步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯和模擬電子鐘表的制作方法
【專利摘要】步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯和模擬電子鐘表。降低負(fù)荷變動(dòng)的影響進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測。旋轉(zhuǎn)檢測電路在被劃分為多個(gè)區(qū)間(T1~T3)的檢測區(qū)間(T)中檢測流過步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流,根據(jù)表示在各個(gè)區(qū)間(T1~T3)中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流的模式檢測步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。控制部選擇與旋轉(zhuǎn)檢測部檢測到的旋轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖(P10~P1m、P2),向驅(qū)動(dòng)線圈提供驅(qū)動(dòng)電流對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。所述旋轉(zhuǎn)檢測部根據(jù)在最初區(qū)間(T1)中是否檢測到多個(gè)超過多個(gè)基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流,在第1區(qū)間(T1)后的區(qū)間(T2、T3)中選定感應(yīng)電流的檢測方向進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在各個(gè)區(qū)間(T1~T3)中檢測到的感應(yīng)電流的模式檢測步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
【專利說明】步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯和模擬電子鐘表
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及步進(jìn)電機(jī)控制電路、具有上述步進(jìn)電機(jī)控制電路的機(jī)芯以及采用上述機(jī)芯的模擬電子鐘表。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來,在模擬電子鐘表等中使用步進(jìn)電機(jī),該步進(jìn)電機(jī)具備:定子,其具有轉(zhuǎn)子收容用貫通孔以及決定轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定靜止位置的多個(gè)定位部;配設(shè)在上述轉(zhuǎn)子收容用貫通孔內(nèi)的轉(zhuǎn)子;纏繞在上述定子上的驅(qū)動(dòng)線圈。為了使上述步進(jìn)電機(jī)更可靠地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,進(jìn)行與旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)(例如,參照專利文獻(xiàn)I?4)。
[0003]專利文獻(xiàn)1、2所記載的旋轉(zhuǎn)檢測方式構(gòu)成為具有:檢測驅(qū)動(dòng)脈沖斷開后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第I檢測區(qū)間;以及為了根據(jù)結(jié)果進(jìn)行最終的旋轉(zhuǎn)判定而檢測與第I檢測區(qū)間反方向的感應(yīng)信號的第2檢測區(qū)間。由此進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)檢測,利用與旋轉(zhuǎn)檢測結(jié)果相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0004]雖然利用此結(jié)構(gòu)可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,但存在這樣的問題:在負(fù)荷變動(dòng)(日歷負(fù)荷、較大針力矩的負(fù)荷)較大時(shí),感應(yīng)信號產(chǎn)生變動(dòng),難以進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0005]另一方面,專利文獻(xiàn)3所述的旋轉(zhuǎn)檢測方式構(gòu)成為,在利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pll使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)之后,當(dāng)感應(yīng)信號的檢測電壓低于基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),利用校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2進(jìn)行驅(qū)動(dòng),下一個(gè)主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl變更(脈沖上升)為能量比主驅(qū)動(dòng)脈沖Pll大的主驅(qū)動(dòng)脈沖P12而進(jìn)行驅(qū)動(dòng),另外,在檢測到利用主驅(qū)動(dòng)脈沖P12進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)時(shí)的檢測時(shí)刻比基準(zhǔn)時(shí)間早的情況下,從主驅(qū)動(dòng)脈沖P12脈沖下降至主驅(qū)動(dòng)脈沖P11,利用適當(dāng)?shù)闹黩?qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0006]但是,因?yàn)槭抢昧穗S著相對于驅(qū)動(dòng)能量的相對負(fù)荷增加、感應(yīng)信號的檢測時(shí)刻延遲并且上述感應(yīng)信號的電平降低的情況的旋轉(zhuǎn)檢測方式,所以當(dāng)產(chǎn)生一定程度以上的負(fù)荷變動(dòng)(日歷負(fù)荷、較大針力矩的負(fù)荷)時(shí),轉(zhuǎn)子的角速度降低,盡管正在旋轉(zhuǎn),感應(yīng)信號也降低。因此,存在將旋轉(zhuǎn)誤檢測為非旋轉(zhuǎn)而利用校正驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的問題。結(jié)果,存在消耗電流增加、電池壽命降低的問題。
[0007]另外,專利文獻(xiàn)4所述的旋轉(zhuǎn)檢測方式利用感應(yīng)信號的檢測時(shí)刻伴隨著負(fù)荷增大而延遲的情況,并且利用了將檢測區(qū)間劃分為多個(gè)區(qū)間后的區(qū)間中的感應(yīng)信號VRs的模式根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況而不同的情況,但與專利文獻(xiàn)3所述的發(fā)明同樣,存在可能由于負(fù)荷變動(dòng)的影響而進(jìn)行錯(cuò)誤的旋轉(zhuǎn)檢測而增加功耗的問題。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3302804號公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本專利第4165092號公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本國際公開第2005/119377號
[0011]專利文獻(xiàn)4:日本特開2010-166798號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而完成的,其課題是降低負(fù)荷變動(dòng)的影響而進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第I方面,提供如下的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征是具備:旋轉(zhuǎn)檢測部,其在劃分為多個(gè)區(qū)間的檢測區(qū)間中檢測由于步進(jìn)電機(jī)的自由振動(dòng)而流過驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流,利用隨著相對于驅(qū)動(dòng)能量的相對負(fù)荷增加,所述感應(yīng)電流的檢測時(shí)刻產(chǎn)生延遲并且所述感應(yīng)電流的水平降低的情況,根據(jù)表示在所述各個(gè)區(qū)間中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況;以及控制部,其從能量互不相同的多種驅(qū)動(dòng)脈沖中選擇與所述旋轉(zhuǎn)檢測部檢測到的旋轉(zhuǎn)狀況對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖,利用所述選擇的驅(qū)動(dòng)脈沖向所述驅(qū)動(dòng)線圈提供驅(qū)動(dòng)電流,對所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)檢測部根據(jù)在所述檢測區(qū)間的作為最初區(qū)間的第I區(qū)間中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流,在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中選定感應(yīng)電流的檢測方向而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在所述各個(gè)區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第2方面,提供如下的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征是具備:旋轉(zhuǎn)檢測部,其在劃分為多個(gè)區(qū)間的檢測區(qū)間中檢測由于步進(jìn)電機(jī)的自由振動(dòng)而流過驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流,利用隨著相對于驅(qū)動(dòng)能量的相對負(fù)荷增加,所述感應(yīng)電流的檢測時(shí)刻產(chǎn)生延遲并且所述感應(yīng)電流的水平降低的情況,根據(jù)表示在所述各個(gè)區(qū)間中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況;以及控制部,其從能量互不相同的多種驅(qū)動(dòng)脈沖中選擇與所述旋轉(zhuǎn)檢測部檢測到的旋轉(zhuǎn)狀況對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖,利用所述選擇的驅(qū)動(dòng)脈沖向所述驅(qū)動(dòng)線圈提供驅(qū)動(dòng)電流,對所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)檢測部具有檢測由于所述步進(jìn)電機(jī)的自由振動(dòng)而彼此反方向地流過所述驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流的第I檢測元件、第2檢測元件,并且在所述檢測區(qū)間中,通過使包含所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)線圈和所述檢測元件的第I閉合電路以及由所述驅(qū)動(dòng)線圈和低阻抗元件構(gòu)成的第2閉合電路反復(fù)交替來檢測所述感應(yīng)電流,根據(jù)在所述檢測區(qū)間內(nèi)的作為最初區(qū)間的第I區(qū)間中使用所述第I檢測元件、第2檢測元件檢測所述感應(yīng)電流而得到的結(jié)果,選定在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中使用的檢測元件而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在所述各個(gè)區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0015]另外,根據(jù)本發(fā)明的第3方面,提供一種機(jī)芯,其特征是具有上述步進(jìn)電機(jī)控制電路。
[0016]另外,根據(jù)本發(fā)明的第4方面,提供一種模擬電子鐘表,其特征是具有上述機(jī)芯。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)控制電路,可降低負(fù)荷變動(dòng)的影響進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的機(jī)芯,能夠構(gòu)成可降低負(fù)荷變動(dòng)的影響進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測的模擬電子鐘表。
[0020]另外,根據(jù)本發(fā)明的模擬電子鐘表,可降低負(fù)荷變動(dòng)的影響進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的走針、低功耗化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明各實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表共用的框圖。[0022]圖2是在本發(fā)明各實(shí)施方式的模擬電子鐘表使用的步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖3是本發(fā)明第I實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的時(shí)序圖。
[0024]圖4是本發(fā)明第I實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的判定圖。
[0025]圖5是本發(fā)明第1、第3實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的部分詳細(xì)電路圖。
[0026]圖6是本發(fā)明第I實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的時(shí)序圖。
[0027]圖7是本發(fā)明第I實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的時(shí)序圖。
[0028]圖8是本發(fā)明第I實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的流程圖。
[0029]圖9是本發(fā)明第2實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的時(shí)序圖。
[0030]圖10是本發(fā)明第2實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的判定圖。
[0031]圖11是本發(fā)明第2實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表共用的部分詳細(xì)電路圖。
[0032]圖12是本發(fā)明第2實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的時(shí)序圖。
[0033]圖13是本發(fā)明第2實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的時(shí)序圖。
[0034]圖14是本發(fā)明第2實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的流程圖。
[0035]圖15是本發(fā)明第3實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的時(shí)序圖。
[0036]圖16是本發(fā)明第3實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的判定圖。
[0037]圖17是本發(fā)明第3實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的時(shí)序圖。
[0038]圖18是本發(fā)明第3實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的時(shí)序圖。
[0039]圖19是本發(fā)明第3實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的流程圖。
[0040]標(biāo)號說明
[0041]101振蕩電路;102分頻電路;103控制電路;104主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路;105校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路;106電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路;107步進(jìn)電機(jī);108旋轉(zhuǎn)檢測電路;109檢測區(qū)間判定電路;111表殼;112模擬顯示部;113機(jī)芯;114時(shí)針;115分針;116時(shí)針;201定子;202轉(zhuǎn)子;203轉(zhuǎn)子收容用貫通孔;204、205缺口部(內(nèi)凹槽);206、207缺口部(外凹槽);208磁芯;209驅(qū)動(dòng)線圈;210、211可飽和部;0UT1第I端子;OUT2第2端子;301、302檢測電阻;303開關(guān)控制電路;304、310、311比較器;305、306反相器;307NAND電路;Q1?Q6晶體管。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下,說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,在各個(gè)實(shí)施方式的附圖中對具有同一功能的部分標(biāo)注同一標(biāo)號。
[0043]圖1是本發(fā)明各實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、具有上述步進(jìn)電機(jī)控制電路的機(jī)芯、具有上述機(jī)芯的模擬電子鐘表共用的框圖,示出模擬電子手表的例子。
[0044]在圖1中,模擬電子鐘表具備:振蕩電路101,其產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號;分頻電路102,其對振蕩電路101產(chǎn)生的信號進(jìn)行分頻,產(chǎn)生作為計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的鐘表信號;以及控制電路103,其進(jìn)行以計(jì)時(shí)動(dòng)作為代表的、構(gòu)成電子鐘表的各電子電路要素的控制或者驅(qū)動(dòng)脈沖的變更控制(脈沖控制)等各種控制,其中,計(jì)時(shí)動(dòng)作是通過對上述鐘表信號進(jìn)行計(jì)數(shù)來進(jìn)行的。
[0045]另外,模擬電子鐘表具備:主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104,其根據(jù)來自控制電路103的主驅(qū)動(dòng)脈沖控制信號,選擇并輸出能量互不相同的多種主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl中的一個(gè);以及校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105,其根據(jù)來自控制電路103的校正驅(qū)動(dòng)脈沖控制信號,輸出能量比所述各個(gè)主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl大的校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2。
[0046]另外,模擬電子鐘表具備根據(jù)來自主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104的主驅(qū)動(dòng)脈沖P1、來自校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105的校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106、步進(jìn)電機(jī)107。
[0047]另外,模擬電子鐘表具備:表殼111 ;模擬顯不部112,其配置在表殼111的外面?zhèn)申蚓哂杏刹竭M(jìn)電機(jī)107驅(qū)動(dòng)的時(shí)刻指針(時(shí)針114、分針115、秒針116)或日歷顯示部(未圖示);以及機(jī)芯113,其配置在表殼111內(nèi)。
[0048]另外,模擬電子鐘表具備:旋轉(zhuǎn)檢測電路108,其在利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl剛剛驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107之后的檢測區(qū)間T中,檢測由于步進(jìn)電機(jī)107的自由振動(dòng)而產(chǎn)生并超過預(yù)定的多個(gè)基準(zhǔn)值(第I基準(zhǔn)值和第2基準(zhǔn)值這兩種)的感應(yīng)電流Ik ;以及檢測區(qū)間判定電路109,其判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108在上述檢測區(qū)間T內(nèi)的哪個(gè)區(qū)間中檢測到超過上述基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik。
