EP1046969A1 - Method for controlling a stepping motor and means to apply this method - Google Patents

Method for controlling a stepping motor and means to apply this method Download PDF

Info

Publication number
EP1046969A1
EP1046969A1 EP99108060A EP99108060A EP1046969A1 EP 1046969 A1 EP1046969 A1 EP 1046969A1 EP 99108060 A EP99108060 A EP 99108060A EP 99108060 A EP99108060 A EP 99108060A EP 1046969 A1 EP1046969 A1 EP 1046969A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
equal
rate
coil
state
hash rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP99108060A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1046969B1 (en
Inventor
Rudolf Bugmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Original Assignee
ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Ebauchesfabrik ETA AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ETA Manufacture Horlogere Suisse SA, Ebauchesfabrik ETA AG filed Critical ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Priority to DE1999637731 priority Critical patent/DE69937731T2/en
Priority to EP19990108060 priority patent/EP1046969B1/en
Publication of EP1046969A1 publication Critical patent/EP1046969A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1046969B1 publication Critical patent/EP1046969B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/14Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor
    • G04C3/143Means to reduce power consumption by reducing pulse width or amplitude and related problems, e.g. detection of unwanted or missing step

Definitions

  • the subject of the present invention is a method for controlling a stepper motor comprising a rotor provided with a permanent magnet and a coil magnetically coupled to said magnet, said method comprising applying a driving pulse to said coil each time said rotor must turn one step, said motor pulse comprising periods of connection during which said coil is connected to a source of electrical energy and disconnection periods during which said coil is disconnected from said source, the ratio between the total time of said connection periods and the total duration of said driving pulse being equal to a set hash rate.
  • the present invention also relates to a device for setting implementing this process.
  • a circuit produces, after each driving pulse, a signal detection having a first or a second state depending on whether the load mechanical driven by the motor rotor during this driving impulse was relatively weak and that this rotor therefore turned correctly, or that this mechanical load was so great that this rotor did not rotate.
  • a combinational logic circuit produces control pulses having a hash rate of 50% or 75% depending on whether this detection signal has its first or second state, and these control pulses are used to chop, with the same rate, the next driving impulse. The amount electrical energy supplied to the stepper motor coil is thus controlled mechanical load driven by the rotor of this motor, which decreases this amount of electrical energy.
  • a chopped driving impulse has a certain number of periods during which the motor coil is connected to a source of electrical energy, these connection periods being separated the each other by periods of disconnection, that is to say during which the motor coil is disconnected from the source.
  • the hash rate of such an impulse motor is generally defined as the ratio between the total duration the connection periods just mentioned and the total duration of the driving impulse. It is this definition which will be used in the rest of this description.
  • An object of the present invention is therefore to propose a method of control of a stepper motor by which the number of rates available for chopping the driving impulses applied to the coil of this motor can be much higher than when that the known process described above is used, without the complexity and therefore the cost price of the circuit allowing the implementation of this process are not increased too much, slaving the amount of electrical energy supplied to the coil of the motor with mechanical load driven by the latter's rotor which can thus be significantly improved and the total consumption of electrical energy by this engine can therefore be considerably reduced.
  • Another object of the present invention is to provide a circuit for control of a stepping motor implementing this method.
  • Figure 1 shows schematically and by way of example not limiting a device according to the present invention in a case where it is used to control the stepper motor of a timepiece electronic.
  • This timepiece some of whose other components have also shown in Figure 1, is designated as a whole by reference 1.
  • Timepiece 1 conventionally comprises a circuit for time base 2 formed by a quartz oscillator and a frequency divider which have not been shown separately and which will not be described further in detail, as they are well known to specialists.
  • the time base circuit 2 comprises, in this example, three outputs designated by the references 2a, 2b and 2c producing periodic signals in the form of square pulses having a frequency of 1Hz, 128 Hz and 16.384 Hz respectively. periods of these three signals are therefore respectively 1 second, 7.8 approximately milliseconds and approximately 61 microseconds.
  • the outputs 2a and 2b of the time base 2 are respectively connected at the S and R inputs of a flip-flop, or flip-flop, which is of the R-S type well known and which is designated by reference 3.
  • the direct output Q of the flip-flop 3 is connected to the clock input C of a type D flip-flop designated by the reference 4, as well as a first entry of four doors AND respectively 5, 6, 7 and 8, and at the entrance of a inverter 9.
  • the direct output Q of the flip-flop 4 is connected to a second input of door 5, while its reverse output Q is connected to its information input D and to a second input of door 6.
  • the output 2c of the time base 2 is connected to the clock input C another flip-flop D, designated by the reference 10, as well as at the entrance of a inverter 11, the output of which is connected to a second input of doors 7 and 8.
  • the reverser 11 can be made of preferably by a plurality of reversing doors connected in series to form a reversing circuit with a large reaction time, so that the delay of signal Q of flip-flop 10 compared to signal C is less than that of the signal leaving the inverter 11 with respect to this signal C.
  • the direct output Q of the flip-flop 10 is connected to a third input of the doors 5, 6 and 7.
  • the outputs of doors 5 and 6 are respectively connected to a first input 12a and to a second input 12b of a forming circuit of driving pulses 12 having two outputs 12c and 12d.
  • the stepper motor driving the hands of timepiece 1 is only shown very schematically in Figure 1 where it is designated by the reference 13.
  • the motor 13 comprises, conventionally, a rotor provided of a permanent magnet, a coil and a stator magnetically coupling this coil and this magnet. Only the coil of this motor 13 has been shown in Figure 1 where it is designated by the reference 14. The two terminals of this coil 14 are respectively connected to the output 12c and to the trainer output 12d 12.
  • the trainer 12 will not be described in detail here, since it is a circuit well known to specialists. It will simply be mentioned that it is arranged so that when its inputs 12a and 12b are both in state "0", the coil 14, or at least one of its terminals, is disconnected from the source of electrical energy which powers the various circuits of device 1 and which is shown schematically with the reference 15. In this case, the coil 14 is also short-circuited in a conventional manner.
  • the trainer 12 is further arranged so that when his inputs 12a and 12b are respectively in state “1" and in state "0", the coil 14 is connected to the source 15, this connection being such that a current flows at through this coil 14 for example from terminal 12c to terminal 12d of trainer 12. Similarly, when inputs 12a and 12b of trainer 12 are respectively in state “0" and in state "1", coil 14 is also connected to the source 15. A current therefore also flows in the coil 14, but in the same example, from terminal 12d to terminal 12c of formatter 12.
  • the trainer 12 furthermore has an outlet 12e which is connected to a input 16a of a detection circuit 16 and which supplies the latter with a signal representative, for example, of the intensity of the current flowing in the coil 14.
  • the detection circuit 16 will also not be described in detail, because it can be carried out in various ways well known to specialists. We simply mention here that it still has a command entry 16b connected to the output of the inverter 9 and an output 16c, and that it is arranged to so as to provide this output 16c in response to the signal it receives from the output 12e of formatter 12, a signal taking, after each pulse motor applied to the coil 14 by the trainer 12, a first or a second state depending on whether the rotor of motor 13 has turned correctly or has not turned in response to this driving impulse.
  • the output 16c of the detector 16 is connected to an input E which comprises a determination circuit 17 having outputs S whose states "0" and "1" form a binary number.
  • this binary number is equal to the value that the hash rate of the driving pulses must have applied to the coil 14 by the trainer 12. This number will therefore be called set hash rate and will be designated by Hc.
  • this set hash rate Hc is a number always positive and less than or equal to 1.
  • the determination circuit 17 will not be described in detail, because it can be carried out in various ways and without difficulty by a person skilled in the art. It will simply be mentioned that the determination circuit 17 is arranged, in the present example, so that the number Hc decreases by an amount determined up to a predetermined minimum value, each time the detection signal provided by the output 16c of circuit 16 takes its first state at the end of a motor pulse because this motor pulse has caused correct rotation of the motor rotor 13. In addition, the number Hc increases to its maximum value each time the signal detection takes its second state at the end of a motor pulse because the latter did not cause the motor rotor to rotate correctly 13.
  • the output of gate 7 is connected to the counting input C of a counter 18 formed, in this example, of seven flip-flops connected in cascade in a conventional manner and which have not been shown separately.
  • the binary number formed by the states "0" or "1" of the direct outputs of these seven flip-flops, which constitute the outputs S of the counter 18, can therefore take values ranging, when expressed in decimal notation, from zero to 127. This binary number will be called number n1 in the rest of this description.
  • the counter 18 has an input R connected to the output of the inverter 9, and it is arranged so that the number n1 mentioned above is maintained at zero as long as this entry R is in state "1".
  • the output of gate 8 is connected to the counting input C of a counter 19 which is identical to counter 18 and which will therefore not be described in more detail here.
  • a counter 19 which is identical to counter 18 and which will therefore not be described in more detail here.
  • the binary number present at the outputs S of the counter 19 will be called number n2 in the rest of this description, and that this number n2 is also kept at zero as long as the input R of the counter 19, which is also connected to the output of the inverter 9, is found in state "1".
  • the numbers n1 and n2 which just mentioned vary during each motor impulse applied to the coil 14 of the motor 13, the number n2 always being greater or equal to the number n1.
  • the n1 / n2 ratio which also varies during each motor pulse, will be called effective hash rate and will be designated by the He reference.
  • this ratio n1 / n2 can take a very large number of separate values, all positive and less than or equal to 1.
  • the outputs S of the counters 18 and 19 are respectively connected to inputs E1 and to inputs E2 that a calculation circuit 20 comprises.
  • This computation circuit 20 will also not be described in detail here, as it can be carried out in various ways and without difficulty by a person skilled in the art. We will simply mention that the computing circuit 20 is arranged so as to divide the number n1 by the number n2 and supply to its outputs S, in binary form, the result of this division, i.e. the number He. It will also be mentioned that the calculation circuit 20 is arranged so that the number He is equal to zero when the numbers n1 and n2 are themselves equal to zero.
  • the outputs S of the calculation circuit 20 and the outputs S of the determination circuit 17 are respectively connected to inputs E1 and to inputs E2 which comprises a comparator circuit 21 having an output S connected to the information input D of the flip-flop 10.
  • Comparator 21 will also not be described in detail. We will simply mention that it is arranged so that its output S is at the state "0" when the number He present at its inputs E1 is greater than number Hc present at its inputs E2, and that this output S is in state "1" when this number He is less than or equal to the number Hc.
  • the exit Q of flip-flops 4 and 10 take the state of their input D when their input C goes from state “1” to state "0", and the content of counters 18 and 19, that is to say the numbers n1 and, respectively, n2 increase by one each the counting input C of these counters goes from state “1” to state "0", provided of course that their input R is in the state "0".
  • the periodic signals provided by outputs 2a, 2b and 2c of time base 2 will be respectively signal 2a, signal 2b and signal 2c.
  • the number Hc present at the outputs S of the circuit of determination 17 is equal to 0.7, or 70%, this value having been chosen arbitrarily. The circumstances under which this Hc number varies will be discussed below.
  • each instant T is separated from the previous one and the following by a delay equal to a period of signal 2c, that is to say approximately 61 ⁇ s in the this example.
  • each instant J is separated from instant T previous and instant T following by a delay equal to half a period of signal 2c, i.e. approximately 30.5 ⁇ s.
  • the Q output of flip-flop 3 is at the state "0" just before time T0. It follows that entries 12a and 12b of the formatter 12 are then also in state "0", so that the coil 14 is disconnected from source 15. It also follows that the numbers n1 and n2 are both zero since the output of the inverter 9, and therefore the inputs R counters 18 and 19 are in state "1".
  • the number He present at the outputs S of the calculation circuit 20 is therefore also zero and therefore less than the number Hc, which will be recalled to be worth 0.7 in this example.
  • the output S of comparator 21 and, therefore, the input D of the flip-flop 10 are therefore in state "1".
  • the number He which we will recall is equal to the ratio n1 / n2, therefore also takes the value 1 and therefore becomes greater than the number Hc.
  • the output S of comparator 21 therefore takes the state "0", as does input D of flip-flop 10.
  • the input C of the counter 18 is therefore maintained in the state "0" although the output of the inverter 11 changes to state "1" at this time T1, while the input C of counter 19 returns to the state "1".
  • the passage of the output Q of the flip-flop 10 to the state "0" causes the passage of the input 12a of the formatter 12 also in the state "0".
  • the trainer 12 therefore disconnects the coil 14 from the power source 15 and puts the latter in short circuit. Current flowing in coil 14 is therefore not abruptly interrupted, but decreases in a way that depends, as is well known to those skilled in the art, on the characteristics electric and magnetic motor 13.
  • the input 12a of the formatter 12 therefore remains in the state "1" after this instant T3, so that the coil 14 remains connected to the source 15.
  • the number He therefore takes the value 0.75, and therefore becomes greater than number Tc.
  • the output S of comparator 21 therefore goes to state "0".
  • the output Q of the flip-flop 10 therefore returns to the state "0", and the trainer 12 again disconnects coil 14 from source 15.
  • the transition to state "1" of the output of the inverter 9 causes also the production by circuit 16 of the detection signal already mentionned.
  • the determination circuit 17 decreases the Hc number present at its outputs S and gives it, for example, the value 0.69.
  • the trainer 12 will therefore connect coil 14 to source 15 or disconnect this coil 14 from this source 15 depending on whether, at this same instant T, the rate effective hash of He will either be 0.69 or less, or greater than this value.
  • the effective hash rate He will therefore oscillate on either side of 0.69 during this new motor impulse and, at the end of the latter, it will practically reach this value.
  • the determination circuit 17 again decreases the value of the rate of setpoint hash Hc if this driving pulse caused a rotation motor rotor 13.
  • the circuit of determination 17 gives the hash rate Hc present at its outputs S a predetermined value for the catch-up pulse, this value possibly be for example its maximum value, that is to say 1. It follows that, during this catch-up pulse, the effective hash rate He, which will be calculated as described above, will also be equal to 1 depending the previous example.
  • the coil 14 of the motor 13 will therefore be connected in permanence at source 15.
  • the set hash rate Hc is increased for the driving pulse next.
  • each motor impulse is subdivided into 128 elementary periods each starting at one of the instants T0 to T127, and the coil 14 is either connected to the source 15 is disconnected from the latter during each of these elementary periods.
  • the number of elementary periods during which the coil 14 is connected to source 15 can therefore vary, theoretically at least, from 1 to 128.
  • the number of different values that the rate of effective chopping of the driving impulses is therefore, always theoretically, equal to 128, these values ranging from 1/128, or about 0.008, to 128/128, that is to say 1.
  • the hash rate of an impulse motor cannot have a value lower than a minimum value which depends on various factors such as the characteristics of the motor ordered by this impulse, the importance of the mechanical load caused by its rotor or the voltage supplied by the source which supplies the device.
  • the Applicant has found that, in general, it is necessary for the coil of a motor such as those commonly used in timepieces small volume, in wristwatches for example, or at least connected to its power source for about 20 periods elementary, which corresponds to a hash rate of about 0.16.
  • the number of different values that can take the hash rate which is greater than 100 in this example, is much larger than in known devices.
  • the amount of electrical energy consumed by the stepper motor can be controlled by the load mechanical actually driven by the rotor thereof in a way much finer than in known devices.
  • Figure 2 shows schematically and by way of example not limiting a device according to the present invention in which the hash rate effective He is calculated and compared to the set hash rate Hc of a indirectly and using the considerations just made.
  • this device is used to control the stepper motor of an electronic timepiece which is designated by the general reference 22.
  • this timepiece 22 which are designated by the references 2 to 6 and 9 to 16 are respectively identical to the components of the timepiece 1 of FIG. 1 which are designated by the same references and will therefore not be described again here.
  • the output 16c of the detection circuit 16 is connected to the input E of a determination circuit 23 having two groups of outputs designated respectively by S1 and S2.
  • the binary number formed by the states “0" and “1” of the outputs S1 of the circuit 23 is equal to the number (-N1), that is to say, the number, changed sign, of the elementary periods of each driving impulse during which the coil 14 must be connected to the source 15.
  • the binary number formed by the states "0" and “1” of the outputs S2 of circuit 23 is equal to the number N3 of the elementary periods of each drive pulse during which the coil 14 must be disconnected from source 15.
  • N1 and N3 are equal to the total number, designated above by N2, of the elementary periods which form each motor impulse.
  • circuit 23 therefore determines, from indirectly in this case, the set hash rate Hc that must have each driving pulse applied to the coil 14 of the motor 13.
  • the determination circuit 23 will not be described in detail, because it can be carried out without difficulty by a person skilled in the art. We will mention simply that it obviously has to be arranged so that the number N1 decreases to a predetermined minimum value, for example, by one each time the detection signal supplied by circuit 16 takes its first state at the end of a driving pulse, this signal thereby indicating that this driving impulse caused correct rotation of the motor rotor 13. In the same case, the number N3 must obviously increase by one.
  • the determination circuit 23 must also be arranged so that the number N1 increases, for example, to its maximum value each time the detection signal takes its second state at the end of a pulse drive, this signal thereby indicating that the rotor of the motor 13 has not turned correctly in response to this driving impulse. In this same case, the number N3 must obviously decrease.
  • the outputs S1 and S2 of the determination circuit 23 are respectively connected to inputs E1 and E2 that a circuit has selector 24 which will also not be described in detail here, because it is a circuit well known to specialists.
  • the selector 24 further comprises outputs S and a control input C.
  • the selector 24 is arranged so as to connect its outputs S to its inputs E1 or to its inputs E2 depending on whether its control input C is in the "0" state or at state "1".
  • the states "0" or "1" of the outputs S of the selector 24 form the number (-N1) or the number N3 depending on whether its entry of command C is in the state "0" or "1".
  • the outputs S of selector 24 are connected to first inputs E1 that includes an adder circuit 25 still having second inputs E2 and S outputs.
  • the adder 25 will also not be described in detail, since it is a circuit well known to specialists. We will simply mention that the adder 25 is arranged so that the states "0" or “1" of its outputs S permanently form a binary number equal to the sum of binary numbers formed by the states "0" or "1" of its inputs E1 and, respectively, of its E2 inputs.
  • the outputs S of the adder 25 are connected to inputs E that comprises a register 26 having in addition outputs S, an input of command C connected to the output of the inverter 11, and a setting input zero R.
  • Register 26 is also a well known circuit and therefore will not described in detail here. It will simply be mentioned that it is arranged so that all its outputs S are maintained in state “0" as long as its input R is in state "1". It will also be mentioned that when this entry R is in the state "0", the outputs S of register 26 take the same state as its inputs E in response to the passage of its control input C from state “1" to state "0". In other words, the binary number formed by the states “0” and “1” of outputs S of register 26 becomes equal to the binary number formed by the states “0” and "1” of its inputs E when its command input C changes from state “1” to state "0". As will be made clear later, the number binary formed by the states “0” or “1” of the outputs S of register 26 is the number M defined above.
  • the outputs S of register 26 are connected on the one hand to the inputs E2 of the adder 25 and, on the other hand, to the inputs E of a comparator 27 having an output S connected to the control input C of the selector 24 and to the input information D of the flip-flop 10.
  • Comparator 27 will also not be described in detail, as it is also a well known circuit. We will mention simply that this comparator 27 is arranged so that its output S either in the logical state "0" when the binary number formed by the states "0" or "1" of its inputs E, that is to say the number M, is greater than zero, and that this output S is in state "1" when this binary number M is lower or equal to zero.
  • instants T will be called the instants when signal 2c goes from state “1" to state "0".
  • instant T0 the instant of the start of a driving pulse
  • instants J the instants when signal 2c returns from state “0" to state "1" will be called instants J.
  • the number M0 being zero, always just before the instant T0, the outputs S of comparator 27 and information input D of flip-flop 10 are in the state "1".
  • the selector 24 connects its inputs E2 to its outputs S so that the number N3 is present at the inputs E1 of the adder 25.
  • the number M0 present at the inputs E2 of the adder 25 being zero, it is also the number N3 which is present at the outputs S of this adder 25 and therefore at the register entries E 26.
  • each motor impulse and subdivided into 128 elementary periods is equal to 90 in this example or, which is the same, as the number (-N1) present at the outputs S1 of the determination circuit 23 is equal to (-90).
  • the number N3 present at the outputs S2 of this circuit of determination 23 is equal, in this example, to (128 - 90), that is to say to 38.
  • the set hash rate Hc is equal to 90/128, or practically 0.7, i.e. it has the same value as in the example of figure 1.
  • the signal 2a supplied by the time base 2 goes to the state "0", so that the output Q of flip-flop 3 changes to state "1". Simultaneously, signal 2c also goes to state "0".
  • the input D of the flip-flop 10 then being in state "1", the output Q of this flip-flop 10 also changes to state "1".
  • the formatter 12 then connects the coil 14 from motor 13 to source 15 so that current begins to flow in this coil 14.
  • the signal 2c returns to state "1", so that entry C of register 26 changes to state "0".
  • the outputs S of register 26 take the state of inputs E of the latter.
  • the number M takes a value M1 which is equal to the number N3, that is 38 in this example.
  • the output S of comparator 27 takes the state "0", as well as input D of the flip-flop 10.
  • the selector 24 now select the number (-N1) present at its inputs E1, so that this number (-N1) is applied to the inputs E1 of the adder 25.
  • the outputs S of this adder 25 therefore now have an equal number to N3 + (-N1), in this example, a number equal to (38 - 90), that is to say (-52).
  • the signal 2c returns to the state "0".
  • the signal 2c returns to state "1", so that entry C in register 26 changes to state "0".
  • the number M therefore takes a value M2 which is that of the number present at this instant at the entries E of this register, that is (-52) in this example.
  • the number present at the outputs S of this adder 25 therefore takes a value equal to M2 + N3 or, in this example, (-52 + 38), that is to say (-14).
  • the number M being still negative, it is still the number N3 which is applied to the inputs E1 of the adder 25, so that the outputs S of this adder 25 now have a number equal to (-14 + 38), i.e. 24.
  • the number M takes a value M4 which is equal to 24 in this example. This value being positive, it is now the number (-N1) which is applied to the inputs E1 of the adder 25, so that the S outputs of the latter have a number equal to (24 - 90), or (-66).
  • the determination circuit 23 gives a new value to the numbers N1 and N3 in response to the detection signal it receives from the detector 16 just after time T128, this new value being determined from the as described above.
  • each driving impulse is subdivided into a certain number of periods elementary, 128 in this example, all having the same duration.
  • one calculates directly or indirectly, with each elementary period, the value that the effective hash rate He takes at the start of the period next elementary, and we compare this value, also directly or indirectly, to that of the set hash rate Hc.
  • we connect the coil of the stepper motor to the source that powers the device or we disconnect this coil from this source according to the above comparison shows that the hash rate effective He is less than or equal to the set hash rate Hc or that this He rate is higher than this Hc rate.
  • the comparator 21 of the device of FIG. 1 can be replaced by a subtractor circuit operating the subtraction of the set rate Hc of the effective rate He.
  • the device must also include a circuit comparing the result of this subtraction with zero and providing the input D of the flip-flop 10 a signal having the state "1" if this result is less or equal to zero and the state "0" if this result is greater than zero.
  • each motor impulse applied to the stepper motor coil may be different from the one it has in the examples above.
  • each motor impulse can be subdivided into a number of elementary periods different from that which has been used in the examples above.
  • the circuit for determining the set hash rate Hc can be arranged so that the latter rate varies differently from what has been described above in response to the signal from the detection circuit rotation or non-rotation of the motor rotor.
  • the invention can obviously be used in a device other than an electronic timepiece, the signal causing the application of a driving impulse to the motor coil, i.e. signal 2a in the examples above, which may very well have a different periodicity than this last, or even not be periodic.

