CN102109811A - 步进电机控制电路以及模拟电子钟表 - Google Patents

Abstract

本发明提供步进电机控制电路以及模拟电子钟表。其课题是：即使在感应信号的产生定时因驱动能量相对于负荷的相对变化而变化的情况下，也能够正确地检测旋转状况。作为解决方式，设置有多个种类的检测区间作为检测步进电机(105)的旋转状况的检测区间，控制电路(103)按照主驱动脉冲(P1)的驱动余力的程度来选择所述任意一个检测区间，使用该选择出的检测区间的感应信号(VRs)的检测模式来判定步进电机(105)的旋转状况，根据所述判定结果，利用能量彼此不同的多个主驱动脉冲(P1)中的任意一个或能量比各主驱动脉冲(P1)大的校正驱动脉冲(P2)，对步进电机(105)进行驱动控制。

Description

步进电机控制电路以及模拟电子钟表

技术领域

本发明涉及步进电机控制电路以及使用了所述步进电机控制电路的模拟电子钟表。

背景技术

一直以来，在模拟电子钟表等中使用如下所述的步进电机：该步进电机具有：定子，其具有转子收容孔以及确定转子停止位置的定位部；配置在所述转子收容孔内的转子；以及线圈，该步进电机向所述线圈提供交变信号来使所述定子产生磁通，由此使所述转子旋转，并且使所述转子停止在与所述定位部对应的位置处。

作为所述步进电机的控制方式，使用过如下所述的校正驱动方式，即：在利用主驱动脉冲P1来驱动步进电机时，通过检测所述步进电机产生的感应信号VRs来检测是否发生了旋转，根据是否发生了旋转，或者变更成脉冲宽度不同的主驱动脉冲P1来进行驱动，或者利用脉冲宽度比主驱动脉冲P1大的校正驱动脉冲P2来强制使其旋转(例如参照专利文献1)。

另外，在专利文献2中，设置有这样的单元：该单元在对所述步进电机的旋转进行检测时，除了检测感应信号，还将检测时刻与基准时间进行比较判别。在用主驱动脉冲P11对步进电机进行了旋转驱动之后，如果检测信号低于规定的基准阈值电压Vcomp，则输出校正驱动脉冲P2，下一个主驱动脉冲P1变更(脉冲上升)成能量比所述主驱动脉冲P11更大的主驱动脉冲P12来进行驱动。如果利用主驱动脉冲P12进行旋转时的检测时刻比基准时间早，则从主驱动脉冲P12变更(脉冲下降)成主驱动脉冲P11。这样，通过判定用主驱动脉冲来驱动时的步进电机的旋转状况，能够以利用与负荷对应的主驱动脉冲P1进行旋转驱动的方式来控制脉冲，能够降低消耗电流。

然而，如果只以感应信号VRs的产生定时比所述基准时间早还是晚来判定步进电机的旋转状况，则具有这样的问题：在主驱动脉冲的能量相对于负荷发生了变化的情况下，难以正确地判定旋转状况。

专利文献1：日本特公昭61-15385号公报

专利文献2：WO2005/119377号公报

发明内容

本发明正是鉴于所述问题点而完成的，其课题是：即使在感应信号的产生定时因驱动能量相对于负荷变化而变化的情况下，也能够正确地检测旋转状况。

根据本发明，提供一种步进电机控制电路，其特征在于，该步进电机控制电路具有：旋转检测单元，其检测因步进电机的转子旋转而产生的感应信号，并在具有多个区间的检测区间中检测所述感应信号是否超过规定的基准阈值电压；以及控制单元，其根据表示在所述多个区间中由所述旋转检测单元检测到的感应信号是否超过所述基准阈值电压的模式，判定所述步进电机的旋转状况，基于所述判定结果，利用能量彼此不同的多个主驱动脉冲中的任意一个或能量比所述各主驱动脉冲大的校正驱动脉冲，对所述步进电机进行驱动控制，作为所述检测区间，设置有多个种类的检测区间，所述控制单元根据主驱动脉冲的驱动余力的程度来选择所述任意一个检测区间，使用该选择出的检测区间的所述模式来判定所述步进电机的旋转状况，根据所述判定结果，利用能量彼此不同的多个主驱动脉冲中的任意一个或能量比所述各主驱动脉冲大的校正驱动脉冲，对所述步进电机进行驱动控制。

另外，根据本发明，提供一种模拟电子钟表，该模拟电子钟表具有：驱动时刻指针旋转的步进电机；以及控制所述步进电机的步进电机控制电路，其特征在于，使用如上所述的步进电机控制电路作为所述步进电机控制电路。

根据本发明的电机控制电路，即使在感应信号的产生定时因驱动能量相对于负荷变化而变化的情况下，也能够正确地检测旋转状况。

此外，根据本发明的模拟电子钟表，即使在感应信号的产生定时因驱动能量相对于负荷变化而变化的情况下，也能够正确地检测旋转状况，从而进行正确的走针驱动。

附图说明

图1是共用于本发明的各实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的框图。

图2是用于本发明的各实施方式的模拟电子钟表的步进电机的结构图。

图3是用于说明本发明的第一实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的动作的时序图。

图4是说明本发明的第一实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的动作的判定表。

图5是本发明的第一实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的流程图。

图6是共用于本发明的各实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的流程图。

图7是本发明的第二实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的流程图。

图8是用于说明本发明的第三实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的动作的时序图。

图9是说明本发明的第三实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的动作的判定表。

图10是本发明的第三实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的流程图。

图11是本发明的各实施方式中使用的驱动脉冲选择电路和旋转检测电路的部分详细电路图。

图12是用于说明本发明的各实施方式中使用的驱动脉冲选择电路和旋转检测电路的动作的部分详细电路图。

图13是用于说明本发明的各实施方式中使用的驱动脉冲选择电路和旋转检测电路的动作的部分详细电路图。

图14是用于说明本发明的第四实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的动作的时序图。

图15是本发明的第四实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的流程图。

图16是本发明的第五实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的流程图。

图17是用于说明本发明的第六实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的动作的时序图。

图18是本发明的第六实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的流程图。

标号说明

101振荡电路；102分频电路；103控制电路；104驱动脉冲选择电路；105步进电机；106模拟显示部；107时针；108分针；109秒针；110旋转检测电路；111检测区间判别电路；201定子；202转子；203转子收容用贯通孔；204、205切口部(外凸)；206、207切口部(内凹)；208磁芯；209线圈；210、211可饱和部；301、302检测用电阻；Q1～Q6晶体管；OUT1第1端子；OUT2第2端子。

具体实施方式

图1是共用于使用了本发明的各实施方式的电机控制电路的模拟电子钟表的框图，示出了模拟电子手表的例子。

在图1中，模拟电子钟表具有：振荡电路101，其产生规定频率的信号；分频电路102，其对振荡电路101产生的信号进行分频，产生作为计时基准的时钟信号；控制电路103，其进行构成电子钟表的各电路元件的控制或驱动脉冲的变更控制等控制；驱动脉冲选择电路104，其根据来自控制电路103的控制信号，选择并输出电机旋转驱动用的驱动脉冲；步进电机105，其利用来自驱动脉冲选择电路104的驱动脉冲来进行旋转驱动；模拟显示部106，其具有被步进电机105驱动而旋转的、显示时刻的时刻指针(在图1的例子中是时针107、分针108、秒针109这3种)。

此外，模拟电子钟表还具有：旋转检测电路110，其在规定的检测区间内检测感应信号VRs，该感应信号VRs因步进电机105的转子的旋转而产生并且超过规定的基准阈值电压；检测区间判别电路111，其对旋转检测电路110检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的时刻与已检测的区间进行比较，判别该感应信号VRs是在哪个区间内被检测到的。

