the two detection signals of the induced voltages V6.5 and V7 exceed the threshold value Vth, the second detection
また6.5msで第2検出モードに移行し、6.5msの時点で最初にしきい値Vthを超えた回転検出信号が発生する、即ち第2検出モードに移行後、回転検出パルス1発目で初めて回転検出信号が発生したため、次の通常駆動パルス出力時には1つ下の駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
In addition, the second detection mode is entered at 6.5 ms, and a rotation detection signal exceeding the threshold value Vth is first generated at the time of 6.5 ms. That is, after the transition to the second detection mode, at the first rotation detection pulse. Since the rotation detection signal is generated for the first time, the drive
以上、カレンダ作動等の大きな負荷が作用し、その負荷が無くなり、比較的駆動力の高い通常駆動パルスSPで回転していた場合でも即時にランクダウンするため、無駄な消費電流の増加を抑えることが可能である。 As described above, a large load such as a calendar operation is applied, the load is eliminated, and even when the normal driving pulse SP is rotated with a relatively high driving force, the rank is immediately lowered, thereby suppressing an increase in useless current consumption. Is possible.
以上のように駆動力が高い場合は第2検出モードにおいて早いタイミングで回転検出信号が発生し、逆に駆動力が低い場合は遅いタイミングで回転検出信号が発生する傾向である。そこで第1の実施の形態では第1検出モード終了後、第2検出モードで初めて検出信号が発生したタイミングに基づいて駆動ランクの切り替えの判定を行っている。また加工ばらつきによる負荷変動や電源電圧の変動があっても回転検出のロバスト性が高く、安定した回転検出が可能であることはもちろんのこと、仮に急激な負荷で駆動ランクが上がったとしても負荷が無くなれば速やかにランクダウンするようになっており、状況に合わせた最適な駆動が可能である。 As described above, when the driving force is high, the rotation detection signal is generated at an early timing in the second detection mode. Conversely, when the driving force is low, the rotation detection signal tends to be generated at a late timing. Therefore, in the first embodiment, after the end of the first detection mode, the drive rank switching is determined based on the timing at which the detection signal is generated for the first time in the second detection mode. In addition, the robustness of rotation detection is high even if there are load fluctuations due to processing variations and power supply voltage fluctuations, and stable rotation detection is possible, and even if the drive rank increases due to sudden loads, the load If there is no more, the rank is lowered immediately, and optimal driving according to the situation is possible.
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、実施の形態は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
したがって、以下のような変更を行ってもよい。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the embodiment is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the embodiment. Accordingly, it is a matter of course that the present invention includes any design change within a range not departing from the gist of the present invention.
Therefore, the following changes may be made.
[第1の実施の形態の変形例]
(1)通常駆動パルスのチョッパデューティ比の値、パルス数、チョッパ周期、第1検出モード、第2検出モードの判定個数、第二検出モードの打ち切り回数(第二検出パルスの出力個数)、第2検出モードにおいて初めて検出信号が発生するまでの第2検出モード回転検出パルス出力数、閾値Vthなどの各数値は上記数値に限定されるものではなく、モータや取り付けられる表示体(指針、日板など)に合わせて最適化されるべきである。
[Modification of First Embodiment]
(1) The value of the chopper duty ratio of the normal drive pulse, the number of pulses, the chopper period, the number of judgments in the first detection mode and the second detection mode, the number of times of abortion in the second detection mode (number of outputs of the second detection pulse), the first The numerical values such as the second detection mode rotation detection pulse output number and the threshold value Vth until the detection signal is generated for the first time in the two detection mode are not limited to the above numerical values, but a motor or a display body (pointer, date plate) Etc.) should be optimized.
(2)図1に示すブロック線図は一例であり、上述した動作を行うものであれば他の構成を備えていても良い。ブロック線図のシステムを構成する方法としては、ランダムロジックによる制御でもマイクロコンピュータによる制御でも良い。セレクタ6をマイクロコンピュータで構成し、その他の回路はランダムロジックで構成するような構成でも良い。このようにすれば、多機種への適用における変更も比較的容易に実施できる。 (2) The block diagram shown in FIG. 1 is an example, and other configurations may be provided as long as the operation described above is performed. As a method for configuring the block diagram system, either random logic control or microcomputer control may be used. The selector 6 may be configured by a microcomputer, and the other circuits may be configured by random logic. In this way, changes in application to multiple models can be performed relatively easily.
(3)第1の実施の形態では第2検出モードにおいて初めて検出信号が発生するまでの第2検出モード回転検出パルス出力数としたが、回転判定時の第2検出モード回転検出パルス出力数でも同様の効果が得られる。 (3) In the first embodiment, the second detection mode rotation detection pulse output number until the detection signal is generated for the first time in the second detection mode is used, but the second detection mode rotation detection pulse output number at the time of rotation determination is also used. Similar effects can be obtained.
(4)さらに駆動ランク切り替えのロバスト性を高めるため正秒の動作を数回行った後に通常駆動パルスの駆動ランクの切り替えを行ってもよい。具体的には正秒の動作を4回行った際に第2検出モードにおいて3発目以降で初めて回転検出信号が発生した回数が正秒の動作4回運針中に1回もしくは0回の場合に駆動ランクをランクダウンし、上記以外の場合、即ち初めて回転検出信号が発生した回数が正秒の動作4回運針中に2〜4回の場合は前回と同じ駆動ランクを維持するといった3発目以降で初めて回転検出信号が発生した回数の頻度に基づいて駆動ランクを変更するという内容である。 (4) Further, the drive rank of the normal drive pulse may be switched after several seconds of operation in the second to improve the robustness of the drive rank switching. Specifically, when the second detection mode is performed four times, the number of times the rotation detection signal is generated for the first time after the third shot in the second detection mode is once or zero during the four second operation. If the drive rank is downgraded and the number of times that the rotation detection signal is generated for the first time is 2 to 4 times during the operation of 4 seconds during the second operation, the same drive rank as the previous time is maintained. The content is that the drive rank is changed based on the frequency of the number of times the rotation detection signal is generated for the first time after the first eye.
[第2の実施の形態]
第1の実施の形態では第2検出モード回転検出パルス出力数をカウントし、回転検出パルス出力数が3個以上か否かでランクダウンするかどうか判定を行っていたが、第2の実施の形態は、第2検出モード回転検出パルス出力数に応じてランクダウンする駆動ランクを切り替える例である。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the number of rotation detection pulse outputs in the second detection mode is counted, and it is determined whether the rank is down based on whether the number of rotation detection pulse outputs is three or more. A form is an example which switches the drive rank which ranks down according to the 2nd detection mode rotation detection pulse output number.
以下、本発明に係る第2の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図8は本発明の第2の実施の形態のフローチャート図であり、図9は本発明の第2の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図であり、本発明の第2の実施の形態の電子時計の回路構成を示すブロック線図(図1)、パルス波形図(図2)、回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図(図4、図5、図6、図7)は第1の実施の形態と同一であり、第1の実施の形態で説明したものと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。 FIG. 8 is a flowchart of the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a waveform diagram of pulses generated by the electronic timepiece circuit of the second embodiment of the present invention and a current waveform diagram generated in the coil. The block diagram (FIG. 1), the pulse waveform diagram (FIG. 2) showing the circuit configuration of the electronic timepiece of the second embodiment of the present invention, the waveform diagram of the pulses generated by the circuit, and the current generated in the coil Waveform diagrams (FIGS. 4, 5, 6, and 7) are the same as those in the first embodiment, and the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals for description. Omitted.
図1において第1の実施の形態と異なる点を説明すると、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11は、第2検出モードにおいて最初に回転検出信号が発生するまでの第2検出モードの回転検出パルス出力数をカウントし、設定回数に達した場合に駆動
ランク選択回路10を制御するが、第2検出モードの回転検出パルス出力数によって、駆動ランク選択回路10の駆動ランクを変更するようになっている。即ち、第1の実施の形態では上記設定回数を3回と固定し、ランクダウンするか否か判定していたが、設定回数が少ない、即ち第2検出モードの回転検出パルス出力数が少ないほどランクダウンする駆動ランク数が大きくなり、設定回数が多い、即ち第2検出モードの回転検出パルス出力数が多いほどランクダウンする駆動ランク数が小さくなるよう駆動ランク選択回路10を制御する。
The difference from the first embodiment in FIG. 1 will be described. The second detection mode rotation detection pulse output
図2のパルス波形図は第1の実施の形態と同様であり説明を省略する。続いて上記構成の動作について図8のフローチャートを用いて説明する。フローチャートは正秒毎の動作を示したものであり、第1の実施の形態と同一であるところに関しては省略し、異なる部分に関して説明する。 The pulse waveform diagram of FIG. 2 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Next, the operation of the above configuration will be described using the flowchart of FIG. The flowchart shows the operation every second, and the same parts as those in the first embodiment will be omitted, and different parts will be described.
正秒のタイミングで通常駆動パルスSPが出力され、ステップモータ8を駆動するところから(ステップST1)、第2検出モードが開始される(ステップST4)までは第1の実施の形態と同様の内容である。 The same contents as in the first embodiment from when the normal drive pulse SP is output at the timing of the second and the step motor 8 is driven (step ST1) until the second detection mode is started (step ST4). It is.
