CH672043B5

CH672043B5 -

Info

Publication number: CH672043B5
Application number: CH513/88A
Authority: CH
Inventors: Yves Guerin
Original assignee: Ebauchesfabrik Eta Ag
Priority date: 1988-02-12
Filing date: 1988-02-12
Publication date: 1990-04-30
Also published as: CH672043GA3; JP2905856B2; JPH01243891A; EP0327989A1; HK142594A; DE68900226D1; EP0327989B1

Abstract

The control circuit (19) receives a supply voltage (Vb) provided by a battery (7), and in response to a time-base signal (S3) it sends driving voltage pulses (Vm) to a stepping motor (5), the rotor of which causes the time (6) to be displayed. The driving pulses are also applied to the control circuit (19) which comprises an adjusting circuit (20), the function of which is to compare the voltage (Vm) of these pulses with a reference voltage (Vr) and to produce, in each pulse, interruptions, the duration and number of which are determined so as to keep the mean voltage of each pulse constant in the presence of a variation of the supply voltage. Under these conditions, the motor (5) is controlled by driving pulses of constant energy, whatever the voltage (Vb) of the battery (7). <IMAGE>

Description

DESCRIPTION La présente invention concerne un circuit de commande d'un moteur pas à pas, notamment de montre, le moteur comprenant un rotor et une bobine couplée magnétiquement 60 au rotor. Elle concerne plus particulièrement un circuit fournissant à la bobine, à partir d'une source de tension d'alimentation, des impulsions motrices de durée déterminée dont la tension moyenne, ainsi que l'énergie, ne dépendent pratiquement pas des variations de la tension d'alimenta-65 tion. DESCRIPTION The present invention relates to a circuit for controlling a stepping motor, in particular a watch, the motor comprising a rotor and a coil magnetically coupled 60 to the rotor. It relates more particularly to a circuit supplying the coil, from a supply voltage source, driving pulses of determined duration, the average voltage and the energy of which practically do not depend on variations in the voltage d 'food-65 tion.

De tels circuits sont bien connus car ils présentent, en horlogerie de petit volume en particulier, de multiples avantages. En effet, dans ce cas, la tension d'alimentation est Such circuits are well known because they present, in small-scale watchmaking in particular, multiple advantages. Indeed, in this case, the supply voltage is

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fournie par une pile. Or, suivant le type de la pile, sa tension nominale peut varier dans de fortes proportions. Ainsi pour une pile au mercure, cette tension est de 1,35 V, alors qu'elle est de 1,5 V ou de 3 V respectivement pour les piles à l'argent ou au lithium. Avec un circuit de commande conventionnel, fournissant des impulsions motrices d'amplitude égale à la tension d'alimentation, il est bien entendu impossible, sans compromettre le fonctionnement du moteur, de remplacer un type de pile par un autre. C'est un inconvénient important aussi bien en fabrication, puisqu'à chaque type de pile doit correspondre un circuit spécifique, que pour le service après-vente. supplied by a battery. However, depending on the type of battery, its nominal voltage can vary greatly. Thus for a mercury battery, this voltage is 1.35 V, while it is 1.5 V or 3 V respectively for silver or lithium batteries. With a conventional control circuit, providing driving pulses of amplitude equal to the supply voltage, it is of course impossible, without compromising the operation of the motor, to replace one type of battery with another. This is a major drawback both in manufacturing, since each type of battery must have a specific circuit, as well as for after-sales service.

Cela ne soulève, par contre, aucune difficulté avec un circuit de commande qui fournit des impulsions motrices dont la tension moyenne ne dépend pas des variations de la tension d'alimentation, ces variations pouvant provenir aussi bien du remplacement de la pile par une autre de type différent, que de l'état de décharge d'une pile donnée. La tension moyenne de l'impulsion motrice peut en outre, avec un tel circuit, être fixée à une valeur nettement inférieure à celle de la tension de la pile. Ceci constitue un avantage appréciable car la bobine peut alors être réalisée avec un fil de forte section, c'est-à-dire avec un fil bon marché et facile à travailler, ce qui permet de diminuer le prix du moteur.- On the other hand, this does not raise any difficulty with a control circuit which supplies driving pulses, the average voltage of which does not depend on variations in the supply voltage, these variations possibly coming from the replacement of the battery by another of different type, than the state of discharge of a given battery. The average voltage of the driving pulse can also, with such a circuit, be fixed at a value much lower than that of the battery voltage. This constitutes an appreciable advantage because the coil can then be produced with a wire of large section, that is to say with a cheap wire and easy to work, which makes it possible to reduce the price of the motor.

Pour obtenir des impulsions motrices ayant une tension moyenne constante, sans dissiper de l'énergie dans une résistance chutrice de tension, il est connu de créer des interruptions du courant de l'impulsion motrice pour la rendre intermittente, la durée et le nombre des interruptions dépendant de la tension d'alimentation. To obtain driving pulses having a constant mean voltage, without dissipating energy in a voltage drop resistor, it is known to create interruptions of the current of the driving pulse to make it intermittent, the duration and the number of interruptions depending on the supply voltage.

Par exemple, dans le brevet GB-A 2 054 916 est décrit un circuit de commande comportant des moyens pour mesurer la tension d'alimentation en la comparant à une tension de référence, et cinq programmes prédéterminés d'interruption du courant de l'impulsion motrice. La variation admissible de la tension d'alimentation est divisée en cinq plages et à chaque plage correspond un des programmes, Tes programmes étant établis pour que la tension moyenne soit égale à la valeur requise au milieu de chaque plage. Le réglage est donc discontinu et par conséquent, à l'intérieur d'une plage, la tension moyenne ne reste pas constante. Il en résulte qu'à la limite inférieure de la plage, le moteur pourrait perdre des pas, son couple étant diminué, alors qu'à la limite supérieure son rendement ne saurait être optimum. For example, in patent GB-A 2,054,916, a control circuit is described comprising means for measuring the supply voltage by comparing it with a reference voltage, and five predetermined programs for interrupting the current of the pulse. motor. The admissible variation of the supply voltage is divided into five ranges and each program corresponds to one of the programs, Your programs being established so that the average voltage is equal to the value required in the middle of each range. The adjustment is therefore discontinuous and therefore, within a range, the average voltage does not remain constant. It follows that at the lower limit of the range, the motor could lose steps, its torque being reduced, while at the upper limit its performance cannot be optimum.

Un circuit de commande plus évolué, présentant l'avantage de régler la tension moyenne de façon continue, est décrit dans la demande de brevet EP-0 154 889. A cet effet, il comporte un oscillateur de relaxation créant dans l'impulsion motrice des interruptions, la durée de ces interruptions étant déterminée par les variations de la tension d'alimentation de manière à maintenir constante la tension moyenne de l'impulsion motrice. A condition que l'oscillateur produise les interruptions requises, ce circuit permet d'obtenir un réglage précis. A more advanced control circuit, having the advantage of regulating the average voltage continuously, is described in patent application EP-0 154 889. To this end, it comprises a relaxation oscillator creating in the driving pulse interruptions, the duration of these interruptions being determined by variations in the supply voltage so as to maintain constant the average voltage of the driving pulse. Provided that the oscillator produces the required interruptions, this circuit provides precise adjustment.