另外，虽然详细内容在后面进行叙述，但是作为检测区间，准备了具有多个区间的第一检测区间Tx和具有多个区间的第二检测区间Ty，根据主驱动脉冲P1的驱动余力的大小，选择性地使用所述第一检测区间Tx和第二检测区间Ty中的任意一个区间，判定旋转状况，进行脉冲控制。

旋转检测电路110是利用与所述专利文献1所记载的旋转检测电路相同的原理来检测感应信号VRs的结构的电路，以下述方式来设定基准阈值电压Vcomp：如步进电机105已旋转时等那样，在旋转动作快的情况下，产生超过规定的基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，如步进电机105没有旋转时等那样，在旋转动作慢的情况下，感应信号VRs不超过基准阈值电压Vcomp。

另外，振荡电路101以及分频电路102构成信号产生单元，模拟显示部106构成时刻显示单元。旋转检测电路110构成旋转检测单元，控制电路103、驱动脉冲选择电路104以及检测区间判别电路111构成控制单元。

图2是通用于本发明的各实施方式的步进电机105的结构图，其示出了在模拟电子钟表中通常使用的时钟用步进电机的例子。

在图2中，步进电机105具有：定子201，其具有转子收容用贯通孔203；转子202，其可旋转地配置在转子收容用贯通孔203中；磁芯208，其与定子201接合；以及线圈209，其缠绕在磁芯208上。在将步进电机105用于模拟电子钟表的情况下，用螺钉(未图示)将定子201和磁芯208固定到底板(未图示)上，使它们彼此接合。线圈209具有第一端子OUT1和第二端子OUT2。

转子202被磁化成两极(S极和N极)。在由磁性材料形成的定子201的外端部的、隔着转子收容用贯通孔203而相对的位置上，设置有多个(本实施方式中为两个)切口部(内凹)206、207。在各内凹206、207与转子收容用贯通孔203之间设有可饱和部210、211。

可饱和部210、211被构造成：不会因转子202的磁通而发生磁饱和，而是当线圈209被励磁时达到磁饱和而增加磁阻。转子收容用贯通孔203被构造成圆孔形状，且在轮廓为圆形的贯通孔的相对部分处一体地形成有多个(在本实施方式中为两个)半月状的切口部(外凸)204、205。

切口部204、205构成用于确定转子202的停止位置的定位部。在线圈209未被励磁的状态下，如图2所示，转子202稳定地停止在与所述定位部对应的位置处，换言之，稳定地停止在转子202的磁极轴A与连接切口部204、205的线段垂直的位置(角度θ₀的位置)处。将以转子202的旋转轴(旋转中心)为中心的XY坐标空间划分为4个象限(第1象限I～第4象限IV)。

现在，如果从驱动脉冲选择电路104向线圈209的端子OUT1、OUT2之间提供矩形波的驱动脉冲(例如以第1端子OUT1侧为正极、第2端子OUT2侧为负极)而在图2的箭头方向上流过电流i，则在定子201上，沿虚线箭头方向产生磁通。由此，可饱和部210、211饱和而磁阻增大，然后，由于在定子201上产生的磁极与转子202的磁极之间的相互作用，转子202向图2的箭头方向旋转180度，磁极轴A稳定地停止在角度θ₁的位置处。另外，将用于通过对步进电机105进行旋转驱动来进行通常动作(由于在本实施方式中为模拟电子钟表，因此是指走针动作)的旋转方向(在图2中为逆时针方向)设置为正向，将其相反向(顺时针方向)设置为反向。

接着，如果从驱动脉冲选择电路104向线圈209的端子OUT1、OUT2提供相反极性的矩形波的驱动脉冲(为了产生与上述驱动相反的极性而以第1端子OUT1侧为负极、第2端子OUT2侧为正极)而在图2的反箭头方向上流过电流，则在定子201上，沿反虚线箭头方向产生磁通。由此，首先，可饱和部210、211饱和，然后，由于在定子201中产生的磁极与转子202的磁极之间的相互作用，转子202向与上述相同的方向(正向)旋转180度，磁极轴A稳定地停止在角度θ₀的位置处。

之后，通过以这种方式向线圈209提供极性不同的信号(交变信号)来重复地进行上述动作，从而能够使转子202沿箭头方向以180°的步长连续旋转。此外，在本实施方式中，如后所述，作为驱动脉冲，使用了能量彼此不同的多个主驱动脉冲P10～P1m以及校正驱动脉冲P2。

图3是在本发明的第一实施方式中利用主驱动脉冲P1对步进电机105进行驱动时的时序图，一并示出了基于主驱动脉冲P1的能量和负荷大小的相对关系的旋转状态、示出转子202的旋转位置的旋转变动、产生感应信号VRs的定时、表示包含驱动余力的旋转状况的模式以及脉冲下降等的脉冲控制动作。

在图3中，P1既表示主驱动脉冲P1又表示利用主驱动脉冲P1来驱动转子202旋转的区间。另外，a～e是表示基于主驱动脉冲P1的驱动停止后的自由振动的、转子202的旋转位置的区域。

作为检测区间，包括具有多个区间(在本实施方式中为两个区间T11、T21)的第一检测区间Tx和具有多个区间(在本实施方式中为三个区间T11、T2、T3)的第二检测区间Ty，控制电路103根据步进电机105的主驱动脉冲P1相对于负荷的相对驱动余力的大小，选择性地使用所述第一检测区间Tx、第二检测区间Ty中的任意一个区间来判定旋转状况，进行脉冲控制。

关于第一检测区间Tx，将紧接着主驱动脉冲P1的驱动之后的规定时间设为第一区间T11，将所述第一区间T11之后的规定时间设为第二区间T21。这样，将紧接着主驱动脉冲P1的驱动而开始的第一检测区间Tx划分为连续的多个区间。

另外，关于所述第二检测区间Ty，将紧接着主驱动脉冲P1的驱动之后的规定时间设为第一区间T11，将所述第一区间T11之后的规定时间设为第二区间T2，将第二区间T2之后的规定时间设为第三区间T3。

第二检测区间Ty的第一区间T11兼作第一检测区间Tx的第一区间T11来使用。为了使第二检测区间Ty的第二区间T2在第一检测区间Tx的第二区间T21之后起始，而在第一区间T11和第二区间T2之间设置无效区域Ts。无效区域Ts是控制电路103以不考虑在无效区域Ts内产生的感应信号VRs的方式来判定步进电机105的旋转状况的区域。旋转检测电路110被构造成以规定的采样周期检测由步进电机105的自由振动产生的感应信号VRs，由于只要至少构造成不考虑通过一次采样而检测到的感应信号VRs即可，所以，无效区域Ts的时间宽度只要至少是感应信号VRs的采样周期以上即可。

另外，在本实施方式中，虽然第二检测区间Ty的第一区间T11兼作第一检测区间Tx的第一区间T11来使用，但是也可以设定为其它长度的区间，例如设定为从主驱动脉冲P1的驱动结束之后立即开始到第二区间T2为止的连续的长度的区间。在该情况下，第一检测区间Tx的第一区间可以设定为比第二检测区间Ty的第一区间T11短的时间宽度。

在本实施方式中，构造成旋转检测电路110在控制电路103根据驱动余力选择出的检测区间Tx或Ty的各区间检测超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，并且，检测区间判别电路111判别旋转检测电路110检测到的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs属于哪个所述区间，控制电路103根据检测区间判别电路111判别出的结果来判定旋转状况，进行脉冲控制。