Abstract

Control procedure involves sub-dividing the stepper motor period into elementary periods and from calculations using the elementary periods determination of how the long the motor impulse has lasted and deciding whether the motor coil should be connected to a power source or not so that the motor is driven at the correct rate. Each motor impulse is chopped into a number of elementary periods of the same duration. For each elementary period an effec chopping rate (He) is determined where He = n1 divided by n2, where n1 is the total number of periods for which the motor coil h been connected to the source since the start of the motor impulse and n2 is the total number of periods since the start of the m impulse. If He is ≤ Hc, where Hc is the ordered stepper rate then the coil is connected if He greater than Hc then the motor is disconnected.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de commande d'un moteur pas à pas comportant un rotor muni d'un aimant permanent et une bobine couplée magnétiquement audit aimant, ledit procédé comprenant l'application d'une impulsion motrice à ladite bobine chaque fois que ledit rotor doit tourner d'un pas, ladite impulsion motrice comprenant des périodes de connexion pendant lesquelles ladite bobine est connectée à une source d'énergie électrique et des périodes de déconnexion pendant lesquelles ladite bobine est déconnectée de ladite source, le rapport entre la durée totale desdites périodes de connexion et la durée totale de ladite impulsion motrice étant égal à un taux de hachage de consigne.The subject of the present invention is a method for controlling a stepper motor comprising a rotor provided with a permanent magnet and a coil magnetically coupled to said magnet, said method comprising applying a driving pulse to said coil each time said rotor must turn one step, said motor pulse comprising periods of connection during which said coil is connected to a source of electrical energy and disconnection periods during which said coil is disconnected from said source, the ratio between the total time of said connection periods and the total duration of said driving pulse being equal to a set hash rate.

La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.The present invention also relates to a device for setting implementing this process.

Un tel procédé et un tel dispositif sont décrits, par exemple, dans le brevet US-A-4361410 où ils sont illustrés par les figures 8 à 11. Dans ce document un circuit produit, après chaque impulsion motrice, un signal de détection ayant un premier ou un deuxième état selon que la charge mécanique entraínée par le rotor du moteur pendant cette impulsion motrice était relativement faible et que ce rotor a donc tourné correctement, ou que cette charge mécanique était si importante que ce rotor n'a pas tourné. Un circuit de logique combinatoire produit des impulsions de commande ayant un taux de hachage de 50% ou de 75% selon que ce signal de détection a son premier ou son deuxième état, et ces impulsions de commande sont utilisées pour hacher, avec le même taux, l'impulsion motrice suivante. La quantité d'énergie électrique fournie à la bobine du moteur pas à pas est ainsi asservie à la charge mécanique entraínée par le rotor de ce moteur, ce qui diminue cette quantité d'énergie électrique.Such a method and such a device are described, for example, in the US-A-4361410 where they are illustrated in Figures 8 to 11. In this document a circuit produces, after each driving pulse, a signal detection having a first or a second state depending on whether the load mechanical driven by the motor rotor during this driving impulse was relatively weak and that this rotor therefore turned correctly, or that this mechanical load was so great that this rotor did not rotate. A combinational logic circuit produces control pulses having a hash rate of 50% or 75% depending on whether this detection signal has its first or second state, and these control pulses are used to chop, with the same rate, the next driving impulse. The amount electrical energy supplied to the stepper motor coil is thus controlled mechanical load driven by the rotor of this motor, which decreases this amount of electrical energy.

On rappellera qu'une impulsion motrice hachée comporte un certain nombre de périodes pendant lesquelles la bobine du moteur est connectée à une source d'énergie électrique, ces périodes de connexion étant séparées les unes des autres par des périodes de déconnexion, c'est-à-dire pendant lesquelles la bobine du moteur est déconnectée de la source.It will be recalled that a chopped driving impulse has a certain number of periods during which the motor coil is connected to a source of electrical energy, these connection periods being separated the each other by periods of disconnection, that is to say during which the motor coil is disconnected from the source.

On rappellera également que le taux de hachage d'une telle impulsion motrice est généralement défini comme étant le rapport entre la durée totale des périodes de connexion qui viennent d'être mentionnées et la durée totale de l'impulsion motrice. C'est cette définition qui sera utilisée dans la suite de cette description.It will also be recalled that the hash rate of such an impulse motor is generally defined as the ratio between the total duration the connection periods just mentioned and the total duration of the driving impulse. It is this definition which will be used in the rest of this description.

On notera encore que, dans le brevet US-A-4361410 mentionné ci-dessus, la définition du taux de hachage des impulsions motrices est l'inverse de cette définition généralement admise. Il en découle que les taux de 0% et 25% mentionnés dans ce document sont en fait, selon cette définition généralement admise, des taux de 100% et, respectivement, de 75%.It will also be noted that, in the patent US-A-4361410 mentioned above, the definition of the hash rate of motor pulses is the reverse of this generally accepted definition. It follows that the rates of 0% and 25% mentioned in this document are in fact, by this definition generally accepted, rates of 100% and, respectively, 75%.

L'homme du métier verra aisément que l'asservissement réalisé par le circuit de la figure 8 du brevet US-A-4361410 décrit succinctement ci-dessus est très sommaire, et que la diminution de l'énergie électrique consommée par le moteur qui résulte de cet asservissement est donc très faible, du fait que seuls deux taux de hachage des impulsions motrices sont prévus.Those skilled in the art will readily see that the enslavement achieved by the circuit of Figure 8 of US-A-4361410 succinctly described above is very basic, and that the decrease in electrical energy consumed by the motor which results from this enslavement is therefore very weak, because only two chopping rates of the driving pulses are provided.

Il est évidemment possible d'augmenter le nombre de taux de hachage disponibles, afin d'améliorer l'asservissement de la quantité d'énergie électrique fournie à la bobine du moteur à la charge mécanique entraínée par le rotor de ce dernier, et de diminuer encore plus la quantité totale de cette énergie électrique consommée par ce moteur.It is obviously possible to increase the number of hash rates available, to improve the enslavement of the amount of energy electric supplied to the motor coil at the mechanical load driven by the rotor of the latter, and further decrease the total amount of this electrical energy consumed by this engine.

Mais la complexité de la logique combinatoire qui produit les impulsions de commande utilisées pour hacher les impulsions motrice augmente rapidement avec ce nombre de taux de hachage disponibles. Il en est bien entendu de même de la place occupée par cette logique dans le circuit intégré où elle est réalisée et par conséquent du prix de revient de ce dernier. On a constaté que, en pratique, il n'est guère possible de prévoir plus de huit ou dix taux de hachage distincts si l'on veut que ce prix de revient reste dans des limites supportables. Or il est souvent souhaitable de disposer d'un nombre plus élevé de taux de hachage afin de pouvoir diminuer le plus possible la consommation du moteur pas à pas en asservissant très étroitement la quantité d'énergie électrique qui lui est fournie pendant chaque impulsion motrice à la charge mécanique effectivement entraínée par son rotor. Ceci est notamment le cas lorsque ce moteur est celui qui entraíne les aiguilles d'une pièce d'horlogerie dont la source d'alimentation en énergie électrique est constituée par une pile ou un accumulateur de faible volume et donc de capacité assez limitée.But the complexity of the combinatorial logic that produces the impulses control used to chop the driving impulses increases quickly with this number of hash rates available. It is good similarly heard of the place occupied by this logic in the integrated circuit where it is performed and therefore the cost price of the latter. We have found that in practice it is hardly possible to predict more than eight or ten separate hash rates if we want this cost price to remain within bearable limits. However it is often desirable to have a number higher hash rate in order to be able to decrease as much as possible the consumption of the stepper motor by very tightly controlling the amount of electrical energy supplied to it during each pulse driving mechanical load actually driven by its rotor. This is particularly the case when this motor is the one which drives the needles a timepiece whose source of electrical energy is consisting of a low volume battery or accumulator and therefore of fairly limited capacity.

Il est également souhaitable de disposer d'un nombre assez élevé de taux de hachage lorsque la tension d'alimentation du moteur peut varier d'une manière assez importante, comme c'est le cas lorsque ce moteur est celui qui entraíne les aiguilles d'une pièce d'horlogerie électronique mais où la source d'alimentation de cette dernière est constituée par un système rechargeable, par exemple par des cellules solaires ou un système génératrice-barillet.It is also desirable to have a fairly high number of chopping rate when the motor supply voltage can vary by quite important, as is the case when this engine is the one that drives the hands of an electronic timepiece but where the source the latter is supplied by a rechargeable system, for example by solar cells or a generator-barrel system.

Un but de la présente invention est donc de proposer un procédé de commande d'un moteur pas à pas grâce auquel le nombre des taux disponibles pour le hachage des impulsions motrices appliquées à la bobine de ce moteur peut être beaucoup plus élevé que lorsque que le procédé connu décrit ci-dessus est utilisé, sans que la complexité et donc le prix de revient du circuit permettant la mise en oeuvre de ce procédé ne soient trop augmentés, l'asservissement de la quantité d'énergie électrique fournie à la bobine du moteur à la charge mécanique entraínée par le rotor de ce dernier pouvant ainsi être nettement améliorée et la consommation totale d'énergie électrique par ce moteur pouvant donc être considérablement diminuée.An object of the present invention is therefore to propose a method of control of a stepper motor by which the number of rates available for chopping the driving impulses applied to the coil of this motor can be much higher than when that the known process described above is used, without the complexity and therefore the cost price of the circuit allowing the implementation of this process are not increased too much, slaving the amount of electrical energy supplied to the coil of the motor with mechanical load driven by the latter's rotor which can thus be significantly improved and the total consumption of electrical energy by this engine can therefore be considerably reduced.

Ce but est atteint par le procédé dont les caractéristiques sont énumérées dans la revendication 1 ci-jointe.This object is achieved by the process, the characteristics of which are listed in claim 1 attached.

Un autre but de la présente invention est de proposer un circuit de commande d'un moteur pas à pas mettant en oeuvre ce procédé.Another object of the present invention is to provide a circuit for control of a stepping motor implementing this method.

Ce but est atteint par le circuit dont les caractéristiques sont énumérées dans la revendication 6 ci-jointe.This goal is achieved by the circuit whose characteristics are listed in claim 6 attached.

Comme cela sera expliqué en détail plus loin, ces caractéristiques du procédé selon la présente invention et du dispositif qui met en oeuvre ce procédé permettent d'augmenter considérablement le nombre des valeurs distinctes que peut prendre le taux de hachage des impulsions motrices appliquées à la bobine du moteur. Il en découle que la quantité d'énergie électrique qui doit être fournie à cette bobine peut être asservie beaucoup plus finement à la charge mécanique entraínée par le rotor de ce moteur, ce qui se traduit, toutes autres choses étant égales, par une diminution de cette quantité d'énergie électrique.As will be explained in detail later, these characteristics of the method according to the present invention and of the device which implements this process considerably increase the number of values the hash rate of motor impulses can take applied to the motor coil. It follows that the amount of energy electric which must be supplied to this coil can be slaved a lot more finely to the mechanical load driven by the rotor of this motor, this which results, all other things being equal, in a reduction of this amount of electrical energy.

