專利名稱：步進(jìn)電機(jī)控制電路以及模擬電子鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及步進(jìn)電機(jī)控制電路以及使用所述步進(jìn)電機(jī)控制電路的模擬電子鐘表。
技術(shù)背景
以往，在模擬電子鐘表等中使用步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)具有具備轉(zhuǎn)子收納孔和決 定轉(zhuǎn)子的停止位置的定位部的定子；配設(shè)在所述轉(zhuǎn)子收納孔內(nèi)的轉(zhuǎn)子；以及線圈，該步進(jìn) 電機(jī)通過向所述線圈供給交變信號來使所述定子產(chǎn)生磁通量從而使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并且使 所述轉(zhuǎn)子停止在與所述定位部對應(yīng)的位置。
作為所述步進(jìn)電機(jī)的控制方式，使用校正驅(qū)動方式，該校正驅(qū)動方式在根據(jù)主驅(qū) 動脈沖驅(qū)動了步進(jìn)電機(jī)時(shí)，基于由所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)自由振動而產(chǎn)生的感應(yīng)信號的電平 檢測是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，根據(jù)是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況變更為驅(qū)動能量大的主驅(qū)動脈沖(脈沖 上升)，變更為驅(qū)動能量小的主驅(qū)動脈沖(脈沖下降)，或者根據(jù)脈寬大于各主驅(qū)動脈沖的 校正驅(qū)動脈沖強(qiáng)制地使其旋轉(zhuǎn)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
此外，在專利文獻(xiàn)2中，在檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)時(shí)，除了感應(yīng)信號的電平檢測 之外，設(shè)置對檢測時(shí)刻與基準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行比較判別的單元，利用主驅(qū)動脈沖Pii旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步 進(jìn)電機(jī)之后，如果感應(yīng)信號低于預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp，則輸出校正驅(qū)動脈沖P2，下一 主驅(qū)動脈沖Pl脈沖上升為能量大于所述主驅(qū)動脈沖Pll的主驅(qū)動脈沖P12來進(jìn)行驅(qū)動。利 用主驅(qū)動脈沖P12旋轉(zhuǎn)時(shí)的檢測時(shí)刻早于基準(zhǔn)時(shí)間的情況下，通過從主驅(qū)動脈沖P12脈沖 下降到主驅(qū)動脈沖P11，從而以與驅(qū)動時(shí)的負(fù)荷相應(yīng)的主驅(qū)動脈沖Pl旋轉(zhuǎn)。由此，與專利文 獻(xiàn)1記載的發(fā)明相比，能夠提高旋轉(zhuǎn)狀況的檢測精度，降低消耗電流。
然而，在基于感應(yīng)信號的電平進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)檢測的情況下，當(dāng)將主驅(qū)動脈沖Pl從大 能量脈沖下降至小能量的主驅(qū)動脈沖時(shí)，伴隨驅(qū)動能量的變化，旋轉(zhuǎn)變遲，不產(chǎn)生高電平的 感應(yīng)信號VRs，盡管進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，也不產(chǎn)生超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號，因此存在 誤檢測為不旋轉(zhuǎn)的情況，可能無法進(jìn)行可靠的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
另一方面，在專利文獻(xiàn)3中，公開了檢測流向步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動線圈的電流波形的 峰值，根據(jù)所述峰值的水平來改變驅(qū)動脈沖的發(fā)明。然而，在專利文獻(xiàn)3中對上述脈沖下降 時(shí)的誤檢測的問題沒有任何記載。
在模擬電子鐘表的情況下，在切換日歷時(shí)以外的通常運(yùn)針時(shí)，雖然是非常小的負(fù) 荷，但在切換日歷時(shí)需要通常負(fù)荷的兩倍以上的負(fù)荷。該替換具有的時(shí)間為幾小時(shí)，因此在 上述現(xiàn)有例中，以能量大的脈沖等級啟動后，在幾分鐘等一定時(shí)間內(nèi)將脈沖等級下降一個(gè) 等級，無法驅(qū)動日歷負(fù)荷，因此輸出脈寬大于主驅(qū)動脈沖的校正驅(qū)動脈沖后，將導(dǎo)致重復(fù)將 主驅(qū)動脈沖提高一個(gè)等級的動作幾個(gè)小時(shí)。
為了能夠以這樣的方式實(shí)現(xiàn)低消耗電力化，并且還能夠應(yīng)對日歷負(fù)荷這樣的大負(fù) 荷，需要準(zhǔn)備低消耗電力用脈沖串(等級間的能量差小)和重負(fù)荷驅(qū)動用的能量大的脈沖 (串)。
在使主驅(qū)動脈沖Pl脈沖下降時(shí)，如果能夠可靠地檢測出通過主驅(qū)動脈沖Pl進(jìn)行驅(qū)動無法旋轉(zhuǎn)，則能夠在以校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動后進(jìn)行脈沖上升，但在轉(zhuǎn)子的慣性大、輸 出大的感應(yīng)信號VRs的情況下，可能雖然不旋轉(zhuǎn)但誤判斷為旋轉(zhuǎn)，不進(jìn)行運(yùn)針而在時(shí)刻顯 示中產(chǎn)生延遲。
此外，如專利文獻(xiàn)4 6記載的發(fā)明那樣，搭載有以往的以最小能量驅(qū)動的步進(jìn)電 機(jī)控制電路的電子鐘表構(gòu)成為通過多種驅(qū)動脈沖驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)。
在所述步進(jìn)電機(jī)控制電路中，設(shè)置有檢測步進(jìn)電機(jī)通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而產(chǎn)生的感應(yīng)電 壓是否超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓的旋轉(zhuǎn)檢測電路。
在基于所述旋轉(zhuǎn)檢測電路的檢測結(jié)果判定為步進(jìn)電機(jī)未旋轉(zhuǎn)的情況下，將主驅(qū)動 脈沖變更(稱為脈沖上升或等級上升)為能量大一個(gè)等級的主驅(qū)動脈沖，在達(dá)到能夠旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖之前重復(fù)所述動作，由此，即使在產(chǎn)生了負(fù)荷變動的情況下，也可靠地變 更為能夠旋轉(zhuǎn)的主驅(qū)動脈沖。此外，每隔一定時(shí)間將主驅(qū)動脈沖變更(稱為脈沖下降或等 級下降)為能量小一個(gè)等級的主驅(qū)動脈沖，確認(rèn)是否過度脈沖上升。
通過使用極性不同的驅(qū)動脈沖交替進(jìn)行所述驅(qū)動動作，實(shí)現(xiàn)低消耗電力化，并且 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
然而，即使在脈沖下降而無法驅(qū)動的情況下，也存在由于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的自由 振動而產(chǎn)生超過基準(zhǔn)閾值電壓的感應(yīng)電壓，誤判定為進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況。
專利文獻(xiàn)1日本特公昭61-15385號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2W02005/119377號公報(bào)
專利文獻(xiàn)3日本特開昭55-1四785號公報(bào)
專利文獻(xiàn)4日本特公昭63-018148號公報(bào)
專利文獻(xiàn)5日本特公昭63-018149號公報(bào)
專利文獻(xiàn)6日本特公昭57-018440號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題點(diǎn)而完成的，其課題在于，正確地進(jìn)行緊接脈沖下降之 后的旋轉(zhuǎn)檢測。
根據(jù)本發(fā)明的第一視點(diǎn)，提供一種步進(jìn)電機(jī)控制電路，所述步進(jìn)電機(jī)控制電路具 有旋轉(zhuǎn)檢測單元，其檢測由于步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的感應(yīng)信號是否超過了預(yù)定的基準(zhǔn) 閾值電壓；以及驅(qū)動控制單元，其基于所述旋轉(zhuǎn)檢測單元的檢測結(jié)果來判定所述步進(jìn)電機(jī) 是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，基于所述判定結(jié)果變更成能量相互不同的多個(gè)主驅(qū)動脈沖中的任意一 個(gè)，以不同的極性交替地對所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動控制，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元基 于脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動的檢測結(jié)果、和接著所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖之后 輸出的能夠使所述步進(jìn)電機(jī)可靠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖的驅(qū)動的檢測結(jié)果，判定是否在所述脈沖 下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第二視點(diǎn)，提供一種步進(jìn)電機(jī)控制電路，所述步進(jìn)電機(jī)控制電 路具有旋轉(zhuǎn)檢測單元，其檢測步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況；以及驅(qū)動控制單元，其基于所述旋轉(zhuǎn) 檢測單元的旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果，選擇能量相互不同的多個(gè)主驅(qū)動脈沖中的任意一個(gè)或能量大于 所述各主驅(qū)動脈沖的校正驅(qū)動脈沖進(jìn)行驅(qū)動，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測單元在利用脈沖 下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動后緊接著利用校正驅(qū)動脈沖驅(qū)動時(shí)，基于流向所述步進(jìn)電6機(jī)的電流檢測旋轉(zhuǎn)狀況，所述驅(qū)動控制單元利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述 步進(jìn)電機(jī)后緊接著利用校正驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)，基于利用所述校正驅(qū)動脈沖驅(qū)動 時(shí)所述旋轉(zhuǎn)檢測單元的檢測結(jié)果，選擇下次驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖。
根據(jù)本發(fā)明的第三視點(diǎn)，提供一種步進(jìn)電機(jī)控制電路，所述步進(jìn)電機(jī)控制電路具 有旋轉(zhuǎn)檢測單元，其檢測步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況；以及驅(qū)動控制單元，其基于所述旋轉(zhuǎn)檢測 單元的旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果，選擇能量相互不同的多個(gè)主驅(qū)動脈沖中的任意一個(gè)或能量大于所述 各主驅(qū)動脈沖的校正驅(qū)動脈沖，以相互不同的極性交替地在預(yù)定周期內(nèi)利用各主驅(qū)動脈沖 驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)，以與同一周期內(nèi)的緊接著的前一主驅(qū)動脈沖相同的極性利用所述校正 驅(qū)動脈沖進(jìn)行驅(qū)動，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元在判定為利用脈沖下降后的最初的主 驅(qū)動脈沖驅(qū)動而所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，在下一周期判定為利用能夠可靠地使 其旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動脈沖驅(qū)動而所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)時(shí)，選擇所述脈沖下降后的主驅(qū)動 脈沖，作為從下一周期起驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖。
根據(jù)本發(fā)明的第四視點(diǎn)，提供一種步進(jìn)電機(jī)控制電路，所述步進(jìn)電機(jī)控制電路具 有旋轉(zhuǎn)檢測單元，其檢測由于步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的感應(yīng)信號是否超過了預(yù)定的基準(zhǔn) 閾值電壓；以及驅(qū)動控制單元，其基于所述旋轉(zhuǎn)檢測單元的檢測結(jié)果，判定所述步進(jìn)電機(jī)是 否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，基于所述判定結(jié)果變更成能量相互不同的多個(gè)主驅(qū)動脈沖中的任意一個(gè)， 以不同的極性交替驅(qū)動控制所述步進(jìn)電機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元基于脈沖下降 后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動的檢測結(jié)果、和與所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖相同極性的能夠使 所述步進(jìn)電機(jī)可靠旋轉(zhuǎn)的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖的驅(qū)動的檢測結(jié)果，判定在所述脈沖下降后的主 驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第五視點(diǎn)，提供一種模擬電子鐘表，所述模擬電子鐘表具有對 時(shí)刻指針進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的步進(jìn)電機(jī)、以及控制所述步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征 在于，作為步進(jìn)電機(jī)控制電路，使用上述任意一項(xiàng)記載的步進(jìn)電機(jī)控制電路。
根據(jù)本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)控制電路，能夠正確地進(jìn)行緊接脈沖下降之后的旋轉(zhuǎn)檢 測。
此外，根據(jù)本發(fā)明的模擬電子鐘表，能夠正確地進(jìn)行緊接脈沖下降之后的旋轉(zhuǎn)檢 測，因此能夠進(jìn)行正確的計(jì)時(shí)動作。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的模擬電子鐘表的框圖。
圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的模擬電子鐘表中使用的步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表的 動作的定時(shí)圖。
圖4是說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表的動作 的判定圖。
圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的模擬電子鐘表的框圖。
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的模擬電子鐘表中使用的步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表的 動作的定時(shí)圖。
圖8是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表的動作 的表。
圖9是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表相關(guān)的流程 圖。
圖10是本發(fā)明的第三、第四實(shí)施方式的模擬電子鐘表的框圖。
圖11是本發(fā)明的第三、第四實(shí)施方式的模擬電子鐘表中使用的步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 圖。
圖12是用于說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表的 動作的定時(shí)圖。
圖13是用于說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表的 動作的定時(shí)圖。
圖14是用于說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表的 動作的定時(shí)圖。
圖15是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表的動作 的表。
圖16是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表的動作 的表。
圖17是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表相關(guān)的流程 圖。
圖18是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表相關(guān)的流程 圖。
符號說明
圖1的符號說明
101振蕩電路
102分頻電路
103控制電路
104驅(qū)動脈沖選擇電路
105步進(jìn)電機(jī)
106模擬顯示部
107 時(shí)針
108 分針
109 秒針
110旋轉(zhuǎn)檢測電路
111第一檢測電路
112第二檢測電路
圖5的符號說明
101振蕩電路
102分頻電路
103控制電路
104主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路
105脈沖下降計(jì)數(shù)電路
106電動機(jī)驅(qū)動電路
107旋轉(zhuǎn)檢測電路
108校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路
109步進(jìn)電機(jī)