[0049]此外,后面詳細(xì)進(jìn)行敘述,為了檢測超過上述基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik,構(gòu)成為利用檢測元件將感應(yīng)電流Ik變換為電壓進(jìn)行檢測。檢測到超過預(yù)定的第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs的情況與檢測到超過第I基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik的情況等效,另外,檢測到超過預(yù)定的第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的情況與檢測到超過第2基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik的情況等效。第2基準(zhǔn)值大于第I基準(zhǔn)值,而且第2基準(zhǔn)電壓Vcomp設(shè)定為大于第I基準(zhǔn)電壓Vinv的值。第2基準(zhǔn)電壓Vcomp是進(jìn)行一個(gè)極性的旋轉(zhuǎn)檢測時(shí)的基準(zhǔn)電壓,第I基準(zhǔn)電壓Vinv是判定驅(qū)動(dòng)能量的余量程度的基準(zhǔn)并且是進(jìn)行另一個(gè)極性的旋轉(zhuǎn)檢測時(shí)的基準(zhǔn)電壓。作為第I基準(zhǔn)電壓Vinv、第2基準(zhǔn)電壓Vcomp,按照同一極性,采用一個(gè)極性的電壓。
[0050]另外,檢測區(qū)間判定電路109構(gòu)成為,通過判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108在上述檢測區(qū)間T內(nèi)的哪個(gè)區(qū)間中檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv或第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs,來判定在檢測區(qū)間T內(nèi)的哪個(gè)區(qū)間中檢測到超過上述第I基準(zhǔn)值或第2基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik。在主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl剛剛斷開之后設(shè)置檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況的檢測區(qū)間T,并且將該檢測區(qū)間T劃分為多個(gè)區(qū)間(在本實(shí)施方式中為區(qū)間Tl?T3這3個(gè)區(qū)間)。[0051 ] 檢測區(qū)間判定電路109在檢測區(qū)間T的各個(gè)區(qū)間中判定(判定值)旋轉(zhuǎn)檢測電路108所檢測到的感應(yīng)電壓信號VRs是否超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp,根據(jù)各個(gè)區(qū)間中的判定值的組合模式(感應(yīng)電壓信號VRs的模式),向控制電路103輸出表示驅(qū)動(dòng)的能量的余量程度或非旋轉(zhuǎn)等旋轉(zhuǎn)狀況的檢測信號。
[0052]振蕩電路101、分頻電路102、控制電路103、主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104、校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106、步進(jìn)電機(jī)107、旋轉(zhuǎn)檢測電路108以及檢測區(qū)間判定電路109是機(jī)芯113的構(gòu)成要素。
[0053]一般,將由鐘表的動(dòng)力源、時(shí)間基準(zhǔn)等的裝置構(gòu)成的鐘表的機(jī)械體稱為機(jī)芯。有時(shí)將電子式的機(jī)芯稱為模塊。在作為鐘表的完成狀態(tài)下,機(jī)芯上安裝有表盤、指針,并收容于表殼內(nèi)。
[0054]控制電路103還具有如下的功能等:根據(jù)在檢測區(qū)間T內(nèi)的各個(gè)區(qū)間中感應(yīng)電壓信號VRs是否超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的判定值的模式來判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況(是否已旋轉(zhuǎn)、主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量的余量程度等)。
[0055]旋轉(zhuǎn)檢測電路108判定由于步進(jìn)電機(jī)107剛剛旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)后的自由振動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號VRs的電平,檢測超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的產(chǎn)生時(shí)亥lj?;鶞?zhǔn)電壓Vinv、Vcomp被設(shè)定為如下這樣的值,該值可根據(jù)檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的區(qū)間的組合模式來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)等旋轉(zhuǎn)狀況的判定及驅(qū)動(dòng)脈沖的變更控制(脈沖控制)。
[0056]在如步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況等那樣的步進(jìn)電機(jī)107的轉(zhuǎn)子進(jìn)行超過一定速度的動(dòng)作的情況下,檢測超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs,在如步進(jìn)電機(jī)107不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況等那樣的步進(jìn)電機(jī)107的轉(zhuǎn)子不進(jìn)行超過一定速度的動(dòng)作的情況下,不檢測超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs。將第I基準(zhǔn)電壓Vinv設(shè)定為低于第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的值。例如,將第2基準(zhǔn)電壓Vcomp設(shè)定為電源電壓。另外,可利用使步進(jìn)電機(jī)控制電路進(jìn)行集成電路(IC)化時(shí)的反相器的閾值電壓作為第I基準(zhǔn)電壓Vinv,由此將第I基準(zhǔn)電壓設(shè)定為電源電壓的1/2。
[0057]這里,振蕩電路101以及分頻電路102構(gòu)成信號產(chǎn)生部,模擬顯示部112構(gòu)成顯示部??刂齐娐?03、旋轉(zhuǎn)檢測電路108以及檢測區(qū)間判定電路109構(gòu)成旋轉(zhuǎn)檢測部。主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104以及校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105構(gòu)成驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生部。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)部。振蕩電路101、分頻電路102、控制電路103、主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104、校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106構(gòu)成控制部。另外,振蕩電路101、分頻電路102、控制電路103、主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104、校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106、旋轉(zhuǎn)檢測電路108以及檢測區(qū)間判定電路109構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)控制電路。
[0058]上述旋轉(zhuǎn)檢測部在劃分為多個(gè)區(qū)間的檢測區(qū)間中檢測由于步進(jìn)電機(jī)107的自由振動(dòng)而流過驅(qū)動(dòng)線圈209的感應(yīng)電流Ik,利用隨著相對于步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)能量的相對負(fù)荷增加、感應(yīng)電流Ik的檢測時(shí)刻延遲并且感應(yīng)電流Ik的水平降低的情況,根據(jù)表示在上述各個(gè)區(qū)間中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流的模式來檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0059]概括地說明作為通常動(dòng)作的時(shí)刻指針(時(shí)針114、分針115、秒針116)走針動(dòng)作,在圖1中,振蕩電路101產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號,分頻電路102對振蕩電路101產(chǎn)生的上述信號進(jìn)行分頻,產(chǎn)生作為計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的鐘表信號(例如,I秒周期的信號),輸出至控制電路103。
[0060]控制電路103對上述鐘表信號進(jìn)行計(jì)數(shù),為了利用與對應(yīng)于負(fù)荷的電源電壓大小(即,驅(qū)動(dòng)能量的余量程度)相應(yīng)的能量的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl按照預(yù)定周期對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),向主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104輸出主驅(qū)動(dòng)脈沖控制信號。
[0061]在本發(fā)明的各實(shí)施方式中,準(zhǔn)備多種驅(qū)動(dòng)脈沖,作為用于對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)脈沖。作為上述驅(qū)動(dòng)脈沖,采用能量互不相同的多種(即,多個(gè)等級)主驅(qū)動(dòng)脈沖P1、能量大于上述各主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2。
[0062]主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl是用于在通常動(dòng)作時(shí)使步進(jìn)電機(jī)107正常地旋轉(zhuǎn)而使時(shí)刻指針114?116走針的驅(qū)動(dòng)脈沖。另外,校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2是用于在通常動(dòng)作時(shí)利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)無法使步進(jìn)電機(jī)107旋轉(zhuǎn)(正常旋轉(zhuǎn))的情況下強(qiáng)制地使步進(jìn)電機(jī)107旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)脈沖。
[0063]主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104將與來自控制電路103的主驅(qū)動(dòng)脈沖控制信號對應(yīng)的能量等級的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106利用所述主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)107通過上述主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),對時(shí)刻指針114?116進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。由此,在步進(jìn)電機(jī)107正常旋轉(zhuǎn)的情況下,在模擬顯示部112中,利用時(shí)刻指針114?116進(jìn)行當(dāng)前時(shí)刻顯示。
[0064]旋轉(zhuǎn)檢測電路108的動(dòng)作根據(jù)各個(gè)實(shí)施方式而不同,后面詳細(xì)地進(jìn)行敘述。概括地說,在本發(fā)明的第I實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)檢測電路108采用兩種基準(zhǔn)閾值電壓Vinv、VComp,在預(yù)定的檢測區(qū)間T中,利用檢測元件將由于步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)自由振動(dòng)而在驅(qū)動(dòng)線圈209中產(chǎn)生的感應(yīng)電流Ik變換為感應(yīng)電壓信號VRs,檢測超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs作為與超過預(yù)定基準(zhǔn)值(第I基準(zhǔn)值、第2基準(zhǔn)值)的感應(yīng)電流Ik等效的信號。S卩,旋轉(zhuǎn)檢測電路108通過在檢測區(qū)間T中檢測超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs,等效地檢測超過預(yù)定基準(zhǔn)值(第I基準(zhǔn)值、第2基準(zhǔn)值)的感應(yīng)電流Ik。
[0065]在本發(fā)明的第2實(shí)施方式內(nèi),旋轉(zhuǎn)檢測電路108采用I種基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp,在預(yù)定的檢測區(qū)間T中,利用檢測元件將由于步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)自由振動(dòng)而在驅(qū)動(dòng)線圈209中產(chǎn)生的感應(yīng)電流Ik變換為感應(yīng)電壓信號VRs,檢測超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs作為與超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik等效的信號。即,旋轉(zhuǎn)檢測電路108通過在檢測區(qū)間T中檢測超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs,等效地檢測超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik。
[0066]另外,在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)檢測電路108與上述第I實(shí)施方式同樣采用兩種基準(zhǔn)閾值電壓Vinv、Vcomp,在預(yù)定的檢測區(qū)間T中,利用檢測元件將由于步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)自由振動(dòng)而在驅(qū)動(dòng)線圈209中產(chǎn)生的感應(yīng)電流Ik變換為感應(yīng)電壓信號VRs,檢測超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs作為與超過預(yù)定基準(zhǔn)值(第I基準(zhǔn)值、第2基準(zhǔn)值)的感應(yīng)電流Ik等效的信號。即,旋轉(zhuǎn)檢測電路108通過在檢測區(qū)間T中檢測超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs,等效地檢測超過預(yù)定基準(zhǔn)值(第I基準(zhǔn)值、第2基準(zhǔn)值)的感應(yīng)電流Ik。
[0067]在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式中,將基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp設(shè)定為,在如步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況等那樣的步進(jìn)電機(jī)107的轉(zhuǎn)子進(jìn)行一定程度的快速動(dòng)作的情況下,感應(yīng)電壓信號VRs超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp,另外,在如步進(jìn)電機(jī)107未旋轉(zhuǎn)的情況等那樣的轉(zhuǎn)子未進(jìn)行一定程度的快速動(dòng)作的情況下,感應(yīng)電壓信號VRs不超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp。
[0068]檢測區(qū)間判定電路109比較旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測到的超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的檢測時(shí)刻與區(qū)間,生成感應(yīng)電壓信號VRs的模式,判定驅(qū)動(dòng)能量的余量程度。
[0069]這樣,旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測步進(jìn)電機(jī)107產(chǎn)生的超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs (換言之,超過基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik)。檢測區(qū)間判定電路109判定上述感應(yīng)電壓信號VRs屬于檢測期間T中的哪個(gè)區(qū)間,根據(jù)表示感應(yīng)電壓信號VRs所屬的區(qū)間的模式,判定此時(shí)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)余量程度。
[0070]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路109的感應(yīng)電壓信號VRs的模式,向主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104輸出主驅(qū)動(dòng)脈沖控制信號而進(jìn)行脈沖控制,以進(jìn)行使主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量上升I個(gè)等級的動(dòng)作(脈沖上升)、使主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量下降I等級的動(dòng)作(脈沖下降)或者維持主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl不進(jìn)行變更,另外,向校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105輸出校正驅(qū)動(dòng)脈沖控制信號而進(jìn)行脈沖控制,以利用校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0071]主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104、校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105將與上述控制信號對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106,電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106利用該驅(qū)動(dòng)脈沖對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0072]圖2是在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中使用的步進(jìn)電機(jī)107的結(jié)構(gòu)圖,示出在模擬電子鐘表中一般使用的鐘表用步進(jìn)電機(jī)的例子。
[0073]在圖2中,步進(jìn)電機(jī)107具備:具有轉(zhuǎn)子收容用貫通孔203的定子201、可旋轉(zhuǎn)地配設(shè)在轉(zhuǎn)子收容用貫通孔203中的轉(zhuǎn)子202、與定子201接合的磁芯208、纏繞在磁芯208上的驅(qū)動(dòng)線圈209。當(dāng)在模擬電子鐘表中使用步進(jìn)電機(jī)107時(shí),將定子201以及磁芯208通過螺釘(未圖示)固定到底板(未圖示)上并相互接合。驅(qū)動(dòng)線圈209具有第I端子0UT1、第2端子0UT2。