例如，控制电路103在判定为旋转检测电路110没有在第一检测区间Tx的第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下，判定为主驱动脉冲P1具有驱动余力，使用第一检测区间Tx(即，第一区间T11和第二区间T21)来判定旋转状况，进行脉冲控制。另外，控制电路103在判定为旋转检测电路110已在第一检测区间Tx的第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下，判定为主驱动脉冲P1没有驱动余力，使用第二检测区间Ty(即，第一区间T11、第二区间T2和第三区间T3)来判定旋转状况，进行脉冲控制。

在把以转子202为中心、转子202的主磁极随转子202的旋转而位于不同位置的XY坐标空间划分成第1象限I～第4象限IV的情况下，第一检测区间Tx的第一区间T11、第二区间T21以及第二检测区间Ty的第一区间T11、第二区间T2和第三区间T3可表示如下。

在通常驱动的状态下，第一检测区间Tx的第一区间T11是在以转子202为中心的空间的第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况的区间，所述第一区间T11之后的第二区间T21是在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况以及最初的反向旋转状况的区间。另外，在通常驱动的状态下，第二检测区间Ty的第三区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初的反向旋转后的旋转状况的区间。

在此，通常驱动意味着通常时的驱动状态，在本实施方式中，将利用规定的主驱动脉冲P1来驱动时刻指针(时针107、分针108、秒针109)的状态作为通常驱动，是主驱动脉冲P1的能量具有使步进电机105旋转的驱动余力的旋转(带余量旋转)。

在以对通常驱动增加了无驱动余量程度的负荷的状态来利用所述主驱动脉冲P1进行驱动的状态(中负荷增量驱动)下，第二检测区间Ty的第一区间T11是在以转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初的正向旋转状况的区间，所述第一区间T11之后的第二区间T2是在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况以及最初的反向旋转状况的区间，所述第二区间T2之后的第三区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初的反向旋转状况以及所述反向旋转后的旋转状况的区间，是主驱动脉冲P1的能量没有使步进电机105旋转的余量的旋转(无余量旋转)。

利用比通常驱动大的能量来进行驱动的状态(利用能量比通常驱动大的主驱动脉冲P1来驱动通常驱动时的负荷的状态)(高能量驱动)是主驱动脉冲P1的能量具有使步进电机105旋转的驱动余力的旋转(带余量旋转)。

另外，以对通常驱动增加了大负荷的状态来利用所述主驱动脉冲P1进行驱动的状态(大负荷增量驱动)是主驱动脉冲P1的能量在使步进电机105旋转方面处于极限状态的旋转(极限旋转)。

再者，以对通常驱动增加了极大负荷的状态来利用所述主驱动脉冲P1进行驱动的状态(极大负荷增量驱动)是主驱动脉冲P1的能量在使步进电机105旋转方面处于不足状态的驱动，是不能使步进电机105旋转的驱动状态(不旋转)。

基准阈值电压Vcomp是判定在步进电机105产生的感应信号VRs的电压等级的基准电压，基准阈值电压Vcomp被设定为：如步进电机105已旋转时等那样，在转子202进行恒定的快速动作的情况下，感应信号VRs超过基准阈值电压Vcomp，如没有旋转时等那样，在转子202没有进行恒定的快速动作的情况下，感应信号VRs不超过基准阈值电压Vcomp。

例如，在图3中，在通常驱动的状态下，在区域b产生的感应信号VRs在第一区间T11中被检测到，在区域c产生的感应信号VRs在第二区间T21中被检测到。这样，由于在通常驱动状态下具有驱动余力，因此在第一检测区间Tx检测感应信号VRs。所以，根据在第一检测区间Tx的第一区间T11和第二区间T21中检测到的感应信号VRs来判定旋转状况，而不进行第三区间T3中的检测。

此外，在图3中，在中负荷增量驱动的状态下，在区域a产生的感应信号VRs在第一区间T11中被检测到，在区域b产生的感应信号VRs在第二区间T2中被检测到，在区域c产生的感应信号VRs在第二区间T2中被检测到。这样，由于在中负荷增量驱动状态下没有驱动余力，因此在第二检测区间Ty检测感应信号VRs。所以，不进行第二区间T21中的检测，而在第二区间T2中进行检测，根据在第二检测区间Ty的第一区间T11、第二区间T2中检测到的感应信号VRs来判定旋转状况。

如果将旋转检测电路110检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况设为判定值“1”，将旋转检测电路110没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况设为判定值“0”，则在图3的通常驱动的例子中，由于第一区间T11的判定值为“0”，因此判定为可能具有驱动余力，使用第一检测区间Tx来判定旋转状况。在该情况下，作为表示旋转状况的模式(第一区间T11的判定值，第二区间T21的判定值)，可得到(0，1)，控制电路103判定为通常驱动(带余量旋转)，进行脉冲控制，以使主驱动脉冲P1的能量降低一个等级(脉冲下降)。

另外，在图3的中负荷增量驱动的例子中，由于第一区间T11的判定值为“1”，因此判定为不可能具有驱动余力，使用第二检测区间Ty来判定旋转状况。在该情况下，作为表示旋转状况的模式(第一区间T11的判定值，第二区间T2的判定值)，可得到(1，1)，控制电路103判定为中负荷增量驱动(无余量旋转)，以维持主驱动脉冲P1的能量而不进行变更的方式来进行脉冲控制。

图4是总结本第一实施方式的动作而得到的判定表。在图4中，如前面所述，将检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况表示为判定值“1”，将没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况表示为判定值“0”。另外，“-”表示在判定旋转状况时不考虑的区间。

如图4所示，控制电路103和驱动脉冲选择电路104根据下述模式，参照存储于控制电路103内部的图4的判定表，进行基于主驱动脉冲P1的脉冲上升或脉冲下降或者基于校正驱动脉冲P2的驱动等的在后面叙述的驱动脉冲控制，从而对步进电机105进行旋转控制，其中，所述模式是旋转检测电路110检测有没有超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs且检测区间判别电路111判别所述感应信号VRs的产生区间。

例如，在模式(1，0，0)的情况下，由于第一区间T11为“1”，因此控制电路103利用第二检测区间Ty来判定旋转状况。在该情况下，控制电机103判定为步进电机105没有旋转(不旋转)，以利用校正驱动脉冲P2驱动步进电机105的方式来控制驱动脉冲选择电路104，之后，按照在下次驱动时变更成上升了一个等级(脉冲上升)后的主驱动脉冲P1进行驱动的方式，来控制驱动脉冲选择电路104。

在模式(1，0，1)的情况下，虽然步进电机105已旋转，但是驱动状态是对通常负荷增加了大负荷的状态下的驱动(大负荷增量驱动)，控制电路103判定为有可能在下次驱动时变为不旋转(极限旋转)，从而不进行校正驱动脉冲P2的驱动，而是在变为不旋转之前，提前控制驱动脉冲选择电路104，以使在下次驱动时变更成上升了一个等级后的主驱动脉冲P1来进行驱动。

图5和图6是示出本第一实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子钟表的动作的流程图，图5是示出本第一实施方式特有的处理的流程图，图6是示出与后面叙述的其它实施方式通用的处理的流程图。

下面，参照图1～图6对本第一实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表的动作进行详细的说明。

在图1中，振荡电路101产生规定频率的基准时钟信号，分频电路102对由振荡电路101产生的所述信号进行分频，产生作为计时基准的时钟信号，输出到控制电路103。

控制电路103对所述时钟信号进行计数来进行计时动作，首先，将主驱动脉冲P1n的等级n以及具有驱动余力的旋转状况(驱动状态为带余量旋转和几乎无余量旋转)的连续产生次数N设为0(图5的步骤S501)，输出控制信号，以利用最小脉冲宽度(最小能量等级)的主驱动脉冲P10对步进电机105进行旋转驱动(步骤S502、S503)。

