JP6585782B2 - 装置、ステップモータの駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、装置、ステップモータの駆動方法に関する。

従来、アナログ表示手段を備えた電子時計は、指針をステップモータ（ステッピングモータ、パルスモータなどとも称される）によって駆動することが一般的である。このステップモータは、コイルによって磁化されるステータと、２極磁化された円盤状の回転体であるロータで構成され、１秒毎に駆動する通常運針と共に、時刻修正などでは指針を高速に動かす早送り動作が一般的に行われている。

この早送り動作は、ステップモータへの駆動パルスを短い周期で供給するが、その短い周期の早送り用駆動パルスに対して、ステップモータが運針ミス、すなわち、ロータの回転ミスを生じないように動作する必要がある。このため、ロータの回転状態を検出し、回転状態に応じて適切な駆動パルスを供給し、早送り動作を安定して実施する提案がなされている（たとえば、特許文献１参照）。

この特許文献１は、ステップモータの駆動において、ロータの回転によって励起された逆誘起電力を電流あるいは電圧として捉えて、その第１のピークを検出し、この検出によってロータの回転の有無を確認しながら駆動パルスを供給して早送り動作を実現している。また、駆動パルスに起因するスパイクノイズの影響を防止するために、直前の駆動パルスの出力タイミングから所定の時間だけ逆誘起電力を検出しない不感応時間（マスク時間）を設定し、検出タイミングの最適化を得ていることが示されている。

特許第３７５７４２１号公報（第１０頁、図５）

しかしながら、特許文献１で提示されている技術は、ロータの回転によって励起された逆誘起電力を検出する検出条件がひとつだけなので、検出波形の変動（すなわち、ロータの回転変動）を高精度に検出することができない。このため、外部磁場等の外乱によってロータの回転が不安定になった場合、ロータの回転状態を正確に把握できないので、適切な早送り駆動ができず、早送り動作の高速化が困難であった。また、早送り動作において、ステップモータに必要以上の駆動電力を供給することは、電子時計の電池寿命を短くすることに繋がるが、従来の検出手段では高精度な回転検出が出来ないために駆動電力の最適化が得られず、低電力駆動が難しいという問題もあった。

本発明の目的は上記課題を解決し、ステップモータの最速の早送り動作を実現し、且つ、低電力駆動を可能とする装置、ステップモータの駆動方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の装置、ステップモータの駆動方法は下記記載の構成を採用する。

本発明の装置は、ステップモータを駆動するための通常パルスを出力する通常パルス発生回路と、前記通常パルスで前記ステップモータを駆動後、前記ステップモータが回転したか否かを検出する検出パルスを出力する検出パルス発生回路と、前記通常パルスと前記検出パルスを選択出力するパルス選択回路と、該パルス選択回路から出力されたパルスを前記ステップモータに付加するドライバ回路と、前記検出パルスにより発生する検出信号を入力し、前記ステップモータが回転したか否かを判定する回転検出回路と、前記通常パルスの駆動間隔を決定する周波数選択回路と、有し、前記回転検出回路は、前記通常パルスの駆動間隔が相対的に短い場合に、前記通常パルスの駆動力を下げるように前記通常パルスの駆動力を変更し、前記通常パルスの駆動間隔が相対的に長い場合に、前記通常パルスの駆動力を上げるように前記通常パルスの駆動力を変更することを特徴とする。

また、前記検出パルス発生回路は、前記通常パルスでの駆動で発生する逆起電力にて、前記通常パルスと異なる側に最初に発生する電流波形を検出する第１検出パルスを発生する第１検出パルス発生回路と、前記通常パルスでの駆動で発生する逆起電力にて、前記通常パルスと同じ側の、前記通常パルスと異なる側に最初に発生する電流波形の後に発生する電流波形を検出する第２検出パルスを発生する第２検出パルス発生回路と、を有し、前記回転検出回路は、前記第１検出パルスにより発生する第１検出信号及び、前記第２検出パルスにより発生する第２検出信号の少なくともいずれかに基づき、前記周波数選択回路に指示を行うことを特徴とする。

また、前記回転検出回路は、前記第１検出パルスにより発生する前記第１検出信号が検出されて以降で、前記第１検出信号が検出されなくなったタイミングを検出して前記第２検出パルス発生回路に通知し、前記第２検出パルス発生回路は前記タイミング以降に第２検出パルスを発生させることを特徴とする。

また、前記検出パルス発生回路は、前記通常パルスでの駆動で発生する逆起電力にて、前記通常パルスと同じ側に、前記通常パルスの直後に発生する電流波形を検出する第３検出パルスを発生する第３検出パルス発生回路を有し、前記回転検出回路は、前記第１検出信号と前記第２検出信号及び、前記第３検出パルスにより発生する第３検出信号の少なくともいずれかに基づき、前記周波数選択回路に指示を行うことを特徴とする。

また、要因検出により、前記周波数選択回路が決定する周波数、及び、前記通常パルス発生回路が出力する前記通常パルスの駆動力の少なくともいずれかを指示する要因検出回路を有することを特徴とする。

また、前記要因検出回路が電源電圧検出回路であることを特徴とする。

また、補正パルスを発生し前記パルス選択回路に出力する補正パルス発生回路を有し、前記回転検出回路は、前記ステップモータが非回転であると判定した場合に前記パルス選択回路に前記補正パルスの出力を指示するとともに、前記周波数選択回路に対し、前記補正パルスの出力が可能な周波数を指示することを特徴とする。

また、本発明のステップモータの駆動方法は、ステップモータを駆動するための通常パルスを出力し、前記通常パルスで前記ステップモータを駆動後、前記ステップモータが回転したか否かを検出する検出パルスを出力し、前記通常パルスと前記検出パルスを選択出力し、選択出力されたパルスを前記ステップモータに付加し、前記検出パルスにより発生する検出信号を入力し、前記ステップモータが回転したか否かを判定し、前記通常パルスの駆動間隔を決定し、前記通常パルスの駆動間隔が相対的に短い場合に、前記通常パルスの駆動力を下げるように前記通常パルスの駆動力を変更し、前記通常パルスの駆動間隔が相対的に長い場合に、前記通常パルスの駆動力を上げるように前記通常パルスの駆動力を変更することを特徴とする。

上記の如く本発明によれば、ステップモータの最速の早送り動作を実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係わる電子時計の概略構成を示す構成図である。 本発明の第１の実施形態に係わるステップモータの構成と基本動作を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係わるステップモータから発生する逆起電力による電流波形と回転検出の基本動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作で回転失敗を判定した場合の動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態の変形例に係わる電子時計の回転検出動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の変形例に係わる電子時計の回転検出動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態の変形例に係わる電子時計の回転検出動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第３の実施形態に係わる電子時計の概略構成を示す構成図である。 本発明の第３の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第３の実施形態の変形例に係わる電子時計の回転検出動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施形態とその変形例の動作を電池電圧によって切り替える動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施形態の他の変形例に係わる電子時計の回転検出動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施形態の他の変形例に係わる電子時計の回転検出動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第４の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作を説明するフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第４の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第４の実施形態の応用例における電子時計の回転検出動作を説明するフローチャートである。 本発明の第４の実施形態の応用例における電子時計の回転検出動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第５の実施形態に係わる電子時計の回転検出動作を説明するフローチャートである。

以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。

［各実施形態の特徴］
第１の実施形態の特徴は本発明の基本的な構成例であり、ステップモータから発生する逆起電力の裏の山と表の山とを複数の検出区間に分けて検出し、ロータの回転速度を決定することである。第２の実施形態の特徴はステップモータから発生する逆起電力の裏の山を二つの検出区間に分けて検出することで、ロータの回転状態を素早く、且つ、幅広く把握することである。第３の実施形態の特徴はステップモータから発生する逆起電力のダミーの表の山と裏の山と表の山とを三つの検出区間に分けて高精度に検出することである。第４の実施形態の特徴はステップモータから発生する逆起電力の裏の山の検出終了位置に応じてロータの回転速度を素早く決定することである。

［第１の実施形態の電子時計の構成説明：図１］
第１の実施形態の電子時計の概略構成を図１を用いて説明する。この第１の実施形態の電子時計は、ステップモータから発生する逆起電力の裏の山と表の山とを複数の検出区間に分けて高精度に検出する特徴を備えている。

図１において、符号１は第１の実施形態の電子時計である。電子時計１は、水晶振動子（図示せず）によって所定の基準信号Ｐ１を出力する発振回路２、基準信号Ｐ１を入力して各タイミング信号Ｔ１〜Ｔ４をそれぞれの回路に出力する分周回路３、駆動間隔制御信号Ｐ２を出力する周波数選択回路４、通常パルスＳＰを出力する通常パルス発生回路５、補正パルスＦＰを出力する補正パルス発生回路６、複数の検出パルスＤＰ１、ＤＰ２を出力する検出パルス発生回路１０、通常パルスＳＰや検出パルスＤＰ１、ＤＰ２等を入力して選択パルスＰ３を出力するパルス選択回路７、選択パルスＰ３を入力して低インピーダンス出力の駆動パルスＤＲを出力するドライバ回路２０、駆動パルスＤＲを入力して指針（図示せず）を動かすステップモータ３０、ステップモータ３０からの検出信号ＤＳ１、ＤＳ２を入力してロータの回転検出を行う回転検出回路４０などによって構成される。

なお、電子時計１は、指針によって時刻を表示するアナログ表示式時計であり、電源となる電池、操作部材、輪列、指針等を有するが、これらは本発明に直接係わらないので、ここでの図示は省略する。

検出パルス発生回路１０は、第１検出パルス発生回路１１と第２検出パルス発生回路１２とを有している。第１検出パルス発生回路１１は、通常パルスＳＰでステップモータ３０を駆動したときに発生する逆起電力で、通常パルスＳＰと異なる側（逆極性）に発生する裏の山を検出する第１検出パルスＤＰ１を出力する。また、第２検出パルス発生回路１２は、通常パルスＳＰと同じ側（同極性）で裏の山の後に発生する表の山を検出する第２検出パルスＤＰ２を出力する。

また、回転検出回路４０は、第１検出判定回路４１と第２検出判定回路４２とを有している。第１検出判定回路４１は、第１検出パルスＤＰ１により発生する第１検出信号ＤＳ１を入力して検出位置を調べる第１検出位置カウンタ４１ａと、同じく第１検出信号ＤＳ１を入力して検出発数を調べる第１検出発数カウンタ４１ｂとを有している。また、第２検出判定回路４２は、第２検出パルスＤＰ２により発生する第２検出信号ＤＳ２を入力して検出位置を調べる第２検出位置カウンタ４２ａと、同じく第２検出信号ＤＳ２を入力して検出発数を調べる第２検出発数カウンタ４２ｂとを有している。

また、回転検出回路４０は、前述した複数のカウンタによる計測情報から第１および第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の発生位置と発生数を把握し、その情報に応じて通常パルスＳＰの駆動間隔を決定する周波数を指示する周波数選択信号Ｐ５を周波数選択回路４に対して出力する。ここで、周波数選択回路４は周波数選択信号Ｐ５に応じて特定の周波数を選択し、その選択された周波数を駆動間隔制御信号Ｐ２として通常パルス発生回路５と、補正パルス発生回路６、および、検出パルス発生回路１０に対して出力する。

一方、通常パルス発生回路５は、駆動間隔制御信号Ｐ２を入力し、この信号をトリガとして通常パルスＳＰを出力する。たとえば、周期６ｍＳの周波数（すなわち、約１６７Ｈｚ）が周波数選択回路４によって選択されたとすると、駆動間隔制御信号Ｐ２は、周期６ｍＳの信号として通常パルス発生回路５に供給され、通常パルス発生回路５は、その駆動間隔制御信号Ｐ２をトリガとして６ｍＳ後に次の通常パルスＳＰを出力するのである。

また、回転検出回路４０は、前述した複数のカウンタによって第１、第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の発生位置と発生数を計測し、その情報からステップモータ３０の回転状態および回転したか否かを判定し、その判定結果に基づいて、通常パルスＳＰのデューティのランクを選択するランク信号Ｐ６を通常パルス発生回路５に対して出力する。通常パルス発生回路５は、このランク信号Ｐ６によって、通常パルスＳＰのデューティを切り替えて、ステップモータ３０に供給する駆動パルスＤＲの駆動力を可変することができる。

また、ドライバ回路２０は、図示しないが二つのバッファ回路を内蔵し、二つの出力端子Ｏ１、Ｏ２から通常パルスＳＰ、または補正パルスＦＰを駆動パルスＤＲとして出力し、ステップモータ３０を駆動する。また、ドライバ回路２０は、第１、第２検出パルスＤＰ１、ＤＰ２に対しては、その短いパルス幅の期間だけ二つの出力端子Ｏ１、Ｏ２を共にオープン（高インピーダンス）とするように動作する。

これにより、ステップモータ３０のコイル（後述する）の両端が、第１、第２検出パルスＤＰ１、ＤＰ２によって短期間オープン状態となるので、そのオープン期間にコイルに発生する逆起電力が現れ、そのパルス状の逆起電力を第１、第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２として回転検出回路４０に入力する。すなわち、第１、第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２は、第１、第２検出パルスＤＰ１、ＤＰ２によって同一タイミングに発生するパルス状の信号である。なお、第１、第２検出パルスＤＰ１、ＤＰ２と、第１、第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の詳細は後述する。