[0074]轉(zhuǎn)子202被磁化出兩極(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)子收容用貫通孔203而彼此相對的位置上,設(shè)置有多個(gè)(本實(shí)施方式中為兩個(gè))缺口部(外凹槽)206、207。在各外凹槽206、207與轉(zhuǎn)子收容用貫通孔203之間設(shè)有可飽和部 210、211。
[0075]可飽和部210、211構(gòu)成為,不會(huì)因轉(zhuǎn)子202的磁通而發(fā)生磁飽和,而是當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈209被勵(lì)磁時(shí)達(dá)到磁飽和而增加其磁阻。轉(zhuǎn)子收容用貫通孔203構(gòu)成為圓孔形狀,且在輪廓為圓形的貫通孔的相對部分處一體地形成有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為兩個(gè))半月狀的缺口部(內(nèi)凹槽)204、205。
[0076]缺口部204、205構(gòu)成用于確定轉(zhuǎn)子202的停止位置的定位部。在驅(qū)動(dòng)線圈209未被勵(lì)磁的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)子202如圖2所示穩(wěn)定地停止在與所述定位部對應(yīng)的位置處,換言之,停止在轉(zhuǎn)子202的磁極軸A與連接缺口部204、205的線段垂直的位置(角度0 0的位置)處。將以轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)軸(旋轉(zhuǎn)中心)為中心的XY坐標(biāo)空間劃分為4個(gè)象限(第I象限I?第4象限IV)。
[0077]現(xiàn)在,當(dāng)從電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106向驅(qū)動(dòng)線圈209的端子0UT1、0UT2之間提供矩形波的驅(qū)動(dòng)脈沖(例如設(shè)第I端子OUTl側(cè)為正極、第2端子0UT2側(cè)為負(fù)極)而在圖2的箭頭方向上流過驅(qū)動(dòng)電流i時(shí),在定子201上沿虛線箭頭方向產(chǎn)生磁通。由此,可飽和部210、211飽和從而磁阻增大,然后,由于在定子201中產(chǎn)生的磁極與轉(zhuǎn)子202的磁極之間的相互作用,轉(zhuǎn)子202沿圖2的箭頭方向旋轉(zhuǎn)180度,磁極軸穩(wěn)定地停止在角度0 I的位置處。另外,設(shè)通過對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來進(jìn)行通常動(dòng)作(由于在本實(shí)施方式中為模擬電子鐘表,因此是走針動(dòng)作)的旋轉(zhuǎn)方向(在圖2中為逆時(shí)針方向)為正向、其相反方向(順時(shí)針方向)為逆向。
[0078]接著,當(dāng)從電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106向驅(qū)動(dòng)線圈209的端子0UT1、0UT2提供相反極性的矩形波驅(qū)動(dòng)脈沖(為了產(chǎn)生與上述驅(qū)動(dòng)相反的極性而設(shè)第I端子OUTl側(cè)為負(fù)極、第2端子0UT2側(cè)為正極)而在圖2的與箭頭相反的方向上流過驅(qū)動(dòng)電流i時(shí),在定子201中沿虛線箭頭的相反方向產(chǎn)生磁通。由此,首先,可飽和部210、211飽和,然后,由于在定子201中產(chǎn)生的磁極與轉(zhuǎn)子202的磁極之間的相互作用,轉(zhuǎn)子202向與上述相同的方向(正向)旋轉(zhuǎn)180度,磁極軸穩(wěn)定地停止在角度9 0的位置處。
[0079]然后,以這種方式向驅(qū)動(dòng)線圈209提供極性不同的信號(交變信號)來重復(fù)進(jìn)行上述動(dòng)作,從而能夠使轉(zhuǎn)子202沿著箭頭方向以180度為單位連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0080]控制電路103通過利用極性互不相同的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl交替地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)來對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),在利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl無法旋轉(zhuǎn)的情況下,利用與該主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl相同極性的校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0081]圖3是在本發(fā)明第I實(shí)施方式中利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107時(shí)的時(shí)序圖,一并示出與負(fù)荷對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量的余量程度、步進(jìn)電機(jī)107的轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)位置、表示旋轉(zhuǎn)狀況的感應(yīng)電壓信號VRs的模式以及脈沖控制動(dòng)作。
[0082]圖3是通常驅(qū)動(dòng)時(shí)(在模擬電子鐘表的電源電壓為額定電壓的情況下利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl對時(shí)刻指針114?116進(jìn)行走針驅(qū)動(dòng)時(shí))的狀態(tài)。另外,在圖3中,Pl表示主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl并且表示利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl對轉(zhuǎn)子202進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)區(qū)間,另外,a?e是表示利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)子202的磁極軸A的旋轉(zhuǎn)位置的區(qū)域。
[0083]將主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl剛剛驅(qū)動(dòng)結(jié)束之后的預(yù)定時(shí)間作為用于檢測旋轉(zhuǎn)狀況的檢測區(qū)間T,將檢測區(qū)間T劃分為連續(xù)的多個(gè)區(qū)間(在本第I實(shí)施方式中為3個(gè)區(qū)間Tl?T3)。在本實(shí)施方式中,將主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)結(jié)束后的最初的預(yù)定時(shí)間作為第I區(qū)間Tl,將第I區(qū)間Tl之后的預(yù)定時(shí)間作為第2區(qū)間T2,將第2區(qū)間T2之后的預(yù)定時(shí)間作為第3區(qū)間T3。
[0084]在把以轉(zhuǎn)子202為中心、轉(zhuǎn)子202的磁極軸A隨轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)而所處的XY坐標(biāo)空間劃分成第I象限I?第4象限IV的情況下,區(qū)間Tl?區(qū)間T3可表示如下。
[0085]例如,在維持主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級而不進(jìn)行變更的負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(余量小的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下,第I區(qū)間Tl是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第2區(qū)間T2是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況以及第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第3區(qū)間T3是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的反方向區(qū)域c的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。[0086]另外,在對主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行脈沖下降控制的負(fù)荷增量中等的驅(qū)動(dòng)(余量中等的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下,第I區(qū)間Tl是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第2區(qū)間T2是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況以及第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第3區(qū)間T3是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的反方向區(qū)域c的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。負(fù)荷增量中等的驅(qū)動(dòng)(余量中等的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)是與負(fù)荷對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量比負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(余量小的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)大的狀態(tài)。
[0087]另外,在對主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行脈沖下降控制的負(fù)荷增量小的驅(qū)動(dòng)(余量大的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下,第I區(qū)間Tl是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第2區(qū)間T2是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況以及最初的反方向區(qū)域c的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第3區(qū)間T3是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的反方向區(qū)域c的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。負(fù)荷增量小的驅(qū)動(dòng)(余量大的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)是與負(fù)荷對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量比負(fù)荷增量中等的驅(qū)動(dòng)(余量中等的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)大的狀態(tài)。
[0088]另外,在對主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行脈沖下降控制的負(fù)荷增量極小的驅(qū)動(dòng)(余量極大的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下,第I區(qū)間Tl是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第2區(qū)間T2是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況以及最初的反方向區(qū)域c的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第3區(qū)間T3是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的反方向區(qū)域c后面的狀況的區(qū)間。負(fù)荷增量極小的驅(qū)動(dòng)(余量極大的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)是與負(fù)荷對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量比負(fù)荷增量小的驅(qū)動(dòng)(余量大的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)大的狀態(tài)。
[0089]另外,在對主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行脈沖上升控制的負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(臨界旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下,第I區(qū)間Tl是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第2區(qū)間T2是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況以及第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第3區(qū)間T3是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202最初的反方向區(qū)域c的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(臨界旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)是與負(fù)荷對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量比負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(余量小的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)小的狀態(tài)。
[0090]另外,在利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)未旋轉(zhuǎn)(利用校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2的驅(qū)動(dòng)以及對主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行脈沖上升控制的負(fù)荷增量極大的驅(qū)動(dòng)(非旋轉(zhuǎn)))的狀態(tài)下,第I區(qū)間Tl是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第2區(qū)間T2是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202最初的正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況以及第2象限I1、第I象限I中的轉(zhuǎn)子202最初的反方向區(qū)域d的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第3區(qū)間T3是判定第I象限I中的轉(zhuǎn)子202最初的反方向區(qū)域d的旋轉(zhuǎn)狀況以及第I象限I中的轉(zhuǎn)子202的第2次的正方向區(qū)域e的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。負(fù)荷增量極大的驅(qū)動(dòng)(非旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)是與負(fù)荷對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量比負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(臨界旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)小的狀態(tài)。
[0091]準(zhǔn)備多個(gè)檢測感應(yīng)電壓信號VRs的基準(zhǔn)電壓(在本第I實(shí)施方式中為第I基準(zhǔn)電壓Vinv和第2基準(zhǔn)電壓Vcomp這兩種)。
[0092]在區(qū)間Tl中,檢測與向和驅(qū)動(dòng)電流i相同的方向流過驅(qū)動(dòng)線圈209的感應(yīng)電流Ik對應(yīng)的感應(yīng)電壓信號VRs。
[0093]區(qū)間Tl是驅(qū)動(dòng)電流i與感應(yīng)電流Ik同方向流動(dòng)的區(qū)域。當(dāng)與主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量對應(yīng)的負(fù)荷變大時(shí),轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)變慢,所以感應(yīng)電流的產(chǎn)生時(shí)刻延遲。在區(qū)間Tl之前產(chǎn)生的感應(yīng)電流Ik延遲,在區(qū)間Tl中被檢測出。
[0094]S卩,在與主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量對應(yīng)的負(fù)荷小于預(yù)定值時(shí),在區(qū)間Tl中轉(zhuǎn)子202以比一定速度快的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),未檢測出超過預(yù)定值的感應(yīng)電流Ik,但當(dāng)與主驅(qū)動(dòng)脈沖的能量對應(yīng)的負(fù)荷大于預(yù)定值時(shí),在區(qū)間Tl中,轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)變慢,檢測出超過預(yù)定值的感應(yīng)電流Ik。
[0095]在本第I實(shí)施方式中,利用此現(xiàn)象,根據(jù)在區(qū)間Tl內(nèi)是否檢測到多個(gè)(在本實(shí)施方式中為TUTlnext這兩個(gè))超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓的感應(yīng)電壓信號VRs,選擇在區(qū)間T2、T3中使用的基準(zhǔn)電壓,另外,切換向與驅(qū)動(dòng)電流i相同的方向或相反的方向流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik的選擇而進(jìn)行檢測,由此進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定、脈沖控制。
[0096]這樣,根據(jù)在最初的區(qū)間Tl中是否檢測到多個(gè)超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik,來切換在區(qū)間Tl之后的區(qū)間T2、T3中檢測感應(yīng)電流Ik的極性(檢測方向)而進(jìn)行檢測,根據(jù)上述各個(gè)區(qū)間Tl?T3中的感應(yīng)電流Ik (實(shí)際上是與感應(yīng)電流Ik等效的感應(yīng)電壓信號VRs)來檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。因此,即使在負(fù)荷變大、轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)變慢的情況下,也能夠在轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)較快的階段進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,能夠降低負(fù)荷變動(dòng)的影響,進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0097]另外,在旋轉(zhuǎn)較慢的情況下,可通過減小基準(zhǔn)值來準(zhǔn)確地檢測旋轉(zhuǎn)狀況。另外,在無法在最初的區(qū)間Tl中檢測到多個(gè)超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik這樣的、轉(zhuǎn)子202以超過一定速度的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下,即使不切換感應(yīng)電流Ik的方向也能夠檢測足夠大的感應(yīng)電壓信號VRs,所以不切換感應(yīng)電流Ik的方向,而根據(jù)與和主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl同方向流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik對應(yīng)的感應(yīng)電壓信號VRs進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,由此能夠簡化檢測處理。