驱动脉冲选择电路104响应于来自控制电路103的控制信号，利用主驱动脉冲P10对步进电机105进行旋转驱动。步进电机105通过主驱动脉冲P10而被进行旋转驱动，从而驱动时刻指针107～109旋转。由此，在步进电机105正常地旋转的情况下，在显示部106上，利用时刻指针107～109来随时指示当前时刻。

控制电路103进行下述的判定：旋转检测电路110是否已检测到超过规定基准阈值电压Vcomp的步进电机105的感应信号VRs的判定；以及检测区间判别电路111是否已判定为所述感应信号VRs的检测时刻t在第一检测区间Tx的第一区间T11内的判定(即，是否在第一检测区间Tx的第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的判定)(步骤S504)。

在处理步骤S504中，控制电路103判定为没有在第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(是模式为(0，-，-)的情况，在此，判定值“-”表示可能是“1”也可能是“0”)，由于第一区间T11为“0”，因此判定为有可能具有驱动余力，使用第一检测区间Tx来判定旋转状况。

在该情况下，与前面所述相同，控制电路103判定是否在第一检测区间Tx的第二区间T21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs(步骤S505)。

在处理步骤S505中，控制电路103判定为没有在第二区间T21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0，0，-)，是图3和图4的不旋转的情况)，利用校正驱动脉冲P2来驱动步进电机105之后(步骤S507)，在该主驱动脉冲P1的等级n不是最大等级m的情况下，使主驱动脉冲P1上升一个等级而变更成主驱动脉冲P1(n+1)之后，返回到处理步骤S502，下次的驱动利用该主驱动脉冲P1(n+1)来进行驱动(步骤S508、S510)。

在处理步骤S508中，该主驱动脉冲P1的等级n为最大等级m的情况下，由于不能进行脉冲上升，因此控制电路103返回到处理步骤S502而不变更主驱动脉冲P1，下次的驱动利用该主驱动脉冲P1m来进行驱动(步骤S509)。

在处理步骤S504中，控制电路103判定为已在第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(是模式为(1，-，-)的情况)，由于第一区间T11为“1”，因此判定为不可能具有驱动余力，使用第二检测区间Ty来判定旋转状况。

在该情况下，与前面所述相同，控制电路103判定是否在第二检测区间Ty的第二区间T2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs(步骤S514)。

在处理步骤S514中，控制电路103判定为没有在第二区间T2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(是模式为(1，0，-)的情况)，判定是否在第三区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs(步骤S513)。

在处理步骤S513中，控制电路103判定为没有在第三区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(1，0，0)，是图4的不旋转的情况)，转移到处理步骤S507，进行前面所述的处理。

在处理步骤S513中，控制电路103判定为已在第三区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(1，0，1)，是图3和图4的大负荷增量驱动、极限旋转的情况)，在主驱动脉冲P1的等级n不是最大等级m的情况下将主驱动脉冲P1上升一个等级，然后返回到处理步骤S502(步骤S512、S510)，在是最大等级m的情况下，由于不能进行等级上升，因此不变更地返回到处理步骤S502(步骤S512、S511)。

另外，在处理步骤S514中，控制电路103判定为已在第二区间T2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(1，1，-)，是图3和图4的中负荷增量、无余量旋转)，返回到处理步骤S502而不变更主驱动脉冲P1的等级(步骤S511)。

另一方面，在处理步骤S505中，控制电路103判定为已在第二区间T21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0，1，-)，是图3和图4的通常驱动或高能量驱动的情况，也是带余量旋转的情况)，在主驱动脉冲P1的等级n为最低等级0时(步骤S515)，由于不能降低等级，因此不变更等级地返回到处理步骤S502(步骤S509)。

在处理步骤S515中，控制电路103判定为主驱动脉冲P1的等级n不是最低等级0时，使次数N加1(步骤S516)。在判定为相加后的次数N已达到规定次数(在本实施方式中为80次)的情况下(步骤S517)，控制电路103将主驱动脉冲P1降低一个等级，并且，将次数N设为0，返回到处理步骤S502(步骤S518)，在判定为次数N没有达到所述规定次数的情况下，返回到处理步骤S502而不变更主驱动脉冲P1(步骤S509)。由此，在连续地产生规定次数的主驱动脉冲的能量具有驱动余力的驱动状态的情况下，进行脉冲下降，因此，能够在稳定的驱动状态下进行脉冲下降，防止脉冲下降之后因能量不足而变为不旋转，同时能实现省电化。

图7与图6一起是示出本发明的第二实施方式的动作的流程图。

前面所述实施方式与本第二实施方式的不同点是图7所示的处理，框图等的构成是相同的。下面，使用图1～图4、图6、图7来说明所述不同点。

在图7的处理步骤S505中，控制电路103判定为已在第二区间T21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下，由于在主驱动脉冲P1的等级n为最低等级0时(步骤S515)不能降低等级，因此，返回到处理步骤S502而不变更等级(步骤S509)。

在处理步骤S515中，控制电路103判定为主驱动脉冲P1的等级n不是最低等级0时，立即使主驱动脉冲P1的等级降低一个等级，然后返回到处理步骤S502(步骤S518)。由此，在产生了一次主驱动脉冲的能量具有驱动余力的驱动状态的情况下进行脉冲下降，因此，能够实现大幅度的省电化。

图8是用于说明本发明的第三实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表的动作的时序图。本第三实施方式的框图与图1相同，且使用的步进电机也与图2的相同。

在所述第一实施方式中，使用具有两个区间T11、T12的第一检测区间Tx和具有三个区间T11、T2、T3的第二检测区间Ty作为检测区间，判定步进电机105的旋转状况，但是在本第三实施方式中，使用具有多个区间(在本第三实施方式中为三个区间T11、T21、T3)的第一检测区间Tw以及具有多个区间(在本第三实施方式中为三个区间T11、T2、T3)的第二检测区间Tz作为检测区间，判定步进电机的旋转状况。在第一检测区间Tw和第二检测区间Tz中，第一区间T11兼作第三区间T3使用，第二区间T21和第二区间T2不同。

也就是说，在第一检测区间Tw中，将紧接着主驱动脉冲P1的驱动之后的规定时间设为第一区间T11，将所述第一区间T11之后的规定时间设为第二区间T21，将所述第二区间T21之后的规定时间设为第三区间T3。这样，将紧接着主驱动脉冲P1的驱动而开始的第一检测区间Tw划分为连续的多个区间。

另外，在第二检测区间Tz中，将紧接着主驱动脉冲P1的驱动之后的规定时间设为第一区间T11，将所述第一区间T11之后的规定时间设为第二区间T2，将第二区间T2之后的规定时间设为第三区间T3。这样，将紧接着主驱动脉冲P1的驱动而开始的第二检测区间Tz划分为多个区间。为了使第二检测区间Tz的第二区间T2在第一检测区间Tw的第二区间T21之后起始，在第一区间T11和第二区间T2之间设置无效区域Ts。

另外，在本实施方式中，虽然第二检测区间Tz的第一区间T1和第三区间T3兼作第一检测区间Tw的第一区间T11和第三区间T3来使用，但是也可以设定为其它长度的区间。此外，虽然将第一检测区间Tw的区间和第二检测区间Tz的区间设定为相同数量，但是并不一定要是相同数量。

在把以转子202为中心、转子202的主磁极随转子202的旋转而位于不同位置的XY坐标空间划分成第1象限I～第4象限IV的情况下，第一检测区间Tw的第一区间T11、第二区间T21、T3以及第二检测区间Tz的第一区间T11、第二区间T2和第三区间T3可表示如下。