［ステップモータの構成と基本動作の説明：図２］
次に、ステップモータ３０の構成と基本動作を図２を用いて説明する。図２（ａ）において、ステップモータ３０は、ロータ３１、ステータ３２、コイル３３などによって構成される。ロータ３１は２極磁化された円盤状の回転体であり、径方向にＮ極、Ｓ極に着磁されている。ステータ３２は、軟磁性材により成り、ロータ３１を囲む半円部３２ａ、３２ｂがスリットで分割されている。また、半円部３２ａ、３２ｂが結合している基部３２ｅに単相のコイル３３が巻装されている。単相とはコイルが１個であり、駆動パルスＤＰを入力する入力端子Ｃ１、Ｃ２が２個であることを意味している。

また、ステータ３２の半円部３２ａ、３２ｂの内周面の対向する所定の位置に、凹状のノッチ３２ｈ、３２ｉが形成されている。このノッチ３２ｈ、３２ｉによって、ステータ３２の電磁的安定点（直線Ａで示す）に対してロータ３１の静的安定点（制止時の磁極の位置：斜線Ｂで示す）がずれることになる。このずれによる角度差を初期位相角θｉと称し、この初期位相角θｉによって、ロータ３１が所定の方向に回転しやすいように癖付けされることになる。

次に、ステップモータ３０の基本動作を図２（ａ）と図２（ｂ）を用いて説明する。図２（ｂ）において、横軸は時間であり、通常パルスＳＰは図示するように連続する複数のパルス群によって構成され、このパルス群はパルス幅（すなわち、デューティ）が可変される。この通常パルスＳＰがステップモータ３０の入力端子Ｃ１、Ｃ２へ駆動パルスＤＲとして交互に供給されることで、ステータ３２が交互に反転磁化されてロータ３１が回転する。そして、通常パルスＳＰの繰り返し周期を可変することで、ロータ３１の回転速度を増減でき、また、通常パルスＳＰのデューティを可変することで、ステップモータ３０の駆動力（回転力）を調整することができる。

ここで図２（ａ）にいて、ステップモータ３０のコイル３３に通常パルスＳＰが供給されると、ステータ３２は磁化され、ロータ３１は静的安定点Ｂから１８０度回転（図面上左回転）するが、その位置で直ちに停止することはなく、実際には１８０度の位置をオーバーランして振動し、しだいに振幅が小さくなり停止する（曲線矢印Ｃで軌跡を示す）。このときのロータ３１の減衰振動はコイル３３への磁束変化となり、電磁誘導による逆起電力が発生してコイル３３に誘起電流が流れる。

図２（ｂ）の電流波形ｉ１は、ロータ３１が通常パルスＳＰによって正常に１８０度回転したときのコイル３３に流れる誘起電流の一例である。ここで、通常パルスＳＰが供給されている駆動期間Ｔ１での電流波形ｉ１は、複数のパルス群による駆動電流と誘起電流が重なった電流波形となり、通常パルスＳＰ終了後の減衰期間Ｔ２では、ロータ３１の減衰振動による誘起電流が発生する。

また、図２（ａ）の曲線矢印Ｄは、ステップモータ３０が外部磁場等の何らかの影響によって、通常パルスＳＰが供給されたのにもかかわらず、ロータ３１が回転できずに元の位置に戻ってしまう場合の軌跡を示している。そして、図２（ｂ）の電流波形ｉ２は、ロータ３１が正常に回転できなかったときのコイル３３に流れる誘起電流の一例である。

ここで、ロータ３１が回転できなかった場合の減衰期間Ｔ２における電流波形ｉ２は、ロータ３１が回転しないために、前述した電流波形ｉ１と比較して振幅が小さく周期も異なる誘起電流が発生する。

本発明は、図２（ｂ）で示す通常パルスＳＰ終了後の減衰期間Ｔ２における逆起電力を複数の検出区間に分けて詳細に検出し、ロータ３１の回転状態を高精度に把握して、時計が置かれている様々な環境下に応じて、ステップモータ３０を可能な限り最速駆動させることを目指した電子時計を提供するものである。なお、ステップモータ３０は、後述する第１から第５の実施形態のすべてに用いられている。

［ロータの回転検出の基本動作の説明：図３］
次に図３のタイミングチャートを用いて、前述した図２（ｂ）の正常回転した場合の電流波形ｉ１を例として、本発明がどのようにロータ３１の回転状態を検出するかの基本動作を説明する。図３において、通常パルスＳＰがステップモータ３０に供給されると、ロータ３１が矢印Ｃのように１８０度回転して、その後、減衰振動する（図２（ａ）参照）。この通常パルスＳＰ終了後の減衰期間Ｔ２における電流波形ｉ１を詳細に説明すると、駆動期間Ｔ１の終了後、ロータ３１の減衰振動によって、通常パルスＳＰと反対側（ＧＮＤに対してプラス側）に誘起電流が流れ、この電流の山形状を「裏の山」と称する。

また、この裏の山のあと、ロータ３１の減衰振動によって、通常パルスＳＰと同じ側（ＧＮＤに対してマイナス側）に誘起電流が流れ、この電流の山形状を「表の山」と称する。本発明の基本は、この裏の山と表の山の位置や期間を複数の検出区間でなる検出パルスによってサンプリングし、詳細に検出することでロータ３１の回転状態を高精度に把握するのである。

また、図３に示すように、駆動期間Ｔ１の終了直後で、且つ、裏の山の直前に、通常パルスＳＰと同じ側（ＧＮＤに対してマイナス側）に誘起電流が発生し、この電流の山形状を「ダミーの表の山」（以下、ダミーと略す）と称する。このダミーは、通常パルスＳＰが終了しても、ロータ３１が１８０−θｉ度（図２（ａ）参照）を回り終えていない場合（ロータの回転が遅い場合）に出現する。

また、図３では図示しないが、ダミーが発生しない場合もあり、これは、通常パルスＳＰの出力中にロータ３１が１８０−θｉ度を回り切っている場合（ロータの回転が速い場合）である。このように、ダミーの発生の有無、および、その発生位置や期間によって、ロータ３１の回転の速さを把握でき、本発明は、このダミーを検出することで、ロータ３１の回転状態を素早く高精度に検出できる特徴をも備えている。

ここで一例として、裏の山を検出する第１検出パルスＤＰ１による回転検出を説明する。図３の第１検出パルスＤＰ１は、一つの検出区間の中で３発のパルス（ＤＰ１１〜ＤＰ１３）が出力されたことを示している。この第１検出パルスＤＰ１が出力される区間を第１検出区間Ｇ１と称する。

ここで、前述したように、第１検出パルスＤＰ１によってコイル３３が短期間オープンとなり、入力端子Ｃ１、Ｃ２から第１検出信号ＤＳ１が発生するが、１発目のＤＰ１１は電流波形ｉ１のダミーの領域で出力されるので、このＤＰ１１によって発生するＤＳ１１は、ＧＮＤよりマイナス側となって、裏の山は検出されない。

また、２発目と３発目のＤＰ１２、ＤＰ１３は、電流波形ｉ１の裏の山の領域で出力されるので、このＤＰ１２、ＤＰ１３によって発生するＤＳ１２、ＤＳ１３は、ＧＮＤよりプラス側となってＶｔｈを超えるので、裏の山が検出されたと判定される。すなわち、図３に示す例では、第１検出区間Ｇ１の第１検出信号ＤＳ１の２発目と３発目で裏の山が検出されたことになる。

このように、裏の山を検出する第１検出区間Ｇ１は、裏の山が発生する可能性のある期間（すなわち、第１検出信号ＤＳ１が検出可能な期間）に設定される。なお、ステップモータ３０から発生する逆起電力による電流波形ｉの検出は、実際には回転検出回路４０の内部で電流波形ｉを電圧波形に変換し、その電圧波形が予め設定したＶｔｈ（図３参照）を超えたか否かで判定される。

また、ここでは図示せず詳細は後述するが、表の山が発生する可能性のある期間に第２検出区間Ｇ２を設定して所定の第２検出パルスＤＰ２を出力し、表の山を検出する。また、ダミーが発生する可能性のある期間に第３検出区間Ｇ３を設定して所定の第３検出パルスＤＰ３を出力し、ダミーの検出も行う。

このように本発明は、第１検出パルスＤＰ１や第２検出パルスＤＰ２を所定の検出区間に分けて出力し、その検出区間での検出結果に応じて通常パルスＳＰの駆動間隔（周波数）やデューティを選択し、ステップモータの可能な限りの高速早送り動作を実現するのである。

なお、各検出区間は、さらに細かい区間に分けてもよい。たとえば図示しないが、裏の山を検出する第１検出区間Ｇ１を前半Ｇ１ａと後半Ｇ１ｂに分け、その分けられた検出区間での検出結果に応じて、通常パルスＳＰの駆動間隔等を選択してもよい。これにより、ロータ３１の回転状態に応じたきめ細かい駆動制御を実現できる。

また、各検出区間での検出パルスＤＰの繰り返し周期ｔ１（図３参照）は、検出する電流波形に応じて任意に選択してよく、周期ｔ１が短ければ電流波形のサンプリングを細かくでき、周期ｔ１を長くすれば電流波形のサンプリングが粗くなる。また、検出パルスＤＰのパルス幅も限定されないが、検出信号ＤＳが発生するために必要なパルス幅を設定する。

［第１の実施形態の早送り動作における回転検出の説明：図４〜図６］
次に、第１の実施形態のステップモータの早送り動作での回転検出を図４のフローチャートと図５、図６のタイミングチャートを用いて説明する。ここで、図５、図６のタイミングチャートは、ステップモータ３０から発生する逆起電力による電流波形ｉと、ステップモータ３０の入力端子Ｃ１、Ｃ２に供給される通常パルスＳＰと、入力端子Ｃ１、Ｃ２に発生する第１、第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の一例を模式的に示している。

そして、図５（ａ）は通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが約５．４ｍＳに設定される場合であり、図５（ｂ）は通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが約６．０ｍＳに設定される場合であり、図６はロータ３１が回転失敗と判定された場合を例としている。なお、電子時計１の構成は図１を参照し、説明の前提としてステップモータ３０は、早送り動作中であるとする。

図４において、通常パルス発生回路５から通常パルスＳＰが発生し、パルス選択回路７を経由してドライバ回路２０の出力端子Ｏ１から駆動パルスＤＲとしての通常パルスＳＰ１が出力され、ステップモータ３０の入力端子Ｃ１に供給される（ステップＳ１）。ここで、図５、図６に示すように、通常パルスＳＰ１は、駆動期間Ｔ１において所定のデューティによる複数のパルス群によって構成される。

次に図４において、第１検出パルス発生回路１１は、第１検出区間Ｇ１として裏の山を検出する３発の第１検出パルスＤＰ１を出力し、第１検出判定回路４１は第１検出位置カウンタ４１ａと第１検出発数カウンタ４１ｂによって、裏の山が３発検出されたか否かを判定する（ステップＳ２）。

ここで、肯定判定（３発検出された）であれば、次のステップＳ３へ進み、否定判定（検出なし）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。ここで図５、図６は、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始後に、第１検出区間Ｇ１で一例として３発の第１検出信号ＤＳ１がＶｔｈを超えて裏の山が検出されたことを示している（３発のＤＳ１を○で示す）。

次に図４において、第２検出パルス発生回路１２は、第２検出区間Ｇ２の前半Ｇ２ａ（以降、第２区間前半Ｇ２ａと略する）として表の山を検出する３発の第２検出パルスＤＰ２を出力し、第２検出判定回路４２は第２検出位置カウンタ４２ａと第２検出発数カウンタ４２ｂによって、表の山が３発以内に検出されたか否かを判定する（ステップＳ３）。

ここで、肯定判定（３発以内に検出された）であれば、ステップＳ４へ進み、否定判定（検出されず）であれば、ステップＳ５へ進む。ここで、図５（ａ）は、第２区間前半Ｇ２ａで第２検出パルスＤＰ２によって発生した第２検出信号ＤＳ２が３発目でＶｔｈを超えて表の山が検出されたことを示している（ＤＳ２の１、２発目を×で示し３発目を○で示す）。

次に図４において、ステップＳ３が肯定判定であれば、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが最高速の約５．４ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ４）。この結果、周波数選択回路４は、駆動間隔ＴＳが約５．４ｍＳとなる駆動間隔制御信号Ｐ２を通常パルス発生回路５に供給するので、図５（ａ）に示すように、入力端子Ｃ１に供給された通常パルスＳＰ１の次の通常パルスＳＰ２が、駆動間隔ＴＳ＝約５．４ｍＳ後に入力端子Ｃ２に供給される。

以下、ステップＳ４はステップＳ１に戻るので、ステップＳ２とステップＳ３で常に肯定判定がなされれば、ステップＳ１からステップＳ４の処理が継続され、通常パルスＳＰは駆動間隔ＴＳ＝約５．４ｍＳの最高速で出力され続けることになり、ステップモータ３０は最高速での回転を継続できる。

ここで、ステップＳ３の肯定判定で通常パルスＳＰを最高速で出力する理由は、第１検出区間Ｇ１で裏の山を３発検出したのち、第２区間前半Ｇ２ａにおいて３発以内で表の山を検出したことで、ロータ３１の回転がスムーズで勢いがあり、ステップモータ３０が最高速の回転駆動に対応できる状態にあると判断したからである。