Les deux circuits qui viennent d'être décrits comportent ainsi des moyens de réglage qui, en créant des interruptions du courant traversant la bobine pendant l'impulsion motrice, permettent de maintenir constante la tension moyenne apparaissant aux bornes de la bobine, et cela quelle que soit la valeur de la tension d'alimentation. Il s'agit là d'un réglage en boucle ouverte dans lequel la grandeur de sortie, ici la tension moyenne, est déterminée directement par la grandeur d'entrée, c'est-à-dire la tension d'alimentation. Or, il est bien connu que ce type de réglage ne peut donner de bons résultats que dans la mesure où les valeurs des éléments du circuit correspondent exactement aux spécifications, des écarts, même faibles, de certains éléments critiques pouvant entraîner de grands écarts de la grandeur de sortie. C'est bien entendu un inconvénient important. En effet, d'une part, un tel circuit, s'il doit répondre à des caractéristiques précises, nécessite des contrôles rigoureux en fabrication entraînant une augmentation de son prix de revient. D'autre part, ces carac-5 téristiques ne peuvent pas être garanties à long terme puisque, par effet de vieillissement, les éléments du circuit sont susceptibles de varier. The two circuits which have just been described thus comprise adjustment means which, by creating interruptions of the current passing through the coil during the driving pulse, make it possible to maintain constant the average voltage appearing across the terminals of the coil, and this whatever or the value of the supply voltage. This is an open loop setting in which the output quantity, here the average voltage, is directly determined by the input quantity, that is to say the supply voltage. However, it is well known that this type of adjustment can only give good results insofar as the values of the elements of the circuit correspond exactly to the specifications, deviations, even small, of certain critical elements which can cause large deviations of the output quantity. This is of course an important drawback. Indeed, on the one hand, such a circuit, if it has to meet precise characteristics, requires rigorous manufacturing controls resulting in an increase in its cost price. On the other hand, these characteristics cannot be guaranteed in the long term since, by aging effect, the elements of the circuit are liable to vary.

Le but principal de l'invention est de fournir un circuit de commande délivrant, à un moteur pas à pas, des impulsions io motrices ayant une tension moyenne constante, et qui ne présente pas cet inconvénient. The main object of the invention is to provide a control circuit delivering, to a stepping motor, driving pulses having a constant average voltage, and which does not have this drawback.

Pour atteindre cet objectif, le circuit de commande selon l'invention, destiné à fournir des impulsions d'alimentation en courant à la bobine du moteur à partir d'une tension i5 d'alimentation fournie par une source d'énergie, comprenant: To achieve this objective, the control circuit according to the invention, intended to supply current supply pulses to the motor coil from a supply voltage i5 supplied by an energy source, comprising:

— un circuit formateur recevant un signal de base de temps pour fournir un signal contenant, chaque fois que le rotor du moteur doit effectuer un pas, une impulsion de - a forming circuit receiving a time base signal to supply a signal containing, each time the motor rotor must take a step, a pulse of

20 commande de durée déterminée; 20 fixed-term command;

— un circuit de réglage comportant une source de tension de référence, une entrée recevant les impulsions de commande, et une sortie, le circuit de réglage étant agencé pour fournir sur cette sortie un signal formé d'impulsions in- An adjustment circuit comprising a reference voltage source, an input receiving the control pulses, and an output, the adjustment circuit being arranged to supply on this output a signal formed by pulses

25 termittentes de commande obtenues en créant des interruptions dans les impulsions de commandes; et 25 command terms obtained by creating interruptions in the command pulses; and

— un circuit d'attaque répondant aux impulsions intermittentes de commande en connectant, par intermittence, la bobine à la source d'énergie pour lui fournir des impulsions - a drive circuit responding to intermittent control pulses by intermittently connecting the coil to the power source to supply pulses

30 d'alimentation intermittentes, chaque impulsion d'alimentation faisant tourner le rotor d'un pas, 30 intermittent feed, each feed pulse turning the rotor one step,

est caractérisé en ce que le circuit de réglage comporte en outre: is characterized in that the adjustment circuit further comprises:

— des moyens pour déterminer l'écart entre la tension de 35 référence et une tension engendrée aux bornes de la bobine par les impulsions d'alimentation intermittentes; et Means for determining the difference between the reference voltage and a voltage generated at the terminals of the coil by the intermittent supply pulses; and

— des moyens de commutation pour, en fonction de cet écart, déterminer la durée et le nombre des interruptions dans chaque impulsion intermittente de commande de ma- - switching means for, depending on this difference, determining the duration and the number of interruptions in each intermittent control pulse

40 nière que la tension moyenne aux bornes de la bobine pendant chaque impulsion d'alimentation intermittente reste sensiblement constante en dépit des variations de la tension d'alimentation. 40 negates that the average voltage across the coil during each intermittent supply pulse remains substantially constant despite variations in the supply voltage.

Un avantage du circuit de commande selon l'invention 45 est qu'il est basé sur le principe du réglage en boucle fermée, les interruptions dans l'impulsion motrice étant en effet déterminées par la tension aux bornes de la bobine et non, comme dans l'art antérieur, par la tension d'alimentation. En d'autres termes, ce circuit réalise l'asservissement d'une so grandeur de sortie, soit la tension moyenne aux bornes de la bobine, à une grandeur de référence, et il est bien connu qu'avec un tel réglage la grandeur de sortie est très peu influencée aussi bien par les perturbations extérieures, telles que les variations de la tension d'alimentation ou de tempé-55 rature par exemple, que par les variations des valeurs des éléments du circuit. Il en résulte que le circuit selon l'invention est, par rapport aux circuits similaires connus, à la fois plus facile à fabriquer et moins sensible aux diverses perturbations. An advantage of the control circuit according to the invention 45 is that it is based on the principle of closed-loop adjustment, the interruptions in the driving pulse being in fact determined by the voltage at the terminals of the coil and not, as in the prior art, by the supply voltage. In other words, this circuit performs the servo of an output quantity, that is the average voltage across the terminals of the coil, to a reference quantity, and it is well known that with such an adjustment the quantity of output is very little influenced either by external disturbances, such as variations in the supply voltage or temperature-55 rature for example, than by variations in the values of the elements of the circuit. As a result, the circuit according to the invention is, compared to known similar circuits, both easier to manufacture and less sensitive to various disturbances.

60 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res-sortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent, à titre explicatif mais nullement limitatif, des exemples de réalisation d'un tel circuit de commande. 60 Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, given with reference to the appended drawings which give, by way of explanation but in no way limitative, exemplary embodiments of such a control circuit.

65 Sur ces dessins, où les mêmes références se rapportent à des éléments analogues: 65 In these drawings, where the same references relate to similar elements:

— la figure 1 représente le schéma de principe d'une montre analogique classique; - Figure 1 shows the block diagram of a conventional analog watch;

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— la figure 2 montre le schéma de principe d'un circuit de commande d'un moteur pas à pas comportant un circuit de réglage connu de l'art antérieur; - Figure 2 shows the block diagram of a control circuit of a stepping motor comprising an adjustment circuit known from the prior art;

— la figure 3 représente le schéma de principe d'un circuit de commande comportant un circuit de réglage selon l'invention; - Figure 3 shows the block diagram of a control circuit comprising an adjustment circuit according to the invention;

— les figures 4 à 7 montrent chacune le schéma détaillé d'une forme de réalisation différente du circuit de réglage selon l'invention; et - Figures 4 to 7 each show the detailed diagram of a different embodiment of the adjustment circuit according to the invention; and

— les figures 8 à 10 sont des diagrammes qui représentent la forme des principaux signaux apparaissant dans les circuits décrits. - Figures 8 to 10 are diagrams which represent the shape of the main signals appearing in the circuits described.