D'autres buts et avantages de la présente invention seront rendus évidents par la description qui va suivre et qui sera faite à l'aide du dessin annexé dans lequel :

  • la figure 1 est un schéma d'une première forme d'exécution du dispositif selon la présente invention; et
  • la figure 2 est un schéma d'une autre forme d'exécution du dispositif selon la présente invention.
Other objects and advantages of the present invention will be made evident by the description which follows and which will be made with the aid of the appended drawing in which:
  • Figure 1 is a diagram of a first embodiment of the device according to the present invention; and
  • Figure 2 is a diagram of another embodiment of the device according to the present invention.

La figure 1 représente schématiquement et à titre d'exemple non limitatif un dispositif selon la présente invention dans un cas où celui-ci est utilisé pour commander le moteur pas à pas d'une pièce d'horlogerie électronique. Cette pièce d'horlogerie, dont quelques autres composants ont également été représentés à la figure 1, est désignée dans son ensemble par la référence 1.Figure 1 shows schematically and by way of example not limiting a device according to the present invention in a case where it is used to control the stepper motor of a timepiece electronic. This timepiece, some of whose other components have also shown in Figure 1, is designated as a whole by reference 1.

Pour simplifier la description qui va suivre, les états logiques "0" et "1" que peuvent prendre les divers signaux existant dans le dispositif 1 seront simplement appelés état "0" et, respectivement, état "1".To simplify the description which follows, the logical states "0" and "1" that can take the various signals existing in the device 1 will simply called state "0" and, respectively, state "1".

La pièce d'horlogerie 1 comporte de manière classique un circuit de base de temps 2 formé d'un oscillateur à quartz et d'un diviseur de fréquence qui n'ont pas été représentés séparément et qui ne seront pas décrits plus en détail, car ils sont bien connus des spécialistes.Timepiece 1 conventionally comprises a circuit for time base 2 formed by a quartz oscillator and a frequency divider which have not been shown separately and which will not be described further in detail, as they are well known to specialists.

On mentionnera simplement que le circuit de base de temps 2 comporte, dans cet exemple, trois sorties désignées par les références 2a, 2b et 2c produisant des signaux périodiques en forme d'impulsions carrées ayant respectivement une fréquence de 1Hz, 128 Hz et 16.384 Hz. Les périodes de ces trois signaux sont donc respectivement de 1 seconde, 7,8 millisecondes environ et 61 microsecondes environ.We simply mention that the time base circuit 2 comprises, in this example, three outputs designated by the references 2a, 2b and 2c producing periodic signals in the form of square pulses having a frequency of 1Hz, 128 Hz and 16.384 Hz respectively. periods of these three signals are therefore respectively 1 second, 7.8 approximately milliseconds and approximately 61 microseconds.

Les sorties 2a et 2b de la base de temps 2 sont respectivement reliées aux entrées S et R d'un flip-flop, ou bascule bistable, qui est du type R-S bien connu et qui est désigné par la référence 3.The outputs 2a and 2b of the time base 2 are respectively connected at the S and R inputs of a flip-flop, or flip-flop, which is of the R-S type well known and which is designated by reference 3.

La sortie directe Q du flip-flop 3 est reliée à l'entrée d'horloge C d'un flip-flop de type D désigné par la référence 4, ainsi qu'à une première entrée de quatre portes ET respectivement 5, 6, 7 et 8, et à l'entrée d'un inverseur 9.The direct output Q of the flip-flop 3 is connected to the clock input C of a type D flip-flop designated by the reference 4, as well as a first entry of four doors AND respectively 5, 6, 7 and 8, and at the entrance of a inverter 9.

La sortie directe Q du flip-flop 4 est reliée à une deuxième entrée de la porte 5, alors que sa sortie inverse Q est reliée à son entrée d'information D et à une deuxième entrée de la porte 6.The direct output Q of the flip-flop 4 is connected to a second input of door 5, while its reverse output Q is connected to its information input D and to a second input of door 6.

La sortie 2c de la base de temps 2 est reliée à l'entrée d'horloge C d'un autre flip-flop D, désigné par la référence 10, ainsi qu'à l'entrée d'un inverseur 11 dont la sortie est reliée à une deuxième entrée des portes 7 et 8.The output 2c of the time base 2 is connected to the clock input C another flip-flop D, designated by the reference 10, as well as at the entrance of a inverter 11, the output of which is connected to a second input of doors 7 and 8.

L'homme du métier notera que l'inverseur 11 peut être réalisé de préférence par une pluralité de portes inverseuses connectées en série pour former un circuit d'inversion avec un grand temps de réaction, de sorte que le retard du signal Q du flip-flop 10 par rapport au signal C est inférieur à celui du signal sortant de l'inverseur 11 par rapport à ce signal C.A person skilled in the art will note that the reverser 11 can be made of preferably by a plurality of reversing doors connected in series to form a reversing circuit with a large reaction time, so that the delay of signal Q of flip-flop 10 compared to signal C is less than that of the signal leaving the inverter 11 with respect to this signal C.

La sortie directe Q du flip-flop 10 est reliée à une troisième entrée des portes 5, 6 et 7. The direct output Q of the flip-flop 10 is connected to a third input of the doors 5, 6 and 7.

Les sorties des portes 5 et 6 sont respectivement reliées à une première entrée 12a et à une deuxième entrée 12b d'un circuit formateur d'impulsions motrices 12 ayant deux sorties 12c et 12d.The outputs of doors 5 and 6 are respectively connected to a first input 12a and to a second input 12b of a forming circuit of driving pulses 12 having two outputs 12c and 12d.

Le moteur pas à pas entraínant les aiguilles de la pièce d'horlogerie 1 n'est représenté que très schématiquement à la figure 1 où il est désigné par la référence 13. Le moteur 13 comporte, de manière classique, un rotor muni d'un aimant permanent, une bobine et un stator couplant magnétiquement cette bobine et cet aimant. Seule la bobine de ce moteur 13 a été représentée dans la figure 1 où elle est désignée par la référence 14. Les deux bornes de cette bobine 14 sont respectivement reliées à la sortie 12c et à la sortie 12d du formateur 12.The stepper motor driving the hands of timepiece 1 is only shown very schematically in Figure 1 where it is designated by the reference 13. The motor 13 comprises, conventionally, a rotor provided of a permanent magnet, a coil and a stator magnetically coupling this coil and this magnet. Only the coil of this motor 13 has been shown in Figure 1 where it is designated by the reference 14. The two terminals of this coil 14 are respectively connected to the output 12c and to the trainer output 12d 12.

Le formateur 12 ne sera pas décrit en détail ici, car il s'agit d'un circuit bien connu des spécialistes. On mentionnera simplement qu'il est agencé de manière que, lorsque ses entrées 12a et 12b sont toutes deux à l'état "0", la bobine 14, ou au moins l'une de ses bornes, est déconnectée de la source d'énergie électrique qui alimente les divers circuits du dispositif 1 et qui est représentée schématiquement avec la référence 15. Dans ce cas, la bobine 14 est en outre mise en court-circuit de manière classique.The trainer 12 will not be described in detail here, since it is a circuit well known to specialists. It will simply be mentioned that it is arranged so that when its inputs 12a and 12b are both in state "0", the coil 14, or at least one of its terminals, is disconnected from the source of electrical energy which powers the various circuits of device 1 and which is shown schematically with the reference 15. In this case, the coil 14 is also short-circuited in a conventional manner.

Le formateur 12 est en outre agencé de manière que, lorsque ses entrées 12a et 12b sont respectivement à l'état "1" et à l'état "0", la bobine 14 est reliée à la source 15, cette liaison étant telle qu'un courant circule à travers cette bobine 14 par exemple de la borne 12c à la borne 12d du formateur 12. De même, lorsque les entrées 12a et 12b du formateur 12 sont respectivement à l'état "0" et à l'état "1", la bobine 14 est également reliée à la source 15. Un courant circule donc aussi dans la bobine 14, mais dans le même exemple, de la borne 12d à la borne 12c du formateur 12.The trainer 12 is further arranged so that when his inputs 12a and 12b are respectively in state "1" and in state "0", the coil 14 is connected to the source 15, this connection being such that a current flows at through this coil 14 for example from terminal 12c to terminal 12d of trainer 12. Similarly, when inputs 12a and 12b of trainer 12 are respectively in state "0" and in state "1", coil 14 is also connected to the source 15. A current therefore also flows in the coil 14, but in the same example, from terminal 12d to terminal 12c of formatter 12.

Le formateur 12 comporte en outre une sortie 12e qui est reliée à une entrée 16a d'un circuit de détection 16 et qui fournit à ce dernier un signal représentatif, par exemple, de l'intensité du courant circulant dans la bobine 14.The trainer 12 furthermore has an outlet 12e which is connected to a input 16a of a detection circuit 16 and which supplies the latter with a signal representative, for example, of the intensity of the current flowing in the coil 14.

Le circuit de détection 16 ne sera pas non plus décrit en détail, car il peut être réalisé de diverses manières bien connues des spécialistes. On mentionnera simplement ici qu'il comporte encore une entrée de commande 16b reliée à la sortie de l'inverseur 9 et une sortie 16c, et qu'il est agencé de manière à fournir à cette sortie 16c, en réponse au signal qu'il reçoit de la sortie 12e du formateur 12, un signal prenant, après chaque impulsion motrice appliquée à la bobine 14 par le formateur 12, un premier ou un deuxième état selon que le rotor du moteur 13 a tourné correctement ou n'a pas tourné en réponse à cette impulsion motrice.The detection circuit 16 will also not be described in detail, because it can be carried out in various ways well known to specialists. We simply mention here that it still has a command entry 16b connected to the output of the inverter 9 and an output 16c, and that it is arranged to so as to provide this output 16c in response to the signal it receives from the output 12e of formatter 12, a signal taking, after each pulse motor applied to the coil 14 by the trainer 12, a first or a second state depending on whether the rotor of motor 13 has turned correctly or has not turned in response to this driving impulse.

La sortie 16c du détecteur 16 est reliée à une entrée E que comporte un circuit de détermination 17 ayant des sorties S dont les états "0" et "1" forment un nombre binaire. On verra plus loin que ce nombre binaire est égal à la valeur que doit avoir le taux de hachage des impulsions motrices appliquées à la bobine 14 par le formateur 12. Ce nombre sera donc appelé taux de hachage de consigne et sera désigné par Hc.The output 16c of the detector 16 is connected to an input E which comprises a determination circuit 17 having outputs S whose states "0" and "1" form a binary number. We will see later that this binary number is equal to the value that the hash rate of the driving pulses must have applied to the coil 14 by the trainer 12. This number will therefore be called set hash rate and will be designated by Hc.

On notera que ce taux de hachage de consigne Hc est un nombre toujours positif et inférieur ou égal à 1.Note that this set hash rate Hc is a number always positive and less than or equal to 1.

Le circuit de détermination 17 ne sera pas décrit en détail, car il peut être réalisé de diverses manières et sans difficulté par un homme du métier. On mentionnera simplement que le circuit de détermination 17 est agencé, dans le présent exemple, de manière que le nombre Hc diminue d'une quantité déterminée jusqu'à une valeur minimale prédéterminée, chaque fois que le signal de détection fourni par la sortie 16c du circuit 16 prend son premier état à la fin d'une impulsion motrice parce que cette impulsion motrice a provoqué une rotation correcte du rotor du moteur 13. En outre, le nombre Hc augmente jusqu'à sa valeur maximale chaque fois que le signal de détection prend son deuxième état à la fin d'une impulsion motrice parce que cette dernière n'a pas provoqué une rotation correcte du rotor du moteur 13.The determination circuit 17 will not be described in detail, because it can be carried out in various ways and without difficulty by a person skilled in the art. It will simply be mentioned that the determination circuit 17 is arranged, in the present example, so that the number Hc decreases by an amount determined up to a predetermined minimum value, each time the detection signal provided by the output 16c of circuit 16 takes its first state at the end of a motor pulse because this motor pulse has caused correct rotation of the motor rotor 13. In addition, the number Hc increases to its maximum value each time the signal detection takes its second state at the end of a motor pulse because the latter did not cause the motor rotor to rotate correctly 13.

La sortie de la porte 7 est reliée à l'entrée de comptage C d'un compteur 18 formé, dans le présent exemple, de sept flip-flops connectés en cascade de manière classique et qui n'ont pas été représentés séparément. Le nombre binaire formé par les états "0" ou "1" des sorties directes de ces sept flip-flops, qui constituent les sorties S du compteur 18, peut donc prendre des valeurs allant, lorsqu'elles sont exprimées en notation décimale, de zéro à 127. Ce nombre binaire sera appelé nombre n1 dans la suite de cette description.The output of gate 7 is connected to the counting input C of a counter 18 formed, in this example, of seven flip-flops connected in cascade in a conventional manner and which have not been shown separately. The binary number formed by the states "0" or "1" of the direct outputs of these seven flip-flops, which constitute the outputs S of the counter 18, can therefore take values ranging, when expressed in decimal notation, from zero to 127. This binary number will be called number n1 in the rest of this description.

Le compteur 18 comporte une entrée R reliée à la sortie de l'inverseur 9, et il est agencé de manière que le nombre n1 mentionné ci-dessus soit maintenu à zéro tant que cette entrée R est à l'état "1".The counter 18 has an input R connected to the output of the inverter 9, and it is arranged so that the number n1 mentioned above is maintained at zero as long as this entry R is in state "1".

La sortie de la porte 8 est reliée à l'entrée de comptage C d'un compteur 19 qui est identique au compteur 18 et qui ne sera donc pas décrit plus en détail ici. On mentionnera simplement que le nombre binaire présent aux sorties S du compteur 19 sera appelé nombre n2 dans la suite de cette description, et que ce nombre n2 est également maintenu à zéro tant que l'entrée R du compteur 19, qui est aussi reliée à la sortie de l'inverseur 9, se trouve à l'état "1".The output of gate 8 is connected to the counting input C of a counter 19 which is identical to counter 18 and which will therefore not be described in more detail here. We will simply mention that the binary number present at the outputs S of the counter 19 will be called number n2 in the rest of this description, and that this number n2 is also kept at zero as long as the input R of the counter 19, which is also connected to the output of the inverter 9, is found in state "1".

Comme cela sera décrit en détail plus loin, les nombres n1 et n2 qui viennent d'être mentionnés varient au cours de chaque impulsion motrice appliquée à la bobine 14 du moteur 13, le nombre n2 étant toujours supérieur ou égal au nombre n1. Pour une raison qui sera rendue évidente plus loin, le rapport n1/n2, qui varie également au cours de chaque impulsion motrice, sera appelé taux de hachage effectif et sera désigné par la référence He.As will be described in detail below, the numbers n1 and n2 which just mentioned vary during each motor impulse applied to the coil 14 of the motor 13, the number n2 always being greater or equal to the number n1. For a reason which will be made clear later, the n1 / n2 ratio, which also varies during each motor pulse, will be called effective hash rate and will be designated by the He reference.

On verra également que, dans le présent exemple, ce rapport n1/n2, et donc le taux de hachage effectif He, peut prendre un très grand nombre de valeurs distinctes, toutes positives et inférieures ou égales à 1.We will also see that, in the present example, this ratio n1 / n2, and so the effective hash rate He, can take a very large number of separate values, all positive and less than or equal to 1.

Les sorties S des compteurs 18 et 19 sont respectivement reliées à des entrées E1 et à des entrées E2 que comporte un circuit de calcul 20. Ce circuit de calcul 20 ne sera pas non plus décrit en détail ici, car il peut être réalisé de diverses manières et sans difficulté par un homme du métier. On mentionnera simplement que le circuit de calcul 20 est agencé de manière à effectuer la division du nombre n1 par le nombre n2 et à fournir à ses sorties S, sous forme binaire, le résultat de cette division, c'est-à-dire le nombre He. On mentionnera également que le circuit de calcul 20 est agencé de manière que le nombre He soit égal à zéro lorsque les nombres n1 et n2 sont eux-mêmes égaux à zéro.The outputs S of the counters 18 and 19 are respectively connected to inputs E1 and to inputs E2 that a calculation circuit 20 comprises. This computation circuit 20 will also not be described in detail here, as it can be carried out in various ways and without difficulty by a person skilled in the art. We will simply mention that the computing circuit 20 is arranged so as to divide the number n1 by the number n2 and supply to its outputs S, in binary form, the result of this division, i.e. the number He. It will also be mentioned that the calculation circuit 20 is arranged so that the number He is equal to zero when the numbers n1 and n2 are themselves equal to zero.

Pour une raison qui sera rendue évidente plus loin, les sorties S du circuit de calcul 20 et les sorties S du circuit de détermination 17 sont respectivement reliées à des entrées E1 et à des entrées E2 que comporte un circuit comparateur 21 ayant une sortie S reliée à l'entrée d'information D du flip-flop 10.For a reason which will be made clear later, the outputs S of the calculation circuit 20 and the outputs S of the determination circuit 17 are respectively connected to inputs E1 and to inputs E2 which comprises a comparator circuit 21 having an output S connected to the information input D of the flip-flop 10.