また、ステップＳ３で否定判定であれば、第２検出パルス発生回路１２は、第２検出区間Ｇ２の後半Ｇ２ｂ（以降、第２区間後半Ｇ２ｂと略する）として表の山を検出する４発目の第２検出パルスＤＰ２を出力し、第２検出判定回路４２は第２検出位置カウンタ４２ａと第２検出発数カウンタ４２ｂによって、表の山が４発目に検出されたか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、肯定判定（４発目に検出された）であれば、ステップＳ６へ進み、否定判定（検出されず）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。

ここで、図５（ｂ）は、第２区間前半Ｇ２ａで３発の第２検出信号ＤＳ２がいずれも検出されず、次の第２区間後半Ｇ２ｂで４発目の第２検出信号ＤＳ２がＶｔｈを超えて表の山が検出されたことを示している（ＤＳ２の１〜３発目を×で示し、ＤＳ２の４発目を○で示す）。

次に図４において、ステップＳ５が肯定判定であれば、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが最高速より遅い約６．０ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ６）。この結果、周波数選択回路４は、駆動間隔ＴＳが約６．０ｍＳとなる駆動間隔制御信号Ｐ２を通常パルス発生回路５に供給するので、図５（ｂ）に示すように、入力端子Ｃ１に供給された通常パルスＳＰ１の次の通常パルスＳＰ２が、駆動間隔ＴＳ＝約６．０ｍＳ後に入力端子Ｃ２に供給される。

以下、ステップＳ６はステップＳ１に戻るので、ステップＳ２で肯定判定、ステップＳ３で否定判定、ステップＳ５で肯定判定がなされれば、ステップＳ１からステップＳ６の処理が継続され、通常パルスＳＰは駆動間隔ＴＳ＝約６．０ｍＳで出力され続けることになり、ステップモータ３０は最高速より１割程度遅い約６．０ｍＳでの回転を継続できる。

ここで、ステップＳ５の肯定判定で通常パルスＳＰを最高速より遅い約６．０ｍＳで出力する理由は、第２区間前半Ｇ２ａの３発以内で表の山が検出できず、第２区間後半Ｇ２ｂの４発目で検出されたことによって、ロータ３１の回転が何らかの原因でやや遅い状態であると判断できるからである。すなわち、ロータ３１の回転が遅い場合、次の通常パルスＳＰを最高速で供給すると、ロータ３１の回転ミスが生じる可能性があるので、ロータ３１の回転状態に応じて、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを調整し、回転ミスを防ぐことができるのである。

次に図４において、ステップＳ２またはステップＳ５で否定判定がなされたならば、ロータ３１が回転を失敗したと判定し、これにより、検出パルス発生回路１０は以降の検出パルスの発生を停止し、回転検出回路４０は補正パルスＦＰを出力するため周波数（一例として周期３２ｍＳ）を周波数選択回路４に指示する。これにより、周波数選択回路４は、選択された周波数を駆動間隔制御信号Ｐ２として補正パルス発生回路６に出力し、補正パルス発生回路６から補正パルスＦＰが出力される（ステップＳ７）。

ここで、図６はステップＳ５で否定判定がなされた場合（すなわち、回転失敗）のタイミング動作を示している。図６において、入力端子Ｃ１に通常パルスＳＰ１が供給された後（Ｔ１後）、減衰期間Ｔ２の開始後に、第１検出区間Ｇ１で裏の山が３発の第１検出信号ＤＳ１で検出され（３発のＤＳ１を○で示す）、次に、第２区間前半Ｇ２ａで表の山が３発の第２検出信号ＤＳ２で検出されず、第２区間後半Ｇ２ｂにおける４発目の第２検出信号ＤＳ２でも表の山が検出されなかったことを示している（ＤＳ２の１〜３発目と４発目を×で示す）。

この結果、第２区間前半Ｇ２ａと第２区間後半Ｇ２ｂで共に表の山が検出できなかったので、ロータ３１が回転を失敗したと判定され、通常パルスＳＰ１を供給した同じ入力端子Ｃ１に、一例として約３２ｍＳ後にパルス幅が広く駆動力が強い補正パルスＦＰを供給し、ロータ３１の回転ミスを補正する。

次に図４において、ロータ３１の回転ミスが生じたので、ロータ３１の早送り動作を減速するために、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが約６２．５ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ８）。

次に回転検出回路４０は、通常パルスＳＰのデューティのランクが最大であるかを判定する（ステップＳ９）。ここで、通常パルスＳＰのデューティは、複数のランクを有しており、駆動力が最も小さいランク（すなわち、デューティが最も小さい）から駆動力が最も大きいランク（すなわち、デューティが最も大きい）を段階的に選択することができる。

このステップＳ９が肯定判定（最大ランクである）であれば、最大ランクでも回転ミスが生じたので、一旦、最小ランクに戻すために最小ランクに設定する（ステップＳ１０）。また、ステップＳ９が否定判定であれば、現在のランクでは回転ミスが生じたので、通常パルスＳＰの駆動力をアップするためにランクアップ（すなわち、デューティを大きくする：ステップＳ１１）。すなわち、回転検出回路４０は、ステップモータ３０が回転したか否かの判定結果に基づいて、通常パルスＳＰのデューティを選択するために通常パルス発生回路５に指示することができる。なお、デューティのランク数は任意であるが、一例として８ランクないし１６ランクが設定される。

次に図４において、ステップＳ１０、またはステップＳ１１の後、次の処理としてステップＳ１に戻り、次の通常パルスＳＰを出力する動作を継続する。ここで、前述したように周波数選択回路４に対して駆動間隔ＴＳ＝約６２．５ｍＳが指示されているので、次の通常パルスＳＰ２は、図６に示すように駆動間隔ＴＳ＝約６２．５ｍＳ後に入力端子Ｃ２に供給される。

次に、ステップＳ２以降の動作が継続され、たとえば、ステップＳ３で表の山が３発以内に検出されたならば、ロータ３１は正常に勢いよく回転したと判定され、ステップＳ４によって駆動間隔ＴＳが最高速の約５．４ｍＳに設定されて、ロータ３１は最高速での回転を再開する。

また、図４のフローチャートで図示しないが、ロータ３１の回転失敗と判定し、ステップＳ１０またはステップＳ１１で通常パルスＳＰのランクを選択指示して変更した場合、その後の各検出区間での検出条件（たとえば、検出区間幅や検出個数等）を変更し、より適切にロータ３１の回転検出ができるように調整してもよい。たとえば、ステップＳ１０で最小ランクにしたならば、ロータ３１の回転が遅くなる可能性があるので、その後のステップＳ５の表の山の検出条件を緩めて、第２区間後半Ｇ２ｂで第２検出パルスＤＰ２の５発目までを検出し、その条件で表の山が検出できればロータ３１が回転したと判定する等に変更してもよい。

以上のように、第１の実施形態によれば、ステップモータ３０から発生する逆起電力を複数の検出区間に分けて検出し、電流波形の裏の山、表の山を検出する検出信号の発生位置、すなわち、検出位置や検出個数等に応じて通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳ（周波数）と駆動力（デューティ）を選択することで、時計が置かれている様々な環境下に応じて、可能な限り最速の早送り動作を実現する電子時計を提供することができる。なお、通常パルスＳＰの各駆動間隔ＴＳは限定されるものではなく、ステップモータ３０の性能や電子時計の仕様等に応じて、任意に選択してよい。

［第１の実施形態の変形例の回転検出動作の説明：図７、図８］
次に、第１の実施形態の変形例のステップモータの早送り動作における回転検出を図７のフローチャートと図８のタイミングチャートを用いて説明する。この第１の実施形態の変形例の電子時計は、ステップモータから発生する逆起電力の裏の山と表の山とを複数の検出区間で検出し、且つ、表の山を検出する検出区間を複数に分割し、分割された検出区間が隣接する他の検出区間にまたがって構成されることで、ロータの回転状態をきめ細かく検出できる特徴を備えている。なお、図８は便宜上、図８（ａ）（ｂ）を掲載した図８−１と、図８（ｃ）を掲載した図８−２に分けている。

具体的に説明すると、この第１の実施形態の変形例では、表の山を検出する第２検出区間Ｇ２を第２区間前半Ｇ２ａ、第２区間中間Ｇ２ｃ、第２区間後半Ｇ２ｂの三つの検出区間に分け、第２区間前半Ｇ２ａを第２検出パルスＤＰ２の１発目と２発目、第２区間中間Ｇ２ｃを第２検出パルスＤＰ２の２発目と３発目、第２区間後半Ｇ２ｂを第２検出パルスＤＰ２の３発目と４発目で構成した。すなわち、各検出区間を構成する検出パルスが隣接する検出区間にまたがっている。

ここで、図８のタイミングチャートはステップモータ３０から発生する逆起電力による電流波形ｉと、ステップモータ３０の入力端子Ｃ１、Ｃ２に発生する第１、第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の一例を模式的に示している。なお、通常パルスＳＰの図示は省略している。そして、図８（ａ）は表の山が第２区間前半Ｇ２ａで２発検出できた場合を示し、図８（ｂ）は表の山が第２区間中間Ｇ２ｃで２発検出できた場合を示し、図８（ｃ）は表の山が第２区間後半Ｇ２ｂで２発検出できた場合を示している。

また、電子時計１の構成は図１を参照し、説明の前提としてステップモータ３０は、早送り動作中であるとする。また、各ステップの中で、前述した第１の実施形態のフローチャート（図４参照）と同一動作のステップは、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図７のフローチャートにおいて、通常パルス発生回路５から通常パルスＳＰが発生し、ステップモータ３０に供給されてステップモータ３０が駆動される（ステップＳ１）。

次に図７において、第１検出パルス発生回路１１は、第１検出区間Ｇ１として裏の山を検出する３発の第１検出パルスＤＰ１を出力し、第１検出判定回路４１は、裏の山が３発検出されたか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、肯定判定（３発検出された）であれば、次のステップＳ２１へ進み、否定判定（検出なし）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。ここで図８（ａ）〜図８（ｃ）は、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始後に、第１検出区間Ｇ１で一例として３発の第１検出信号ＤＳ１がＶｔｈを超えて裏の山が検出されたことを示している（３発のＤＳ１を○で示す）。

次に図７において、第２検出パルス発生回路１２は、第２区間前半Ｇ２ａで表の山を検出する２発の第２検出パルスＤＰ２を出力し、第２検出判定回路４２は表の山が２発検出されたか否かを判定する（ステップＳ２１）。ここで、肯定判定（２発検出された）であれば、ステップＳ２２へ進み、否定判定（検出されず）であれば、ステップＳ２３へ進む。

ここで図８（ａ）は、ステップＳ２１で肯定判定された場合を示しており、第２区間前半Ｇ２ａにおいて２発の第２検出パルスＤＰ２によって発生した第２検出信号ＤＳ２が、１発目と２発目共にＶｔｈを超えて表の山が検出されたことを示している（ＤＳ２の１発目と２発目を○で示す）。

次に図７において、ステップＳ２１が肯定判定であれば、表の山が第２区間前半Ｇ２ａで検出されたので、回転検出回路４０は通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが一例として約７．０ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ２２）。この結果、周波数選択回路４は、駆動間隔ＴＳが約７．０ｍＳとなる駆動間隔制御信号Ｐ２を通常パルス発生回路５に供給するので、図示しないが、次の通常パルスＳＰは駆動間隔ＴＳ＝約７．０ｍＳ後に出力される。これは、表の山が第２区間前半Ｇ２ａで検出されたので、ロータ３１の回転状態が速いと判断して駆動間隔ＴＳを短くしたのである。

以下、ステップＳ２２の次の処理はステップＳ１に戻るので、ステップＳ２とステップＳ２１で常に肯定判定がなされれば、ステップＳ１からステップＳ２２の処理が継続され、通常パルスＳＰは駆動間隔ＴＳ＝約７．０ｍＳで出力され続けることになり、ステップモータ３０は比較的高速での早送り動作を継続できる。

また図７において、ステップＳ２１で否定判定であれば、第２検出パルス発生回路１２は、第２区間中間Ｇ２ｃとして表の山を検出する１発の第２検出パルスＤＰ２を出力し（すなわち、第２検出パルスＤＰ２として計３発）、第２検出判定回路４２は、表の山が２発目と３発目で検出されたか否かを判定する（ステップＳ２３）。ここで、肯定判定（２発検出された）であれば、ステップＳ２４へ進み、否定判定（検出されず）であれば、ステップＳ２５へ進む。

ここで、図８（ｂ）は、ステップＳ２３で肯定判定された場合を示しており、第２区間前半Ｇ２ａにおける第２検出信号ＤＳ２の１発目では検出されず、第２区間中間Ｇ２ｃにおいて第２検出信号ＤＳ２の２発目と３発目の計２発がＶｔｈを超えて表の山が検出されたことを示している（ＤＳ２の１発目を×、２発目と３発目を○で示す）。

次に図７において、ステップＳ２３が肯定判定であれば、表の山が第２区間中間Ｇ２ｃで検出されたので、回転検出回路４０は通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが一例として約７．５ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ２４）。この結果、周波数選択回路４は、駆動間隔ＴＳが約７．５ｍＳとなる駆動間隔制御信号Ｐ２を通常パルス発生回路５に供給するので、図示しないが、次の通常パルスＳＰは、駆動間隔ＴＳ＝約７．５ｍＳ後に出力される。これは、表の山が第２区間中間Ｇ２ｃで検出されたので、ロータ３１の回転状態が中程度の速さであると判断して駆動間隔ＴＳを中程度にしたのである。

