JP2013257242A

JP2013257242A - Stepping-motor control circuit, movement, and analog electronic-timepiece

Info

Publication number: JP2013257242A
Application number: JP2012134139A
Authority: JP
Inventors: Chikashi Motomura; 京志本村
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2013-12-26

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent erroneous detection of a rotation status and suppress occurrence of erratic rotation even in the case of presence of a magnetic field.SOLUTION: A stepping-motor control circuit includes: a rotation detection circuit 114 for detecting a rotation status of a stepping-motor 107 by repeatedly and alternately constituting a first closed circuit and a second closed circuit in a detection period DT for detecting the rotation status of the stepping-motor 107, where the first closed circuit includes a drive coil 209 and detection resistance 301 or 302 for detecting an induction signal VRs generated by the stepping-motor 107 while the second closed circuit is formed by the drive coil and a low-impedance element, thereby detecting an induction signal VRs exceeding a reference threshold voltage Vcomp; a magnetic-field detection circuit 116 for detecting a magnetic field; and a control unit for selecting a drive pulse on the basis of the rotation status of the stepping-motor 107 detected by the rotation detection circuit 114 and driving the stepping-motor 107 with the selected drive pulse. Further, the rotation detection circuit 114 changes a length of a braking-control period disposed before the detection period DT for braking the stepping-motor 107 depending on whether or not the magnetic-field detection circuit 116 has detected a magnetic field exceeding a predetermined level of strength.

Description

本発明は、ステッピングモータ制御回路、前記ステッピングモータ制御回路を備えたムーブメント及び前記ムーブメントを備えたアナログ電子時計に関する。 The present invention relates to a stepping motor control circuit, a movement including the stepping motor control circuit, and an analog electronic timepiece including the movement.

従来から、アナログ電子時計においてステッピングモータの回転検出を行う場合、ステッピングモータを主駆動パルスＰ１で駆動した直後の検出区間において、ステッピングモータの駆動コイルと検出抵抗Ｒｓを含む第１閉回路と、前記駆動コイルと低インピーダンス素子によって形成される第２閉回路とを交互に構成し、前記ステッピングモータの自由振動によって発生する誘起信号ＶＲｓを増幅し前記検出抵抗Ｒｓで検出することにより、前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出方式が採用されている。 Conventionally, when detecting rotation of a stepping motor in an analog electronic timepiece, a first closed circuit including a driving coil of the stepping motor and a detection resistor Rs in a detection period immediately after driving the stepping motor with the main drive pulse P1, The drive coil and the second closed circuit formed by the low impedance element are alternately configured, and the induced signal VRs generated by the free vibration of the stepping motor is amplified and detected by the detection resistor Rs. A rotation detection method for detecting the rotation state is adopted.

また、前記回転検出方式を改良した回転検出方式として、ステッピングモータ駆動直後のノイズ等の影響で回転状況を誤検出しないように、駆動直後の所定区間（マスク区間ＩＴ）は回転状況の判定に用いないようにした回転検出方式がある。
一方、特許文献１に記載された発明では、前者の回転検出方式を基本構成とし、駆動パルス遮断後の所定区間は、前記第１閉回路に維持することによって誘起信号ＶＲｓの増幅を行わずに誘起信号ＶＲｓが低くなるようにしてマスク区間ＩＴを必要としないようにして構成を簡略化している。 Further, as a rotation detection method improved from the rotation detection method, a predetermined section (mask section IT) immediately after driving is used for determination of the rotation state so that the rotation state is not erroneously detected due to noise or the like immediately after driving the stepping motor. There is no rotation detection method.
On the other hand, in the invention described in Patent Document 1, the former rotation detection method is used as a basic configuration, and the predetermined signal after the drive pulse is cut off is maintained in the first closed circuit without amplifying the induced signal VRs. The configuration is simplified so that the induced signal VRs is low and the mask section IT is not required.

しかしながら、アナログ電子時計の外部に磁界が存在する場合、前記磁界の影響でステッピングモータのロータが回転しやすくなり、又、主駆動パルスＰ１駆動後に行う回転検出動作では、誘起信号ＶＲｓのサンプリング時に検出抵抗Ｒｓと駆動コイルとを含む第１閉回路が形成されるためステッピングモータの制動力が低下する。したがって、前述したいずれの回転検出方式においても、誤ってロータが３６０°回転（オーバーラン：誤回転）を生じる可能性や、回転状況の誤検出が生じる可能性があり、誤った運針を行う可能性がある。 However, when a magnetic field exists outside the analog electronic timepiece, the rotor of the stepping motor is likely to rotate due to the influence of the magnetic field, and the rotation detection operation performed after driving the main drive pulse P1 is detected when the induced signal VRs is sampled. Since the first closed circuit including the resistor Rs and the drive coil is formed, the braking force of the stepping motor is reduced. Therefore, in any of the above-described rotation detection methods, there is a possibility that the rotor may erroneously rotate 360 ° (overrun: erroneous rotation), or an erroneous detection of the rotation state may occur. There is sex.

特許第４３４３５４９号公報Japanese Patent No. 4343549

本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、磁界が存在する場合でも、回転状況の誤検出や誤回転の発生を抑制す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 suppress erroneous detection of rotation status and occurrence of erroneous rotation even when a magnetic field is present.

本発明の第１の視点によれば、ステッピングモータの回転状況を検出する検出区間において、前記ステッピングモータの駆動コイルと前記ステッピングモータが発生する誘起信号を検出する検出素子とを含む第１閉回路と、前記駆動コイルと低インピーダンス素子とによって形成される第２閉回路とを交互に繰り返して構成し、前記検出素子に発生する所定の基準しきい電圧を超える誘起信号を検出することにより、前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、磁界を検出する磁界検出部と、前記回転検出部が検出した前記ステッピングモータの回転状況に基づいて駆動パルスを選択し、前記選択した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部とを備えて成り、前記回転検出部は、前記磁界検出部が所定強度を超える磁界を検出したか否かに応じて、前記検出区間の前に設けられ前記ステッピングモータに制動をかけるための制動区間の長さを変え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。 According to a first aspect of the present invention, a first closed circuit including a drive coil of the stepping motor and a detection element for detecting an induced signal generated by the stepping motor in a detection section for detecting a rotation state of the stepping motor. And a second closed circuit formed by the drive coil and the low impedance element are alternately repeated, and by detecting an induced signal exceeding a predetermined reference threshold voltage generated in the detection element, A rotation detection unit that detects a rotation state of the stepping motor, a magnetic field detection unit that detects a magnetic field, and a drive pulse is selected based on the rotation state of the stepping motor detected by the rotation detection unit, and the selected drive pulse A controller that drives the stepping motor, and the rotation detector includes a predetermined magnetic field detector. A stepping motor control circuit is provided, wherein a length of a braking section for braking the stepping motor provided before the detection section is changed according to whether or not a magnetic field exceeding a degree is detected. The

本発明の第２の視点によれば、前記ステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴とするムーブメントが提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a movement comprising the stepping motor control circuit.

本発明の第３の視点によれば、前記ムーブメントを備えて成ることを特徴とするアナログ電子時計が提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an analog electronic timepiece comprising the movement.

本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、磁界が存在する場合でも、回転状況の誤検出や誤回転の発生を抑制することが可能である。
また、本発明に係るムーブメントによれば、磁界が存在する場合でも、回転状況の誤検出や誤回転の発生を抑制することが可能である。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、磁界が存在する場合でも、回転状況の誤検出や誤回転の発生を抑制することが可能なため、正確な運針が可能になる。 According to the stepping motor control circuit of the present invention, it is possible to suppress erroneous detection of rotation status and occurrence of erroneous rotation even when a magnetic field is present.
In addition, according to the movement according to the present invention, it is possible to suppress erroneous detection of rotation status and occurrence of erroneous rotation even when a magnetic field is present.
Further, according to the analog electronic timepiece according to the invention, even when a magnetic field is present, it is possible to suppress erroneous detection of the rotation state and occurrence of erroneous rotation, so that accurate hand movement is possible.

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、ムーブメント及びアナログ電子時計に共通するブロック図である。It is a block diagram common to a stepping motor control circuit, a movement, and an analog electronic timepiece according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態で使用するステッピングモータの構成図である。It is a block diagram of the stepping motor used by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の部分詳細回路図である。It is a partial detailed circuit diagram of an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態のタイミング図である。It is a timing diagram of an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態のタイミング図である。It is a timing diagram of an embodiment of the invention.