110模擬顯示部
圖10的符號說明
101振蕩電路
102分頻電路
103脈沖下降計(jì)數(shù)電路
104控制電路
105主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路
106校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路
107電動機(jī)驅(qū)動電路
108步進(jìn)電機(jī)
109旋轉(zhuǎn)檢測電路
110模擬顯示部
圖2、圖6、圖11的符號說明
201定子
202轉(zhuǎn)子
203轉(zhuǎn)子收納用貫通孔
204,205切口部(內(nèi)凹口)
206,207切口部(外凹口 )
208磁芯
209線圈
210、211可飽和部
OUTl第一端子
0UT2第二端子具體實(shí)施方式
下面，使用圖1 圖4對本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動機(jī)控制電路和模擬電子鐘 表進(jìn)行說明。在圖1 圖4中，對相同部分標(biāo)記相同符號。
圖1是使用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動機(jī)控制電路的模擬電子鐘表的框圖，示 出模擬電子手表的例子。
在圖1中，模擬電子鐘表具備產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號的振蕩電路101 ；將由振蕩電 路101產(chǎn)生的信號分頻而產(chǎn)生成為計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號的分頻電路102 ；進(jìn)行構(gòu)成電子鐘 表的各電路要素的控制和驅(qū)動脈沖變更控制等的控制的控制電路103 ；基于來自控制電路 103的控制信號從電動機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用的多個(gè)驅(qū)動脈沖中選擇輸出驅(qū)動脈沖的驅(qū)動脈沖選擇電路104 ；通過來自驅(qū)動脈沖選擇電路104的驅(qū)動脈沖進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的步進(jìn)電機(jī)105 ；由步 進(jìn)電機(jī)105旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，具有時(shí)刻顯示用的時(shí)刻指針(圖1的例子中為時(shí)針107、分針108、秒 針109這三種)的模擬顯示部106 ；和檢測步進(jìn)電機(jī)105的旋轉(zhuǎn)狀況，輸出表示旋轉(zhuǎn)狀況的 檢測信號的旋轉(zhuǎn)檢測電路110。
旋轉(zhuǎn)檢測電路110具備用于檢測步進(jìn)電機(jī)105的旋轉(zhuǎn)狀況，輸出表示檢測結(jié)果的 檢測信號的第一檢測電路111、第二檢測電路112。
第一檢測電路111在由主驅(qū)動脈沖Pl (脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl除 外)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)105時(shí)，檢測由于步進(jìn)電機(jī)105的轉(zhuǎn)子的自由振動而產(chǎn)生的感應(yīng)信 號VRs，作為旋轉(zhuǎn)狀況檢測是否產(chǎn)生了預(yù)定基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp以上的感應(yīng)信號VRs，將表 示檢測結(jié)果的檢測信號輸出到控制電路103。
第二檢測電路112在將步進(jìn)電機(jī)105以脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl驅(qū)動 后以校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動，在由所述校正驅(qū)動脈沖P2開始驅(qū)動時(shí)起經(jīng)過預(yù)定時(shí)間t的時(shí) 刻，檢測流向步進(jìn)電機(jī)105的驅(qū)動線圈209的電流Ipeak，作為旋轉(zhuǎn)狀況檢測是否產(chǎn)生了基 準(zhǔn)閾值電流Icomp以上的電流Ipeak，將表示檢測結(jié)果的檢測信號輸出到控制電路103。
所述第一檢測電路111和第二檢測電路112都是公知的。
控制電路103在進(jìn)行了各主驅(qū)動脈沖Pl的驅(qū)動后，基于來自旋轉(zhuǎn)檢測電路110 的檢測信號判定步進(jìn)電機(jī)105是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，由此根據(jù)負(fù)荷狀況控制驅(qū)動脈沖選擇電路 104，使得將主驅(qū)動脈沖變更為多個(gè)主驅(qū)動脈沖Pl中的任意一個(gè)，或利用驅(qū)動能量大于各 主驅(qū)動脈沖Pl的校正驅(qū)動脈沖P2強(qiáng)制地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
此外，詳細(xì)內(nèi)容將后述，但控制電路103進(jìn)行控制，使得在利用將主驅(qū)動脈沖Pl脈 沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl驅(qū)動時(shí)，通過進(jìn)行校正驅(qū)動脈沖P2的驅(qū)動和第二檢測電 路112的旋轉(zhuǎn)檢測，檢測步進(jìn)電機(jī)105是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
在此，振動電路101和分頻電路102構(gòu)成信號產(chǎn)生單元的一例，模擬顯示部106構(gòu) 成時(shí)刻顯示單元的一例。旋轉(zhuǎn)檢測電路Iio構(gòu)成旋轉(zhuǎn)檢測單元的一例?？刂齐娐?03構(gòu)成 控制單元的一例，此外，控制電路103、驅(qū)動脈沖選擇電路104以及旋轉(zhuǎn)檢測電路110構(gòu)成驅(qū) 動控制單元的一例。
圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中使用的步進(jìn)電機(jī)105的結(jié)構(gòu)圖，示出在模擬電子 鐘表中通常使用的鐘表用步進(jìn)電機(jī)的例子。
在圖2中，步進(jìn)電機(jī)105具備具有轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203的定子201 ；以能夠旋 轉(zhuǎn)的方式配設(shè)于轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203的轉(zhuǎn)子202 ；與定子201接合的磁芯208 ；以及卷繞 于磁芯208的驅(qū)動線圈209。在將步進(jìn)電機(jī)105用于模擬電子鐘表的情況下，定子201和磁 芯208通過螺釘或鉚接(未圖示)固定于底板(未圖示)，相互接合。驅(qū)動線圈209具有第 一端子0UT1、第二端子0UT2。
轉(zhuǎn)子202被磁化成兩極(S極和N極)。在由磁性材料形成的定子201的外端部， 在隔著轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203相對的位置設(shè)置有多個(gè)(本實(shí)施方式中為2個(gè))切口部(外 凹口)206、207。在各外凹口 206、207與轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203之間設(shè)置有可飽和部210、 211?？娠柡筒?10、211構(gòu)成為不會由于轉(zhuǎn)子202的磁通而磁飽和，在線圈209勵(lì)磁時(shí)磁飽 和從而磁阻變大。轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203構(gòu)成為在輪廓為圓形的貫通孔的相對部分一體形 成多個(gè)(本實(shí)施方式中為2)半月狀的切口部(內(nèi)凹口)204、205的圓孔形狀。CN
切口部204、205構(gòu)成用于決定轉(zhuǎn)子202的停止位置的定位部。在驅(qū)動線圈209未 勵(lì)磁的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子202穩(wěn)定停止在如圖2所示與所述定位部對應(yīng)的位置，換言之，轉(zhuǎn)子202 的磁極軸A穩(wěn)定停止在與連接切口部204、205的線段正交的位置(與流向定子201的磁通 的方向X成角度Θ0的位置)。
現(xiàn)在，從驅(qū)動脈沖選擇電路104將一種極性的矩形波驅(qū)動脈沖供給到驅(qū)動線圈 209的端子0UT1、0UT2 (例如，以第一端子OUTl為正極，以第二端子0UT2為負(fù)極)，沿圖2的 箭頭方向流過電流i時(shí)，在定子201沿虛線箭頭方向產(chǎn)生磁通。由此，可飽和部210、211飽 和從而磁阻變大，然后通過定子201中產(chǎn)生的磁極與轉(zhuǎn)子202的磁極的相互作用，轉(zhuǎn)子202 沿圖2的實(shí)線箭頭方向旋轉(zhuǎn)180度，穩(wěn)定停止在角度θ 1的位置。
然后，從驅(qū)動脈沖選擇電路104將相反極性的矩形波驅(qū)動脈沖供給到驅(qū)動線圈 209的端子0UT1、0UT2(與所述驅(qū)動相反的極性，以第一端子OUTl為負(fù)極，以第二端子0UT2 為正極)，沿圖2的箭頭方向反向流過電流時(shí)，在定子201沿虛線箭頭方向反向產(chǎn)生磁通。 由此，可飽和部210、211首先飽和，然后通過定子201中產(chǎn)生的磁極與轉(zhuǎn)子202的磁極的相 互作用，轉(zhuǎn)子202沿與所述相同方向旋轉(zhuǎn)180度，穩(wěn)定停止在角度θ 0的位置。
以后，對驅(qū)動線圈209供給極性不同的信號(交變信號)，由此重復(fù)進(jìn)行所述動作， 能夠使轉(zhuǎn)子202沿實(shí)線箭頭方向以180度為單位連續(xù)旋轉(zhuǎn)。在由同極性的驅(qū)動脈沖持續(xù)驅(qū) 動的情況下，用第二次以后的同極性驅(qū)動脈沖，轉(zhuǎn)子202不旋轉(zhuǎn)，通過利用極性交替不同的 驅(qū)動脈沖驅(qū)動，使得連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，作為驅(qū)動脈沖，使用在通常時(shí)驅(qū)動負(fù)荷、驅(qū)動能量相 互不同的多種主驅(qū)動脈沖Pi和在用驅(qū)動能量大于各主驅(qū)動脈沖Pi的普通驅(qū)動脈沖Pi無 法使步進(jìn)電機(jī)105旋轉(zhuǎn)等時(shí)使用的校正驅(qū)動脈沖Ρ2。
圖3是說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的動作的定時(shí)圖，該圖(a)是在主驅(qū)動脈沖Pln 的驅(qū)動下步進(jìn)電機(jī)150正常旋轉(zhuǎn)，作為下次驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖P1，選擇將主驅(qū)動脈沖Pln 脈沖下降一個(gè)等級后的主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)時(shí)的定時(shí)圖，該圖(b)是在脈沖下降后的最初 的主驅(qū)動脈沖Pl(n-l)的驅(qū)動下步進(jìn)電機(jī)150正常旋轉(zhuǎn)的情況的定時(shí)圖，該圖(c)是在脈 沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)的驅(qū)動下步進(jìn)電機(jī)150沒有正常旋轉(zhuǎn)的情況的定時(shí) 圖。
圖4是表示旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果和等級操作(脈沖下降、脈沖上升或等級維持操作)之 間關(guān)系的表，存儲在控制電路103內(nèi)的存儲單元(未圖示)中?？刂齐娐?03基于來自旋 轉(zhuǎn)檢測電路110的檢測信號參照所述表進(jìn)行等級操作。
下面根據(jù)圖1 圖4說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的動作。
控制電路103基于來自分頻電路102的時(shí)鐘信號進(jìn)行計(jì)時(shí)動作，在預(yù)定驅(qū)動定時(shí) 向驅(qū)動脈沖選擇電路104輸出控制信號。驅(qū)動脈沖選擇電路104選擇與所述控制信號對應(yīng) 的主驅(qū)動脈沖P1，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)105。在步進(jìn)電機(jī)105正常進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，由步 進(jìn)電機(jī)105在預(yù)定定時(shí)驅(qū)動時(shí)刻指針107 109，在模擬顯示部106顯示當(dāng)前時(shí)刻。
在旋轉(zhuǎn)檢測電路110中，如果利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl以外的主驅(qū) 動脈沖Pl驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)105，則第一檢測電路111檢測由于步進(jìn)電機(jī)105的自由振動而產(chǎn) 生的感應(yīng)信號VRs，將表示所述感應(yīng)信號VRs是否在預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp以上的檢測 信號輸出到控制電路103。11
在步進(jìn)電機(jī)105進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，如圖3(a)的旋轉(zhuǎn)舉動所示，如果利用主驅(qū) 動脈沖Pln驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)105，則轉(zhuǎn)子202沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)，如果主驅(qū)動脈沖Pln的驅(qū)動(驅(qū) 動期間為Pl)結(jié)束，則接著在箭頭方向產(chǎn)生轉(zhuǎn)子202的自由振動。在利用主驅(qū)動脈沖Pln 驅(qū)動后緊接著的旋轉(zhuǎn)檢測期間，第一檢測電路111比較由于所述自由振動而產(chǎn)生的感應(yīng)信 號VRs和基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp，輸出表示檢測出基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp以上的感應(yīng)信號VRs的 檢測信號?？刂齐娐?03基于所述檢測信號判定為步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，作為用于下次驅(qū) 動的主驅(qū)動脈沖P1，選擇從主驅(qū)動脈沖Pln脈沖下降一個(gè)等級后的主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)，下 次驅(qū)動利用主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)進(jìn)行。
控制電路103在從第一檢測電路111接收到表示感應(yīng)信號VRs不是在預(yù)定的基準(zhǔn) 閾值電壓Vcomp以上的檢測信號時(shí)，判定為步進(jìn)電機(jī)105沒有旋轉(zhuǎn)，控制驅(qū)動脈沖選擇電路 104使得利用校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動。驅(qū)動脈沖選擇電路104利用校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動，強(qiáng) 制地使步進(jìn)電機(jī)105旋轉(zhuǎn)，使時(shí)刻指針107 109運(yùn)針。然后，控制電路103選擇脈沖上升 一個(gè)等級后的主驅(qū)動脈沖Pl (n+1)作為下次驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖P1。
另一方面，控制電路103在如圖3(a)所示將主驅(qū)動脈沖Pln脈沖下降為主驅(qū)動脈 沖Pln，利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)驅(qū)動的情況下，如圖3 (b)、(c)所示， 在利用所述最初的主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)進(jìn)行驅(qū)動后，無論步進(jìn)電機(jī)105是否利用主驅(qū)動脈 沖Pl (n-1)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，都利用與主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)相同極性的校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動。 在此情況下，不由第一檢測電路111進(jìn)行所述主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)驅(qū)動后緊接著的旋轉(zhuǎn)檢 測，必定利用所述相同極性的校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動。
在利用所述校正驅(qū)動脈沖P2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時(shí)，第二檢測電路112檢測在從利用所述校 正驅(qū)動脈沖P2開始驅(qū)動起經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間t的時(shí)刻流向驅(qū)動線圈209的電流Ipeak，將表 示電流Ipeak是否在預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電流Icomp以上的檢測信號輸出到控制電路103。
如圖3(b)所示，在所述校正驅(qū)動脈沖P2的驅(qū)動下步進(jìn)電機(jī)105不旋轉(zhuǎn)的情況下， 電流Ipeak變?yōu)榛鶞?zhǔn)閾值電流Icomp以上。在此情況下，控制電路103判定為步進(jìn)電機(jī)105 利用主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。因此，控制電路103如圖4所示，在電流Ipeak變?yōu)?基準(zhǔn)閾值電流Icomp以上的情況下，判定為能夠在主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)的驅(qū)動下使步進(jìn)電 機(jī)105旋轉(zhuǎn)，控制為選擇脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)作為下次驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖Pl 進(jìn)行驅(qū)動。以后，在下一等級操作之前，利用脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)驅(qū)動。
