JP2009148143A - Stepping motor control circuit and analog electronic timepiece - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To save energy by reducing use of correction driving pulses as much as possible. <P>SOLUTION: A rotation detecting signal Vmax over a reference threshold voltage Vcomp is changed to a main driving pulse P1 with more energy when the rotation detecting signal is detected in a first time range T1 or a third time range T3, in rotating a stepping motor with the main driving pulse P1. The main driving pulse P1 is not changed when the signal is detected in a second time range T2 as a principle. When the motor can be continuously driven a predetermined number of times by the same main driving pulse P1, the main driving pulse P1 is changed to a main driving pulse P1 with low energy, if the main driving pulse P1 is not a main driving pulse P1 with minimum energy. When the rotation detecting signal Vmax over the reference threshold voltage Vcomp is not detected, the signal is changed to a main driving signal P1 with high energy, after forcible rotation by a correction driving pulse P2. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ステッピングモータ制御回路及び前記ステッピングモータ制御回路を有するアナログ電子時計に関する。   The present invention relates to a stepping motor control circuit and an analog electronic timepiece having the stepping motor control circuit.

従来から、ロータ収容孔及びロータの停止位置を決める位置決め部を有するステータと、前記ロータ収容孔内に配設されたロータと、コイルとを有し、前記コイルに交番信号を供給して前記ステータに磁束を発生させることによって前記ロータを回転させると共に、前記位置決め部に対応する位置に前記ロータを停止するようにしたステッピングモータがアナログ電子時計等に使用されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a stator having a rotor housing hole and a positioning portion for determining a stop position of the rotor, a rotor disposed in the rotor housing hole, and a coil, and supplying an alternating signal to the coil to supply the stator A stepping motor that rotates the rotor by generating a magnetic flux and stops the rotor at a position corresponding to the positioning portion is used in an analog electronic timepiece or the like.

図4は、従来からアナログ電子時計等に使用されているステッピングモータ105の構成図である。
図4において、ステッピングモータ105は、ロータ収容用貫通孔203を有するステータ201、ロータ収容用貫通孔203に回転可能に配設されたロータ202、ステータ201と接合された磁心208、磁心208に巻回されたコイル209を備えている。
FIG. 4 is a configuration diagram of a stepping motor 105 conventionally used in an analog electronic timepiece or the like.
In FIG. 4, a stepping motor 105 includes a stator 201 having a rotor accommodating through hole 203, a rotor 202 rotatably disposed in the rotor accommodating through hole 203, a magnetic core 208 joined to the stator 201, and a winding around the magnetic core 208. A rotated coil 209 is provided.

ステッピングモータ105をアナログ電子時計に用いる場合には、ステータ201及び磁心208はネジ(図示せず)によって地板(図示せず)に固定され、互いに接合される。コイル209は、第1端子OUT1、第2端子OUT2を有している。
ロータ202は、2極(S極及びN極)に着磁されている。磁性材料によって形成されたステータ201の外端部には、ロータ収容用貫通孔203を挟んで対向する位置に2つの切り欠き部(外ノッチ)206、207が設けられている。各外ノッチ206、207とロータ収容用貫通孔203間には可飽和部210、211が設けられている。
When the stepping motor 105 is used in an analog electronic timepiece, the stator 201 and the magnetic core 208 are fixed to a base plate (not shown) with screws (not shown) and joined to each other. The coil 209 has a first terminal OUT1 and a second terminal OUT2.
The rotor 202 is magnetized to two poles (S pole and N pole). Two notches (outer notches) 206 and 207 are provided on the outer end portion of the stator 201 formed of a magnetic material at positions facing each other with the rotor accommodating through hole 203 interposed therebetween. Saturable portions 210 and 211 are provided between the outer notches 206 and 207 and the rotor accommodating through hole 203.

可飽和部210、211は、ロータ202の磁束によっては磁気飽和せず、コイル209が励磁されたときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなるように構成されている。ロータ収容用貫通孔203は、輪郭が円形の貫通孔の対向部分に2つの半月状の切り欠き部(内ノッチ)204、205を一体形成した円孔形状に構成されている。
切り欠き部204、205は、ロータ202の停止位置を決めるための位置決め部を構成している。コイル209が励磁されていない状態では、ロータ202は、図4に示すように前記位置決め部に対応する位置、換言すれば、ロータ202の磁極軸が、切り欠き部204、205を結ぶ線分と直交するような位置(θ0方向)に安定して停止している。
The saturable portions 210 and 211 are configured not to be magnetically saturated by the magnetic flux of the rotor 202 but to be magnetically saturated when the coil 209 is excited to increase the magnetic resistance. The rotor accommodating through hole 203 is formed in a circular hole shape in which two half-moon-shaped notches (inner notches) 204 and 205 are integrally formed at a portion opposite to a through hole having a circular outline.
The notches 204 and 205 constitute a positioning part for determining the stop position of the rotor 202. In a state where the coil 209 is not excited, the rotor 202 has a position corresponding to the positioning portion as shown in FIG. 4, in other words, a line segment connecting the notches 204 and 205 with the magnetic pole axis of the rotor 202. It is stopped stably at a position (θ0 direction) that is orthogonal.

いま、駆動パルス選択回路から矩形波の駆動パルスをコイル209の端子OUT1、OUT2間に供給して(例えば、第1端子OUT1側を正極、第2端子OUT2側を負極)、図4の矢印方向に電流iを流すと、ステータ201には破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部210、211が飽和して磁気抵抗が大きくなり、その後、ステータ201に生じた磁極とロータ202の磁極との相互作用によって、ロータ202は反時計方向に180度回転し、安定的に停止する。   Now, a rectangular-wave drive pulse is supplied from the drive pulse selection circuit between the terminals OUT1 and OUT2 of the coil 209 (for example, the first terminal OUT1 side is positive and the second terminal OUT2 side is negative), and the direction of the arrow in FIG. When a current i is passed through the stator 201, a magnetic flux is generated in the stator 201 in the direction of the broken arrow. Thereby, the saturable portions 210 and 211 are saturated and the magnetic resistance is increased, and then the rotor 202 rotates 180 degrees counterclockwise due to the interaction between the magnetic pole generated in the stator 201 and the magnetic pole of the rotor 202, Stop stably.

次に、駆動パルス選択回路から、逆極性の矩形波の駆動パルスをコイル209の端子OUT1、OUT2に供給して(前記駆動とは逆極性となるように、第1端子OUT1側を負極、第2端子OUT2側を正極)、図4の反矢印方向に電流を流すと、ステータ201には反破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部210、211が先ず飽和し、その後、ステータ201に生じた磁極とロータ202の磁極との相互作用によって、ロータ202は前記と同一方向に180度回転し、安定的に停止する。
以後、このように、コイル209に対して極性の異なる信号(交番信号)を供給することによって、前記動作が繰り返し行われて、ロータ202を180度ずつ矢印方向に連続的に回転させることができるように構成されている。
Next, a drive pulse having a reverse polarity rectangular wave is supplied from the drive pulse selection circuit to the terminals OUT1 and OUT2 of the coil 209 (the first terminal OUT1 side has a negative polarity and a first polarity so that the polarity is opposite to that of the drive). When the current flows in the opposite arrow direction in FIG. 4, magnetic flux is generated in the stator 201 in the opposite arrow direction. As a result, the saturable portions 210 and 211 are first saturated, and then the rotor 202 rotates 180 degrees in the same direction as described above due to the interaction between the magnetic poles generated in the stator 201 and the magnetic poles of the rotor 202, and stably stops. To do.
Thereafter, by supplying signals with different polarities (alternating signals) to the coil 209 in this way, the above operation is repeated, and the rotor 202 can be continuously rotated 180 degrees in the direction of the arrow. It is configured as follows.