図１は、本発明の実施の形態のステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計に係るブロック図で、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、アナログ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（パルス制御）等の制御を行う制御回路１０３、相互にエネルギが異なる複数種類の主駆動パルスＰ１の中から制御回路１０３からの主駆動パルス制御信号に対応する主駆動パルスＰ１を選択し出力する主駆動パルス発生回路１０４、制御回路１０３からの補正駆動パルス制御信号に応答して前記各主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２を出力する補正駆動パルス発生回路１０５を備えている。 FIG. 1 is a block diagram relating to a stepping motor control circuit, a movement, and an analog electronic timepiece according to an embodiment of the present invention, and shows 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 analog electronic timepiece. Control circuit 103 for controlling each electronic circuit element constituting the control, control for changing the drive pulse (pulse control), etc., and main drive from the control circuit 103 among a plurality of types of main drive pulses P1 having different energy In response to the correction drive pulse control signal from the main drive pulse generation circuit 104 and the control circuit 103 for selecting and outputting the main drive pulse P1 corresponding to the pulse control signal, the correction drive pulse having a larger energy than the main drive pulse P1. A correction drive pulse generation circuit 105 that outputs P2 is provided.

また、アナログ電子時計は、主駆動パルス発生回路１０４及び補正駆動パルス発生回路１０５からの主駆動パルスＰ１及び補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０７を駆動するモータドライバ回路１０６、ステッピングモータ１０７、時計ケース１０９を備えている。
また、アナログ電子時計は、時計ケース１０９の外面側に配設され、ステッピングモータ１０７によって回転駆動されて時刻や日にちを表示する時刻針（時針、分針、秒針）１１２及びカレンダ表示部１１３を有するアナログ表示部１０８、時計ケース１０９の内部に配設されたムーブメント１１０を備えている。 The analog electronic timepiece includes a motor driver circuit 106 that drives the stepping motor 107 by the main drive pulse P1 and the correction drive pulse P2 from the main drive pulse generation circuit 104 and the correction drive pulse generation circuit 105, a stepping motor 107, and a watch case 109. It has.
Further, the analog electronic timepiece is disposed on the outer surface side of the timepiece case 109, and is an analog having a time hand (hour hand, minute hand, second hand) 112 that displays the time and date by being rotated by a stepping motor 107 and a calendar display unit 113. A display unit 108 and a movement 110 disposed inside the watch case 109 are provided.

またアナログ電子時計は、ステッピングモータ１０７のロータの自由振動によって発生し所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを所定の検出区間ＤＴにおいて検出する回転検出回路１１４、ステッピングモータ１０７の駆動コイルを含む閉回路（閉ループ）を構成する時間を設定する閉ループ時間選択回路１１５、磁界を検出する磁界検出回路１１６を有している。誘起信号ＶＲｓは、ステッピングモータ１０７の回転状況を表す信号である。 The analog electronic timepiece includes a rotation detection circuit 114 that detects an induced signal VRs generated by free vibration of the rotor of the stepping motor 107 and exceeding a predetermined reference threshold voltage Vcomp in a predetermined detection section DT, and a drive coil of the stepping motor 107. A closed loop time selection circuit 115 for setting a time for forming a closed circuit (closed loop) including the magnetic field detection circuit 116 for detecting a magnetic field. The induced signal VRs is a signal representing the rotation state of the stepping motor 107.

回転検出回路１１４は、ステッピングモータ１０７の駆動コイルとステッピングモータ１０７が発生する誘起信号ＶＲｓを検出する検出素子とを含む閉回路（第１閉回路）と、前記駆動コイルと低インピーダンス素子とによって形成される閉回路（第２閉回路）とを所定周期（サンプリング周期）で交互に繰り返して構成する検出区間において、ステッピングモータ１０７の回転状況を検出する。第１閉回路と第２閉回路によってサンプリング周期が構成され、前記検出区間ＤＴは複数の前記サンプリング周期によって構成されている。 The rotation detection circuit 114 is formed by a closed circuit (first closed circuit) including a drive coil of the stepping motor 107 and a detection element for detecting the induced signal VRs generated by the stepping motor 107, and the drive coil and the low impedance element. The rotation state of the stepping motor 107 is detected in a detection section in which the closed circuit (second closed circuit) is alternately repeated at a predetermined cycle (sampling cycle). A sampling period is constituted by the first closed circuit and the second closed circuit, and the detection section DT is constituted by a plurality of the sampling periods.

ステッピングモータ１０７が回転した場合等のようにロータの回転動作が速い場合には所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える誘起信号ＶＲｓが発生し、ステッピングモータ１０７が回転しなかった場合等のようにロータの回転動作が遅い場合には誘起信号ＶＲｓが基準しきい電圧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。 When the rotation of the rotor is fast, such as when the stepping motor 107 rotates, an induced signal VRs exceeding a predetermined reference threshold voltage Vcomp is generated, and the rotor, such as when the stepping motor 107 does not rotate, is generated. The reference threshold voltage Vcomp is set so that the induced signal VRs does not exceed the reference threshold voltage Vcomp when the rotation operation is slow.

閉ループ時間選択回路１１５は、磁界検出回路１１６が所定強度を超える磁界を検出したか否かに応じて、主駆動パルスＰ１駆動直後で検出区間ＤＴの前に設けられステッピングモータに制動をかけるための区間（制動区間）の長さを変えることにより、ステッピングモータ１０７に与える制動力を変える。前記制動区間は、主駆動パルスＰ１駆動直後で検出区間ＤＴの前に設けられ、回転状況の判定に用いない区間であるマスク区間ＩＴに設けられる。 The closed-loop time selection circuit 115 is provided immediately before the main drive pulse P1 drive and before the detection section DT depending on whether or not the magnetic field detection circuit 116 has detected a magnetic field exceeding a predetermined intensity, for braking the stepping motor. The braking force applied to the stepping motor 107 is changed by changing the length of the section (braking section). The braking section is provided immediately after the main drive pulse P1 is driven and before the detection section DT, and is provided in the mask section IT that is a section that is not used for determination of the rotation state.

発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、モータドライバ回路１０６、ステッピングモータ１０７、回転検出回路１１４、閉ループ時間選択回路１１５、磁界検出回路１１６は、ムーブメント１１０の構成要素である。
一般に、時計の動力源、時間基準などの装置からなる時計の機械体をムーブメントと称する。電子式のものをモジュールと呼ぶことがある。時計としての完成状態では、ムーブメントには文字板、針が取り付けられ、時計ケースの中に収容される。 Oscillation circuit 101, frequency dividing circuit 102, control circuit 103, main drive pulse generation circuit 104, correction drive pulse generation circuit 105, motor driver circuit 106, stepping motor 107, rotation detection circuit 114, closed loop time selection circuit 115, magnetic field detection circuit Reference numeral 116 denotes a component of the movement 110.
In general, a timepiece mechanical body composed of devices such as a timepiece power source and a time reference is called a movement. Electronic devices are sometimes called modules. When the watch is completed, a dial and hands are attached to the movement and housed in a watch case.

ここで、発振回路１０１及び分周回路１０２は信号発生部を構成し、アナログ表示部１０８は表示部を構成している。閉ループ時間選択回路１１５及び回転検出回路１１４は回転検出部を構成している。発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５及びモータドライバ回路１０６は制御部を構成している。制御回路１０３及び閉ループ時間選択回路１１５は制動時間設定部を構成している。また、発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、モータドライバ回路１０６、回転検出回路１１４、閉ループ時間選択回路１１５及び磁界検出回路１１６はステッピングモータ制御回路を構成している。 Here, the oscillation circuit 101 and the frequency dividing circuit 102 constitute a signal generation unit, and the analog display unit 108 constitutes a display unit. The closed loop time selection circuit 115 and the rotation detection circuit 114 constitute a rotation detection unit. The oscillation circuit 101, the frequency dividing circuit 102, the control circuit 103, the main drive pulse generation circuit 104, the correction drive pulse generation circuit 105, and the motor driver circuit 106 constitute a control unit. The control circuit 103 and the closed loop time selection circuit 115 constitute a braking time setting unit. The oscillation circuit 101, the frequency dividing circuit 102, the control circuit 103, the main drive pulse generation circuit 104, the correction drive pulse generation circuit 105, the motor driver circuit 106, the rotation detection circuit 114, the closed loop time selection circuit 115, and the magnetic field detection circuit 116 A stepping motor control circuit is configured.