Le comparateur 21 ne sera pas non plus décrit en détail. On mentionnera simplement qu'il est agencé de manière que sa sortie S soit à l'état "0" lorsque le nombre He présent à ses entrées E1 est supérieur au nombre Hc présent à ses entrées E2, et que cette sortie S soit à l'état "1" lorsque ce nombre He est inférieur ou égal au nombre Hc.Comparator 21 will also not be described in detail. We will simply mention that it is arranged so that its output S is at the state "0" when the number He present at its inputs E1 is greater than number Hc present at its inputs E2, and that this output S is in state "1" when this number He is less than or equal to the number Hc.

Avant de commencer à décrire le fonctionnement du dispositif représenté à la figure 1, on relèvera que, dans le présent exemple, les flip-flops 3, 4 et 10 ainsi que les compteurs 18 et 19 réagissent au passage de l'état "1" à l'état "0" de leurs entrées S et R, respectivement C. En d'autres termes, la sortie Q du flip-flop 3 prend l'état "1" ou l'état "0" selon que son entrée S ou son entrée R passe de l'état "1" à l'état "0". De même, la sortie Q des flip-flops 4 et 10 prend l'état de leur entrée D lorsque leur entrée C passe de l'état "1" à l'état "0", et le contenu des compteurs 18 et 19, c'est-à-dire les nombres n1 et, respectivement , n2 augmentent d'une unité chaque fois que l'entrée de comptage C de ces compteurs passe de l'état "1" à l'état "0", à condition bien entendu que leur entrée R soit à l'état "0".Before starting to describe the operation of the device shown in Figure 1, it will be noted that, in the present example, the flip-flops 3, 4 and 10 as well as the counters 18 and 19 react to the passage of state "1" to state "0" of their inputs S and R, respectively C. In others terms, the output Q of the flip-flop 3 takes the state "1" or the state "0" depending on whether its input S or its input R goes from state "1" to state "0". Similarly, the exit Q of flip-flops 4 and 10 take the state of their input D when their input C goes from state "1" to state "0", and the content of counters 18 and 19, that is to say the numbers n1 and, respectively, n2 increase by one each the counting input C of these counters goes from state "1" to state "0", provided of course that their input R is in the state "0".

Pour simplifier la description qui va suivre, les signaux périodiques fournis par les sorties 2a, 2b et 2c de la base de temps 2 seront respectivement appelés signal 2a, signal 2b et signal 2c.To simplify the description which follows, the periodic signals provided by outputs 2a, 2b and 2c of time base 2 will be respectively signal 2a, signal 2b and signal 2c.

En outre, on admettra que, au début de cette description et pour faire celle-ci dans un cas concret, le nombre Hc présent aux sorties S du circuit de détermination 17 est égal à 0,7, ou 70%, cette valeur ayant été choisie arbitrairement. Les circonstances dans lesquelles ce nombre Hc varie seront évoquées plus loin.Furthermore, it will be admitted that, at the beginning of this description and to make this in a concrete case, the number Hc present at the outputs S of the circuit of determination 17 is equal to 0.7, or 70%, this value having been chosen arbitrarily. The circumstances under which this Hc number varies will be discussed below.

La description du fonctionnement du dispositif de la figure 1 va être faite maintenant en commençant arbitrairement à un instant où les signaux 2a, 2b et 2c passent simultanément de l'état "1" à l'état "0". Cet instant sera appelé instant T0.The description of the operation of the device in FIG. 1 will be done now by starting arbitrarily at a time when the signals 2a, 2b and 2c pass simultaneously from state "1" to state "0". This moment will be called instant T0.

On sait bien que le signal 2c prend alternativement et périodiquement les états "0" et "1". Dans la suite de cette description, on appellera instants T ceux où le signal 2c prend l'état "0". En outre, ces instants T seront numérotés à partir de l'instant T0, qui sera donc suivi des instants T1, T2, T3,...etc. De même, on appellera instants J ceux où le signal 2c prend l'état "1", et ces instants J seront aussi numérotés à partir de l'instant T0. Cet instant T0 sera donc suivi des instants J1, J 2, J3...etc, chacun de ces derniers étant situé entre deux instants T.It is well known that the signal 2c takes alternately and periodically the states "0" and "1". In the rest of this description, we will call instants T those where the signal 2c takes the state "0". Furthermore, these instants T will be numbered from time T0, which will therefore be followed by times T1, T2, T3, ... etc. Similarly, we will call instants J those where the signal 2c takes the state "1", and these instants J will also be numbered from time T0. This instant T0 will therefore be followed by instants J1, J 2, J3 ... etc, each of these last being located between two instants T.

Pour ne pas avoir à le répéter plusieurs fois dans la suite de cette description, on notera ici que chaque instant T est séparé du précédent et du suivant par un délai égal à une période du signal 2c, soit environ 61µs dans le présent exemple. De même, on notera que chaque instant J est séparé de l'instant T précédent et de l'instant T suivant par un délai égal à une demi-période du signal 2c, soit environ 30,5 µs.To avoid having to repeat it several times in the rest of this description, we will note here that each instant T is separated from the previous one and the following by a delay equal to a period of signal 2c, that is to say approximately 61 μs in the this example. Similarly, it will be noted that each instant J is separated from instant T previous and instant T following by a delay equal to half a period of signal 2c, i.e. approximately 30.5 µs.

On admettra encore que, à l'instant T0, la sortie Q du flip-flop 4 est à l'état "1". On verra plus loin dans quelles circonstances cette sortie Q du flip-flop 4 passe à l'état "0".We will also admit that, at time T0, the output Q of flip-flop 4 is at state "1". We will see later in what circumstances this exit Q of the flip-flop 4 goes to state "0".

Comme cela sera rendu évident plus loin, la sortie Q du flip-flop 3 est à l'état "0" juste avant l'instant T0. Il en découle que les entrées 12a et 12b du formateur 12 sont alors aussi à l'état "0", de sorte que la bobine 14 est déconnectée de la source 15. Il en découle également que les nombres n1 et n2 sont tous deux nuls puisque la sortie de l'inverseur 9, et donc les entrées R des compteurs 18 et 19, sont à l'état "1".As will be made clear later, the Q output of flip-flop 3 is at the state "0" just before time T0. It follows that entries 12a and 12b of the formatter 12 are then also in state "0", so that the coil 14 is disconnected from source 15. It also follows that the numbers n1 and n2 are both zero since the output of the inverter 9, and therefore the inputs R counters 18 and 19 are in state "1".

Le nombre He présent aux sorties S du circuit de calcul 20 est donc également nul et donc inférieur au nombre Hc, dont on rappellera qu'il vaut 0,7 dans le présent exemple. La sortie S du comparateur 21 et, donc, l'entrée D du flip-flop 10 sont donc à l'état "1".The number He present at the outputs S of the calculation circuit 20 is therefore also zero and therefore less than the number Hc, which will be recalled to be worth 0.7 in this example. The output S of comparator 21 and, therefore, the input D of the flip-flop 10 are therefore in state "1".

A l'instant T0, la sortie Q du flip-flop 3 passe à l'état "1", ce qui n'a aucun effet sur le flip-flop 4 dont la sortie Q reste à l'état "1". Par contre, la sortie de l'inverseur 9 et les entrées R des compteurs 18 et 19 passent à l'état "0", de sorte que ces derniers peuvent commencer à fonctionner.At time T0, the output Q of the flip-flop 3 goes to state "1", which has no no effect on flip-flop 4 whose output Q remains in state "1". However, the output of the inverter 9 and the inputs R of the counters 18 and 19 pass to the state "0", so that these can start to function.

A l'instant T0, le signal 2c passe également à "0", de sorte que la sortie Q du flip-flop 10, dont l'entrée D est alors à l'état "1", prend cet état "1".At time T0, signal 2c also goes to "0", so that the output Q of flip-flop 10, whose input D is then in state "1", takes this state "1".

Les trois entrées de la porte 5, et donc l'entrée 12a du formateur 12, étant maintenant à l'état "1" alors que l'entrée 12b de ce dernier reste à l'état "0", un courant commence à circuler de la sortie 12c de ce formateur 12 à sa sortie 12d à travers la bobine 14 du moteur 13. En d'autres termes, cette bobine 14 est reliée, par le formateur 12, à la source d'alimentation 15. En d'autres termes, le formateur 12 commence à appliquer une impulsion motrice à la bobine 14 à l'instant T0.The three inputs of door 5, and therefore the input 12a of the trainer 12, now being in state "1" while the entry 12b of the latter remains at state "0", a current begins to flow from output 12c of this formatter 12 at its output 12d through the coil 14 of the motor 13. In other words, this coil 14 is connected, by the formatter 12, to the power source 15. In other words, the trainer 12 begins to apply an impulse drive to coil 14 at time T0.

En outre, les entrées des portes 7 et 8 étant toutes à l'état "1", il en est de même des entrées de comptage C des compteurs 18 et 19. Les nombres n1 et n2 ne changent donc pas et restent tous deux nuls.In addition, the inputs of doors 7 and 8 are all in the state "1", so The same is true for the counting inputs C of counters 18 and 19. The numbers n1 and n2 therefore do not change and both remain zero.

A l'instant J1, soit environ 30 µs après l'instant T0, le signal 2c repasse à l'état "1", de sorte que la sortie de l'inverseur 11 passe à l'état "0", de même que les sorties des portes 7 et 8 et, donc, les entrées de comptage C des compteurs 18 et 19. Les nombres n1 et n2 prennent donc tous deux la valeur 1.At time J1, i.e. around 30 µs after time T0, signal 2c passes again in the state "1", so that the output of the inverter 11 changes to the state "0", from same as the outputs of doors 7 and 8 and, therefore, the counting inputs C counters 18 and 19. The numbers n1 and n2 therefore both take the value 1.

Le nombre He, dont on rappellera qu'il est égal au rapport n1/n2, prend donc aussi la valeur 1 et devient donc supérieur au nombre Hc. La sortie S du comparateur 21 prend donc l'état "0", de même que l'entrée D du flip-flop 10.The number He, which we will recall is equal to the ratio n1 / n2, therefore also takes the value 1 and therefore becomes greater than the number Hc. The output S of comparator 21 therefore takes the state "0", as does input D of flip-flop 10.

Lorsque le signal 2c repasse à l'état "0" à l'instant T1, c'est-à-dire environ 61 µs après l'instant T0, la sortie Q du flip-flop 10 repasse à l'état "0" puisque l'entrée D de ce flip-flop 10 est alors elle-même à l'état "0". When signal 2c returns to state "0" at time T1, that is to say approximately 61 µs after time T0, the output Q of the flip-flop 10 returns to the state "0" since the input D of this flip-flop 10 is then itself in the state "0".

L'entrée C du compteur 18 est donc maintenue à l'état "0" bien que la sortie de l'inverseur 11 passe à l'état "1" à cet instant T1, alors que l'entrée C du compteur 19 repasse, elle, à l'état "1".The input C of the counter 18 is therefore maintained in the state "0" although the output of the inverter 11 changes to state "1" at this time T1, while the input C of counter 19 returns to the state "1".

Le passage de la sortie Q du flip-flop 10 à l'état "0" provoque le passage de l'entrée 12a du formateur 12 également à l'état "0". Le formateur 12 déconnecte donc la bobine 14 de la source d'alimentation 15 et met cette dernière en court-circuit. Le courant qui passait dans la bobine 14 n'est donc pas interrompu brusquement, mais diminue d'une manière qui dépend, comme le sait bien l'homme du métier, des caractéristiques électriques et magnétiques du moteur 13.The passage of the output Q of the flip-flop 10 to the state "0" causes the passage of the input 12a of the formatter 12 also in the state "0". The trainer 12 therefore disconnects the coil 14 from the power source 15 and puts the latter in short circuit. Current flowing in coil 14 is therefore not abruptly interrupted, but decreases in a way that depends, as is well known to those skilled in the art, on the characteristics electric and magnetic motor 13.

A l'instant J2, soit environ 30,5 µs après l'instant T1, le signal 2c repasse à l'état "1" et la sortie de l'inverseur 11 repasse à l'état "0".At time J2, i.e. around 30.5 µs after time T1, signal 2c returns to state "1" and the output of the inverter 11 returns to state "0".

On voit que seule l'entrée C du compteur 19 passe alors de l'état "1" à l'état "0", puisque l'entrée C du compteur 19 a été maintenue à l'état "0" comme on l'a vu ci-dessus.We see that only the input C of the counter 19 then goes from state "1" to state "0", since the input C of counter 19 has been maintained in state "0" as seen above.

Il en découle que, à cet instant J2, le contenu du compteur 19, c'est-à-dire le chiffre n2, prend la valeur 2 alors que le contenu du compteur 18, c'est-à-dire le chiffre n1, reste égal à 1.It follows that, at this instant J2, the content of the counter 19, that is to say the number n2, takes the value 2 while the content of the counter 18, that is to say the number n1, remains equal to 1.

Depuis ce même instant J2, la valeur du nombre He, qui est égale à n1/n2, devient donc égal à 0,5, c'est-à-dire inférieure au nombre Hc.From this same instant J2, the value of the number He, which is equal to n1 / n2, therefore becomes equal to 0.5, that is to say less than the number Hc.

La sortie S du comparateur 21 et l'entrée D du flip-flop 10 reprennent donc l'état "1", de sorte que lorsque le signal 2c repasse à l'état "0" à l'instant T2, la sortie Q du flip-flop 10 repasse à l'état "1". Il en découle que le formateur 12 connecte à nouveau la bobine 14 à la source d'alimentation 15, et que le courant passant dans cette bobine 14 recommence à croítre.The output S of the comparator 21 and the input D of the flip-flop 10 resume therefore state "1", so that when signal 2c returns to state "0" at at time T2, the output Q of the flip-flop 10 returns to state "1". It follows that the formatter 12 again connects the coil 14 to the power source 15, and that the current passing through this coil 14 begins to increase again.

Il en découle également que l'entrée C du compteur 18 repasse aussi à l'état "1", de sorte que lorsque la sortie de l'inverseur 11 repasse à l'état "0" à l'instant J3, soit environ 30,5 µs après l'instant T2, le contenu des deux compteurs 18 et 19 augmente d'une unité. Le nombre n1 prend donc la valeur 2 et le nombre n2 la valeur 3. Il en résulte que le nombre He prend la valeur 0,66, qui est encore inférieure à la valeur du nombre Hc, qui est 0,7. La sortie S du comparateur 21 reste donc à l'état "1". La sortie Q du flip-flop 10 reste donc à l'état "1" lorsque le signal 2c repasse à l'état "0" à l'instant T3.It also follows that the input C of the counter 18 also returns to the state "1", so that when the output of the inverter 11 returns to the state "0" at time J3, or approximately 30.5 µs after time T2, the content of the two counters 18 and 19 increases by one. The number n1 therefore takes the value 2 and the number n2 the value 3. It follows that the number He takes the value 0.66, which is still less than the value of the number Hc, which is 0.7. The output S of comparator 21 therefore remains in state "1". The Q output of the flip-flop 10 therefore remains in state "1" when signal 2c returns to state "0" at the moment T3.

L'entrée 12a du formateur 12 reste donc à l'état "1" après cet instant T3, de sorte que la bobine 14 reste connectée à la source 15. The input 12a of the formatter 12 therefore remains in the state "1" after this instant T3, so that the coil 14 remains connected to the source 15.

A l'instant J4 où le signal 2c repasse à l'état "1", le contenu des deux compteurs 18 et 19 augmente à nouveau d'une unité, de sorte que les nombres n1 et n2 prennent respectivement les valeurs 3 et 4.At time J4 when the signal 2c returns to state "1", the content of the two counters 18 and 19 again increases by one, so that the numbers n1 and n2 take the values 3 and 4 respectively.

Le nombre He prend donc la valeur 0,75, et devient donc supérieur au nombre Tc. La sortie S du comparateur 21 passe donc à l'état "0". A l'instant T4, la sortie Q du flip-flop 10 repasse donc à l'état "0", et le formateur 12 déconnecte à nouveau la bobine 14 de la source 15.The number He therefore takes the value 0.75, and therefore becomes greater than number Tc. The output S of comparator 21 therefore goes to state "0". AT at time T4, the output Q of the flip-flop 10 therefore returns to the state "0", and the trainer 12 again disconnects coil 14 from source 15.

Le processus décrit ci-dessus continue à se dérouler jusqu'à ce que le signal 2b repasse à l'état "0" environ 7,8 ms après l'instant T0, soit à l'instant T128 comme on peut le voir facilement. A cet instant T128, la sortie Q du flip-flop 3 repasse à l'état "0". On voit facilement que cette sortie Q du flip-flop 3 reste dans cet état "0" jusqu'à ce que le signal 2a repasse lui-même à l'état "0", c'est-à-dire 1 seconde après l'instant T0 dans le présent exemple. Pendant tout ce temps, les sorties des portes 5 et 6 ainsi que les entrées 12a et 12b du formateur 12 sont maintenues à l'état "0", de sorte que la bobine 14 est déconnectée de la source 15. L'impulsion motrice qui avait commencé à l'instant T0 se termine donc à cet instant T128.The process described above continues to run until the signal 2b returns to state "0" about 7.8 ms after time T0, ie at the instant T128 as we can easily see. At this moment T128, the output Q of flip-flop 3 returns to state "0". We can easily see that this output Q of the flip-flop 3 remains in this state "0" until signal 2a returns itself in the state "0", that is to say 1 second after the instant T0 in the present example. During this time, the exits of doors 5 and 6 as well as the inputs 12a and 12b of formatter 12 are kept at state "0", so that the coil 14 is disconnected from the source 15. The driving pulse which had started at time T0 therefore ends at this time T128.