一方、ステッピングモータ105の駆動方式として、ステッピングモータ105を主駆動パルスによって駆動した際に、回転検出回路によりステッピングモータ105に生じる誘起電圧(回転検出信号)を検出して回転したか否かを判定し、回転したか否かに応じて、パルス幅の異なる主駆動パルスに変更して駆動する、あるいは、各主駆動パルスよりもパルス幅の大きい補正駆動パルスによって強制的に回転させる補正駆動方式が使用されている(例えば、特許文献1参照)。
前記回転検出回路では、回転検出信号を検出しない所定のマスク時間の後に所定の検出時間を設け、前記検出時間内において、所定の基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号を検出した場合にステッピングモータ105が回転したと判定するように構成されている。
On the other hand, as a driving method of the stepping motor 105, when the stepping motor 105 is driven by the main drive pulse, the rotation detection circuit detects an induced voltage (rotation detection signal) generated in the stepping motor 105 and determines whether or not the stepping motor 105 has rotated. However, depending on whether or not it is rotated, the correction drive method is changed to the main drive pulse having a different pulse width, or is forcibly rotated by the correction drive pulse having a pulse width larger than each main drive pulse. It is used (for example, refer to Patent Document 1).
The rotation detection circuit provides a predetermined detection time after a predetermined mask time during which no rotation detection signal is detected, and a stepping motor is detected when a rotation detection signal exceeding a predetermined reference threshold voltage Vcomp is detected within the detection time. It is comprised so that it may determine with 105 rotating.

ところで、ロータ202の偏心、電源電池の電圧低下、慣性モーメントの大きい秒針や分針の使用等によって、回転検出信号の検出時期が変化する。
図4においてロータ202の挙動に応じて誘起電圧が発生する様子を説明すると、(i)ロータ202が回転して可飽和部210を通過すると(矢印a部)、ロータ202から磁心208を通るX軸上矢印方向の磁束が増え、これを妨げる方向(主駆動パルスP1生成用の電流iとは逆方向)に誘起電圧が発生する。
By the way, the detection timing of the rotation detection signal changes depending on the eccentricity of the rotor 202, the voltage drop of the power supply battery, the use of a second hand or minute hand having a large moment of inertia.
Referring to FIG. 4, the state in which the induced voltage is generated according to the behavior of the rotor 202 will be described. (I) When the rotor 202 rotates and passes through the saturable portion 210 (arrow a portion), X passing through the magnetic core 208 from the rotor 202 The magnetic flux in the direction of the arrow on the axis increases, and an induced voltage is generated in a direction (a direction opposite to the current i for generating the main drive pulse P1) that prevents this.

(ii)ロータ202が内ノッチ205を超えて水平磁路(X軸)方向を過ぎると(矢印b部)、ロータ202から磁心208を通る磁束が減るため、これを妨げる方向(電流iと同方向)に誘起電圧が発生する。つまり、(i)とは逆方向に誘起電圧が発生する。(iii)ロータ202が初期角θoから180度進んだ次の安定静止角θ1を過ぎて回転した後、θ1に戻ってくると(矢印c部)、ロータ202から磁心208を通る磁束が増え、(i)と同方向に誘起電圧が発生する。   (Ii) When the rotor 202 exceeds the inner notch 205 and passes the horizontal magnetic path (X-axis) direction (arrow b portion), the magnetic flux passing through the magnetic core 208 from the rotor 202 decreases, and this is obstructed (same as the current i). Direction). That is, an induced voltage is generated in the direction opposite to (i). (Iii) When the rotor 202 rotates past the next stable stationary angle θ1 advanced 180 degrees from the initial angle θo and then returns to θ1 (arrow c portion), the magnetic flux passing through the magnetic core 208 increases from the rotor 202, An induced voltage is generated in the same direction as (i).

前記(i)の誘起電圧も、(iii)と同様に基準しきい電圧Vcompの方向に出力されるため、ロータ202が回転していないにも拘わらず、(i)の誘起電圧が基準しきい電圧Vcompを超えて発生すると、回転したと誤判定してしまう。
そこで、前述したように、主駆動パルスP1出力後、回転検出信号を検出しないマスク時間ITを設け、(i)の回転検出信号がマスクされるようにマスクITの値を設定して、(i)の回転検出信号が基準しきい電圧Vcompを超え、回転と誤判別してしまうのを防いでいる。
The induced voltage of (i) is also output in the direction of the reference threshold voltage Vcomp as in (iii), so that the induced voltage of (i) is the reference threshold even though the rotor 202 is not rotating. If the voltage Vcomp is exceeded, it is erroneously determined that the rotation has occurred.
Therefore, as described above, after the main drive pulse P1 is output, a mask time IT in which the rotation detection signal is not detected is provided, and the value of the mask IT is set so that the rotation detection signal in (i) is masked. ) Of the rotation detection signal exceeds the reference threshold voltage Vcomp to prevent erroneous determination of rotation.

しかしながら、ロータ202の偏心等の影響により、ロータ202の挙動に応じて誘起電圧の発生時期が変化する、換言すれば、ロータ202の偏心、電源電池の電圧低下、慣性モーメントの大きい秒針や分針の使用等によって、ロータ202が回転したことを示す回転検出信号の発生時期が変化してしまう。
例えば、ロータの偏心等によってロータ202の回転が遅くなった場合、本来ならばマスク時間IT内で発生する誘起電圧が検出時間内にシフトして発生し、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号として検出される。
However, the generation time of the induced voltage changes according to the behavior of the rotor 202 due to the influence of the eccentricity of the rotor 202, in other words, the eccentricity of the rotor 202, the voltage drop of the power supply battery, the second hand and the minute hand having a large moment of inertia. The generation timing of the rotation detection signal indicating that the rotor 202 has rotated due to use or the like changes.
For example, when the rotation of the rotor 202 is slowed due to the eccentricity of the rotor or the like, an induced voltage that is normally generated within the mask time IT is generated by shifting within the detection time, and a rotation detection signal exceeding the reference threshold voltage Vcomp. Detected as

基準しきい電圧Vcompを越える回転検出信号の検出時点が早いか遅いかによって主駆動パルスP1のエネルギを変更するようにした方式の場合、前記回転検出信号が早い時点で検出されるため、実際には主駆動パルスのエネルギに余裕がないにも拘わらず、余裕があって速く回転したと誤判定して、主駆動パルスのランクを下げるように誤って制御してしまう。
この場合、ランクダウンした主駆動パルスではステッピングモータを回転させることができなくなり、一旦、補正駆動パルスP2によって駆動した後、主駆動パルスをランクアップすることになる。したがって、補正駆動パルスP2による駆動を行うことになり、消費電力が大きくなるという問題がある。
In the system in which the energy of the main drive pulse P1 is changed depending on whether the detection time point of the rotation detection signal exceeding the reference threshold voltage Vcomp is early or late, the rotation detection signal is detected at an early time point. Although the main drive pulse has no margin of energy, it is erroneously determined that the main drive pulse has been rotated with sufficient margin, and erroneously controlled to lower the rank of the main drive pulse.
In this case, it becomes impossible to rotate the stepping motor with the rank-decreased main drive pulse, and after driving with the correction drive pulse P2, the main drive pulse is ranked up. Therefore, driving by the correction driving pulse P2 is performed, and there is a problem that power consumption increases.