図２は、本発明の実施の形態で使用するステッピングモータ１０７の構成図で、アナログ電子時計で一般に用いられている時計用ステッピングモータの例を示している。
図２において、ステッピングモータ１０７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に巻回された駆動コイル２０９を備えている。ステッピングモータ１０７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。駆動コイル２０９は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。 FIG. 2 is a configuration diagram of the stepping motor 107 used in the embodiment of the present invention, and shows an example of a timepiece stepping motor generally used in an analog electronic timepiece.
In FIG. 2, a stepping motor 107 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 drive coil 209 is provided. When the stepping motor 107 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 drive coil 209 has a first terminal OUT1 and a second terminal OUT2.

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複数（本実施の形態では２個）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。 The rotor 202 is magnetized to two poles (S pole and N pole). A plurality of (two in this embodiment) notch portions (outer notches) 206 and 207 are provided at positions facing each other across the rotor accommodating through hole 203 at the outer end portion of the stator 201 formed of a magnetic material. Is provided. 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、駆動コイル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複数（本実施の形態では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。 The saturable portions 210 and 211 are configured so as not to be magnetically saturated by the magnetic flux of the rotor 202 but to be magnetically saturated when the drive coil 209 is excited to increase the magnetic resistance. The through hole 203 for accommodating the rotor has a circular hole shape in which a plurality of (two in the present embodiment) half-moon-shaped notches (inner notches) 204 and 205 are integrally formed at the opposing portion of the through hole having a circular outline. It is configured.

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。駆動コイル２０９が励磁されていない状態では、ロータ２０２は、図２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Ａが、切り欠き部２０４、２０５を結ぶ線分と直交するような位置（磁極軸ＡがＸ軸との間でなす角度がθ0の位置）に安定して停止している。 The notches 204 and 205 constitute a positioning part for determining the stop position of the rotor 202. In a state in which the drive coil 209 is not excited, the rotor 202 is positioned corresponding to the positioning portion as shown in FIG. 2, in other words, the magnetic pole axis A of the rotor 202 is a line connecting the notches 204 and 205. It is stably stopped at a position orthogonal to the minute (position where the angle between the magnetic pole axis A and the X axis is θ0).

いま、モータドライバ回路１０６から矩形波の駆動パルスを駆動コイル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２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は図２の矢印方向に１８０度回転し、磁極軸Ａが角度θ1位置で安定的に停止する。尚、ステッピングモータ１０７を回転駆動することによって通常動作（本実施の形態ではアナログ電子時計であるため運針動作）を行わせるための回転方向（図２では反時計回り方向）を正方向とし、その逆（時計回り方向）を逆方向としている。 Now, a rectangular-wave drive pulse is supplied from the motor driver circuit 106 between the terminals OUT1 and OUT2 of the drive coil 209 (for example, the first terminal OUT1 side is positive and the second terminal OUT2 side is negative), and the arrow in FIG. When a current i flows in the direction, a magnetic flux is generated in the stator 201 in the direction of the broken arrow. As a result, the saturable portions 210 and 211 are saturated and the magnetic resistance is increased, and then the rotor 202 rotates 180 degrees in the direction of the arrow in FIG. 2 due to the interaction between the magnetic pole generated in the stator 201 and the magnetic pole of the rotor 202. Then, the magnetic pole axis A stops stably at the angle θ1 position. Incidentally, the rotation direction (counterclockwise direction in FIG. 2) for causing the normal operation (the hand movement operation because it is an analog electronic timepiece in this embodiment) by rotating the stepping motor 107 is the positive direction. The reverse (clockwise direction) is the reverse direction.

次に、モータドライバ回路１０６から、逆極性の矩形波の駆動パルスを駆動コイル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２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（正方向）に１８０度回転し、磁極軸Ａが角度θ0位置で安定的に停止する。
以後、このように、駆動コイル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 rectangular-wave drive pulse having a reverse polarity is supplied from the motor driver circuit 106 to the terminals OUT1 and OUT2 of the drive coil 209 (the first terminal OUT1 side has a negative polarity so that the polarity is opposite to that of the drive). When the second terminal OUT2 side is the positive electrode) and a current is passed in the direction indicated by the arrow in FIG. Thereby, the saturable portions 210 and 211 are first saturated, and then the rotor 202 rotates 180 degrees in the same direction (positive direction) as described above due to the interaction between the magnetic pole generated in the stator 201 and the magnetic pole of the rotor 202. The magnetic pole axis A stably stops at the angle θ0 position.
Thereafter, by supplying signals with different polarities (alternating signals) to the drive 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 to be able to.

図３は、本発明の実施の形態の部分詳細回路図で、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、モータドライバ回路１０６及び回転検出回路１１４の部分詳細回路図である。
動作の詳細は後述するが、スイッチ制御回路３０３は、回転駆動時、制御回路１０３から供給される制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ２、Ｑ３を同時にオン状態とする、あるいは、トランジスタＱ１、Ｑ４を同時にオン状態とすることによって駆動コイル２０９に対して正方向あるいは逆方向に駆動電流を供給し、これによってステッピングモータ１０７を回転駆動する。 FIG. 3 is a partial detailed circuit diagram of the embodiment of the present invention, and is a partial detailed circuit diagram of the main drive pulse generation circuit 104, the correction drive pulse generation circuit 105, the motor driver circuit 106, and the rotation detection circuit 114.
Although details of the operation will be described later, the switch control circuit 303 simultaneously turns on the transistors Q2 and Q3 in response to the control signal Vi supplied from the control circuit 103 during rotation driving, or the transistors Q1 and Q4 Are simultaneously turned on to supply drive current to the drive coil 209 in the forward or reverse direction, thereby driving the stepping motor 107 to rotate.

また、スイッチ制御回路３０３は、回転検出時、トランジスタＱ３〜Ｑ６をオン状態、オフ状態、オン状態とオフ状態（オン／オフ状態）を所定周期で交互に繰り返すスイッチング状態のいずれかに制御して、検出抵抗３０１又は３０２に誘起信号ＶＲｓが発生するように制御する。
コンパレータ３０４は、所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出抵抗３０１又は３０２に発生すると、その時点で検出信号Ｖｓを出力する。 Further, the switch control circuit 303 controls the transistors Q3 to Q6 to any one of the switching states in which the transistors Q3 to Q6 are turned on, turned off, and alternately turned on and off (on / off state) alternately at a predetermined cycle. , Control is performed so that the induced signal VRs is generated in the detection resistor 301 or 302.
When the induced signal VRs exceeding the predetermined reference threshold voltage Vcomp is generated in the detection resistor 301 or 302, the comparator 304 outputs the detection signal Vs at that time.

トランジスタＱ１、Ｑ２はモータドライバ回路１０６の構成要素であり又、トランジスタＱ５、Ｑ６及び検出抵抗３０１、３０２は回転検出回路１１４の構成要素である。また、トランジスタＱ３、Ｑ４はモータドライバ回路１０６及び回転検出回路１１４の双方に兼用される構成要素である。
尚、検出抵抗３０１、３０２は抵抗値が同一の素子であり、検出素子を構成している。また、検出抵抗３０１、３０２は抵抗値が高く高インピーダンス素子を構成し、トランジスタＱ１〜Ｑ６はオン状態ではオン抵抗が小さく低インピーダンス素子を構成する。 The transistors Q1 and Q2 are components of the motor driver circuit 106, and the transistors Q5 and Q6 and the detection resistors 301 and 302 are components of the rotation detection circuit 114. The transistors Q3 and Q4 are components that are used both as the motor driver circuit 106 and the rotation detection circuit 114.
The detection resistors 301 and 302 are elements having the same resistance value, and constitute detection elements. Further, the detection resistors 301 and 302 have a high resistance value and constitute a high impedance element, and the transistors Q1 to Q6 constitute a low impedance element having a small on-resistance in the on state.