On voit facilement que, pendant cette impulsion motrice, le taux de hachage effectif He oscille de part et d'autre de la valeur du taux de hachage de consigne Hc, soit 0,7 dans cet exemple. En outre, à la fin de cette impulsion motrice, ce taux de hachage effectif He atteint pratiquement cette valeur du taux de hachage de consigne Hc.It is easy to see that, during this driving impulse, the rate of effective hash He oscillates on either side of the value of the hash rate Hc setpoint, i.e. 0.7 in this example. Furthermore, at the end of this driving impulse, this effective hash rate He practically reaches this value of the set hash rate Hc.

Le passage de la sortie Q du flip-flop 3 à l'état "0", à l'instant T128, provoque en outre le basculement du flip-flop 4 dont la sortie inverse Q prend l'état "1". Il en découle que, pendant l'impulsion motrice suivante, qui commencera lorsque le signal 2a repassera à l'état "0", ce sera la sortie de la porte 6 et l'entrée 12b du formateur 12 qui changeront alternativement d'état d'une manière analogue à celle qui a été décrite ci-dessus à propos de la sortie de la porte 5 et de l'entrée 12a du formateur 12, ces dernières restant alors à l'état "0". Le courant qui circulera dans la bobine 14 lorsque l'entrée 12b du formateur 12 sera à l'état "1" aura alors le sens inverse de celui qu'il avait dans le cas précédent.The passage of the output Q of the flip-flop 3 to the state "0", at time T128, also causes the flip-flop 4 to switch, the reverse output of which Q takes the state "1". It follows that, during the next driving pulse, which will start when the signal 2a returns to the state "0", it will be the output of the gate 6 and the input 12b of the formatter 12 which will alternately change state d 'a manner analogous to that which has been described above with regard to the output of the door 5 and the input 12a of the formatter 12, the latter then remaining in the state "0". The current which will circulate in the coil 14 when the input 12b of the formatter 12 is in the state "1" will then have the opposite direction to that which it had in the previous case.

La sortie Q du flip-flop 3 étant à l'état "0" depuis l'instant T128 mentionné ci-dessus, la sortie de l'inverseur 9 prend alors l'état "1", de sorte que les nombres n1 et n2 redeviennent nuls.The output Q of the flip-flop 3 being in the state "0" since the instant T128 mentioned above, the output of the inverter 9 then takes the state "1", so that the numbers n1 and n2 become zero again.

Le passage à l'état "1" de la sortie de l'inverseur 9 provoque également la production par le circuit 16 du signal de détection déjà mentionné. En réponse au premier état de ce signal de détection, c'est-à-dire si l'impulsion motrice qui vient de se terminer a provoqué une rotation correcte du rotor du moteur 13, le circuit de détermination 17 diminue le nombre Hc présent à ses sorties S et lui donne, par exemple, la valeur 0,69.The transition to state "1" of the output of the inverter 9 causes also the production by circuit 16 of the detection signal already mentionned. In response to the first state of this detection signal, i.e. if the motor pulse which has just ended has caused a rotation motor rotor 13, the determination circuit 17 decreases the Hc number present at its outputs S and gives it, for example, the value 0.69.

Pendant l'impulsion motrice suivante, un processus similaire à celui qui a été décrit ci-dessus se déroulera, mais le taux de hachage effectif He qui sera calculé à chaque instant J de cette impulsion suivante sera comparé à cette nouvelle valeur, 0,69, du taux de hachage de consigne Hc.During the next motor impulse, a process similar to that which has been described above will take place but the effective hash rate He which will calculated at each instant J of this next impulse will be compared to this new value, 0.69, of the set hash rate Hc.

A chaque instant T, pendant cette nouvelle impulsion motrice, le formateur 12 connectera donc la bobine 14 à la source 15 ou déconnectera cette bobine 14 de cette source 15 selon que, à ce même instant T, le taux de hachage effectif He sera soit égal ou inférieur à 0,69, soit supérieur à cette valeur.At each instant T, during this new motor impulse, the trainer 12 will therefore connect coil 14 to source 15 or disconnect this coil 14 from this source 15 depending on whether, at this same instant T, the rate effective hash of He will either be 0.69 or less, or greater than this value.

Le taux de hachage effectif He oscillera donc de part et d'autre de 0,69 pendant cette nouvelle impulsion motrice et, à la fin de cette dernière, il atteindra pratiquement cette valeur. A la fin de cette nouvelle impulsion motrice, le circuit de détermination 17 diminue à nouveau la valeur du taux de hachage de consigne Hc si cette impulsion motrice a provoqué une rotation correcte du rotor du moteur 13.The effective hash rate He will therefore oscillate on either side of 0.69 during this new motor impulse and, at the end of the latter, it will practically reach this value. At the end of this new impulse drive, the determination circuit 17 again decreases the value of the rate of setpoint hash Hc if this driving pulse caused a rotation motor rotor 13.

On voit que aussi longtemps que les impulsions motrices appliquées à la bobine 14 provoquent une rotation correcte du rotor du moteur 13, le taux de hachage de consigne Hc, et donc le taux de hachage effectif He diminuent, de même bien entendu que la quantité d'énergie électrique consommée par la bobine 14.We see that as long as the motor impulses applied to the coil 14 cause correct rotation of the motor rotor 13, the rate set hash Hc, and therefore the effective hash rate He decreases, similarly of course that the amount of electrical energy consumed by the coil 14.

Si, à la fin d'une impulsion motrice, le signal de détection produit par le circuit 16 prend son deuxième état parce que le rotor du moteur 13 n'a pas tourné correctement en réponse à cette impulsion motrice, le circuit de détermination 17 donne au taux de hachage Hc présent à ses sorties S une valeur prédéterminée pour l'impulsion de rattrapage, cette valeur pouvant être par exemple sa valeur maximale, c'est-à-dire 1. Il en découle que, pendant cette impulsion de rattrapage, le taux de hachage effectif He, qui sera calculé comme cela a été décrit ci-dessus, sera aussi égal à 1 selon l'exemple précédent. La bobine 14 du moteur 13 sera donc connectée en permanence à la source 15.If, at the end of a driving pulse, the detection signal produced by the circuit 16 takes its second state because the rotor of motor 13 does not turned correctly in response to this driving impulse, the circuit of determination 17 gives the hash rate Hc present at its outputs S a predetermined value for the catch-up pulse, this value possibly be for example its maximum value, that is to say 1. It follows that, during this catch-up pulse, the effective hash rate He, which will be calculated as described above, will also be equal to 1 depending the previous example. The coil 14 of the motor 13 will therefore be connected in permanence at source 15.

La quantité d'énergie électrique fournie à cette bobine 14 pendant cette impulsion de rattrapage sera donc maximale, ce qui permettra, en principe, au rotor du moteur 13 de rattraper le pas qu'il n'a pas exécuté en réponse à l'impulsion motrice précédente. L'homme du métier comprendra aisément que des moyens doivent être prévus pour que le flip-flop 4 reprenne, pendant cette impulsion motrice de rattrapage, l'état qu'il avait pendant l'impulsion motrice précédente, et pour que cette impulsion de rattrapage soit appliquée à la bobine 14 aussitôt que possible après la fin de cette impulsion précédente. Ces moyens n'ont pas été représentés, car ils n'ont pas de rapport direct avec la présente invention et que leur réalisation ne pose pas de problème particulier à un homme du métier.The amount of electrical energy supplied to this coil 14 during this catch-up pulse will therefore be maximum, which will allow, in principle, the rotor of the motor 13 to catch up with the pitch that it did not execute in response to the previous driving impulse. Those skilled in the art will understand easily that means must be provided for the flip-flop 4 to resume, during this catch-up motor impulse, the state it had during the previous driving impulse, and so that this catch-up impulse is applied to coil 14 as soon as possible after the end of this pulse previous. These means have not been shown, because they have no direct relationship with the present invention and that their realization does not pose of a problem specific to a person skilled in the art.

Dans le cas précité d'un pas raté (c'est-à-dire le cas où le rotor du moteur 13 n'a pas tourné correctement en réponse à une impulsion motrice), le taux de hachage de consigne Hc est augmenté pour l'impulsion motrice suivante.In the aforementioned case of a missed step (i.e. the case where the rotor of the motor 13 has not turned correctly in response to a driving impulse), the set hash rate Hc is increased for the driving pulse next.

Dans l'exemple du dispositif selon la présente invention qui vient d'être décrit, chaque impulsion motrice est subdivisée en 128 périodes élémentaires commençant chacune à l'un des instants T0 à T127, et la bobine 14 est soit connectée à la source 15 soit déconnectée de cette dernière pendant chacune de ces périodes élémentaires.In the example of the device according to the present invention which has just been described, each motor impulse is subdivided into 128 elementary periods each starting at one of the instants T0 to T127, and the coil 14 is either connected to the source 15 is disconnected from the latter during each of these elementary periods.

Le nombre de périodes élémentaires pendant lesquelles la bobine 14 est connectée à la source 15 peut donc varier, théoriquement tout au moins, de 1 à 128. Le nombre de valeurs différentes que peut prendre le taux de hachage effectif des impulsions motrices est donc, toujours théoriquement, égal à 128, ces valeurs allant de 1/128, soit 0,008 environ, à 128/128, c'est-à-dire 1.The number of elementary periods during which the coil 14 is connected to source 15 can therefore vary, theoretically at least, from 1 to 128. The number of different values that the rate of effective chopping of the driving impulses is therefore, always theoretically, equal to 128, these values ranging from 1/128, or about 0.008, to 128/128, that is to say 1.

Il est évident que, en pratique, le taux de hachage d'une impulsion motrice ne peut pas avoir une valeur inférieure à une valeur minimale qui dépend de divers facteurs tels que les caractéristiques du moteur commandé par cette impulsion, l'importance de la charge mécanique entraínée par son rotor ou la tension fournie par la source qui alimente le dispositif. La déposante a constaté que, en général, il est nécessaire que la bobine d'un moteur tel que ceux qui sont couramment utilisés dans les pièces d'horlogerie de petit volume, dans les montre-bracelet par exemple, soit au moins connectée à sa source d'alimentation pendant environ 20 des périodes élémentaires, ce qui correspond à un taux de hachage de 0,16 environ. Il n'en reste pas moins que, malgré cette limitation, le nombre de valeurs différentes que peut prendre le taux de hachage, qui est supérieur à 100 dans cet exemple, est bien plus grand que dans les dispositifs connus. Obviously, in practice, the hash rate of an impulse motor cannot have a value lower than a minimum value which depends on various factors such as the characteristics of the motor ordered by this impulse, the importance of the mechanical load caused by its rotor or the voltage supplied by the source which supplies the device. The Applicant has found that, in general, it is necessary for the coil of a motor such as those commonly used in timepieces small volume, in wristwatches for example, or at least connected to its power source for about 20 periods elementary, which corresponds to a hash rate of about 0.16. There are none nevertheless, despite this limitation, the number of different values that can take the hash rate, which is greater than 100 in this example, is much larger than in known devices.

On voit en outre que la résolution des taux de hachage vaut environ 0,008, ce qui correspond à une amélioration notable par rapport aux dispositifs connus.We also see that the resolution of hash rates is worth approximately 0.008, which is a significant improvement over known devices.

Il résulte de ce qui précède que la quantité d'énergie électrique consommée par le moteur pas à pas peut être asservie à la charge mécanique effectivement entraínée par le rotor de celui-ci d'une manière beaucoup plus fine que dans les dispositifs connus.It follows from the above that the amount of electrical energy consumed by the stepper motor can be controlled by the load mechanical actually driven by the rotor thereof in a way much finer than in known devices.

Cette quantité d'énergie électrique consommée par le moteur pas à pas peut donc être diminuée encore plus que dans les dispositifs connus, ce qui se traduit par une augmentation de la durée de vie de la source qui fournit cette énergie ou, pour une même durée de vie de cette source, par une diminution du volume qu'elle doit avoir.This amount of electrical energy consumed by the stepper motor not can therefore be reduced even more than in known devices, this which results in an increase in the lifespan of the source that provides this energy or, for the same lifetime of this source, by a decrease in volume it should have.

Il faut noter que ces avantages du dispositif selon la présente invention sont obtenus sans que ce dernier ne doive comporter un circuit de logique combinatoire complexe et encombrant, ce qui serait le cas si on voulait augmenter, dans un dispositif connu, le nombre de valeurs différentes du taux de hachage des impulsions motrices.It should be noted that these advantages of the device according to the present invention are obtained without the latter having to include a logic circuit complex and bulky combinatorial, which would be the case if we wanted increase, in a known device, the number of different values of the rate hash of the driving impulses.

On constatera en outre facilement que, dans un dispositif selon la présente invention tel que celui qui vient d'être décrit, les périodes élémentaires pendant lesquelles la bobine 14 est connectée à la source 15 sont réparties régulièrement dans la durée de l'impulsion motrice quel que soit le taux de hachage de cette dernière, et ceci sans qu'il soit nécessaire de prendre quelque mesure spéciale que ce soit à cet effet.It will also be readily seen that, in a device according to the present invention such as that just described, the periods elementary during which the coil 14 is connected to the source 15 are distributed regularly over the duration of the motor pulse whatever the hash rate of the latter, and this without the need to take any special measures to that effect.

Une autre forme d'exécution d'un dispositif selon la présente invention est basée sur les considérations suivantes :

  • le taux de hachage de consigne Hc est égal à N1/N2 dans lequel N2 est le nombre total des périodes élémentaires qui forment l'impulsion motrice et N1 est le nombre de ces périodes pendant lesquelles la bobine du moteur doit être connectée à la source d'alimentation du dispositif. N2 est évidemment aussi égal à la somme du nombre N1 et d'un nombre N3 qui est le nombre de périodes élémentaires pendant lesquelles la bobine du moteur doit être déconnectée de la source. On peut donc écrire : Hc = N1N1 + N3 la somme N1 + N3 étant bien entendu égale à N2. Pendant une impulsion motrice quelconque, N1, N2 et N3, de même bien entendu que Hc, sont des nombres constants,
  • à un instant T quelconque, qui sera noté T(i) et qui est situé à la fin d'une période élémentaire P(i), on a : He(i) = n1(i)n2(i) où n1(i) est le nombre des périodes élémentaires de l'impulsion motrice pendant lesquelles la bobine 14 a été connectée à la source 15 entre l'instant T0, c'est-à-dire le début de cette impulsion motrice, et l'instant T(i), et n2(i) est le nombre total de périodes élémentaires qui se sont écoulées entre ces instants T0 et T(i).
Another embodiment of a device according to the present invention is based on the following considerations:
  • the set chopping rate Hc is equal to N1 / N2 in which N2 is the total number of elementary periods which form the driving pulse and N1 is the number of these periods during which the motor coil must be connected to the source d power to the device. N2 is obviously also equal to the sum of the number N1 and a number N3 which is the number of elementary periods during which the motor coil must be disconnected from the source. We can therefore write: Hc = N1 N1 + N3 the sum N1 + N3 being of course equal to N2. During any motor impulse, N1, N2 and N3, just as of course as Hc, are constant numbers,
  • at any time T, which will be noted T (i) and which is located at the end of an elementary period P (i), we have: He (i) = n1 (i) n2 (i) where n1 (i) is the number of elementary periods of the driving pulse during which the coil 14 has been connected to the source 15 between the instant T0, that is to say the start of this driving pulse, and l 'instant T (i), and n2 (i) is the total number of elementary periods which have passed between these instants T0 and T (i).

On peut aussi écrire : He(i) = n1(i)n1(i) + n3(i) où n3(i) est le nombre de périodes élémentaires pendant lesquelles la bobine 14 a été déconnectée de la source 15 entre les instants T0 et T(i), la somme n1(i) + n3(i) étant bien entendu égale à n2(i),

  • selon le procédé de la présente invention, il faut savoir si, à cet instant T(i), He(i) est inférieur ou égal à Hc, ou si He(i) est supérieur à Hc. Dans le premier cas, il faudra connecter la bobine 14 à la source 15 pendant la période élémentaire suivante commençant à cet instant T(i), c'est-à-dire la période P(i+1). Dans le deuxième cas, il faudra déconnecter la bobine 14 de la source 15 pendant cette période P(i+1).
We can also write: He (i) = n1 (i) n1 (i) + n3 (i) where n3 (i) is the number of elementary periods during which the coil 14 has been disconnected from the source 15 between the instants T0 and T (i), the sum n1 (i) + n3 (i) being of course equal to n2 (i),
  • according to the method of the present invention, it is necessary to know whether, at this instant T (i), He (i) is less than or equal to Hc, or if He (i) is greater than Hc. In the first case, it will be necessary to connect the coil 14 to the source 15 during the following elementary period starting at this instant T (i), that is to say the period P (i + 1). In the second case, it will be necessary to disconnect the coil 14 from the source 15 during this period P (i + 1).