另一方面，如圖3(c)所示，在所述校正驅(qū)動脈沖P2的驅(qū)動下步進(jìn)電機(jī)105進(jìn)行了 旋轉(zhuǎn)的情況下，電流Ipeak小于基準(zhǔn)閾值電流Icomp。在此情況下，控制電路103判定為步 進(jìn)電機(jī)105沒有利用主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)旋轉(zhuǎn)。因此，控制電路103如圖4所示，在電流 Ipeak小于基準(zhǔn)閾值電流Icomp的情況下，判定為在主驅(qū)動脈沖Pl (n-1)的驅(qū)動下不能使步 進(jìn)電機(jī)105旋轉(zhuǎn)，控制為選擇脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖Pln作為下次驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖Pl 進(jìn)行驅(qū)動。以后，在下一等級操作之前，利用脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖Pln驅(qū)動。
如上所述，本發(fā)明的第一實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路具有檢測步進(jìn)電機(jī)的旋 轉(zhuǎn)狀況的旋轉(zhuǎn)檢測單元；和基于所述旋轉(zhuǎn)檢測單元的旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果選擇能量相互不同的多 個(gè)主驅(qū)動脈沖中的任意一個(gè)或能量大于所述各主驅(qū)動脈沖的校正驅(qū)動脈沖進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū) 動控制單元，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測單元在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動 后緊接著利用校正驅(qū)動脈沖驅(qū)動時(shí)，基于流向所述步進(jìn)電機(jī)的電流檢測旋轉(zhuǎn)狀況，所述驅(qū)動控制單元在利用將所述步進(jìn)電機(jī)脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動后緊接著利用校 正驅(qū)動脈沖驅(qū)動，基于利用所述校正驅(qū)動脈沖驅(qū)動時(shí)的所述旋轉(zhuǎn)檢測單元的檢測結(jié)果，選 擇下次驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖。
因此，將步進(jìn)電機(jī)105利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl驅(qū)動后利用校正驅(qū) 動脈沖P2驅(qū)動，基于利用所述校正驅(qū)動脈沖P2進(jìn)行驅(qū)動時(shí)的旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果，選擇下次驅(qū)動 的主驅(qū)動脈沖P1，因此能夠正確地檢測在脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl的驅(qū)動下是 否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
此外，能夠正確地檢測在脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl的驅(qū)動下是否進(jìn)行 了旋轉(zhuǎn)，因此能夠進(jìn)行可靠的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
此外，主驅(qū)動脈沖Pl的等級間的能量差大，在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈 沖Pl驅(qū)動時(shí)，雖然進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)但無法檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的情 況下，也能夠防止旋轉(zhuǎn)誤檢測而進(jìn)行正確的旋轉(zhuǎn)檢測，能夠進(jìn)行可靠的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
此外，在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl驅(qū)動時(shí)，不進(jìn)行基于感應(yīng)信號 VRs的旋轉(zhuǎn)檢測，自動地利用校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動，因此能夠在脈沖下降后緊接著的旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動時(shí)可靠旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，在利用所述校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動時(shí)，基于流向驅(qū)動線圈209的電 流進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測，基于其結(jié)果判定在主驅(qū)動脈沖Pl的驅(qū)動下是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，因此能夠進(jìn) 行可靠的旋轉(zhuǎn)檢測。
此外，在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pl驅(qū)動時(shí)，不進(jìn)行基于感應(yīng)信號 VRs的旋轉(zhuǎn)檢測，自動地利用校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動，因此能夠在脈沖下降后緊接著的旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動時(shí)可靠旋轉(zhuǎn)。
此外，能夠?qū)⒅黩?qū)動脈沖Pl的等級數(shù)設(shè)為必要最低限度，實(shí)現(xiàn)集成電路(IC)的電 路規(guī)模的縮小和成本下降。
此外，根據(jù)本發(fā)明的模擬電子鐘表，能夠正確地檢測脈沖下降后緊接著的旋轉(zhuǎn)狀 況，因此能夠進(jìn)行正確的計(jì)時(shí)動作。因此，能夠以時(shí)刻指針107 109的顯示時(shí)刻不產(chǎn)生延 遲的方式進(jìn)行正確的計(jì)時(shí)動作。
在所述實(shí)施方式中，主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖下降可以設(shè)為在利用主驅(qū)動脈沖Pl使 步進(jìn)電機(jī)105旋轉(zhuǎn)了 1次時(shí)進(jìn)行，但也可以在利用相同驅(qū)動能量的主驅(qū)動脈沖Pl連續(xù)預(yù)定 次數(shù)地使步進(jìn)電機(jī)105進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，以及如專利文獻(xiàn)2記載的發(fā)明那樣，基于感應(yīng) 信號VRs的產(chǎn)生時(shí)刻是否早于基準(zhǔn)時(shí)刻，或者基于檢測期間內(nèi)的超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp 的感應(yīng)信號VRs的產(chǎn)生模式等，判定驅(qū)動能量的富余度，在存在一定富余的情況下進(jìn)行脈 沖下降，能夠進(jìn)行各種變更。
下面使用圖5 圖9對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路以及模擬電子 鐘表進(jìn)行說明。在圖5 圖9中，對相同部分標(biāo)記相同符號。
圖5是使用用于本發(fā)明的第二實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路的模擬電子鐘表的 框圖，示出模擬電子手表的例子。
在圖5中，模擬電子鐘表具備產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號的振蕩電路101 ；將由振蕩電 路101產(chǎn)生的信號分頻而產(chǎn)生成為計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號的分頻電路102 ；進(jìn)行構(gòu)成電子鐘 表的各電路要素的控制和驅(qū)動脈沖變更控制等控制的控制電路103 ；以及脈沖下降計(jì)數(shù)電 路105，其在每次對來自分頻電路102的時(shí)鐘信號進(jìn)行預(yù)定時(shí)間計(jì)時(shí)時(shí)輸出用于將主驅(qū)動脈沖Pl脈沖下降的脈沖下降信號，并且對來自控制電路103的復(fù)位信號進(jìn)行響應(yīng)，在復(fù)位 計(jì)數(shù)值后再次開始計(jì)時(shí)動作。
此外，模擬電子鐘表具備基于來自控制電路103的控制信號從電動機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 用的多個(gè)主驅(qū)動脈沖Pl中選擇輸出主驅(qū)動脈沖的主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104 ；基于來自控制 電路103的控制信號輸出用于強(qiáng)制地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109的校正驅(qū)動脈沖P2的校正驅(qū) 動脈沖產(chǎn)生電路108 ；根據(jù)來自主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104的主驅(qū)動脈沖Pl和來自校正驅(qū)動 脈沖產(chǎn)生電路108的校正驅(qū)動脈沖P2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109的電動機(jī)驅(qū)動電路106 ；步進(jìn) 電機(jī)109 ；由步進(jìn)電機(jī)109旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并且具有時(shí)刻顯示用表針等的模擬顯示部110 ；和旋轉(zhuǎn) 檢測電路107，其在預(yù)定的旋轉(zhuǎn)檢測期間DT檢測由于步進(jìn)電機(jī)109的自由振動而產(chǎn)生的感 應(yīng)信號VRs，輸出表示是否產(chǎn)生了超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的旋轉(zhuǎn)狀 況的檢測信號。
此外，控制電路103具有在一定條件下使脈沖下降計(jì)數(shù)電路105復(fù)位而從初始值 再啟動計(jì)數(shù)動作的復(fù)位功能、基于來自旋轉(zhuǎn)檢測電路107的檢測信號判定步進(jìn)電機(jī)109是 否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的功能等。如后面所述，檢測步進(jìn)電機(jī)109的旋轉(zhuǎn)狀況的旋轉(zhuǎn)檢測期間DT在 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動后緊接著的任務(wù)期間(未檢測出感應(yīng)信號VRs的期間)IT連續(xù)設(shè)置。
旋轉(zhuǎn)檢測電路107是與所述專利文獻(xiàn)1記載的旋轉(zhuǎn)檢測電路同樣的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成為 如步進(jìn)電機(jī)109進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況等那樣，在步進(jìn)電機(jī)109的轉(zhuǎn)子以一定速度以上運(yùn)動的 情況下檢測超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs，如步進(jìn)電機(jī)109未旋轉(zhuǎn)的情況 等那樣，在步進(jìn)電機(jī)109的轉(zhuǎn)子未以一定速度以上運(yùn)動的情況下不檢測超過基準(zhǔn)閾值電壓 Vcomp的感應(yīng)信號VRs。
振蕩電路101和分頻電路102構(gòu)成信號產(chǎn)生單元，模擬顯示部110構(gòu)成時(shí)刻顯示 單元?？刂齐娐?03構(gòu)成控制單元，旋轉(zhuǎn)檢測電路107構(gòu)成旋轉(zhuǎn)檢測單元。主驅(qū)動脈沖產(chǎn) 生電路104和校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路108構(gòu)成驅(qū)動脈沖產(chǎn)生單元。電動機(jī)驅(qū)動電路106構(gòu) 成電動機(jī)驅(qū)動單元。此外，振蕩電路101、分頻電路102、脈沖下降計(jì)數(shù)電路105、控制電路 103、主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104、校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路108以及電動機(jī)驅(qū)動電路106構(gòu)成驅(qū) 動控制單元。
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式中使用的步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，示出在模擬電子鐘表 中通常使用的鐘表用步進(jìn)電機(jī)的例子。
在圖6中，步進(jìn)電機(jī)109具備具有轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203的定子201 ；以能夠旋 轉(zhuǎn)的方式配設(shè)于轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203的轉(zhuǎn)子202 ；與定子201接合的磁芯208 ；以及卷繞 于磁芯208的驅(qū)動線圈209。在將步進(jìn)電機(jī)109用于模擬電子鐘表的情況下，定子201和磁 芯208由螺釘或鉚接(未圖示)固定于底板(未圖示)，相互接合。驅(qū)動線圈209具有第一 端子0UT1、第二端子0UT2。
轉(zhuǎn)子202被磁化成兩極(S極和N極)。在由磁性材料形成的定子201的外端部， 在隔著轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203相對的位置設(shè)置有多個(gè)(本實(shí)施方式中為兩個(gè))切口部(外 凹口)206、207。在各外凹口 206、207與轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203之間設(shè)置有可飽和部210、 211。
可飽和部210、211構(gòu)成為不會由于轉(zhuǎn)子202的磁通而磁飽和，在驅(qū)動線圈209勵(lì) 磁時(shí)磁飽和從而磁阻變大。轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203構(gòu)成為在輪廓為圓形的貫通孔的相對部分一體形成多個(gè)(本實(shí)施方式中為2個(gè))半月狀的切口部(內(nèi)凹口)204、205的圓孔形狀。
切口部204、205構(gòu)成用于決定轉(zhuǎn)子202的停止位置的定位部。在驅(qū)動線圈209未 勵(lì)磁的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子202穩(wěn)定停止在如圖6所示與所述定位部對應(yīng)的位置，換言之，轉(zhuǎn)子202 的磁極軸A穩(wěn)定停止在與連接切口部204、205的線段正交的位置(角度θ0的位置)。
現(xiàn)在，從電動機(jī)驅(qū)動電路106將一種極性(例如，以第一端子OUTl為正極，以第二 端子0UT2為負(fù)極)的矩形波驅(qū)動脈沖供給到驅(qū)動線圈209的端子0UT1、0UT2，沿圖6的箭 頭方向流過電流i時(shí)，在定子201沿虛線箭頭方向產(chǎn)生磁通。由此，可飽和部210、211飽和 從而磁阻變大，然后通過定子201中產(chǎn)生的磁極與轉(zhuǎn)子202的磁極的相互作用，轉(zhuǎn)子202沿 圖6的箭頭方向旋轉(zhuǎn)180度，磁極軸A穩(wěn)定停止在相對于X軸成角度θ 1的位置。將用于 通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109進(jìn)行通常動作(在本實(shí)施方式中是模擬電子鐘表因此是運(yùn)針動 作)的旋轉(zhuǎn)方向(在圖6中為逆時(shí)針方向)設(shè)為正方向，將其相反方向(順時(shí)針方向)設(shè) 為相反方向。
在下一驅(qū)動周期，從電動機(jī)驅(qū)動電路106將相反極性(與所述驅(qū)動相反極性，以 第一端子OUTl為負(fù)極，以第二端子0UT2為正極)的驅(qū)動脈沖供給到驅(qū)動線圈209的端子 0UT1、0UT2，沿圖6的箭頭方向反向流過電流時(shí)，在定子201沿虛線箭頭方向反向產(chǎn)生磁通。 由此，可飽和部210、211首先飽和，然后通過定子201中產(chǎn)生的磁極與轉(zhuǎn)子202的磁極的 相互作用，轉(zhuǎn)子202沿與所述相同方向旋轉(zhuǎn)180度，磁極軸A穩(wěn)定停止在相對于X軸成角度 θ 0的位置。
以后，在每個(gè)各驅(qū)動周期，對驅(qū)動線圈209利用極性不同的主驅(qū)動脈沖(交變信 號)交替驅(qū)動，由此重復(fù)進(jìn)行所述動作，能夠使轉(zhuǎn)子202沿箭頭方向以180度為單位連續(xù)旋 轉(zhuǎn)。這樣，通過利用不同極性的驅(qū)動脈沖交替驅(qū)動來連續(xù)旋轉(zhuǎn)，但在利用相同極性的驅(qū)動脈 沖持續(xù)驅(qū)動的情況下，以利用最初的驅(qū)動脈沖旋轉(zhuǎn)，但不利用兩次以后的驅(qū)動脈沖旋轉(zhuǎn)的 方式動作。
在本實(shí)施方式中，作為驅(qū)動脈沖，如后面所述，使用能量相互不同的多種主驅(qū)動脈 沖Pln和校正驅(qū)動脈沖Ρ2。主驅(qū)動脈沖Pln的等級η從最小值1到最大值m具有多個(gè)等級 (在本實(shí)施方式中m = 4)，構(gòu)成為η的值越大則驅(qū)動脈沖的能量越大。校正驅(qū)動脈沖Ρ2是 能夠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動過大負(fù)荷的大能量脈沖，其能量設(shè)定為大于各主驅(qū)動脈沖Pl的能量。此外， 在本實(shí)施方式中，主驅(qū)動脈沖Pl使用矩形波狀的主驅(qū)動脈沖，通過改變脈寬來改變驅(qū)動能 量。
圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的定時(shí)圖，圖7(a)是在主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖下降 后緊接著的主驅(qū)動脈沖Pl的驅(qū)動下步進(jìn)電機(jī)109不旋轉(zhuǎn)時(shí)的定時(shí)圖，圖7(b)是正確檢測 出利用脈沖下降后緊接著的主驅(qū)動脈沖Pl驅(qū)動時(shí)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)時(shí)的定時(shí)圖。圖7(c)是雖然 在脈沖下降后緊接著的主驅(qū)動脈沖Pl的驅(qū)動下沒有進(jìn)行旋轉(zhuǎn)但誤檢測出進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)時(shí)的 定時(shí)圖，還包含施加在驅(qū)動線圈209的端子0UT1、0UT2的驅(qū)動脈沖的極性進(jìn)行示出。