図４、図５は、本発明の実施の形態のタイミング図で、図４はアナログ電子時計の外部に所定強度を超える磁界が存在しない場合のタイミング図、図５はアナログ電子時の外部に所定強度を超える磁界が存在する場合のタイミング図である。尚、図４、図５は、一方の極性で回転駆動した際の動作タイミングを示しており、他方の極性で回転駆動した際の動作タイミングは省略している。 4 and 5 are timing charts according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a timing chart when a magnetic field exceeding a predetermined intensity does not exist outside the analog electronic timepiece. FIG. 5 is a predetermined timing outside the analog electronic timepiece. It is a timing diagram in case the magnetic field exceeding intensity | strength exists. FIGS. 4 and 5 show the operation timing when rotating with one polarity, and the operation timing when rotating with the other polarity is omitted.

ステッピングモータ１０７を主駆動パルスＰ１で回転駆動する場合、駆動期間である時刻ｔ１〜ｔ２の間、トランジスタＱ２とＱ３を所定周期でオン／オフするようにスイッチング駆動することにより、櫛歯状の主駆動パルスＰ１を発生させ、前記主駆動パルスＰ１でステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に矢印方向の駆動電流ｉを供給する。これにより、ステッピングモータ１０７が回転する場合は、ロータ２０２が正方向に１８０度回転する。 When the stepping motor 107 is rotationally driven with the main drive pulse P1, the transistors Q2 and Q3 are switched and driven so as to be turned on / off at a predetermined period between times t1 and t2, which is a drive period, thereby providing a comb-shaped main A drive pulse P1 is generated, and a drive current i in the arrow direction is supplied to the drive coil 209 of the stepping motor 107 by the main drive pulse P1. Thereby, when the stepping motor 107 rotates, the rotor 202 rotates 180 degrees in the forward direction.

一方、主駆動パルスＰ１の駆動が終了した時刻ｔ２から時刻ｔ３までマスク区間ＩＴが設けられ又、マスク区間ＩＴに連続して時刻ｔ３から時刻ｔ４まで検出区間ＤＴが設けられている。マスク区間ＩＴは、主駆動パルスＰ１駆動直後のノイズ等によって回転状況を誤判定しないようにするための期間であり、この間に発生した誘起信号ＶＲｓは回転状況を判定するための情報としては使用しない、即ち、マスク区間ＩＴは回転検出を行わない期間である。 On the other hand, a mask section IT is provided from time t2 to time t3 when the driving of the main drive pulse P1 is completed, and a detection section DT is provided from time t3 to time t4 following the mask section IT. The mask section IT is a period for preventing erroneous determination of the rotation state due to noise or the like immediately after the main drive pulse P1 is driven, and the induced signal VRs generated during this period is not used as information for determining the rotation state. That is, the mask section IT is a period during which no rotation is detected.

検出区間ＤＴには、所定周期で繰り返す複数の検出パルスが含まれている。検出パルスの各周期は、検出抵抗３０１又は３０２を駆動コイル２０９と直列接続して第１閉回路を形成する第１時間と、検出抵抗３０１又は３０２を駆動コイル２０９に接続せずに駆動コイル２０９と低インピーダンス素子とによって第２閉回路を形成する第２時間とによって構成される。 The detection section DT includes a plurality of detection pulses repeated at a predetermined cycle. Each period of the detection pulse includes a first time when the detection resistor 301 or 302 is connected in series with the drive coil 209 to form a first closed circuit, and the drive coil 209 without connecting the detection resistor 301 or 302 to the drive coil 209. And a second time for forming a second closed circuit by the low impedance element.

アナログ電子時計の外部に所定強度を超える磁界が存在しない場合、図４に示すように、マスク区間ＩＴと検出区間ＤＴでは、トランジスタＱ１〜Ｑ６は同一に駆動される。即ち、マスク区間ＩＴと検出区間ＤＴでは、トランジスタＱ２はオフ状態、トランジスタＱ３、Ｑ６はオン状態、トランジスタＱ４は所定周期（サンプリング周期）でオン状態とオフ状態を交互に繰り返すスイッチング状態に駆動される。 When there is no magnetic field exceeding a predetermined intensity outside the analog electronic timepiece, as shown in FIG. 4, the transistors Q1 to Q6 are driven identically in the mask section IT and the detection section DT. That is, in the mask period IT and the detection period DT, the transistor Q2 is driven to an off state, the transistors Q3 and Q6 are turned on, and the transistor Q4 is driven to a switching state that alternately repeats an on state and an off state at a predetermined cycle (sampling cycle). .

この場合、トランジスタＱ４がオフ状態である第１時間の間、検出抵抗３０２、駆動コイル２０９、低インピーダンスのトランジスタＱ３、Ｑ６によって閉回路を構成する。即ち、第１時間の間、高インピーダンス素子である検出抵抗３０２と駆動コイル２０９を含む第１閉回路が構成されることになる。トランジスタＱ４がオフ状態のとき、検出抵抗３０２によって誘起信号ＶＲｓが検出され、又、ステッピングモータ１０７に働く制動力は小さい。 In this case, during the first time when the transistor Q4 is off, the detection resistor 302, the drive coil 209, and the low impedance transistors Q3 and Q6 form a closed circuit. That is, during the first time, a first closed circuit including the detection resistor 302 and the drive coil 209 that are high impedance elements is configured. When the transistor Q4 is off, the induced signal VRs is detected by the detection resistor 302, and the braking force acting on the stepping motor 107 is small.

また、トランジスタＱ４がオン状態である第２時間の間、トランジスタＱ３、Ｑ４と駆動コイル２０９が閉回路を構成する。即ち、第２時間の間、低インピーダンス素子と駆動コイル２０９によって第２閉回路が構成されることになる。トランジスタＱ４がオン状態のとき、検出抵抗３０２によって誘起信号ＶＲｓは検出されず、又、ステッピングモータ１０７に働く制動力は大きい。 In addition, during the second time in which the transistor Q4 is on, the transistors Q3 and Q4 and the drive coil 209 form a closed circuit. That is, the second closed circuit is constituted by the low impedance element and the drive coil 209 during the second time. When the transistor Q4 is in the ON state, the induced signal VRs is not detected by the detection resistor 302, and the braking force acting on the stepping motor 107 is large.

一方、アナログ電子時計の外部に所定強度を超える磁界が存在する場合、図５に示すように、マスク区間ＩＴと検出区間ＤＴでは、少なくともトランジスタＱ４（図５の例ではトランジスタＱ４、Ｑ６）は異なる様に駆動される。即ち、図５の例では、トランジスタＱ４は、マスク区間ＩＴでオン状態、検出区間ＤＴでは所定周期でスイッチング状態に駆動される。また、トランジスタＱ６は、マスク区間ＩＴでオフ状態、検出区間ＤＴではオン状態に駆動される。 On the other hand, when a magnetic field exceeding a predetermined intensity exists outside the analog electronic timepiece, as shown in FIG. 5, at least the transistor Q4 (transistors Q4 and Q6 in the example of FIG. 5) is different in the mask section IT and the detection section DT. It is driven like this. That is, in the example of FIG. 5, the transistor Q4 is driven to the ON state in the mask section IT, and is driven to the switching state at a predetermined period in the detection section DT. The transistor Q6 is driven to an off state in the mask section IT and to an on state in the detection section DT.

これにより、マスク区間ＩＴではステッピングモータ１０７に働く制動力は強く、検出区間ＤＴでは前記制動力は弱くなる。
このように、マスク区間ＩＴではトランジスタＱ４がオン状態の時、大きな制動力が働く。図４の場合にはマスク区間ＩＴにおける制動区間は第１時間の合計になるため制動力は小さくなり、その一方、図５の場合にはマスク区間ＩＴ全体が制動区間になるため制動力は図４の場合に比べて大きくなる。 Thereby, the braking force acting on the stepping motor 107 is strong in the mask section IT, and the braking force is weak in the detection section DT.
Thus, in the mask section IT, when the transistor Q4 is in the on state, a large braking force works. In the case of FIG. 4, since the braking section in the mask section IT is the sum of the first time, the braking force is small. On the other hand, in the case of FIG. It becomes larger than the case of 4.