[0098]例如,在圖3中,在負(fù)荷增量極小的驅(qū)動(dòng)(余量極大的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)、負(fù)荷增量小的驅(qū)動(dòng)(余量大的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)以及負(fù)荷增量極大的驅(qū)動(dòng)(非旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下,在區(qū)間Tl內(nèi)僅檢測到一個(gè)超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs,所以使用第2基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行之后的區(qū)間T2、T3中的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0099]另一方面,在負(fù)荷增量中等的驅(qū)動(dòng)(余量中等的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)、負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(余量小的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)以及負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(臨界旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下,在區(qū)間Tl內(nèi)多次(在本實(shí)施方式中,超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs為2個(gè),超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs為I個(gè))檢測到超過多個(gè)基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流,所以使用第2基準(zhǔn)電壓Vcomp在區(qū)間T2R、T3R中進(jìn)行之后的旋轉(zhuǎn)檢測。此外,在圖3中示出out I使用區(qū)間Tl?T3的情況、out2使用區(qū)間T2R、T3R的情況。
[0100]這樣,無法在區(qū)間Tl中多次檢測到超過多個(gè)基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik的情況是因?yàn)橹黩?qū)動(dòng)脈沖Pl的能量足夠大而可順利旋轉(zhuǎn)的情況或由于能量不足而不能旋轉(zhuǎn)的情況中的一種情況,所以不變更之后的旋轉(zhuǎn)檢測動(dòng)作,就能準(zhǔn)確地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、非旋轉(zhuǎn)的檢測。
[0101]與此相對,可在區(qū)間Tl中多次檢測到超過多個(gè)基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik的情況是主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量并非完全不足但也不能稱為足夠大的狀態(tài),旋轉(zhuǎn)變慢,可能難以進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)判定。但是,如上所述通過切換感應(yīng)電流Ik的檢測方向,將之后的區(qū)間T2、T3中的旋轉(zhuǎn)檢測從驅(qū)動(dòng)電流i與感應(yīng)電流Ik同方向時(shí)的區(qū)域c中的旋轉(zhuǎn)檢測切換為驅(qū)動(dòng)電流i與感應(yīng)電流Ik反方向時(shí)的區(qū)域b中的旋轉(zhuǎn)檢測,提高旋轉(zhuǎn)檢測精度。
[0102]圖4是歸納本發(fā)明第I實(shí)施方式中的脈沖控制動(dòng)作的判定圖。
[0103]在圖4中,Tl表示區(qū)間Tl并且表示在區(qū)間Tl內(nèi)是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的第I個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs的判定值。另外,Tlnext表示在區(qū)間Tl內(nèi)是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的第2個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs的判定值。
[0104]區(qū)間T1、T2、T3是在驅(qū)動(dòng)電流i與感應(yīng)電流Ik同方向流動(dòng)時(shí)進(jìn)行檢測的區(qū)間,區(qū)間T2R、T3R是使檢測方向成為與區(qū)間T2、T3相反的方向而檢測感應(yīng)電流Ik的區(qū)間。區(qū)間T2與區(qū)間T2R的寬度以及位置是相同的,另外,區(qū)間T3與區(qū)間T3R的時(shí)間寬度以及位置是相同的。即,區(qū)間T2、T3與區(qū)間T2R、T3R的不同點(diǎn)僅僅是感應(yīng)電流Ik的檢測方向相反。
[0105]如上所述,將檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv、第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的情況分別表示為判定值“1”,將未檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv、第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的情況分別表示為判定值“O”?!?/0”表示判定值可以是中的任意一個(gè)。另外,表示不考慮為感應(yīng)電壓信號VRs的模式。
[0106]在使用區(qū)間Tl、T2、T3的模式的情況下,感應(yīng)電壓信號VRs的模式表示為(在區(qū)間Tl內(nèi)是否最初檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值(Tl)、在區(qū)間Tl內(nèi)是否第二次檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值(Tlnext)、在區(qū)間T2內(nèi)是否檢測到超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值(T2)、在區(qū)間T3內(nèi)是否檢測到超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值(T3))。
[0107]在使用區(qū)間Tl、T2R、T3R的模式的情況下,表示為(在區(qū)間Tl內(nèi)是否最初檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv、VComp的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值(Tl)、在區(qū)間Tl內(nèi)是否第2次檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值(Tlnext)、在區(qū)間T2R內(nèi)是否檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值(T2R)、在區(qū)間T3R內(nèi)是否檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值(T3R))。
[0108]旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測有無超過基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs,檢測區(qū)間判定電路109判定感應(yīng)電壓信號VRs的模式(表示主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量的富余度。),控制電路103參照存儲(chǔ)在控制電路103內(nèi)部的圖4的判定圖,根據(jù)上述模式進(jìn)行主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的脈沖上升、脈沖下降或者校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2的驅(qū)動(dòng)等后述的脈沖控制,對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制。
[0109]圖5是本發(fā)明第1、第3實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表中使用的部分詳細(xì)電路圖,是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106以及旋轉(zhuǎn)檢測電路108的部分詳細(xì)電路圖。
[0110]后面敘述動(dòng)作的詳細(xì)內(nèi)容,開關(guān)控制電路303在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),響應(yīng)于從主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104或校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105提供的控制信號Vi,使晶體管Q2、Q3同時(shí)成為導(dǎo)通狀態(tài)或者使晶體管Ql、Q4同時(shí)成為導(dǎo)通狀態(tài),由此在正方向或反方向向驅(qū)動(dòng)線圈209提供驅(qū)動(dòng)電流,從而對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0111]此外,在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式中,主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl和校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2使用了提供驅(qū)動(dòng)能量的提供狀態(tài)與停止驅(qū)動(dòng)能量的提供的提供停止?fàn)顟B(tài)按照預(yù)定周期交替地重復(fù)的波形(梳齒狀)的驅(qū)動(dòng)脈沖。[0112]另外,開關(guān)控制電路303在旋轉(zhuǎn)檢測時(shí)進(jìn)行如下的控制:將晶體管Q3?Q6控制為導(dǎo)通狀態(tài)、截止?fàn)顟B(tài)、開關(guān)狀態(tài)中的一種,在第I檢測電阻301或第2檢測電阻302上產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs。
[0113]晶體管Q1、Q2是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106的構(gòu)成要素,晶體管Q5、Q6以及檢測電阻301、302是旋轉(zhuǎn)檢測電路108的構(gòu)成要素。晶體管Q3、Q4、開關(guān)控制電路303是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106和旋轉(zhuǎn)檢測電路108雙方共用的構(gòu)成要素。另外,檢測電阻301、302、比較器304、反相器305、306、NAND電路307是旋轉(zhuǎn)檢測電路108的構(gòu)成要素。檢測電阻301、302是電阻值相同的元件,構(gòu)成檢測元件。另外,晶體管Ql?Q6在導(dǎo)通狀態(tài)下導(dǎo)通電阻較小,構(gòu)成低阻抗元件。檢測電阻301、302是導(dǎo)通電阻比晶體管Ql?Q6大的電阻值,構(gòu)成高阻抗元件。
[0114]比較器304的基準(zhǔn)信號輸入部被輸入第2基準(zhǔn)電壓Vcomp,其第1、第2輸入部分別被輸入檢測電阻301、302檢測到的感應(yīng)電壓信號VRs。當(dāng)在檢測電阻301或302上產(chǎn)生超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),從比較器304向檢測區(qū)間判定電路109輸出高電平信號“I”的檢測信號Vs。
[0115]另外,反相器305、306的閾值分別被設(shè)定為第I基準(zhǔn)電壓Vinv。當(dāng)在檢測電阻301上產(chǎn)生超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),從反相器306輸出低電平信號“0”,從NAND電路307向檢測區(qū)間判定電路109輸出高電平“I”的檢測信號Vs。當(dāng)在檢測電阻302上產(chǎn)生超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),從反相器305輸出低電平信號“0”,從NAND電路307向檢測區(qū)間判定電路109輸出高電平“I”的檢測信號Vs。
[0116]檢測區(qū)間判定電路109根據(jù)感應(yīng)電流Ik的檢測方向、使用的基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp,選擇來自比較器304或NAND電路307的檢測信號Vs,判定感應(yīng)電壓信號VRs屬于哪個(gè)區(qū)間 Tl ?T3、T2R、T3R。
[0117]圖6是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的時(shí)序圖,是不切換感應(yīng)電流Ik的檢測方向進(jìn)行檢測時(shí)的時(shí)序圖。圖6是負(fù)荷增量小的驅(qū)動(dòng)(余量大的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)時(shí)的時(shí)序圖,示出在感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i朝同一方向流動(dòng)的狀態(tài)(區(qū)間T1、T2、T3)中進(jìn)行檢測時(shí)的時(shí)序。
[0118]在對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的情況下,開關(guān)控制電路303在驅(qū)動(dòng)期間Pl即時(shí)刻ta?tb的期間,在晶體管Q3為導(dǎo)通的狀態(tài)下,使晶體管Q2按照預(yù)定周期反復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)(供給狀態(tài))和截止?fàn)顟B(tài)(供給停止?fàn)顟B(tài))而進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此生成梳齒狀的主驅(qū)動(dòng)脈沖P1,向步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)線圈209提供圖6箭頭方向的驅(qū)動(dòng)電流i。從而,在步進(jìn)電機(jī)107旋轉(zhuǎn)的情況下,轉(zhuǎn)子202向正方向旋轉(zhuǎn)180度。
[0119]另一方面,在從主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)期間Pl結(jié)束時(shí)刻tb到時(shí)刻tc的檢測區(qū)間T中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的檢測。
[0120]S卩,在從時(shí)刻tb開始的區(qū)間Tl中,開關(guān)控制電路303在晶體管Q3、Q6成為導(dǎo)通狀態(tài)的狀態(tài)下,使晶體管Q4按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)而進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此,感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流過檢測電阻302。從而在檢測電阻302上產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs。
[0121]比較器304對感應(yīng)電壓信號VRs與第2基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較,當(dāng)感應(yīng)電壓信號VRs超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),將“ I ”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出,當(dāng)沒有超過時(shí),將“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0122]另外,反相器305在感應(yīng)電壓信號VRs超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv時(shí)輸出“0”,在沒有超過時(shí)輸出“1”,NAND電路307將使其翻轉(zhuǎn)后的信號“I”或“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0123]檢測區(qū)間判定電路109根據(jù)來自比較器304與NAND電路307的檢測信號Vs,判定在區(qū)間Tl中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs(在本實(shí)施方式中,至少是超過第I基準(zhǔn)電壓Vcomp的2個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs)。
[0124]在圖6的例子內(nèi),因?yàn)樵趨^(qū)間Tl中沒有檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs,所以旋轉(zhuǎn)檢測電路108的開關(guān)控制電路303在區(qū)間T2、T3中也不用變更感應(yīng)電流Ik流動(dòng)的方向而進(jìn)行檢測動(dòng)作。因此,在區(qū)間T2、T3中也可以對各個(gè)晶體管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,以進(jìn)行與上述相同的動(dòng)作。
[0125]在此情況下,在區(qū)間T2、T3中僅采用不是使用第I基準(zhǔn)電壓Vinv而是使用第2基準(zhǔn)電壓Vcomp判定的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值。S卩,從NAND電路307和比較器304雙方向檢測區(qū)間判定電路109輸入檢測信號Vs,但檢測區(qū)間判定電路109在區(qū)間T2、T3中僅對來自比較器304的檢測信號Vs判定是否屬于區(qū)間T2、T3。由此,即使是在區(qū)間Tl中沒有檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs的非旋轉(zhuǎn)狀況,也能夠采用電平高的第2基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行判定,由此可更準(zhǔn)確地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。另外,因?yàn)椴磺袚Q勵(lì)磁電流Ik的檢測方向,所以檢測動(dòng)作簡單。
[0126]檢測區(qū)間判定電路109向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tl中的最初的判定值、區(qū)間Tl中的下一個(gè)判定值(Tlnext)、區(qū)間T2的判定值、區(qū)間T3的判定值)作為其判定結(jié)果。
[0127]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路109的模式,參照圖4的判定圖來判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況,進(jìn)行脈沖下降、脈沖上升+校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2的驅(qū)動(dòng)等脈沖控制。