在緊接利用主驅(qū)動脈沖Pl旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動期間之后，設(shè)置任務(wù) 期間IT，此外，在緊接任務(wù)期間IT之后設(shè)置檢測步進(jìn)電機(jī)109是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)檢測 期間DT。任務(wù)期間IT是用于排除由噪聲等的影響引起的誤檢測而設(shè)置的期間，是未檢測出 步進(jìn)電機(jī)109產(chǎn)生的感應(yīng)信號VRs的期間。
圖7示出步進(jìn)電機(jī)109利用主驅(qū)動脈沖P12旋轉(zhuǎn)后，控制電路103控制主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104，從主驅(qū)動脈沖P12脈沖下降至能量小一個(gè)等級的主驅(qū)動脈沖Pll以后的定 時(shí)。
圖8是匯總本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的脈沖控制動作的表，是基于旋轉(zhuǎn)檢測期間 DT的旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果，判定步進(jìn)電機(jī)109的旋轉(zhuǎn)、不旋轉(zhuǎn)，表示主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖下降的 許可和禁止(等級操作)等動作的脈沖控制用表。將在旋轉(zhuǎn)檢測期間DT中旋轉(zhuǎn)檢測電路 107檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的情況設(shè)為“ 1”，將沒有檢測出的情況 設(shè)為“0”。將等級下降后緊接著的驅(qū)動周期(m秒)的判定結(jié)果設(shè)為判定1，將下一驅(qū)動周 期(1秒后的(m+1秒))的判定結(jié)果設(shè)為判定2，基于判定1和判定2的結(jié)果綜合判定，進(jìn)行 等級操作。
圖8中的脈沖控制表的判定狀態(tài)(a) (b) (c)各自與圖7的(a) (b) (c)的動作對應(yīng)。 圖8的脈沖控制用表存儲在控制電路103的存儲部(未圖示)，控制電路103參照所述脈沖 控制用表，基于旋轉(zhuǎn)檢測期間DT的旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果進(jìn)行主驅(qū)動脈沖Pl的等級操作。
在圖7(a)中，從主驅(qū)動脈沖P12脈沖下降到主驅(qū)動脈沖Pll后緊接著的最初的 驅(qū)動周期T (例如1秒鐘)，如果在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動期間控制電路103以利用一種極性(例如端子 OUTl側(cè)為正極，端子0UT2側(cè)為負(fù)極)的主驅(qū)動脈沖Pll驅(qū)動的方式向主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路 104輸出控制信號，則主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104對所述控制信號進(jìn)行響應(yīng)，經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動 電路106利用所述一種極性的主驅(qū)動脈沖Pll旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109。
旋轉(zhuǎn)檢測電路107在經(jīng)過任務(wù)期間IT后緊接著的旋轉(zhuǎn)檢測期間DT，檢測由于步 進(jìn)電機(jī)109的自由振動而產(chǎn)生的感應(yīng)信號VRs?？刂齐娐?03在旋轉(zhuǎn)檢測電路107檢測出 超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的情況下，判定為步進(jìn)電機(jī)109進(jìn)行了旋 轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)檢測電路107沒有檢測出超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的情 況下，判定為步進(jìn)電機(jī)109沒有旋轉(zhuǎn)。在圖7(a)的情況下，旋轉(zhuǎn)檢測電路107沒有檢測出 超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs，因此判定為無法利用脈沖下降后的最初 的主驅(qū)動脈沖Pll使步進(jìn)電機(jī)109旋轉(zhuǎn)，向校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路108輸出控制信號，利用 能量大于各主驅(qū)動脈沖Pl、能夠可靠地使步進(jìn)電機(jī)109旋轉(zhuǎn)的校正驅(qū)動脈沖P2強(qiáng)制地旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動。由此，步進(jìn)電機(jī)109可靠地旋轉(zhuǎn)。
在下一驅(qū)動周期T，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動期間，控制電路103利用相反極性(端子OUTl側(cè) 為負(fù)極，端子0UT2側(cè)為正極)的主驅(qū)動脈沖Pl驅(qū)動，但在上次驅(qū)動中利用脈沖下降后的最 初的主驅(qū)動脈沖Pll無法旋轉(zhuǎn)，因此禁止所述脈沖下降，返回到脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖 P12，利用相反極性的主驅(qū)動脈沖P12驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109?？刂齐娐?03在禁止脈沖下降的 情況下，控制為脈沖下降計(jì)數(shù)電路105不輸出脈沖下降控制信號。
在此情況下，步進(jìn)電機(jī)109旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)檢測電路107檢測出超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電 壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs，因此控制電路103判定為使步進(jìn)電機(jī)109進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
在下一驅(qū)動周期T中，禁止脈沖下降，因此利用脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖P12進(jìn)一 步以相反極性(端子OUTl側(cè)為正極，端子0UT2側(cè)為負(fù)極)驅(qū)動。這樣，在下一脈沖下降條 件成立之前，利用脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖P12以不同的極性交替驅(qū)動。
在圖7(b)的例子中，在脈沖下降后緊接著的最初的驅(qū)動周期T中，主驅(qū)動脈沖產(chǎn) 生電路104對來自控制電路103的控制信號進(jìn)行響應(yīng)，經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路106利用一種 極性(端子OUTl側(cè)為正極)的最初的主驅(qū)動脈沖Pll對步進(jìn)電機(jī)109進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時(shí)，控制電路103判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路107在旋轉(zhuǎn)檢測期間DT檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp 的感應(yīng)信號VRs。在此情況下，控制電路103在下一周期T，確認(rèn)是否利用所述脈沖下降后 的最初的主驅(qū)動脈沖Pll進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，并且為了使步進(jìn)電機(jī)109旋轉(zhuǎn)而控制主驅(qū)動脈沖產(chǎn) 生電路104，使得利用能夠使步進(jìn)電機(jī)109可靠旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動脈沖(在圖7(b)的例子中 是脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖PU)以相反極性(端子0UT2側(cè)為正)驅(qū)動。
主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104在所述下一周期T內(nèi)，經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路106，利用與 所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pll相反極性、能夠可靠使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖(在圖7(b)的 例子中是主驅(qū)動脈沖P^)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109。在此情況下，在圖7(b)的例子中，旋轉(zhuǎn) 檢測電路107在旋轉(zhuǎn)檢測期間DT檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs。因?yàn)椴?進(jìn)電機(jī)109利用可靠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖即所述脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖P12驅(qū)動并旋轉(zhuǎn)，因 此控制電路103判定為步進(jìn)電機(jī)109在所述脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pll的驅(qū)動下 進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
這樣，能夠正確地判定步進(jìn)電機(jī)109是否在脈沖下將后緊接著的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
控制電路103判定為以后也利用主驅(qū)動脈沖Pll使其旋轉(zhuǎn)，許可脈沖下降，在下一 脈沖等級變更條件產(chǎn)生之前，利用極性不同的主驅(qū)動脈沖Pll交替驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109。由 此，能夠可靠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測，并且省電力地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
另一方面，在圖7(c)的例子中，在脈沖下降后緊接著的最初的驅(qū)動周期T中，主驅(qū) 動脈沖產(chǎn)生電路104對來自控制電路103的控制信號進(jìn)行響應(yīng)，經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路106 利用一種極性(端子OUTl側(cè)為正極)的最初的主驅(qū)動脈沖Pll對步進(jìn)電機(jī)109進(jìn)行了旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動時(shí)，控制電路103判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路107在旋轉(zhuǎn)檢測期間DT檢測出超過基準(zhǔn)閾值 電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs。這樣，與圖7(b)同樣地在下一周期T，確認(rèn)是否利用所述脈沖 下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pll進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，并且為了使步進(jìn)電機(jī)109旋轉(zhuǎn)而控制主驅(qū)動 脈沖產(chǎn)生電路104，使得利用能夠使步進(jìn)電機(jī)109可靠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖(在圖7(c)的例子 中是脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖P^)以相反極性(端子0UT2側(cè)為正)驅(qū)動。
主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104在所述下一周期T，經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路106，利用與所 述脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pll相反極性的主驅(qū)動脈沖P12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109。 在此情況下，在圖7(c)的例子中，旋轉(zhuǎn)檢測電路107在旋轉(zhuǎn)檢測期間DT未檢測出超過基準(zhǔn) 閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs。因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)109雖然利用能夠可靠使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈 沖即所述脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖P12驅(qū)動但未旋轉(zhuǎn)，因此控制電路103判定為步進(jìn)電機(jī) 109沒有在驅(qū)動極性不同的、即所述脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖Pll的驅(qū)動下進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)，禁止脈沖下降。這樣，能夠正確地判定步進(jìn)電機(jī)109是否在脈沖下降后緊接著的驅(qū)動下 進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
在此情況下，步進(jìn)電機(jī)109在上次的主驅(qū)動脈沖Pll的驅(qū)動下以及本次的主驅(qū)動 脈沖P12的驅(qū)動下連續(xù)共計(jì)兩次沒有旋轉(zhuǎn)，因此控制電路103為了在本次的周期T內(nèi)使步 進(jìn)電機(jī)109連續(xù)旋轉(zhuǎn)兩次，控制主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104，使得利用能夠使步進(jìn)電機(jī)109可 靠旋轉(zhuǎn)的具有預(yù)定驅(qū)動能量、極性不同的兩個(gè)第二驅(qū)動脈沖(圖7(c)的例子中為最大驅(qū)動 能量的主驅(qū)動脈沖P14)連續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路106，利用極性相互不同的兩個(gè)主17驅(qū)動脈沖P14連續(xù)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109。在利用各主驅(qū)動脈沖P14驅(qū)動時(shí)，能夠可靠地利用 各主驅(qū)動脈沖P14使其旋轉(zhuǎn)，因此不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測。由此，能夠以迅速的定時(shí)旋轉(zhuǎn)多次。這 樣，步進(jìn)電機(jī)109能夠可靠地旋轉(zhuǎn)而不產(chǎn)生運(yùn)針延遲。
因?yàn)槿缟纤鼋沽嗣}沖下降，因此控制電路103在下一驅(qū)動周期T，控制為還以 相反極性(端子OUTl側(cè)為正極)利用脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖P12驅(qū)動。主驅(qū)動脈沖產(chǎn) 生電路104經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路106，在下一脈沖下降條件成立之前，利用脈沖下降前的主 驅(qū)動脈沖P12以不同的極性交替驅(qū)動。由此，能夠可靠地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測，并且省電力地旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動。
圖9是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的動作的流程圖。在圖9中，η為表示主驅(qū)動 脈沖Pl的脈沖等級的數(shù)值，N為利用相同主驅(qū)動脈沖Pl連續(xù)反復(fù)驅(qū)動的次數(shù)，是控制電路 103內(nèi)的PCD(脈沖計(jì)數(shù)下降)計(jì)數(shù)器(未圖示)的計(jì)數(shù)值。在本實(shí)施方式中，計(jì)數(shù)到N為 預(yù)定值即160后，進(jìn)行使主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖等級進(jìn)行脈沖下降的控制。
下面，參照圖5 圖9對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的動作進(jìn)行說明。
首先說明動作的概要，在圖5中，振蕩電路101產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號，分頻電路102 對由振蕩電路101產(chǎn)生的所述信號進(jìn)行分頻，產(chǎn)生成為計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號，向脈沖下降 計(jì)數(shù)電路105和控制電路103輸出。
控制電路103對所述時(shí)鐘信號計(jì)數(shù)而進(jìn)行計(jì)時(shí)動作，每計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間時(shí)向主驅(qū)動 脈沖產(chǎn)生電路104輸出主驅(qū)動脈沖控制信號，以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109。