在通常驱动的状态下，第一检测区间Tw的第一区间T11是在以转子202为中心的空间的第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况的区间，所述第一区间T11之后的第二区间T21是在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况以及最初的反向旋转状况的区间，所述第二区间T21之后的第三区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初的反向旋转之后的旋转状况的区间。

另外，在以对通常驱动增加了无驱动余量程度的负荷的状态来利用所述主驱动脉冲P1进行驱动的状态(中负荷增量驱动)下，第二检测区间Tz的第一区间T11是在第2象限II中判定转子202的最初的正向旋转状况的区间，所述第一区间T11之后的第二区间T2是在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况以及最初的反向旋转状况的区间，所述第二区间T2之后的第三区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初的反向旋转状况以及所述反向旋转后的旋转状况的区间，是主驱动脉冲P1的能量没有使步进电机105旋转的余量的旋转(无余量旋转)。

例如，在图8的通常驱动的例子中，由于第一检测区间Tw的第一区间T11的判定值为“0”，因此判定为可能具有驱动余力，使用第一检测区间Tw来判定旋转状况。在该情况下，作为表示旋转状况的模式(第一区间T11的判定值，第二区间T21的判定值，第三区间T3的判定值)，可得到(0，1，0)，控制电路103判定为通常驱动(带余量旋转)，进行脉冲控制，以使在产生一次该驱动余力大的状态的时刻，立即使主驱动脉冲P1的能量降低一个等级(脉冲下降)。

另外，在图8的中负荷增量驱动的例子中，由于第一检测区间Tw的第一区间T11的判定值为“1”，因此判定为不可能具有驱动余力，使用第二检测区间Tz来判定旋转状况。在该情况下，作为表示旋转状况的模式(第一区间T11的判定值，第二区间T2的判定值)，可得到(1，1)，控制电路103判定为中负荷增量驱动(无余量旋转)，进行脉冲控制，以维持主驱动脉冲P1的能量而不进行变更。

另外，在图8的小负荷增量驱动的例子中，由于第一检测区间Tw的第一区间T11的判定值为“0”，因此判定为可能具有驱动余力，使用第一检测区间Tw来判定旋转状况。在该情况下，作为表示旋转状况的模式(第一区间T11的判定值，第二区间T21的判定值，第三区间T3的判定值)，可得到(0，1，1)，控制电路103判定为小负荷增量驱动(几乎无余量旋转)，进行脉冲控制，以使在该驱动余力小的状态连续产生规定次数(例如80次)时使主驱动脉冲P1的能量下降一个等级(脉冲下降)。

图9是总结本第三实施方式的动作而得到的判定表。图9中的标号的意思与图4相同。

例如，在模式(1，0，0)的情况下，由于第一区间T11为“1”，因此控制电路103利用第二检测区间Tz来判定旋转状况。在该情况下，控制电机103判定为步进电机105没有旋转(不旋转)，控制驱动脉冲选择电路104，以使利用校正驱动脉冲P2驱动步进电机105，之后，控制驱动脉冲选择电路104，以使在下次驱动时变更成上升了一个等级(脉冲上升)后的主驱动脉冲P1进行驱动。

在模式(1，0，1)的情况下，虽然步进电机105已旋转，但是驱动状态是对通常负荷增加了大负荷的状态下的驱动(大负荷增量驱动)，控制电路103判定为有可能在下次驱动时变为不旋转(极限旋转)，从而不进行校正驱动脉冲P2的驱动，而是在变为不旋转之前，提前控制驱动脉冲选择电路104，以使在下次驱动时变更成上升了一个等级后的主驱动脉冲P1进行驱动。

图10与图6一起是示出本第三实施方式的动作的流程图，对进行与图5相同处理的部分标注相同的标号。

下面，参照图1、图2、图8～图10来说明与所述第一实施方式不同的部分。

在图10的处理步骤S505中，控制电路103判定为在第二区间T21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0，1，-)，是图8和图9的小负荷增量驱动、通常驱动或高能量驱动的情况，也是几乎无余量旋转或带余量旋转的情况)，判定是否已在第三区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs(步骤S522)。

在处理步骤S522中，控制电路103判定为没有在第三区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0，1，0)，是图8和图9的通常驱动或高能量驱动的情况，也是带余量旋转的情况)，在主驱动脉冲P1不是最低等级0时，如果产生一次该具有大驱动余量的状态，则立即使主驱动脉冲P1的等级降低一个等级，然后返回到处理步骤S502(步骤S521、S520)，在主驱动脉冲P1为最低等级0时，不能使等级下降，因此返回到处理步骤S502而不变更等级(步骤S509)。这样，在产生一次大驱动余力的旋转状况时，立即对主驱动脉冲P1进行脉冲下降，因此，能够实现低耗电化。

在处理步骤S522中，控制电路103判定为已在第三区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0，1，1)，是图8和图9的小负荷增量驱动的情况，也是驱动余力小的几乎无余量旋转的情况)，在主驱动脉冲P1为最低等级0时(步骤S515)，不能使等级下降，因此返回到处理步骤S502而不变更等级(步骤S519)。

在处理步骤S515中，控制电路103判定为主驱动脉冲P1的等级n不是最低等级0时，使次数N加1(步骤S516)。在判定为相加后的次数N已达到规定次数(在本实施方式中为80次)的情况下(步骤S517)，控制电路103使主驱动脉冲P1降低一个等级，并且，将次数N设为0，返回到处理步骤S502(步骤S518)，在判定为次数N没有达到所述规定次数的情况下，返回到处理步骤S502而不变更主驱动脉冲P1(步骤S519)。由此，在驱动余力小的旋转状态连续地产生规定次数的情况下，进行脉冲下降，因此，在稳定的驱动状态下进行脉冲下降，能够防止脉冲下降之后因能量不足而变为不旋转，同时实现省电化。

如上面所述，根据所述各种实施方式，构造成具有：旋转检测电路110，其检测因步进电机105的转子202旋转而产生的感应信号VRs，并在具有多个区间的检测区间内检测感应信号VRs是否超过规定的基准阈值电压Vcomp；以及控制单元，其根据表示在所述多个区间内由旋转检测电路110检测到的感应信号VRs是否超过基准阈值电压Vcomp的模式，判定步进电机105的旋转状况，基于所述判定结果，利用能量彼此不同的多个主驱动脉冲P1中的任意一个或能量比各主驱动脉冲P1大的校正驱动脉冲P2，对步进电机105进行驱动控制，作为所述检测区间，设置有多种检测区间，所述控制单元根据主驱动脉冲P1的驱动余力的程度来选择所述任意一个检测区间，使用该选择出的检测区间的模式来判定步进电机105的旋转状况，根据所述判定结果，利用能量彼此不同的多个主驱动脉冲P1中的任意一个或能量比各主驱动脉冲P1大的校正驱动脉冲P2，对步进电机105进行驱动控制。

此外，构造成根据紧接着主驱动脉冲P1的驱动之后的区间的检测结果，改变第二个区间的检测定时，从而检测包含驱动余力的旋转状况。

因此，即使在感应信号VRs的产生定时随着驱动能量相对于负荷的相对变化而变化的情况下，也能正确地检测旋转状况，能够进行合适的脉冲控制。

此外，能够利用简单的结构，没有误判定地控制驱动能量不同的多个驱动脉冲。

此外，在主驱动脉冲P1的能量可变范围被设定为宽范围的情况下，即使在利用与负荷相比过大的能量的主驱动脉冲P1来驱动时，也能正确地判定旋转状况。

另外，在所述第一至第三实施方式中，由于在规定区域(在所述各实施方式中为在第一区间和第二区间之间)中设定无效区域Ts，因此，即使在步进电机105的负荷和驱动脉冲的驱动能量相对地变动而使感应信号VRs在原来的产生时刻的前后变动地产生的情况下，也能够防止感应信号VRs的产生定时的变动造成的旋转状况的误判定。