また第1検出モード、第2検出モードにおいて回転失敗と判定された場合についても第1の実施の形態と同様の内容であるため説明を省略する。 Further, the case where it is determined that the rotation has failed in the first detection mode and the second detection mode is the same as that in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
第2検出モードにおいて回転成功と判定された場合(ステップST5:Y)、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11のカウンタ値、即ち最初に回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数に応じてランクダウンする駆動ランクが変化するようになっている。
When it is determined that the rotation is successful in the second detection mode (step ST5: Y), the counter value of the second detection mode rotation detection pulse output
回転検出パルス出力数が1個の場合、即ち、第2検出モードが開始されてから1発目で初めて検出信号が発生した場合(ステップST11:N)、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路3から前回の通常駆動パルスSPよりも2ランク小さな駆動力を有する通常駆動パルスSPを選択、出力するよう駆動ランク選択回路10に指示する(ステップST12)。
When the number of rotation detection pulse outputs is one, that is, when a detection signal is generated for the first time after the second detection mode is started (step ST11: N), at the time of the next normal second normal drive pulse output The normal drive
回転検出パルス出力数が2個の場合、即ち、第2検出モードが開始されてから2発目で初めて検出信号が発生した場合(ステップST11:Y)(ステップST6:N)、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路3から前回の通常駆動パルスSPよりも1ランク小さな駆動力を有する通常駆動パルスSPを選択、出力するよう駆動ランク選択回路10に指示する(ステップST7)。
When the number of rotation detection pulse outputs is two, that is, when a detection signal is generated for the first time after the second detection mode is started (step ST11: Y) (step ST6: N), the next positive second When the normal drive pulse is output, the normal drive
回転検出パルス出力数が3個以上の場合、即ち、第2検出モードが開始されてから3発目以降で初めて検出信号が発生した場合(ステップST6:Y)、次の正秒の通常駆動パルス出力時には引き続き前回と同じ駆動ランクの通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10に指示する。
When the number of rotation detection pulse outputs is 3 or more, that is, when a detection signal is generated for the first time after the second detection mode is started (step ST6: Y), the next normal second normal drive pulse At the time of output, the drive
駆動ランク選択回路10に指示した後、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11のカウンタ値はリセットされ、正秒の動作を終了する(ステップST10)。
After instructing the drive
次に実際の回転検出の動作に関して波形図で説明する。なお第1の実施の形態で説明した波形図に関しては説明を省略する。まず第2の実施の形態で新たに用意した図9の波形図について説明する。 Next, an actual rotation detection operation will be described with reference to waveform diagrams. Note that the description of the waveform diagram described in the first embodiment is omitted. First, the waveform diagram of FIG. 9 newly prepared in the second embodiment will be described.
図9の(a)はコイルに誘導される電流波形、図9の(b)はこのときにコイルの一方
の端子O1に発生する電圧波形、図9の(c)はコイルの他方の端子O2に発生する電圧波形である。なお、第1の実施の形態と同様、端子O1とO2の発生波形は1秒ごとに位相が逆になる交番パルスとなる。電流波形の電流値が反転、電圧波形のO1とO2が反転するだけであり、波形図の形状は変わらないため、以降の波形図の説明は一方の相のみで行っていく。
9A shows the current waveform induced in the coil, FIG. 9B shows the voltage waveform generated at one terminal O1 of the coil, and FIG. 9C shows the other terminal O2 of the coil. The voltage waveform generated in As in the first embodiment, the waveforms generated at the terminals O1 and O2 are alternating pulses whose phases are reversed every second. Since only the current value of the current waveform is inverted and the voltage waveforms O1 and O2 are inverted, and the shape of the waveform diagram does not change, the following description of the waveform diagram will be made only for one phase.
図9はロータが通常駆動パルスSPで正常に回転しているが、第1の実施の形態で説明した図7のようなカレンダ作動等の大きな負荷とは言わないまでも温度環境変化等による軽微な負荷が作用した後、その負荷が無くなり、比較的駆動力の高い通常駆動パルスSPの駆動ランク22/32で回転している例である。以下、図9の説明を行うにあたって第1の実施の形態で説明した図4〜図7と同じ内容に関しては省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
FIG. 9 shows that the rotor is normally rotated by the normal drive pulse SP. However, the rotor does not have a large load such as the calendar operation as shown in FIG. 7 described in the first embodiment. This is an example in which, after an active load is applied, the load disappears and the normal driving pulse SP with a relatively high driving force rotates at the driving
通常駆動パルスSPの出力が終了すると、ロータは自由振動状態となり、電流波形c2が現れず、電流波形はc3、c4に示す誘導電流波形となる。即ち、通常駆動パルスSPの駆動力が高く、早いタイミングで回転が終了している。 When the output of the normal drive pulse SP is completed, the rotor is in a free vibration state, the current waveform c2 does not appear, and the current waveforms are induced current waveforms shown in c3 and c4. That is, the driving force of the normal drive pulse SP is high, and the rotation is completed at an early timing.
以下図9の波形図に基づいて回転検出の動作を説明すると、図9(a)に示すとおり第1検出モード開始直後5msの時点で電流波形は電流波形c3の領域になり、電流値が正方向となる。5.5ms、6msでも電流波形は電流波形c3の領域にあり、回転検出パルスB5、B5.5、B6によって生じる誘起電圧V5、V5.5、V6の3つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで第2検出モードに切り換わる。 Hereinafter, the rotation detection operation will be described with reference to the waveform diagram of FIG. 9. As shown in FIG. 9A, the current waveform becomes the region of the current waveform c3 at the time of 5 ms immediately after the start of the first detection mode, and the current value is positive. Direction. Even at 5.5 ms and 6 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c3, and the three detection signals V5, V5.5 and V6 generated by the rotation detection pulses B5, B5.5 and B6 exceed the threshold value Vth. Switch to the second detection mode.
誘起電圧V6によって第2検出モードとなり、図2(c)に示す6.5msの時点での回転検出パルスF6.5がコイルに印加される。図9(a)に示すように6.5msでは電流波形は電流波形c3の領域にあり、電流値は正方向にあるため、回転検出パルスF6.5よって生じる誘起電圧V6.5はしきい値Vthを超えることはない。しかし7msになると電流波形は図9(a)に示すように電流波形c4の領域になり、電流値は負方向に変わり、回転検出パルスF7によって生じる誘起電圧V7はしきい値Vthを超えた検出信号となる。同様に7.5msでも電流波形は電流波形c4の領域にあり、回転検出パルスF7、F7.5によって生じる誘起電圧V7、V7.5はしきい値Vthを超えた検出信号となる。誘起電圧V7、V7.5の2つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで、第2検出モード判定回路92は回転成功と判定し、補正駆動パルスFPは出力されない。
The second detection mode is set by the induced voltage V6, and the rotation detection pulse F6.5 at the time of 6.5 ms shown in FIG. 2C is applied to the coil. As shown in FIG. 9A, at 6.5 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c3, and the current value is in the positive direction. Therefore, the induced voltage V6.5 generated by the rotation detection pulse F6.5 is a threshold value. It does not exceed Vth. However, at 7 ms, the current waveform becomes the region of the current waveform c4 as shown in FIG. 9A, the current value changes in the negative direction, and the induced voltage V7 generated by the rotation detection pulse F7 is detected to exceed the threshold value Vth. Signal. Similarly, even at 7.5 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c4, and the induced voltages V7 and V7.5 generated by the rotation detection pulses F7 and F7.5 are detection signals exceeding the threshold value Vth. When the two detection signals of the induced voltages V7 and V7.5 exceed the threshold value Vth, the second detection
また6.5msで第2検出モードに移行し、7msの時点で最初にしきい値Vthを超えた回転検出信号が発生する、即ち第2検出モードに移行後、回転検出パルス2発目で初めて回転検出信号が発生したため、次の通常駆動パルス出力時には1つ下の駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
In addition, the second detection mode is entered at 6.5 ms, and a rotation detection signal exceeding the threshold value Vth is first generated at the time of 7 ms. That is, after the transition to the second detection mode, the rotation is detected for the first time at the second rotation detection pulse. Since the detection signal is generated, the drive
第1の実施の形態で説明した図7は通常駆動パルスSPの駆動ランク24/32であり図9の通常駆動パルスSPの駆動ランク22/32に比べて駆動力が高い。図7では第2検出モードに移行後、回転検出パルス1発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には2つ下の駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
7 described in the first embodiment is the drive rank 24/32 of the normal drive pulse SP, and the drive power is higher than the
また第1の実施の形態で説明した図4、図5は通常駆動パルスSPの駆動ランク20/32であり図9の通常駆動パルスSPの駆動ランク22/32に比べて駆動力が低い。図4、図5では第2検出モードに移行後、回転検出パルス3発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスSPを出
力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
4 and 5 described in the first embodiment are the driving rank 20/32 of the normal driving pulse SP, and the driving force is lower than the driving
なお第1の実施の形態で説明した図6は通常駆動パルスSPの駆動ランク20/32であるが、カレンダ作動等の大きな負荷が作用し、通常駆動パルスSPで回転できなくなった場合であり、第2の実施の形態でも正常に回転失敗と判定して判定を打ち切り、補正駆動パルスFPを選択してステップモータ8を駆動しロータを確実に回転させ、次の通常駆動パルス出力時は前回よりも1ランク大きな駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
Note that FIG. 6 described in the first embodiment shows the drive rank 20/32 of the normal drive pulse SP, but a case where a large load such as a calendar operation is applied and the normal drive pulse SP cannot be rotated. Also in the second embodiment, it is determined that rotation has failed normally, and the determination is aborted, the correction drive pulse FP is selected, the step motor 8 is driven to rotate the rotor reliably, and the next normal drive pulse is output from the previous time. Further, the drive
以上のように第2の実施の形態では第1の実施の形態と異なり、第1検出モード終了後、第2検出モードで初めて検出信号が発生したタイミングに基づいて駆動ランクのランクダウン量を変更した。そのため第1の実施の形態よりも適切な駆動ランクに速やかにランクダウンするようになっている。即ち、通常駆動パルスSPの駆動力が比較的大きい場合は、駆動ランクのランクダウン量が大きく、通常駆動パルスSPの駆動力が比較的小さい場合は、駆動ランクのランクダウン量が小さくなるようになっている。 As described above, in the second embodiment, unlike the first embodiment, after the first detection mode is finished, the rank reduction amount of the drive rank is changed based on the timing at which the detection signal is generated for the first time in the second detection mode. did. Therefore, the rank is quickly lowered to a drive rank more appropriate than in the first embodiment. That is, when the driving force of the normal driving pulse SP is relatively large, the rank-down amount of the driving rank is large, and when the driving force of the normal driving pulse SP is relatively small, the rank-down amount of the driving rank is small. It has become.