コンパレータ３０４は、誘起信号ＶＲｓと所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを比較し、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した時点で、検出信号Ｖｓを制御回路１０３に出力する。
ステッピングモータ１０７が回転したとき等のようにロータ２０２が所定速度を超える速度で回転したときは基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生し、ステッピングモータ１０７が回転できなかったとき等のように所定速度以下で回転したときは基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生しないように基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐは設定されている。 The comparator 304 compares the induced signal VRs with a predetermined reference threshold voltage Vcomp, and outputs the detection signal Vs to the control circuit 103 when detecting the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp.
When the rotor 202 rotates at a speed exceeding a predetermined speed, such as when the stepping motor 107 rotates, an induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp is generated, and when the stepping motor 107 cannot rotate, etc. The reference threshold voltage Vcomp is set so that the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp is not generated when the motor rotates at a predetermined speed or less.

制御回路１０３は、検出信号Ｖｓに基づいて、ステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、主駆動パルスＰ１のパルスアップ、パルスダウン、補正駆動パルスＰ２による駆動といったパルス制御を行う。
前述した駆動サイクルの終了後、次の駆動サイクルでも、同様の動作を行うように、各トランジスタＱ１〜Ｑ６が駆動制御される。即ち、次のサイクルでは、トランジスタＱ２、Ｑ３の代わりに、トランジスタＱ１とＱ４が所定周期でオン／オフ状態にスイッチング駆動され、櫛歯状の主駆動パルスＰ１による駆動が行われる。 The control circuit 103 determines the rotation state of the stepping motor 107 based on the detection signal Vs, and performs pulse control such as pulse-up and pulse-down of the main drive pulse P1, and driving by the correction drive pulse P2.
After the above driving cycle is completed, the transistors Q1 to Q6 are driven and controlled so that the same operation is performed in the next driving cycle. That is, in the next cycle, instead of the transistors Q2 and Q3, the transistors Q1 and Q4 are switched to the on / off state at a predetermined cycle, and driven by the comb-like main drive pulse P1.

また、マスク区間ＩＴ及び検出区間ＤＴでは、トランジスタＱ４の代わりにトランジスタＱ３がトランジスタＱ４と同じタイミングで、オン状態、オフ状態あるいはスイッチング状態に駆動される。また、トランジスタＱ６の代わりにトランジスタＱ５がトランジスタＱ６と同じタイミングでオン状態又はオフ状態に駆動される。
ステッピングモータ１０７の回転によって発生する誘起信号ＶＲｓは検出抵抗３０１に生じる。コンパレータ３０４は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出すると検出信号Ｖｓを出力する。 In the mask section IT and the detection section DT, the transistor Q3 is driven to the on state, the off state, or the switching state at the same timing as the transistor Q4 instead of the transistor Q4. Further, instead of the transistor Q6, the transistor Q5 is driven to the on state or the off state at the same timing as the transistor Q6.
The induced signal VRs generated by the rotation of the stepping motor 107 is generated in the detection resistor 301. When the comparator 304 detects the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp, the comparator 304 outputs the detection signal Vs.

制御回路１０３は、検出信号Ｖｓに基づいて、ステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、パルスアップ等のパルス制御を行う。
前記２つのサイクルを交互に繰り返すことにより、ステッピングモータ１０７の回転制御が行われる。尚、主駆動パルスＰ１によって駆動したにも拘わらずステッピングモータ１０７が回転しなかった場合には、補正駆動パルスＰ２による駆動が行われるが、この場合は回転検出動作は行わない。 The control circuit 103 determines the rotation state of the stepping motor 107 based on the detection signal Vs, and performs pulse control such as pulse-up.
The rotation of the stepping motor 107 is controlled by alternately repeating the two cycles. If the stepping motor 107 does not rotate despite being driven by the main drive pulse P1, the correction drive pulse P2 is driven. In this case, the rotation detection operation is not performed.

以下、図１〜図５を用いて、本発明の実施の形態の動作を説明する。
先ず、所定強度を超える磁界が存在しない状態での動作を概略説明する。
制御回路１０３は、分周回路１０２からの時計信号を計数して、所定周期で主駆動パルス発生回路１０４に主駆動パルス制御信号を出力する。主駆動パルス発生回路１０４は、相互にエネルギの異なる複数種類の主駆動パルスＰ１の中から前記主駆動パルス制御信号に対応するエネルギの主駆動パルスＰ１をモータドライバ回路１０６に出力する。 Hereinafter, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, an outline of the operation in a state where there is no magnetic field exceeding a predetermined intensity will be described.
The control circuit 103 counts the clock signal from the frequency dividing circuit 102 and outputs a main drive pulse control signal to the main drive pulse generation circuit 104 at a predetermined cycle. The main drive pulse generation circuit 104 outputs to the motor driver circuit 106 a main drive pulse P1 having energy corresponding to the main drive pulse control signal from among a plurality of types of main drive pulses P1 having different energy.

モータドライバ回路１０６は、前記主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動する。ステッピングモータ１０７は時刻針１１２やカレンダ表示部１１３を回転駆動する。ステッピングモータ１０７が正常に回転した場合には所定タイミングで時刻針１１２の運針やカレンダ表示部１１３の日送り動作が行われる。
回転検出回路１１４は、主駆動パルスＰ１による駆動終了後、マスク区間ＩＴが経過した後の検出区間ＤＴにおいて、ステッピングモータ１０７の自由振動によって発生する誘起信号ＶＲｓを検出する。回転検出回路１１４は、所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かを表す検出信号Ｖｓを制御回路１０３に出力する。 The motor driver circuit 106 drives the stepping motor 107 by the main drive pulse P1. The stepping motor 107 rotationally drives the time hand 112 and the calendar display unit 113. When the stepping motor 107 rotates normally, the time hand 112 is moved and the date display operation of the calendar display unit 113 is performed at a predetermined timing.
The rotation detection circuit 114 detects the induced signal VRs generated by the free vibration of the stepping motor 107 in the detection section DT after the mask section IT has elapsed after the end of driving by the main drive pulse P1. The rotation detection circuit 114 outputs a detection signal Vs indicating whether or not the induced signal VRs exceeding the predetermined reference threshold voltage Vcomp is detected to the control circuit 103.

制御回路１０３は、前記検出信号Ｖｓに基づいて基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出されなかったと判定すると、補正駆動パルス制御信号を補正駆動パルス発生回路１０５に出力する。補正駆動パルス発生回路１０５はモータドライバ回路１０６を介して補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０７を強制的に回転させる。 When the control circuit 103 determines that the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp is not detected based on the detection signal Vs, the control circuit 103 outputs a correction drive pulse control signal to the correction drive pulse generation circuit 105. The correction drive pulse generation circuit 105 forcibly rotates the stepping motor 107 by the correction drive pulse P2 through the motor driver circuit 106.

制御回路１０３は、次のサイクルでは、主駆動パルスＰ１を１ランク大きいエネルギの主駆動パルスＰ１に変更（パルスアップ）して駆動するようにパルス制御を行う。また、同一エネルギの主駆動パルスで所定回数連続して回転させることができた場合には、主駆動パルスＰ１を１ランク小さいエネルギの主駆動パルスに変更（パルスダウン）して駆動するようにパルス制御を行う。
前記動作を、一方の極性と他方の極性について、交互に繰り返すことにより、ステッピングモータ１０７を連続的に回転させ、時刻針１１２による現在時刻の表示やカレンダ表示部１１３による日にち表示を行う。 In the next cycle, the control circuit 103 performs pulse control so that the main drive pulse P1 is changed to a main drive pulse P1 having an energy one rank higher (pulse-up). Further, when the main drive pulse having the same energy can be continuously rotated a predetermined number of times, the main drive pulse P1 is changed to a main drive pulse having an energy smaller by one rank (pulse down) to drive the pulse. Take control.
By repeating the above operation alternately for one polarity and the other polarity, the stepping motor 107 is continuously rotated, and the current time is displayed by the time hand 112 and the date is displayed by the calendar display unit 113.

前記動作を図３、図４に沿って更に説明すると、制御回路１０３は分周回路１０２からの時計信号を計数して時刻ｔ１において、一方の極性（例えば、第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極）の主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動するように、主駆動パルス発生回路１０４に制御信号Ｖｉを出力する。 The operation will be further described with reference to FIGS. 3 and 4. The control circuit 103 counts the clock signal from the frequency dividing circuit 102, and at time t1, has one polarity (for example, the first terminal OUT1 side is the positive electrode, the first The control signal Vi is output to the main drive pulse generation circuit 104 so that the stepping motor 107 is driven by the main drive pulse P1 of the negative terminal on the 2 terminal OUT2 side.