Le circuit de commande selon l'invention sera décrit dans le cas où il est associé à un moteur pas à pas de montre, cette application mettant en effet particulièrement bien ses avantages en évidence mais, bien entendu, ce circuit peut également être utilisé avec profit dans de nombreux autres domaines où la consommation de courant et la fiabilité de fonctionnement jouent un rôle déterminant. The control circuit according to the invention will be described in the case where it is associated with a stepping motor of a watch, this application in fact highlighting its advantages particularly well but, of course, this circuit can also be used with profit. in many other areas where current consumption and operational reliability play a decisive role.

Une montre électronique analogique, bien connue de l'art antérieur, est représentée sur la figure 1. Sur cette figure apparaît un circuit oscillateur 1, dont la fréquence est stabilisée par un résonateur à quartz 2, fournissant un signal de référence, généralement de 32 768 Hz. Ce signal est appliqué à l'entrée d'un diviseur de fréquence 3 qui délivre à sa sortie un signal base de temps S3 de 1 Hz à un circuit de commande 4 auquel est connecté un moteur pas à pas 5. An analog electronic watch, well known in the prior art, is shown in Figure 1. In this figure appears an oscillator circuit 1, the frequency of which is stabilized by a quartz resonator 2, providing a reference signal, generally of 32 768 Hz. This signal is applied to the input of a frequency divider 3 which delivers at its output a time base signal S3 of 1 Hz to a control circuit 4 to which a stepping motor 5 is connected.

Ce moteur qui comporte un rotor, une bobine couplée magnétiquement au rotor, et deux bornes reliées à la bobine, entraîne un affichage analogique de l'heure 6 comportant des aiguilles. Enfin une pile 7 fournit, sous une tension d'alimentation Vb, l'énergie nécessaire au fonctionnement de la montre. This motor which comprises a rotor, a coil magnetically coupled to the rotor, and two terminals connected to the coil, drives an analog time display 6 comprising hands. Finally, a battery 7 supplies, under a supply voltage Vb, the energy necessary for the operation of the watch.

Le circuit de commande 4 comprend un circuit formateur 8, et un circuit d'attaque 9. Le circuit formateur fournit, en réponse au signal base de temps S3 et éventuellement à d'autres signaux S'3 produits par le diviseur de fréquence 3, un signal S8, de même fréquence que le signal S3, formé d'une suite d'impulsions de commande 18, toutes ces impulsions ayant la même durée, typiquement de 7.8 ms. Les signaux S3 et S8 sont représentés sur la figure 8. Le circuit d'attaque 9, de son côté, comporte des moyens de commutation qui sont représentés, dans un but de simplification, sous la forme d'un contact X. La position de ce contact est déterminée par le signal S8, à l'aide de moyens non représentés, de manière qu'il soit fermé durant les impulsions 18 et ouvert entre ces impulsions, alors que l'amplitude de ce signal est nulle. The control circuit 4 comprises a formatter circuit 8, and a drive circuit 9. The formatter circuit supplies, in response to the time base signal S3 and possibly to other signals S'3 produced by the frequency divider 3, a signal S8, of the same frequency as the signal S3, formed of a series of control pulses 18, all of these pulses having the same duration, typically 7.8 ms. The signals S3 and S8 are represented in FIG. 8. The drive circuit 9, for its part, comprises switching means which are represented, for the sake of simplification, in the form of a contact X. The position of this contact is determined by the signal S8, using means not shown, so that it is closed during the pulses 18 and open between these pulses, while the amplitude of this signal is zero.

Une borne du contact X est reliée à une borne de la pile 7, alors que l'autre borne de ce contact est reliée par une connexion 10 à une borne du moteur 5, l'autre borne de la pile et l'autre borne du moteur étant reliées ensemble à travers la masse 11 de la montre. Enfin un contact X', commandé par le signal S 8 de manière à être ouvert lorsque le contact X est fermé et fermé durant au moins une partie du temps d'ouverture du contact X, peut encore être avantageusement disposé entre la connexion 10 et une connexion 10' reliée à la masse 11. Bien entendu les contacts X et X' sont en réalité des dispositifs électroniques de commutation, tels que des transistors ou des portes de transmission. One terminal of contact X is connected to one terminal of battery 7, while the other terminal of this contact is connected by connection 10 to one terminal of motor 5, the other terminal of battery and the other terminal of motor being connected together through ground 11 of the watch. Finally, a contact X ', controlled by the signal S 8 so as to be open when the contact X is closed and closed during at least part of the opening time of the contact X, can also advantageously be arranged between the connection 10 and a connection 10 'connected to ground 11. Of course the contacts X and X' are actually electronic switching devices, such as transistors or transmission gates.

Le fonctionnement du circuit de commande 4 est le suivant. En réponse au signal S3, le circuit formateur 8 produit une impulsion de commande 18 durant laquelle les contacts X et X' sont respectivement fermé et ouvert. Tant que le contact X est fermé, les bornes du moteur 5 sont connectées directement à la pile 7 et le moteur reçoit alors une impulsion d'alimentation en courant, engendrant aux bornes de la bobine une impulsion motrice Im de tension. Vm, en réponse à laquelle le rotor effectue un pas. La durée et l'amplitude de cette impulsion sont respectivement égales à celle de l'impulsion 18 et à la tension d'alimentation Vb. La fin de l'impulsion motrice est donnée par l'ouverture du contact X et la fermeture du contact X'. Ce dernier contact, en court-circui-s tant le moteur, amortit les oscillations du rotor. The operation of the control circuit 4 is as follows. In response to the signal S3, the formatter circuit 8 produces a control pulse 18 during which the contacts X and X 'are closed and open respectively. As long as the contact X is closed, the terminals of the motor 5 are connected directly to the battery 7 and the motor then receives a current supply pulse, generating at the terminals of the coil a driving pulse Im of voltage. Vm, in response to which the rotor takes a step. The duration and the amplitude of this pulse are respectively equal to that of the pulse 18 and to the supply voltage Vb. The end of the driving pulse is given by the opening of contact X and the closing of contact X '. This last contact, short-circuiting both the motor, dampens the oscillations of the rotor.

Une variation de la tension d'alimentation Vb, dans un tel circuit de commande, tout en restant sans effet sur la durée de l'impulsion motrice Im, entraîne par contre une variation identique de l'amplitude de cette impulsion. Or le fonc-îo tionnement d'un moteur pas à pas est très sensible à l'amplitude de l'impulsion motrice. Donc, si la pile 7 est remplacée par une autre ayant une tension différente, le moteur, même s'il continue de fonctionner, aura une fiabilité moindre et un rendement ne correspondant pas à l'optimum. A variation in the supply voltage Vb, in such a control circuit, while remaining without effect on the duration of the driving pulse Im, on the other hand results in an identical variation in the amplitude of this pulse. However, the operation of a stepping motor is very sensitive to the amplitude of the driving pulse. Therefore, if the battery 7 is replaced by another having a different voltage, the motor, even if it continues to operate, will have less reliability and an efficiency not corresponding to the optimum.

i5 Pour éviter cette difficulté, il est connu d'utiliser, à la place du circuit 4, un circuit de commande 14, représenté sur la figure 2, comportant, en plus des circuits formateur 8 et d'attaque 9 déjà décrits, un circuit de réglage 15. i5 To avoid this difficulty, it is known to use, instead of circuit 4, a control circuit 14, shown in FIG. 2, comprising, in addition to the formator 8 and driver 9 circuits already described, a circuit adjustment 15.