例如，通过将第一区间的后部区域设为无效区域Ts，即使应在第二区间产生的感应信号VRs在主驱动脉冲P1的能量超过规定值的情况下提前在第一区间产生时，因为感应信号VRs进入无效区域Ts内，所以也能正确地判定旋转状况，能够正常地进行脉冲控制。此外，通过设置跨越第一区间的后部区域和第二区间的前部区域的无效区域Ts，不仅达到所述效果，即使在感应信号VRs在主驱动脉冲P1的能量为规定值以下的情况下延迟产生时，因为感应信号VRs进入无效区域Ts内，所以也能正确地判定旋转状况，能够正常地进行脉冲控制。

另外，在所述各实施方式中，由于构造成控制单元以不考虑在无效区域Ts中产生的感应信号VRs的方式来判定旋转状况，因此，旋转检测电路110并不一定要在无效区域Ts中检测感应信号VRs。

旋转检测电路110本身是如下面所述的公知的电路，即，旋转检测电路110被构造成：以规定周期来重复检测循环(RS循环)和闭循环，由此检测感应信号VRs，其中，所述检测循环(RS循环)是与线圈209串联地插入检测步进电机105产生的感应信号VRs的元件而构成循环的状态，闭循环是将步进电机105的线圈209短路而构成循环且进行制动的状态。

因此，旋转检测电路110可构造成将步进电机105的控制状态维持在检测循环，或者构造成将步进电机105的控制状态维持在闭循环。另外，也可以进行下述等的变更，即构造成在无效区域Ts中，虽然进行以规定周期交替地重复检测循环和闭循环的动作，但是不检测感应信号VRs，或者构造成不将在无效区域Ts中检测到的感应信号VRs用于旋转状况的判定。

在下面所述的本发明的第四至第六实施方式中，准备了长度彼此不同的多个种类的无效区域作为无效区域Ts，控制电路103根据旋转余力来选择无效区域Ts的种类，控制旋转检测电路110的旋转检测动作和检测区间判别电路111的区间判别动作。旋转检测电路110响应于控制电路103的控制，在规定长度的无效区域Ts1的情况下，以步进电机105构成闭循环的方式进行驱动，在比无效区域Ts长的规定长度的无效区域Ts2的情况下，以步进电机构成检测循环的方式进行驱动。这样，通过根据旋转余力改变无效区域Ts的长度和循环状态，旋转检测电路110能够正确地检测感应信号VRs的产生时刻，提高了旋转检测的精度。

接着，说明本发明的第四实施方式。本第四实施方式的结构和动作与所述第一实施方式的图1、图2、图4、图6相同，下面只说明不同点。

图11是详细地示出驱动脉冲选择电路104和旋转检测电路110的一部分的电路图，是公知的。

图12和图13是检测步进电机105的旋转状况的旋转检测动作的说明图。

图12是示出构成检测循环的状态的图，将感应信号VRs检测用的检测元件(检测用电阻301或302)与步进电机105的线圈209串联连接而构成循环。

图13是示出构成闭循环的状态的图，将步进电机105的线圈209短路而构成循环。

在图11中，P沟道MOS晶体管Q1、Q2、N沟道MOS晶体管Q3、Q4是驱动脉冲选择电路104的构成元件，步进电机105的线圈209被连接在晶体管Q1和晶体管Q3的源极连接点与晶体管Q2和晶体管Q4的源极连接点之间。

另一方面，N沟道MOS晶体管Q3～Q6、与晶体管Q5串联连接的检测用电阻301、与晶体管Q6串联连接的检测用电阻302是旋转检测电路110的构成元件。

通过控制电路103对各晶体管Q1～Q6的栅极进行导通/截止控制。检测用电阻301和线圈209的第二端子OUT2以及检测用电阻302和线圈209的第一端子OUT1被连接到旋转检测电路110内的比较器(未图示)的输入部。另外，将预先决定的规定的基准阈值电压Vcomp输入到所述比较器的基准输入部，通过所述比较器来判定检测到的感应信号VRs是否超过规定的基准阈值电压Vcomp。

另外，晶体管Q3构成第一开关元件，晶体管Q1构成第二开关元件，晶体管Q4构成第三开关元件，晶体管Q2构成第四开关元件，晶体管Q5构成第五开关元件，晶体管Q6构成第六开关元件，检测用电阻301构成第一检测用元件，检测用电阻302构成第二检测用元件。晶体管Q5和检测用电阻301构成第一串联电路，晶体管Q6和检测用电阻302构成第二串联电路。

在对步进电机105进行旋转驱动的旋转驱动期间对步进电机105进行旋转驱动的情况下，响应于来自控制电路103的旋转驱动用控制脉冲，同时将晶体管Q2、Q3设为导通状态，或者同时将晶体管Q1、Q4设为导通状态，由此，在正向或逆向上对线圈209提供电流，从而对步进电机105进行旋转驱动。

在接着所述旋转驱动期间的检测区间T中，在检测通过旋转驱动而产生于步进电机105的感应信号VRs时，在响应于来自控制电路103的旋转检测用控制脉冲而使晶体管Q4、Q5保持导通的状态下，通过以规定周期对晶体管Q3进行导通/截止切换控制，选出产生于检测用电阻301的检测信号(相当于通过步进电机105的旋转而产生的感应信号VRs的信号)，并与基准阈值电压Vcomp进行比较；或者，在使晶体管Q3、Q6保持导通的状态下，通过以规定周期对晶体管Q4进行导通/截止切换控制，选出产生于检测用电阻302的检测信号(相当于通过步进电机105的旋转而产生的感应信号VRs的信号)，并与基准阈值电压Vcomp进行比较。由此，通过旋转检测电路110来检测在检测区间T中是否已产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs。

也就是说，在检测区间T中检测感应信号VRs的情况下，响应于来自控制电路103的旋转检测用控制脉冲，以规定周期来交替地重复下述两种状态，即，在保持晶体管Q4、Q5导通的状态下使晶体管Q3截止的状态(图12的检测循环)，以及在保持晶体管Q4、Q5导通的状态下使晶体管Q3导通的状态(图13的闭循环)。或者响应于来自控制电路103的旋转检测用控制脉冲，在保持晶体管Q3、Q6导通的状态下以规定周期对晶体管Q4进行导通/截止切换控制(即，以规定周期交替地重复检测循环和闭循环)。

此时，在检测循环的状态下，由于循环由晶体管Q4、Q5、检测用电阻301、线圈209构成，或者由晶体管Q3、Q6、检测用电阻302、线圈209构成，因此不向步进电机105施加制动。

然而，在闭循环的状态下，由于循环由晶体管Q3、Q4和线圈209构成且线圈209被短路，因此向步进电机105施加制动，步进电机105的自由振动得到抑制。

在本第四实施方式中，根据驱动步进电机105后的旋转余力是否大，来改变检测区间的种类、无效区域Ts的长度、无效区域Ts中的循环的状态。

具体地说，在检测区间T的第一区间内感应信号VRs为“0”的情况下，判定为旋转余力超过规定值(旋转余力大)，控制成将检测区间T设为第一检测区间Tx、长度为第一规定值的无效区域Ts1、将无效区域Ts1的循环设为闭循环。这样，在驱动脉冲P1的驱动能量与步进电机105的旋转所需要的驱动能量相比充分大(旋转余力大)的情况下，通过在无效区域Ts1中施加制动，能够在短时间抑制转子202的自由振动，进行稳定的旋转检测。