主駆動パルス発生回路１０４は、制御信号Ｖｉに対応するエネルギを有する一方の極性（ここでは第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極）の主駆動パルスＰ１でステッピングモータ１０７を駆動する（図４（ａ））。
この場合、スイッチ制御回路３０３は、制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ２、Ｑ３を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることによって発生する櫛歯状の主駆動パルスＰ１で、ステッピングモータ１０７を駆動する（図４（ｃ）、（ｄ））。
ステッピングモータ１０７は駆動されると、回転状況に応じた誘起信号ＶＲｓを発生する。 The main drive pulse generation circuit 104 drives the stepping motor 107 with the main drive pulse P1 having energy corresponding to the control signal Vi (here, the first terminal OUT1 side is positive and the second terminal OUT2 side is negative). (FIG. 4A).
In this case, the switch control circuit 303 responds to the control signal Vi with the comb-like main drive pulse P1 generated by switching the transistors Q2 and Q3 between the on state and the off state at a predetermined cycle, and the stepping motor 107 Is driven (FIGS. 4C and 4D).
When the stepping motor 107 is driven, an induced signal VRs corresponding to the rotation state is generated.

時刻ｔ２においてステッピングモータ１０７の駆動が停止する。回転検出回路１１４は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までのマスク区間ＩＴの間、トランジスタＱ２はオフ状態（図４（ｃ））、トランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態（図４（ｄ）、（ｆ））に維持すると共に、トランジスタＱ４をオン状態とオフ状態に所定周期（サンプリング周期）でスイッチングする（図４（ｅ））。 At time t2, the driving of the stepping motor 107 is stopped. In the rotation detection circuit 114, during the mask period IT from time t2 to time t3, the transistor Q2 is turned off (FIG. 4C), and the transistors Q3 and Q6 are turned on (FIGS. 4D and 4F). The transistor Q4 is switched between the on state and the off state at a predetermined cycle (sampling cycle) (FIG. 4E).

回転検出回路１１４は、マスク区間ＩＴが経過すると、時刻ｔ３から始まる検出区間ＤＴにおいて、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出する。この場合の回転検出動作においては、磁界検出回路１１６が所定強度を超える磁界を検出していないため、回転検出回路１１４はマスク区間ＩＴと検出区間ＤＴにおいて同じ動作を行う。即ち、各トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ６は検出区間ＤＴにおいて、マスク区間ＩＴにおける動作と同じ動作を行なう（図４（ｃ）〜（ｆ））。 When the mask section IT has elapsed, the rotation detection circuit 114 detects the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp in the detection section DT starting from time t3. In the rotation detection operation in this case, since the magnetic field detection circuit 116 has not detected a magnetic field exceeding a predetermined intensity, the rotation detection circuit 114 performs the same operation in the mask section IT and the detection section DT. That is, the transistors Q2, Q3, Q4, and Q6 perform the same operation as that in the mask section IT in the detection section DT (FIGS. 4C to 4F).

これにより、マスク区間ＩＴにおいては、トランジスタＱ４がオン状態の時にのみステッピングモータ１０７に制動力が与えられるため、ステッピングモータ１０７にかかる制動力は小さい。したがって、ステッピングモータ１０７は大きな制動力を与えられることなく回転検出が行われるため、検出感度は高くなり、良好な回転検出が可能になる。
尚、マスク区間ＩＴの全域において、トランジスタＱ４をオフ状態に維持することにより、制動が全くかからないように構成してもよい。即ち、制動区間の長さを零にしてもよい。 Thereby, in the mask section IT, the braking force is applied to the stepping motor 107 only when the transistor Q4 is in the ON state, and therefore the braking force applied to the stepping motor 107 is small. Therefore, since the rotation detection is performed without applying a large braking force to the stepping motor 107, the detection sensitivity becomes high, and a favorable rotation detection becomes possible.
Note that the transistor Q4 may be maintained in the OFF state throughout the mask section IT so that no braking is applied. That is, the length of the braking section may be zero.

検出抵抗３０２に生じた誘起信号ＶＲｓは、コンパレータ３０４によって基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐと比較される（図４（ｇ））。コンパレータ３０４は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かを表す検出信号Ｖｓを制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、前記検出信号Ｖｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓは検出されなかったことを表す場合、補正駆動パルス制御信号を補正駆動パルス発生回路１０５に出力する。補正駆動パルス発生回路１０５はモータドライバ回路１０６を介して補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０７を強制的に回転させる。 The induced signal VRs generated in the detection resistor 302 is compared with the reference threshold voltage Vcomp by the comparator 304 (FIG. 4 (g)). The comparator 304 outputs a detection signal Vs indicating whether or not the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp is detected to the control circuit 103.
The control circuit 103 outputs a correction drive pulse control signal to the correction drive pulse generation circuit 105 when the detection signal Vs indicates that the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp has not been detected. The correction drive pulse generation circuit 105 forcibly rotates the stepping motor 107 by the correction drive pulse P2 through the motor driver circuit 106.

制御回路１０３は、次のサイクルでは、主駆動パルスＰ１を１ランク大きいエネルギの主駆動パルスＰ１に変更（パルスアップ）して駆動するようにパルス制御を行う。また、同一エネルギの主駆動パルスＰ１で所定回数連続して駆動できた場合には、主駆動パルスＰ１を１ランク小さいエネルギの主駆動パルスに変更（パルスダウン）して駆動するようにパルス制御を行う。 In the next cycle, the control circuit 103 performs pulse control so that the main drive pulse P1 is changed to a main drive pulse P1 having an energy one rank higher (pulse-up). When the main drive pulse P1 having the same energy can be continuously driven a predetermined number of times, the pulse control is performed so that the main drive pulse P1 is changed to a main drive pulse having a smaller energy (pulse down) and driven. Do.

制御回路１０３は、次の駆動サイクルの時刻ｔ１において、前記一方の極性とは異なる他方の極性（例えば、第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極）の主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動するように、主駆動パルス発生回路１０４に制御信号Ｖｉを出力する。
主駆動パルス発生回路１０４は、前記制御信号Ｖｉに応答して、他方の極性（ここでは、第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極）の主駆動パルスＰ１でステッピングモータ１０７を駆動する。この場合、スイッチ制御回路３０３は、前記制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ１とＱ４をスイッチングすることにより発生する主駆動パルスＰ１で、ステッピングモータ１０７を駆動する。 At the time t1 of the next drive cycle, the control circuit 103 performs stepping with the main drive pulse P1 having the other polarity different from the one polarity (for example, the first terminal OUT1 side is negative and the second terminal OUT2 side is positive). A control signal Vi is output to the main drive pulse generation circuit 104 so as to drive the motor 107.
In response to the control signal Vi, the main drive pulse generation circuit 104 controls the stepping motor 107 with the main drive pulse P1 of the other polarity (here, the first terminal OUT1 side is negative and the second terminal OUT2 side is positive). To drive. In this case, the switch control circuit 303 drives the stepping motor 107 with the main drive pulse P1 generated by switching the transistors Q1 and Q4 in response to the control signal Vi.

ステッピングモータ１０７は駆動されると、回転状況に応じた誘起信号ＶＲｓを発生する。
当該サイクルにおける時刻ｔ２〜ｔ３のマスク区間ＩＴが経過した後、時刻ｔ３〜ｔ４の検出区間ＤＴにおいて回転検出回路１１４は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出する。このとき、回転検出回路１１４は、マスク区間ＩＴ及び検出区間ＤＴにおいてトランジスタＱ４、Ｑ５をオン状態にすると共に、所定周期でトランジスタＱ３をオン状態とオフ状態にスイッチング駆動する。 When the stepping motor 107 is driven, an induced signal VRs corresponding to the rotation state is generated.
After the mask section IT from time t2 to t3 in the cycle has elapsed, the rotation detection circuit 114 detects the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp in the detection section DT from time t3 to t4. At this time, the rotation detection circuit 114 turns on the transistors Q4 and Q5 in the mask period IT and the detection period DT, and switches the transistor Q3 between the on state and the off state at a predetermined cycle.