En d'autres termes, il faut savoir, à l'instant T(i) si on a : He(i) - Hc ≤ 0 ou He(i) - Hc > 0

  • En utilisant les équations (1) et (2) ci-dessus, on voit que : He(i) - Hc = n1(i)n1(i) + n3(i) - N1N1 + N3
et après simplification : He(i) - Hc = n1(i)·N3-n3(i)·N1[n1(i) + n3(i)]· [N1 + N3] In other words, we must know, at time T (i) if we have: He (i) - Hc ≤ 0 or He (i) - Hc> 0
  • Using equations (1) and (2) above, we see that: He (i) - Hc = n1 (i) n1 (i) + n3 (i) - N1 N1 + N3
and after simplification: He (i) - Hc = n1 (i) · N3-n3 (i) · N1 [n1 (i) + n3 (i)] · [N1 + N3]

On voit que le dénominateur de cette dernière fraction est toujours positif. Le signe de la différence [He(i) - Hc] est donc toujours celui du numérateur de cette même fraction, qui sera désigné par M(i). On a donc : M(i) = n 1(i) · N3 - n3(i) · N1 We see that the denominator of this last fraction is always positive. The sign of the difference [He (i) - Hc] is therefore always that of the numerator of this same fraction, which will be designated by M (i). So we have : M (i) = n 1 (i) · N3 - n3 (i) · N1

On voit également que la détermination de la grandeur M(i) à un instant T(i) constitue indirectement une détermination du taux de hachage effectif He(i) à cet instant T(i). On constate en outre que si M(i) est inférieur ou égal à zéro, il en est de même de la différence He(i) - Hc, ce qui signifie que He(i) est inférieur ou égal à Hc. Au contraire, si M(i) est supérieur à zéro, il en est de même de la différence He(i) - Hc, ce qui signifie que He(i) est supérieur à Hc.We also see that the determination of the quantity M (i) at an instant T (i) indirectly constitutes a determination of the effective hash rate He (i) at this instant T (i). We also note that if M (i) is less than or equal at zero, the same applies to the difference He (i) - Hc, which means that He (i) is less than or equal to Hc. On the contrary, if M (i) is greater than zero, it is likewise of the difference He (i) - Hc, which means that He (i) is greater than Hc.

Pour savoir si, à l'instant T(i), la bobine 14 doit être connectée à la source 15 ou non, il suffit donc de déterminer si, à cet instant T(i), M(i) est inférieur ou égal à zéro ou, respectivement, supérieur à zéro, ce qui peut se faire assez facilement pendant la période élémentaire P(i) comme on le verra plus loin.

  • Ce qui précède est évidemment valable pour tous les instants T, à l'exception de l'instant T0, pour lequel on admettra de préférence que M(0) = 0. A l'instant T(i-1) qui précède immédiatement l'instant T(i), on a donc : M(i-1) = n1(i-1) · N3 - n3(i-1) · N1
  • Si, à l'instant T(i-1), on avait M(i-1) ≤ 0, la bobine 14 a été connectée à la source 14 pendant la période élémentaire P(i) qui a commencé à cet instant T(i-1). Donc, pendant cette période P(i), seul n1 a augmenté d'une unité, alors que n3 n'a pas changé. On a donc, à l'instant T(i) : n1(i) = n1(i-1) + 1 et n3(i) = n3(i-1) Il en découle dans ce cas que l'équation (5) devient : M(i) = [n1(i-1) + 1]·N3 - n3(i-1)·N1 et donc : M(i) = M(i-1) + N3
  • Si par contre, à l'instant T(i - 1), on avait M(i-1)>0, la bobine 14 n'a pas été connectée à la source 15 pendant la période P(i). Pendant cette période P(i), n1 n'a donc pas changé, alors que n3 a augmenté d'une unité. On a donc, à l'instant T(i) : n1(i) = n1(i - 1) et n3(i) = n3(i -1) + 1 II en découle que, dans ce cas, l'équation (5) devient : M(i) = n1(i-1)·N3-[n3(i-1)+1]·N1 et donc : M(i) = M(i - 1) - N1 ou ce qui revient au même, M(i) = M(i-1) + (-N1)
  • On voit que si on connaít la valeur et le signe de la grandeur M au début d'une période élémentaire quelconque, on peut facilement calculer la valeur et le signe de cette grandeur M à la fin de cette même période élémentaire, qui est aussi le début de la période élémentaire suivante.
To know if, at time T (i), the coil 14 must be connected to the source 15 or not, it suffices to determine if, at this time T (i), M (i) is less than or equal to zero or, respectively, greater than zero, which can be done quite easily during the elementary period P (i) as will be seen below.
  • The above is obviously valid for all times T, with the exception of time T0, for which we will preferably admit that M (0) = 0. At time T (i-1) which immediately precedes l 'instant T (i), we therefore have: M (i-1) = n1 (i-1) · N3 - n3 (i-1) · N1
  • If, at time T (i-1), we had M (i-1) ≤ 0, the coil 14 was connected to the source 14 during the elementary period P (i) which started at this time T ( i-1). Therefore, during this period P (i), only n1 increased by one, while n3 has not changed. We therefore have, at time T (i): n1 (i) = n1 (i-1) + 1 and n3 (i) = n3 (i-1) In this case, it follows that equation (5) becomes: M (i) = [n1 (i-1) + 1] · N3 - n3 (i-1) · N1 and so : M (i) = M (i-1) + N3
  • If on the other hand, at time T (i - 1), we had M (i-1)> 0, the coil 14 was not connected to the source 15 during the period P (i). During this period P (i), n1 has therefore not changed, while n3 has increased by one. We therefore have, at time T (i): n1 (i) = n1 (i - 1) and n3 (i) = n3 (i -1) + 1 It follows that, in this case, equation (5) becomes: M (i) = n1 (i-1) · N3- [n3 (i-1) +1] · N1 and so : M (i) = M (i - 1) - N1 or what is the same, M (i) = M (i-1) + (-N1)
  • We see that if we know the value and the sign of the quantity M at the beginning of any elementary period, we can easily calculate the value and the sign of this quantity M at the end of this same elementary period, which is also the beginning of the next elementary period.

On voit également que ce calcul ne nécessite, dans les deux cas possibles, qu'une simple addition, ce qui est évidemment plus facile à réaliser que la division qui est nécessaire dans la forme d'exécution représentée à la figure 1. We also see that this calculation does not require, in both cases possible, than a simple addition, which is obviously easier to achieve that the division that is required in the form of execution depicted in the figure 1.

La figure 2 représente schématiquement et à titre d'exemple non limitatif un dispositif selon la présente invention dans lequel le taux de hachage effectif He est calculé et comparé au taux de hachage de consigne Hc d'une manière indirecte et en utilisant les considérations qui viennent d'être faites.Figure 2 shows schematically and by way of example not limiting a device according to the present invention in which the hash rate effective He is calculated and compared to the set hash rate Hc of a indirectly and using the considerations just made.

Comme dans le cas de la figure 1, ce dispositif est utilisé pour commander le moteur pas à pas d'une pièce d'horlogerie électronique qui est désignée par la référence générale 22.As in the case of Figure 1, this device is used to control the stepper motor of an electronic timepiece which is designated by the general reference 22.

Les divers composants de cette pièce d'horlogerie 22 qui sont désignés par les références 2 à 6 et 9 à 16 sont respectivement identiques aux composants de la pièce d'horlogerie 1 de la figure 1 qui sont désignés par les mêmes références et ne seront donc pas décrits à nouveau ici.The various components of this timepiece 22 which are designated by the references 2 to 6 and 9 to 16 are respectively identical to the components of the timepiece 1 of FIG. 1 which are designated by the same references and will therefore not be described again here.

Dans le dispositif de la figure 2, la sortie 16c du circuit de détection 16 est reliée à l'entrée E d'un circuit de détermination 23 ayant deux groupes de sorties désignées respectivement par S1 et S2.In the device of FIG. 2, the output 16c of the detection circuit 16 is connected to the input E of a determination circuit 23 having two groups of outputs designated respectively by S1 and S2.

Comme cela sera rendu évident plus loin, le nombre binaire formé par les états "0" et "1" des sorties S1 du circuit 23 est égal au nombre (-N1), c'est-à-dire au nombre, changé de signe, des périodes élémentaires de chaque impulsion motrice pendant lesquelles la bobine 14 doit être connectée à la source 15. De même, le nombre binaire formé par les états "0" et "1" des sorties S2 du circuit 23 est égal au nombre N3 des périodes élémentaires de chaque impulsion motrice pendant lesquelles la bobine 14 doit être déconnectée de la source 15.As will be made clear later, the binary number formed by the states "0" and "1" of the outputs S1 of the circuit 23 is equal to the number (-N1), that is to say, the number, changed sign, of the elementary periods of each driving impulse during which the coil 14 must be connected to the source 15. Likewise, the binary number formed by the states "0" and "1" of the outputs S2 of circuit 23 is equal to the number N3 of the elementary periods of each drive pulse during which the coil 14 must be disconnected from source 15.

On rappellera que la somme des nombres N1 et N3 est égale au nombre total, désigné ci-dessus par N2, des périodes élémentaires qui forment chaque impulsion motrice.It will be recalled that the sum of the numbers N1 and N3 is equal to the total number, designated above by N2, of the elementary periods which form each motor impulse.

Comme le circuit 17 de la figure 1, le circuit 23 détermine donc, de manière indirecte dans ce cas, le taux de hachage de consigne Hc que doit avoir chaque impulsion motrice appliquée à la bobine 14 du moteur 13.Like circuit 17 in Figure 1, circuit 23 therefore determines, from indirectly in this case, the set hash rate Hc that must have each driving pulse applied to the coil 14 of the motor 13.

Le circuit de détermination 23 ne sera pas décrit en détail, car il peut être réalisé sans difficulté par un homme du métier. On mentionnera simplement qu'il doit évidemment être agencé de manière que le nombre N1 diminue jusqu'à une valeur minimale prédéterminée, par exemple, d'une unité chaque fois que le signal de détection fourni par le circuit 16 prend son premier état à la fin d'une impulsion motrice, ce signal indiquant par là que cette impulsion motrice a provoqué une rotation correcte du rotor du moteur 13. Dans le même cas, le nombre N3 doit évidemment augmenter d'une unité. Le circuit de détermination 23 doit en outre être agencé de manière que le nombre N1 augmente, par exemple, jusqu'à sa valeur maximale chaque fois que le signal de détection prend son deuxième état à la fin d'une impulsion motrice, ce signal indiquant par là que le rotor du moteur 13 n'a pas tourné correctement en réponse à cette impulsion motrice. Dans ce même cas, le nombre N3 doit évidemment diminuer.The determination circuit 23 will not be described in detail, because it can be carried out without difficulty by a person skilled in the art. We will mention simply that it obviously has to be arranged so that the number N1 decreases to a predetermined minimum value, for example, by one each time the detection signal supplied by circuit 16 takes its first state at the end of a driving pulse, this signal thereby indicating that this driving impulse caused correct rotation of the motor rotor 13. In the same case, the number N3 must obviously increase by one. The determination circuit 23 must also be arranged so that the number N1 increases, for example, to its maximum value each time the detection signal takes its second state at the end of a pulse drive, this signal thereby indicating that the rotor of the motor 13 has not turned correctly in response to this driving impulse. In this same case, the number N3 must obviously decrease.

Les sorties S1 et S2 du circuit de détermination 23 sont respectivement reliées à des entrées E1 et E2 que comporte un circuit sélecteur 24 qui ne sera pas non plus décrit en détail ici, car il s'agit d'un circuit bien connu des spécialistes. On mentionnera simplement que le sélecteur 24 comporte encore des sorties S et une entrée de commande C. En outre le sélecteur 24 est agencé de manière à relier ses sorties S à ses entrées E1 ou à ses entrées E2 selon que son entrée de commande C est à l'état "0" ou à l'état "1". En d'autres termes, les états "0" ou "1" des sorties S du sélecteur 24 forment le nombre (-N1) ou le nombre N3 selon que son entrée de commande C est à l'état "0" ou "1".The outputs S1 and S2 of the determination circuit 23 are respectively connected to inputs E1 and E2 that a circuit has selector 24 which will also not be described in detail here, because it is a circuit well known to specialists. We will simply mention that the selector 24 further comprises outputs S and a control input C. In addition the selector 24 is arranged so as to connect its outputs S to its inputs E1 or to its inputs E2 depending on whether its control input C is in the "0" state or at state "1". In other words, the states "0" or "1" of the outputs S of the selector 24 form the number (-N1) or the number N3 depending on whether its entry of command C is in the state "0" or "1".

Les sorties S du sélecteur 24 sont reliées à des premières entrées E1 que comporte un circuit additionneur 25 ayant encore des deuxièmes entrées E2 et des sorties S.The outputs S of selector 24 are connected to first inputs E1 that includes an adder circuit 25 still having second inputs E2 and S outputs.

L'additionneur 25 ne sera pas non plus décrit en détail, car il s'agit d'un circuit bien connu des spécialistes. On mentionnera simplement que l'additionneur 25 est agencé de manière que les états "0" ou "1" de ses sorties S forment en permanence un nombre binaire égal à la somme des nombres binaires formés par les états "0" ou "1" de ses entrées E1 et, respectivement, de ses entrées E2.The adder 25 will also not be described in detail, since it is a circuit well known to specialists. We will simply mention that the adder 25 is arranged so that the states "0" or "1" of its outputs S permanently form a binary number equal to the sum of binary numbers formed by the states "0" or "1" of its inputs E1 and, respectively, of its E2 inputs.

Les sorties S de l'additionneur 25 sont reliées à des entrées E que comporte un registre 26 ayant en outre des sorties S, une entrée de commande C reliée à la sortie de l'inverseur 11, et une entrée de mise à zéro R.The outputs S of the adder 25 are connected to inputs E that comprises a register 26 having in addition outputs S, an input of command C connected to the output of the inverter 11, and a setting input zero R.

Le registre 26 est également un circuit bien connu et ne sera donc pas décrit en détail ici. On mentionnera simplement qu'il est agencé de manière que toutes ses sorties S soient maintenues à l'état "0" tant que son entrée R est à l'état "1". On mentionnera également que lorsque cette entrée R est à l'état "0", les sorties S du registre 26 prennent le même état que ses entrées E en réponse au passage de son entrée de commande C de l'état "1" à l'état "0". En d'autres termes, le nombre binaire formé par les états "0" et "1" des sorties S du registre 26 devient égal au nombre binaire formé par les états "0" et "1" de ses entrées E lorsque son entrée de commande C passe de l'état "1" à l'état "0". Comme cela sera rendu évident plus loin, le nombre binaire formé par les états "0" ou "1" des sorties S du registre 26 est le nombre M défini ci-dessus.Register 26 is also a well known circuit and therefore will not described in detail here. It will simply be mentioned that it is arranged so that all its outputs S are maintained in state "0" as long as its input R is in state "1". It will also be mentioned that when this entry R is in the state "0", the outputs S of register 26 take the same state as its inputs E in response to the passage of its control input C from state "1" to state "0". In other words, the binary number formed by the states "0" and "1" of outputs S of register 26 becomes equal to the binary number formed by the states "0" and "1" of its inputs E when its command input C changes from state "1" to state "0". As will be made clear later, the number binary formed by the states "0" or "1" of the outputs S of register 26 is the number M defined above.

Les sorties S du registre 26 sont reliées d'une part aux entrées E2 de l'additionneur 25 et, d'autre part, aux entrées E d'un comparateur 27 ayant une sortie S reliée à l'entrée de commande C du sélecteur 24 et à l'entrée d'information D du flip-flop 10. Le comparateur 27 ne sera pas non plus décrit en détail, car il s'agit également d'un circuit bien connu. On mentionnera simplement que ce comparateur 27 est agencé de manière que sa sortie S soit à l'état logique "0" lorsque le nombre binaire formé par les états "0" ou "1" de ses entrées E, c'est-à-dire le nombre M, est supérieur à zéro, et que cette sortie S soit à l'état "1" lorsque ce nombre binaire M est inférieur ou égal à zéro.The outputs S of register 26 are connected on the one hand to the inputs E2 of the adder 25 and, on the other hand, to the inputs E of a comparator 27 having an output S connected to the control input C of the selector 24 and to the input information D of the flip-flop 10. Comparator 27 will also not be described in detail, as it is also a well known circuit. We will mention simply that this comparator 27 is arranged so that its output S either in the logical state "0" when the binary number formed by the states "0" or "1" of its inputs E, that is to say the number M, is greater than zero, and that this output S is in state "1" when this binary number M is lower or equal to zero.

Comme dans la description du fonctionnement du dispositif de la figure 1, on appellera instants T les instants où le signal 2c passe de l'état "1" à l'état "0". Notamment, l'instant T où les deux signaux 2a et 2b passent également à l'état "0", c'est-à-dire l'instant du début d'une impulsion motrice, sera appelé instant T0.As in the description of the operation of the device in Figure 1, instants T will be called the instants when signal 2c goes from state "1" to state "0". In particular, the instant T when the two signals 2a and 2b pass also in state "0", that is to say the instant of the start of a driving pulse, will be called instant T0.

De même, les instants où le signal 2c repasse de l'état "0" à l'état "1" seront appelés instants J.Likewise, the instants when signal 2c returns from state "0" to state "1" will be called instants J.