此外，在检测区间T的第一区间内感应信号VRs为“1”的情况下，判定为相对于步进电机105的旋转所需要的驱动能量，驱动脉冲P1的驱动能量的余量为规定值以下(旋转余力小)，控制成将检测区间T设为第二检测区间Ty、长度为比所述第一规定值长的第二规定值的无效区域Ts2、将无效区域Ts2的循环设为检测循环。这样，在旋转余力小的情况下，通过使用长的无效区域Ts2，能够防止发生这样的情况：因旋转延迟，在区间T11中产生的感应信号VRs被拖延到区间T2而被误检测到，从而错误地进行等级下降。

图14是在本发明的第四至第六实施方式中利用主驱动脉冲P1来驱动步进电机105时的时序图，是对应于图3描绘出的图。

在图14中，如前面所述，在第一区间T11为“0”的情况(包括旋转余力大的情况)下，使用第一检测区间Tx作为检测区间。另外，使用长度短的第一预定长度的无效区域Ts1作为无效区域，在无效区域Ts1中，将步进电机105控制成闭循环。因此，在无效区域Ts中不产生感应信号VRs。

此外，在第一区间T11为“1”的情况(旋转余力小的情况)下，使用第二检测区间Ty作为检测区间。另外，使用比无效区域Ts1长出规定长度的无效区域Ts2作为无效区域，在无效区域Ts2中，将步进电机105控制成检测循环。因此，在无效区域Ts2中产生感应信号VRs。

图15是示出本第四实施方式的处理的流程图。

下面，使用图1、图2、图4、图6、图11至图15，对于与所述第一实施方式不同的部分，说明本第四实施方式的动作。

在处理步骤S504中，控制电路103判定为没有在第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(是模式为(0，-，-)的情况，在此，判定值“-”表示可能是“1”也可能是“0”)，由于第一区间T11为“0”，因此判定为有可能具有旋转余力，使用第一检测区间Tx来判定旋转状况，并且，将第一检测区间Tx的无效区域Ts1控制成闭循环(图15的步骤S151)。

旋转检测电路110响应于控制电路103的控制，在处理步骤S151之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第一检测区间Tx来检测感应信号VRs，并且，在无效区域Ts1中控制成闭循环。此外，检测区间判别电路111响应于控制电路103的控制，在处理步骤S151之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第一检测区间Tx来判定产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的区间。

另一方面，在处理步骤S504中，控制电路103判定为已在第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(是模式为(1，-，-)的情况)，由于第一区间T11为“1”，因此判定为不可能具有旋转余力，使用第二检测区间Ty来判定旋转状况，并且，将第二检测区间Ty的无效区域Ts2控制成检测循环(步骤S152)。

旋转检测电路110响应于控制电路103的控制，在处理步骤S152之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第二检测区间Ty来检测感应信号VRs，并且，在无效区域Ts2中控制成检测循环。此外，检测区间判别电路111响应于控制电路103的控制，在处理步骤S152之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第二检测区间Ty来判定产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的区间。

按上述方式，进行图15和图6的处理。

如上面所述，根据本第四实施方式，旋转检测电路110在检测旋转时，步进电机105的旋转余力超过规定值时，在无效区域Ts1中控制成闭循环，向步进电机105施加制动。另外，旋转检测电路110被构造成在检测旋转时，步进电机105的旋转余力为规定值以下时，在无效区域Ts2中控制成检测循环。

这样，通过根据旋转余力的大小改变无效区域Ts的循环状态，能够正确地检测感应信号VRs的产生时间，能够提高旋转检测的精度。

另外，根据旋转余力的大小，使将无效区域Ts设为闭循环的时间和设为检测循环的时间不同(在本第四实施方式中，闭循环的长度比检测循环的长度短)。因此，在旋转余力大的情况下，可施加制动，从而能够尽早检测。此外，起到如下所述的效果，即，在旋转余力小的情况下，能够防止发生这样的情况：因旋转延迟，在区间T11中产生的感应信号VRs被拖延到区间T2而被误检测到，从而错误地进行等级下降。

接下来，对本发明的第五实施方式进行说明。

图16是示出本第五实施方式的处理的流程图，是结合图6的流程图进行脉冲控制动作的处理。其它的结构和动作与所述第二实施方式相同。

下面，使用图1、图2、图4、图6、图11至图14、图16，对于与所述第二实施方式不同的部分，说明本第五实施方式的动作。

在处理步骤S504中，控制电路103判定为没有在第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(是模式为(0，-，-)的情况，在此，判定值“-”表示可能是“1”也可能是“0”)，由于第一区间T11为“0”，因此判定为有可能具有旋转余力，使用第一检测区间Tx来判定旋转状况，并且，将第一检测区间Tx的无效区域Ts1控制成闭循环(图16的步骤S151)。

旋转检测电路110响应于控制电路103的控制，在处理步骤S151之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第一检测区间Tx来检测感应信号VRs，并且，在无效区域Ts1中控制成闭循环。此外，检测区间判别电路111响应于控制电路103的控制，在处理步骤S151之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第一检测区间Tx来判定产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的区间。

另一方面，在处理步骤S504中，控制电路103判定为已在第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(是模式为(1，-，-)的情况)，由于第一区间T11为“1”，因此判定为不可能具有旋转余力，使用第二检测区间Ty来判定旋转状况，并且，将第二检测区间Ty的无效区域Ts2控制成检测循环(步骤S152)。

旋转检测电路110响应于控制电路103的控制，在处理步骤S152之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第二检测区间Ty来检测感应信号VRs，并且，在无效区域Ts2中控制成检测循环。此外，检测区间判别电路111响应于控制电路103的控制，在处理步骤S152之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第二检测区间Ty来判定产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的区间。

按上述方式，进行图16和图6的处理。

如上面所述，根据本第五实施方式，与所述第四实施方式相同，通过根据旋转余力的大小改变无效区域Ts的循环状态，能够正确地检测感应信号VRs的产生时刻，能够提高旋转检测的精度。另外，根据旋转余力的大小，使将无效区域Ts设为闭循环的时间和设为检测循环的时间不同，因此，在旋转余力大的情况下，可施加制动，从而能够尽早检测。此外，起到如下所述的效果，即，在旋转余力小的情况下，能够防止发生这样的情况：因旋转延迟，在区间T11中产生的感应信号VRs被拖延到区间T2而被误检测到，从而错误地进行等级下降。

接下来，对本发明的第六实施方式进行说明。

图17是用于说明本发明的第六实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表的动作的时序图。另外，图18是示出本第六实施方式的处理的流程图，是结合图6的流程图进行脉冲控制动作的处理。其它的结构和动作与所述第三实施方式相同。

下面，使用图1、图2、图4、图6、图11至图13、图17、图18，对于与所述第三实施方式不同的部分，说明本第六实施方式的动作。

在处理步骤S504中，控制电路103判定为没有在第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(是模式为(0，-，-)的情况，在此，判定值“-”表示可能是“1”也可能是“0”)，由于第一区间T11为“0”，因此判定为有可能具有旋转余力，使用第一检测区间Tw来判定旋转状况，并且，将第一检测区间Tw的无效区域Ts1控制成闭循环(图18的步骤S151)。

旋转检测电路110响应于控制电路103的控制，在处理步骤S151之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第一检测区间Tw来检测感应信号VRs，并且，在无效区域Ts1中控制成闭循环。此外，检测区间判别电路111响应于控制电路103的控制，在处理步骤S151之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第一检测区间Tw来判定产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的区间。

另一方面，在处理步骤S504中，控制电路103判定为已在第一区间T11内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(是模式为(1，-，-)的情况)，由于第一区间T11为“1”，因此判定为不可能具有旋转余力，使用第二检测区间Tz来判定旋转状况，并且，将第二检测区间Tz的无效区域Ts2控制成检测循环(步骤S152)。