以下、ステップＳ２４の次の処理はステップＳ１に戻るので、ステップＳ２で肯定判定、ステップＳ２１で否定判定、ステップＳ２３で肯定判定が常になされれば、ステップＳ１からステップＳ２４の処理が継続され、通常パルスＳＰは駆動間隔ＴＳ＝約７．５ｍＳで出力され続けることになり、ステップモータ３０は中程度の速さで早送り動作を継続できる。

また図７において、ステップＳ２３で否定判定であれば、第２検出パルス発生回路１２は、第２区間後半Ｇ２ｂとして表の山を検出する更に１発の第２検出パルスＤＰ２を出力し（すなわち、第２検出パルスＤＰ２として計４発）、第２検出判定回路４２は、表の山が３発目と４発目で検出されたか否かを判定する（ステップＳ２５）。ここで、肯定判定（２発検出された）であれば、ステップＳ２６へ進み、否定判定（検出されず）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。

ここで、図８（ｃ）は、ステップＳ２５で肯定判定された場合を示しており、第２区間前半Ｇ２ａと第２区間中間Ｇ２ｃでは検出されず、第２区間後半Ｇ２ｂにおいて第２検出信号ＤＳ２の３発目と４発目がＶｔｈを超えて表の山が検出されたことを示している（ＤＳ２の１発目と２発目を×、３発目と４発目を○で示す）。

次に図７において、ステップＳ２５が肯定判定であれば、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが一例として約８．５ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ２６）。この結果、周波数選択回路４は、駆動間隔ＴＳが約８．５ｍＳとなる駆動間隔制御信号Ｐ２を通常パルス発生回路５に供給するので、図示しないが、次の通常パルスＳＰは駆動間隔ＴＳ＝約８．５ｍＳ後に出力される。これは、表の山が第２区間後半Ｇ２ｂで検出されたので、ロータ３１の回転状態が遅いと判断して駆動間隔ＴＳを長くしたのである。

以下、ステップＳ２６の次の処理はステップＳ１に戻るので、ステップＳ２で肯定判定、ステップＳ２１で否定判定、ステップＳ２３で否定判定、ステップＳ２５で肯定判定が常になされれば、ステップＳ１からステップＳ２６の処理が継続され、通常パルスＳＰは駆動間隔ＴＳ＝８．５ｍＳで出力され続けることになり、ステップモータ３０はやや遅い速さで早送り動作を継続する。

次に図７において、ステップＳ２またはステップＳ２５で否定判定がなされたならば、ロータ３１が回転を失敗したと判定し、これにより、検出パルス発生回路１０は以降の検出パルスの発生を停止し、回転検出回路４０は、補正パルス発生回路６を起動して回転ミスを補正するための補正パルスＦＰを出力する（ステップＳ７）。なお、以降のステップＳ７〜ステップＳ１１は、第１の実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。

以上のように、第１の実施形態の変形例は、電流波形ｉの表の山を検出するにおいて、表の山を検出する第２検出区間Ｇ２を複数に分割し、分割された検出区間が隣接する他の検出区間にまたがって構成することで、検出信号のカウントミスを防ぎ、ロータ３１の回転状態を高い分解能で検出して、通常パルスＳＰをきめ細かく制御することができる。

たとえば、図８（ｂ）は第２区間前半Ｇ２ａでの第２検出信号ＤＳ２の２発目と、第２区間中間Ｇ２ｃでの第２検出信号ＤＳ２の３発目が検出された例を示しているが、このように、二つの検出区間にまたがって表の山が検出されたとしても、隣接する検出区間が互いにまたがって構成されているので、回転検出回路４０は正しく検出数をカウントし（この場合は第２区間中間Ｇ２ｃで２発検出されたとカウントする）、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを最適に選択することができる。

すなわち、それぞれ隣接する検出区間が互いにまたがって構成され、各検出区間での検出結果に応じて通常パルスＳＰの駆動間隔を設定するので、表の山の検出位置が僅かに変化してもその変化を確実に検出して、きめ細かく高精度に通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを選択することができる。なお、ここで例示した構成は、二つの検出区間がまたがって構成されているが、これに限定されず、たとえば、三つの検出区間がまたがって構成されてもよい。また、検出区間の分割数も限定されるものではない。

なお、本実施形態では、表の山を検出するための第２検出区間Ｇ２が複数に分割されて隣接する他の検出区間にまたがって構成される例を示したが、この構成は第２検出区間に限定されず、たとえば、裏の山を検出する第１検出区間Ｇ１が複数に分割されて隣接する他の検出区間をまたがって構成されてもよい。

［第２の実施形態の回転検出動作の説明：図９、図１０］
次に、第２の実施形態のステップモータの早送り動作における回転検出を図９のフローチャートと図１０のタイミングチャートを用いて説明する。この第２の実施形態は、ステップモータから発生する逆起電力の裏の山を二つの検出区間に分け、その検出結果で高速検出モードと低速検出モードを選択することで、ロータの回転状態を素早く、且つ、幅広く検出できる特徴を備えている。なお、第２の実施形態の電子時計の構成は、第１の実施形態の電子時計と同様であるので、構成は図１を参照する。

ここで、図１０のタイミングチャートの構成は、前述した第１の実施形態のタイミングチャート（図５、図６）と同様であり、図１０（ａ）は通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが約５．４ｍＳに設定される場合であり、図１０（ｂ）は通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが約６．０ｍＳに設定される場合である。なお、説明の前提としてステップモータ３０は、早送り動作中であるとする。また、図９の各ステップの中で、前述した第１の実施形態のフローチャート（図４参照）と同一動作のステップは、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図９において、通常パルス発生回路５から通常パルスＳＰが発生し、ステップモータ３０に供給されてステップモータ３０が駆動される（ステップＳ１）。

次に、第１検出パルス発生回路１１は、第１区間前半Ｇ１ａとして裏の山を検出する４発の第１検出パルスＤＰ１を出力し、第１検出判定回路４１は、裏の山が第１検出パルスＤＰ１の４発中に第１検出信号ＤＳ１が３発検出されたか否かを判定する（ステップＳ３１）。ここで、肯定判定（３発検出された）であれば、ステップＳ３２へ進み、否定判定（検出なし）であれば、ステップＳ３６へ進む。ここで図１０（ａ）は、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始後に、第１区間前半Ｇ１ａで第１検出信号ＤＳ１の２発目から４発目の計３発がＶｔｈを超えて裏の山が検出されたことを示している（３発のＤＳ１を○で示す）。

次に図９において、ステップＳ３１が肯定判定であれば、ロータ３１の回転に勢いがあると想定して高速検出モードによる表の山の検出に移行し、第２区間前半Ｇ２ａとして表の山を検出するために、第２検出パルス発生回路１２から３発の第２検出パルスＤＰ２を出力する（ステップＳ３２）。

次に、第２検出判定回路４２は、表の山が第２検出パルスＤＰ２の３発以内に第２検出信号ＤＳ２が１発以上検出されたか否かを判定する（ステップＳ３３）。ここで、肯定判定（１発以上検出された）であれば、ステップＳ４へ進み、否定判定（検出なし）であれば、ステップＳ３４へ進む。ここで図１０（ａ）は、減衰期間Ｔ２において、第２区間前半Ｇ２ａとして第２検出信号ＤＳ２の３発目がＶｔｈを超えて検出されたことを示している（ＤＳ２の３発目を○で示す）。

次に図９において、ステップＳ３３が肯定判定であれば、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが最高速の約５．４ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ４）。この結果、図１０（ａ）に示すように、ステップモータ３０の入力端子Ｃ１に供給された通常パルスＳＰ１の次の通常パルスＳＰ２が、駆動間隔ＴＳ＝約５．４ｍＳ後に入力端子Ｃ２に供給される。

以下、ステップＳ４の次の処理はステップＳ１に戻るので、ステップＳ３１とステップＳ３３で常に肯定判定がなされれば、ステップＳ１からステップＳ４の処理が継続され、通常パルスＳＰは駆動間隔ＴＳ＝約５．４ｍＳの最高速で出力され続けることになり、ステップモータ３０は最高速での回転を継続できる。

ここで通常パルスＳＰを最高速で出力する理由は、ステップＳ３１の第１区間前半Ｇ１ａで裏の山が３発検出され、且つ、次のステップＳ３３の第２区間前半Ｇ２ａで表の山が３発以内に検出されたことで、ロータ３１の回転がスムーズで勢いがあり、ステップモータ３０が最高速の回転駆動に対応できる状態にあると判断できるからである。

次に図９において、ステップＳ３３が否定判定であれば、第２区間後半Ｇ２ｂとして、表の山の検出を継続するために、第２検出パルス発生回路１２から追加で１発の第２検出パルスＤＰ２を出力する（ステップＳ３４）。

次に、第２検出判定回路４２は、表の山を継続して検出する第２区間後半Ｇ２ｂとして、追加出力された第２検出パルスＤＰ２に対して第２検出信号ＤＳ２が検出されたか否か（すなわち、表の山が４発目で検出されたか否か）を判定する（ステップＳ３５）。ここで、肯定判定（検出された）であれば、ステップＳ３９へ進み、否定判定（検出なし）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。

なお、ステップＳ３４の第２区間後半Ｇ２ｂにおいて、第２検出パルスＤＰ２を１発のみ出力しているが、１発に限定されず、たとえば２発出力し、次のステップＳ３５で２発中１発検出されたか否かを判定してもよい。この場合、表の山の検出条件が緩まり、回転失敗と判定される可能性が減少するが、回転検出時間が長めになる（検出パルス１発分の時間が増える）。

次に図９において、ステップＳ３１が否定判定であれば、ロータ３１の回転に勢いがないと想定し、低速検出モードで裏の山の検出を継続するために、第１検出パルス発生回路１１は、第１区間後半Ｇ１ｂとして裏の山を検出する４発の第１検出パルスＤＰ１を追加して出力し、第１検出判定回路４１は、裏の山が第１検出パルスＤＰ１の４発目〜８発目中に第１検出信号ＤＳ１が３発検出されたか否かを判定する（ステップＳ３６）。ここで、肯定判定（３発検出された）であれば、ステップＳ３７へ進み、否定判定（検出なし）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。

ここで図１０（ｂ）は、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始後に、第１区間前半Ｇ１ａと第１区間後半Ｇ１ｂが実施され、第１検出信号ＤＳ１の４発目から６発目までの３発がＶｔｈを超えて検出されたことを示している（３発のＤＳ１を○で示す）。なお、ステップＳ３６で肯定判定がなされたならば、以降の第１検出信号ＤＳ１は出力を停止し、直ちにステップＳ３７へ進む（図１０（ｂ）の例では第１検出信号ＤＳ１の７発目と８発目が停止）。

次に図９において、ステップＳ３６が肯定判定であれば、表の山の検出に移行し、第２検出区間Ｇ２として表の山を検出するために、第２検出パルス発生回路１２から４発の第２検出パルスＤＰ２を出力する（ステップＳ３７）。

次に、第２検出判定回路４２は、表の山が第２検出パルスＤＰ２の４発以内に第２検出信号ＤＳ２が１発以上検出されたか否かを判定する（ステップＳ３８）。ここで、肯定判定（１発以上検出された）であれば、ステップＳ３９へ進み、否定判定（検出なし）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。ここで図１０（ｂ）は、減衰期間Ｔ２において、第２検出区間Ｇ２で第２検出信号ＤＳ２の４発目がＶｔｈを超えて検出されたことを示している（ＤＳ２の４発目を○で示す）。

次に図９において、ステップＳ３８が肯定判定であれば、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが最高速より遅い約６．０ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ３９）。この結果、図１０（ｂ）に示すように、入力端子Ｃ１に供給された通常パルスＳＰ１の次の通常パルスＳＰ２が、駆動間隔ＴＳ＝約６．０ｍＳ後に入力端子Ｃ２に供給される。なお、ステップＳ３９の次は、ステップＳ９へ進む。また、ステップＳ３９は、前述したようにステップＳ３５で肯定判定がなされた場合でも実行される。

このように、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが最高速より遅い約６．０ｍＳに設定される条件は、裏の山の検出が第１区間前半Ｇ１ａに３発検出され（ステップＳ３１）、さらに表の山が第２区間後半Ｇ２ｂに１発検出された場合（ステップＳ３５）と、裏の山の検出が第１区間後半Ｇ１ｂに３発検出され（ステップＳ３６）、さらに表の山の検出が第２検出区間Ｇ２の４発以内に検出された場合（ステップＳ３８）である。

この条件の理由は、裏の山が第１区間前半Ｇ１ａ（１発目から４発目）に検出されても次の表の山の検出が遅い場合（第２区間後半Ｇ２ｂで検出）、または、裏の山が第１区間後半Ｇ１ｂ（４発目から８発目）で検出される場合は、ロータ３１の回転が何らかの原因でやや遅い状態であると判断できるからである。すなわち、ロータ３１の回転に勢いがなく遅い場合、通常パルスＳＰを最高速で供給すると、ロータ３１の回転ミスが生じる可能性があるので、ロータ３１の回転状態に応じて、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを選択し、回転ミスを防ぐのである。

次に図９において、ステップＳ３５、Ｓ３６、Ｓ３８で否定判定がなされると、ロータ３１の回転失敗と判定され、ステップＳ７〜Ｓ１１が実行される。これにより、以降の検出パルスの発生を停止し、補正パルスＦＰが出力され、通常パルスＳＰの駆動期間ＴＳが約６２．５ｍＳに設定され、さらに、通常パルスＳＰのデューティのランクが調整されて、ステップＳ１に戻る。この一連の処理は、第１の実施形態のフロー（図４）と同様であるので、詳細な説明は省略する。