脈沖下降計(jì)數(shù)電路105對來自分頻電路102的時(shí)鐘信號進(jìn)行計(jì)數(shù)而進(jìn)行計(jì)時(shí)動 作，只要沒有由控制電路103禁止脈沖下降，每隔預(yù)定周期(例如每次計(jì)數(shù)到利用同一主驅(qū) 動脈沖Pl旋轉(zhuǎn)驅(qū)動了預(yù)定次數(shù)N(本實(shí)施方式中是160次))向主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104 輸出用于使主驅(qū)動脈沖Pl脈沖下降的脈沖下降信號。主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104對脈沖下 降信號進(jìn)行響應(yīng)，變更為脈沖下降了一個(gè)等級的主驅(qū)動脈沖Ρ1，向電動機(jī)驅(qū)動電路106輸 出。在脈沖下降計(jì)數(shù)電路105向主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104輸出脈沖下降信號，主驅(qū)動脈沖 產(chǎn)生電路104進(jìn)行了主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖下降(例如從主驅(qū)動脈沖Ρ12向Pll的脈沖下 降)的情況下，控制電路103參照圖8的脈沖控制表，執(zhí)行圖7的處理。
按照圖9對本第二實(shí)施方式的動作詳細(xì)說明，控制電路103對所述時(shí)鐘信號進(jìn)行 計(jì)數(shù)而進(jìn)行計(jì)時(shí)動作，并且為了按脈沖等級從小到大的主驅(qū)動脈沖Pi順序進(jìn)行脈沖選擇 處理而進(jìn)行初始化，首先將主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖等級η設(shè)定為最小等級0，并且將驅(qū)動脈沖 的重復(fù)次數(shù)N設(shè)定為0 (步驟S500)，輸出控制信號使得利用最小脈寬的主驅(qū)動脈沖PlO旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)109 (步驟S501)。主驅(qū)動脈沖Pl的驅(qū)動每隔一秒以端子0UT1、0UT2交替 改變極性的方式輸出。
旋轉(zhuǎn)檢測電路107檢測步進(jìn)電機(jī)109中產(chǎn)生的感應(yīng)信號VRs，輸出表示是否產(chǎn)生了 超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的檢測信號?？刂齐娐?03基于所述檢測信號判 定步進(jìn)電機(jī)109是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)(步驟S502、S503)。
在此，控制電路103在判定為沒有旋轉(zhuǎn)的情況下，確認(rèn)是圖8的判定1還是判定2 的狀態(tài)(S514、S5K)。判定1、判定2的狀態(tài)是緊接等級下降后的狀態(tài)，除此之外的狀態(tài)下， 沒有判定1、判定2的指示，因此在不是判定1的情況下和是判定1的情況下都指示結(jié)束(步 驟S516)，利用校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動(步驟S517)。
控制電路103在處理步驟S517輸出了校正驅(qū)動脈沖P2，因此在脈沖等級已經(jīng)不是 最大等級的情況下(步驟S518)，將主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖等級上升一個(gè)等級并返回處理步 驟S501 (步驟S520)。在脈沖等級已經(jīng)是最大等級的情況下，無法再進(jìn)行脈沖上升，并且以 現(xiàn)狀的脈沖等級也無法旋轉(zhuǎn)，因此為了削減消耗電力，暫且將脈沖等級設(shè)定為最小等級(η =0)，返回處理步驟S501 (步驟S519)。
控制電路103在步驟S503判定為進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，確認(rèn)是判定1還是判定2 的狀態(tài)(S504、S5(^)。判定1、判定2為緊接等級下降后的狀態(tài)，因此在除此以外的情況下， 在步驟S506中，將PCD計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值增加。
控制電路103判定P⑶計(jì)數(shù)器值(步驟S507)，如果P⑶計(jì)數(shù)器值N小于160，則 利用現(xiàn)狀的主驅(qū)動脈沖Pl脈沖等級進(jìn)行驅(qū)動，當(dāng)N = 160后，進(jìn)行等級下降的指示，將N返 回到初始值0，將主驅(qū)動脈沖Pl的等級脈沖下降一個(gè)等級(步驟S508、S509、S510)。
控制電路103進(jìn)行主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖等級η的最低值確認(rèn)，使得脈沖等級η不 為負(fù)，指示開始判定1 (步驟S511 S513)。
然后，控制電路103利用等級下降后的主驅(qū)動脈沖Pl脈沖再次驅(qū)動(S501)?？刂?電路103進(jìn)行旋轉(zhuǎn)判定(步驟S502、S503)，在感應(yīng)信號Vrs沒有超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的 情況下，也就是沒有旋轉(zhuǎn)的情況下，在步驟S514、S515中判斷是判定1還是判定2的狀態(tài)。 當(dāng)前是判定1的狀態(tài)，因此指示結(jié)束判定1 (步驟S516)，輸出校正驅(qū)動脈沖Ρ2。在此，在判 定1的狀態(tài)下得不到旋轉(zhuǎn)判定，輸出了校正驅(qū)動脈沖Ρ2的情況下，不能進(jìn)行等級下降，因此 返回到對脈沖等級進(jìn)行等級下降前的等級，結(jié)束緊接等級下降后的判定(參照圖7(a)、圖 8(a))。
控制電路103在步驟S503中，在判定1的狀態(tài)下檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp 的感應(yīng)信號VRs，判斷為旋轉(zhuǎn)的情況下，將主驅(qū)動脈沖Pl等級暫且返回到脈沖下降前的等 級，結(jié)束判定1的狀態(tài)，指示判定2的狀態(tài)(S504、S521 S524)(參照圖7(b) (c)、圖8 (b) (c))。
控制電路103再次利用能夠可靠旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動脈沖(在本實(shí)施方式中等級下降 前的主驅(qū)動脈沖PU)驅(qū)動，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)判定(S501 S503)。
控制電路103在步驟S503中沒有檢測出旋轉(zhuǎn)的情況下，當(dāng)前為判定2的狀態(tài)，因 此結(jié)束判定2，利用能夠可靠旋轉(zhuǎn)的固定脈沖即第二驅(qū)動脈沖(在本實(shí)施方式中最大能量 的主驅(qū)動脈沖P14)以相互不同的極性連續(xù)驅(qū)動兩次，在主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104中進(jìn)行 脈沖等級η的等級上升指示，將脈沖等級η返回到等級下降前的等級(n+1) (S514、S525 S528)(參照圖 7(c)、圖 8(c))。
在等級下降時(shí)，旋轉(zhuǎn)判定判斷為旋轉(zhuǎn)，但是否真的進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)還不確定，因此該處 理是將等級返回到之前進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的等級并進(jìn)行再次判定的處理。在轉(zhuǎn)子202的慣性大的 情況下，雖然沒有旋轉(zhuǎn)，但存在由于振動而檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs 的情況，這是誤檢測。
雖然現(xiàn)在沒有旋轉(zhuǎn)，但由于誤檢測而判斷為進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，在利用可靠地 進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的脈沖下降前的等級驅(qū)動了下一主驅(qū)動脈沖Pl的情況下，轉(zhuǎn)子202的N/S極相 同，即使在返回到脈沖下降前的脈沖等級的情況下，也不顯示表示旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)信號Vrs ( > 基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp)。由此，判定為進(jìn)行了脈沖下降時(shí)的旋轉(zhuǎn)的結(jié)果是錯(cuò)誤的，不能進(jìn)行脈沖下降，因此返回到原來的等級。在此情況下，為了產(chǎn)生2步驟的運(yùn)針延遲，使用驅(qū)動間隔 短的固定脈沖進(jìn)行2步驟驅(qū)動，使運(yùn)針與實(shí)際時(shí)間一致。
控制電路103在判定2的狀態(tài)下，在步驟S503判定為進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，將 脈沖等級下降一個(gè)等級，許可等級下降，指示結(jié)束判定2 (S529 S531)(參照圖7 (b)、圖 8(b))。這是因?yàn)檫M(jìn)行了等級下降時(shí)判定為旋轉(zhuǎn)，為了確認(rèn)該判定的正確性，返回到原來進(jìn) 行了旋轉(zhuǎn)的等級并確認(rèn)后能夠判定為是正確的檢測結(jié)果。以后，在脈沖等級變更條件成立 之前，利用脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pl以相互不同的極性驅(qū)動。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，提供一種步進(jìn)電機(jī)控制電路，具有檢測步 進(jìn)電機(jī)109的旋轉(zhuǎn)狀況的旋轉(zhuǎn)檢測電路107 ；和驅(qū)動控制單元，其基于旋轉(zhuǎn)檢測電路的旋轉(zhuǎn) 檢測結(jié)果選擇能量相互不同的多個(gè)主驅(qū)動脈沖Pl中的任意一個(gè)或能量大于所述各主驅(qū)動 脈沖Pl的校正驅(qū)動脈沖P2，利用各主驅(qū)動脈沖Pl以相互不同的極性交替以預(yù)定周期驅(qū)動 步進(jìn)電機(jī)109，利用校正驅(qū)動脈沖P2以與相同周期內(nèi)的前一主驅(qū)動脈沖Pl相同的極性驅(qū)動 步進(jìn)電機(jī)109，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元在由于利用脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pl驅(qū) 動而判定為步進(jìn)電機(jī)109進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，在下一周期利用能夠可靠使其旋轉(zhuǎn)的第一 驅(qū)動脈沖驅(qū)動從而判定為步進(jìn)電機(jī)109進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)時(shí)，選擇脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pl作 為從下一周期起驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖P1。
因此，能夠正確地進(jìn)行脈沖下降后緊接著的旋轉(zhuǎn)檢測，能夠防止由于脈沖等級下 降時(shí)的誤檢測引起的鐘表顯示時(shí)間延遲。此外，能夠防止旋轉(zhuǎn)誤檢測，因此起到能夠以少的 脈沖串組合，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動日歷負(fù)荷等重負(fù)荷的模擬電子鐘表等的效果。
作為能夠可靠地使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖，能夠使用等級下降前的主驅(qū)動脈 沖、最大能量的主驅(qū)動脈沖、校正驅(qū)動脈沖、或者特定能量的驅(qū)動脈沖。作為能夠可靠使其 旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖使用脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖的情況下，可利用能夠可靠旋轉(zhuǎn)的最小能量 驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)省電。
下面，使用圖10 圖18說明本發(fā)明的第三、第四實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和 模擬電子鐘表。在圖10 圖18中，對相同部分標(biāo)記相同符號。
圖10是使用了本發(fā)明的第三、第四實(shí)施方式中共同的步進(jìn)電機(jī)控制電路的模擬 電子鐘表的框圖，示出模擬電子手表的例子。
在圖10中，模擬電子鐘表具備產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號的振蕩電路101 ；將由振蕩電 路101產(chǎn)生的信號分頻而產(chǎn)生成為計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號的分頻電路102 ；進(jìn)行構(gòu)成電子鐘 表的各電路要素的控制和驅(qū)動脈沖變更控制等控制的控制電路104 ；以及脈沖下降計(jì)數(shù)電 路103，其在每次對來自分頻電路102的時(shí)鐘信號計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間時(shí)輸出用于將主驅(qū)動脈沖 Pl脈沖下降的脈沖下降控制信號，并且對來自控制電路104的復(fù)位信號進(jìn)行響應(yīng)，在復(fù)位 計(jì)數(shù)值后再次開始計(jì)時(shí)動作。
此外，模擬電子鐘表具備基于來自控制電路104的控制信號從電動機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 用的多個(gè)主驅(qū)動脈沖Pl中選擇并輸出主驅(qū)動脈沖的主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105 ；基于來自控 制電路104的控制信號輸出電動機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用的校正驅(qū)動脈沖P2的校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電 路106 ；對來自主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105的主驅(qū)動脈沖Pl和來自校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路 106的校正驅(qū)動脈沖P2進(jìn)行響應(yīng)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108的電動機(jī)驅(qū)動電路107 ；步進(jìn)電機(jī) 108 ；由步進(jìn)電機(jī)108旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，并且具有時(shí)刻顯示用時(shí)刻指針等的模擬顯示部110 ；和旋轉(zhuǎn)20檢測電路109，其在預(yù)定的旋轉(zhuǎn)檢測期間檢測并輸出與步進(jìn)電機(jī)108的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的感應(yīng)信號。
此外，控制電路104具有在一定條件下使脈沖下降計(jì)數(shù)電路103復(fù)位而從初始值 再啟動計(jì)數(shù)動作的復(fù)位功能、根據(jù)步進(jìn)電機(jī)108檢測出的感應(yīng)信號VRs是否超過了預(yù)定的 基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp來判定步進(jìn)電機(jī)108是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的功能等。如后面所述，檢測步 進(jìn)電機(jī)108是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)檢測期間在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動后緊接著的任務(wù)期間(未檢測出感 應(yīng)信號VRs的期間)連續(xù)設(shè)置。
旋轉(zhuǎn)檢測電路109是與所述專利文獻(xiàn)4記載的旋轉(zhuǎn)檢測電路同樣的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成為 如步進(jìn)電機(jī)108進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況等那樣，在步進(jìn)電機(jī)108的轉(zhuǎn)子以一定速度以上運(yùn)動的 情況下，檢測超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs，如步進(jìn)電機(jī)108未旋轉(zhuǎn)的情 況等那樣，在步進(jìn)電機(jī)108的轉(zhuǎn)子未以一定速度以上運(yùn)動的情況下，不檢測超過預(yù)定的基 準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs。
振蕩電路101和分頻電路102構(gòu)成信號產(chǎn)生單元，模擬顯示部110構(gòu)成時(shí)刻顯示 單元?？刂齐娐?04構(gòu)成控制單元，旋轉(zhuǎn)檢測電路109構(gòu)成旋轉(zhuǎn)檢測單元。主驅(qū)動脈沖產(chǎn) 生電路105和校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路106構(gòu)成驅(qū)動脈沖產(chǎn)生單元。電動機(jī)驅(qū)動電路107構(gòu) 成電動機(jī)驅(qū)動單元。此外，振蕩電路101、分頻電路102、脈沖下降計(jì)數(shù)電路103、控制電路 104、主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105、校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路106以及電動機(jī)驅(qū)動電路107構(gòu)成驅(qū) 動控制單元。
圖11是本發(fā)明的第三、第四實(shí)施方式中使用的步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，示出在模擬電 子鐘表中通常使用的鐘表用步進(jìn)電機(jī)的例子。
在圖11中，步進(jìn)電機(jī)108具備具有轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203的定子201 ；以能夠旋 轉(zhuǎn)的方式配設(shè)于轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203的轉(zhuǎn)子202 ；與定子201接合的磁芯208 ；以及卷繞 于磁芯208的線圈209。在將步進(jìn)電機(jī)108用于模擬電子鐘表的情況下，定子201和磁芯 208由螺釘或鉚接(未圖示)固定于底板(未圖示)，相互接合。線圈209具有第一端子 0UT1、第二端子 0UT2。