[0128]在圖6所示的循環(huán)結(jié)束之后,在下一循環(huán)中,當(dāng)在區(qū)間Tl中沒有檢測到超過預(yù)定的預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),對各個(gè)晶體管Ql?Q6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,以進(jìn)行同樣的動(dòng)作。即,取代晶體管Q3而使晶體管Q4成為導(dǎo)通狀態(tài),并且取代晶體管Q2而使晶體管Ql按照與晶體管Q2相同的周期進(jìn)行開關(guān)驅(qū)動(dòng),進(jìn)行與前循環(huán)相反的極性的梳齒狀主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)。另外,在檢測區(qū)間T中,取代晶體管Q4而使晶體管Q3以與晶體管Q4相同的周期進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,取代晶體管Q3、Q6而將晶體管Q4、Q5驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,進(jìn)行基于感應(yīng)電流Ik的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0129]在檢測電阻301上產(chǎn)生由于步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號VRs,比較器304將感應(yīng)電壓信號VRs與第2基準(zhǔn)電壓Vcomp比較的結(jié)果作為檢測信號Vs輸出至檢測區(qū)間判定電路109。另外,反相器306對感應(yīng)電壓信號VRs與第I基準(zhǔn)電壓Vinv進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果輸出“ I”或“0”,NAND電路307將使其翻轉(zhuǎn)后的信號“0”或“ I”作為檢測信號Vs輸出至檢測區(qū)間判定電路109。
[0130]當(dāng)在區(qū)間Tl中沒有檢測到超過預(yù)定的基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs時(shí)進(jìn)行上述同樣的動(dòng)作,在區(qū)間T2、T3中與前循環(huán)同樣,檢測區(qū)間判定電路109僅對來自比較器304的檢測信號Vs進(jìn)行區(qū)間判定。
[0131]檢測區(qū)間判定電路109向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tl中的最初的判定值、區(qū)間Tl中的下一判定值(Tlnext)、區(qū)間T2的判定值、區(qū)間T3的判定值)。[0132]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路109的模式,判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況,進(jìn)行基于脈沖下降、脈沖上升+校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2的驅(qū)動(dòng)等脈沖控制。
[0133]當(dāng)在區(qū)間Tl中沒有檢測到超過預(yù)定的基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),通過交替地反復(fù)上述2個(gè)循環(huán),來進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)控制。
[0134]圖7是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的時(shí)序圖,是切換感應(yīng)電流Ik的檢測方向進(jìn)行檢測時(shí)的時(shí)序圖,示出負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(余量小的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)時(shí)的時(shí)序。在圖7中,為了在區(qū)間T2R、T3R中將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為相反方向進(jìn)行檢測,使感應(yīng)電壓信號VRs的極性翻轉(zhuǎn)后進(jìn)行檢測。由此,構(gòu)成為,不是如圖6那樣在時(shí)間延遲的區(qū)域c中進(jìn)行檢測,而是能夠在時(shí)間提前的區(qū)域b中檢測感應(yīng)電壓信號VRs,即使在旋轉(zhuǎn)慢的情況下,也能夠更高精度地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測。
[0135]在對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的情況下,開關(guān)控制電路303在驅(qū)動(dòng)期間Pl即時(shí)刻ta?tb的期間內(nèi),在晶體管Q3導(dǎo)通的狀態(tài)下,使晶體管Q2以預(yù)定周期反復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)(供給狀態(tài))和截止?fàn)顟B(tài)(供給停止?fàn)顟B(tài))進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此利用梳齒狀的主驅(qū)動(dòng)脈沖P1,向步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)線圈209提供圖5箭頭方向的驅(qū)動(dòng)電流i。由此,在步進(jìn)電機(jī)107旋轉(zhuǎn)的情況下,轉(zhuǎn)子202向正方向旋轉(zhuǎn)180度。
[0136]另一方面,在從主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)期間Pl的結(jié)束時(shí)刻tb到時(shí)刻tc的檢測區(qū)間T中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的檢測。
[0137]S卩,在從時(shí)刻tb開始的區(qū)間Tl中,開關(guān)控制電路303在晶體管Q3、Q6成為導(dǎo)通狀態(tài)的狀態(tài)下,使晶體管Q4按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流過檢測電阻302。從而在檢測電阻302中產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs。
[0138]比較器304對感應(yīng)電壓信號VRs與第2基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較,當(dāng)感應(yīng)電壓信號VRs超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),將“ I ”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出,當(dāng)沒有超過時(shí),將“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0139]另外,反相器305在感應(yīng)電壓信號VRs超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv時(shí)輸出“0”,在沒有超過時(shí)輸出“1”,NAND電路307將使其翻轉(zhuǎn)的信號“I”或“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0140]檢測區(qū)間判定電路109根據(jù)來自比較器304與NAND電路307的檢測信號Vs,判定在區(qū)間Tl中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs (在本實(shí)施方式中為超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的2個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs)。即,檢測區(qū)間判定電路109判定在區(qū)間Tl中、轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)是否比預(yù)定速度慢。
[0141]在圖7的例子中,因?yàn)樵趨^(qū)間Tl中檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs (在本實(shí)施方式中為超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的2個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs)(轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)較慢的狀態(tài)。),所以開關(guān)控制電路303在繼區(qū)間Tl之后的區(qū)間(區(qū)間T2R、區(qū)間T3R)中進(jìn)行動(dòng)作,使感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為與此前相反的方向進(jìn)行檢測。
[0142]在區(qū)間T2R、T3R中,開關(guān)控制電路303在晶體管Q4、Q5成為導(dǎo)通狀態(tài)、晶體管Q6成為截止?fàn)顟B(tài)的狀態(tài)下,使晶體管Q3按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此,使感應(yīng)電流Ik流過檢測電阻301。在檢測電阻301上產(chǎn)生檢測方向與區(qū)間T2、T3相反的感應(yīng)電壓信號VRs,進(jìn)行檢測方向被切換為反方向的感應(yīng)電流Ik的檢測。由此,檢測在區(qū)域b中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號VRs。
[0143]比較器304對感應(yīng)電壓信號VRs與第2基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較,當(dāng)感應(yīng)電壓信號VRs超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),將“ I ”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出,當(dāng)沒有超過時(shí),將“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0144]另外,反相器306在感應(yīng)電壓信號VRs超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv時(shí),輸出“0”,在沒有超過時(shí),輸出“1”,NAND電路307將使其翻轉(zhuǎn)后的信號“I”或“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0145]在區(qū)間T2R、T3R中,因?yàn)樾D(zhuǎn)較慢、感應(yīng)信號VRs的電平較低,所以為了提高檢測靈敏度,僅采用不是使用第2基準(zhǔn)電壓Vcomp、而是使用第I基準(zhǔn)電壓Vinv判定的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值。S卩,從NAND電路307和比較器304雙方向檢測區(qū)間判定電路109輸入檢測信號Vs,但檢測區(qū)間判定電路109在區(qū)間T2R、T3R中,僅對來自NAND電路307的檢測信號Vs判定是否屬于區(qū)間T2R、T3R。
[0146]檢測區(qū)間判定電路109向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tl中的最初的判定值、區(qū)間Tl中的下一個(gè)判定值(Tlnext)、區(qū)間T2的判定值、區(qū)間T3的判定值)作為其判定結(jié)果。
[0147]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路109的模式,判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況,進(jìn)行脈沖下降、維持、脈沖上升等脈沖控制。
[0148]這樣,當(dāng)在區(qū)間Tl中判定為與負(fù)荷對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量較小且轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)較慢時(shí),在區(qū)間Tl之后的區(qū)間中將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為相反方向進(jìn)行檢測,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定,由此能夠在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)較快的階段(轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)區(qū)域b)中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,所以能夠更準(zhǔn)確地檢測旋轉(zhuǎn)狀況。另外,在轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)較慢且感應(yīng)電壓信號VRs的電平較低的情況下,在區(qū)間Tl中也能夠檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs (在本實(shí)施方式中為超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的2個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs),所以能夠可靠地穩(wěn)定靜止在與連接缺口部204、205的線段垂直的位置,通過使用作為更低的基準(zhǔn)電壓的第I基準(zhǔn)電壓Vinv,可進(jìn)行更準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)狀況判定。
[0149]圖7所示的循環(huán)結(jié)束之后,在下一循環(huán)中,當(dāng)在區(qū)間Tl中檢測到超過多個(gè)預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),對各個(gè)晶體管Ql?Q6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,以進(jìn)行上述同樣的動(dòng)作。即,取代晶體管Q3而使晶體管Q4成為導(dǎo)通狀態(tài),并且取代晶體管Q2而使Ql按照與晶體管Q2相同的周期進(jìn)行開關(guān)驅(qū)動(dòng),進(jìn)行基于與前循環(huán)相反極性的梳齒狀主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)。
[0150]在檢測區(qū)間T的區(qū)間TI中,取代晶體管Q4而使晶體管Q3以與晶體管Q4相同的周期進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,取代晶體管Q3、Q6而將晶體管Q4、Q5驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流過檢測電阻301,在檢測電阻301上產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs。由此,進(jìn)行基于與驅(qū)動(dòng)電流i同方向流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0151]另外,在區(qū)間T2R、T3R中,在取代晶體管Q4、Q5而使晶體管Q3、Q6成為導(dǎo)通狀態(tài)的狀態(tài)下,取代晶體管Q3而使晶體管Q4按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此使感應(yīng)電流Ik流過檢測電阻302。在檢測電阻302上產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs,由此,進(jìn)行檢測方向被切換為相反方向的感應(yīng)電流Ik的檢測。
[0152]與前循環(huán)同樣,由于步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號VRs在區(qū)間Tl中根據(jù)第I基準(zhǔn)電壓Vinv以及第2基準(zhǔn)電壓Vcomp獲得判定值,另外,在區(qū)間T2R、T3R中,僅根據(jù)第I基準(zhǔn)電壓Vinv獲得判定值。
[0153]檢測區(qū)間判定電路109向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tl中的最初判定值、區(qū)間Tl中的下一個(gè)判定值(Tlnext)、區(qū)間T2的判定值、區(qū)間T3的判定值)作為其判定結(jié)果。
[0154]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路109的模式,判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況,進(jìn)行脈沖下降、維持、脈沖上升等脈沖控制。
[0155]當(dāng)在區(qū)間Tl中檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),交替地重復(fù)上述2個(gè)循環(huán),由此進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)控制。
[0156]通過上述4個(gè)循環(huán)的組合,進(jìn)行與對應(yīng)于負(fù)荷的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量大小相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)動(dòng)作、旋轉(zhuǎn)檢測動(dòng)作、脈沖控制動(dòng)作。
[0157]圖8是示出本發(fā)明第I實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的動(dòng)作的流程圖,是主要示出控制電路103的處理的流程圖。
[0158]以下,參照圖1?圖8詳細(xì)地說明本發(fā)明第I實(shí)施方式的動(dòng)作。
[0159]在圖1中,振蕩電路101產(chǎn)生預(yù)定頻率的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號,分頻電路102對振蕩電路101產(chǎn)生的上述信號進(jìn)行分頻,產(chǎn)生作為計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的鐘表信號,輸出至控制電路103。
[0160]控制電路103對上述鐘表信號進(jìn)行計(jì)數(shù),實(shí)施計(jì)時(shí)動(dòng)作,首先,將主驅(qū)動(dòng)脈沖Pln的能量等級n以及表示同一主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的連續(xù)驅(qū)動(dòng)次數(shù)的計(jì)數(shù)值N復(fù)位為0 (圖8的步驟 S501)。
[0161]控制電路103進(jìn)行初始設(shè)定,使旋轉(zhuǎn)檢測電路108根據(jù)與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik (換言之感應(yīng)電壓信號VRs)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(設(shè)為Rs-N)(步驟S502)。
[0162]接著,控制電路103輸出主驅(qū)動(dòng)脈沖控制信號,以利用在處理步驟S501中設(shè)定的最小能量的主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(步驟S503、S504)。
[0163]主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104響應(yīng)于來自控制電路103的上述控制信號,向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106輸出與上述控制信號對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106利用主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)107由主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而對模擬顯示部112的時(shí)刻指針114?116進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。由此,在步進(jìn)電機(jī)107正常旋轉(zhuǎn)的情況下,在模擬顯示部112中利用時(shí)刻指針114?116隨時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)刻。另外,在步進(jìn)電機(jī)107對未圖示的日歷顯示部進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),日歷顯示被切換為次日的顯示。
[0164]旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測有無與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流動(dòng)并超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik。換言之,旋轉(zhuǎn)檢測電路108判定在區(qū)間Tl中是否檢測到超過多個(gè)預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs。即,旋轉(zhuǎn)檢測電路108首先如圖6、圖7所說明的那樣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流動(dòng),并且檢測感應(yīng)電壓信號VRs??刂齐娐?03判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108是否檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟 S505)。