以上のように第２の実施形態によれば、ステップモータ３０から発生する逆起電力による裏の山の検出位置を二つの検出区間に分けて検出し、その検出結果で高速検出モードと低速検出モードを選択することで、ロータ３１の回転変動によって逆起電力による電流波形ｉの裏の山が大きく変化しても、その変化を素早く、且つ、幅広く検出できるので、適切な早送り動作を実現する電子時計を提供することができる。

すなわち、本実施形態は裏の山を検出する第１検出区間Ｇ１を前半と後半の二つの検出区間（Ｇ１ａとＧ１ｂ）に分けて検出し、裏の山の検出位置からロータ３１の回転状態を素早く予測し、回転に勢いがあると想定した場合は、高速検出モードを実行して高速回転への移行スピードを早めることができる。また、裏の山の検出位置からロータ３１の回転に勢いがないと想定した場合は、低速検出モードに移行して裏の山と表の山の検出範囲を幅広く設定することで、ロータ３１の大きな回転変動に対しても幅広く対応できる。

［第３の実施形態の電子時計の構成説明：図１１］
次に、第３の実施形態の電子時計の概略構成を図１１を用いて説明する。この第３の実施形態は、ステップモータから発生する逆起電力のダミーと裏の山と表の山とを三つの検出区間に分けて検出する構成であり、且つ、ダミーの有無によって、ロータの回転状態を想定し、高速回転駆動を優先する特徴を備えている。なお、第３の実施形態の電子時計の基本構成は、第１の実施形態の構成（図１参照）に近似しているので、ここでは追加された構成のみを説明し、同一要素には同一番号を付して重複する説明は省略する。

図１１において、符号１００は第３の実施形態の電子時計である。電子時計１００は、発振回路２、分周回路３、周波数選択回路４、通常パルス発生回路５、補正パルス発生回路６、検出パルス発生回路１０、パルス選択回路７、ドライバ回路２０、ステップモータ３０、回転検出回路４０、電源電圧検出回路５０、周波数カウント回路６０などによって構成される。

検出パルス発生回路１０は、第３の実施形態特有の第３検出パルス発生回路１３を有している。この第３検出パルス発生回路１３は、通常パルスＳＰでステップモータ３０を駆動したときに発生する逆起電力で、通常パルスＳＰの直後に発生するダミーを検出するための第３検出パルスＤＰ３を出力する。

また、回転検出回路４０は、第３の実施形態特有の第３検出判定回路４３を有している。この第３検出判定回路４３は、第３検出パルスＤＰ３により発生する第３検出信号ＤＳ３を入力して検出位置を調べる第３検出位置カウンタ４３ａと、同じく第３検出信号ＤＳ３を入力して検出発数を調べる第３検出発数カウンタ４３ｂとを有している。

また、符号５０は要因検出回路としての電源電圧検出回路であり、電子時計１００の電源となる電池等（図示せず）の電圧を検出し、その電圧が所定のレベル以下となったときに知らせる電圧ＬＯＷ信号Ｐ７を回転検出回路４０に対して出力する。なお、この電源電圧検出回路５０の動作については後述する。

周波数カウント回路６０は、同一デューティの通常パルスＳＰの出力回数をカウントする。この周波数カウント回路６０がカウントした出力回数に基いて通常パルスＳＰのデューティのランクを選択するランク信号が、周波数選択回路４が出力する駆動間隔制御信号Ｐ２と共に、通常パルス発生回路５に供給される。

［第３の実施形態の回転検出動作の説明：図１２、図１３］
次に、第３の実施形態のステップモータの早送り動作における回転検出動作を図１２のフローチャートと図１３のタイミングチャートを用いて説明する。ここで、図１３のタイミングチャートは、ステップモータ３０から発生する逆起電力による電流波形ｉと、ステップモータ３０の入力端子Ｃ１、Ｃ２に発生する第１、第２、第３検出信号ＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３の一例を模式的に示している。

そして、図１３（ａ）は電流波形ｉにダミーが存在する一例を示しており、図１３（ｂ）は電流波形ｉにダミーが存在しない一例を示している。なお、電子時計１００の構成は図１１を参照し、説明の前提としてステップモータ３０は、早送り動作中であるとする。また、図１２の各ステップの中で、前述した第１の実施形態のフローチャート（図４参照）と同一動作のステップは、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図１２において、通常パルス発生回路５から通常パルスＳＰが発生し、ステップモータ３０に供給されてステップモータ３０が駆動される（ステップＳ１）。

次に、第３検出パルス発生回路１３は、第３検出区間Ｇ３としてダミーを検出する２発の第３検出パルスＤＰ３を出力し、第３検出判定回路４３は、ダミーが第３検出パルスＤＰ３の２発中に第３検出信号ＤＳ３が１発検出されたか否かを判定する（ステップＳ４１）。ここで、肯定判定（ダミーが検出された）であれば、ステップＳ４２へ進み、否定判定（検出なし）であれば、ステップＳ４５へ進む。

ここで図１３（ａ）は、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始直後の第３検出区間Ｇ３で第３検出信号ＤＳ３の１発目がＶｔｈを超えて検出されたことを示している（１発のＤＳ３を○で示す）。なお、第３検出信号ＤＳ３の１発目が検出されたならば、第３検出パルスＤＰ３の２発目は出力されず、直ちに次のステップに進む。

次に図１２において、ステップＳ４１が肯定判定であれば、ロータの回転に勢いがなく遅いと想定して低速検出モードによる裏の山の検出に移行し、第１検出区間Ｇ１として第１検出パルス発生回路１１から裏の山を検出する４発の第１検出パルスＤＰ１を出力し、第１検出判定回路４１は第１検出パルスＤＰ１の４発中に第１検出信号ＤＳ１が３発検出されたか否かを判定する（ステップＳ４２）。ここで、肯定判定（３発検出された）であればステップＳ４３へ進み、否定判定（検出なし）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。ここで図１３（ａ）は、減衰期間Ｔ２において、第１検出区間Ｇ１で第１検出信号ＤＳ１の２発目から４発目の３発がＶｔｈを超えて検出されたことを示している（ＤＳ１の３発を○で示す）。

次に図１２において、ステップＳ４２が肯定判定であれば、表の山の検出に移行し、第２検出区間Ｇ２として第２検出パルス発生回路１２から表の山を検出する３発の第２検出パルスＤＰ２を出力し、第２検出判定回路４２は第２検出パルスＤＰ２の３発以内に第２検出信号ＤＳ２が１発以上検出されたか否かを判定する（ステップＳ４３）。ここで、肯定判定（３発以内に検出された）であれば、ステップＳ４４へ進み、否定判定（検出されず）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。ここで、図１３（ａ）は、第２検出区間Ｇ２で第２検出信号ＤＳ２が３発目でＶｔｈを超えて検出されたことを示している（ＤＳ２の３発目を○で示す）。

次に図１２において、ステップＳ４３が肯定判定であれば、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが一例として最高速よりも遅い中程度の速さである約７．５ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ４４）。これにより、周波数選択回路４は、駆動間隔ＴＳ＝約７．５ｍＳとなる駆動間隔制御信号Ｐ２を通常パルス発生回路５に供給するので、図示しないが、次の通常パルスＳＰは約７．５ｍＳ後に出力される。以下、ステップＳ４４の次の処理は通常パルスＳＰのランクを調整するステップＳ９へ進む。

ここで通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを最高速よりも遅くする理由は、ステップＳ４１の第３検出区間Ｇ３でダミーが検出されたことによる。すなわち、電流波形ｉのダミーは、前述したように、通常パルスＳＰが終了しても、ロータ３１が１８０−θｉ度（図２（ａ）参照）を回り終えていない場合（ロータの回転が遅い場合）に出現する。従って、ダミーを検出したのでロータ３１の回転が遅いと判断し、これにより、最高速より遅い駆動間隔を設定したのである。

次に図１２において、ステップＳ４１が否定判定であれば、ロータ３１の回転に勢いがあって速いと想定して高速検出モードによる裏の山の検出に移行し、第１検出区間Ｇ１として第１検出パルス発生回路１１から裏の山を検出する１発の第１検出パルスＤＰ１を出力し、第１検出判定回路４１は、第１検出パルスＤＰ１の１発で第１検出信号ＤＳ１が検出されたか否かを判定する（ステップＳ４５）。ここで、肯定判定（検出された）であればステップＳ４６へ進み、否定判定（検出なし）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。ここで図１３（ｂ）は、減衰期間Ｔ２の開始直後の第３検出区間Ｇ３でダミーが検出されず、その後の第１検出区間Ｇ１で第１検出信号ＤＳ１の１発がＶｔｈを超えて検出されたことを示している（ＤＳ１の１発を○で示す）。

次に図１２において、ステップＳ４５が肯定判定であれば、表の山の検出に移行し、第２検出区間Ｇ２として第２検出パルス発生回路１２から表の山を検出する３発の第２検出パルスＤＰ２を出力し、第２検出判定回路４２は、第２検出パルスＤＰ２の３発以内に第２検出信号ＤＳ２が１発以上検出されたか否かを判定する（ステップＳ４６）。ここで、肯定判定（３発以内に検出された）であれば、ステップＳ４へ進み、否定判定（検出されず）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。ここで、図１３（ｂ）は、第２検出区間Ｇ２で第２検出信号ＤＳ２が２発目でＶｔｈを超えて検出されたことを示している（ＤＳ２の２発目を○で示す）。

次に図１２において、ステップＳ４６が肯定判定であれば、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが一例として最高速の約５．４ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ４）。これにより、周波数選択回路４は、駆動間隔ＴＳ＝約５．４ｍＳとなる駆動間隔制御信号Ｐ２を通常パルス発生回路５に供給するので、図示しないが、次の通常パルスＳＰは約５．４ｍＳ後に出力される。

ここで通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを最高速とする理由は、ステップＳ４１の第３検出区間Ｇ３でダミーが検出されなかったことによる。すなわち、電流波形ｉのダミーは、前述したように、通常パルスＳＰの出力中にロータ３１が１８０−θｉ度を回り切っている場合（ロータの回転が速い場合）には出現しない。従って、ダミーを検出しなかったのでロータ３１の回転が速いと判断し、これにより、最高速の駆動間隔を設定したのである。

以下、ステップＳ４の次の処理はステップＳ１に戻るので、ステップＳ４１で否定判定、ステップＳ４５とステップＳ４６で肯定判定が継続すれば、ステップＳ１からステップＳ４の処理が継続されて、通常パルスＳＰは駆動間隔ＴＳ＝約５．４ｍＳの最高速で出力され続けることになり、ステップモータ３０は最高速での回転を継続できる。

次に図１２において、ステップＳ４２、Ｓ４３、Ｓ４５、Ｓ４６で否定判定がなされると、ロータ３１の回転失敗と判定され、ステップＳ７〜Ｓ１１が実行される。これにより、以降の検出パルスの発生を停止し、補正パルスＦＰが出力し、通常パルスＳＰの駆動期間ＴＳが約６２．５ｍＳに設定され、通常パルスＳＰのデューティのランクが調整されて、ステップＳ１に戻る。この一連の処理は、第１の実施形態のフロー（図４）と同様であるので、詳細な説明は省略する。

以上のように、第３の実施形態によれば、通常パルスＳＰの出力後、ステップモータ３０から発生する逆起電力によるダミーと裏の山と表の山との三つの現象を順次検出することで、ロータ３１の回転状態を正確に把握することが可能となり、ステップモータ３０の回転状態を高精度に検出する電子時計を提供できる。また、通常パルスＳＰの出力直後のダミーの有無を判定し、ダミーが検出されなければ、ロータ３１の回転に勢いがあって回転が速いことを想定し、高速検出モードに移行して裏の山の検出を短期間（第１検出パルスＤＰ１が１発）で実行することで、ステップモータ３０の高速回転駆動を優先する処理を実施している。これにより、本実施形態は、ステップモータ３０を可能な限り最高速で駆動することを優先する駆動手段である。

［第３の実施形態の変形例の回転検出動作の説明：図１４］
次に、第３の実施形態の変形例のステップモータの早送り動作における回転検出を図１４のフローチャートを用いて説明する。この第３の実施形態の変形例は、ステップモータから発生する逆起電力のダミーと裏の山と表の山とを三つの検出区間に分けて検出する構成であり、且つ、ダミーの有無によってロータの回転状態を予測すると共に、通常パルスＳＰのランクを下げて低消電駆動を優先する特徴を備えている。

なお、電子時計１００の構成は図１１を参照し、タイミングチャートは第３の実施形態のタイミングチャート（図１３参照）と同様である。また、図１４の各ステップの中で、前述した第１の実施形態のフローチャート（図４参照）と同一動作のステップは、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図１４において、ステップＳ１、ステップＳ４１、ステップＳ４２、ステップＳ４３、ステップＳ４４、ステップＳ４５、ステップＳ４６、ステップＳ４は、前述の第３の実施形態のフロー（図１２）と同様の処理であるので説明は省略する。

ここで、ステップモータ３０の駆動間隔ＴＳを約７．５ｍＳに設定するステップＳ４４の実行後、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰのデューティのランクが最小であるかを判定する（ステップＳ５１）。ここで、肯定判定（最小ランクである）であれば、現状のランク（すなわち、最小ランク）を維持する（ステップＳ５２）。また、ステップＳ５１が否定判定であれば、可能な限り低消電駆動を優先するために、ランクダウンを実行する（ステップＳ５３）。