Ce dernier circuit, du type décrit dans les références ci-20 tées, reçoit la tension Vb ainsi que le signal S8, et il comporte des moyens, non représentés, pour mesurer la tension Vb en la comparant à une tension de référence Vr fournie par une source de tension 16. Cette source 16 est préférentiellement un circuit stabilisateur de tension de type connu, alimenté 25 par la pile 7 et fournissant la tension Vr dont la valeur reste constante malgré les variations de la tension d'alimentation Vb. Le circuit de réglage 15 est agencé de manière à fournir au circuit d'attaque 9 un signal S15 formé d'une suite d'impulsions 115, identique à la suite des impulsions 18, chacune 3o des impulsions 115 comportant des interruptions de durée tl5, comme cela est montré sur la figure 9. This latter circuit, of the type described in the references above, receives the voltage Vb as well as the signal S8, and it includes means, not shown, for measuring the voltage Vb by comparing it with a reference voltage Vr supplied by a voltage source 16. This source 16 is preferably a voltage stabilizing circuit of known type, supplied by the battery 7 and supplying the voltage Vr whose value remains constant despite variations in the supply voltage Vb. The adjustment circuit 15 is arranged so as to supply the driving circuit 9 with a signal S15 formed by a sequence of pulses 115, identical to the sequence of pulses 18, each 3o of pulses 115 comprising interruptions of duration t15, as shown in Figure 9.

Chaque impulsion 115 contient ainsi une série d'impulsions élémentaires I'15 de durée t'15 pendant lesquelles les contacts X et X' sont respectivement fermé et ouvert. La du-35 rée tl5 des interruptions et leur nombre ou, de manière équivalente, les durées tl5 et t'15 sont déterminées en fonction de la tension d'alimentation Vb de manière que, quelle que soit la valeur de cette tension entre des limites données, l'énergie moyenne de l'impulsion motrice Im ou, ce qui est pratique-40 ment équivalent, sa tension moyenne, désignée par Vo, reste sensiblement constante. Comme la forme de la tension de l'impulsion motrice est identique dans ce cas à celle du signal S15, il est évident qu'il est toujours possible de trouver, pour chaque valeur de Vb, une valeur de tl 5 et de t'15 qui rendent 45 la valeur moyenne Vo de cette impulsion de tension intermittente égale à une valeur prédéterminée. Each pulse 115 thus contains a series of elementary pulses I'15 of duration t'15 during which the contacts X and X 'are closed and open respectively. The duration of the interruptions tl5 and their number and their number or, equivalently, the durations tl5 and t'15 are determined as a function of the supply voltage Vb so that, regardless of the value of this voltage between limits given, the average energy of the driving pulse Im or, which is practically equivalent, its average voltage, designated by Vo, remains substantially constant. As the shape of the voltage of the driving pulse is identical in this case to that of the signal S15, it is obvious that it is always possible to find, for each value of Vb, a value of tl 5 and t'15 which make the mean value Vo of this intermittent voltage pulse equal to a predetermined value.

Etant donné que le moteur 5 est court-circuité par le contact X' durant les intervalles de temps tl5, l'énergie magnétique accumulée dans la bobine n'est pas perdue car elle proso longe l'action de chaque impulsion élémentaire 115 du signal S15, le contact X' s'ouvrant avant que le courant dans la bobine ne s'inverse et ne freine le rotor. Ce freinage n'intervenant qu'à la fin de l'impulsion 115, il en résulte que le rendement du moteur 5, associé au circuit de commande 14, est 55 très élevé. Since the motor 5 is short-circuited by the contact X 'during the time intervals t15, the magnetic energy accumulated in the coil is not lost because it proso along the action of each elementary pulse 115 of the signal S15 , the contact X 'opening before the current in the coil reverses and brakes the rotor. This braking only occurs at the end of the pulse 115, it follows that the efficiency of the motor 5, associated with the control circuit 14, is very high.

Dans la mesure où le circuit de réglage 15 correspond aux spécifications, la tension moyenne Vo de l'impulsion motrice Im sera indépendante de la tension d'alimentation Vb. Cependant, comme cela a déjà été relevé, un tel circuit 60 étant très sensible à la valeur de ses éléments constitutifs, s'il doit satisfaire à des exigences sévères, son prix de revient sera forcément élevé. Insofar as the adjustment circuit 15 corresponds to the specifications, the average voltage Vo of the driving pulse Im will be independent of the supply voltage Vb. However, as has already been noted, such a circuit 60 being very sensitive to the value of its constituent elements, if it has to meet severe requirements, its cost price will necessarily be high.

Un circuit de commande 19 selon l'invention, et n'ayant pas ces inconvénients, est représenté sur la figure 3. 65 Ce circuit, similaire au circuit de commande 14, comprend ainsi les circuits 8 et 9 déjà décrits, et un circuit de réglage 20 constituant l'invention proprement dite. Le circuit 20 est alimenté par la tension Vb et il comporte une source A control circuit 19 according to the invention, and not having these drawbacks, is shown in FIG. 3. This circuit, similar to the control circuit 14, thus comprises the circuits 8 and 9 already described, and a circuit for setting 20 constituting the invention proper. The circuit 20 is supplied by the voltage Vb and it includes a source

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de tension de référence, similaire à la source 16 déjà décrite, et une entrée auxiliaire E. Il reçoit sur son entrée principale le signal S8, et fournit à sa sortie un signal S20 au circuit 9. L'entrée E est reliée par ailleurs au moyen d'une connexion 21 à la connexion 10 pour recevoir la tension de la bobine du moteur 5, cette tension correspondant, durant la fermeture du contact X, à celle de l'impulsion motrice Im. of reference voltage, similar to the source 16 already described, and an auxiliary input E. It receives on its main input the signal S8, and provides at its output a signal S20 to the circuit 9. The input E is also connected to the means of a connection 21 to the connection 10 for receiving the voltage of the coil of the motor 5, this voltage corresponding, during the closing of the contact X, to that of the driving pulse Im.

Le signal S20 a la même forme générale que le signal S15. Il comprend ainsi une suite d'impulsions intermittentes 120, de même durée que les impulsions 18, chacune des impulsions 120 comportant des impulsions élémentaires I'20 de durée t'20 séparées par des interruptions de durée t20. The signal S20 has the same general form as the signal S15. It thus comprises a series of intermittent pulses 120, of the same duration as the pulses 18, each of the pulses 120 comprising elementary pulses I'20 of duration t'20 separated by interruptions of duration t20.

Le circuit de réglage 20 est conçu pour déterminer la durée t20 des interruptions et leur nombre de manière que la différence entre la tension moyenne Vo de l'impulsion motrice Im et la tension de référence Vr soit sensiblement nulle. La tension Vr joue donc le rôle d'une valeur de consigne à laquelle est asservie la tension moyenne Vo de l'impulsion, qui est aussi la grandeur de sortie du circuit de commande 19. The adjustment circuit 20 is designed to determine the duration t20 of the interruptions and their number so that the difference between the average voltage Vo of the driving pulse Im and the reference voltage Vr is substantially zero. The voltage Vr therefore plays the role of a reference value to which the average voltage Vo of the pulse is controlled, which is also the output quantity of the control circuit 19.