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、実施の形態は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではない。したがって第1の実施の形態と同様、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
したがって、第1の実施の形態で述べた変更を行ってもよく、また以下のような変更を行ってもよい。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the embodiment is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the embodiment. Therefore, as in the first embodiment, it is a matter of course that changes in design and the like within the scope not departing from the gist of the present invention are included in the present invention.
Therefore, the changes described in the first embodiment may be made, or the following changes may be made.
[第2の実施の形態の変形例]
(1)第2の実施の形態では第2検出モードにおいて初めて検出信号が発生するまでのタイミングで駆動ランクのランクダウン量を切り替えたが、早いタイミングで検出信号が得られた場合の駆動ランクに基づいて駆動ランクのランクダウン量を切り替えてもよい。具体的には第2検出モード移行後、初めて検出信号が発生したタイミングが1発目あるいは2発目といった早いタイミングであり、その際の通常駆動パルスSPの駆動ランクの駆動力がかなり高い駆動ランク24/32であれば2ランクダウンし、駆動ランクが比較的高い駆動ランク22/32であれば1ランクダウンするといった内容である。
[Modification of Second Embodiment]
(1) In the second embodiment, the rank reduction amount of the drive rank is switched at the timing until the detection signal is generated for the first time in the second detection mode, but the drive rank when the detection signal is obtained at an early timing is changed. Based on this, the rank reduction amount of the drive rank may be switched. Specifically, after the transition to the second detection mode, the timing at which the detection signal is generated for the first time is the first timing or the second timing, and the driving rank of the driving rank of the normal driving pulse SP at that time is considerably high. If the driving rank is 24/32, the rank is lowered by two, and if the driving rank is relatively high, the driving rank is 22/32, the rank is lowered by one.
(2)また、正秒の動作を数回行った後に早いタイミングで検出信号が得られた場合の頻度に基づいて駆動ランクのランクダウン量を切り替えてもよい。具体的には正秒の動作を4回行った際に第2検出モード移行後、初めて検出信号が発生したタイミングが1発目あるいは2発目といった早いタイミングであり、初めて検出信号が発生したタイミングが1発目である回数が正秒の動作4回運針中に4回もしくは3回の場合に駆動ランクを2ランクダウンし、初めて検出信号が発生したタイミングが2発目である回数が正秒の動作4回運針中に2回もしくは1回の場合に駆動ランクを1ランクダウンするといった内容である。運針毎、ランクの切り替えの判断を行う第2の実施の形態に比べてさらにロバスト性を高めている。 (2) Also, the rank-down amount of the drive rank may be switched based on the frequency when the detection signal is obtained at an early timing after the operation of the second is performed several times. Specifically, the timing at which the detection signal is generated for the first time after the transition to the second detection mode when the second operation is performed four times is the first timing or the second timing, and the timing at which the detection signal is generated for the first time. The number of times that is the first time is the operation of the second. If the driving rank is lowered by 2 ranks when the movement is 4 times or 3 times during the 4th hand movement, the number of times that the detection signal is generated for the first time is the second time. The operation is such that the drive rank is lowered by one rank in the case of two or one operation during the four-time operation. The robustness is further improved as compared with the second embodiment in which rank switching is determined for each hand movement.
[第3の実施の形態]
第1、第2の実施の形態では駆動ランクのチョッパデューティ比が32分割(/32)であったが、逓倍回路などを利用するなどして1ランク間の駆動力の変化量を低減、即ちチョッパデューティ比の分割数を32分割(/32)から64分割(/64)にし、サンプル毎の消費電流値のばらつきを抑えたいといった要求がある。第3の実施の形態は、第1検出モードが終了し、第2検出モード移行後、第2検出モードで初めて回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数に基づき、ランクダウンする駆動ランクを切り替えるだけでなく、回転と判定された回数が正秒の動作を数回行った後に所定回数カウントさ
れた場合にも駆動ランクをランクダウンする例である。以下、本発明に係る第3の実施形態を図面に基づいて説明する。
[Third Embodiment]
In the first and second embodiments, the chopper duty ratio of the drive rank is 32 divisions (/ 32), but the amount of change in the drive force between the ranks is reduced by using a multiplier circuit or the like, that is, There is a demand that the number of divisions of the chopper duty ratio is changed from 32 divisions (/ 32) to 64 divisions (/ 64) to suppress variation in the current consumption value for each sample. In the third embodiment, after the first detection mode is finished and the second detection mode is shifted, the drive rank is ranked down based on the number of rotation detection pulse outputs until the first rotation detection signal is generated in the second detection mode. This is an example in which the drive rank is also lowered when the number of times determined to be rotation is counted a predetermined number of times after performing the operation for a few seconds. Hereinafter, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図10は本発明の第3の実施の形態の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図11は本発明の第3の実施の形態のフローチャート図であり、図12は本発明の第3の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図であり、本発明の第3の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルスの波形図(図2)、回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図(図4、図5、図6、図7、図9)は第1、第2の実施の形態と同一であり、第1、第2の実施の形態で説明したものと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。 FIG. 10 is a block diagram showing the circuit configuration of an electronic timepiece according to the third embodiment of the present invention, FIG. 11 is a flowchart of the third embodiment of the present invention, and FIG. 12 is the third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a waveform diagram of pulses generated by the electronic timepiece circuit of the embodiment and a current waveform diagram generated in the coil, and is a waveform diagram of pulses generated by the circuit of the electronic timepiece of the third embodiment of the present invention (FIG. 2) The waveform diagram of the pulse generated by the circuit and the waveform diagram of the current generated in the coil (FIGS. 4, 5, 6, 7, and 9) are the same as in the first and second embodiments, The same components as those described in the first and second embodiments are given the same numbers, and description thereof is omitted.
図10において第1の実施の形態と異なる点を説明すると、通常駆動パルス生成回路3は基準信号生成回路2に基づいて、図2(a)に示すごとき4.0ms幅で0.5ms毎の通常駆動パルスSPを生成する回路であり、正秒毎に出力する。なおチョッパデューティ比は32/64〜54/64と複数用意し、1/64毎に生成され、第1、第2の実施の形態に比べて駆動力が細分化されている。駆動ランク選択回路10に基づき、所定のチョッパデューティ比の通常駆動パルスが選択され出力する点は第1、第2の実施の形態と同様である。
In FIG. 10, the difference from the first embodiment will be described. The normal drive
回転判定数カウンタ回路12は第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11で第2検出モードにおいて回転検出パルス出力数が所定回数カウントされていた場合に、ステップモータ8のロータが連続して回転と判定した回数をカウントし、所定回数カウントされた場合に駆動ランク選択回路10を制御する。なお駆動ランク変更後、回転と判定した回数はリセットされる。
The rotation determination
図2のパルス波形図は第1、第2の実施の形態と同様であり説明を省略する。続いて上記構成の動作について図11のフローチャートを用いて説明する。フローチャートは正秒毎の動作を示したものであり、第1、第2の実施の形態と同一であるところに関しては省略し、異なる部分に関して説明する。 The pulse waveform diagram of FIG. 2 is the same as that of the first and second embodiments, and the description is omitted. Next, the operation of the above configuration will be described using the flowchart of FIG. The flowchart shows the operation every second, and the parts that are the same as those in the first and second embodiments are omitted, and different parts are described.
正秒のタイミングで通常駆動パルスSPが出力され、ステップモータ8を駆動するところから(ステップST1)、第2検出モードが開始される(ステップST4)までは第1の実施の形態と同様の内容である。 The same contents as in the first embodiment from when the normal drive pulse SP is output at the timing of the second and the step motor 8 is driven (step ST1) until the second detection mode is started (step ST4). It is.