特公昭61−15385号公報Japanese Patent Publication No. 61-15385

本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、適正な主駆動パルスによって駆動することにより、補正駆動パルスによる駆動を低減して省電力化を図ることを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to reduce the drive by the correction drive pulse to achieve power saving by driving with an appropriate main drive pulse.

本発明によれば、所定のマスク時間経過後の検出時間においてステッピングモータの回転によって発生する回転検出信号を検出し、前記回転検出信号が前記検出時間内において所定の基準しきい電圧を超えた場合に前記ステッピングモータが回転したと判定する回転検出手段と、前記回転検出手段による判定結果に応じて、相互にエネルギの相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は、前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する制御手段とを備えて成り、前記検出時間を、第一区間、前記第一区間よりも後の第二区間及び前記第二区間よりも後の第三区間に区分し、前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによって駆動した場合において、前記所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を前記第一区間において検出したときは、前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい主駆動パルスに変更して駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。
制御手段は、いずれかの主駆動パルスによって駆動した場合において、所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を第一区間において検出したときは、前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい主駆動パルスに変更して駆動する。
According to the present invention, when a rotation detection signal generated by the rotation of a stepping motor is detected in a detection time after a predetermined mask time has elapsed, and the rotation detection signal exceeds a predetermined reference threshold voltage within the detection time The rotation detection means for determining that the stepping motor has rotated at the same time, and a plurality of main drive pulses having different energy from each other, or energy higher than each of the main drive pulses, depending on the determination result by the rotation detection means. Control means for driving the stepping motor with a large correction drive pulse, and the detection time is set to a first interval, a second interval after the first interval, and a second interval after the second interval. The controller is divided into three sections, and the control means exceeds the predetermined reference threshold voltage when driven by any one of the main drive pulses. That when the rotation detection signal detected in the first period, the stepping motor control circuit, characterized in that the drive is changed to a large main drive pulse of energy than the main drive pulse is provided.
When the control means detects a rotation detection signal exceeding a predetermined reference threshold voltage in the first section when driven by any of the main drive pulses, the control means determines that the main drive pulse has a larger energy than the main drive pulse. Change and drive.

ここで、前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによって駆動した場合において、前記所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を前記第三区間において検出したときも、前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい主駆動パルスに変更して駆動するように構成してもよい。
また、前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによって駆動したとき前記所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を前記第一区間又は第三区間において検出した場合において、前記主駆動パルスが最大のエネルギの場合には前記主駆動パルスを変更しないように構成してもよい。
Here, when the control means is driven by any one of the main drive pulses, the control means also detects the rotation detection signal exceeding the predetermined reference threshold voltage in the third section. You may comprise so that it may change and drive to the main drive pulse with big energy.
Further, when the control means detects a rotation detection signal exceeding the predetermined reference threshold voltage in the first section or the third section when driven by any one of the main drive pulses, the main drive pulse is In the case of maximum energy, the main drive pulse may not be changed.

また、前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによって駆動した場合において、前記所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を前記第二区間において検出したときは、前記主駆動パルスを変更しないように構成してもよい。
また、前記制御手段は、前記所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を前記第二区間において所定回数連続して検出したときは、前記主駆動パルスをエネルギの小さい主駆動パルスに変更して駆動するように構成してもよい。
また、前記制御手段は、前記主駆動パルスをエネルギの小さい主駆動パルスに変更する場合、前記主駆動パルスが最低エネルギの主駆動パルスの場合には変更しないように構成してもよい。
The control means does not change the main drive pulse when it is driven by any one of the main drive pulses and detects a rotation detection signal exceeding the predetermined reference threshold voltage in the second section. You may comprise as follows.
Further, when the rotation detecting signal exceeding the predetermined reference threshold voltage is continuously detected a predetermined number of times in the second section, the control means changes the main driving pulse to a main driving pulse having a small energy. You may comprise so that it may drive.
The controller may be configured not to change the main drive pulse when the main drive pulse is a low energy main drive pulse when the main drive pulse is changed to a low energy main drive pulse.

また、前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによる駆動によってステッピングモータが回転しなかったと前記回転検出手段が判定した場合に、前記補正駆動パルスによって駆動した後、前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい主駆動パルスに変更するように構成してもよい。
また、前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによる駆動によってステッピングモータが回転しなかったと前記回転検出手段が判定した場合に、前記主駆動パルスが最大のエネルギのときには、前記補正駆動パルスによって駆動した後、前記最大エネルギの主駆動パルスよりもエネルギの小さい主駆動パルスに変更するように構成してもよい。
In addition, when the rotation detecting unit determines that the stepping motor has not been rotated by driving by any one of the main driving pulses, the control unit drives the correction driving pulse and then drives the energy from the main driving pulse. The main drive pulse may be changed to a larger main drive pulse.
In addition, when the rotation detecting unit determines that the stepping motor does not rotate by driving with any one of the main driving pulses, the control unit uses the correction driving pulse when the main driving pulse has the maximum energy. After driving, the main drive pulse may be changed to a main drive pulse having lower energy than the main drive pulse having the maximum energy.

また、本発明によれば、ステッピングモータをステッピングモータ制御回路によって回転制御するアナログ電子時計において、前記ステッピングモータ制御回路として、前記いずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を用いたことを特徴とするアナログ電子時計が提供される。   According to the present invention, in the analog electronic timepiece that controls the rotation of the stepping motor by the stepping motor control circuit, the stepping motor control circuit according to any one of the above is used as the stepping motor control circuit. An analog electronic watch is provided.

本発明に係るモータ制御回路によれば、適正な主駆動パルスによって駆動することにより、補正駆動パルスによる駆動を低減して省電力化を図ることが可能になる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、適正な主駆動パルスによって駆動することにより、補正駆動パルスによる駆動を低減して省電力化を図ることが可能になる。
According to the motor control circuit of the present invention, driving with an appropriate main drive pulse makes it possible to reduce the drive with the correction drive pulse and save power.
Further, according to the analog electronic timepiece according to the invention, it is possible to reduce the driving by the correction driving pulse and to save power by driving by an appropriate main driving pulse.

図1は、本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計のブロック図で、アナログ電子腕時計の例を示している。
図1において、アナログ電子時計は、所定周波数の信号を発生する発振回路101、発振回路101で発生した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生する分周回路102、電子時計を構成する各電子回路要素の制御や駆動パルスの変更制御等の制御を行う制御回路103、制御回路103からの制御信号に基づいてモータ回転駆動用の駆動パルスを選択し出力する駆動パルス選択回路104を有している。
FIG. 1 is a block diagram of an analog electronic timepiece according to an embodiment of the present invention, showing an example of an analog electronic wristwatch.
In FIG. 1, an analog electronic timepiece includes an oscillation circuit 101 that generates a signal of a predetermined frequency, a frequency dividing circuit 102 that divides the signal generated by the oscillation circuit 101 and generates a clock signal that serves as a time reference, and an electronic timepiece. A control circuit 103 that performs control such as control of each electronic circuit element that is configured and drive pulse change control, and a drive pulse selection circuit 104 that selects and outputs a drive pulse for motor rotation driving based on a control signal from the control circuit 103. have.