Or, il est bien connu qu'une grandeur asservie est très peu sensible aussi bien aux variations des valeurs des composants du circuit, qu'à l'influence de paramètres extérieurs tels que la tension d'alimentation, la température, etc. However, it is well known that a controlled variable is very insensitive both to variations in the values of the components of the circuit, and to the influence of external parameters such as the supply voltage, the temperature, etc.

Le circuit de commande 19 permet donc de résoudre de manière particulièrement avantageuse le problème du remplacement de la pile d'une montre par une autre ayant une tension différente. Bien entendu, un tel circuit peut trouver des applications dans bien d'autres domaines qu'horloger, en fait partout où un moteur pas à pas doit fonctionner dans les meilleures conditions alors que des paramètres extérieurs sont susceptibles de varier dans de fortes proportions. The control circuit 19 therefore makes it possible to solve in a particularly advantageous manner the problem of replacing the battery of one watch by another having a different voltage. Of course, such a circuit can find applications in many other fields than watchmaking, in fact everywhere where a stepping motor must operate in the best conditions while external parameters are likely to vary in large proportions.

Les caractéristiques du circuit de commande 19 selon l'invention résultant essentiellement de celles du circuit de réglage 20, diverses formes de réalisation de ce dernier circuit seront décrites maintenant. The characteristics of the control circuit 19 according to the invention resulting essentially from those of the adjustment circuit 20, various embodiments of the latter circuit will now be described.

Dans une première forme de réalisation du circuit 20, représentée sur la figure 4, la référence 25 désigne un amplificateur différentiel dont l'entrée inverseuse est reliée à l'entrée E du circuit pour recevoir l'impulsion motrice Im, c'est-à-dire la tension Vm aux bornes de la bobine, alors que l'entrée non inverseuse est connectée à la source de tension 16 fournissant la tension de référence Vr. La sortie de l'amplificateur 25 fournit alors un signal S25 représentatif du signe de la différence Vr-Vm. Entre la borne d'entrée E et la masse 11 est encore connecté un condensateur 26 d'environ 1 microfarad, ce condensateur se trouvant donc directement branché aux bornes du moteur 5. Enfin, entre l'entrée du circuit 20 qui reçoit le signal S8 et la sortie de ce même circuit qui fournit le signal S20, est disposé un dispositif interrupteur schématiquement représenté sous la forme d'un contact Y. Suivant que le contact Y est ouvert ou fermé, l'amplitude du signal intermittent S20 est donc nulle ou identique à celle du signal S8. La commande du contact Y est, de son côté, supposée être faite directement par le signal S25, à l'aide de moyens non représentés, mais à la portée de l'homme du métier, de manière qu'il soit fermé lorsque Vr-Vm est positif, et ouvert lorsque Vr-Vm est négatif. In a first embodiment of the circuit 20, represented in FIG. 4, the reference 25 designates a differential amplifier whose inverting input is connected to the input E of the circuit to receive the driving pulse Im, that is to say -Tell the voltage Vm across the coil, while the non-inverting input is connected to the voltage source 16 providing the reference voltage Vr. The output of amplifier 25 then supplies a signal S25 representative of the sign of the difference Vr-Vm. Between the input terminal E and the ground 11 is still connected a capacitor 26 of approximately 1 microfarad, this capacitor therefore being directly connected to the terminals of the motor 5. Finally, between the input of the circuit 20 which receives the signal S8 and the output of this same circuit which supplies the signal S20, is arranged a switching device schematically represented in the form of a contact Y. Depending on whether the contact Y is open or closed, the amplitude of the intermittent signal S20 is therefore zero or identical to that of signal S8. The control of the contact Y is, for its part, supposed to be made directly by the signal S25, using means not shown, but within the reach of those skilled in the art, so that it is closed when Vr- Vm is positive, and open when Vr-Vm is negative.

Le fonctionnement du circuit de la figure 4 est, dans ces conditions, le suivant. Entre les impulsions de commande 18 du signal S8 (figure 9), l'amplitude du signal S20 est nulle et le contact X ouvert. Le moteur 5 n'étant pas relié à la pile 7, l'amplitude de l'impulsion motrice Im est nulle et le condensateur 26 déchargé. Comme Vr-Vm est alors positif, le contact Y est fermé. Dès l'apparition d'une impulsion de commande 18, qui se retrouve dans le signal S20, le contact X se ferme et la pile 7 fournit une impulsion d'alimentation'en courant, ce courant se distribuant entre le moteur 5 et le condensateur 26. L'amplitude de l'impulsion motrice Im de tension Vm, commune au moteur et au condensateur, commence alors de croître et le rotor du moteur de tourner. Par rapport à la durée de l'impulsion de commande 18, la croissance de la tension Vm est très rapide et, aussitôt qu'elle a dépassé s la tension Vr, soit après un intervalle de temps t'20, le contact Y s'ouvre et l'amplitude du signal S20 devient nulle, alors que l'impulsion 18 est toujours présente. Ceci provoque l'ouverture du contact X et la coupure du courant fourni par la pile 7. A partir de cet instant, c'est le condensateur 26 qui io fournit au moteur 5 le courant nécessaire à son fonctionnement, ce qui fait baisser sa tension, égale à l'amplitude de Im. Après un laps de temps t20, l'amplitude de Im étant descendue en dessous de la tension Vr, le contact Y se ferme, ce qui entraîne aussi la fermeture du contact X et le débit d'un i5 courant par la pile 7. L'amplitude de Im commence alors de croître et, après avoir dépassé la tension Vr, le contact Y, en s'ouvrant, entraîne de nouveau la coupure du courant fourni par la pile. Les fermetures et ouvertures successives du contact Y vont ainsi se poursuivre jusqu'à la fin de l'impulsion 2018 pour que le moteur, en recevant une impulsion motrice de tension d'amplitude moyenne Vo constante, égale à Vr, puisse achever sa rotation et accomplir un pas complet. The operation of the circuit of FIG. 4 is, under these conditions, the following. Between the control pulses 18 of the signal S8 (FIG. 9), the amplitude of the signal S20 is zero and the contact X open. The motor 5 not being connected to the battery 7, the amplitude of the driving pulse Im is zero and the capacitor 26 discharged. As Vr-Vm is then positive, the contact Y is closed. As soon as a control pulse 18 appears, which is found in the signal S20, the contact X closes and the battery 7 supplies a current supply pulse, this current being distributed between the motor 5 and the capacitor 26. The amplitude of the driving pulse Im of voltage Vm, common to the motor and to the capacitor, then begins to increase and the rotor of the motor to rotate. Compared to the duration of the control pulse 18, the growth of the voltage Vm is very rapid and, as soon as it has exceeded the voltage Vr, that is to say after a time interval t'20, the contact Y s' opens and the amplitude of signal S20 becomes zero, while pulse 18 is still present. This causes the contact X to open and the current supplied by the battery 7 to be cut off. From this instant, it is the capacitor 26 which supplies the motor 5 with the current necessary for its operation, which lowers its voltage. , equal to the amplitude of Im. After a period of time t20, the amplitude of Im having dropped below the voltage Vr, the contact Y closes, which also causes the contact X to close and the flow of a current i5 through the battery 7. L the amplitude of Im then begins to increase and, after having exceeded the voltage Vr, the contact Y, by opening, again causes the current supplied by the battery to be cut off. The successive closings and openings of the Y contact will thus continue until the end of the 2018 pulse so that the motor, by receiving a driving pulse of constant average amplitude voltage Vo, equal to Vr, can complete its rotation and take a full step.