Juste avant un instant T0, la sortie Q du flip-flop 3 est à l'état "0", de sorte que l'entrée "R" du registre 26 est l'état "1". Les sorties S de ce registre 26 sont donc toutes à l'état "0", de sorte que le nombre M formé par ces états de ces sorties est égal à zéro. Comme on le verra facilement, ce nombre M a encore cette valeur nulle à l'instant T0. Il sera donc appelé M0.Just before an instant T0, the output Q of the flip-flop 3 is in the state "0", of so that entry "R" in register 26 is state "1". The outputs S of this register 26 are therefore all in the state "0", so that the number M formed by these states of these outputs is zero. As we will easily see, this number M still has this zero value at time T0. It will therefore be called M0.

Le nombre M0 étant nul, toujours juste avant l'instant T0, la sorties S du comparateur 27 et l'entrée d'information D du flip-flop 10 sont à l'état "1". En outre, le sélecteur 24 relie ses entrées E2 à ses sorties S de sorte que le nombre N3 est présent aux entrées E1 de l'additionneur 25. Le nombre M0 présent aux entrées E2 de l'additionneur 25 étant nul, c'est également le nombre N3 qui est présent aux sorties S de cet additionneur 25 et donc aux entrées E du registre 26.The number M0 being zero, always just before the instant T0, the outputs S of comparator 27 and information input D of flip-flop 10 are in the state "1". In addition, the selector 24 connects its inputs E2 to its outputs S so that the number N3 is present at the inputs E1 of the adder 25. The number M0 present at the inputs E2 of the adder 25 being zero, it is also the number N3 which is present at the outputs S of this adder 25 and therefore at the register entries E 26.

Comme dans le cas du dispositif de la figure 1, on admettra que, toujours juste avant l'instant T0, la sortie Q du flip-flop 4 est l'état "1".As in the case of the device in FIG. 1, it will be assumed that, always just before time T0, the output Q of flip-flop 4 is state "1".

On voit facilement que, comme dans l'exemple de la figure 1, chaque impulsion motrice et subdivisée en 128 périodes élémentaires. On admettra arbitrairement et, pour prendre un exemple concret, que le nombre N1 de ces périodes élémentaires pendant lesquelles la bobine 14 doit être connectée à la source 15 est égal à 90 dans cet exemple ou, ce qui revient au même, que le nombre (-N1) présent aux sorties S1 du circuit de détermination 23 est égal à (-90). Il en découle que le nombre N3 présent aux sorties S2 de ce circuit de détermination 23 est égal, dans cet exemple, à (128 - 90), c'est-à-dire à 38. On voit que, dans ce cas, le taux de hachage de consigne Hc est égal à 90/128, soit pratiquement 0,7, c'est-à-dire qu'il a la même valeur que dans l'exemple de la figure 1.It is easy to see that, as in the example in Figure 1, each motor impulse and subdivided into 128 elementary periods. We will admit arbitrarily and, to take a concrete example, that the number N1 of these elementary periods during which the coil 14 must be connected to the source 15 is equal to 90 in this example or, which is the same, as the number (-N1) present at the outputs S1 of the determination circuit 23 is equal to (-90). It follows that the number N3 present at the outputs S2 of this circuit of determination 23 is equal, in this example, to (128 - 90), that is to say to 38. We see that, in this case, the set hash rate Hc is equal to 90/128, or practically 0.7, i.e. it has the same value as in the example of figure 1.

A l'instant T0, le signal 2a fourni par la base de temps 2 passe à l'état "0", de sorte que la sortie Q du flip-flop 3 passe à l'état "1". Simultanément, le signal 2c passe également à l'état "0". L'entrée D du flip-flop 10 étant alors à l'état "1", la sortie Q de ce flip-flop 10 passe également à l'état "1". Comme dans le cas de la figure 1, le formateur 12 connecte alors la bobine 14 du moteur 13 à la source 15 de sorte qu'un courant commence à passer dans cette bobine 14.At time T0, the signal 2a supplied by the time base 2 goes to the state "0", so that the output Q of flip-flop 3 changes to state "1". Simultaneously, signal 2c also goes to state "0". The input D of the flip-flop 10 then being in state "1", the output Q of this flip-flop 10 also changes to state "1". As in the case of FIG. 1, the formatter 12 then connects the coil 14 from motor 13 to source 15 so that current begins to flow in this coil 14.

A l'instant J1 qui suit immédiatement l'instant T0, le signal 2c repasse à l'état "1", de sorte que l'entrée C du registre 26 passe à l'état "0". En réponse à ce passage, les sorties S du registre 26 prennent l'état des entrées E de ce dernier. En d'autres termes, le nombre M prend une valeur M1 qui est égale au nombre N3, soit 38 dans cet exemple. Ce nombre M1 étant donc maintenant supérieur à zéro, la sortie S du comparateur 27 prend l'état "0", de même que l'entrée D du flip-flop 10. En outre, le sélecteur 24 sélectionne maintenant le nombre (-N1) présent à ses entrées E1, de sorte que ce nombre (-N1) est appliqué aux entrées E1 de l'additionneur 25. Les sorties S de cet additionneur 25 présentent donc maintenant un nombre égal à N3 + (-N1) soit, dans cet exemple, un nombre égal à (38 - 90), c'est-à-dire (-52).At the instant J1 which immediately follows the instant T0, the signal 2c returns to state "1", so that entry C of register 26 changes to state "0". In response to this passage, the outputs S of register 26 take the state of inputs E of the latter. In other words, the number M takes a value M1 which is equal to the number N3, that is 38 in this example. This number M1 being so now greater than zero, the output S of comparator 27 takes the state "0", as well as input D of the flip-flop 10. In addition, the selector 24 now select the number (-N1) present at its inputs E1, so that this number (-N1) is applied to the inputs E1 of the adder 25. The outputs S of this adder 25 therefore now have an equal number to N3 + (-N1), in this example, a number equal to (38 - 90), that is to say (-52).

A l'instant T1 qui suit l'instant J1, le signal 2c repasse à l'état "0". La sortie Q du flip-flop 10, dont l'entrée D est maintenant à l'état "0", prend également cet état "0", de sorte que le formateur 12 déconnecte la bobine 14 de la source 15. A l'instant J suivant, c'est-à-dire l'instant J2, le signal 2c repasse à l'état "1", de sorte que l'entrée C du registre 26 passe à l'état "0". Le nombre M prend donc une valeur M2 qui est celle du nombre présent à cet instant aux entrées E de ce registre, soit (-52) dans cet exemple.At the instant T1 which follows the instant J1, the signal 2c returns to the state "0". The output Q of flip-flop 10, whose input D is now in state "0", takes also this state "0", so that the formatter 12 disconnects the coil 14 of the source 15. At the next instant J, that is to say the instant J2, the signal 2c returns to state "1", so that entry C in register 26 changes to state "0". The number M therefore takes a value M2 which is that of the number present at this instant at the entries E of this register, that is (-52) in this example.

Cette valeur M2 étant inférieure à zéro, la sortie S du comparateur 27, de même que l'entrée D du flip-flop 10, reprend l'état "1". C'est donc à nouveau le nombre N3 qui est sélectionné par le sélecteur 24 et appliqué aux entrées E1 de l'additionneur 25.This value M2 being less than zero, the output S of the comparator 27, as well as the input D of the flip-flop 10, resumes the state "1". It is therefore again the number N3 which is selected by the selector 24 and applied to the inputs E1 of the adder 25.

Le nombre présent aux sorties S de cet additionneur 25 prend donc une valeur égale à M2 + N3 soit, dans le présent exemple, (-52 + 38), c'est-à-dire (-14).The number present at the outputs S of this adder 25 therefore takes a value equal to M2 + N3 or, in this example, (-52 + 38), that is to say (-14).

A l'instant T suivant, c'est-à-dire à l'instant T2, le signal 2c reprend l'état "0", de sorte que la sortie Q du flip-flop 10, dont l'entrée D est maintenant à l'état "1", prend également l'état "1". Le formateur 12 connecte donc à nouveau la bobine 14 à la source 15.At the next instant T, that is to say at the instant T2, the signal 2c resumes the state "0", so that the output Q of the flip-flop 10, whose input D is now in state "1", also takes state "1". Trainer 12 connects so again coil 14 at source 15.

A l'instant J suivant, c'est-à-dire à l'instant J3, l'entrée C du registre 26 repasse à l'état "0", de sorte que le nombre M prend une valeur M3 égale à celle du nombre présent aux sorties S de l'additionneur 25, soit (-14) dans cet exemple.At the next instant J, that is to say at the instant J3, the entry C of the register 26 returns to state "0", so that the number M takes a value M3 equal to that of the number present at the outputs S of the adder 25, that is (-14) in this example.

Le nombre M étant encore négatif, c'est encore le nombre N3 qui est appliqué aux entrées E1 de l'additionneur 25, de sorte que les sorties S de cet additionneur 25 présentent maintenant un nombre égal à (-14 + 38), soit 24.The number M being still negative, it is still the number N3 which is applied to the inputs E1 of the adder 25, so that the outputs S of this adder 25 now have a number equal to (-14 + 38), i.e. 24.

Pour la même raison, la sortie Q du flip-flop 10 reste à l'état "1" à l'instant T suivant c'est-à-dire à l'instant T3, de sorte que la bobine 14 reste connectée à la source 15.For the same reason, the output Q of the flip-flop 10 remains in the state "1" at the following instant T, that is to say at the instant T3, so that the coil 14 remains connected to source 15.

A l'instant J4, le nombre M prend une valeur M4 qui est égale à 24 dans le présent exemple. Cette valeur étant positive, c'est maintenant le nombre (-N1) qui est appliqué aux entrées E1 de l'additionneur 25, de sorte que les sorties S de ce dernier présentent un nombre égal à (24 - 90), soit (-66).At time J4, the number M takes a value M4 which is equal to 24 in this example. This value being positive, it is now the number (-N1) which is applied to the inputs E1 of the adder 25, so that the S outputs of the latter have a number equal to (24 - 90), or (-66).

En outre, le nombre M ayant toujours cette valeur M4 positive à l'instant T4, la sortie Q du flip-flop 10 repasse à l'état "0" à cet instant T4 et le formateur 12 déconnecte la bobine 14 de la source 15.Furthermore, the number M always having this positive value M4 at the instant T4, the output Q of the flip-flop 10 returns to the state "0" at this instant T4 and the trainer 12 disconnects the coil 14 from the source 15.

Comme dans le cas de la figure 1, le processus qui vient d'être décrit continue à se dérouler jusqu'à ce que le signal 2b repasse à l'état "0" à l'instant T128, soit environ 7,8 ms après l'instant T0.As in the case of FIG. 1, the process which has just been described continues to run until signal 2b returns to state "0" at the instant T128, or approximately 7.8 ms after the instant T0.

Les effets du passage à l'état "0" de la sortie Q du flip-flop 3 à cet instant T128 sont pratiquement les mêmes que dans le cas de cette figure 1 et ne seront pas décrits à nouveau. On relèvera simplement que, à cet instant T128, le passage à l'état "1" de la sortie de l'inverseur 9 a pour effet que le nombre M présent aux sorties S du registre 26 reprend sa valeur M0 dont on a vu qu'elle est égale à zéro.The effects of the transition to state "0" of the output Q of the flip-flop 3 at this instant T128 are practically the same as in the case of this figure 1 and will not be described again. We will simply note that, at this moment T128, the transition to state "1" of the output of the inverter 9 has the effect that the number M present at the outputs S of register 26 returns to its value M0 of which saw that it is zero.

En outre, le circuit de détermination 23 donne une nouvelle valeur aux nombres N1 et N3 en réponse au signal de détection qu'il reçoit du détecteur 16 juste après l'instant T128, cette nouvelle valeur étant déterminée de la manière décrite ci-dessus.In addition, the determination circuit 23 gives a new value to the numbers N1 and N3 in response to the detection signal it receives from the detector 16 just after time T128, this new value being determined from the as described above.

On voit que le dispositif selon la présente invention représenté à la figure 2 est encore plus simple que celui de la figure 1, tout en présentant les mêmes avantages que ce dernier par rapport aux dispositifs connus.We see that the device according to the present invention shown in the Figure 2 is even simpler than that of Figure 1, while presenting the same advantages as the latter compared to known devices.

En résumé, on voit que dans le procédé selon la présente invention, chaque impulsion motrice est subdivisée en un certain nombre de périodes élémentaires, 128 dans le présent exemple, ayant toutes la même durée. En outre, on calcule directement ou indirectement, à chaque période élémentaire, la valeur que le taux de hachage effectif He prend au début de la période élémentaire suivante, et on compare cette valeur, également directement ou indirectement, à celle du taux de hachage de consigne Hc. Enfin, à ce début de la période élémentaire suivante, on connecte la bobine du moteur pas à pas à la source qui alimente le dispositif ou on déconnecte cette bobine de cette source selon que la comparaison ci-dessus montre que le taux de hachage effectif He est inférieur ou égal au taux de hachage de consigne Hc ou que ce taux He est supérieur à ce taux Hc.In summary, it can be seen that in the method according to the present invention, each driving impulse is subdivided into a certain number of periods elementary, 128 in this example, all having the same duration. In in addition, one calculates directly or indirectly, with each elementary period, the value that the effective hash rate He takes at the start of the period next elementary, and we compare this value, also directly or indirectly, to that of the set hash rate Hc. Finally, at this beginning of the next elementary period, we connect the coil of the stepper motor to the source that powers the device or we disconnect this coil from this source according to the above comparison shows that the hash rate effective He is less than or equal to the set hash rate Hc or that this He rate is higher than this Hc rate.

Il est évident que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif selon la présente invention dont deux exemples ont été décrits ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de cette invention. Ainsi, par exemple, le comparateur 21 du dispositif de la figure 1 peut être remplacé par un circuit soustracteur opérant la soustraction du taux de consigne Hc du taux effectif He. Dans ce cas, le dispositif doit encore comporter un circuit comparant le résultat de cette soustraction avec zéro et fournissant à l'entrée D du flip-flop 10 un signal ayant l'état "1" si ce résultat est inférieur ou égal à zéro et l'état "0" si ce résultat est supérieur à zéro.Obviously many changes can be made to the device according to the present invention, two examples of which have been described above, without departing from the scope of this invention. So by example, the comparator 21 of the device of FIG. 1 can be replaced by a subtractor circuit operating the subtraction of the set rate Hc of the effective rate He. In this case, the device must also include a circuit comparing the result of this subtraction with zero and providing the input D of the flip-flop 10 a signal having the state "1" if this result is less or equal to zero and the state "0" if this result is greater than zero.

Toujours par exemple, la durée de chaque impulsion motrice appliquée à la bobine du moteur pas à pas peut être différente de celle qu'elle a dans les exemples ci-dessus. De même, chaque impulsion motrice peut être subdivisée en un nombre de périodes élémentaires différent de celui qui a été utilisé dans les exemples ci-dessus.Always for example, the duration of each motor impulse applied to the stepper motor coil may be different from the one it has in the examples above. Likewise, each motor impulse can be subdivided into a number of elementary periods different from that which has been used in the examples above.

En outre, le calcul du taux de hachage effectif He et sa comparaison avec le taux de hachage de consigne Hc, qui sont effectués aux instants J situés au milieu de chaque période élémentaire dans les exemples ci-dessus, peuvent très bien être effectués à un autre instant situé ailleurs qu'à ce milieu de cette période élémentaire. In addition, calculating the effective hash rate He and comparing it with the set hash rate Hc, which are performed at times J located in the middle of each elementary period in the examples above, can very well be carried out at another time located elsewhere than in this environment of this elementary period.

De plus, le circuit de détermination du taux de hachage de consigne Hc peut être agencé de manière que ce dernier taux varie différemment de ce qui a été décrit ci-dessus en réponse au signal fourni par le circuit de détection de la rotation ou de la non-rotation du rotor du moteur.In addition, the circuit for determining the set hash rate Hc can be arranged so that the latter rate varies differently from what has been described above in response to the signal from the detection circuit rotation or non-rotation of the motor rotor.

En outre, l'invention peut évidemment être utilisée dans un dispositif autre qu'une pièce d'horlogerie électronique, le signal provoquant l'application d'une impulsion motrice à la bobine du moteur, c'est-à-dire le signal 2a dans les exemples ci-dessus, pouvant très bien avoir une autre périodicité que ce dernier, ou même ne pas être périodique.In addition, the invention can obviously be used in a device other than an electronic timepiece, the signal causing the application of a driving impulse to the motor coil, i.e. signal 2a in the examples above, which may very well have a different periodicity than this last, or even not be periodic.