また、アナログ電子回路は、駆動パルス選択回路104からの駆動パルスによって回転駆動されるステッピングモータ105、ステッピングモータ105によって回転駆動され時刻を表示するための時刻針(図1の例では時針107、分針108、秒針109の3種類)を有するアナログ表示部106、ステッピングモータ105から回転状況を表す回転検出信号Vmaxを所定の検出時間において検出する回転検出回路110、ステッピングモータ105が回転したことを示す回転検出信号Vmaxを回転検出回路110が検出した場合、前記検出時間内に設けられた複数の区間の中のどの区間において前記回転検出信号Vmaxが発生したのかを判別する検出区間判別回路111を有している。   The analog electronic circuit is also driven by a stepping motor 105 that is rotationally driven by a drive pulse from the drive pulse selection circuit 104, and a time hand that is rotationally driven by the stepping motor 105 (in the example of FIG. 1, hour hand 107, minute hand). 108, three types of second hand 109), rotation detection circuit 110 for detecting a rotation detection signal Vmax representing the rotation state from the stepping motor 105 at a predetermined detection time, and rotation indicating that the stepping motor 105 has rotated. When the rotation detection circuit 110 detects the detection signal Vmax, the rotation detection circuit 110 includes a detection section determination circuit 111 that determines in which section of the plurality of sections provided within the detection time the rotation detection signal Vmax is generated. ing.

回転検出回路110は、前記特許文献1に記載された回転検出回路と同様の構成のものであり、ステッピングモータ105が回転した場合には所定の基準しきい電圧Vcompを越える回転検出信号Vmaxを検出し、モータ105が回転しなかった場合には回転検出信号Vmaxは基準しきい電圧Vcompを越えないように基準しきい電圧Vcompは設定されている。   The rotation detection circuit 110 has the same configuration as the rotation detection circuit described in Patent Document 1, and detects a rotation detection signal Vmax exceeding a predetermined reference threshold voltage Vcomp when the stepping motor 105 rotates. When the motor 105 does not rotate, the reference threshold voltage Vcomp is set so that the rotation detection signal Vmax does not exceed the reference threshold voltage Vcomp.

ステッピングモータ105は図4に示した構成のステッピングモータである。本実施の形態では、ステッピングモータ105を回転駆動する駆動パルスとして、後述するように、相互にエネルギの異なる複数の主駆動パルスP10〜P1m及び各主駆動パルスP10〜P1mよりもエネルギの大きい補正駆動パルスP2を用いている。
尚、発振回路101及び分周回路102は信号発生手段を構成し、アナログ表示部106は時刻表示手段を構成し、回転検出回路110は回転検出手段を構成している。制御回路103、駆動パルス選択回路104、回転検出回路110及び検出区間判別回路111は制御手段を構成している。
The stepping motor 105 is a stepping motor having the configuration shown in FIG. In the present embodiment, as will be described later, a plurality of main drive pulses P10 to P1m having different energies and correction drives having larger energy than the main drive pulses P10 to P1m as drive pulses for driving the stepping motor 105 to rotate. Pulse P2 is used.
The oscillation circuit 101 and the frequency dividing circuit 102 constitute signal generating means, the analog display unit 106 constitutes time display means, and the rotation detection circuit 110 constitutes rotation detection means. The control circuit 103, the drive pulse selection circuit 104, the rotation detection circuit 110, and the detection interval determination circuit 111 constitute a control means.

図2は、本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計の動作を示すタイミング図で、ステッピングモータ105を駆動した場合のタイミング図である。
図2において、主駆動パルスP1nのランクnは最小値0から最大値mまで複数のランクを持ち、nの値が大きいほど駆動パルスのエネルギが大きく(本実施の形態では矩形波のパルス幅が長く)構成されている。
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the analog electronic timepiece according to the embodiment of the invention, and is a timing chart when the stepping motor 105 is driven.
In FIG. 2, the rank n of the main drive pulse P1n has a plurality of ranks from the minimum value 0 to the maximum value m, and the larger the value of n, the greater the energy of the drive pulse (in this embodiment, the pulse width of the rectangular wave is Long) is configured.

また、補正駆動パルスP2は最大のエネルギを持つ主駆動パルスP1mよりもエネルギが大きく(パルス幅が長く)構成されている。即ち、各駆動パルスP10、P1m、P2は、各パルス幅がP10<P1m<P2となるように構成されている。なお、主駆動パルスP1nを櫛歯形状のチョッピング波形とし、チョッピングの本数やデューティ比を増やすことで、nの値が大きいほどパルスのエネルギが大きくなるように構成してもよい。   Further, the correction drive pulse P2 is configured to have larger energy (longer pulse width) than the main drive pulse P1m having the maximum energy. That is, the drive pulses P10, P1m, and P2 are configured such that the pulse widths satisfy P10 <P1m <P2. The main drive pulse P1n may have a comb-shaped chopping waveform, and the number of choppings and the duty ratio may be increased so that the energy of the pulse increases as the value of n increases.

図2において、Vcompはステッピングモータ105で発生する誘起電圧に基づいた回転検出信号Vmaxと比較することによって回転したか否かを検出する電圧基準である基準しきい電圧である。ステッピングモータ105が回転した場合には回転検出信号Vmaxが基準しきい電圧Vcompを超え、回転しない場合には回転検出信号Vmaxが基準しきい電圧Vcompを超えないように基準しきい電圧Vcompは設定されている。   In FIG. 2, Vcomp is a reference threshold voltage that is a voltage reference for detecting whether or not the rotation is made by comparing with a rotation detection signal Vmax based on an induced voltage generated by the stepping motor 105. The reference threshold voltage Vcomp is set so that the rotation detection signal Vmax exceeds the reference threshold voltage Vcomp when the stepping motor 105 rotates, and the rotation detection signal Vmax does not exceed the reference threshold voltage Vcomp when the stepping motor 105 rotates. ing.

駆動パルスによるステッピングモータ駆動後の時間を、回転検出信号Vmaxを検出しない駆動直後の時間であるマスク時間ITと、マスク時間IT経過後の回転検出信号Vmaxを検出する時間である検出時間とに区分している。
また、前記検出時間を、マスク時間IT経過直後の所定時間を第一区間T1、第一区間T1より後の所定時間を第二区間T2、第二区間T2より後の所定時間を第三区間T3として、検出時間を第一区間T1〜第三区間T3の3つに区分している。
The time after driving the stepping motor by the drive pulse is divided into a mask time IT which is a time immediately after driving without detecting the rotation detection signal Vmax and a detection time which is a time for detecting the rotation detection signal Vmax after the mask time IT has elapsed. is doing.
In addition, the detection time is defined as follows: a predetermined time immediately after the lapse of the mask time IT is the first interval T1, a predetermined time after the first interval T1 is the second interval T2, and a predetermined time after the second interval T2 is the third interval T3. As shown, the detection time is divided into three sections, a first section T1 to a third section T3.