Le signal S20, pendant l'impulsion motrice, est donc composé d'une suite d'impulsions élémentaires I'20 de durée 251'20, séparées les unes des autres par des interruptions de durée t20. Ces durées peuvent varier au cours d'une impulsion motrice car elles dépendent du courant absorbé par le moteur, ce courant étant fonction, de son côté, de la vitesse instantanée du rotor. La forme générale du signal S20 est donc 30 similaire à celle du signal SI5 déjà décrit et pour cette raison ces signaux sont représentés par la même courbe sur la figure 9. The signal S20, during the driving pulse, is therefore composed of a series of elementary pulses I'20 of duration 251'20, separated from each other by interruptions of duration t20. These durations can vary during a driving pulse because they depend on the current absorbed by the motor, this current being a function, for its part, of the instantaneous speed of the rotor. The general shape of the signal S20 is therefore similar to that of the signal SI5 already described and for this reason these signals are represented by the same curve in FIG. 9.

Toutefois, il convient de relever que si les intervalles de temps tl5 sont déterminés en fonction de la tension d'ali-35 mentation Vb, par contre cette tension n'intervient pas directement dans la détermination de t20 qui dépend uniquement du temps mis par Vr-Vm pour passer de la valeur négative à la valeur positive. However, it should be noted that if the time intervals t15 are determined as a function of the supply voltage Vb, on the other hand this voltage does not intervene directly in the determination of t20 which depends only on the time taken by Vr -Vm to go from negative value to positive value.

L'intervalle de temps t20 ainsi défini conduirait cepen-40 dant à des valeurs extrêmement faibles càr une très petite variation de l'amplitude de Im peut être suffisante pour changer le signe Vr-Vm. Il en résulterait une fréquence de travail du contact Y élevée. Or, ce contact est en réalité un dispositif de commutation électronique, et comme la consommation « d'un tel dispositif augmente avec la fréquence de travail, elle pourrait devenir excessive. The time interval t20 thus defined would however lead to extremely low values, ie a very small variation in the amplitude of Im may be sufficient to change the sign Vr-Vm. This would result in a high working frequency of the Y contact. However, this contact is actually an electronic switching device, and as the consumption “of such a device increases with the frequency of work, it could become excessive.

Pour mieux définir l'intervalle de temps t20, il est avantageux de commander le contact Y par le signal de sortie S27 d'une bascule de Schmitt 27 dont l'entrée est reliée à la sortie 50 de l'amplificateur 25, le signal S25 variant de façon continue et en sens inverse de l'amplitude de Im lorsqu'elle est sensiblement égale à Vr. La bascule 27 est conçue pour que son signal de sortie prenne un premier état, entraînant la fermeture du contact Y, quand le signal S25 atteint, par valeurs 55 croissantes, un premier niveau, et un deuxième état, entraînant l'ouverture du contact Y, quand le signal S25 atteint, par valeurs décroissantes, un deuxième niveau, inférieur au premier niveau. Dans ces conditions, t20 correspond au temps que met le signal S25 pour passer du premier au deu-6o xième niveau, ce temps dépendant à la fois du gain de l'amplificateur 25 et de l'écart séparant ces niveaux. De même, t'20 correspond au temps nécessaire au signal S25 pour passer du deuxième au premier niveau. Les durées t20 et t'20 étant connues, le quotient de la durée de l'impulsion de 65 commande 18 par t20 + t'20 détermine le nombre d'interruptions du signal S20. To better define the time interval t20, it is advantageous to control the contact Y by the output signal S27 of a Schmitt flip-flop 27 whose input is connected to the output 50 of the amplifier 25, the signal S25 varying continuously and in opposite direction of the amplitude of Im when it is substantially equal to Vr. The flip-flop 27 is designed so that its output signal takes a first state, causing the closing of the contact Y, when the signal S25 reaches, by increasing values 55, a first level, and a second state, causing the opening of the contact Y , when the signal S25 reaches, by decreasing values, a second level, lower than the first level. Under these conditions, t20 corresponds to the time it takes for the signal S25 to pass from the first to the two-sixteenth level, this time depending both on the gain of the amplifier 25 and on the difference separating these levels. Similarly, t'20 corresponds to the time necessary for the signal S25 to pass from the second to the first level. The durations t20 and t'20 being known, the quotient of the duration of the pulse of 65 command 18 by t20 + t'20 determines the number of interruptions of the signal S20.

Avec le circuit de réglage 20 de la figure 4, l'amplitude de Im aux bornes du moteur 5, pendant l'impulsion de com- With the adjustment circuit 20 of FIG. 4, the amplitude of Im at the terminals of the motor 5, during the compression pulse

672 043 G 672,043 G

mande 18, garde ainsi une valeur moyenne Vo sensiblement constante, égale à Vr, tout en présentant de légères fluctuations instantanées. Une augmentation de la tension d'alimentation Vb a pour effet, dans ces conditions, d'accroître le nombre des interruptions du signal S20 en diminuant la durée t'20 des impulsions élémentaires I'20, la durée t20 des interruptions restant sensiblement constante. command 18, thus retains a substantially constant mean value Vo, equal to Vr, while exhibiting slight instantaneous fluctuations. An increase in the supply voltage Vb has the effect, under these conditions, of increasing the number of interruptions of the signal S20 by reducing the duration t'20 of the elementary pulses I'20, the duration t20 of the interruptions remaining substantially constant.

Le circuit de réglage qui vient d'être décrit, tout en ayant de bonnes performances, présente cependant l'inconvénient de nécessiter un condensateur de forte capacité, référencé 26. coûteux et encombrant, rendant l'utilisation de ce circuit difficile dans une montre. The adjustment circuit which has just been described, while having good performance, however has the drawback of requiring a capacitor of high capacity, referenced 26. expensive and bulky, making the use of this circuit difficult in a watch.

Un circuit ne nécessitant pas de condensateur de forte valeur est représenté sur la figure 5. Dans cette forme de réalisation du circuit de réglage 20, la référence 16 désigne la source de tension de référence. Cette source est connectée à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur différentiel 30 dont l'entrée inverseuse est reliée, à travers une résistance R, à la borne E du circuit de réglage, cette borne recevant l'impulsion motrice Im. Un condensateur C est en outre branché entre l'entrée inverseuse et la sortie de l'amplificateur 30 qui délivre un signal S30. Dans ces conditions l'amplificateur 30, la résistance R et le condensateur C définissent un circuit intégrateur 31 à deux entrées, ce circuit recevant les tensions Vm et Vr et fournissant le signal S30, dépendant du temps t et valant: A circuit not requiring a high-value capacitor is shown in FIG. 5. In this embodiment of the adjustment circuit 20, the reference 16 designates the reference voltage source. This source is connected to the non-inverting input of a differential amplifier 30, the inverting input of which is connected, through a resistor R, to terminal E of the adjustment circuit, this terminal receiving the driving pulse Im. A capacitor C is also connected between the inverting input and the output of the amplifier 30 which delivers a signal S30. Under these conditions the amplifier 30, the resistor R and the capacitor C define an integrator circuit 31 with two inputs, this circuit receiving the voltages Vm and Vr and supplying the signal S30, depending on the time t and being equal to:

S30(t) = (Vr-Vm)dt. S30 (t) = (Vr-Vm) dt.