轉(zhuǎn)子202被磁化成兩極(S極和N極)。在由磁性材料形成的定子201的外端部， 在隔著轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203相對的位置設(shè)置有多個(gè)(本實(shí)施方式中為兩個(gè))切口部(外 凹口)206、207。在各外凹口 206、207與轉(zhuǎn)子收納用貫通孔203之間設(shè)置有可飽和部210、 211。
可飽和部210、211構(gòu)成為不會由于轉(zhuǎn)子202的磁通而磁飽和，在線圈209勵(lì)磁時(shí) 磁飽和從而磁阻變大。收納用貫通孔203構(gòu)成為在輪廓為圓形的貫通孔的相對部分一體形 成多個(gè)(本實(shí)施方式中為兩個(gè))半月狀的切口部(內(nèi)凹口)204、205的圓孔形狀。
切口部204、205構(gòu)成用于決定轉(zhuǎn)子202的停止位置的定位部。在線圈209未勵(lì)磁 的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子202穩(wěn)定停止在如圖2所示與所述定位部對應(yīng)的位置，換言之，轉(zhuǎn)子202的 磁極軸A穩(wěn)定停止在與連接切口部204、205的線段正交的位置(角度Θ0的位置)。
現(xiàn)在，從電動機(jī)驅(qū)動電路107將一種極性的矩形波驅(qū)動脈沖供給到線圈209的端 子0UT1、0UT2 (例如，以第一端子OUTl為正極，以第二端子0UT2為負(fù)極)，沿圖11的箭頭方 向流過電流i時(shí)，在定子201沿虛線箭頭方向產(chǎn)生磁通。由此，可飽和部210、211飽和從而 磁阻變大，然后通過定子201中產(chǎn)生的磁極與轉(zhuǎn)子202的磁極的相互作用，轉(zhuǎn)子202沿圖2的箭頭方向旋轉(zhuǎn)180度，磁極軸A穩(wěn)定停止在成角度θ 1的位置。將用于通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步 進(jìn)電機(jī)108進(jìn)行通常動作(在本實(shí)施方式中是模擬電子鐘表因此是運(yùn)針動作)的旋轉(zhuǎn)方向 (在圖11中為逆時(shí)針方向)設(shè)為正方向，將其相反方向(順時(shí)針方向)設(shè)為相反方向。
然后，從電動機(jī)驅(qū)動電路107將相反極性的驅(qū)動脈沖供給到線圈209的端子0UT1、 0UT2(與所述驅(qū)動相反極性，以第一端子OUTl為負(fù)極，以第二端子0UT2為正極)，沿圖11的 箭頭方向反向流過電流時(shí)，在定子201沿虛線箭頭方向反向產(chǎn)生磁通。由此，可飽和部210、 211首先飽和，然后通過定子201中產(chǎn)生的磁極與轉(zhuǎn)子202的磁極的相互作用，轉(zhuǎn)子202沿 與所述相同方向旋轉(zhuǎn)180度，磁極軸A穩(wěn)定停止在成角度θ 0的位置。
以后，如上所述，構(gòu)成為對線圈209供給極性不同的信號(交變信號)，由此重復(fù)進(jìn) 行所述動作，能夠使轉(zhuǎn)子202沿箭頭方向以180度為單位連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
在本實(shí)施方式中，作為驅(qū)動脈沖，如后面所述，使用能量相互不同的多種主驅(qū)動脈 沖Pln和校正驅(qū)動脈沖Ρ2。主驅(qū)動脈沖Pln的等級η從最小值1到最大值m具有多個(gè)等 級，構(gòu)成為η的值越大則驅(qū)動脈沖的能量越大。校正驅(qū)動脈沖Ρ2是能夠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動過大負(fù)荷 的大能量脈沖，其能量設(shè)定為大于各主驅(qū)動脈沖Pl的能量。此外，在本實(shí)施方式中，主驅(qū)動 脈沖Pl使用梳齒狀的主驅(qū)動脈沖，脈寬設(shè)為恒定，通過改變占空比來改變驅(qū)動能量。
圖12 圖14是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)108的驅(qū)動定時(shí)、旋轉(zhuǎn)檢 測定時(shí)以及使用的驅(qū)動脈沖種類的定時(shí)圖，包含施加在端子0UT1、0UT2的驅(qū)動脈沖的極性 進(jìn)行示出。
在緊接利用主驅(qū)動脈沖Pl旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動期間之后設(shè)置任務(wù) 期間ΙΤ，此外，在緊接任務(wù)期間IT之后設(shè)置檢測步進(jìn)電機(jī)108是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)檢測 期間DT。任務(wù)期間IT是用于排除由噪聲等的影響引起的誤檢測而設(shè)置的期間，是未檢測出 步進(jìn)電機(jī)108產(chǎn)生的感應(yīng)信號VRs的期間。
圖3 圖5示出步進(jìn)電機(jī)108利用主驅(qū)動脈沖Ρ12旋轉(zhuǎn)，控制電路104控制主驅(qū) 動脈沖產(chǎn)生電路105，從主驅(qū)動脈沖Ρ12脈沖下降至能量小一個(gè)等級的主驅(qū)動脈沖Pll以后 的定時(shí)。
圖15是匯總圖12 圖14的脈沖控制動作的表，基于旋轉(zhuǎn)檢測期間DTl、DT2的旋 轉(zhuǎn)檢測結(jié)果，是判定步進(jìn)電機(jī)108的旋轉(zhuǎn)、不旋轉(zhuǎn)，表示是否進(jìn)行主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖下降 的許可和禁止(等級操作)的脈沖控制用表。將在旋轉(zhuǎn)檢測期間DT1、DT2中旋轉(zhuǎn)檢測電路 109檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的情況設(shè)為“ 1”，將沒有檢測出的情況 設(shè)為“0”。圖15的脈沖控制用表存儲在控制電路104的存儲部(未圖示)，控制電路104 參照所述脈沖控制用表，基于旋轉(zhuǎn)檢測期間DT1、DT2中的旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果進(jìn)行主驅(qū)動脈沖Pl 的等級操作。
在圖12中，在脈沖下降后緊接著的驅(qū)動周期T(例如1秒間)，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動期間控 制電路104向主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105輸出控制信號以利用一種極性(例如端子OUTl側(cè) 為正極，端子0UT2側(cè)為負(fù)極)的主驅(qū)動脈沖Pll驅(qū)動時(shí)，主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105對所述 控制信號進(jìn)行響應(yīng)，經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路107利用所述一種極性的主驅(qū)動脈沖Pll旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動步進(jìn)電機(jī)108。
旋轉(zhuǎn)檢測電路109在經(jīng)過任務(wù)期間ITl后，在相同驅(qū)動周期T內(nèi)的旋轉(zhuǎn)檢測期間 DTl檢測由于步進(jìn)電機(jī)108的自由振動而產(chǎn)生的感應(yīng)信號VRs?？刂齐娐?04在旋轉(zhuǎn)檢測電路109檢測出超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的情況下，判定為步進(jìn)電 機(jī)108進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)檢測電路109沒有檢測出超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感 應(yīng)信號VRs的情況下，判定為步進(jìn)電機(jī)108沒有旋轉(zhuǎn)。在圖3的情況下，旋轉(zhuǎn)檢測電路109 沒有檢測出超過預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs，因此判定為無法利用脈沖下 降后的主驅(qū)動脈沖Pll使步進(jìn)電機(jī)108旋轉(zhuǎn)，利用能量大于各主驅(qū)動脈沖P1、具有能夠可靠 地使步進(jìn)電機(jī)108旋轉(zhuǎn)的能量的校正驅(qū)動脈沖P2強(qiáng)制地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。由此，步進(jìn)電機(jī)108可 靠地旋轉(zhuǎn)。
在下一驅(qū)動周期T中，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動期間，控制電路104利用相反極性(端子OUTl 側(cè)為負(fù)極，端子0UT2側(cè)為正極)的主驅(qū)動脈沖Pl驅(qū)動，但在上次驅(qū)動中利用脈沖下降后的 主驅(qū)動脈沖Pll無法旋轉(zhuǎn)，因此禁止所述脈沖下降，返回到脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖P12， 利用相反極性的主驅(qū)動脈沖P12驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。
在圖13的脈沖下降后緊接著的驅(qū)動周期T中，電動機(jī)驅(qū)動電路107對來自控制電 路104的控制信號進(jìn)行響應(yīng)，利用一種極性的主驅(qū)動脈沖Pll對步進(jìn)電機(jī)108進(jìn)行了旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動時(shí)，控制電路104判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路109在旋轉(zhuǎn)檢測期間DTl檢測出超過基準(zhǔn)閾值 電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的情況下，在同一驅(qū)動周期T內(nèi)控制主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105， 使得利用與所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pll相同極性、具有能夠使步進(jìn)電機(jī)108可靠旋 轉(zhuǎn)的驅(qū)動能量的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖(圖13的例子中為脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖PU)旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動步進(jìn)電機(jī)108。
主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105在所述同一驅(qū)動周期T內(nèi)，經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路107， 利用與所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pll相同極性的主驅(qū)動脈沖P12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī) 108。在此情況下，在圖13的例子中，旋轉(zhuǎn)檢測電路109在同一驅(qū)動周期T內(nèi)的旋轉(zhuǎn)檢測期 間DT2，沒有檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs。因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)108在所述脈 沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pll的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，因此控制電路104判定為在與之相同極 性的主驅(qū)動脈沖P12的驅(qū)動下沒有旋轉(zhuǎn)。這樣，能夠正確地判定是否在脈沖下降后緊接著 的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)?？刂齐娐?04判定為以后也利用主驅(qū)動脈沖Pll使其旋轉(zhuǎn)，許可脈 沖下降。
在下一驅(qū)動周期T，控制電路104在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動期間利用相反極性的主驅(qū)動脈沖Pl 驅(qū)動，但在上次驅(qū)動中能夠利用脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pii使其旋轉(zhuǎn)，因此利用脈沖下 降后的主驅(qū)動脈沖Pll以相反極性驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)省電的同時(shí)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 步進(jìn)電機(jī)108。
另一方面，在圖14的脈沖下降后緊接著的驅(qū)動周期T中，電動機(jī)驅(qū)動電路107對 來自控制電路104的控制信號進(jìn)行響應(yīng)，利用一種極性的主驅(qū)動脈沖Pll對步進(jìn)電機(jī)108 進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時(shí)，控制電路104判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路109在旋轉(zhuǎn)檢測期間DTl檢測出超 過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的情況下，與圖13同樣地在同一驅(qū)動周期T內(nèi)控制 主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105，使得利用與所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pll相同極性、具有能 夠使步進(jìn)電機(jī)108可靠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動能量的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖(圖14的例子中為脈沖下降前 的主驅(qū)動脈沖P^)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。
主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路107，利用與所述脈沖下降后的主 驅(qū)動脈沖Pll相同極性的主驅(qū)動脈沖P12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。在此情況下，在圖14的例子中，旋轉(zhuǎn)檢測電路109在同一驅(qū)動周期T內(nèi)的旋轉(zhuǎn)檢測期間DT2檢測超過基準(zhǔn)閾值電 壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs。因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)108在所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pll的驅(qū)動 下沒有旋轉(zhuǎn)，因此控制電路104判定為在與之相同極性的主驅(qū)動脈沖P12的驅(qū)動下進(jìn)行了 旋轉(zhuǎn)。這樣，能夠正確地判定是否在脈沖下降后緊接著的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)?？刂齐娐?04 作為無法在主驅(qū)動脈沖Pll的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，禁止脈沖下降。
在下一驅(qū)動周期T，控制電路104在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動期間利用相反極性的主驅(qū)動脈沖Pl 驅(qū)動，但在上次驅(qū)動中無法利用脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pii使其旋轉(zhuǎn)，因此禁止脈沖下 降，返回到脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖P12，以相反極性驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。由此，能夠可靠地 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。
下面，參照圖10 圖15、圖17對本發(fā)明的第三實(shí)施方式的動作進(jìn)行詳細(xì)說明。
在圖10中，振蕩電路101產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號，分頻電路102對由振蕩電路101 產(chǎn)生的所述信號進(jìn)行分頻，產(chǎn)生成為計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號，向脈沖下降計(jì)數(shù)電路103和控 制電路104輸出。
控制電路104對所述時(shí)鐘信號計(jì)數(shù)而進(jìn)行計(jì)時(shí)動作，每計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間時(shí)向主驅(qū)動 脈沖產(chǎn)生電路105輸出主驅(qū)動脈沖控制信號，以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。
脈沖下降計(jì)數(shù)電路103對來自分頻電路102的時(shí)鐘信號進(jìn)行計(jì)數(shù)而進(jìn)行計(jì)時(shí)動 作，每隔預(yù)定周期向主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105輸出用于使主驅(qū)動脈沖Pl脈沖下降的脈沖下 降信號。主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105對脈沖下降信號進(jìn)行響應(yīng)，變更為脈沖下降了一個(gè)等級 的主驅(qū)動脈沖Pl，向電動機(jī)驅(qū)動電路107輸出。
在脈沖下降計(jì)數(shù)電路103向主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105輸出脈沖下降信號，主驅(qū)動 脈沖產(chǎn)生電路105進(jìn)行了主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖下降(例如從主驅(qū)動脈沖P2向Pll的脈沖 下降)的情況下，控制電路104執(zhí)行圖17的處理。
主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105對來自控制電路104的控制信號進(jìn)行響應(yīng)，將脈沖下降 后的主驅(qū)動脈沖Pll輸出到電動機(jī)驅(qū)動電路107 (步驟S801)。電動機(jī)驅(qū)動電路107利用主 驅(qū)動脈沖Pll旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。步進(jìn)電機(jī)108利用主驅(qū)動脈沖Pll被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，驅(qū)動 模擬顯示部110。由此，在步進(jìn)電機(jī)108正常進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，在模擬顯示部110中進(jìn) 行基于時(shí)刻指針的當(dāng)前時(shí)刻顯示等。