Claims (9)

Procédé de commande d'un moteur pas à pas comportant un rotor muni d'un aimant permanent et une bobine couplée magnétiquement audit aimant, ledit procédé comprenant l'application d'une impulsion motrice à ladite bobine chaque fois que ledit rotor doit tourner d'un pas, ladite impulsion motrice comprenant des période de connexion pendant lesquelles ladite bobine est connectée à une source d'énergie électrique et des périodes de déconnexion pendant lesquelles ladite bobine est déconnectée de ladite source, le rapport entre la durée totale desdites périodes de connexion et la durée totale de ladite impulsion motrice étant égal à un taux de hachage de consigne (Hc), ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'il comporte : la subdivision de ladite impulsion motrice en un premier nombre (N2) de périodes élémentaires consécutives, de durées au moins sensiblement égales et commençant chacune à un instant déterminé (T); la détermination au moins indirecte, à chaque instant déterminé (T), d'un taux de hachage effectif (He) qui est égal au rapport entre d'une part un deuxième nombre (n1) qui est le nombre desdites périodes élémentaires qui se sont écoulées depuis le début de ladite impulsion motrice et qui font partie desdites périodes de connexion et, d'autre part, un troisième nombre (n2) qui est le nombre total desdites périodes élémentaires qui se sont écoulées depuis le début de ladite impulsion motrice; la comparaison au moins indirecte, audit chaque instant déterminé (T) entre ledit taux de hachage effectif (He) et ledit taux de hachage de consigne (Hc); la connexion de ladite bobine (14) à ladite source (15) audit chaque instant déterminé (T) si ladite comparaison montre que ledit taux de hachage effectif (He) est inférieur ou égal audit taux de hachage de consigne (Hc); et la déconnexion de ladite bobine (14) de ladite source (15) audit chaque instant déterminé (T) si ladite comparaison montre que ledit taux de hachage effectif (He) est supérieur audit taux de hachage de consigne (Hc). A method of controlling a stepping motor comprising a rotor provided with a permanent magnet and a coil magnetically coupled to said magnet, said method comprising applying a driving pulse to said coil each time said rotor is to rotate by a step, said driving pulse comprising connection periods during which said coil is connected to a source of electrical energy and disconnection periods during which said coil is disconnected from said source, the ratio between the total duration of said connection periods and the total duration of said driving pulse being equal to a set chopping rate (Hc), said method being characterized in that it comprises: the subdivision of said driving pulse into a first number (N2) of consecutive elementary periods, of durations at least substantially equal and each beginning at a determined instant (T); at least indirect determination, at each determined instant (T), of an effective hash rate (He) which is equal to the ratio between on the one hand a second number (n1) which is the number of said elementary periods which have elapsed since the start of said motor pulse and which are part of said connection periods and, on the other hand, a third number (n2) which is the total number of said elementary periods which have elapsed since the start of said motor pulse; at least indirect comparison, at each determined instant (T) between said effective hash rate (He) and said set hash rate (Hc); connecting said coil (14) to said source (15) at said determined time (T) if said comparison shows that said effective hash rate (He) is less than or equal to said set hash rate (Hc); and the disconnection of said coil (14) from said source (15) at said determined time (T) if said comparison shows that said effective hash rate (He) is greater than said set hash rate (Hc). Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit deuxième nombre (n1) et ledit troisième nombre (n2) sont obtenus en comptant, depuis le début de ladite impulsion motrice, les périodes élémentaires faisant partie desdites périodes de connexion et, respectivement, toutes les périodes élémentaires, et par le fait que ledit taux de hachage effectif (He) est obtenu en divisant ledit deuxième nombre (n1) par ledit troisième nombre (n2).Method according to claim 1, characterized in that the said second number (n1) and said third number (n2) are obtained by counting, from the start of said motor pulse, the periods elementary forming part of said periods of connection and, respectively, all the elementary periods, and by the fact that said rate effective hash (He) is obtained by dividing said second number (n1) by said third number (n2). Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte une comparaison directe dudit taux de hachage effectif (He) audit taux de hachage de consigne (Hc) par un circuit comparateur (21).Method according to claim 2, characterized in that it includes a direct comparison of said effective hash rate (He) to said set hash rate (Hc) by a comparator circuit (21). Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte une soustraction dudit taux de hachage effectif (He) et dudit taux de hachage de consigne (Hc) et une comparaison de ladite soustraction avec zéro.Method according to claim 2, characterized in that it involves subtracting said effective hash rate (He) and said rate set hash (Hc) and a comparison of said subtraction with zero. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait : qu'il comporte la fourniture d'un quatrième nombre (-N1), qui est toujours négatif, et d'un cinquième nombre (N3), qui est toujours positif ou nul, lesdits quatrième (-N1) et cinquième nombre (N3) étant tels que le rapport entre, d'une part, la valeur absolue (N1) dudit quatrième nombre (-N1) et, d'autre part, la somme de ladite valeur absolue (N1) et dudit cinquième nombre (N3) est égal audit taux de hachage de consigne (Hc); que ladite détermination dudit taux de hachage effectif (He) comporte le calcul, audit chaque instant déterminé (T), d'un sixième nombre (M) qui est égal à la somme d'un septième et d'un huitième nombre, ledit septième nombre étant égal à la valeur que ledit sixième nombre (M) avait pendant la période élémentaire précédant immédiatement ledit chaque instant déterminé (T) et ledit huitième nombre étant égal audit quatrième nombre (-N1) si ledit septième nombre est supérieur à zéro et étant égal audit cinquième nombre (N3) si ledit septième nombre est inférieur ou égal à zéro; et quel ladite comparaison entre ledit taux de hachage effectif (He) et ledit taux de hachage de consigne (Hc) comporte la comparaison dudit sixième nombre (M) avec zéro. Method according to claim 1, characterized in that: that it involves the supply of a fourth number (-N1), which is always negative, and of a fifth number (N3), which is always positive or zero, said fourth (-N1) and fifth number (N3) being such that the ratio between, on the one hand, the absolute value (N1) of said fourth number (-N1) and, on the other hand, the sum of said absolute value (N1) and said fifth number (N3) is equal said set hash rate (Hc); that said determination of said effective hash rate (He) comprises the calculation, at each determined instant (T), of a sixth number (M) which is equal to the sum of a seventh and an eighth number, said seventh number being equal to the value that said sixth number (M) had during the elementary period immediately preceding said each determined instant (T) and said eighth number being equal to said fourth number (-N1) if said seventh number is greater than zero and being equal to said fifth number (N3) if said seventh number is less than or equal to zero; and which said comparison between said effective hash rate (He) and said set hash rate (Hc) includes the comparison of said sixth number (M) with zero. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, comportant des moyens de détermination; (16, 17; 16, 23) pour déterminer ledit taux de hachage de consigne (Hc), caractérisé par le fait qu'il comporte en outre : des moyens (2) de production d'un signal périodique (2c) de subdivision de ladite impulsion motrice, ledit signal (2c) définissant lesdits instants déterminés (T); des moyens de calcul (18 à 20; 24 à 26) répondant audit signal périodique (2c) pour calculer, au moins indirectement, une grandeur (He; M) représentative dudit taux de hachage effectif (He) à chacun desdits instants déterminés (T); des moyens de comparaison (21;27) répondant à ladite grandeur (He; M) pour produire un signal de comparaison entre ledit taux de hachage effectif (He) et ledit taux de hachage de consigne (Hc); des moyens de hachage (5, 6, 10, 12) répondant audit signal de comparaison pour connecter ladite bobine (14) à ladite source (15) si ledit taux de hachage effectif (He) est inférieur ou égal audit taux de hachage de consigne (Hc) et pour déconnecter ladite bobine (14) de ladite source si ledit taux de hachage effectif est supérieur audit taux de hachage de consigne (Hc). Device for carrying out the method of claim 1, comprising means for determining; (16, 17; 16, 23) for determining said set hash rate (Hc), characterized in that it further comprises: means (2) for producing a periodic signal (2c) for subdivision of said driving pulse, said signal (2c) defining said determined instants (T); calculation means (18 to 20; 24 to 26) responding to said periodic signal (2c) to calculate, at least indirectly, a quantity (He; M) representative of said effective hash rate (He) at each of said determined times (T ); comparison means (21; 27) responding to said quantity (He; M) for producing a comparison signal between said effective hash rate (He) and said set hash rate (Hc); hashing means (5, 6, 10, 12) responding to said comparison signal for connecting said coil (14) to said source (15) if said effective hash rate (He) is less than or equal to said set hash rate (Hc) and to disconnect said coil (14) from said source if said effective hash rate is greater than said set hash rate (Hc). Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits moyens de calcul (18 à 20) comportent un premier compteur (18) répondant audit signal périodique (2c) et audit signal de hachage pour produire ledit deuxième nombre (n1), un deuxième compteur (19) répondant audit signal périodique (2c) pour produire ledit troisième nombre (n2) et un circuit diviseur (20) répondant audit deuxième (n1) et audit troisième nombre (n2) pour produire ledit taux de hachage effectif (He).Device according to claim 6, characterized in that said calculation means (18 to 20) include a first counter (18) responding to said periodic signal (2c) and to said hash signal for producing said second number (n1), a second counter (19) responding said periodic signal (2c) to produce said third number (n2) and a divider circuit (20) responding to said second (n1) and said third number (n2) to produce said effective hash rate (He). Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que lesdits moyens de comparaison (21) comportent un circuit comparateur (21) répondant audit taux de hachage effectif (He) et audit taux de hachage de consigne (Hc) pour produire ledit signal de comparaison.Device according to claim 7, characterized in that said comparison means (21) include a comparator circuit (21) responding to said effective hash rate (He) and to said hash rate of setpoint (Hc) for producing said comparison signal. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que : lesdits moyens de détermination (23) sont agencés pour fournir un quatrième nombre (-N1) qui est toujours négatif, et un cinquième nombre (N3) qui est toujours positif ou nul, lesdits quatrième (-N1) et cinquième nombre (N3) étant tels que le rapport entre, d'une part, la valeur absolue (N1) dudit quatrième nombre (-N1) et, d'autre part, la somme de ladite valeur absolue (N1) et dudit cinquième nombre (N3) est égal audit taux de hachage de consigne (Hc); lesdits moyens de calcul (24 à 26) comportent un circuit sélecteur (24) ayant des premières entrées recevant ledit quatrième nombre (-N1), des deuxièmes entrées recevant ledit cinquième nombre (N3) et des sorties présentant un nombre sélectionné qui est égal audit quatrième (-N1) ou audit cinquième nombre (N3) selon que ledit signal de comparaison a un premier ou un deuxième état, un circuit additionneur (25) ayant des premières entrées reliées aux sorties dudit circuit sélecteur (24), des deuxièmes entrées recevant un sixième nombre (M) et des sorties présentant, à chaque instant déterminé (T), la somme d'un septième et d'un huitième nombre, ledit septième nombre étant égal audit nombre sélectionné et ledit huitième nombre étant égal à la valeur que ledit sixième nombre (M) avait pendant la période élémentaire précédant immédiatement ledit instant déterminé (T), et un registre (26) ayant des entrées reliées aux sorties dudit circuit additionneur (25) et des sorties reliées aux deuxièmes entrées dudit circuit additionneur (25) et présentant ledit sixième nombre (M) en réponse audit signal périodique (2c); et lesdits moyens de comparaison (27) comportent un circuit comparateur (27) ayant des entrées reliées aux sorties dudit registre (26), une sortie fournissant ledit signal de comparaison, et agencé de manière que ledit signal de comparaison ait son premier ou son deuxième état selon que ledit sixième nombre (M) est inférieur ou égal à zéro, ou que ledit sixième nombre (M) est supérieur à zéro.Device according to claim 6, characterized in that: said determining means (23) are arranged to supply a fourth number (-N1) which is always negative, and a fifth number (N3) which is always positive or zero, said fourth (-N1) and fifth number (N3) being such that the ratio between, on the one hand, the absolute value (N1) of said fourth number (-N1) and, on the other hand, the sum of said absolute value (N1) and said fifth number (N3) is equal to said set hash rate (Hc); said calculation means (24 to 26) include a selector circuit (24) having first inputs receiving said fourth number (-N1), second inputs receiving said fifth number (N3) and outputs having a selected number which is equal to said fourth (-N1) or said fifth number (N3) depending on whether said comparison signal has a first or a second state, an adder circuit (25) having first inputs connected to the outputs of said selector circuit (24), second inputs receiving a sixth number (M) and outputs having, at each determined instant (T), the sum of a seventh and an eighth number, said seventh number being equal to said selected number and said eighth number being equal to the value that said sixth number (M) had during the elementary period immediately preceding said determined instant (T), and a register (26) having inputs connected to the outputs of said add circuit iterator (25) and outputs connected to the second inputs of said adder circuit (25) and having said sixth number (M) in response to said periodic signal (2c); and said comparison means (27) include a comparator circuit (27) having inputs connected to the outputs of said register (26), an output providing said comparison signal, and arranged so that said comparison signal has its first or second state depending on whether said sixth number (M) is less than or equal to zero, or that said sixth number (M) is greater than zero.
EP19990108060 1999-04-23 1999-04-23 Method for controlling a stepping motor and means to apply this method Expired - Lifetime EP1046969B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999637731 DE69937731T2 (en) 1999-04-23 1999-04-23 Method for controlling a stepping motor and device for using this method
EP19990108060 EP1046969B1 (en) 1999-04-23 1999-04-23 Method for controlling a stepping motor and means to apply this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19990108060 EP1046969B1 (en) 1999-04-23 1999-04-23 Method for controlling a stepping motor and means to apply this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1046969A1 true EP1046969A1 (en) 2000-10-25
EP1046969B1 EP1046969B1 (en) 2007-12-12

Family

ID=8238029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19990108060 Expired - Lifetime EP1046969B1 (en) 1999-04-23 1999-04-23 Method for controlling a stepping motor and means to apply this method

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1046969B1 (en)
DE (1) DE69937731T2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017026639A (en) * 2012-07-23 2017-02-02 シチズン時計株式会社 Electronic clock

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107888116B (en) * 2017-12-19 2024-01-12 无锡工艺职业技术学院 Bearing grinding machine controlled by three-phase six-beat pulse micro-step distance and control method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2059649A (en) * 1979-09-18 1981-04-23 Seiko Instr & Electronics Electronic timepiece
US4361410A (en) * 1977-09-26 1982-11-30 Citizen Watch Company Ltd. Drive system for pulse motor
EP0154889A1 (en) * 1984-02-29 1985-09-18 Omega SA Constant-power supply means for a stepping motor fed by a variable-tension source
EP0676859A1 (en) * 1994-04-06 1995-10-11 Unisia Jecs Corporation Method of driving stepping motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4361410A (en) * 1977-09-26 1982-11-30 Citizen Watch Company Ltd. Drive system for pulse motor
GB2059649A (en) * 1979-09-18 1981-04-23 Seiko Instr & Electronics Electronic timepiece
EP0154889A1 (en) * 1984-02-29 1985-09-18 Omega SA Constant-power supply means for a stepping motor fed by a variable-tension source
EP0676859A1 (en) * 1994-04-06 1995-10-11 Unisia Jecs Corporation Method of driving stepping motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017026639A (en) * 2012-07-23 2017-02-02 シチズン時計株式会社 Electronic clock

Also Published As

Publication number Publication date
DE69937731D1 (en) 2008-01-24
EP1046969B1 (en) 2007-12-12
DE69937731T2 (en) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0679968B1 (en) Timepiece driven by a mechanical power source and regulated by an electronic circuit
EP0239820B1 (en) Mechanical-to-electrical energy converter
EP0103542A1 (en) Stepping motor assembly
EP0171635B1 (en) Method and apparatus to recognise the position of the rotor of a stepping motor
FR2529032A1 (en) PROCESS FOR SUPPLYING A STEP-BY-STEP MOTOR FOR A WATCHING PART
FR2752070A1 (en) ELECTRONIC WATCH PIECE COMPRISING A GENERATOR DRIVEN BY A SPRING BARREL
CH673751B5 (en)
FR2466132A1 (en) ELECTRONIC WATCH COMPRISING A DEVICE FOR DETECTING ROTOR MOTION OF A STEP-BY-STEP MOTOR
FR2461400A1 (en) POWER CIRCUIT FOR A STEP BY STEP MOTOR FOR ELECTRONIC WATCH
FR2483097A1 (en) ELECTRONIC WATCH
EP1046969B1 (en) Method for controlling a stepping motor and means to apply this method
EP0077293B1 (en) Process and device for controlling a stepping motor in a clock mechanism
EP0087387B1 (en) Method and means for controlling a bidirectional step-motor
EP0253153B1 (en) Method and device for controlling a stepping motor
EP0131760B1 (en) Control apparatus for two bidirectional step motors
EP0982846B1 (en) Process and device for controlling a stepper motor
EP0135104A1 (en) Method and device for the control of a stepping motor
EP0076780B1 (en) Process for reducing the consumption of a stepping motor, and device to carry out this process
EP0217164B1 (en) Electronic timepiece with an analogous display having a seconds indicating organ
EP0250862B1 (en) Method and device for controlling a stepper motor
EP0875807B1 (en) Electronic timepiece powered by a generator driven by a mechanical energy source
EP0108711B1 (en) Method and device for controlling a step motor
EP0327989B1 (en) Stepper motor control circuit, especially for watches
FR2695273A1 (en) Programmable delay line, programmable delay circuit and programmable oscillator.
FR2480956A1 (en) PIECE OF ELECTRONIC WATCHMAKING

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CH DE FR GB LI

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20010425

AKX Designation fees paid

Free format text: CH DE FR GB LI

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ETA SA MANUFACTURE HORLOGERE SUISSE

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE FR GB LI

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 69937731

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20080124

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: ICB INGENIEURS CONSEILS EN BREVETS SA

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20080317

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20080915

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20160324

Year of fee payment: 18

Ref country code: FR

Payment date: 20160323

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20160321

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20170327

Year of fee payment: 19

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 69937731

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20170423

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20171229

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171103

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170502

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170423

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180430

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180430