また第1検出モード、第2検出モードにおいて回転失敗と判定された場合についても第1の実施の形態と同様の内容であるため説明を省略する。 Further, the case where it is determined that the rotation has failed in the first detection mode and the second detection mode is the same as that in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
第2検出モードにおいて回転成功と判定され(ステップST5:Y)、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11で最初に回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数が3個以上の場合、即ち、第2検出モードが開始されてから3発目以降で初めて検出信号が発生した場合(ステップST6:Y)、回転判定数カウンタ回路12で回転成功と判定した回数がカウントされる(ステップST13)。回転判定数カウンタ回路12で回転成功と判定した回数が、正秒毎の動作を数回行った結果、240回に達していなければ(ステップST14:N)、次の正秒の通常駆動パルス出力時には引き続き前回と同じ駆動ランクの通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10に指示し、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11のカウンタ値はリセットされ、正秒の動作を終了する(ステップST10)。
It is determined that the rotation is successful in the second detection mode (step ST5: Y), and the number of rotation detection pulse outputs until the first rotation detection signal is generated in the second detection mode rotation detection pulse output
また、回転判定数カウンタ回路12で回転成功と判定した回数が、正秒毎の動作を数回行った結果、240回に達していれば(ステップST14:Y)、次の正秒の通常駆動パ
ルス出力時には通常駆動パルス生成回路3から前回の通常駆動パルスSPよりも1ランク小さな駆動力を有する通常駆動パルスSPを選択、出力するよう駆動ランク選択回路10に指示し(ステップST15)、回転判定数カウンタ回路12のカウンタ値がリセットされるとともに(ステップST16)、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11のカウンタ値はリセットされ、正秒の動作を終了する(ステップST10)。
If the number of times that the rotation determination
なお、回転失敗と判定された場合(ステップST3:N)(ステップST5:N)や1発目あるいは2発目で最初に回転検出信号が発生していた場合(ステップST6:N)も駆動ランクを変更するが、これらの場合も回転判定数カウンタ回路12のカウンタ値がリセットされるとともに(ステップST16)、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11のカウンタ値はリセットされ、正秒の動作を終了する(ステップST10)。
次に実際の回転検出の動作に関して波形図で説明する。なお第1、第2の実施の形態で説明した波形図に関しては説明を省略する。まず第2の実施の形態で新たに用意した図12の波形図について説明する。
The drive rank is also determined when it is determined that the rotation has failed (step ST3: N) (step ST5: N) or when the rotation detection signal is first generated at the first or second shot (step ST6: N). In these cases as well, the counter value of the rotation determination
Next, an actual rotation detection operation will be described with reference to waveform diagrams. Note that description of the waveform diagrams described in the first and second embodiments is omitted. First, the waveform diagram of FIG. 12 newly prepared in the second embodiment will be described.
図12の(a)はコイルに誘導される電流波形、図12の(b)はこのときにコイルの一方の端子O1に発生する電圧波形、図12の(c)はコイルの他方の端子O2に発生する電圧波形である。なお、第1、第2の実施の形態と同様、端子O1とO2の発生波形は1秒ごとに位相が逆になる交番パルスとなる。電流波形の電流値が反転、電圧波形のO1とO2が反転するだけであり、波形図の形状は変わらないため、以降の波形図の説明は一方の相のみで行っていく。 12A shows the current waveform induced in the coil, FIG. 12B shows the voltage waveform generated at one terminal O1 of the coil, and FIG. 12C shows the other terminal O2 of the coil. The voltage waveform generated in As in the first and second embodiments, the waveforms generated at the terminals O1 and O2 are alternating pulses whose phases are reversed every second. Since only the current value of the current waveform is inverted and the voltage waveforms O1 and O2 are inverted, and the shape of the waveform diagram does not change, the following description of the waveform diagram will be made only for one phase.
図12はロータが通常駆動パルスSPで正常に回転しているが、第1の実施の形態で説明した図4の比較的低消電で駆動している駆動ランク40/64、即ち20/32の状態から温度環境変化等による軽微な負荷が作用、1ランクアップした後、その負荷が無くなり、通常駆動パルスSPの駆動ランク41/64で回転している例である。以下、図12の説明を行うにあたって第1、第2の実施の形態で説明した図4〜図7、図9と同じ内容に関しては省略し、異なる部分についてのみ詳述する。 In FIG. 12, the rotor rotates normally with the normal drive pulse SP, but the drive rank 40/64, that is, 20/32, which is driven with the relatively low power consumption of FIG. 4 described in the first embodiment. In this example, a slight load due to a change in temperature environment is applied from the above state, and after one rank is raised, the load disappears and the normal drive pulse SP rotates at the drive rank 41/64. In the description of FIG. 12, the same contents as those in FIGS. 4 to 7 and FIG. 9 described in the first and second embodiments will be omitted, and only different parts will be described in detail.
通常駆動パルスSPの出力が終了すると、ロータは自由振動状態となり、電流波形はc2、c3、c4に示す誘導電流波形となる。図12(a)に示すとおり第1検出モード開始直後5msの時点では電流波形c2の領域にあり、電流値は負方向であるが、5.5msになると電流波形は電流波形c3の領域になり、電流値が正方向となる。6ms、6.5msでも電流波形は電流波形c3の領域にあり、回転検出パルスB5.5、B6、B6.5によって生じる誘起電圧V5.5、V6、V6.5の3つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで第2検出モードに切り換わる。 When the output of the normal drive pulse SP is finished, the rotor is in a free vibration state, and the current waveforms are induced current waveforms shown in c2, c3, and c4. As shown in FIG. 12A, the current waveform is in the region of current waveform c2 at the time of 5 ms immediately after the start of the first detection mode, and the current value is in the negative direction, but at 5.5 ms, the current waveform becomes the region of current waveform c3. The current value is in the positive direction. Even at 6 ms and 6.5 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c3, and three detection signals of induced voltages V5.5, V6, and V6.5 generated by the rotation detection pulses B5.5, B6, and B6.5 are thresholds. When the value Vth is exceeded, the mode is switched to the second detection mode.
誘起電圧V6.5によって第2検出モードとなり、図2(c)に示す7msの時点での回転検出パルスF7がコイルに印加される。図12(a)に示すように7msでは電流波形は電流波形c3の領域にあり、電流値は正方向にあるため、回転検出パルスF7よって生じる誘起電圧V7はしきい値Vthを超えることはない。しかし8msになると電流波形は図12(a)に示すように電流波形c4の領域になり、電流値は負方向に変わり、回転検出パルスF8によって生じる誘起電圧V8はしきい値Vthを超えた検出信号となる。同様に8.5msでも電流波形は電流波形c4の領域にあり、回転検出パルスF8、F8.5によって生じる誘起電圧V8、V8.5はしきい値Vthを超えた検出信号となる。誘起電圧V8、V8.5の2つの検出信号がしきい値Vthを超えたことで、第2検出モード判定回路92は回転成功と判定し、補正駆動パルスFPは出力されない。
The second detection mode is set by the induced voltage V6.5, and the rotation detection pulse F7 at 7 ms shown in FIG. 2C is applied to the coil. As shown in FIG. 12A, since the current waveform is in the region of the current waveform c3 at 7 ms and the current value is in the positive direction, the induced voltage V7 generated by the rotation detection pulse F7 does not exceed the threshold value Vth. . However, at 8 ms, the current waveform becomes the region of the current waveform c4 as shown in FIG. 12A, the current value changes in the negative direction, and the induced voltage V8 generated by the rotation detection pulse F8 is detected to exceed the threshold value Vth. Signal. Similarly, even at 8.5 ms, the current waveform is in the region of the current waveform c4, and the induced voltages V8 and V8.5 generated by the rotation detection pulses F8 and F8.5 are detection signals exceeding the threshold value Vth. When the two detection signals of the induced voltages V8 and V8.5 exceed the threshold value Vth, the second detection
また7msで第2検出モードに移行し、8msの時点で最初にしきい値Vthを超えた回転検出信号が発生する、即ち第2検出モードに移行後、回転検出パルス3発目で初めて
回転検出信号が発生したため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
In addition, the second detection mode is entered at 7 ms, and a rotation detection signal exceeding the threshold value Vth is first generated at the time of 8 ms. That is, after the transition to the second detection mode, the rotation detection signal is not detected until the third rotation detection pulse. Therefore, when the next normal drive pulse is output, the drive
チョッパデューティ比の分割数を32分割(/32)から64分割(/64)にするなどして、1ランク間の駆動力の変化量が小さくなった場合、第1の実施の形態の構成では最低限の通常駆動パルスSPで回転できる駆動ランク40/64、即ち20/32にランクダウンできず、駆動ランク41/64で回転を維持することとなる。そのため低消費電力で回転しているとは言えない。 When the amount of change in driving force between one rank is reduced by changing the number of divisions of the chopper duty ratio from 32 (/ 32) to 64 (/ 64), the configuration of the first embodiment The drive rank 40/64 that can be rotated with the minimum normal drive pulse SP, that is, the rank cannot be lowered to 20/32, and the rotation is maintained at the drive rank 41/64. Therefore, it cannot be said that it is rotating with low power consumption.
そこで第3の実施の形態では、上記に鑑みて駆動ランク41/64で回転を維持した場合、即ち第2検出モードにおいて回転検出パルス3発目で初めて回転検出信号が発生し、回転成功と判定された回数が正秒毎の動作を数回行った結果、240回に達していれば駆動ランクを1ランクダウンするようになっている。よって最低限の駆動力で回転できる駆動ランク40/64に正常にランクダウンでき低消費電力での回転が可能となる。 Therefore, in the third embodiment, in view of the above, when rotation is maintained at the drive rank 41/64, that is, in the second detection mode, the rotation detection signal is generated for the first time at the third rotation detection pulse, and it is determined that the rotation is successful. As a result of performing the operation several times every second, the driving rank is lowered by one rank if it reaches 240 times. Therefore, it is possible to normally rank down to a drive rank 40/64 that can be rotated with a minimum driving force, and rotation with low power consumption is possible.