尚、検出区間T1〜T3の設定方法としては、検出時間内に第1基準時刻と前記第1時刻よりも後の第2基準時刻とを所定の基準によって設定することにより、マスク時間IT経過直後から第1基準時刻までを第一区間T1、第1基準時刻から第2基準時刻までを第二区間T2、第2基準時刻から所定時間を第三区間T3として設定するようにしてもよい。
詳細は後述するが、本発明の実施の形態の基本動作を概略説明すると、モータ105の負荷の大きさに比べて主駆動パルスP1のエネルギが小さい場合には、ステッピングモータ105が遅く回転するため、ステッピングモータ105が回転したことを表す回転検出信号Vmax、即ち、本来ならばマスク時間IT内で発生すべき基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxが早い時刻(第一区間T1)において発生する。
As a method for setting the detection sections T1 to T3, the first reference time and the second reference time after the first time are set according to a predetermined reference within the detection time, so that immediately after the mask time IT has elapsed. From the first reference time to the first reference time, the second reference time from the first reference time to the second reference time may be set as the second section T2, and a predetermined time from the second reference time may be set as the third section T3.
Although the details will be described later, the basic operation of the embodiment of the present invention will be described briefly. When the energy of the main drive pulse P1 is smaller than the load of the motor 105, the stepping motor 105 rotates slowly. The rotation detection signal Vmax indicating that the stepping motor 105 has rotated, that is, the rotation detection signal Vmax that exceeds the reference threshold voltage Vcomp that should be generated within the mask time IT is generated at an early time (first interval T1). To do.

また、モータ105の負荷の大きさに比べて主駆動パルスP1のエネルギが小さいとき、前記のように回転検出信号Vmaxが第一区間T1で発生しない場合には、ステッピングモータ105が遅く回転するため、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxが第三区間T3において発生する。
また、モータ105の負荷の大きさに比べて主駆動パルスP1のエネルギに余裕がある場合、ステッピングモータ105が速く回転するため、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxが、第三区間T3よりも前の第二区間T2において発生する。
Further, when the energy of the main drive pulse P1 is smaller than the load of the motor 105, if the rotation detection signal Vmax is not generated in the first section T1 as described above, the stepping motor 105 rotates slowly. A rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp is generated in the third section T3.
Further, when the energy of the main drive pulse P1 is larger than the load of the motor 105, the stepping motor 105 rotates faster, so that the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp is in the third section T3. It occurs in the second section T2 before.

本実施の形態は、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxの発生タイミングと、モータ105の負荷に対する主駆動パルスP1のエネルギの関係とが前記のようになることに着目して、補正駆動パルスP2による駆動が極力少なくなるように、主駆動パルスP1を制御するようにしている。   In the present embodiment, paying attention to the relationship between the generation timing of the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp and the energy of the main drive pulse P1 with respect to the load of the motor 105 as described above, the correction drive The main drive pulse P1 is controlled so that the drive by the pulse P2 is minimized.

本実施の形態では、モータ105が回転したことを示す回転検出信号Vmaxが、第一区間T1又は第三区間T3において検出された場合には主駆動パルスP1をエネルギの大きい主駆動パルスP1に変更する(ランクアップ)。
前記回転検出信号Vmaxが第二区間T2において検出された場合、原則として、主駆動パルスP1は変更しないが、同一エネルギの主駆動パルスP1による駆動によって所定回数連続して、前記回転検出信号Vmaxが第二区間T2において検出された場合には、駆動エネルギが大きすぎると判断して前記主駆動パルスP1をエネルギの小さい主駆動パルスに変更する(ランクダウン)。
但し、ランクダウンする場合、主駆動パルスが最低エネルギの主駆動パルスP10の場合にはランクダウンできないため、主駆動パルスP1は変更せずに次回も同じ主駆動パルスP10によって駆動する。
In the present embodiment, when the rotation detection signal Vmax indicating that the motor 105 has rotated is detected in the first section T1 or the third section T3, the main drive pulse P1 is changed to the main drive pulse P1 having a large energy. (Rank up).
When the rotation detection signal Vmax is detected in the second section T2, in principle, the main drive pulse P1 is not changed, but the rotation detection signal Vmax is continuously generated a predetermined number of times by driving with the main drive pulse P1 having the same energy. When it is detected in the second section T2, it is determined that the drive energy is too large, and the main drive pulse P1 is changed to a main drive pulse with a small energy (rank down).
However, when the rank is lowered, the rank cannot be lowered when the main drive pulse is the main drive pulse P10 having the lowest energy. Therefore, the main drive pulse P1 is not changed and the next main drive pulse P10 is driven by the same main drive pulse P10.

一方、第一区間T1〜第三区間T3のいずれにおいてもモータ105が回転したことを表す回転検出信号Vmaxが検出されない場合、即ち、検出時間内において基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxが検出されない場合には、非回転と判断して補正駆動パルスP2によって駆動した後、主駆動パルスP1をエネルギの大きい主駆動パルスP1に変更するようにしている(ランクアップ)。   On the other hand, when the rotation detection signal Vmax indicating the rotation of the motor 105 is not detected in any of the first section T1 to the third section T3, that is, the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp is detected within the detection time. If not detected, the main drive pulse P1 is changed to the main drive pulse P1 having a large energy after being driven by the correction drive pulse P2 by determining that it is not rotating (ranking up).

但し、非回転のときの主駆動パルスP1が最大エネルギの主駆動パルスP1mであった場合には、もはや主駆動パルスP1mでは回転させることができず補正駆動パルスP2駆動後も最大エネルギの主駆動パルスP1mによって駆動することはエネルギの無駄になると判断して、補正駆動パルスP2による駆動後に主駆動パルスP1mよりもエネルギの小さい主駆動パルスP1(m−a)(a:ランクダウン数、1≦a≦mの任意の整数)に変更して駆動する。   However, when the main drive pulse P1 at the time of non-rotation is the main drive pulse P1m with the maximum energy, the main drive pulse P1m can no longer be rotated and the main drive with the maximum energy after the correction drive pulse P2 is driven. It is determined that driving with the pulse P1m is a waste of energy, and after driving with the correction driving pulse P2, the main driving pulse P1 (m−a) (a: rank-down number, 1 ≦ 1) having smaller energy than the main driving pulse P1m. The drive is changed to an arbitrary integer of a ≦ m.

以後、主駆動パルスP1(m−a)による駆動では回転できないため、補正駆動パルスP2による駆動が行われることになるが、主駆動パルスはエネルギの小さい主駆動パルスP1(m−a)であるため、エネルギ損失を小さく抑制することが可能になる。尚、エネルギ損失をより小さくするという観点からは、最低エネルギ(a=m即ちn=0)の主駆動パルスP10がより好ましい。   Thereafter, since it cannot be rotated by driving with the main driving pulse P1 (m-a), driving with the correction driving pulse P2 is performed. However, the main driving pulse is the main driving pulse P1 (m-a) with low energy. Therefore, energy loss can be suppressed to a small level. From the viewpoint of further reducing energy loss, the main drive pulse P10 having the lowest energy (a = m, that is, n = 0) is more preferable.