[0165]當(dāng)在處理步驟S505中判定為沒有檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)信號時(shí),控制電路103控制旋轉(zhuǎn)檢測電路108,使得在以后的區(qū)間中如圖6所示那樣不改變而維持感應(yīng)電流Ik的檢測方向并且判定是否檢測到超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs。檢測區(qū)間判定電路109判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測到的超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs屬于哪個(gè)區(qū)間T2、T3。
[0166]控制電路103判定在區(qū)間T2中是否檢測到超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S506),當(dāng)判定為在區(qū)間T2內(nèi)沒有檢測到超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),判定在區(qū)間T3中是否檢測到超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟 S507)。
[0167]當(dāng)在處理步驟S507中判定為在區(qū)間T3內(nèi)沒有檢測到超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí)(負(fù)荷增量極大的驅(qū)動(dòng)(非旋轉(zhuǎn))的情況。),控制電路103向校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105輸出控制信號,以利用校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(步驟S508)。校正驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路105響應(yīng)于來自控制電路103的上述控制信號,向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106輸出校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106利用校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2強(qiáng)制地使步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0168]接著,當(dāng)本次驅(qū)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl (處理步驟S504的主驅(qū)動(dòng)脈沖)的能量等級n不是最大等級m時(shí)(步驟S509),控制電路103使下次驅(qū)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級n上升I個(gè)等級,然后,返回至處理步驟S502(步驟S510)。主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104在下次的處理步驟S504中利用上升I個(gè)等級后的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl (n+1)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0169]當(dāng)在處理步驟S509中判定為主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級n是最大等級m時(shí),由于不能提高主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級n也不能旋轉(zhuǎn),所以為了實(shí)現(xiàn)省電化,控制電路103將主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級設(shè)定為降低預(yù)定等級a后的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl (n-a),然后,返回至處理步驟S502 (步驟 S511)。
[0170]當(dāng)在處理步驟S506中判定為在區(qū)間T2內(nèi)檢測到超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí)(負(fù)荷增量極小(余量極大的旋轉(zhuǎn))的情況。),控制電路103判定主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl是否是最低等級0 (步驟S530)。
[0171]當(dāng)在處理步驟S530中判定為主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級n不是最低等級0時(shí),控制電路103使連續(xù)驅(qū)動(dòng)次數(shù)的計(jì)數(shù)值N加I (步驟S532),判定計(jì)數(shù)值N是否為預(yù)定次數(shù)(在本第I實(shí)施方式中為80次)(步驟S533)。
[0172]當(dāng)在處理步驟S533中判斷為沒有成為上述預(yù)定次數(shù)時(shí),控制電路103不變更主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級n而返回至處理步驟S502(步驟S531),當(dāng)判斷為已成為上述預(yù)定次數(shù)時(shí),使主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級n下降I個(gè)等級,并且使計(jì)數(shù)值N復(fù)位為0,返回至處理步驟S502 (步驟 S534)。
[0173]當(dāng)在處理步驟S530中判定為主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl是最低等級0時(shí),控制電路103向處理步驟S531轉(zhuǎn)移,不變更主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級n而返回至處理步驟S502。
[0174]另一方面,當(dāng)在處理步驟S505中判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103判定該感應(yīng)電壓信號VRs是否超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp (步驟S520)。
[0175]當(dāng)在處理步驟S520中判定為該感應(yīng)電壓信號VRs未超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S506。
[0176]當(dāng)在處理步驟S520中判定為該感應(yīng)電壓信號VRs超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),控制電路103判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108接下來檢測到的感應(yīng)電壓信號VRs(Tlnext)在區(qū)間Tl內(nèi)是否超過第I基準(zhǔn)電壓Vcomp (步驟S521)。[0177]當(dāng)在處理步驟S521中判定為上述接下來檢測到的感應(yīng)電壓信號VRs(Tlnext)在區(qū)間Tl內(nèi)沒有超過第I基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S506。
[0178]當(dāng)在處理步驟S521中判定為上述接下來檢測到的感應(yīng)電壓信號VRs(Tlnext)在區(qū)間Tl內(nèi)超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv時(shí)(檢測到超過多個(gè)基準(zhǔn)電壓的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs的情況。),控制電路103如圖7所說明的那樣控制旋轉(zhuǎn)檢測電路108,以將感應(yīng)電流Ik (換言之,感應(yīng)電壓信號VRs)的檢測方向切換為相反方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(設(shè)為Rs-R)(步驟S522)。
[0179]以后,旋轉(zhuǎn)檢測電路108如圖7所說明的那樣在區(qū)間T2R、T3R中,切換檢測電阻301、302,由此將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為相反方向,檢測有無超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs。檢測區(qū)間判定電路109判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測到的超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs是否屬于區(qū)間T2R、T3R,向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式。
[0180]S卩,控制電路103判定上述接下來檢測到的感應(yīng)電壓信號VRs在區(qū)間Tl內(nèi)是否超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp (步驟S523),當(dāng)判定為上述接下來檢測到的感應(yīng)電壓信號VRs超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),判定在區(qū)間T2R內(nèi)是否檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的其它感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S525)。
[0181]當(dāng)在處理步驟S525中判定為在區(qū)間T2R內(nèi)沒有檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的其它感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103判定在區(qū)間T3R內(nèi)是否檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S526)。
[0182]當(dāng)在處理步驟S526中判定為在區(qū)間T3R內(nèi)沒有檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí)(負(fù)荷增量極大的驅(qū)動(dòng)(非旋轉(zhuǎn))的情況。),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S508,當(dāng)判定為在區(qū)間T3R內(nèi)檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí)(負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(臨界旋轉(zhuǎn))的情況。),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S509。
[0183]當(dāng)在處理步驟S525中判定為在區(qū)間T2R內(nèi)檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí)(負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(余量小的旋轉(zhuǎn))的情況。),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S531。
[0184]當(dāng)在處理步驟S523中判定為上述接下來檢測到的感應(yīng)電壓信號VRs沒有超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),控制電路103判定在區(qū)間T2R內(nèi)是否檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S524)。
[0185]當(dāng)在處理步驟S524中判定為在區(qū)間T2R內(nèi)沒有檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S526,當(dāng)判定為在區(qū)間T2R內(nèi)檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí)(負(fù)荷增量中等的驅(qū)動(dòng)(余量中等的旋轉(zhuǎn))的情況。),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S530。
[0186]通過反復(fù)上述處理,選擇與步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的能量的驅(qū)動(dòng)脈沖P1、P2,進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0187]如以上所述,本發(fā)明第I實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路的特征在于,具備:旋轉(zhuǎn)檢測部,其在劃分為多個(gè)區(qū)間Tl?T3的檢測區(qū)間T中檢測由于步進(jìn)電機(jī)107的自由振動(dòng)而流過驅(qū)動(dòng)線圈209的感應(yīng)電流Ik,利用隨著相對于驅(qū)動(dòng)能量的相對負(fù)荷增加、感應(yīng)電流Ik的檢測時(shí)刻延遲并且感應(yīng)電流Ik的水平降低的情況,根據(jù)表示在各個(gè)區(qū)間Tl?T3中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值Vinv的感應(yīng)電流Ik的模式,檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況;以及控制部,其從能量互不相同的多種驅(qū)動(dòng)脈沖中選擇與所述旋轉(zhuǎn)檢測部檢測到的旋轉(zhuǎn)狀況對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖,利用所述選擇的驅(qū)動(dòng)脈沖向驅(qū)動(dòng)線圈209提供驅(qū)動(dòng)電流i,對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)檢測部根據(jù)在檢測區(qū)間T的作為最初區(qū)間的第I區(qū)間Tl中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值Vinv的感應(yīng)電流Ik,在第I區(qū)間Tl之后的區(qū)間T2、T3中選定感應(yīng)電流Ik的檢測方向而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在各個(gè)區(qū)間Tl?T3中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式,檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0188]這里,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,當(dāng)在上述第I區(qū)間Tl中檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值Vinv的感應(yīng)電流Ik時(shí),在第I區(qū)間Tl之后的區(qū)間T2、T3中將感應(yīng)電流Ik的檢測方向選定為第I方向進(jìn)行檢測,當(dāng)在第I區(qū)間Tl中沒有檢測到超過上述預(yù)定基準(zhǔn)值Vinv的感應(yīng)電流Ik時(shí),在第I區(qū)間Tl之后的區(qū)間T2、T3中,將感應(yīng)電流Ik的檢測方向選定為與上述第I方向反方向的第2方向進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在各個(gè)區(qū)間Tl?T3中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式,檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0189]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,根據(jù)是否在檢測區(qū)間T的最初的第I區(qū)間Tl中檢測到多個(gè)超過預(yù)定基準(zhǔn)值Vinv的感應(yīng)電流Ik,在第I區(qū)間Tl之后的區(qū)間T2、T3中選定感應(yīng)電流Ik的檢測方向而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在各個(gè)區(qū)間Tl?T3中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式,檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0190]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,當(dāng)在檢測區(qū)間T的最初的第I區(qū)間Tl中檢測到多個(gè)超過預(yù)定基準(zhǔn)值Vinv的感應(yīng)電流Ik時(shí),在第I區(qū)間Tl之后的區(qū)間T2、T3中將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為與第I區(qū)間Tl相反的方向而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在各個(gè)區(qū)間Tl?T3中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式,檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0191]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,當(dāng)在檢測區(qū)間T的最初的第I區(qū)間Tl中沒有檢測到多個(gè)超過預(yù)定基準(zhǔn)值Vinv的感應(yīng)電流Ik時(shí),在第I區(qū)間Tl之后的區(qū)間T2、T3中將檢測方向設(shè)為與第I區(qū)間Tl相同的方向而檢測感應(yīng)電流Ik,根據(jù)基于在各個(gè)區(qū)間Tl?T3中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式,檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0192]另外,可構(gòu)成為在第I區(qū)間Tl中以驅(qū)動(dòng)電流i與感應(yīng)電流Ik同方向流動(dòng)的方式進(jìn)行檢測。
[0193]另外,可構(gòu)成為設(shè)置有第I基準(zhǔn)值Vinv和大于第I基準(zhǔn)值Vinv的第2基準(zhǔn)值Vcomp作為上述多個(gè)基準(zhǔn)值。
[0194]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,當(dāng)在檢測區(qū)間T的最初的第I區(qū)間Tl中檢測到多個(gè)超過第I基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik時(shí),在第I區(qū)間Tl之后的區(qū)間T2、T3中根據(jù)上述第I基準(zhǔn)值檢測感應(yīng)電流Ik。
[0195]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,當(dāng)在檢測區(qū)間T的最初的第I區(qū)間Tl中沒有檢測到多個(gè)超過第I基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik時(shí),在第I區(qū)間Tl之后的區(qū)間T2、T3中根據(jù)第2基準(zhǔn)值檢測感應(yīng)電流Ik。
[0196]另外,可構(gòu)成為,檢測區(qū)間T被劃分為主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)之后的第I區(qū)間Tl、第I區(qū)間Tl之后的第2區(qū)間T2、第2區(qū)間T2之后的第3區(qū)間T3,并且在維持驅(qū)動(dòng)脈沖的等級n而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107的狀態(tài)下,第I區(qū)間Tl是判定以步進(jìn)電機(jī)107的轉(zhuǎn)子202為中心的空間的第2象限II中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第2區(qū)間T2是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況以及第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第3區(qū)間T3是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初反方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,當(dāng)在第I區(qū)間Tl中檢測到多個(gè)超過第I基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik時(shí),上述旋轉(zhuǎn)檢測部在第2區(qū)間T2以及第3區(qū)間T3中使用第I基準(zhǔn)值檢測感應(yīng)電流Ik。