このとき、トランジスタＱ３のスイッチング周期やデューティ比は前サイクルのトランジスタＱ４の場合と同じである。
制御回路１０３は、前サイクルと同様にして、ステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、それに応じたパルス制御動作を行う。
前記動作を、一方の極性と他方の極性について、交互に繰り返すことにより、ステッピングモータ１０７を連続的に回転させ、時刻針１１２による現在時刻の表示やカレンダ表示部１１３による日にち表示を行う。
所定強度を超える磁界が存在しない場合には前記動作が繰り返される。 At this time, the switching cycle and duty ratio of the transistor Q3 are the same as those of the transistor Q4 in the previous cycle.
The control circuit 103 determines the rotation state of the stepping motor 107 in the same manner as in the previous cycle, and performs a pulse control operation corresponding to the rotation state.
By repeating the above operation alternately for one polarity and the other polarity, the stepping motor 107 is continuously rotated, and the current time is displayed by the time hand 112 and the date is displayed by the calendar display unit 113.
When there is no magnetic field exceeding the predetermined intensity, the above operation is repeated.

一方、磁界が存在する場合、磁界検出回路１１６が磁界を検出してその強度を表す磁界検出信号を制御回路１０３に出力する。制御回路１０３は、磁界検出回路１１６からの磁界検出信号に基づいて所定強度を超える磁界が存在するか否かを判定する。
制御回路１０３は、磁界検出回路１１６からの磁界検出信号に基づいて所定強度を超える磁界が存在すると判定すると、ステッピングモータ１０７に与える制動力を大きくするように閉ループ時間選択回路１１５を制御する。
閉ループ時間選択回路１１５は、制御回路１０３の前記制御に応答して、マスク区間ＩＴにおいてステッピングモータ１０７の制動力を大きくするように指示する信号（閉ループ形成信号）を回転検出回路１１４に出力する。 On the other hand, when a magnetic field exists, the magnetic field detection circuit 116 detects the magnetic field and outputs a magnetic field detection signal representing the strength to the control circuit 103. Based on the magnetic field detection signal from the magnetic field detection circuit 116, the control circuit 103 determines whether or not there is a magnetic field exceeding a predetermined intensity.
When the control circuit 103 determines that there is a magnetic field exceeding a predetermined intensity based on the magnetic field detection signal from the magnetic field detection circuit 116, the control circuit 103 controls the closed loop time selection circuit 115 so as to increase the braking force applied to the stepping motor 107.
In response to the control of the control circuit 103, the closed loop time selection circuit 115 outputs a signal (closed loop formation signal) instructing to increase the braking force of the stepping motor 107 in the mask section IT to the rotation detection circuit 114.

回転検出回路１１４は、前記閉ループ形成信号に応答して、ｔ２〜ｔ３のマスク区間ＩＴの間はトランジスタＱ３、Ｑ４をオン状態に維持する（図５（ｄ）、（ｅ））。これにより、マスク区間ＩＴの間、駆動コイル２０９と低インピーダンス素子による第２閉回路が形成されることになる。マスク区間ＩＴにおいて第２閉回路が形成される時間は、所定強度を超える磁界が存在しない場合よりも長くなる。したがって、ステッピングモータ１０７には、前記磁界が存在しない場合に比べて大きな制動力が与えられる。よって、磁界の影響によりステッピングモータ１０７が回転しやすくなるものの、マスク区間ＩＴの間、第２閉回路を形成することにより大きな制動がかけられることになる。 In response to the closed loop formation signal, the rotation detection circuit 114 maintains the transistors Q3 and Q4 in the ON state during the mask period IT from t2 to t3 (FIGS. 5D and 5E). As a result, a second closed circuit is formed by the drive coil 209 and the low impedance element during the mask section IT. The time during which the second closed circuit is formed in the mask section IT is longer than when there is no magnetic field exceeding a predetermined intensity. Therefore, a larger braking force is applied to the stepping motor 107 than when the magnetic field does not exist. Therefore, although the stepping motor 107 is likely to rotate due to the influence of the magnetic field, large braking is applied by forming the second closed circuit during the mask section IT.

マスク区間ＩＴが経過した後、時刻ｔ３〜ｔ４の検出区間ＤＴにおいて、回転検出回路１１４は、図４と同様に、トランジスタＱ４を所定周期でスイッチングすると共に、トランジスタＱ６をオン状態に維持する（図５（ｅ）、（ｆ））。これにより、図４と同様にして回転状況の検出が行われる。 After the mask section IT has elapsed, in the detection section DT from time t3 to time t4, the rotation detection circuit 114 switches the transistor Q4 at a predetermined period and maintains the transistor Q6 in the on state, as in FIG. 5 (e), (f)). Thereby, the rotation state is detected in the same manner as in FIG.

このようにして、外部磁界の影響でステッピングモータ１０７のロータ２０２が回転しやすくなりすぎた場合でも、制動が大きくなるため、オーバーランの発生を防止することが可能になり、回転状況の誤検出や誤った回転の発生を抑制することが可能になる。
また、本発明の実施の形態に係るムーブメント１１０によれば、所定強度を超える磁界が存在する場合でも、回転状況の誤検出や誤った回転の発生を抑制することが可能である。
また、本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、所定強度を超える磁界が存在する場合でも、回転状況の誤検出や誤った回転の発生を抑制することが可能なため、正確な運針が可能になるという効果を奏する。 In this way, even when the rotor 202 of the stepping motor 107 becomes easy to rotate due to the influence of the external magnetic field, the braking becomes large, so that it is possible to prevent the occurrence of overrun, and erroneous detection of the rotation state And the occurrence of erroneous rotation can be suppressed.
Further, according to the movement 110 according to the embodiment of the present invention, it is possible to suppress erroneous detection of the rotation state and generation of erroneous rotation even when a magnetic field exceeding a predetermined intensity exists.
In addition, according to the analog electronic timepiece according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent erroneous detection of a rotation situation and generation of erroneous rotation even when a magnetic field exceeding a predetermined intensity exists. There is an effect that the hand movement becomes possible.

以上述べたように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は、ステッピングモータ１０７の回転状況を検出する検出区間ＤＴにおいて、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９とステッピングモータ１０７が発生する誘起信号ＶＲｓを検出する検出素子としての検出抵抗３０１、３０２とを含む第１閉回路と、駆動コイル２０９と低インピーダンス素子とによって形成される第２閉回路とを交互に繰り返して構成し、前記検出素子に発生する所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号を検出することにより、ステッピングモータ１０７の回転状況を検出する回転検出回路１１４と、磁界を検出する磁界検出回路１１６と、前記回転検出回路１１４が検出したステッピングモータ１０７の回転状況に基づいて駆動パルスを選択し、前記選択した駆動パルスによってステッピングモータ１０７を駆動する制御部とを備えて成り、前記回転検出回路１１４は、磁界検出回路１１６が所定強度を超える磁界を検出したか否かに応じて、前記検出区間の前に設けられステッピングモータ１０７に制動をかけるための制動区間の長さを変えることを特徴としている。 As described above, the stepping motor control circuit according to the embodiment of the present invention has the induced signal VRs generated by the drive coil 209 of the stepping motor 107 and the stepping motor 107 in the detection section DT for detecting the rotation state of the stepping motor 107. A first closed circuit including detection resistors 301 and 302 serving as detection elements for detecting the current and a second closed circuit formed by the drive coil 209 and the low impedance element are alternately configured, and the detection element A rotation detection circuit 114 that detects the rotation state of the stepping motor 107, a magnetic field detection circuit 116 that detects a magnetic field, and the rotation detection circuit 114 detect an induced signal that exceeds a predetermined reference threshold voltage Vcomp that is generated. Drive based on the detected rotation state of the stepping motor 107 And a control unit that drives the stepping motor 107 with the selected drive pulse. The rotation detection circuit 114 determines whether the magnetic field detection circuit 116 has detected a magnetic field exceeding a predetermined intensity. Thus, the length of the braking section provided before the detection section for braking the stepping motor 107 is changed.