図3は、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートである。
以下、図1〜図3を参照して、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を詳細に説明する。
図1において、発振回路101は所定周波数の基準クロック信号を発生し、分周回路102は発振回路101で発生した前記信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生し、制御回路103に出力する。
FIG. 3 is a flowchart showing operations of the stepping motor control circuit and the analog electronic timepiece according to the embodiment of the present invention.
Hereinafter, the operations of the stepping motor control circuit and the analog electronic timepiece according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
In FIG. 1, an oscillation circuit 101 generates a reference clock signal having a predetermined frequency, and a frequency dividing circuit 102 divides the signal generated by the oscillation circuit 101 to generate a clock signal serving as a time reference, and a control circuit 103. Output to.

制御回路103は、前記時間信号を計数して計時動作を行い、先ず主駆動パルスP1nのランクnを0にして(図3のステップS301、S302)、最小パルス幅の主駆動パルスP10でステッピングモータ105を回転駆動するように制御信号を出力する(ステップS303)。   The control circuit 103 counts the time signal and performs a time counting operation. First, the rank n of the main drive pulse P1n is set to 0 (steps S301 and S302 in FIG. 3), and the stepping motor is operated with the main drive pulse P10 having the minimum pulse width. A control signal is output so as to rotationally drive 105 (step S303).

駆動パルス選択回路104は、制御回路103からの制御信号に応答して、主駆動パルスP10によってステッピングモータ105を回転駆動する。ステッピングモータ105は主駆動パルスP10によって回転駆動されて、時刻針107〜109を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ105が正常に回転した場合には、表示部106では、時刻針107〜109によって現在時刻が随時表示される。   In response to the control signal from the control circuit 103, the drive pulse selection circuit 104 rotationally drives the stepping motor 105 with the main drive pulse P10. The stepping motor 105 is rotationally driven by the main drive pulse P10 to rotationally drive the time hands 107 to 109. Accordingly, when the stepping motor 105 rotates normally, the current time is displayed on the display unit 106 by the time hands 107 to 109 as needed.

回転検出回路110は、ステッピングモータ105で発生する誘起電圧に基づいた回転検出信号Vmaxと所定の基準しきい電圧Vcompとを比較して、前記回転検出信号Vmaxが基準しきい電圧Vcompを超えていると判断すると、即ち、ステッピングモータ105が回転していると判断すると、検出区間判別回路111は、前記回転検出信号Vmaxの検出時刻tが検出時間内のどの検出区間T1〜T3に入るのかを判別する。   The rotation detection circuit 110 compares the rotation detection signal Vmax based on the induced voltage generated by the stepping motor 105 with a predetermined reference threshold voltage Vcomp, and the rotation detection signal Vmax exceeds the reference threshold voltage Vcomp. In other words, when it is determined that the stepping motor 105 is rotating, the detection interval determination circuit 111 determines which detection interval T1 to T3 within the detection time the detection time t of the rotation detection signal Vmax falls within. To do.

検出区間判別回路111が基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxを第一区間T1において検出したときは(ステップS304)、このときの主駆動パルスP1が最大のエネルギでない場合には、図2(b1)、(b2)のランクアップとして示すように、制御回路103は前記主駆動パルスP1を1ランクアップする(ステップS311、SS310)。
即ち、本実施の形態では、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxがマスク時間IT経過後の第一区間T1において検出された場合、負荷に比べて駆動エネルギが小さいと判断して主駆動パルスP1をランクアップする。これによって補正駆動パルスP2によって駆動する事態の発生を防止している。
When the detection interval discriminating circuit 111 detects the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp in the first interval T1 (step S304), if the main drive pulse P1 at this time is not the maximum energy, FIG. As shown in the rank increase of (b1) and (b2), the control circuit 103 increases the main drive pulse P1 by one rank (steps S311 and SS310).
That is, in the present embodiment, when the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp is detected in the first section T1 after the lapse of the mask time IT, it is determined that the drive energy is smaller than the load and the main drive Rank pulse P1 up. As a result, occurrence of a situation of driving with the correction drive pulse P2 is prevented.

制御回路103は、処理ステップS311において、前記主駆動パルスP1が最大エネルギの主駆動パルスの場合には、主駆動パルスP1のランクは変更しない(ステップS312)。
尚、図2(b1)では、第一区間及び第三区間の双方で回転検出信号Vmaxが発生しているが、本実施の形態では、基準しきい電圧Vcompを先に超えた回転検出信号Vmaxを検出した時点がどの区間T1〜T3に入るかによって判断しているため、図2(b1)の場合には第三区間で発生した回転検出信号Vmaxは無視される。
The control circuit 103 does not change the rank of the main drive pulse P1 when the main drive pulse P1 is the main drive pulse with the maximum energy in the processing step S311 (step S312).
In FIG. 2B1, the rotation detection signal Vmax is generated in both the first section and the third section. In the present embodiment, the rotation detection signal Vmax that has exceeded the reference threshold voltage Vcomp first. In the case of FIG. 2 (b1), the rotation detection signal Vmax generated in the third section is ignored.

検出区間判別回路111は、処理ステップS304において、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxを第一区間T1において検出していないと判断したときは、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxを第二区間T2において検出したか否かを判断する(ステップS305)。   When detecting that the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp is not detected in the first interval T1 in the processing step S304, the detection interval determination circuit 111 detects the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp. Is detected in the second section T2 (step S305).

処理ステップS305において、区間判別回路111が基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxを第二区間T2において検出したと判断した場合、制御回路103は、主駆動パルスP1が最低エネルギの主駆動パルスP10のときには主駆動パルスP1を変更することなく当該主駆動パルスP10を維持して(図2(a)のランク変更なし)、処理ステップS302に戻る(ステップS313、S314)。   In the processing step S305, when the section determination circuit 111 determines that the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp is detected in the second section T2, the control circuit 103 determines that the main drive pulse P1 has the lowest energy. At P10, the main drive pulse P10 is maintained without changing the main drive pulse P1 (the rank is not changed in FIG. 2A), and the process returns to step S302 (steps S313 and S314).

制御回路103は、処理ステップS313において、主駆動パルスP1が最低エネルギの主駆動パルスP10ではないと判断したときには、同一主駆動パルスP1による連続駆動回数を計数する連続回数カウンタ(図示せず)の計数値Nに1加算した後、前記連続回数カウンタの計数値Nを参照して当該主駆動パルスP1による駆動が連続して所定回数(本実施の形態では160回)行われたか否かを判断する(ステップS316)。   When the control circuit 103 determines in the processing step S313 that the main drive pulse P1 is not the lowest energy main drive pulse P10, the control circuit 103 counts a continuous number counter (not shown) that counts the number of continuous drives by the same main drive pulse P1. After adding 1 to the count value N, it is determined whether or not the driving by the main drive pulse P1 is continuously performed a predetermined number of times (160 times in the present embodiment) with reference to the count value N of the continuous number counter. (Step S316).

制御回路103は、処理ステップS316において、当該主駆動パルスP1による駆動が連続して前記所定回数(前述したように本実施の形態では160回)行われた(即ち、前記連続回数カウンタの計数値Nが160)と判断した場合には、当該主駆動パルスP1を1ランクダウンして1ランクエネルギの小さい主駆動パルスP1に変更する(図2(c)のランクダウン)と共に前記連続回数カウンタの計数値Nを0にリセットする(ステップS317)。   In the processing step S316, the control circuit 103 is continuously driven by the main drive pulse P1 for the predetermined number of times (160 times in the present embodiment as described above) (that is, the count value of the continuous number counter). If N is determined to be 160), the main drive pulse P1 is lowered by one rank and is changed to a main drive pulse P1 having a small one-rank energy (rank down in FIG. 2 (c)), and the continuous number counter The count value N is reset to 0 (step S317).