また第1、第2の実施で説明に使用した波形図を第3の実施の形態の構成に適用すると、第1の実施の形態で説明した図7は通常駆動パルスSPの駆動ランク24/32、即ち第3の実施の形態では48/64であり、図12の通常駆動パルスSPの駆動ランク41/64に比べて駆動力が高い。図7では第2検出モードに移行後、回転検出パルス1発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には1つ下の駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
When the waveform diagrams used in the description of the first and second embodiments are applied to the configuration of the third embodiment, FIG. 7 described in the first embodiment shows the drive rank 24/32 of the normal drive pulse SP. That is, it is 48/64 in the third embodiment, and the driving force is higher than the driving rank 41/64 of the normal driving pulse SP of FIG. In FIG. 7, since the rotation detection signal is generated at the first rotation detection pulse after shifting to the second detection mode, the drive is performed so that the normal drive pulse SP having the next lower driving force is output at the time of the next normal drive pulse output. The
第2の実施の形態で説明した図9は通常駆動パルスSPの駆動ランク22/32、即ち第3の実施の形態では44/64であり、上記と同様、図12の通常駆動パルスSPの駆動ランク41/64に比べて駆動力が高い。図9では第2検出モードに移行後、回転検出パルス2発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には1つ下の駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
FIG. 9 described in the second embodiment shows the
第1の実施の形態で説明した図6は通常駆動パルスSPの駆動ランク20/32、即ち第3の実施の形態では40/64であるが、カレンダ作動等の大きな負荷が作用し、通常駆動パルスSPで回転できなくなった場合であり、第3の実施の形態でも正常に回転失敗と判定して判定を打ち切り、補正駆動パルスFPを選択してステップモータ8を駆動しロータを確実に回転させ、次の通常駆動パルス出力時は前回よりも1ランク大きな駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
FIG. 6 described in the first embodiment has a drive rank 20/32 of the normal drive pulse SP, that is, 40/64 in the third embodiment. However, a large load such as a calendar operation is applied and normal drive is performed. This is a case in which the rotation becomes impossible by the pulse SP. Even in the third embodiment, it is determined that the rotation has failed normally and the determination is aborted, and the correction drive pulse FP is selected to drive the step motor 8 to rotate the rotor reliably. When the next normal drive pulse is output, the drive
第1の実施の形態で説明した図4、図5は通常駆動パルスSPの駆動ランク20/32、即ち第3の実施の形態では40/64であり図12の通常駆動パルスSPの駆動ランク41/64に比べて駆動力が低い。図4、図5では第2検出モードに移行後、回転検出パルス3発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。よって正秒の動作で上記40/64の駆動ランクをしばらく維持する。第3の実施の形態では第2検出モードに移行後、回転検出パルス3発目で初めて回転検出信号が発生し、回転成功と判定した回数が正秒毎の動作を数回行った結果、240回に達すると1つ下の駆動ランクにランクダウンするようになっている。即ちこの場合、駆動ランク39/64にランクダウンするが、仮に駆動ランク39/64で駆動力が少なく回転失敗と判定されると即座に補正駆動パルスFPが出力し、次回の正秒動作時には駆動ランク40/64に1ランクアップすることとなる。補正駆動パルスFPは確実にロータを回転させるパルスであり駆動力が高く消費電流も大きい。しかしながらランクダウンによる補正駆動パルスFPの発生は基本的に240回に1回しか発生しないため消費電流の増加としては微小であり特に問題ないレベルである。
4 and 5 described in the first embodiment are the drive rank 20/32 of the normal drive pulse SP, that is, 40/64 in the third embodiment, and the drive rank 41 of the normal drive pulse SP of FIG. Driving force is lower than / 64. 4 and 5, since the rotation detection signal is generated at the third rotation detection pulse after the transition to the second detection mode, when the next normal drive pulse is output, the normal drive pulse SP having the same driving force as before is output. The drive
以上のように第3の実施の形態では第1検出モード終了後、第2検出モードで初めて検出信号が発生したタイミングに基づいて駆動ランクの切り替えの判定を行うと同時に、第1検出モード終了後、第2検出モードで初めて検出信号が発生したタイミングが遅い場合、かつ回転成功と判定した回数が正秒の動作で所定回数に達した場合は駆動ランクをランクダウンするようになっている。よって1ランク間の駆動力の変化量が小さい場合でも、駆動力が高い場合には速やかにランクダウンすることが可能であり、また駆動力が低い場合には最低限の駆動力、即ち低消費電流での駆動が可能である。 As described above, in the third embodiment, after the end of the first detection mode, after the end of the first detection mode, the drive rank switching determination is performed based on the timing when the detection signal is generated for the first time in the second detection mode. When the timing at which the detection signal is generated for the first time in the second detection mode is late, and the number of times that the rotation is determined to be successful reaches a predetermined number of times in the operation of the second, the drive rank is lowered. Therefore, even when the amount of change in driving force between ranks is small, if the driving force is high, the rank can be quickly lowered, and if the driving force is low, the minimum driving force, that is, low consumption. Driving with current is possible.
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、実施の形態は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではない。したがって第1、第2の実施の形態と同様、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the embodiment is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the embodiment. Therefore, as in the first and second embodiments, it is a matter of course that changes in design and the like within the scope not departing from the gist of the present invention are included in the present invention.
したがって、第1、第2の実施の形態で述べた変更を行ってもよく、また以下のような変更を行ってもよい。 Therefore, the changes described in the first and second embodiments may be made, and the following changes may be made.
[第3の実施の形態の変形例]
(1)第3の実施の形態では第2検出モードにおいて初めて検出信号が発生するまでのタイミングが3発目以降と遅く、回転と判定された回数が正秒の動作を数回行った後に240回カウントされた場合に駆動ランクをランクダウンしたが、ランクダウン後、回転と判定された回数の閾値を240回から例えば480回と増やしてもよい。この場合、最低限の駆動力の駆動ランクにランクダウンするまでの時間はかかってしまうものの、回転と判定された回数の閾値を増やすことにより1つ下の通常駆動パルスSPの駆動ランクの駆動力が少なく、仮に回転失敗と判定された場合に発生する消費電流の大きな補正駆動パルスFPの発生頻度を減らすこととなり、低消電化につながる。
[Modification of Third Embodiment]
(1) In the third embodiment, the timing until the detection signal is generated for the first time in the second detection mode is delayed from the third and subsequent times, and the number of times determined to be the rotation is 240 after the operation of the second is performed several times. Although the drive rank is ranked down when counted twice, the threshold of the number of times determined to be rotation after rank down may be increased from 240 times to, for example, 480 times. In this case, although it takes time to rank down to the drive rank of the minimum drive force, the drive force of the drive rank of the next lower normal drive pulse SP is increased by increasing the threshold value of the number of times determined to be rotation. Therefore, the frequency of generation of the correction drive pulse FP having a large current consumption that is generated when it is determined that the rotation has failed is reduced, leading to low power consumption.
(2)第3の実施の形態ではチョッパデューティ比の分割数を32分割(/32)から64分割(/64)と固定したが、第2検出モードにおいて3発目以降と遅いタイミングで初めて検出信号が発生した場合にチョッパデューティ比の分割数を例えば32分割(/32)から64分割(/64)と切り替えてもよい。また第3の実施の形態では第2検出モードにおいて初めて検出信号が発生するまでのタイミングが3発目以降と遅く、回転と判定された回数が正秒の動作を数回行った後に240回カウントされた場合に駆動ランクをランクダウンしたが、ランクダウンに応じて例えば32分割(/32)から64分割(/64)というように徐々にチョッパデューティ比が小さくなるよう分割数を切り替えると同時に、回転失敗と判定されるなどしてランクアップする場合にランクアップに応じて例えば64分割(/64)から32分割(/32)というように徐々にチョッパデューティ比が大きくなるよう分割数を切り替えてもよい。上記構成を追加することにより第3の実施の形態に比べて駆動力が高い場合には速やかにランクダウンできることはもちろんのこと、チョッパデューティ比の分割数が大きくなるため、ランクアップ毎に1ランク間の駆動力の変化量が大きくなる。即ち、一度ちょっとした負荷変動で回転失敗と判定されランクアップするようなことがあり、その後同じような負荷変動がたとえあったとしても回転失敗することは極めて少なくなる傾向であり、駆動ばらつきに対するロバスト性は高くなる。また第3の実施の形態と同様、駆動力が低い場合にはランクダウン毎にチョッパデューティ比の分割数が小さくなるため、最低限の駆動力、即ち低消費電流での駆動が可能となる。 (2) In the third embodiment, the number of divisions of the chopper duty ratio is fixed from 32 (/ 32) to 64 (/ 64), but in the second detection mode, it is detected for the first time at the third and later timings and later. When a signal is generated, the division number of the chopper duty ratio may be switched from, for example, 32 divisions (/ 32) to 64 divisions (/ 64). In the third embodiment, the timing until the detection signal is generated for the first time in the second detection mode is as late as the third and subsequent times, and the number of times that the rotation is determined is counted 240 times after the operation of the second is performed several times. In this case, the drive rank is lowered, but the number of divisions is changed so that the chopper duty ratio is gradually reduced, for example, from 32 divisions (/ 32) to 64 divisions (/ 64) according to the rank reduction, When ranking up due to a rotation failure, etc., change the number of divisions so that the chopper duty ratio gradually increases, for example, from 64 divisions (/ 64) to 32 divisions (/ 32) according to the rank increase. Also good. By adding the above configuration, when the driving force is higher than that of the third embodiment, the rank can be quickly lowered, and the number of divisions of the chopper duty ratio is increased. The amount of change in the driving force increases. In other words, it may be judged that rotation has failed once with a slight load fluctuation and rank up, and even if there is a similar load fluctuation, the number of rotation failures tends to be extremely small. Becomes higher. Similarly to the third embodiment, when the driving force is low, the number of divisions of the chopper duty ratio is reduced every time the rank is lowered, so that driving with a minimum driving force, that is, low current consumption is possible.
(3)予めチョッパデューティ比の分割数を32分割(/32)と64分割(/64)を用意しておき、
時計用途や時計の構成に応じてマスタースライス等で切り替えることも可能である。
(3) Prepare the number of divisions of the chopper duty ratio in advance as 32 (/ 32) and 64 (/ 64),
Switching with a master slice or the like is also possible according to the clock application or the clock configuration.