旋转检测电路110响应于控制电路103的控制，在处理步骤S152之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第二检测区间Tz来检测感应信号VRs，并且，在无效区域Ts2中控制成检测循环。此外，检测区间判别电路111响应于控制电路103的控制，在处理步骤S152之后，只要不进行检测区间的变更，就使用第二检测区间Tz来判定产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的区间。

按上述方式，进行图18和图6的处理。

如上面所述，根据本第六实施方式，与所述第四实施方式相同，通过根据旋转余力的大小改变无效区域Ts的循环状态，能够正确地检测感应信号VRs的产生时刻，能够提高旋转检测的精度。另外，根据旋转余力的大小，使将无效区域Ts设为闭循环的时间和设为检测循环的时间不同，因此，在旋转余力大的情况下，可施加制动，从而能够尽早检测，而且，能够防止发生这样的情况：本应在第三区间T3中产生的感应信号VRs被提前在第二区间T2中误检测到。此外，起到如下所述的效果，即，在旋转余力小的情况下，能够防止发生这样的情况：因旋转延迟，在区间T11中产生的感应信号VRs被拖延到区间T2而被误检测到，从而错误地进行等级下降。

此外，根据本发明的实施方式的模拟电子钟表，该模拟电子钟表具有：驱动时刻指针进行旋转的步进电机；以及对所述步进电机进行控制的步进电机控制电路，该模拟电子钟表的特征在于，使用所述各实施方式的步进电机控制电路作为所述步进电机控制电路，因此，起到下述的效果：即使在感应信号的产生定时因驱动能量相对于负荷的相对变化而变化的情况下，也能够正确地检测旋转状况，进行正确的走针驱动。

而且，在所述各实施方式中，为了改变各主驱动脉冲P1的能量而使脉冲宽度不同，但是，通过改变梳状脉冲的脉冲数或者改变脉冲电压等，也能够改变能量。

再者，作为步进电机的应用例，以模拟电子钟表的例子进行了说明，但是也可以适用于使用电机的电子设备中。

(产业上的可利用性)

本发明的步进电机控制电路可以适用于使用步进电机的各种电子设备中。

此外，本发明的模拟电子钟表可以适用于模拟电子手表、模拟电子座钟等各种模拟电子钟表。

Claims (17)

1.一种步进电机控制电路，其特征在于，

该步进电机控制电路具有：

旋转检测单元，其检测因步进电机的转子旋转而产生的感应信号，并在具有多个区间的检测区间中检测所述感应信号是否超过规定的基准阈值电压；以及

控制单元，其根据表示在所述多个区间中由所述旋转检测单元检测到的感应信号是否超过所述基准阈值电压的模式，判定所述步进电机的旋转状况，基于所述判定结果，利用能量彼此不同的多个主驱动脉冲中的任意一个或能量比所述各主驱动脉冲大的校正驱动脉冲，对所述步进电机进行驱动控制，

作为所述检测区间，设置有多个种类的检测区间，

所述控制单元根据主驱动脉冲的驱动余力的程度，选择所述任意一个检测区间，使用该选择出的检测区间的所述模式，判定所述步进电机的旋转状况，根据所述判定结果，利用能量彼此不同的多个主驱动脉冲中的任意一个或能量比所述各主驱动脉冲大的校正驱动脉冲，对所述步进电机进行驱动控制。

2.根据权利要求1所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述多个种类的检测区间包含有：

具有多个区间的第一检测区间；

第二检测区间，其具有包含与所述第一检测区间的至少一个区间不同的区间的多个区间，

所述控制单元根据所述第一检测区间中的规定区间的检测结果来判定驱动余力的程度，基于所述判定结果，选择所述第一检测区间或第二检测区间，使用该选择出的检测区间的模式来判定所述步进电机的旋转状况。

3.根据权利要求2所述的步进电机控制电路，其特征在于，

在所述第一检测区间和第二检测区间兼用所述规定区间。

4.根据权利要求2所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述规定区间是紧接着所述主驱动脉冲的驱动之后最先设置的第一区间，

所述控制单元根据所述第一检测区间中的所述第一区间的检测结果来判定驱动余力的程度，基于所述判定结果，选择是继续检测所述第一检测区间还是切换到所述第二检测区间进行检测，使用该选择出的检测区间的模式来判定所述步进电机的旋转状况。

5.根据权利要求2所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述第一检测区间中被设置于所述第一区间之后的第二区间比所述第二检测区间中被设置于所述第一区间之后的第二区间更早开始。

6.根据权利要求2所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述第一检测区间至少具有两个区间，并且，所述第二检测区间至少具有三个区间。

7.根据权利要求2所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述第一检测区间和第二检测区间具有相同数量的区间。

8.根据权利要求2所述的步进电机控制电路，其特征在于，

在通常驱动的状态下，所述第一检测区间的第一区间是在以所述转子为中心的空间的第三象限中判定所述转子的最初的正向旋转状况的区间，所述第一区间之后的第二区间是在所述第三象限中判定所述转子的最初的正向旋转状况以及最初的反向旋转状况的区间。

9.根据权利要求2所述的步进电机控制电路，其特征在于，

在下述的中负荷增量驱动状态下，所述第二检测区间的第一区间是在以所述转子为中心的空间的第二象限中判定所述转子的最初的正向旋转状况的区间，所述第一区间之后的第二区间是在第三象限中判定转子的最初的正向旋转状况以及最初的反向旋转状况的区间，所述第二区间之后的第三区间是在所述第三象限中判定转子的最初的反向旋转状况以及所述反向旋转后的旋转状况的区间，所述中负荷增量驱动状态是指在相对于通常驱动增加了负荷而达到没有驱动余量的程度的状态下，利用主驱动脉冲进行驱动。

10.根据权利要求1所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述控制单元在利用主驱动脉冲驱动的情况下，当发生了一次大驱动余力的旋转状况时，对所述主驱动脉冲进行脉冲下降。

11.根据权利要求1所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述控制单元在利用主驱动脉冲驱动的情况下，当连续发生了规定次数的小驱动余力的旋转状况时，对所述主驱动脉冲进行脉冲下降。

12.根据权利要求1所述的步进电机控制电路，其特征在于，

至少在一个种类的所述检测区间设置有无效区域，

所述控制单元以不考虑在所述无效区域产生的感应信号的方式来判定所述步进电机的旋转状况。

13.根据权利要求12所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述控制单元将所述无效区域改变成与所述步进电机的旋转余力的大小对应的长度，判定所述步进电机的旋转状况。

14.根据权利要求12所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述旋转检测单元被构造成通过以规定周期重复检测循环和闭循环来检测所述感应信号，当所述步进电机的旋转余力在规定值以下时，在所述无效区域控制成闭循环，向所述步进电机施加制动，其中，所述检测循环是通过检测元件检测产生于所述步进电机的感应信号，所述闭循环是通过将所述步进电机短路来向所述步进电机施加制动。

15.根据权利要求12所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述旋转检测单元被构造成通过以规定周期重复检测循环和闭循环来检测所述感应信号，当所述步进电机的旋转余力超过规定值时，在所述无效区域控制成检测循环，其中，所述检测循环是通过检测元件检测产生于所述步进电机的感应信号，所述闭循环是通过将所述步进电机短路来向所述步进电机施加制动。

16.根据权利要求15所述的步进电机控制电路，其特征在于，

所述无效区域中的闭循环的长度比所述检测循环的长度短。

17.一种模拟电子钟表，该模拟电子钟表具有：

驱动时刻指针旋转的步进电机；以及

控制所述步进电机的步进电机控制电路，

其特征在于，使用权利要求1所述的步进电机控制电路作为所述步进电机控制电路。

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