[0197]另外,檢測區(qū)間T被劃分為主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl剛剛進(jìn)行驅(qū)動(dòng)之后的第I區(qū)間Tl、第I區(qū)間Tl之后的第2區(qū)間T2、第2區(qū)間T2之后的第3區(qū)間T3,并且在維持主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級n而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107的狀態(tài)下,第I區(qū)間Tl是判定以步進(jìn)電機(jī)107的轉(zhuǎn)子202為中心的空間的第2象限II中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第2區(qū)間T2是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況以及第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第3區(qū)間T3是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初反方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,當(dāng)在第I區(qū)間Tl中沒有檢測到多個(gè)超過第I基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik時(shí),上述旋轉(zhuǎn)檢測部在第2區(qū)間T2以及第3區(qū)間T3中使用第2基準(zhǔn)值檢測感應(yīng)電流Ik。
[0198]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,具備第I檢測電阻301、第2檢測電阻302,它們檢測由于步進(jìn)電機(jī)107的自由振動(dòng)而彼此反方向地流過驅(qū)動(dòng)線圈209的感應(yīng)電流Ik,并且在檢測區(qū)間T中,通過使包含步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)線圈209和檢測電阻301或302的第I閉合電路以及由驅(qū)動(dòng)線圈208和低阻抗元件構(gòu)成的第2閉合電路反復(fù)交替來檢測感應(yīng)電流Ik,根據(jù)檢測到的感應(yīng)電流Ik的方向,將構(gòu)成第I閉合電路的檢測電阻切換為第I檢測電阻301或第2檢測電阻302進(jìn)行檢測。
[0199]因此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路,可降低負(fù)荷變動(dòng)的影響進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0200]另外,在旋轉(zhuǎn)變慢的情況下,可通過檢測在主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl斷開之后、轉(zhuǎn)子202的速度最大的區(qū)間(b區(qū)域)內(nèi)的旋轉(zhuǎn),獲得高水平且穩(wěn)定的感應(yīng)電流Ik(換言之,感應(yīng)電壓信號VRs),可提供不易受負(fù)荷變動(dòng)的影響且穩(wěn)定的檢測性能。
[0201]另外,通過進(jìn)行主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl斷開之后的旋轉(zhuǎn)檢測,可獲得如下這樣的效果:不易受到負(fù)荷變動(dòng)的影響,可實(shí)現(xiàn)基于感應(yīng)電壓信號VRs產(chǎn)生時(shí)刻的驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作的精度提高,可降低無謂的功耗。
[0202]另外,因?yàn)樾D(zhuǎn)檢測精度提高,所以能夠降低盡管已旋轉(zhuǎn)但誤檢測為非旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2的驅(qū)動(dòng)的情況,可抑制功耗的浪費(fèi)。
[0203]另外,在利用旋轉(zhuǎn)檢測時(shí)間伴隨著負(fù)荷增大而延遲的情況來檢測旋轉(zhuǎn)狀況時(shí),可降低如下這樣情況的發(fā)生:在一定程度以上的負(fù)荷變動(dòng)(日歷負(fù)荷、較大針力矩的負(fù)荷)中,轉(zhuǎn)子202的角速度降低,雖然正在旋轉(zhuǎn),但感應(yīng)電壓信號VRs降低,利用校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因此,可降低功耗,進(jìn)而延長作為電源使用的電池的壽命。
[0204]另外,在利用感應(yīng)電壓信號VRs的檢測時(shí)刻伴隨著負(fù)荷增大而延遲的情況的步進(jìn)電機(jī)控制電路中,可實(shí)現(xiàn)不易受到負(fù)荷變動(dòng)的影響且穩(wěn)定的檢測。
[0205]接著,說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。
[0206]上述第I實(shí)施方式構(gòu)成為通過檢測單方極性的感應(yīng)信號VRs來判定旋轉(zhuǎn)狀況,根據(jù)該判定的結(jié)果選擇感應(yīng)電流Ik的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,本發(fā)明的第2實(shí)施方式構(gòu)成為,通過檢測雙方極性的感應(yīng)信號VRs判定旋轉(zhuǎn)狀況,根據(jù)該判定的結(jié)果選擇感應(yīng)電流Ik的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測。由此,即使在與負(fù)荷對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)能量相對降低的情況下也能夠選擇適當(dāng)?shù)母袘?yīng)電流Ik,可靠地進(jìn)行區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)檢測,而不是區(qū)域C的旋轉(zhuǎn)檢測,能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測。此外,在第I實(shí)施方式中,采用兩種基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp作為基準(zhǔn)電壓,在本第2實(shí)施方式中構(gòu)成為采用I種基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp作為基準(zhǔn)電壓。
[0207]圖9是在本發(fā)明第2實(shí)施方式中利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107時(shí)的時(shí)序圖。
[0208]圖9是通常驅(qū)動(dòng)時(shí)(在模擬電子鐘表的電源電壓為額定電壓的情況下利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl對時(shí)刻指針114?116進(jìn)行走針驅(qū)動(dòng)時(shí))的狀態(tài)。另外,在圖9中,Pl表示主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl并且表示利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl對轉(zhuǎn)子202進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)區(qū)間,另外,a?e是表示利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)子202的磁極軸A的旋轉(zhuǎn)位置的區(qū)域。
[0209]將主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl驅(qū)動(dòng)結(jié)束后的預(yù)定期間設(shè)為用于檢測旋轉(zhuǎn)狀況的檢測區(qū)間T,將檢測區(qū)間T劃分為連續(xù)的多個(gè)區(qū)間。在檢測與在利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)流過驅(qū)動(dòng)線圈209的驅(qū)動(dòng)電流同方向的感應(yīng)電流Ik的情況下,使用第I區(qū)間Tlb和第4區(qū)間T2這2個(gè)區(qū)間,另外,在檢測與在利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)流過驅(qū)動(dòng)線圈209的驅(qū)動(dòng)電流相反方向的感應(yīng)電流Ik的情況下,使用第I區(qū)間Tib、第2區(qū)間T2R、第3區(qū)間T3R這3個(gè)區(qū)間。區(qū)間T2R與區(qū)間T3R的時(shí)間寬度之和等于區(qū)間T2的時(shí)間寬度。此外,區(qū)間Tla是在主驅(qū)動(dòng)脈沖剛剛驅(qū)動(dòng)之后設(shè)置的屏蔽區(qū)間,在該區(qū)間Tla中產(chǎn)生的感應(yīng)電流Ik不用于旋轉(zhuǎn)狀況的判定。
[0210]在把以轉(zhuǎn)子202為中心、轉(zhuǎn)子202的磁極軸A隨轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)而所處的XY坐標(biāo)空間劃分成第I象限I?第4象限IV的情況下,區(qū)間Tib、T2、T2R、T3R可如下表示。
[0211]例如,在不變更而維持主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級的負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(余量小的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下,當(dāng)檢測到與驅(qū)動(dòng)電流i相反方向(其它方向)的感應(yīng)電流Ik時(shí),區(qū)間T2R是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,區(qū)間T3R是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初反方向區(qū)域c的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。
[0212]在使主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl脈沖下降的余量大的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,當(dāng)檢測到與驅(qū)動(dòng)電流i同方向(一個(gè)方向)的感應(yīng)電流Ik時(shí),區(qū)間Tlb是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,區(qū)間T2是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初反方向區(qū)域c以后的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。
[0213]采用I種基準(zhǔn)電壓Vcomp作為檢測感應(yīng)電壓信號VRs的基準(zhǔn)電壓。
[0214]在區(qū)間Tlb中,檢測到對應(yīng)于與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流過驅(qū)動(dòng)線圈209的感應(yīng)電流Ik的感應(yīng)電壓信號VRs、對應(yīng)于與驅(qū)動(dòng)電流i反方向地流過驅(qū)動(dòng)線圈209的感應(yīng)電流Ik的感應(yīng)電壓信號VRs雙方。
[0215]當(dāng)與主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量對應(yīng)的負(fù)荷變大時(shí),轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)變慢,所以感應(yīng)電流Ik的產(chǎn)生時(shí)刻延遲。在此情況下,在區(qū)間Tlb之前產(chǎn)生的感應(yīng)電流Ik延遲,并且在區(qū)間Tlb中被檢測出。
[0216]S卩,在區(qū)間Tlb中,當(dāng)與主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量對應(yīng)的負(fù)荷是預(yù)定值以下時(shí),轉(zhuǎn)子202以比一定速度快的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),因此未檢測到與驅(qū)動(dòng)電流i同方向流動(dòng)并超過預(yù)定值的感應(yīng)電流Ik,檢測到與驅(qū)動(dòng)電流i反方向流動(dòng)并超過預(yù)定值的感應(yīng)電流Ik。
[0217]相反,當(dāng)與主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量對應(yīng)的負(fù)荷大于預(yù)定值時(shí),在區(qū)間Tlb中,轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)速度減慢到一定速度以下,因此檢測到與驅(qū)動(dòng)電流i同方向流動(dòng)并超過預(yù)定值的感應(yīng)電流Ik,未檢測到與驅(qū)動(dòng)電流i反方向流動(dòng)并超過預(yù)定值的感應(yīng)電流Ik。
[0218]在本第2實(shí)施方式中利用此現(xiàn)象,根據(jù)在各個(gè)極性的區(qū)間Tlb中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓的感應(yīng)電壓信號VRs,選擇在后續(xù)區(qū)間中檢測的感應(yīng)電流Ik的方向而進(jìn)行檢測,由此進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定、脈沖控制。
[0219]這樣,根據(jù)在雙方極性的最初區(qū)間Tlb中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik,切換在區(qū)間Tlb之后的區(qū)間T2、T2R、T3R中檢測感應(yīng)電流Ik的極性(檢測方向)進(jìn)行檢測,根據(jù)上述各個(gè)區(qū)間Tlb、T2、T2R、T3R中的感應(yīng)電流Ik(實(shí)際上是與感應(yīng)電流Ik等效的感應(yīng)電壓信號VRs)檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。因此,即使在負(fù)荷較大、轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)較慢的情況下,也能夠在轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)較快的階段進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,能夠降低負(fù)荷變動(dòng)的影響進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0220]另外,在最初的區(qū)間Tlb內(nèi)在一方的極性中無法檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik這樣的、轉(zhuǎn)子202以超過一定速度的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下,即使不切換感應(yīng)電流Ik的方向也能夠檢測到足夠大的感應(yīng)電壓信號VRs,所以不切換感應(yīng)電流Ik的方向,而根據(jù)與和主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl同方向流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik對應(yīng)的感應(yīng)電壓信號VRs進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,由此能夠簡化檢測處理。
[0221]這樣,在區(qū)間Tlb內(nèi)在雙方的極性中檢測超過基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik,切換之后區(qū)間中的檢測對象,由此提聞旋轉(zhuǎn)檢測精度。
[0222]圖10是歸納本發(fā)明第2實(shí)施方式中的脈沖控制動(dòng)作的判定圖。
[0223]區(qū)間Tlb、T2是在驅(qū)動(dòng)電流i與感應(yīng)電流Ik同方向流動(dòng)時(shí)檢測的區(qū)間,區(qū)間T2R、T3R是使檢測方向成為與區(qū)間T2相反的方向而檢測感應(yīng)電流Ik的區(qū)間。區(qū)間T2的寬度與區(qū)間T2R、區(qū)間R3的寬度的總和相同。
[0224]如上所述,將檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的情況分別表示為判定值“1”,將沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的情況分別表示為判定值“O”。“1/0”表示判定值可以是中的任意一個(gè)。另外,表示不考慮為感應(yīng)電壓信號VRs的模式。
[0225]旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測有無超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs,檢測區(qū)間判定電路109判定感應(yīng)電壓信號VRs的模式(表示主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量的富余度。),控制電路103參照存儲(chǔ)在控制電路103內(nèi)部的圖10的判定圖,根據(jù)上述模式進(jìn)行主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的脈沖上升、脈沖下降或者校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2的驅(qū)動(dòng)等后述的脈沖控制,對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制。
[0226]圖11是在本發(fā)明第2實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表中使用的部分詳細(xì)電路圖,是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106以及旋轉(zhuǎn)檢測電路108的部分詳細(xì)電路圖。對與圖5相同的部分標(biāo)注同一標(biāo)號。
[0227]具備用于檢測在檢測電阻301上產(chǎn)生的感應(yīng)信號VRs的比較器310、用于檢測在檢測電阻302上產(chǎn)生的感應(yīng)信號VRs的比較器311。比較器310、311是旋轉(zhuǎn)檢測電路108的構(gòu)成要素。
[0228]作為各個(gè)比較器310、311的基準(zhǔn)電壓,輸入相同的基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp。在由對應(yīng)的檢測電阻301、302檢測到的感應(yīng)電壓信號VRs超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp時(shí),比較器310、311將判定值“I”作為檢測信號輸出,在感應(yīng)電壓信號VRs沒有超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp時(shí),將判定值“0”作為檢測信號Vs輸出。檢測區(qū)間判定電路109選擇與檢測的感應(yīng)電流Ik的方向?qū)?yīng)的比較器310、311的輸出,判定并輸出各個(gè)區(qū)間的判定值。
[0229]圖12是本發(fā)明第2實(shí)施方式的時(shí)序圖,是不切換感應(yīng)電流Ik的檢測方向進(jìn)行檢測時(shí)的時(shí)序圖。圖12是負(fù)荷增量小的驅(qū)動(dòng)(余量大的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)時(shí)的時(shí)序圖,示出在感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同一方向流動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行檢測時(shí)的時(shí)序。在此情況下,利用第I區(qū)間Tlb與第4區(qū)間T2中的感應(yīng)信號VRs的判定值的模式來判定旋轉(zhuǎn)狀況。