制御回路103は、処理ステップS316において、当該主駆動パルスP1による駆動が連続して前記所定回数(160回)行われていないと判断した場合には、当該主駆動パルスP1を変更せずに処理ステップS302に戻る(S314)。
即ち、本実施の形態では、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxが第二区間T2において検出された場合、原則として、主駆動パルスP1は負荷を駆動可能なエネルギであり補正駆動パルスP2による駆動が生じる恐れはないと判断して主駆動パルスP1の変更は行わない。
If the control circuit 103 determines in step S316 that the main drive pulse P1 has not been continuously driven for the predetermined number of times (160 times), the control circuit 103 does not change the main drive pulse P1. The process returns to step S302 (S314).
That is, in the present embodiment, when the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp is detected in the second section T2, in principle, the main drive pulse P1 is energy that can drive the load, and the correction drive pulse P2 Therefore, the main drive pulse P1 is not changed.

しかしながら、同一の主駆動パルスP1によって連続して所定回数駆動できたときには、負荷に比べて駆動エネルギに余裕がありすぎてエネルギを過剰に消費していると判断して、当該主駆動パルスP1をランクダウンすることによって消費電力を低減している。但し、主駆動パルスP1が最低エネルギの主駆動パルスP10の場合にはランクダウンできないため、変更せずに現状の主駆動パルスP10を維持するようにしている。   However, when the same main drive pulse P1 can be continuously driven for a predetermined number of times, it is determined that the drive energy is too large compared to the load and excessive energy is consumed, and the main drive pulse P1 is By reducing the rank, power consumption is reduced. However, when the main drive pulse P1 is the lowest energy main drive pulse P10, the rank cannot be lowered, so that the current main drive pulse P10 is maintained without being changed.

検出区間判別回路111は、処理ステップS305において、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxを第二区間T2において検出していないと判断したときは、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxを第三区間T3において検出したか否かを判断する(ステップS306)。   When detecting that the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp is not detected in the second interval T2 in the processing step S305, the detection interval determination circuit 111 detects the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp. Is detected in the third section T3 (step S306).

処理ステップS306において、検出区間判別回路111が基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxを第三区間T3において検出したと判断した場合、処理ステップS311に移行して、前述した処理を行う(ステップS310、S312)。尚、この場合、処理ステップS310では、図2(b)のランクアップとして示すように、制御回路103は前記主駆動パルスP1を1ランクアップする。
即ち、本実施の形態では、基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxが第三区間T3において検出された場合、回転速度が遅く負荷に比べて駆動エネルギが小さいと判断して、主駆動パルスP1をランクアップする。これによって補正駆動パルスP2によって駆動する事態の発生を防止している。
If it is determined in process step S306 that the detection interval determination circuit 111 has detected the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp in the third interval T3, the process proceeds to process step S311 to perform the above-described processing (step S310, S312). In this case, in the processing step S310, the control circuit 103 increases the main drive pulse P1 by one rank, as shown in FIG.
That is, in the present embodiment, when the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp is detected in the third section T3, it is determined that the rotation speed is slow and the drive energy is small compared to the load, and the main drive pulse Rank P1 up. As a result, occurrence of a situation of driving with the correction drive pulse P2 is prevented.

処理ステップS306において、検出区間判別回路111が基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxを第三区間T3において検出していないと判断した場合、即ち、検出時間内において基準しきい電圧Vcompを超える回転検出信号Vmaxを検出してない場合、このときの主駆動パルスP1が最大エネルギの主駆動パルスP1mでないときには、図2(b3)のランクアップとして示すように、制御回路103は補正駆動パルスP2によって強制的に回転駆動した後に、主駆動パルスP1を1ランクアップして処理ステップS302へ戻る(ステップS308、310)。   In process step S306, when the detection interval determination circuit 111 determines that the rotation detection signal Vmax exceeding the reference threshold voltage Vcomp is not detected in the third interval T3, that is, exceeds the reference threshold voltage Vcomp within the detection time. When the rotation detection signal Vmax is not detected and the main drive pulse P1 at this time is not the main drive pulse P1m having the maximum energy, the control circuit 103 corrects the correction drive pulse P2 as shown in the rank-up in FIG. After forcibly driving the rotation, the main drive pulse P1 is increased by one rank, and the process returns to step S302 (steps S308 and 310).

制御回路103は、処理ステップS308において、前記主駆動パルスP1が最大エネルギの主駆動パルスP1mと判断したときには、所定ランク数aだけランクダウンした主駆動パルスP1に変更して処理ステップS302へ戻る(ステップS310)。これにより、最大エネルギP1mによっても回転駆動できなかった場合の消費電力を抑止するようにしている。
以後前記処理を繰り返すことにより、適正な主駆動パルスP1による駆動が行われるようになり、補正駆動パルスP2による駆動が少なく抑制される。
When the control circuit 103 determines in the processing step S308 that the main driving pulse P1 is the main driving pulse P1m with the maximum energy, the control circuit 103 changes the main driving pulse P1 to the main driving pulse P1 that is ranked down by the predetermined rank number a, and returns to the processing step S302 ( Step S310). As a result, power consumption is suppressed when rotation cannot be achieved even with the maximum energy P1m.
Thereafter, by repeating the above process, the drive by the proper main drive pulse P1 is performed, and the drive by the correction drive pulse P2 is suppressed to a small extent.

以上述べたように、本実施の形態に係るモータ制御回路によれば、適正な主駆動パルスP1によって駆動することにより、補正駆動パルスP2による駆動を低減して省電力化を図ることが可能になる。
また、本実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、適正な主駆動パルスP1によって駆動することにより、補正駆動パルスP2による駆動を低減して省電力化を図ることが可能になる。
As described above, according to the motor control circuit of the present embodiment, driving with the appropriate main drive pulse P1 can reduce the drive with the correction drive pulse P2 and save power. Become.
In addition, according to the analog electronic timepiece according to the present embodiment, driving with the proper main drive pulse P1 can reduce the drive with the correction drive pulse P2 to save power.

尚、本実施の形態では、各主駆動パルスP1のエネルギを変えるために、パルス幅が異なるようにしたが、パルス電圧を変える等によっても、駆動エネルギを変えることが可能である。
また、時刻針以外にも、カレンダ等を駆動するためのステッピングモータに適用可能である。
また、ステッピングモータの応用例として電子時計の例で説明したが、モータを使用する電子機器に適用可能である。
In the present embodiment, the pulse width is made different in order to change the energy of each main drive pulse P1, but the drive energy can also be changed by changing the pulse voltage or the like.
In addition to the time hand, the present invention can be applied to a stepping motor for driving a calendar or the like.
Moreover, although the example of the electronic timepiece has been described as an application example of the stepping motor, it can be applied to an electronic device using the motor.

本発明に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータを使用する各種電子機器に適用可能である。
また、本発明に係る電子時計は、カレンダ機能付きアナログ電子腕時計、カレンダ機能付きアナログ電子置時計等の各種カレンダ機能付きアナログ電子時計をはじめ、各種のアナログ電子時計に適用可能である。
The stepping motor control circuit according to the present invention is applicable to various electronic devices that use the stepping motor.
The electronic timepiece according to the present invention can be applied to various analog electronic timepieces, including analog electronic timepieces with various calendar functions such as an analog electronic wristwatch with a calendar function and an analog electronic table clock with a calendar function.