La constante de temps RC n'est pas critique. Elle doit être de l'ordre de grandeur des intervalles de temps t20 et t'20 et un condensateur C d'environ 500 pF peut convenir. Le signal S30 représente ainsi, à chaque instant, la valeur de l'intégrale de la différence Vr-Vm, et il doit être considéré comme l'équivalent du signal S25 déjà décrit, également fonction de Vr-Vm. The RC time constant is not critical. It must be of the order of magnitude of the time intervals t20 and t'20 and a capacitor C of around 500 pF may be suitable. The signal S30 thus represents, at each instant, the value of the integral of the difference Vr-Vm, and it must be considered as the equivalent of the signal S25 already described, also a function of Vr-Vm.

Entre l'entrée et la sortie du circuit de commande 20 de la figure 5 est disposé le contact Y déjà décrit. Comme précédemment, il sera d'abord supposé que ce contact est directement commandé par le signal S30, à l'aide de moyens non représentés mais connus en soi, de manière qu'il soit fermé lorsque la valeur intégrale de Vr-Vm est positive, et ouvert lorsque cette valeur est négative. Le contact Y produit donc dans le signal de sortie S20 des interruptions qui, dans ce cas, ont pour effet de maintenir, en présence de perturbations extérieures, la valeur moyenne de Vr-Vm sensiblememt nulle durant une impulsion motrice. Between the input and the output of the control circuit 20 of FIG. 5 is disposed the contact Y already described. As before, it will first be assumed that this contact is directly controlled by the signal S30, using means not shown but known per se, so that it is closed when the integral value of Vr-Vm is positive , and open when this value is negative. Contact Y therefore produces interruptions in the output signal S20 which, in this case, have the effect of maintaining, in the presence of external disturbances, the mean value of Vr-Vm sensiblememt zero during a driving pulse.

Pour que le circuit de la figure 5 puisse fonctionner dans des conditions identiques au début de chaque impulsion de commande 18, il y a intérêt à décharger le condensateur C entre deux impulsions de commande successives par un dispositif de commutation, représenté sous la forme d'un contact Z. Ce contact, branché aux bornes de la résistance R, est commandé par le signal fourni par un inverseur 34 dont l'entrée reçoit le signal S8. La commande du contact est faite, à l'aide de moyens non représentés, de manière qu'il soit ouvert pendant les impulsions 18 du signal S8, et fermé entre ces impulsions. Ceci permet de remettre dans un état initial le circuit intégrateur 31 avant chaque impulsion motrice. In order for the circuit of FIG. 5 to be able to operate under identical conditions at the start of each control pulse 18, it is advantageous to discharge the capacitor C between two successive control pulses by a switching device, represented in the form of a contact Z. This contact, connected to the terminals of the resistor R, is controlled by the signal supplied by an inverter 34 whose input receives the signal S8. The contact is controlled, using means not shown, so that it is open during the pulses 18 of the signal S8, and closed between these pulses. This allows the integrator circuit 31 to be reset to an initial state before each driving pulse.

Bien entendu, le contact Z pourrait être disposé différemment, par exemple aux bornes du condensateur C, si l'entrée inverseuse et la sortie de l'amplificateur 30 sont au même potentiel à l'état initial. Of course, the contact Z could be arranged differently, for example at the terminals of the capacitor C, if the inverting input and the output of the amplifier 30 are at the same potential in the initial state.

La fréquence de travail du contact Y dans le circuit de la figure 5 tel qu'il vient d'être décrit serait, pour les mêmes raisons que celles développées à propos du circuit de la figure 4. très élevée. Pour baisser cette fréquence la bascule de Schmitt 27, déjà utilisée dans le même but dans ce dernier circuit, peut avantageusement être disposée entre la sortie de l'amplificateur 30 et le contact Y. Une autre solution, plus simple, consiste à connecter un condensateur 35 entre les deux entrées de l'amplificateur 30, et à disposer une résistance 36 en série avec la source de tension 16, ainsi que cela est montré sur la figure 6. Le début de chaque variation rapide de la tension apparaissant sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur 30 est alors transmise, par le condensateur 35, à l'autre entrée de cet amplificateur. Il en résulte que Vr-Vm reste sensiblement nul durant un court instant, retardant d'autant l'apparition du signal S30. The working frequency of contact Y in the circuit of FIG. 5 as just described would be, for the same reasons as those developed with regard to the circuit of FIG. 4. very high. To lower this frequency the Schmitt rocker 27, already used for the same purpose in this latter circuit, can advantageously be arranged between the output of amplifier 30 and contact Y. Another, simpler solution is to connect a capacitor 35 between the two inputs of the amplifier 30, and having a resistor 36 in series with the voltage source 16, as shown in FIG. 6. The beginning of each rapid variation of the voltage appearing on the input inverting amplifier 30 is then transmitted by capacitor 35 to the other input of this amplifier. As a result, Vr-Vm remains substantially zero for a short time, delaying the appearance of signal S30 accordingly.

Avec les circuits de réglage 20 représentés sur les figures 5 et 6, le circuit de commande 19 fournit au moteur 5 des impulsions motrices de tension Vm dont l'amplitude maximale est égale à la tension d'alimentation Vb, et la forme générale, définie par les interruptions de durée t20, identique au signal S20 représenté sur la figure 9. Lorsque la tension Vb varie, les intervalles de temps t20, t'20 changent de manière que la tension moyenne Vo de l'impulsion motrice Im reste constante. La forme typique d'une impulsion motrice Im pour deux tensions d'alimentation Vb différentes est représentée sur la figure 10, cette figure montrant en particulier que l'intervalle de temps t20 reste sensiblement constant, alors que l'intervalle de temps t'20 varie en sens inverse de Vb. With the adjustment circuits 20 shown in FIGS. 5 and 6, the control circuit 19 supplies the motor 5 with driving pulses of voltage Vm, the maximum amplitude of which is equal to the supply voltage Vb, and the general shape, defined by the interruptions of duration t20, identical to the signal S20 represented in FIG. 9. When the voltage Vb varies, the time intervals t20, t'20 change so that the mean voltage Vo of the driving pulse Im remains constant. The typical shape of a driving pulse Im for two different supply voltages Vb is represented in FIG. 10, this figure showing in particular that the time interval t20 remains substantially constant, while the time interval t'20 varies in opposite direction to Vb.

L'intégration de Vr-Vm est faite de manière analogique dans les circuits de réglage représentés sur les figures 5 et 6. Or, il est bien connu que cette opération d'intégration peut aussi être réalisée numériquement au moyen d'un circuit logique. Il est donc à la portée de l'homme du métier de concevoir un circuit logique capable de remplir la même fonction que ces deux circuits analogiques. The integration of Vr-Vm is done analogically in the adjustment circuits represented in FIGS. 5 and 6. However, it is well known that this integration operation can also be carried out digitally by means of a logic circuit. It is therefore within the reach of those skilled in the art to design a logic circuit capable of fulfilling the same function as these two analog circuits.