ここで、前記回転検出回路１１４は、磁界検出回路１１６が所定強度を超える磁界を検出した場合は前記所定強度を超える磁界を検出しない場合よりも、前記制動区間を長くするように構成することができる。
また、前記回転検出回路１１４は、磁界検出回路１１６が所定強度を超える磁界を検出しない場合は前記所定強度を超える磁界を検出した場合よりも、前記制動区間を短くするように構成することができる。 Here, the rotation detection circuit 114 may be configured such that when the magnetic field detection circuit 116 detects a magnetic field exceeding a predetermined strength, the braking section is made longer than when the magnetic field exceeding the predetermined strength is not detected. it can.
In addition, the rotation detection circuit 114 can be configured to shorten the braking section when the magnetic field detection circuit 116 does not detect a magnetic field exceeding a predetermined strength, compared with a case where a magnetic field exceeding the predetermined strength is detected. .

また、前記回転検出回路１１４は、前記制動区間では前記第２閉回路を形成するように構成することができる。
また、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動する区間と検出区間ＤＴとの間には、回転検出状況の判定に用いないマスク区間ＩＴが設けられて成り、前記制動区間はマスク区間ＩＴに設けられて成るように構成することができる。 The rotation detection circuit 114 may be configured to form the second closed circuit in the braking section.
Further, a mask section IT that is not used for determination of the rotation detection state is provided between the section in which the stepping motor 107 is driven by the main drive pulse P1 and the detection section DT, and the braking section is provided in the mask section IT. It can be constituted to be made up.

したがって、所定強度を超える磁界が存在する場合でも、回転状況の誤検出や誤った回転の発生を抑制することが可能になる。
また、磁界中においては主駆動パルスＰ１駆動後の回転検出時のロータ２０２の振動に制動が増し、回転誤検出、誤回転（３６０°回転）を回避した安定駆動が可能になる。
また、前記制動区間では第２閉回路を形成するように構成しているため、制動力を変えるための専用回路は不要であり、構成を簡略化することが可能になる。 Therefore, even when a magnetic field exceeding a predetermined intensity exists, it is possible to suppress erroneous detection of the rotation state and erroneous rotation.
Further, in the magnetic field, braking is added to the vibration of the rotor 202 at the time of detecting the rotation after the main drive pulse P1 is driven, and stable driving can be performed while avoiding erroneous rotation detection and erroneous rotation (360 ° rotation).
In addition, since the second closed circuit is formed in the braking section, a dedicated circuit for changing the braking force is unnecessary, and the configuration can be simplified.

また、本発明の実施の形態に係るムーブメントは、前記ステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴としているので、所定強度を超える磁界が存在する場合でも、回転状況の誤検出や誤った回転の発生を抑制することが可能である。
また、本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、所定強度を超える磁界が存在する場合でも、回転状況の誤検出や誤った回転の発生を抑制することが可能なため、正確な運針が可能になる。 In addition, since the movement according to the embodiment of the present invention is characterized by including the stepping motor control circuit, even if a magnetic field exceeding a predetermined intensity exists, erroneous detection of a rotation state or erroneous rotation is detected. It is possible to suppress the occurrence.
In addition, according to the analog electronic timepiece according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent erroneous detection of a rotation situation and generation of erroneous rotation even when a magnetic field exceeding a predetermined intensity exists. Hand movement becomes possible.

尚、本実施の形態では、所定強度を超える磁界が存在するか否かに応じて、第２閉回路を形成する時間を２種類設定できるように構成したが、第２閉回路を形成する時間を２種類以上用意しておき、磁界の強度の大きさに応じて選択できるようにしてもよい。
また、駆動パルスは櫛歯状の駆動パルスの他、矩形波状の駆動パルス等にしてもよい。
また、複数種類の主駆動パルスＰ１を用いた例で説明したが、１種類の主駆動パルスＰ１を用いるようにしてもよい。 In the present embodiment, two types of time for forming the second closed circuit can be set depending on whether or not a magnetic field exceeding a predetermined intensity exists, but the time for forming the second closed circuit is set. May be prepared so that they can be selected according to the strength of the magnetic field.
Further, the drive pulse may be a rectangular wave-like drive pulse in addition to the comb-like drive pulse.
Further, although an example using a plurality of types of main drive pulses P1 has been described, a single type of main drive pulse P1 may be used.

また、本実施の形態では、検出区間ＤＴを１つの区間によって構成したが、検出区間ＤＴを複数の区間に区分し、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した区間のパターンによってステッピングモータの回転状況を検出するように構成するようにしてもよい。 In the present embodiment, the detection interval DT is configured by one interval. However, the detection interval DT is divided into a plurality of intervals, and the stepping motor is determined according to the pattern of the interval in which the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp is detected. The rotation state may be detected.

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。
本発明に係るムーブメントは、アナログ電子腕時計、アナログ電子置時計等の各種のアナログ電子時計に用いるムーブメントに適用可能である。
また、本発明に係るアナログ電子時計は、アナログ電子腕時計、アナログ電子置時計等の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 movement according to the present invention is applicable to movements used in various analog electronic timepieces such as analog electronic wristwatches and analog electronic table clocks.
The analog electronic timepiece according to the present invention is applicable to various analog electronic timepieces such as an analog electronic wristwatch and an analog electronic table clock.

１０１・・・発振回路
１０２・・・分周回路
１０３・・・制御回路
１０４・・・主駆動パルス発生回路
１０５・・・補正駆動パルス発生回路
１０６・・・モータドライバ回路
１０７・・・ステッピングモータ
１０８・・・アナログ表示部
１０９・・・時計ケース
１１０・・・ムーブメント
１１２・・・時刻針
１１３・・・カレンダ表示部
１１４・・・回転検出回路
１１５・・・閉ループ時間選択回路
１１６・・・磁界検出回路
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・・・駆動コイル
２１０、２１１・・・可飽和部
３０１、３０２・・・検出抵抗
３０３・・・スイッチ制御回路
３０４・・・コンパレータ
ＯＵＴ１・・・第１端子
ＯＵＴ２・・・第２端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Oscillation circuit 102 ... Frequency dividing circuit 103 ... Control circuit 104 ... Main drive pulse generation circuit 105 ... Correction drive pulse generation circuit 106 ... Motor driver circuit 107 ... Stepping motor 108 ... Analog display 109 ... Clock case 110 ... Movement 112 ... Time hand 113 ... Calendar display 114 ... Rotation detection circuit 115 ... Closed loop time selection circuit 116 ... Magnetic field detection circuit 201... Stator 202... Rotor 203... Rotor accommodating through-holes 204 and 205.
206, 207 ... Notch (outer notch)
208 ... Magnetic core 209 ... Drive coils 210, 211 ... Saturable parts 301, 302 ... Detection resistor 303 ... Switch control circuit 304 ... Comparator OUT1 ... First terminal OUT2 ...・ Second terminal

Claims

In a detection section for detecting the rotation state of the stepping motor, a first closed circuit including a drive coil of the stepping motor and a detection element for detecting an induced signal generated by the stepping motor, and the drive coil and a low impedance element A rotation detector configured to alternately and repeatedly form the second closed circuit to be formed, and to detect an induced signal exceeding a predetermined reference threshold voltage generated in the detection element, thereby detecting a rotation state of the stepping motor. When,
A magnetic field detector for detecting the magnetic field;
A drive pulse is selected based on the rotation state of the stepping motor detected by the rotation detection unit, and the control unit drives the stepping motor with the selected drive pulse.
The rotation detection unit changes the length of a braking section for braking the stepping motor provided before the detection section according to whether the magnetic field detection unit detects a magnetic field exceeding a predetermined intensity. Stepping motor control circuit characterized by the above.

2. The rotation detection unit according to claim 1, wherein when the magnetic field detection unit detects a magnetic field exceeding a predetermined strength, the rotation detection unit makes the braking section longer than when a magnetic field exceeding the predetermined strength is not detected. Stepping motor control circuit.

2. The rotation detection unit according to claim 1, wherein when the magnetic field detection unit does not detect a magnetic field exceeding a predetermined intensity, the rotation detection unit shortens the braking section as compared with a case where a magnetic field exceeding the predetermined intensity is detected. Stepping motor control circuit.

The stepping motor control circuit according to claim 1, wherein the rotation detection unit forms the second closed circuit in the braking section.

Between the section in which the stepping motor is driven by the main drive pulse and the detection section, a mask section that is not used for determination of the rotation detection status is provided,
The stepping motor control circuit according to claim 1, wherein the braking section is provided in the mask section.

A movement comprising the stepping motor control circuit according to any one of claims 1 to 5.

An analog electronic timepiece comprising the movement according to claim 6.