本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計のブロック図である。1 is a block diagram of an analog electronic timepiece according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を説明するためのタイミング図である。FIG. 6 is a timing diagram for explaining the operation of the stepping motor control circuit and the analog electronic timepiece according to the embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the stepping motor control circuit and analog electronic timepiece which concern on embodiment of this invention. アナログ電子時計に使用する一般的なステッピングモータの構成図である。It is a block diagram of the general stepping motor used for an analog electronic timepiece.

符号の説明Explanation of symbols

101・・・発振回路
102・・・分周回路
103・・・制御回路
104・・・駆動パルス選択回路
105・・・ステッピングモータ
106・・・アナログ表示部
107・・・時針
108・・・分針
109・・・秒針
110・・・回転検出回路
111・・・検出区間判別回路
201・・・ステータ
202・・・ロータ
203・・・ロータ収容用貫通孔
204、205・・・切り欠き部(内ノッチ)
206、207・・・切り欠き部(外ノッチ)
208・・・磁心
209・・・コイル
210、211・・・可飽和部
OUT1・・・第1端子
OUT2・・・第2端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Oscillator 102 ... Frequency divider 103 ... Control circuit 104 ... Drive pulse selection circuit 105 ... Stepping motor 106 ... Analog display 107 ... Hour hand 108 ... Minute hand 109 ... Second hand 110 ... Rotation detection circuit 111 ... Detection section discrimination circuit 201 ... Stator 202 ... Rotor 203 ... Rotor housing through holes 204, 205 ... Notches (inside notch)
206, 207 ... Notch (outer notch)
208 ... Magnetic core 209 ... Coils 210, 211 ... Saturable portion OUT1 ... First terminal OUT2 ... Second terminal

Claims (9)

所定のマスク時間経過後の検出時間においてステッピングモータの回転によって発生する回転検出信号を検出し、前記回転検出信号が前記検出時間内において所定の基準しきい電圧を超えた場合に前記ステッピングモータが回転したと判定する回転検出手段と、前記回転検出手段による判定結果に応じて、相互にエネルギの相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は、前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する制御手段とを備えて成り、
前記検出時間を、第一区間、前記第一区間よりも後の第二区間及び前記第二区間よりも後の第三区間に区分し、
前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによって駆動した場合において、前記所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を前記第一区間において検出したときは、前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい主駆動パルスに変更して駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路。
A rotation detection signal generated by rotation of the stepping motor is detected at a detection time after a predetermined mask time has elapsed, and the stepping motor rotates when the rotation detection signal exceeds a predetermined reference threshold voltage within the detection time. Depending on the result of the determination by the rotation detection means and the rotation detection means, a plurality of main drive pulses having different energy from each other, or a correction drive pulse having higher energy than each of the main drive pulses. Comprising a control means for driving the stepping motor,
The detection time is divided into a first section, a second section after the first section, and a third section after the second section,
When the control means detects a rotation detection signal exceeding the predetermined reference threshold voltage in the first section when driven by any of the main drive pulses, the control means has a larger energy than the main drive pulse. A stepping motor control circuit which is driven by changing to a main drive pulse.
前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによって駆動した場合において、前記所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を前記第三区間において検出したときも、前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい主駆動パルスに変更して駆動することを特徴とする請求項1記載のステッピングモータ制御回路。   When the control means is driven by any one of the main drive pulses, and when the rotation detection signal exceeding the predetermined reference threshold voltage is detected in the third section, the control means has larger energy than the main drive pulse. 2. The stepping motor control circuit according to claim 1, wherein the stepping motor control circuit is driven by changing to a main drive pulse. 前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによって駆動したとき前記所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を前記第一区間又は第三区間において検出した場合において、前記主駆動パルスが最大のエネルギの場合には前記主駆動パルスを変更しないことを特徴とする請求項1又は2記載のステッピングモータ制御回路。   When the control means detects a rotation detection signal exceeding the predetermined reference threshold voltage in the first section or the third section when driven by any one of the main drive pulses, the main drive pulse is the largest. 3. The stepping motor control circuit according to claim 1, wherein the main drive pulse is not changed in the case of energy. 前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによって駆動した場合において、前記所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を前記第二区間において検出したときは、前記主駆動パルスを変更しないことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。   The control means does not change the main drive pulse when it is driven by any one of the main drive pulses and detects a rotation detection signal exceeding the predetermined reference threshold voltage in the second section. The stepping motor control circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein the stepping motor control circuit is provided. 前記制御手段は、前記所定の基準しきい電圧を超える回転検出信号を前記第二区間において所定回数連続して検出したときは、前記主駆動パルスをエネルギの小さい主駆動パルスに変更して駆動することを特徴とする請求項4記載のステッピングモータ制御回路。   When the rotation detecting signal exceeding the predetermined reference threshold voltage is continuously detected a predetermined number of times in the second section, the control means changes the main drive pulse to a main drive pulse having a small energy and drives the rotation detection signal. The stepping motor control circuit according to claim 4. 前記制御手段は、前記主駆動パルスをエネルギの小さい主駆動パルスに変更する場合、前記主駆動パルスが最低エネルギの主駆動パルスの場合には変更しないことを特徴とする請求項5記載のステッピングモータ制御回路。   6. The stepping motor according to claim 5, wherein, when the main drive pulse is changed to a main drive pulse having a low energy, the control means does not change when the main drive pulse is a main drive pulse having the lowest energy. Control circuit. 前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによる駆動によってステッピングモータが回転しなかったと前記回転検出手段が判定した場合に、前記補正駆動パルスによって駆動した後、前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい主駆動パルスに変更することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。   When the rotation detecting means determines that the stepping motor has not been rotated by driving with any of the main drive pulses, the control means has a higher energy than the main drive pulse after being driven by the correction drive pulse. The stepping motor control circuit according to claim 1, wherein the stepping motor control circuit is changed to a main drive pulse. 前記制御手段は、前記いずれかの主駆動パルスによる駆動によってステッピングモータが回転しなかったと前記回転検出手段が判定した場合に、前記主駆動パルスが最大のエネルギのときには、前記補正駆動パルスによって駆動した後、前記最大エネルギの主駆動パルスよりもエネルギの小さい主駆動パルスに変更することを特徴とする請求項7記載のステッピングモータ制御回路。   When the rotation detecting means determines that the stepping motor has not been rotated by driving with any one of the main drive pulses, the control means is driven with the correction drive pulse when the main drive pulse has the maximum energy. 8. The stepping motor control circuit according to claim 7, wherein the stepping motor control circuit is changed to a main driving pulse having a smaller energy than the main driving pulse having the maximum energy. ステッピングモータをステッピングモータ制御回路によって回転制御するアナログ電子時計において、
前記ステッピングモータ制御回路として、請求項1乃至8のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を用いたことを特徴とするアナログ電子時計。
In an analog electronic timepiece that controls the rotation of a stepping motor by a stepping motor control circuit,
9. An analog electronic timepiece using the stepping motor control circuit according to claim 1 as the stepping motor control circuit.
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