以下、ステップＳ５２またはステップＳ５３の実行後、ステップＳ１に戻るので、ステップＳ４１、ステップＳ４２、ステップＳ４３で肯定判定が継続すれば、通常パルスＳＰは駆動間隔ＴＳ＝約７．５ｍＳで出力され続けることになり、ステップモータ３０は最高速より遅い中程度の速さで回転を継続し、且つ、通常パルスＳＰのランク（すなわち、デューティ）は、低消電駆動を優先するために最小ランクに移行するように処理される。

また、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを最高速の約５．４ｍＳに設定するステップＳ４の実行後、周波数カウント回路６０によりカウントされた同一デューティの通常パルスＳＰの出力回数が２５６回に達したか否かが判定される（ステップＳ５５）。ここで、肯定判定（２５６回以上同一）であれば、低消電駆動を優先するために、ランクダウンしてステップＳ１へ戻る（ステップＳ５４）。また、ステップＳ５５において否定判定であれば、ランクを変更せずにステップＳ１に戻る。なお、前述のステップＳ５３に換えて、ステップＳ５５、Ｓ５４と同じ処理を行ってもよい。

以上のように、第３の実施形態の変形例の基本動作は、前述した第３の実施形態のフロー（図１２参照）と同様であるが、ロータ３１が最高速の回転状態（約５．４ｍＳ）においても、中程度の回転状態（約７．５ｍＳ）においても、通常パルスＳＰのデューティができるだけ小さく移行するように処理している。これにより、本実施形態は、ステップモータ３０をできるだけ低消電で早送り駆動することを優先する駆動手段である。

また、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを最高速の約５．４ｍＳで駆動中にステップＳ５５の判定でランクダウンすると、ステップモータ３０の駆動力が低下し、結果として、ロータ３１の回転速度が遅くなる方向に向かうので、ダミー判定（ステップＳ４１）が肯定判定となり、駆動間隔ＴＳの選択が約７．５ｍＳに移行する可能性がある。

従って、第３の実施形態の変形例は、通常パルスＳＰのランクダウンによって低消電駆動するだけでなく、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを遅くして低消電駆動するという制御も含まれる。このように、第３の実施形態の変形例は、通常パルスＳＰのデューティと駆動間隔ＴＳの両方の駆動条件を変更することで低消電駆動を実現できる。

［第３の実施形態の要因検出による切り替え動作の説明：図１５］
次に、前述した第３の実施形態（回転速度優先駆動）と第３の実施形態の変形例（低消電優先駆動）の二つの駆動手段を特定の要因検出によって切り替える動作例を図１５のフローチャートを用いて説明する。ここで、要因検出としては電子時計１００の電源である電池電圧検出を例として説明する。なお、構成は第３の実施形態の電子時計１００の構成図（図１１）を参照する。

図１５において、電子時計１００が早送り動作に移行するとき、または早送り動作中、電源電圧検出回路５０は電子時計１００の電池電圧を所定の周期で検出し、その検出結果を電圧ＬＯＷ信号Ｐ７として回転検出回路４０に入力する（ステップＳ６１）。

次に回転検出回路４０は、電圧ＬＯＷ信号Ｐ７によって電源電圧が所定の電圧以下であるかを判定する（ステップＳ６２）。ここで、肯定判定（所定の電圧以下）であれば、電池の容量が低下していると判断して消費電力を減らすために、低消電優先駆動（すなわち、第３の実施形態の変形例の動作フロー：図１４参照）に移行する（ステップＳ６３）。また、否定判定（所定の電圧以上）であれば、電池の容量が十分であると判断して高速回転を優先するために、回転速度優先駆動（すなわち、第３の実施形態の動作フロー：図１２参照）に移行する（ステップＳ６４）。

以上の動作によって回転検出回路４０は、周波数選択回路４に周波数を指示し、また、通常パルス発生回路５に対してデューティを指示するので、電池電圧の変動に対応して適切なステップモータ駆動を実現する電子時計を提供できる。なお、要因検出は電池電圧に限定されず、たとえば、周囲温度を測定する温度測定手段を備えて、温度変化に応じてステップモータ３０の駆動条件を切り替えてもよい。

［第３の実施形態の他の変形例の回転検出動作の説明：図１６、図１７］
次に、第３の実施形態の他の変形例のステップモータの早送り動作における回転検出を図１６のフローチャートと図１７のタイミングチャートを用いて説明する。この第３の実施形態の他の変形例は、ステップモータから発生する逆起電力の裏の山の先頭の検出の有無でダミーの出現の有無を予測してロータの回転状態を把握する特徴を備えている。

ここで、図１７のタイミングチャートは、ステップモータ３０から発生する逆起電力による電流波形ｉと、ステップモータ３０の入力端子Ｃ１、Ｃ２に発生する第１、第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の一例を模式的に示している。そして、タイミングチャートの図１７（ａ）は裏の山の先頭が検出できない一例（すなわち、ダミーがあると予測）を示しており、図１７（ｂ）は裏の山の先頭が検出できる一例（すなわち、ダミーがないと予測）を示している。

なお、電子時計１００の構成は図１１を参照し、説明の前提としてステップモータ３０は、早送り動作中であるとする。また、図１６の各ステップの中で、前述した第１の実施形態のフローチャート（図４参照）および第３の実施形態のフローチャート（図１２参照）と同一動作のステップは、同一符号を付して重複する説明は省略する。

図１６において、通常パルス発生回路５から通常パルスＳＰが発生し、ステップモータ３０に供給されてステップモータ３０が駆動される（ステップＳ１）。

次に、裏の山の先頭の検出のために、第１区間前半Ｇ１ａとして第１検出パルス発生回路１１から１発の第１検出パルスＤＰ１を出力し、第１検出判定回路４１は第１検出信号ＤＳ１の先頭の１発目が検出されたか否かを判定する（ステップＳ７１）。ここで、否定判定（検出なし）であれば、ダミーがあると想定して（すなわち、回転が遅い）ステップＳ７２へ進み、肯定判定（検出した）であれば、ダミーはないと想定して（すなわち、回転が速い）ステップＳ７３へ進む。ここで図１７（ａ）は、減衰期間Ｔ２の開始直後の第１区間前半Ｇ１ａで第１検出信号ＤＳ１の先頭１発目がＶｔｈを超えていないことを示している（ＤＳ１の１発目を×で示す）。

そして、図１６においてステップＳ７１が否定判定の場合は、ダミーが存在し、ロータ３１の回転に勢いがなく遅いと想定し、以降の検出を低速検出モードとする。すなわち、裏の山の検出を確実に実施するために第１区間後半Ｇ１ｂとして第１検出パルス発生回路１１から４発の第１検出パルスＤＰ１を出力し、第１検出判定回路４１は、裏の山が第１検出パルスＤＰ１の４発中に第１検出信号ＤＳ１が３発検出されたか否かを判定する（ステップＳ７２）。

ここで、肯定判定（３発検出された）であればステップＳ４３へ進み、否定判定（検出なし）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。ここで図１７（ａ）は、減衰期間Ｔ２において、第１区間後半Ｇ１ｂで第１検出信号ＤＳ１の４発中に３発がＶｔｈを超えて検出されたことを示している（ＤＳ１の４発のうち３発を○で示す）。

次に、ステップＳ７２で肯定判定であればステップＳ４３へ進み、以降の処理は、第３の実施形態のフロー（図１２参照）と同様であるので説明は省略するが、ステップＳ４３が肯定判定であれば、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳ＝約７．５ｍＳが設定され、さらにステップＳ９〜Ｓ１１でランクが調整されて、通常パルスＳＰは、中程度の速さの駆動間隔ＴＳで出力されることになる。これは、裏の山の先頭の検出ができなかったために、ダミーがあると想定し、その後の検出でロータ３１の回転が最高速より遅いと判定した結果の設定である。

また、ステップＳ７１が肯定判定であれば、ダミーが存在せずロータ３１の回転に勢いがあって速いと想定し、以降の検出を高速検出モードとする。すなわち、裏の山を短期間で確認するために第１区間後半Ｇ１ｂとして第１検出パルス発生回路１１から３発の第１検出パルスＤＰ１を出力し、第１検出判定回路４１は、裏の山が第１検出パルスＤＰ１の３発中に第１検出信号ＤＳ１が１発検出されたか否かを判定する（ステップＳ７３）。

ここで、肯定判定（１発検出された）であればステップＳ４６へ進み、否定判定（検出なし）であれば、回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。ここで図１７（ｂ）は、減衰期間Ｔ２の開始直後に、第１区間前半Ｇ１ａで第１検出信号ＤＳ１の先頭が１発、次の第１区間後半Ｇ１ｂでさらに第１検出信号ＤＳ１の１発が共にＶｔｈを超えて検出されたことを示している（ＤＳ１の２発を○で示す）。なお、ステップＳ７３において、第１区間後半Ｇ１ｂで第１検出信号ＤＳ１が検出されたならば、その後の第１検出パルスＤＰ１の出力は停止し、直ちに次のステップＳ４６へ進む。

そして、ステップＳ７３が肯定判定の場合、次のステップＳ４６以降の処理は、第３の実施形態のフロー（図１２参照）と同様であるので説明は省略するが、ステップＳ４６が肯定判定であれば、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳ＝約５．４ｍＳが設定され、通常パルスＳＰは、最高速で出力されることになる。これは、裏の山の先頭の検出ができたために、ダミーがないと想定し、その後の検出でロータ３１の回転が速いと判定した結果の設定である。

また、ステップＳ７２、Ｓ４３、Ｓ７３、Ｓ４６で否定判定がなされると、ロータ３１の回転失敗と判定され、ステップＳ７〜Ｓ１１が実行される。これにより、以降の検出パルスの発生を停止し、補正パルスＦＰが出力し、通常パルスＳＰの駆動期間ＴＳが約６２．５ｍＳに設定され、通常パルスＳＰのデューティのランクが調整されて、ステップＳ１に戻る。この一連の処理は、第３の実施形態のフロー（図１２）と同様であるので、詳細な説明は省略する。

以上のように、第３の実施形態の他の変形例によれば、裏の山の先頭の検出の有無（すなわち、第１区間前半Ｇ１ａでの検出の有無）で、ダミーの有無を想定してロータの回転状態を素早く把握し、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを決定するので、ダミーを検出する必要が無く、高い検出精度を維持したままでロータ３１の回転状態を高速に検出することが可能である。このために、本実施形態は高速回転が可能なステップモータを備えた電子時計に好適である。また、本実施形態はダミーを検出する必要が無いので、電子時計１００の構成（図１１参照）において、第３検出パルス発生回路１３と第３検出判定回路４３が不要となり、電子時計の回路構成を簡略化できる利点がある。

［第４の実施形態の回転検出動作の説明：図１８、図１９］
次に、第４の実施形態のステップモータの早送り動作における回転検出の説明を図１８のフローチャートと図１９のタイミングチャートを用いて説明する。この第４の実施形態は、ステップモータから発生する逆起電力の裏の山の検出終了位置に応じて通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを決定する特徴を備えている。

なお、第４の実施形態の電子時計の構成は、第１の実施形態の電子時計と同様であるので、構成は図１を参照する。また、説明の前提としてステップモータ３０は早送り動作中であるとする。また、図１８の各ステップの中で、前述した第１の実施形態のフローチャート（図４参照）と同一動作のステップは、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図１８において、通常パルス発生回路５から通常パルスＳＰが発生し、ステップモータ３０に供給されてステップモータ３０が駆動される（ステップＳ１）。

次に、裏の山を検出するために第１検出区間Ｇ１として第１検出パルス発生回路１１は６発の第１検出パルスＤＰ１を出力し、第１検出判定回路４１は、第１検出パルスＤＰ１の最初の２発で第１検出信号ＤＳ１が２発検出されたか否かを判定する（ステップＳ８１）。ここで、肯定判定（最初の２発が検出された）であれば、ステップＳ８２へ進み、否定判定（検出なし）であれば、ロータ３１の回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。

なお、ステップＳ８１が否定判定の場合、ロータ３１の回転に勢いがなくダミーが出現している可能性（図１３（ａ）参照）もあるので、ステップＳ７に進まずに、図示しないが、低速検出モードに移行してダミー検出、裏の山検出、表の山検出を実施して、ロータ３１の遅い回転に対応する処理を加えてもよい。

次に、ステップＳ８１が肯定判定であれば、第１検出判定回路４１は、裏の山が第１検出パルスＤＰ１の３発目で第１検出信号ＤＳ１が検出されたか否かを判定する（ステップＳ８２）。ここで、否定判定（検出なし）であれば、第１検出パルスＤＰ１の４発目からの出力を停止してステップＳ８３へ進み、肯定判定（検出された）であれば、ステップＳ８５へ進む。

次に、ステップＳ８２が否定判定であれば、表の山の検出に移行するために、回転検出回路４０は第２検出パルス発生回路１２に通知し、第２検出パルス発生回路１２は第２検出区間Ｇ２として２発の第２検出パルスＤＰ２を出力し、第２検出判定回路４２は、第２検出パルスＤＰ２の２発で第２検出信号ＤＳ２が２発検出されたか否かを判定する（ステップＳ８３）。ここで、肯定判定（検出された）であれば、ステップＳ８４へ進み、否定判定（検出なし）であれば、ロータ３１の回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。