Un exemple de réalisation d'un tel circuit de réglage 20, utilisant la technique numérique, est représenté sur la figure 7. L'entrée E de ce circuit, recevant l'impulsion motrice Im, est reliée à l'entrée d'un convertisseur analogique-numérique 40. Ce convertisseur, qui reçoit en outre le signal S8 et un signal d'horloge Cl, fournit un signal logique de sortie S40 représentatif de la valeur numérique, à des instants déterminés par le signal Cl, de l'amplitude de Im durant les impulsions de commande 18 du signal S8, ce signal remet par ailleurs à zéro le convertisseur entre les impulsions de commande. An exemplary embodiment of such an adjustment circuit 20, using the digital technique, is shown in FIG. 7. The input E of this circuit, receiving the driving pulse Im, is connected to the input of a converter analog-digital 40. This converter, which also receives the signal S8 and a clock signal Cl, supplies a logic output signal S40 representative of the digital value, at instants determined by the signal Cl, of the amplitude of Im during the control pulses 18 of the signal S8, this signal also resets the converter between the control pulses to zero.

Le signal S40 est appliqué à l'entrée d'un microprocesseur 41 qui reçoit également le signal d'horloge Cl. Au microprocesseur sont associées, de manière connue, une mémoire vive 42 et une mémoire morte 43 contenant, à côté des instructions de commande, la valeur numérique de la tension de référence Vr. La sortie du microprocesseur 41 fournit un signal S41 qui commande le contact Y déjà décrit. The signal S40 is applied to the input of a microprocessor 41 which also receives the clock signal Cl. The microprocessor is associated, in a known manner, a random access memory 42 and a read-only memory 43 containing, alongside control instructions , the numerical value of the reference voltage Vr. The output of the microprocessor 41 provides a signal S41 which controls the contact Y already described.

Le circuit de réglage de la figure 7 peut être programmé de manière que le signal S41 joue un rôle identique au signal S30 ou au signal S27 du circuit de la figure 5. Les deux circuits, tout en étant réalisés différemment, sont donc aptes à remplir la même fonction. Cette fonction pourrait, bien entendu, être également obtenue au moyen d'un circuit logique câblé. The adjustment circuit of FIG. 7 can be programmed so that the signal S41 plays an identical role to the signal S30 or to the signal S27 of the circuit of FIG. 5. The two circuits, while being produced differently, are therefore able to fill the same function. This function could, of course, also be obtained by means of a wired logic circuit.

Il va de soi que la présente invention ne se limite pas aux seuls modes de réalisation qui ont été représentés, mais qu'elle s'étend également aux variantes de tout ou partie des dispositions décrites restant dans le cadre des équivalences, ainsi qu'à toute application de telles dispositions. It goes without saying that the present invention is not limited to the single embodiments which have been shown, but that it also extends to variants of all or part of the arrangements described remaining within the framework of equivalences, as well as to any application of such provisions.

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 feuilles dessins 3 sheets of drawings

Claims

3

672,043 G

1. Control circuit (19) of a stepping motor (5), in particular of a watch, having a rotor and a coil magnetically coupled to the rotor, this coil being intended to be supplied with current supply pulses at from a supply voltage (Vb) supplied by an energy source (7), comprising:

- a forming circuit (8) receiving a time base signal (S3) to supply a signal (S8) containing, each time the rotor has to take a step, a control pulse (18) of determined duration;

- an adjustment circuit (20) comprising a source (16) of reference voltage (Vr), an input receiving the control pulses (18), and an output, the adjustment circuit being arranged to supply a signal on this output (S20) formed of intermittent control pulses (120) obtained by creating interruptions in said control pulses (18); and

- a drive circuit (9) responding to said intermittent control pulses (120) by intermittently connecting said coil to said power source (7) to supply it with intermittent power pulses, each pulse power supply rotating the rotor by one step, characterized in that said adjustment circuit (20) further comprises:

- means (25; 30) for determining the difference between said reference voltage (Vr) and a voltage (Vm) generated at the terminals of the coil by said intermittent supply pulses; and

- switching means (Y) for, as a function of this difference, determining the duration and the number of interruptions in each intermittent control pulse (120) so that the average voltage (Vo) at the terminals of the coil during each pulse intermittent supply voltage remains substantially constant despite variations in said supply voltage (Vb).

2. Circuit according to claim 1, characterized in that said adjustment circuit (20) comprises:

- a capacitor (26) connected to the terminals of the coil; and

- a differential amplifier (25) receiving on one input the reference voltage (Vr) and on the other input the voltage (Vm) generated across the coil by the intermittent supply pulses to provide a signal (S25) representative the sign of the difference between the reference voltage (Vr) and the voltage (Vm) across the coil, said signal (S25) controlling said switching means (Y) so as to create an interruption in the intermittent pulse control (120) as long as said deviation is negative.

3. Circuit according to claim 2, characterized in that said adjustment circuit (20) further comprises a threshold circuit (27) controlled by the signal (S25) of said differential amplifier (25) to supply a control signal (S27 ) said switching means (Y), this control signal (S27) taking a first state when the signal (S25) at the input of the threshold circuit (27) reaches, by varying in a given direction, a first threshold, and a second state when this signal reaches, by varying a second threshold, the state of the control signal (S27) corresponding to a negative value of said deviation causing an interruption in said intermittent control pulse (120).

4. Circuit according to claim 3, characterized in that said threshold circuit (27) is a Schmitt rocker.

5. Circuit according to claim 1, characterized in that said adjustment circuit (20) comprises an analog integrator circuit (31) receiving, on a first input, the reference voltage (Vr) and, on a second input, the voltage

(Vm) of the coil to develop a signal (S30) representative of the sign of integration, taken over the duration of the control pulse (18), of said difference between these voltages, said signal (S30) controlling said means of switching (Y) so as to create an interruption in the intermittent control pulse (120) as long as said deviation is negative.

6. Circuit according to claim 5, characterized in that said adjustment circuit (20) further comprises means io (34, Z) for resetting to zero, responding to the signal (S8) supplied by said formatter circuit (8), to return the integrator circuit (31) to a given initial state between two successive control pulses (18).

7. Circuit according to claim 5 or 6, characterized in that i5 that said adjustment circuit (20) further comprises a circuit

with thresholds (27) controlled by the signal (S30) from said integrator circuit (31) to supply a control signal (S27) to said switching means (Y), this control signal (S27) taking on a first state when the signal ( S30) at the entry of the threshold circuit (27) reaches, by varying in a given direction, a first threshold, and a second state when this signal reaches, by varying in opposite direction, a second threshold, the state of the control signal (S27) corresponding to a negative value of the integral of said deviation causing an interruption in said intermittent control pulse (120).

8. Circuit according to claim 7, characterized in that said threshold circuit (27) is a Schmitt rocker.

9. The circuit as claimed in claim 5 or 6, characterized in that said adjustment circuit (20) further comprises a capacitor (35) connected directly between the two inputs of the integrator circuit (31), and a resistor (36) arranged in series with the reference voltage source (16) (Vr).

10. Circuit according to claim 1, characterized in that said adjustment circuit (20) comprises:

- an analog-digital converter (40) receiving a clock signal (Cl) and the voltage (Vm) of the coil to supply, at times defined by said clock signal, a logic signal (S40) representative of the numerical value

40 of the voltage (Vm) of the coil at these times; and

- a digital integrator circuit (41,42,43) receiving said clock (Cl) and logic (S40) signals to develop a signal (S41) representative of the sign of integration, taken over the duration of the control (18), of said gap

45 between the reference voltage (Vr), stored in a digital read-only memory, and said voltage (Vm) of the coil contained in the logic signal (S40), said signal (S41) supplied by the integrator circuit controlling said means switching (Y) so as to create an intersruption in the intermittent control pulse (120) as long as said deviation is negative.