[第4の実施の形態]
第1〜第3の実施の形態では低消電化に特化した内容であったが、第4の実施の形態では通常駆動パルスSPの出力タイミングの間隔を短くし、モータを高速駆動した場合の例である。モータの高速駆動には時計の負荷が変動した場合でも負荷変動に合わせて安定した回転が要求される。そこで第4の実施の形態は、第1検出モードが終了し、第2検出モード移行後、第2検出モードで初めて回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数に基づき、駆動ランクをランクアップあるいはランクダウンさせできる限り補正駆動パルスFPの発生頻度を減らし、安定した高速駆動の実現を可能とした。以下、本発明に係る第4の実施形態を図面に基づいて説明する。
[Fourth Embodiment]
In the first to third embodiments, the content is specialized for low power consumption. However, in the fourth embodiment, the output timing interval of the normal drive pulse SP is shortened, and the motor is driven at high speed. It is an example. In order to drive the motor at high speed, even when the load on the watch fluctuates, stable rotation is required in accordance with the load fluctuation. Therefore, in the fourth embodiment, the drive rank is ranked based on the number of rotation detection pulse outputs until the rotation detection signal is generated for the first time in the second detection mode after the first detection mode is ended and the second detection mode is shifted to. The frequency of generation of the correction drive pulse FP is reduced as much as possible to increase or rank down, and stable high-speed driving can be realized. Hereinafter, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図13は本発明の第4の実施の形態の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図14は本発明の第4の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルス波形図、図15は本発明の第4の実施の形態のフローチャート図であり、本発明の第4の実施の形態の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図(図4、図7、図9、図12)は第1、第2、第3の実施の形態と同一であり、第1、第2、第3の実施の形態で説明したものと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。 FIG. 13 is a block diagram showing a circuit configuration of an electronic timepiece according to the fourth embodiment of the present invention, FIG. 14 is a pulse waveform diagram generated by the circuit of the electronic timepiece according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. These are the flowchart figure of the 4th Embodiment of this invention, The waveform figure of the pulse which the circuit of the 4th Embodiment of this invention generate | occur | produces, and the current waveform figure which generate | occur | produces in a coil (FIG. 4, FIG. 7, FIG. 9, FIG. 12) is the same as the first, second, and third embodiments, and the same components as those described in the first, second, and third embodiments are denoted by the same reference numerals. Description is omitted.
図13において第1の実施の形態と異なる点を説明すると、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11は、第2検出モードにおいて最初に回転検出信号が発生するまでの第2検出モードの回転検出パルス出力数をカウントし、第2検出モードの回転検出パルス出力数によって、駆動ランク選択回路10の駆動ランクを変更するようになっている。即ち、第1の実施の形態では上記第2検出モードの回転検出パルス出力数が3回かどうかでランクダウンするか否か判定し、駆動ランク選択回路10を制御していた。また第2の実施の形態では上記第2検出モードの回転検出パルス出力数が少ないほどランクダウンする駆動ランク数が大きくなり、上記第2検出モードの回転検出パルス出力数が多いほどランクダウンする駆動ランク数が小さくなるよう駆動ランク選択回路10を制御していた。しかしながら第3の実施の形態では上記第2検出モードの回転検出パルス出力数が少ないほど駆動ランクはランクダウンするようになっており、上記第2検出モードの回転検出パルス出力数が多いほど駆動ランクがランクダウンするようになっている。つまり駆動力が高いほど、次の動作の通常駆動パルスSPの駆動ランクはランクダウンし、駆動力低いほど次の動作の通常駆動パルスSPの駆動ランクはランクアップするようになっている。
The difference from the first embodiment in FIG. 13 will be described. The second detection mode rotation detection pulse output
通常駆動パルス生成回路3は基準信号生成回路2に基づいて、図14(a)に示すごとき4.0ms幅で0.5ms毎の通常駆動パルスSPを生成し出力する回路である。なおチョッパデューティ比は第3の実施の形態と同様であり32/64〜54/64と複数用意し、1/64毎に生成され、駆動ランク選択回路10に基づき、所定のチョッパデューティ比の通常駆動パルスが選択され出力する。
The normal drive
回転検出パルス生成回路5は基準信号生成回路2に基づいて、第1検出モードで用いる回転検出パルスB5〜B7.5および第2検出モードで用いる回転検出パルスF6.5〜F9を生成し出力する回路である。回転検出パルスB5〜B12は図14(b)に示す如き32μs幅のパルスであり、通常駆動パルスSP出力より5ms後から7.5msまで0.5ms毎に出力する。回転検出パルスF6.5〜F9は図14(c)に示す如き32μs幅のパルスであり、通常駆動パルスSP出力より6.5ms後から13.5msまで0.5ms毎に出力する。高速駆動を達成するため第1〜第3の実施の形態に比べて回転検出期間が短くなっている。 Based on the reference signal generation circuit 2, the rotation detection pulse generation circuit 5 generates and outputs rotation detection pulses B5 to B7.5 used in the first detection mode and rotation detection pulses F6.5 to F9 used in the second detection mode. Circuit. The rotation detection pulses B5 to B12 are 32 μs wide pulses as shown in FIG. 14B, and are output every 0.5 ms from 5 ms to 7.5 ms after the normal drive pulse SP output. The rotation detection pulses F6.5 to F9 are pulses having a width of 32 μs as shown in FIG. 14C, and are output every 0.5 ms from 6.5 ms to 13.5 ms after the normal drive pulse SP output. In order to achieve high-speed driving, the rotation detection period is shorter than in the first to third embodiments.
駆動周波数選択回路13は回転検出回路9の判定結果に基づき、次ステップの動作の通
常駆動パルスSPの出力タイミングを変えるようセレクタ6を制御する回路である。ロータが回転と判定された場合は図14(d1)に示す如き、通常駆動パルスSP出力から10ms後に次ステップの動作の通常駆動パルスSPを出力するようになっており、ロータが非回転と判定された場合は図14(d2)に示す如き、通常駆動パルスSP出力から32ms後に補正駆動パルスFPを出力し、通常駆動パルスSP出力から64ms後に次ステップの動作の通常駆動パルスSPを出力するようになっている。なお最大駆動ランク54/64で非回転と判定された場合は最小駆動ランク32/64に移行するようになっている。
The drive
続いて上記構成の動作について図15のフローチャートを用いて説明する。フローチャートは通常駆動パルス出力から次の通常駆動パルス出力までの1ステップ毎の動作を示したものである。第1、第2第3の実施の形態と同一であるところに関しては省略し、異なる部分に関して説明する。 Next, the operation of the above configuration will be described using the flowchart of FIG. The flowchart shows the operation for each step from the normal drive pulse output to the next normal drive pulse output. The same parts as those of the first and second embodiments are omitted, and different parts will be described.
まず通常駆動パルスSPが出力され、ステップモータ8を駆動するところから(ステップST1)、第2検出モードが開始される(ステップST4)までは回転検出パルスB5〜B12のところが第4の実施の形態ではB5〜B7.5になっているだけであって第1検出モードの回転検出の動作は第1の実施の形態と同様の内容である。また第2検出モードにおいて回転検出パルスF6.5〜B13.5のところが第4の実施の形態ではF6.5〜F9になっているだけであって回転成功失敗と判定されるまで(ステップST5)の第2検出モードの回転検出の動作も第1の実施の形態と同様の内容であるため説明を省略する。 First, the normal drive pulse SP is output, and from the time when the step motor 8 is driven (step ST1) until the second detection mode is started (step ST4), the rotation detection pulses B5 to B12 are the fourth embodiment. Then, only B5 to B7.5 are set, and the rotation detection operation in the first detection mode is the same as that in the first embodiment. Further, in the second detection mode, the rotation detection pulses F6.5 to B13.5 are only F6.5 to F9 in the fourth embodiment, and it is determined that the rotation has failed (step ST5). Since the operation of rotation detection in the second detection mode is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
第1検出モード、第2検出モードで回転失敗と判定された場合(ステップST3:N)(ステップST5:N)、セレクタ6によって直ちに補正駆動パルスFPが選択、出力される(ステップST8)。補正駆動パルスFPが出力されるため、その分通常駆動パルスSPの出力を遅いタイミングで行う必要があり、回転失敗と判定された場合は通常駆動パルスSP出力から64ms後に次の通常駆動パルスSPを出力するようセレクタ6を制御する(ステップST18)。 When it is determined that rotation has failed in the first detection mode and the second detection mode (step ST3: N) (step ST5: N), the correction drive pulse FP is immediately selected and output by the selector 6 (step ST8). Since the correction drive pulse FP is output, it is necessary to output the normal drive pulse SP accordingly, and when it is determined that the rotation has failed, the next normal drive pulse SP is output 64 ms after the normal drive pulse SP output. The selector 6 is controlled to output (step ST18).