次に、ステップＳ８３が肯定判定であれば、周波数選択回路４によって一例として通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳ＝約７．０ｍＳが設定される（ステップＳ８４）。そして、処理はステップＳ８４からステップＳ１に戻り、次の通常パルスＳＰは約７．０ｍＳ後に出力される。

以下同様に図１８において、ステップＳ８５が否定判定、ステップＳ８６が肯定判定であれば、ステップＳ８７で一例として通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳ＝約７．５ｍＳが設定される。また、ステップＳ８８が否定判定、ステップＳ８９が肯定判定であれば、ステップＳ９０で一例として通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳ＝約８．５ｍＳが設定される。また、ステップＳ９１が否定判定、ステップＳ９２が肯定判定であれば、ステップＳ９３で一例として通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳ＝約９．５ｍＳが設定される。

また、図１８に示すように、ステップＳ８６、Ｓ８９、Ｓ９２で否定判定がなされた場合、また、ステップＳ９１で肯定判定がなされた場合は、ロータ３１の回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。ステップＳ７以降の処理は、第１の実施形態のフロー（図４参照）と同様であるので説明は省略する。

次に、第４の実施形態の動作タイミングを図１９のタイミングチャートを用いて説明する。図１９はステップモータ３０から発生する逆起電力による電流波形ｉと、ステップモータ３０の入力端子Ｃ１、Ｃ２に発生する第１、第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の一例を模式的に示している。なお、図１９は便宜上、図１９（ａ）（ｂ）を掲載した図１９−１と、図１９（ｃ）（ｄ）（ｅ）を掲載した図１９−２に分けている。

ここで、図１９（ａ）のタイミングチャートは、ステップＳ８１で肯定判定、ステップＳ８２で否定判定、ステップＳ８３で肯定判定がなされ、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが一例として約７．０ｍＳに設定される場合である。すなわち、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始後の第１検出区間Ｇ１において、第１検出信号ＤＳ１の最初の２発が検出され、その後、第１検出信号ＤＳ１の３発目が検出されず、次の第２検出区間Ｇ２における第２検出信号ＤＳ２の２発が検出されたことを示している（ＤＳ１の最初の２発を○、３発目を×、ＤＳ２の２発を○で示す）。

この場合、第１検出信号ＤＳ１が検出されなくなったタイミング、すなわち、裏の山の検出終了位置Ｚは第１検出信号ＤＳ１の３発目であり、且つ、表の山が検出できたので、ロータ３１の回転が比較的速いと判断して、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを約７．０ｍＳに設定する。

また、図１９（ｂ）のタイミングチャートは、ステップＳ８１、ステップＳ８２で肯定判定、ステップＳ８５で否定判定、ステップＳ８６で肯定判定がなされ、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが一例として約７．５ｍＳに設定される場合である。すなわち、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始後の第１検出区間Ｇ１において、第１検出信号ＤＳ１の最初の２発が検出され、その後、第１検出信号ＤＳ１の３発目が検出され、次の４発目が検出されず、次の第２検出区間Ｇ２における第２検出信号ＤＳ２の２発が検出されたことを示している（ＤＳ１の最初の３発を○、４発目を×、ＤＳ２の２発を○で示す）。

この場合、裏の山の検出終了位置Ｚは第１検出信号ＤＳ１の４発目であり、且つ、表の山が検出できたので、ロータ３１の回転が中程度の速さと判断して、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを約７．５ｍＳに設定する。

また、図１９（ｃ）のタイミングチャートは、ステップＳ８１、ステップＳ８２、ステップＳ８５で肯定判定、ステップＳ８８で否定判定、ステップＳ８９で肯定判定がなされ、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが一例として約８．５ｍＳに設定される場合である。すなわち、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始後の第１検出区間Ｇ１において、第１検出信号ＤＳ１の最初の２発が検出され、その後、第１検出信号ＤＳ１の３、４発目が検出され、５発目が検出されず、次の第２検出区間Ｇ２における第２検出信号ＤＳ２の２発が検出されたことを示している（ＤＳ１の最初の４発を○、５発目を×、ＤＳ２の２発を○で示す）。

この場合、裏の山の検出終了位置Ｚは第１検出信号ＤＳ１の５発目であり、且つ、表の山が検出できたので、ロータ３１の回転がやや遅いと判断して、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを約８．５ｍＳに設定する。

また、図１９（ｄ）のタイミングチャートは、ステップＳ８１、ステップＳ８２、ステップＳ８５、ステップＳ８８で肯定判定、ステップＳ９１で否定判定、ステップＳ９２で肯定判定がなされ、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳが一例として約９．５ｍＳに設定される場合である。すなわち、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始後の第１検出区間Ｇ１において、第１検出信号ＤＳ１の最初の２発が検出され、その後、第１検出信号ＤＳ１の３、４、５発目が検出され、６発目が検出されず、次の第２検出区間Ｇ２における第２検出信号ＤＳ２の２発が検出されたことを示している（ＤＳ１の最初の５発を○、６発目を×、ＤＳ２の２発を○で示す）。

この場合、裏の山の検出終了位置Ｚは第１検出信号ＤＳ１の６発目であり、且つ、表の山が検出できたので、ロータ３１は回転したが回転が遅いと判断して、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳ＝約９．０ｍＳに設定する。

また、図１９（ｅ）のタイミングチャートは、ロータ３１の回転失敗と判定された場合の一例であり、ステップＳ９１で肯定判定がなされた場合である。すなわち、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始直後の第１検出区間Ｇ１において、第１検出信号ＤＳ１の最初の２発が検出され、その後、第１検出信号ＤＳ１の３、４、５、６発のすべてが検出されたことを示している（ＤＳ１の６発のすべてを○で示す）。

この場合、第１検出信号ＤＳ１の６発目まで検出し、裏の山の検出終了位置Ｚが検出できないので、ロータ３１は回転を失敗したと判定する。

なお、図１８のフローチャートにおいて、ステップＳ８１で第１検出区間Ｇ１として６発の第１検出パルスＤＰ１をまとめて出力したが、検出区間を分離して第１検出パルスＤＰ１を順次出力する処理を実施してもよい。すなわち、図示しないが、第１検出区間Ｇ１を第１区間Ｇ１ａ〜第１区間Ｇ１ｅに分離し、第１区間Ｇ１ａで最初の第１検出パルスＤＰ１を２発出力して判定し、肯定判定であればステップＳ８２で第１区間Ｇ１ｂとして第１検出パルスＤＰ１の３発目を出力して判定し、さらに肯定判定であればステップＳ８５で第１区間Ｇ１ｃとして第１検出パルスＤＰ１の４発目を出力して判定する等の処理を実施してもよい。この場合、回転検出回路４０の内部処理が異なるが、動作としては図１９で示したタイミングチャートと同様である。

また、以上説明したように、第４の実施形態においては、回転検出回路４０が、第１検出信号ＤＳ１の検出判定における否定判定を、第２検出パルス発生回路１２に通知し、第２検出パルス発生回路１２は、第１検出信号ＤＳ１の否定判定以降のタイミングで第２検出パルスＤＰ２を発生する。すなわち、図１９に示すように、第１検出パルスＤＰ１と第２検出パルスＤＰ２は独立しており、第２検出パルス発生回路１２は、第１検出信号ＤＳ１による検出の否定判定よりも後に第２検出パルスＤＰ２を発生させているが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、第１検出パルスＤＰ１と第２検出パルスＤＰ２は、共に、ドライバ回路２０の出力端子Ｏ１、Ｏ２をともにオープンとするものであるから、第１検出信号ＤＳ１の検出が否定判定となった第１検出パルスＤＰ１を第２検出パルスＤＰ２の最初のパルスを兼ねるようにしてもよい。そのような構成とすることで、第１検出信号ＤＳ１の否定検出のタイミングから第２検出信号ＤＳ２を検出できるため、時間的ロスをなくすことができる。

以上のように、第４の実施形態によれば、裏の山を検出する第１検出区間Ｇ１の第１検出パルスＤＰ１によって、裏の山の検出終了位置Ｚを検出し、その検出終了位置Ｚに応じて、通常パルスＳＰの駆動間隔ＴＳを決定するので、裏の山の終了後、素早く駆動間隔ＴＳを決定することができ、回転検出の高速化に対応できる。これにより、ステップモータ３０の高速回転時においても、その回転状態に遅れることなく回転検出ができるので、高速回転時での高精度な回転検出が可能となる。

また、裏の山の検出終了位置Ｚによってロータ３１の回転状態を把握するので、裏の山の形状が大きく変動したとしても、すなわち、ロータ３１の回転状態が大きく変動したとしても（図１９（ａ）〜図１９（ｄ）参照）、変動による検出ミスを防ぐことができ、幅広い回転検出範囲を有する高精度な回転検出手段を備えた電子時計を提供できる。

なお、第４の実施形態で説明した回転検出動作は、早送り動作時のみならず、それ以外の運針時、例えば、通常運針動作時に応用することもできる。この応用例における回転検出動作を、図２０のフローチャートと図２１のタイミングチャートを用いて説明する。この応用例では、第４の実施形態と共通する特徴として、第１区間における第１検出信号ＤＳ１の検出が否定判定となった時に、第２検出区間における第２検出パルスＤＰ２を出力するようになっている。なお、この場合の通常パルスＳＰの駆動間隔は、通常運針動作時の運針間隔に等しく、検出結果に応じて可変されるわけではない。なお、この応用例の電子時計の構成は、第４の実施形態の電子時計と同様であり、図２０に示したフローチャート中の各ステップの中で、前述した第１の実施形態のフローチャート（図４）と同一動作のステップには同一符号が付されること、図２１に示したタイミングチャートの構成は、前述した第１の実施形態のタイミングチャート（図５、図６）と同様である点もまた、第４の実施形態と同じである。

図２０において、通常パルス発生回路５から通常パルスＳＰが発生し、ステップモータ３０に供給され、ステップモータ３０が駆動される（ステップＳ１）。

次に、裏の山を検出するために第１検出区間Ｇ１として第１検出パルス発生回路１１は、第１検出パルスＤＰ１を所定の回数、例えば６発を上限として出力する。第１検出判定回路４１は、第１検出信号ＤＳ１が２発検出されたか否かを判定する（ステップＳ１１１）。ここで、否定判定（検出なし）であれば、ロータ３１の回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。

ステップＳ１１１が肯定判定であれば、第１検出パルス発生回路１１は、第１検出パルスＳＰ１の出力回数が上限に達していなければ、引き続き第１検出パルスＤＳ１を出力し、第１検出判定回路４１は、第１検出信号ＤＳ１の検出判定が否定判定（検出なし）と判定されたか否かを判定する（ステップＳ１１２）。そして、ステップＳ１１２で肯定判定であれば、第１検出区間Ｇ１を終了し、第１検出パルス発生回路１１からの第１検出パルスの出力を停止する（ステップＳ１１３）。

第１検出パルスの出力が停止されるか（ステップ１１３）、第１検出信号ＤＳ１の検出判定が否定判定（検出なし）と判定されることなく、第１検出パルスの発生回数の上限に達すると（ステップ１１２：Ｎ）、表の山の検出に移行するために、回転検出回路４０は第２検出パルス発生回路１２に通知し、第２検出パルス発生回路１２は第２検出区間Ｇ２として２発の第２検出パルスＤＰ２出力する。第２検出判定回路４２は、第２検出パルスＤＰ２の２発で第２検出信号ＤＳ２が２発検出されたか否かを検出する（ステップＳ１１４）。ここで、肯定判定（検出された）であれば、ステップＳ１１５へ進み、ロータ３１の回転成功と判定し、否定判定（検出なし）であれば、ロータ３１の回転失敗と判定してステップＳ７へ進む。

ステップＳ７以降の処理は、第１の実施形態のフロー（図４参照）と同様であるので説明は省略する。回転成功判定の場合（ステップＳ１１５）の処理は、本発明の説明と直接の関連が無いため省略するが、適宜の処理、例えば、所定回数、同一デューティにおける回転成功判定がなされた場合に、通常パルスＳＰのデューティのランクを下げる等を行ってもよい。いずれにせよ、通常運針動作時の運針間隔でステップＳ１へと処理が戻され、通常パルスＳＰが出力される。

この応用例の動作タイミングを図２１のタイミングチャートを用いて説明する。ここで、図２１のタイミングチャートは、２発の第１検出信号ＤＳ１の検出に成功し、ステップＳ１１１で肯定判定がされ、さらに第１検出信号ＤＳ１の検出に失敗し、ステップＳ１１２で肯定判定がされ、そして第２検出信号ＤＳ２が２発検出され、ステップＳ１１４で肯定判定がされて回転成功と判定される場合である。ここで、このような場合の一例として、図２１には、駆動期間Ｔ１の終了後、減衰期間Ｔ２の開始後の第１検出区間Ｇ１において、第１検出信号ＤＳ１の最初の１発は検出されず、続く３発は検出され、５発目は検出されず、次の第２検出区間における第２検出信号ＤＳ２の２発が検出されたことが示されている（ＤＳ１の最初と最後を×、間の３発を○、ＤＳ２の２発を○で示す）。