旋轉(zhuǎn)檢測電路109將表示在旋轉(zhuǎn)檢測期間DTl是否檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓 Vcomp的感應(yīng)信號VRs的檢測信號輸出到控制電路104。
控制電路104判定為在旋轉(zhuǎn)檢測期間DTl旋轉(zhuǎn)檢測電路109沒有檢測出超過基準(zhǔn) 閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108沒有旋轉(zhuǎn)的情況下(步驟S8(^)，向校正 驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路106輸出控制信號，使得利用與所述主驅(qū)動脈沖Pll相同極性的校正驅(qū) 動脈沖P2驅(qū)動(步驟S803)。
校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路106對所述控制信號進(jìn)行響應(yīng)，如圖12所示控制電動機(jī) 驅(qū)動電路107，使得利用與主驅(qū)動脈沖Pll相同極性的校正驅(qū)動脈沖P2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī) 108。電動機(jī)驅(qū)動電路107利用相同極性的校正驅(qū)動脈沖P2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108，由此， 模擬顯示部110被驅(qū)動，進(jìn)行基于時(shí)刻指針的當(dāng)前時(shí)刻顯示等。
然后，控制電路104將主驅(qū)動脈沖Pl脈沖上升(步驟S804)?？刂齐娐?04利用 脈沖上升后的相反極性的主驅(qū)動脈沖P12進(jìn)行下次的驅(qū)動。
控制電路104在處理步驟S802中，判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路109檢測出超過基準(zhǔn)閾值 電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，如圖4所示，將主驅(qū)動脈 沖Pll脈沖上升為能夠可靠地使步進(jìn)電機(jī)108旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動能量的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖(在本實(shí) 施方式中為主驅(qū)動脈沖PU)(步驟S805)，控制主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105，使得利用脈沖上 升后的相同極性的主驅(qū)動脈沖P12驅(qū)動(步驟S806)。主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105經(jīng)由電動 機(jī)驅(qū)動電路107利用主驅(qū)動脈沖P12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。
旋轉(zhuǎn)檢測電路109將表示在與旋轉(zhuǎn)檢測期間DTl同一驅(qū)動周期T內(nèi)的旋轉(zhuǎn)檢測期 間DT2是否檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的檢測信號輸出到控制電路 104。
控制電路104判定為在旋轉(zhuǎn)檢測期間DT2旋轉(zhuǎn)檢測電路109沒有檢測出超過基準(zhǔn) 閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108沒有旋轉(zhuǎn)的情況下(步驟S807)，判定為 在所述主驅(qū)動脈沖Pll的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，許可并確定脈沖下降(步驟S808)。
控制電路104在處理步驟S807中，判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路109檢測出超過基準(zhǔn)閾值 電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，處理步驟S802中的檢測 結(jié)果是誤檢測，判定為在所述主驅(qū)動脈沖Pll的驅(qū)動下沒有旋轉(zhuǎn)，禁止脈沖下降，返回確定 為原來的所述主驅(qū)動脈沖P12，結(jié)束本驅(qū)動周期T中的處理。利用下一主驅(qū)動脈沖Pl驅(qū)動 以后進(jìn)行通常的驅(qū)動動作。
如上所述，提供一種步進(jìn)電機(jī)控制電路，具有檢測由于步進(jìn)電機(jī)108的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn) 生的感應(yīng)信號VRs是否超過了預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的旋轉(zhuǎn)檢測電路109 ；和基于旋 轉(zhuǎn)檢測電路109的檢測結(jié)果判定步進(jìn)電機(jī)108是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，基于所述判定結(jié)果變更為 能量相互不同的多種主驅(qū)動脈沖Pl中的任意一個(gè)，以不同的極性交替驅(qū)動控制步進(jìn)電機(jī) 108的驅(qū)動控制單元，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元基于脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pl的 驅(qū)動檢測結(jié)果和與所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pl相同極性、能夠使步進(jìn)電機(jī)108可靠旋 轉(zhuǎn)的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖的驅(qū)動檢測結(jié)果，判定是否在所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pl的驅(qū) 動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
在脈沖下降后利用主驅(qū)動脈沖Pl最初進(jìn)行的驅(qū)動后，接著，利用與所述主驅(qū)動脈 沖Pi相同極性、具有能夠使步進(jìn)電機(jī)可靠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動能量的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖驅(qū)動，由此步 進(jìn)電機(jī)108利用脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖Pl進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)時(shí)變?yōu)槲齽幼鞫恍D(zhuǎn)，因此不 產(chǎn)生超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs，在步進(jìn)電機(jī)108沒有利用脈沖下降后的主 驅(qū)動脈沖Pl旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)，因此產(chǎn)生超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs。據(jù)此判定旋 轉(zhuǎn)、不旋轉(zhuǎn)，由此，能夠進(jìn)行正確的旋轉(zhuǎn)檢測，能夠防止旋轉(zhuǎn)誤檢測。
此外，在步進(jìn)電機(jī)108沒有利用所述主驅(qū)動脈沖旋轉(zhuǎn)時(shí)，在所述必定能夠旋轉(zhuǎn)的 確認(rèn)用驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs，因此能 夠利用小于校正驅(qū)動脈沖P2的最合適的主驅(qū)動脈沖Pl使其旋轉(zhuǎn)，能夠可靠地使其旋轉(zhuǎn)并 且能夠省電。
此外，通過正確地進(jìn)行脈沖下降后緊接著的旋轉(zhuǎn)檢測，能夠進(jìn)行正確的脈沖控制動作。
下面，對本發(fā)明的第四實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路和模擬電子鐘表進(jìn)行說明。
在所述第三實(shí)施方式中，構(gòu)成為基于主驅(qū)動脈沖Pl的驅(qū)動檢測結(jié)果和相同極性的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖的驅(qū)動檢測結(jié)果來防止旋轉(zhuǎn)誤檢測，進(jìn)行正確的脈沖控制，但在本第四 實(shí)施方式中，構(gòu)成為基于關(guān)于兩種極性的、脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動檢測結(jié)果和與 所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖相同極性且能夠使所述步進(jìn)電機(jī)可靠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動用驅(qū)動脈 沖的驅(qū)動檢測結(jié)果，判定是否在所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，防止 旋轉(zhuǎn)誤檢測，并進(jìn)行脈沖控制。
在本第四實(shí)施方式中，框圖以及步進(jìn)電機(jī)108的結(jié)構(gòu)與圖10、圖11相同。
圖16是匯總本第四實(shí)施方式的脈沖控制動作的脈沖控制用表，示出向端子0UT1、 0UT2分別供給一種極性的驅(qū)動脈沖、相反極性的驅(qū)動脈沖進(jìn)行了驅(qū)動時(shí)的旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果、 是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的判定、等級操作。
在圖16中，與圖15同樣地，將在旋轉(zhuǎn)檢測期間DTl、DT2中旋轉(zhuǎn)檢測電路109檢 測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的情況設(shè)為“1”，將沒有檢測出的情況設(shè)為 “0”。圖16的脈沖控制用表存儲在控制電路104的存儲部(未圖示)，控制電路104參照脈 沖控制用表，基于兩種極性的旋轉(zhuǎn)檢測期間DT1、DT2中的旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果進(jìn)行主驅(qū)動脈沖Pl 的等級操作。
圖18是表示本第四實(shí)施方式的動作的流程圖。
下面參照圖10、圖11、圖16和圖18，就與所述第三實(shí)施方式不同的部分說明本第 四實(shí)施方式的動作。
在脈沖下降計(jì)數(shù)電路103向主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105輸出脈沖下降信號，主驅(qū)動 脈沖產(chǎn)生電路105進(jìn)行了主驅(qū)動脈沖Pl的脈沖下降(例如從主驅(qū)動脈沖P12向Pll的脈 沖下降)的情況下，控制電路104執(zhí)行圖9的處理。
主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105對來自控制電路104的控制信號進(jìn)行響應(yīng)，將脈沖下降 后的一種極性(在圖18的例子中端子OUTl側(cè)為正極、端子0UT2側(cè)為負(fù)極)的主驅(qū)動脈沖 Pll輸出到電動機(jī)驅(qū)動電路107(步驟S901)。電動機(jī)驅(qū)動電路107利用以端子OUTl側(cè)為 正極的主驅(qū)動脈沖Pll旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。步進(jìn)電機(jī)108利用所述主驅(qū)動脈沖Pll被 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，驅(qū)動模擬顯示部110。由此，在步進(jìn)電機(jī)108正常旋轉(zhuǎn)了的情況下，在模擬顯示部 110進(jìn)行基于時(shí)刻指針的當(dāng)前時(shí)刻顯示等。
旋轉(zhuǎn)檢測電路109將表示在所述一種極性(在圖18的例子中端子OUTl側(cè)為正極、 端子0UT2側(cè)為負(fù)極)的旋轉(zhuǎn)檢測期間DTl中是否檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng) 信號VRs的檢測信號輸出到控制電路104。
控制電路104判定為在所述一種極性的旋轉(zhuǎn)檢測期間DTl中旋轉(zhuǎn)檢測電路109沒 有檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108沒有旋轉(zhuǎn)的情況下(步 驟S9(^)，向校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路106輸出控制信號，使得利用與所述主驅(qū)動脈沖Pll相 同極性的校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動(步驟S903)。
校正驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路106與圖12同樣地，對所述控制信號進(jìn)行響應(yīng)，控制電動 機(jī)驅(qū)動電路107，使得利用與所述主驅(qū)動脈沖Pll相同極性的校正驅(qū)動脈沖P2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步 進(jìn)電機(jī)108。電動機(jī)驅(qū)動電路107利用所述相同極性的校正驅(qū)動脈沖P2驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108， 由此驅(qū)動模擬顯示部110，進(jìn)行基于時(shí)刻指針的當(dāng)前時(shí)刻顯示等。
然后，控制電路104將主驅(qū)動脈沖Pl脈沖上升(步驟S904)?？刂齐娐?04利用 脈沖上升后的相反極性的主驅(qū)動脈沖P12進(jìn)行下次的驅(qū)動。26
控制電路104在處理步驟S902中，判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路109檢測出超過基準(zhǔn)閾值 電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，與圖13同樣地，將主驅(qū) 動脈沖Pll脈沖上升為能夠可靠地使步進(jìn)電機(jī)108旋轉(zhuǎn)的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖(在本第四實(shí)施 方式中為主驅(qū)動脈沖PU)(步驟S905)，控制主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105，使得利用脈沖上升 后的相同極性的主驅(qū)動脈沖P12驅(qū)動(步驟S906)。主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105經(jīng)由電動機(jī) 驅(qū)動電路107利用所述與脈沖上升后的一種極性相同極性的主驅(qū)動脈沖P12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn) 電機(jī)108。
旋轉(zhuǎn)檢測電路109將表示在所述一種極性的驅(qū)動周期T內(nèi)的旋轉(zhuǎn)檢測期間DT2是 否檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的檢測信號輸出到控制電路104。
控制電路104在判定為在所述一種極性的驅(qū)動周期T內(nèi)的旋轉(zhuǎn)檢測期間DT2旋轉(zhuǎn) 檢測電路109沒有檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108沒有旋 轉(zhuǎn)的情況下(步驟S907)，判定為在所述主驅(qū)動脈沖Pll的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行脈沖下 降(步驟S908)，控制主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105，使得利用另一種極性(相反極性)的主驅(qū) 動脈沖Pll驅(qū)動(步驟S909)。主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路107利用相 反極性的主驅(qū)動脈沖Pll旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)108。
然后，控制電路104在判定為在所述相反極性的驅(qū)動周期T內(nèi)的旋轉(zhuǎn)檢測期間DTl 旋轉(zhuǎn)檢測電路109沒有檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108沒 有旋轉(zhuǎn)的情況下，轉(zhuǎn)移到處理步驟S903(步驟S910)。
控制電路104在處理步驟S910中，判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路109檢測出超過基準(zhǔn)閾值 電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，與圖13同樣地，將主驅(qū) 動脈沖Pll脈沖上升為能夠可靠地使步進(jìn)電機(jī)108旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動能量的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖(在 本第四實(shí)施方式中為主驅(qū)動脈沖PU)(步驟S911)，控制主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105，使得利 用脈沖上升后的相反極性的主驅(qū)動脈沖P12驅(qū)動(步驟S912)。主驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路105 經(jīng)由電動機(jī)驅(qū)動電路107，利用所述脈沖上升后的相反極性的主驅(qū)動脈沖P12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步 進(jìn)電機(jī)108。
旋轉(zhuǎn)檢測電路109將表示在所述相反極性的驅(qū)動周期T內(nèi)的旋轉(zhuǎn)檢測期間DT2是 否檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs的檢測信號輸出到控制電路104。