また第1〜第3の実施の形態と同様、次ステップの通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路3から前回の通常駆動パルスSPよりも1ランク大きな駆動力を有する通常駆動パルスSPを選択、出力するよう駆動ランク選択回路10に指示し(ステップST9)、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11において第2検出モードの回転検出パルス出力数のカウンタ値をリセットする動作を行ってから、1ステップの動作が終了するようになっている(ステップST10)。
Similarly to the first to third embodiments, when the normal drive pulse is output in the next step, the normal drive pulse SP having a driving power one rank higher than the previous normal drive pulse SP is selected from the normal drive
第2検出モードにおいて回転成功と判定された場合(ステップST5:Y)、通常駆動パルスSPの出力を早いタイミングで行うことが可能である。回転成功と判定された場合は通常駆動パルスSP出力から10ms後に次の通常駆動パルスSPを出力するようセレクタ6を制御する(ステップST17)。
When it is determined that the rotation is successful in the second detection mode (step ST5: Y), the normal drive pulse SP can be output at an early timing. When it is determined that the rotation is successful, the selector 6 is controlled to output the next normal
そして第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11のカウンタ値、即ち最初に回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数に応じて駆動ランクが変化するようになっている。
The drive rank changes in accordance with the counter value of the second detection mode rotation detection pulse output
回転検出パルス出力数が1個の場合、即ち、第2検出モードが開始されてから1発目で初めて検出信号が発生した場合(ステップST11:N)、次ステップの通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路3から前回の通常駆動パルスSPよりも1ランク小さな駆動力を有する通常駆動パルスSPを選択、出力するよう駆動ランク選択回路10に指
示する(ステップST12)。
When the number of rotation detection pulse outputs is 1, that is, when a detection signal is generated for the first time after the second detection mode is started (step ST11: N), normal drive is performed at the time of normal drive pulse output of the next step. The
回転検出パルス出力数が2個の場合、即ち、第2検出モードが開始されてから2発目で初めて検出信号が発生した場合(ステップST11:Y)(ステップST6:N)、次ステップの通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路3から前回と同じ駆動ランクの通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10に指示する。
When the number of rotation detection pulse outputs is two, that is, when a detection signal is generated for the first time after the second detection mode is started (step ST11: Y) (step ST6: N), the normal of the next step When the drive pulse is output, the normal drive
回転検出パルス出力数が3個以上の場合、即ち、第2検出モードが開始されてから3発目以降で初めて検出信号が発生した場合(ステップST6:Y)、次ステップの通常駆動パルス出力時には前回の通常駆動パルスSPよりも1ランク大きな駆動力を有する通常駆動パルスSPを選択、出力するよう駆動ランク選択回路10に指示する(ステップST9)。
When the number of rotation detection pulse outputs is 3 or more, that is, when a detection signal is generated for the first time after the second detection mode is started (step ST6: Y), when a normal drive pulse is output in the next step The drive
駆動ランク選択回路10に指示した後、第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路11のカウンタ値はリセットされ、1ステップの動作を終了する(ステップST10)。
After instructing the drive
次に実際の回転検出の動作に関して波形図で説明する。なお波形図は第1、第2、第3の実施の形態で説明した波形図(図4、図7、図9、図12)を用いて説明する。 Next, an actual rotation detection operation will be described with reference to waveform diagrams. The waveform diagram will be described with reference to the waveform diagrams (FIGS. 4, 7, 9, and 12) described in the first, second, and third embodiments.
図7は通常駆動パルスSPの駆動ランク48/64であり、説明として使用する波形図の中では最も駆動力が高い。図7では第2検出モードに移行後、回転検出パルス1発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には1つ下の駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
FIG. 7 shows the driving rank 48/64 of the normal driving pulse SP, and the driving force is the highest among the waveform diagrams used for explanation. In FIG. 7, since the rotation detection signal is generated at the first rotation detection pulse after shifting to the second detection mode, the drive is performed so that the normal drive pulse SP having the next lower driving force is output at the time of the next normal drive pulse output. The
図9は通常駆動パルスSPの駆動ランク44/64であり、説明として使用する波形図の中で図7に次ぐ駆動力である。図9では第2検出モードに移行後、回転検出パルス2発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
FIG. 9 shows the drive rank 44/64 of the normal drive pulse SP, which is the drive force next to FIG. 7 in the waveform diagram used for explanation. In FIG. 9, since the rotation detection signal is generated at the second rotation detection pulse after the transition to the second detection mode, the drive rank is set so that the normal drive pulse SP having the same driving force as the previous time is output when the next normal drive pulse is output. The
図12は通常駆動パルスSPの駆動ランク41/64であり説明として使用する波形図の中で図9に次ぐ駆動力である。図12では第2検出モードに移行後、回転検出パルス3発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には1つ上の駆動力の通常駆動パルスSPを出力するよう駆動ランク選択回路10を制御する。
FIG. 12 shows the drive rank 41/64 of the normal drive pulse SP, which is the drive force next to FIG. 9 in the waveform diagram used for explanation. In FIG. 12, since the rotation detection signal is generated at the third rotation detection pulse after the transition to the second detection mode, the drive is performed so that the normal drive pulse SP of the next higher drive force is output when the next normal drive pulse is output. The
図4は通常駆動パルスSPの駆動ランク40/64であり説明として使用する波形図の中で図12に次ぐ駆動力である。基本的に通常駆動パルスSPの駆動ランク41/64で駆動力を1ランクアップするため駆動ランク40/64になることは無い。また仮に駆動ランク40/64になったとしても回転検出パルスはF6.5〜F9までしか用意していないため図4に示すような誘起電圧V9.5、V10は発生しないため、回転失敗と判定され、補正駆動パルスFPが出力し、次ステップは通常駆動パルス出力から64msと遅いタイミングで通常駆動パルスが出力するようになっている。万が一、回転検出パルスF6.5〜F10と用意し、図4に示すように駆動ランク40/64で回転成功と判定させようとした場合、通常駆動パルス出力から10msのタイミングで次ステップの通常駆動パルスSPが出力されることとなり、10msではロータの自由振動が収まっていないため、次ステップでは正常な回転が保証されず、場合によっては止まりや逆転といった異常運針が起きる可能性があり望ましくない。 FIG. 4 shows the drive rank 40/64 of the normal drive pulse SP, which is the drive force next to FIG. 12 in the waveform diagram used for explanation. Basically, since the driving force is increased by one in the driving rank 41/64 of the normal driving pulse SP, the driving rank does not become 40/64. Even if the driving rank is 40/64, only rotation detection pulses F6.5 to F9 are prepared, and induced voltages V9.5 and V10 as shown in FIG. 4 are not generated. Then, the correction drive pulse FP is output, and in the next step, the normal drive pulse is output at a timing as late as 64 ms from the normal drive pulse output. If the rotation detection pulses F6.5 to F10 are prepared and it is determined that the rotation is successful at the drive rank 40/64 as shown in FIG. 4, the normal drive of the next step is performed at the timing of 10 ms from the normal drive pulse output. Since the pulse SP is output and the free vibration of the rotor is not settled in 10 ms, normal rotation is not guaranteed in the next step, and abnormal movement such as stopping or reverse rotation may occur in some cases, which is not desirable.
以上のように第4の実施の形態では第1検出モード終了後、第2検出モードで初めて検出信号が発生したタイミングに基づいて駆動ランクの切り替えの判定を行うと同時に、回
転成功と判定された場合は早いタイミングで次ステップの通常駆動パルスを出力し、回転失敗と判定された場合は遅いタイミングで次ステップの通常駆動パルスを出力するようになっている。モータの高速駆動中に電源電圧の変動や負荷変動が生じ、通常駆動パルスSPの駆動力が変わったとしても速やかにランクアップあるいはランクダウンを行い、第2検出モードに移行後、回転検出パルス2発目で初めて回転検出信号が発生するような駆動力、即ち通常駆動パルス44/64近辺の駆動ランクに落ち着くようになっている。そのため回転成功と判定された場合は基本的に波形が変わりにくく、安定した高速駆動が可能になるとともに、仮に大きな負荷が作用するなどして回転失敗と判定された場合は補正駆動パルスFPを出力し、遅いタイミングで通常駆動パルスSPを出力するため確実な回転を可能としている。
As described above, in the fourth embodiment, after the end of the first detection mode, the drive rank switching is determined based on the timing when the detection signal is generated for the first time in the second detection mode, and at the same time, the rotation is determined to be successful. In this case, the normal drive pulse of the next step is output at an early timing, and when it is determined that the rotation has failed, the normal drive pulse of the next step is output at a later timing. Even if the power supply voltage fluctuation or load fluctuation occurs during high-speed driving of the motor, and the driving force of the normal driving pulse SP changes, the rank is quickly increased or decreased, and after the shift to the second detection mode, the rotation detection pulse 2 The driving force at which the rotation detection signal is generated for the first time, that is, the driving rank in the vicinity of the normal driving pulse 44/64 is settled. For this reason, when it is determined that the rotation is successful, the waveform is hardly changed and stable high-speed driving is possible, and when it is determined that the rotation has failed due to a large load acting, a correction drive pulse FP is output. However, since the normal drive pulse SP is output at a late timing, reliable rotation is possible.
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、実施の形態は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではない。したがって第1、第2、第3の実施の形態と同様、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the embodiment is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the embodiment. Therefore, as in the first, second, and third embodiments, it is a matter of course that the present invention includes any design change that does not depart from the gist of the present invention.
したがって、第1、第2、第3の実施の形態で述べた変更を行ってもよく、また以下のような変更を行ってもよい。 Therefore, the changes described in the first, second, and third embodiments may be made, and the following changes may be made.
[第4の実施の形態の変形例]
(1)第1〜第3の実施の形態では主にモータの低消電駆動に特化した構成であり、第4の実施の形態では主にモータの高速駆動に特化した構成であった。これら構成を同じモータで扱い、低消電駆動する場合と高速駆動する場合で切り替えてもよい。
[Modification of Fourth Embodiment]
(1) In the first to third embodiments, the configuration is mainly specialized for low power consumption driving of the motor, and in the fourth embodiment, the configuration is mainly specialized for high-speed driving of the motor. . These configurations may be handled by the same motor, and may be switched between low power consumption driving and high speed driving.