この場合、第１検出パルスＤＰ１の１発目は第１検出信号ＤＳ１が検出されなかったものの、続く２，３発目で２発の第１検出信号ＤＳ１が検出されることにより、ステップＳ１１１で肯定判定がなされる。このとき、第１検出パルスＤＰ１の出力回数は上限の６回に達していないため、第１検出区間Ｇ１が続行され、さらに第１検出パルスＤＰ１が出力される。４発目の第１検出信号ＤＳ１が検出されたため、５発目の第１検出パルスＤＰ１が出力される。この５発目の第１検出信号ＤＳ１が検出されなかったため、この位置が検出終了位置Ｚとなり、検出終了位置Ｚにて第１検出区間Ｇ１が終了し、第１検出パルスＤＰ１の出力が停止される（ステップＳ１１２、Ｓ１１３）。

続く第２検出区間Ｇ２では２発の第２検出パルスＤＰ２により２発の第２検出信号ＤＳ２が検出され、ロータ３１の回転成功と判定される（ステップＳ１１４，Ｓ１１５）。

このように、通常運針動作時においても、検出終了位置Ｚによって第２検出区間Ｇ２へと移行することで、裏の山の形状が大きく変動したとしても、すなわち、ロータ３１の回転状態が大きく変動したとしても、変動による検出ミスを防ぐことができ、幅広い回転検出範囲を有する高精度な回転検出手段を備えた電子時計を提供できる。

［第５の実施形態の回転検出動作の説明：図２２］
次に、第５の実施形態のステップモータの早送り動作における回転検出動作を図２２のフローチャートを用いて説明する。第５の実施形態の電子時計は、以下で詳述するが、通常パルスＳＰの出力回数に応じてデューティのランクを調整可能に構成したことを特徴とするものである。なお、図２２のフローチャートは、第３の実施形態の変形例に係る電子時計の回転検出動作の説明に用いたフローチャート（図１４参照）に近似しているので、同フローに対し追加され、又は変更されたステップについてのみ新規に説明し、同一のステップについては同一の符号を付し、その詳細な説明は重複するため省略する。なお、第５の実施形態の電子時計の基本構成は、第３の実施形態の構成（図１１参照）と同様であるため、その説明は省略する。

まず、電源電圧検出回路５０が電子時計の電源電圧を検出する（ステップＳ１０１）。そして、検出された電源電圧に対応した通常パルスＳＰのランクが選択される（ステップＳ１０２）。このように、まず電子時計の電源電圧を検出して最適なランクを選択することで、運針開始直後から運針スピードを高速化しつつ、最小の消費電力でステップモータ３０を駆動することができる。

その後、通常パルス発生回路５により通常パルスＳＰが出力され（ステップＳ１）、ステップモータ３０が駆動される。そして、第３検出パルスＤＰ３の２発中に第３検出信号ＤＳが１発検出され（ステップＳ４１）、第１検出パルスＤＰ１の４発中に第１検出信号ＤＳが３発検出され（ステップＳ４２）、かつ第２検出パルスＤＰ２の３発中に第２検出信号ＤＳ２が１発検出された場合、図２２のステップＳ４４へ進む。そして、回転検出回路４０が、駆動間隔ＴＳ＝約７．５ｍＳとなる周波数を選択するように周波数選択信号Ｐ５によって周波数選択回路４に指示する（ステップＳ４４）。これは、何らかの原因でステップモータ３０の回転が遅いため、最高速である駆動間隔ＴＳ＝約５．４ｍＳよりも遅い駆動間隔ＴＳ＝約７．５ｍＳを設定するよう判断されたためである。

次に、周波数カウント回路６０によりカウントされた同一デューティの通常パルスＳＰの出力回数が２５６回に達したか否かが判定される（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３が否定判定の場合、すなわち同一デューティの通常パルスＳＰの出力回数が２５６回に達していない場合、通常パルスＳＰのランクを変更することなく、ステップＳ１からステップＳ１０３までの処理が継続される。

一方、ステップＳ１０３が肯定判定の場合、すなわち周波数カウント回路６０によってカウントされた同一デューティの通常パルスＳＰの出力回数が２５６回に達した場合、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰのランクが最大であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４が否定判定の場合、すなわちランクを上げる余地がある場合、ランクを上げる。通常パルスＳＰのランクを上げた後、ステップＳ４１が否定判定、ステップＳ４５が肯定判定、ステップＳ４６が肯定判定となった場合、通常パルスＳＰの駆動間隔がＴＳ＝約５．４ｍＳに設定されることとなる。

このように、図１４で説明した第３の実施形態の変形例においては低省電が優先され、電池電圧に最高速で早送り駆動する余力があるにもかかわらず、中程度の回転状態（約７．５ｍＳ）に一旦設定されると、最高速の回転状態（約５．４ｍＳ）に移行することができなかったのに対して、第５の実施形態においては、同一デューティの通常パルスの出力回数が所定回数に達した場合に、ランクを上げることにより最高速の回転状態（約５．４ｍＳ）に移行し得る。そのため、早送りの高速化を図ることができる。

一方、ステップＳ１０４が肯定判定の場合、すなわち通常パルスＳＰのランクが最大であってそれ以上ランクを上げる余地がない場合、現状のランクで処理を継続する（ステップＳ１０５）。この際、駆動間隔ＴＳ＝約７．５ｍＳの通常パルスＳＰの発生が継続されることとなる。

次に、駆動間隔ＴＳが最高速である約５．４ｍＳに設定されている場合について説明する。図２２のステップＳ５５において、周波数カウント回路６０によってカウントされた同一デューティの通常パルスＳＰの出力回数が２５６回に達したか否かが判定される。ステップＳ５５が否定判定の場合、すなわち同一デューティの通常パルスＳＰの出力回数が２５６回に達していない場合ステップＳ１に戻り、通常パルスＳＰのランクを変更することなく、ステップＳ１からステップＳ５５までの処理が継続される。

一方、ステップＳ５５が肯定判定の場合、すなわち同一デューティの通常パルスＳＰの出力回数が２５６回に達した場合、回転検出回路４０は、通常パルスＳＰのランクが最小であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。このステップＳ１０７が否定判定の場合、すなわちランクを下げる余地がある場合、ランクを下げる。このように、ランクが最小でない場合に、最高速を維持できる最小のデューティまでランクを下げることにより消費電力を抑えることができる。

以上説明したように、第５の実施形態の電子時計は、ステップモータ３０の高速化と、消費電力の低減とのバランスを最適化するよう設計されている。第５の実施形態は、特に電源電圧の変動が激しいソーラー時計への適用に適している。

なお、本発明の各実施形態で示した構成図、フローチャート、タイミングチャート等は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、任意に変更することができる。たとえば、各検出区間における検出パルスの出力数、検出期間、検出数等は限定されるものではなく、ステップモータの性能や電子時計の仕様に応じて任意に変更できる。

なお、各実施形態で記述した各検出区間での検出信号のカウントは、検出信号の総数をカウントして判定する。すなわち、各検出区間内で、検出パルスが連続して検出されても、飛び飛びで検出されても、所定の検出数（総数）に達していれば肯定判定される。たとえば、第２の実施形態において、図１０（ａ）で示す第１区間前半Ｇ１ａにおいて、第１検出信号ＤＳ１が２発目から連続して３発検出されているが、この連続検出に限定されず、たとえば、１発目と３発目と４発目の合計３発が検出されても肯定判定される。

また、各検出区間内で検出パルスが１発検出されれば肯定判定される場合、区間内のどの位置の検出パルスが検出されてもよい。たとえば、第２の実施形態において、図１０（ａ）で示す第２区間前半Ｇ２ａにおいて、３発目の第２検出信号ＤＳ２が検出されて肯定判定されているが、これに限定されず、第２検出信号ＤＳ２の１発目でも２発目でもよい。また、本発明はステップモータの早送り動作だけに限定されず、たとえば、１秒毎の通常運針動作でのロータの回転検出に適応することもできる。

１，１００ 電子時計、２ 発振回路、３ 分周回路、４ 周波数選択回路、５ 通常パルス発生回路、６ 補正パルス発生回路、７ パルス選択回路、１０ 検出パルス発生回路、１１ 第１検出パルス発生回路、１２ 第２検出パルス発生回路、１３ 第３検出パルス発生回路、２０ ドライバ回路、３０ ステップモータ、３１ ロータ、３２ ステータ、３３ コイル、４０ 回転検出回路、４１ 第１検出判定回路、４２ 第２検出判定回路、４３ 第３検出判定回路、５０ 電源電圧検出回路、６０ 周波数カウント回路、ＳＰ 通常パルス、ＦＰ 補正パルス、ＤＰ１ 第１検出パルス、ＤＰ２ 第２検出パルス、ＤＰ３ 第３検出パルス、ＤＳ１ 第１検出信号、ＤＳ２ 第２検出信号、ＤＳ３ 第３検出信号。

Claims (8)

1. ステップモータを駆動するための通常パルスを出力する通常パルス発生回路と、
   前記通常パルスで前記ステップモータを駆動後、前記ステップモータが回転したか否かを検出する検出パルスを出力する検出パルス発生回路と、
   前記通常パルスと前記検出パルスを選択出力するパルス選択回路と、
   該パルス選択回路から出力されたパルスを前記ステップモータに付加するドライバ回路と、
   前記検出パルスにより発生する検出信号を入力し、前記ステップモータが回転したか否かを判定する回転検出回路と、
   前記通常パルスの駆動間隔を決定する周波数選択回路と、
   前記通常パルスの出力回数をカウントする周波数カウント回路と、
   を有し、
   前記通常パルス発生回路は、駆動力の異なる複数の前記通常パルスを出力可能に構成され、
   前記回転検出回路は、前記検出信号に基づき、前記周波数選択回路に指示を行い、
   前記回転検出回路は、前記周波数カウント回路によりカウントされた特定の前記駆動力における前記通常パルスの出力回数が所定回数に達した場合に、前記通常パルスの駆動力を変更するよう、前記駆動力を選択し、
   前記回転検出回路は、
   前記周波数選択回路が決定した前記通常パルス駆動間隔が第１の駆動間隔である場合に、前記通常パルスの駆動力を下げるように前記通常パルスの駆動力を変更し、前記周波数選択回路が決定した前記通常パルスの駆動間隔が前記第１の駆動間隔よりも長い第２の駆動間隔である場合に、前記通常パルスの駆動力を上げるように前記通常パルスの駆動力を変更する
   ことを特徴とする装置。
2. 前記検出パルス発生回路は、
   前記通常パルスでの駆動で発生する逆起電力にて、前記通常パルスと異なる側に最初に発生する電流波形を検出する第１検出パルスを発生する第１検出パルス発生回路と、
   前記通常パルスでの駆動で発生する逆起電力にて、前記通常パルスと同じ側の、前記通常パルスと異なる側に最初に発生する電流波形の後に発生する電流波形を検出する第２検出パルスを発生する第２検出パルス発生回路と、
   を有し、
   前記回転検出回路は、前記第１検出パルスにより発生する第１検出信号及び、前記第２検出パルスにより発生する第２検出信号の少なくともいずれかに基づき、前記周波数選択回路に指示を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記回転検出回路は、
   前記第１検出パルスにより発生する前記第１検出信号が検出されて以降で、前記第１検出信号が検出されなくなったタイミングを検出して前記第２検出パルス発生回路に通知し、
   前記第２検出パルス発生回路は前記タイミング以降に第２検出パルスを発生させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記検出パルス発生回路は、前記通常パルスでの駆動で発生する逆起電力にて、前記通常パルスと同じ側に、前記通常パルスの直後に発生する電流波形を検出する第３検出パルスを発生する第３検出パルス発生回路を有し、
   前記回転検出回路は、前記第１検出信号と前記第２検出信号及び、前記第３検出パルスにより発生する第３検出信号の少なくともいずれかに基づき、
   前記周波数選択回路に指示を行う
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
5. 要因検出により、前記周波数選択回路が決定する周波数、及び、前記通常パルス発生回路が出力する前記通常パルスの駆動力の少なくともいずれかを指示する要因検出回路を有する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の装置。
6. 前記要因検出回路が電源電圧検出回路である
   ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 補正パルスを発生し前記パルス選択回路に出力する補正パルス発生回路を有し、
   前記回転検出回路は、
   前記ステップモータが非回転であると判定した場合に前記パルス選択回路に前記補正パルスの出力を指示するとともに、
   前記周波数選択回路に対し、前記補正パルスの出力が可能な周波数を指示する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の装置。
8. ステップモータを駆動するための、駆動力の異なる複数の通常パルスを出力し、
   前記通常パルスで前記ステップモータを駆動後、前記ステップモータが回転したか否かを検出する検出パルスを出力し、
   前記通常パルスと前記検出パルスを選択出力し、
   選択出力されたパルスを前記ステップモータに付加し、
   前記検出パルスにより発生する検出信号を入力し、前記ステップモータが回転したか否かを判定し、
   前記検出信号に基づいて前記通常パルスの出力回数をカウントし、
   特定の前記駆動力における前記通常パルスの出力回数が所定回数に達した場合に、前記通常パルスの駆動力を変更するよう、前記駆動力を選択し、
   前記検出信号に基づき、前記通常パルスの駆動間隔を決定し、
   前記通常パルスの駆動間隔が第１の駆動間隔である場合に、前記通常パルスの駆動力を下げるように前記通常パルスの駆動力を変更し、前記通常パルスの駆動間隔が前記第１の駆動間隔よりも長い第２の駆動間隔である場合に、前記通常パルスの駆動力を上げるように前記通常パルスの駆動力を変更する
   ことを特徴とするステップモータの駆動方法。

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