控制電路104在判定為在所述相反極性的驅(qū)動周期T內(nèi)的旋轉(zhuǎn)檢測期間DT2旋轉(zhuǎn) 檢測電路109沒有檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108沒有旋 轉(zhuǎn)的情況下(步驟S913)，判定為在處理步驟S909的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，許可并確定脈沖下 降(步驟S914)。
控制電路104在處理步驟S913中，判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路109檢測出超過基準(zhǔn)閾值 電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，判定為在處理步驟S909 的驅(qū)動下沒有旋轉(zhuǎn)，禁止脈沖下降，返回并確定為原來的主驅(qū)動脈沖P12。此外，控制電路 104在處理步驟S907中，判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路109檢測出超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng) 信號VRs、即步進(jìn)電機(jī)108進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，判定為在處理步驟S902的驅(qū)動下沒有旋 轉(zhuǎn)，禁止脈沖下降，返回并確定為原來的主驅(qū)動脈沖P12。在此情況下，在由脈沖下降計(jì)數(shù)電 路103進(jìn)行下次脈沖下降控制之前，在主驅(qū)動脈沖Pl的驅(qū)動下利用主驅(qū)動脈沖P12進(jìn)行。
根據(jù)如上所述的本第四實(shí)施方式，在脈沖下降后利用主驅(qū)動脈沖Pl最初驅(qū)動后，接著，判定通過利用與所述主驅(qū)動脈沖Pl相同極性、在步進(jìn)電機(jī)沒有旋轉(zhuǎn)時(shí)必定能夠旋轉(zhuǎn) 的驅(qū)動脈沖進(jìn)行驅(qū)動，是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，因此與所述第一實(shí)施方式同樣地，起到能夠防止旋 轉(zhuǎn)誤檢測等的效果。
此外，基于兩種極性的旋轉(zhuǎn)結(jié)果判定是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，因此能夠防止旋轉(zhuǎn)誤檢測。 此外，起到能夠進(jìn)行正確的脈沖控制，能夠可靠地使其旋轉(zhuǎn)并且能夠省電等的效果。
在所述第三、第四實(shí)施方式中，作為能夠可靠地使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖，使用了脈沖 下降前的主驅(qū)動脈沖，但也可以使用大于脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動脈沖。作為能夠 可靠地使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖，使用了脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖，因此可利用能夠可靠旋轉(zhuǎn) 的最小能量驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)省電。
此外，也可以構(gòu)成為作為主驅(qū)動脈沖Pl使用梳齒狀的主驅(qū)動脈沖，脈寬設(shè)為恒 定，通過改變占空比來改變驅(qū)動能量，但也可以將占空比設(shè)為恒定，通過改變梳齒數(shù)來改變 驅(qū)動能量(在此情況下脈寬變化)，通過改變脈沖電壓等來改變驅(qū)動能量。此外，也可以使 用矩形波的主驅(qū)動脈沖。此外，也可以為了改變各驅(qū)動脈沖的驅(qū)動能量而改變脈寬。
此外，除了時(shí)刻指針以外，還能夠適用于用于驅(qū)動日歷或精密記時(shí)計(jì)針等的步進(jìn) 電機(jī)。
此外，作為步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用例利用電子鐘表的例子進(jìn)行了說明，但還能夠適用于 使用電動機(jī)的電子設(shè)備。
本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)控制電路能夠適用于使用步進(jìn)電機(jī)的各種電子設(shè)備。
此外，本發(fā)明的電子鐘表能夠適用于以帶日歷功能的模擬電子手表、帶日歷功能 的模擬電子座鐘等各種帶日歷功能的模擬電子鐘表和精密記時(shí)計(jì)鐘表為代表的各種模擬 電子鐘表。
權(quán)利要求
1.一種步進(jìn)電機(jī)控制電路，所述步進(jìn)電機(jī)控制電路具有旋轉(zhuǎn)檢測單元，其檢測由于 步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的感應(yīng)信號是否超過了預(yù)定的基準(zhǔn)閾值電壓；以及驅(qū)動控制單元， 其基于所述旋轉(zhuǎn)檢測單元的檢測結(jié)果來判定所述步進(jìn)電機(jī)是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，基于所述判定 結(jié)果變更成能量相互不同的多個(gè)主驅(qū)動脈沖中的任意一個(gè)，以不同的極性交替地對所述步 進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動控制，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元基于脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動的檢測結(jié)果、和接著所述脈沖 下降后的主驅(qū)動脈沖之后輸出的能夠使所述步進(jìn)電機(jī)可靠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖的驅(qū)動的檢測 結(jié)果，判定是否在所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測單元在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動后緊接著利用校正驅(qū) 動脈沖驅(qū)動時(shí)，基于流向所述步進(jìn)電機(jī)的電流來檢測旋轉(zhuǎn)狀況，所述驅(qū)動控制單元在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)后緊接 著利用校正驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)，基于利用所述校正驅(qū)動脈沖驅(qū)動時(shí)所述旋轉(zhuǎn)檢測 單元的檢測結(jié)果，選擇下次驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測單元在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動后緊接著利用校正驅(qū) 動脈沖驅(qū)動時(shí)，將流向所述步進(jìn)電機(jī)的電流值與閾值進(jìn)行比較，在電流值超過閾值的情況 下，判定為在所述主驅(qū)動脈沖下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，在電流值沒有超過閾值的情況下，判定為在所 述主驅(qū)動脈沖下沒有進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此檢測旋轉(zhuǎn)狀況。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動后緊接著利用校正驅(qū) 動脈沖驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)時(shí)，在基于所述旋轉(zhuǎn)檢測單元的檢測結(jié)果判定為在所述主驅(qū)動脈 沖的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，選擇所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖作為下次驅(qū)動的主驅(qū) 動脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動后緊接著利用校正驅(qū) 動脈沖驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)時(shí)，在基于所述旋轉(zhuǎn)檢測單元的檢測結(jié)果判定為在所述主驅(qū)動脈 沖的驅(qū)動下沒有進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下，選擇脈沖下降前的能量大的主驅(qū)動脈沖作為下次驅(qū)動 的主驅(qū)動脈沖。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖與利用所述主驅(qū)動脈沖驅(qū)動后緊接著驅(qū)動的校 正驅(qū)動脈沖是相同極性的驅(qū)動脈沖。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測單元在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖以外的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動所 述步進(jìn)電機(jī)時(shí)，基于由于驅(qū)動后緊接著的所述步進(jìn)電機(jī)的自由振動而產(chǎn)生的感應(yīng)信號，檢 測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元在判定為通過利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動從而所述 步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，在下一周期判定為通過利用能夠可靠地使其旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動脈沖驅(qū)動從而所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)時(shí)，選擇所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖作為從下 一周期起驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元在判定為通過利用所述脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動從而 所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，在下一周期判定為利用所述第一驅(qū)動脈沖驅(qū)動而所述 步進(jìn)電機(jī)沒有旋轉(zhuǎn)時(shí)，在與所述第一驅(qū)動脈沖相同的周期內(nèi)，利用能夠可靠地使其旋轉(zhuǎn)的 第二驅(qū)動脈沖連續(xù)驅(qū)動兩次。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測單元在利用所述第二驅(qū)動脈沖驅(qū)動時(shí)不進(jìn)行所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)檢測。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述第二驅(qū)動脈沖是能量最大的主驅(qū)動脈沖。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元在判定為通過利用所述脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖驅(qū)動從而 所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，在下一周期判定為利用所述第一驅(qū)動脈沖驅(qū)動而所述步進(jìn)電機(jī) 沒有旋轉(zhuǎn)，且在與所述第一驅(qū)動脈沖相同的周期內(nèi)利用能夠可靠地使其旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動脈 沖連續(xù)驅(qū)動了兩次的情況下，選擇所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖作為從其下一周期起驅(qū)動 的主驅(qū)動脈沖。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述第一驅(qū)動脈沖是等級下降前的主驅(qū)動脈沖。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元基于脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動的檢測結(jié)果、和與所述脈沖下 降后的主驅(qū)動脈沖相同極性的能夠使所述步進(jìn)電機(jī)可靠旋轉(zhuǎn)的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖的驅(qū)動的 檢測結(jié)果，判定是否在所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元在判定為在脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況 下，利用與所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖相同極性的能夠使所述步進(jìn)電機(jī)可靠旋轉(zhuǎn)的確認(rèn) 用驅(qū)動脈沖驅(qū)動，在判定為在所述確認(rèn)用驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下沒有旋轉(zhuǎn)時(shí)，判定為在所述脈 沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，并且，在判定為在所述確認(rèn)用驅(qū)動脈沖的驅(qū) 動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)時(shí)，判定為在所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下沒有旋轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元基于關(guān)于兩種極性的脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動的檢測結(jié)果、 和與所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖相同極性的能夠使所述步進(jìn)電機(jī)可靠旋轉(zhuǎn)的確認(rèn)用驅(qū) 動脈沖的驅(qū)動的檢測結(jié)果，判定在所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下是否進(jìn)行了旋 轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元針對兩種極性，進(jìn)行所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動和所述確 認(rèn)用驅(qū)動脈沖的驅(qū)動來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)判定，在兩種極性中，在判定為在所述脈沖下降后的主驅(qū) 動脈沖的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，在所述確認(rèn)用驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下沒有旋轉(zhuǎn)的情況下，判定為在所述 脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，在所述以外的情況下，判定為在所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下沒有旋轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述確認(rèn)用驅(qū)動脈沖具有與脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖相同的驅(qū)動能量。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖和與所述主驅(qū)動脈沖對應(yīng)的確認(rèn)用驅(qū)動脈沖的驅(qū)動在 同一驅(qū)動周期內(nèi)進(jìn)行。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元在判定為在所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)時(shí)， 許可所述脈沖下降，下次的驅(qū)動利用所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖來進(jìn)行。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元在判定為在所述脈沖下降后的主驅(qū)動脈沖的驅(qū)動下沒有旋轉(zhuǎn)時(shí)，禁 止所述脈沖下降，下次的驅(qū)動返回到所述脈沖下降前的主驅(qū)動脈沖來進(jìn)行。
22.—種模擬電子鐘表，所述模擬電子鐘表具有對時(shí)刻指針進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的步進(jìn)電機(jī)、 以及控制所述步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制電路，其特征在于，作為所述步進(jìn)電機(jī)控制電路，使用權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種步進(jìn)電機(jī)控制電路以及模擬電子鐘表，能夠正確地檢測在脈沖下降后緊接著的驅(qū)動時(shí)步進(jìn)電機(jī)是否進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)。控制電路(103)在利用脈沖下降后的最初的主驅(qū)動脈沖(P1)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)(105)后利用校正驅(qū)動脈沖(P2)驅(qū)動。第二檢測電路(112)在利用所述校正驅(qū)動脈沖(P2)驅(qū)動后基于流向步進(jìn)電機(jī)(105)的電流來檢測旋轉(zhuǎn)狀況?？刂齐娐?103)基于第二檢測電路(112)的檢測結(jié)果控制驅(qū)動脈沖選擇電路(104)，使得選擇下次驅(qū)動的主驅(qū)動脈沖(P1)。驅(qū)動脈沖選擇電路(104)利用與所述控制信號對應(yīng)的主驅(qū)動脈沖(P1)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)(105)。
文檔編號H02P8/34GK102035450SQ201010502080
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月6日
發(fā)明者佐久本和實(shí), 小笠原健治, 山本幸祐, 本村京志, 清水洋, 長谷川貴則, 間中三郎, 高倉昭 申請人:精工電子有限公司