(2)第4の実施の形態では第1検出モードで用いる回転検出パルスB5〜B12をB5〜B7.5、第2検出モードで用いる回転検出パルスF6.5〜F13.5をF6.5〜F9と減らし回転検出期間を縮小するとともに、次のステップの通常駆動パルスSPの出力タイミングを通常駆動パルスSP発生から10ms後とした。高速性という点では劣ってしまうが、第1検出モードで用いる回転検出パルスB5〜B12、第2検出モードで用いる回転検出パルスF6.5〜F13.5と第1〜第3の実施の形態と同じ回転検出期間のまま、次のステップの通常駆動パルスSPの出力タイミングを通常駆動パルスSP発生から14.5ms以降としても、第4の実施の形態で説明した構成は適用可能である。 (2) In the fourth embodiment, rotation detection pulses B5 to B12 used in the first detection mode are B5 to B7.5, and rotation detection pulses F6.5 to F13.5 used in the second detection mode are F6.5. The rotation detection period is reduced by reducing to F9, and the output timing of the normal drive pulse SP in the next step is 10 ms after the generation of the normal drive pulse SP. Although it is inferior in terms of high speed, the rotation detection pulses B5 to B12 used in the first detection mode, the rotation detection pulses F6.5 to F13.5 used in the second detection mode, and the first to third embodiments The configuration described in the fourth embodiment can be applied even when the output timing of the normal drive pulse SP in the next step is set to 14.5 ms or later from the generation of the normal drive pulse SP with the same rotation detection period.
1 電源
2 基準信号生成回路
21 発振回路
21 分周回路
3 通常駆動パルス生成回路
4 補正駆動パルス生成回路
5 回転検出パルス生成回路
6 セレクタ
7 モータドライバ
8 ステップモータ
9 回転検出回路
91 第1検出モード判定回路
92 第2検出モード判定回路
10 駆動ランク選択回路
11 第2検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路
12 回転判定数カウンタ回路
13 駆動周波数選択回路
DESCRIPTION OF
Claims (13)
該ステップモータ(8)を駆動するモータドライバ(7)と、
駆動力の異なる複数の駆動ランクの通常駆動パルス(SP)の内、指定された駆動ランクの通常駆動パルス(SP)を出力する通常駆動パルス生成回路(3)と、
前記通常駆動パルス(SP)出力後の所定タイミングにて、回転検出パルス(B5〜12、F6.5〜13.5)を出力する回転検出パルス生成回路(5)と、
前記ロータの回転・非回転を、前記検出パルスによる検出信号に基づき検出し、回転と判定したときに回転検出信号を出力する回路であって、
前記通常駆動パルス(SP)出力後の第1検出モードでの判定を行う第1検出モード判定回路(91)と、前記第1検出モードに続く第2検出モードでの判定を行う第2検出モード判定回路(92)と、を備える回転検出回路(9)と、
前記第2検出モードにて、最初に出力された前記検出パルスから、前記回転検出信号が出力されるまでの前記回転検出パルス数を計数する検出パルスカウンタ回路(11)と、
該検出パルスカウンタ回路(11)の計数結果に基づいて、前記通常駆動パルス生成回路(3)が出力する前記通常駆動パルス(SP)の駆動ランクを指定する駆動ランク選択回路(10)と、を有する電子時計。
A step motor (8) having a coil and a rotor;
A motor driver (7) for driving the step motor (8);
A normal drive pulse generation circuit (3) for outputting a normal drive pulse (SP) of a designated drive rank among normal drive pulses (SP) of a plurality of drive ranks having different driving forces;
A rotation detection pulse generation circuit (5) for outputting rotation detection pulses (B5 to 12, F6.5 to 13.5) at a predetermined timing after the normal drive pulse (SP) is output;
Rotation / non-rotation of the rotor is detected based on a detection signal by the detection pulse, and a rotation detection signal is output when it is determined to be rotation,
A first detection mode determination circuit (91) that performs determination in the first detection mode after the normal drive pulse (SP) is output, and a second detection mode that performs determination in the second detection mode following the first detection mode A rotation detection circuit (9) comprising a determination circuit (92);
A detection pulse counter circuit (11) for counting the number of rotation detection pulses from the detection pulse first output in the second detection mode until the rotation detection signal is output;
A drive rank selection circuit (10) for designating the drive rank of the normal drive pulse (SP) output from the normal drive pulse generation circuit (3) based on the counting result of the detection pulse counter circuit (11); Having an electronic watch.
前記検出パルスカウンタ回路(11)の計数値と第1の所定値との比較を行い、
前記計数値が前記所定値以下の場合に、
現在の前記駆動ランクより小さな駆動力を有する前記駆動ランクを選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子時計。 The drive rank selection circuit (10)
The count value of the detection pulse counter circuit (11) is compared with a first predetermined value,
When the count value is less than or equal to the predetermined value,
2. The electronic timepiece according to claim 1, wherein the driving rank having a driving force smaller than the current driving rank is selected.
所定回数回転検出後、前記所定値以下検出カウンタの計数値が第2の所定値以下の場合に、
現在の前記駆動ランクより小さな駆動力を有する前記駆動ランクを選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子時計。
Count value of the detection pulse counter circuit (11) has a detection counter less than a predetermined value for counting when the first predetermined value or less,
After a predetermined number of rotations are detected, when the count value of the detection counter below the predetermined value is below a second predetermined value,
2. The electronic timepiece according to claim 1 , wherein the driving rank having a driving force smaller than the current driving rank is selected.
複数の前記第1の所定値毎に選択される前記駆動ランクが異なる
ことを特徴とする請求項2か3のいずれか1つに記載の電子時計。 A plurality of the first predetermined values are set;
The electronic timepiece according to claim 2, wherein the driving rank selected for each of the plurality of first predetermined values is different.
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか1つに記載の電子時計。 3. The drive rank different from the current drive rank is selected when the count value of the detection pulse counter circuit (11) is equal to or less than the first predetermined value. 5. The electronic timepiece according to any one of 4.
異なる駆動ランクを選択する
ことを特徴とする請求項3から5のいずれか1つに記載の電子時計。 Based on the count value of the detection counter below the predetermined value after detecting the rotation a predetermined number of times,
6. The electronic timepiece according to claim 3, wherein different driving ranks are selected.
該回転判定数カウンタ回路(12)の計数値が第3の所定値以上である場合に、
前記駆動ランク選択回路(10)は、
現在の前記駆動ランクより小さな駆動力を有する前記駆動ランクを選択する
ことを特徴とする請求項2から6のいずれか1つに記載の電子時計。 Rotation determination number counter circuit (12) for counting the number of times the rotation detection circuit (9) continuously detects rotation in a state where the count value of the detection pulse counter circuit (11) is larger than the first predetermined value. Have
When the count value of the rotation determination number counter circuit (12) is equal to or greater than a third predetermined value,
The drive rank selection circuit (10)
The electronic timepiece according to claim 2, wherein the driving rank having a driving force smaller than the current driving rank is selected.
第1の設定値と、該第1の設定値より小さい第2の設定値に設定可能に構成され、
前記回転判定数カウンタ回路(12)は、前記第2の設定値に設定されている場合に計数を行う
ことを特徴とする請求項7に記載の電子時計。 The minimum setting value of the driving force difference between the driving ranks is
It is configured to be settable to a first set value and a second set value smaller than the first set value,
8. The electronic timepiece according to claim 7, wherein the rotation determination number counter circuit (12) performs counting when the second set value is set.
前記駆動ランク選択回路(10)は、
現在の前記駆動ランクより小さな駆動力を有する前記駆動ランクを選択し、さらに、
前記第3の所定値を変更する
ことを特徴とする請求項7または8のいずれか1つに記載の電子時計。 When the count value of the rotation determination number counter circuit (12) is not less than the third predetermined value,
The drive rank selection circuit (10)
Selecting the drive rank having a drive force smaller than the current drive rank;
The electronic timepiece according to claim 7, wherein the third predetermined value is changed.
高速周波数で駆動するときの前記回転検出パルス生成回路(5)が出力する回転検出パルスの数が、通常周波数で駆動するときより少なくなる
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の電子時計。 The normal drive pulse (SP) is configured to be driven at a frequency higher than the normal frequency,
The number of rotation detection pulses output from the rotation detection pulse generation circuit (5) when driving at a high frequency is smaller than that when driving at a normal frequency. Electronic watch as described in.
前記駆動周波数選択回路(13)が高速周波数で駆動するときに、
前記検出パルスカウンタ回路(11)の計数値が第4の所定値より大きいならば、
前記駆動ランク選択回路(10)は、
現在の前記駆動ランクより大きな駆動力を有する前記駆動ランクを選択する
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1つに記載の電子時計。
A drive frequency selection circuit (13) for controlling the output timing of the normal drive pulse (SP);
When the drive frequency selection circuit (13) drives at a high frequency,
If the count value of the detection pulse counter circuit (11) is larger than a fourth predetermined value,
The drive rank selection circuit (10)
The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 10 , wherein the driving rank having a driving force larger than the current driving rank is selected.
前記駆動周波数選択回路(13)が高速周波数で駆動するときに、
前記検出パルスカウンタ回路(11)の計数値が第4の所定値以下ならば、
前記駆動ランク選択回路(10)は、
現在の前記駆動ランクより小さな駆動力を有する前記駆動ランクを選択する
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1つに記載の電子時計。
A drive frequency selection circuit (13) for controlling the output timing of the normal drive pulse (SP);
When the drive frequency selection circuit (13) drives at a high frequency,
If the count value of the detection pulse counter circuit (11) is less than or equal to a fourth predetermined value,
The drive rank selection circuit (10)
The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 10, wherein the driving rank having a driving force smaller than the current driving rank is selected.
ことを特徴とする請求項11か12のいずれかに記載の電子時計。 The electronic timepiece according to claim 11, wherein the fourth predetermined value and the first predetermined value are the same value.
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