[0230]在對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的情況下,開關(guān)控制電路303在驅(qū)動(dòng)期間Pl即時(shí)刻ta?tb的期間,在晶體管Q3導(dǎo)通的狀態(tài)下,使晶體管Q2按照預(yù)定周期反復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)(供給狀態(tài))和截止?fàn)顟B(tài)(供給停止?fàn)顟B(tài))而進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此生成梳齒狀的主驅(qū)動(dòng)脈沖P1,向步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)線圈209提供圖11箭頭方向的驅(qū)動(dòng)電流i。從而,在步進(jìn)電機(jī)107旋轉(zhuǎn)的情況下,轉(zhuǎn)子202向正方向旋轉(zhuǎn)180度。
[0231]另一方面,在從主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)期間Pl結(jié)束時(shí)刻tb到時(shí)刻tc的檢測區(qū)間T中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的檢測。
[0232]在旋轉(zhuǎn)狀況的檢測中,首先,在從時(shí)刻tb開始的區(qū)間Tl (對區(qū)間Tlb附加屏蔽區(qū)間Tla后的區(qū)間)中,檢測雙方極性的感應(yīng)信號VRs。在此情況下,開關(guān)控制電路303在使晶體管Ql、Q2截止的狀態(tài)下,控制各個(gè)晶體管Ql?Q6,交替地反復(fù)如下的狀態(tài):(I)第I檢測狀態(tài),在使晶體管Q3、Q6成為導(dǎo)通狀態(tài)的狀態(tài)下,使晶體管Q4按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此使感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流過檢測電阻302而進(jìn)行檢測;(2)第2檢測狀態(tài),在晶體管Q4、Q5成為導(dǎo)通狀態(tài)的狀態(tài)下,使晶體管Q3按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此使感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i反方向地流過檢測電阻301而進(jìn)行檢測。
[0233]由此,在第I檢測狀態(tài)下,在檢測電阻302上產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs,在第2檢測狀態(tài)下,在檢測電阻301上產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs。
[0234]比較器311對在檢測電阻302上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號VRs和基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較,當(dāng)感應(yīng)電壓信號VRs超過基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),將“I”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出,當(dāng)沒有超過時(shí),將“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0235]另外,比較器311對在檢測電阻301上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號VRs和基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較,當(dāng)感應(yīng)電壓信號VRs超過基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),將“I”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出,當(dāng)沒有超過時(shí),將“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0236]檢測區(qū)間判定電路109忽略屏蔽區(qū)間Tla中的感應(yīng)電壓信號VRs不進(jìn)行判定,而是進(jìn)行區(qū)間Tlb中的感應(yīng)電壓信號VRs的判定。
[0237]在一個(gè)極性O(shè)UTl中判定值為“0”,在另一個(gè)極性0UT2中判定值為“1”,所以檢測區(qū)間判定電路109在后面的區(qū)間中檢測與驅(qū)動(dòng)電流i同方向流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik。S卩,檢測區(qū)間判定電路109判定在區(qū)間T2中是否檢測到超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs。
[0238]在此情況下,從比較器310、311雙方向檢測區(qū)間判定電路109輸入檢測信號Vs,但檢測區(qū)間判定電路109在區(qū)間T2中僅對來自比較器311的檢測信號Vs判定是否屬于區(qū)間T2。由此,能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。另外,因?yàn)椴磺袚Q勵(lì)磁電流Ik的檢測方向,所以檢測動(dòng)作簡單。
[0239]檢測區(qū)間判定電路109向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tlb中的判定值、區(qū)間T2中的判定值)作為其判定結(jié)果。
[0240]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路109的模式,參照圖10的判定圖來判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況,進(jìn)行脈沖下降、脈沖上升+校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2的驅(qū)動(dòng)等脈沖控制。
[0241]在圖12所示的循環(huán)結(jié)束之后,在下一循環(huán)中,也在區(qū)間Tlb內(nèi)根據(jù)雙方極性的感應(yīng)電壓信號VRs決定在區(qū)間Tl之后的區(qū)間中檢測的感應(yīng)電壓信號VRs的極性,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測動(dòng)作。
[0242]圖13是本發(fā)明第2實(shí)施方式的時(shí)序圖,是切換感應(yīng)電流Ik的檢測方向進(jìn)行檢測時(shí)的時(shí)序圖,示出負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(余量小的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)時(shí)的時(shí)序。在圖13中,在區(qū)間T2R、T3R中為了將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為反方向進(jìn)行檢測,翻轉(zhuǎn)感應(yīng)電壓信號VRs的極性進(jìn)行檢測。由此,如圖12那樣,構(gòu)成為不是在時(shí)間延遲的區(qū)域c中進(jìn)行檢測,而是能夠在時(shí)間提前的區(qū)域b中檢測感應(yīng)電壓信號VRs,即使在旋轉(zhuǎn)較慢的情況下,也能夠更高精度地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測。
[0243]S卩,在圖13中,與圖12同樣,在時(shí)刻ta?tb的期間對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)之后,在從時(shí)刻tb開始的區(qū)間Tl (區(qū)間Tla+區(qū)間Tlb)中,檢測雙方極性的感應(yīng)信號VRs。
[0244]在一個(gè)極性O(shè)UTl中判定值為“I”、在另一個(gè)極性0UT2中判定值為“0”,所以檢測區(qū)間判定電路109在之后的區(qū)間中檢測與驅(qū)動(dòng)電流i反方向流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik。S卩,檢測區(qū)間判定電路109判定在區(qū)間T2R、區(qū)間T3R中是否檢測到超過基準(zhǔn)閾值電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs。
[0245]在此情況下,從比較器310、311雙方向檢測區(qū)間判定電路109輸入檢測信號Vs,但檢測區(qū)間判定電路109在區(qū)間T2R、TR3中僅對來自比較器310的檢測信號Vs判定是否屬于區(qū)間T2R、TR3。由此,早期地檢測旋轉(zhuǎn)狀況,所以能夠更準(zhǔn)確地判定旋轉(zhuǎn)狀況。
[0246]檢測區(qū)間判定電路109向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tlb中的判定值、區(qū)間T2R中的判定值、區(qū)間T3R中的判定值)作為其判定結(jié)果。
[0247]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路109的模式,參照圖10的判定圖來判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況,進(jìn)行維持、脈沖上升等脈沖控制。
[0248]在圖13中,開關(guān)控制電路303在區(qū)間Tlb之后的區(qū)間(第3區(qū)間T2R、第4區(qū)間T3R)中進(jìn)行動(dòng)作,將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為與此前相反的方向進(jìn)行檢測。區(qū)間T2R、區(qū)間T3R的時(shí)間寬度之和與區(qū)間T2相同。
[0249]在區(qū)間T2R、T3R中,開關(guān)控制電路303在晶體管Q4、Q5成為導(dǎo)通狀態(tài)、晶體管Q6成為截止?fàn)顟B(tài)的狀態(tài)下,使晶體管Q3按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此使感應(yīng)電流Ik流過檢測電阻301。在檢測電阻301上產(chǎn)生檢測方向與區(qū)間Tlb相反的感應(yīng)電壓信號VRs,進(jìn)行檢測方向被切換為反方向的感應(yīng)電流Ik的檢測。由此,檢測在區(qū)域b中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號VRs。
[0250]比較器310對感應(yīng)電壓信號VRs與基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較,當(dāng)感應(yīng)電壓信號VRs超過基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),將“I”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出,當(dāng)沒有超過時(shí),將“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0251]另外,比較器311對感應(yīng)電壓信號VRs與基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較,當(dāng)感應(yīng)電壓信號VRs超過基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),將“I”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出,當(dāng)沒有超過時(shí),將“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0252]檢測區(qū)間判定電路109根據(jù)來自比較器310的檢測信號,向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tlb中的判定值、區(qū)間T2R的判定值、區(qū)間T3R的判定值)作為其判定結(jié)果。
[0253]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路111的模式,判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況,進(jìn)行維持、脈沖上升等脈沖控制。
[0254]這樣,當(dāng)在區(qū)間Tlb中根據(jù)雙方極性0UT1、0UT2的激勵(lì)電流Ik判定為與負(fù)荷對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量較小、轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)較慢時(shí),在區(qū)間Tl之后的區(qū)間中,將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為相反方向進(jìn)行檢測,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定,由此能夠在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)較快的階段(轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)區(qū)域b)中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,所以能夠更準(zhǔn)確地檢測旋轉(zhuǎn)狀況。
[0255]在圖13所示的循環(huán)結(jié)束之后,在下一循環(huán)中也在區(qū)間Tlb內(nèi)根據(jù)雙方極性的感應(yīng)電壓信號VRs決定在區(qū)間Tl之后的區(qū)間中檢測的感應(yīng)電壓信號VRs的極性,對各個(gè)晶體管Ql?Q6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測動(dòng)作。
[0256]圖14是示出本發(fā)明第2實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的動(dòng)作的流程圖,是主要示出控制電路103的處理的流程圖。對進(jìn)行與圖8同一內(nèi)容的處理的部分標(biāo)注同一標(biāo)號。
[0257]以下,參照圖1、圖2、圖9?圖14詳細(xì)地說明本發(fā)明第2實(shí)施方式的動(dòng)作。
[0258]控制電路103對來自分頻電路102的鐘表信號進(jìn)行計(jì)數(shù)來實(shí)施計(jì)時(shí)動(dòng)作,首先,將主驅(qū)動(dòng)脈沖Pln的能量等級n以及表示同一主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的連續(xù)驅(qū)動(dòng)次數(shù)的計(jì)數(shù)值N復(fù)位為0(圖14的步驟S501)。
[0259]控制電路103進(jìn)行初始設(shè)定,以使旋轉(zhuǎn)檢測電路108根據(jù)與驅(qū)動(dòng)電流i同方向流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik (換言之,感應(yīng)電壓信號VRs)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(設(shè)為Rs-N)(步驟S502)。
[0260]接著,控制電路103輸出主驅(qū)動(dòng)脈沖控制信號,以利用在處理步驟S501中設(shè)定的最小能量的主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(步驟S503、S504)。
[0261]主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104響應(yīng)于來自控制電路103的上述控制信號,向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106輸出與上述控制信號對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106利用主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)107由主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而對模擬顯示部112的時(shí)刻指針114?116進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。由此,在步進(jìn)電機(jī)107正常旋轉(zhuǎn)的情況下,在模擬顯示部112中利用時(shí)刻指針114?116隨時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)刻。另外,在步進(jìn)電機(jī)107對未圖示的日歷顯示部進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),日歷顯示被切換為次日的顯示。
[0262]旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測有無與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流動(dòng)并超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik。換言之,旋轉(zhuǎn)檢測電路108判定在區(qū)間Tlb中是否檢測到超過預(yù)定的基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs。即,旋轉(zhuǎn)檢測電路108首先如圖12、圖13所說明的那樣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流動(dòng),并且檢測感應(yīng)電壓信號VRs??刂齐娐?03判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S505)。
[0263]當(dāng)在處理步驟S505中判定為沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)信號VRs時(shí),控制電路103在以后的區(qū)間中如圖12所示那樣,控制旋轉(zhuǎn)檢測電路108,不改變而維持感應(yīng)電流Ik的檢測方向,并且判定是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs。檢測區(qū)間判定電路109判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108在區(qū)間T2中是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs。
[0264]控制電路103判定在區(qū)間T2中是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S506),當(dāng)判定為在區(qū)間T2內(nèi)沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),在進(jìn)行處理步驟S508?S511的處理之后,返回至處理步驟S502。
[0265]當(dāng)在處理步驟S506中判定為在區(qū)間T2內(nèi)檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103在進(jìn)行處理步驟S530?S534的處理之后,返回至處理步驟S502。
[0266]另一方面,當(dāng)在處理步驟S505中判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103進(jìn)行如下控制:如圖13所說明的那樣,使得旋轉(zhuǎn)檢測電路108將感應(yīng)電流Ik(換言之,感應(yīng)電壓信號VRs)的檢測方向切換為反方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(設(shè)為Rs-R)(步驟S522)。
[0267]以后,旋轉(zhuǎn)檢測電路108如圖13所說明的那樣,在區(qū)間T2R、T3R中,切換檢測電阻301、302,由此將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為反方向,檢測有無超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs。檢測區(qū)間判定電路109判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測到的超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs是否屬于區(qū)間T2R、T3R,向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式。
[0268]S卩,當(dāng)判定為在區(qū)間Tlb中檢測到的感應(yīng)電壓信號VRs超過基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),控制電路103判定在區(qū)間T2R內(nèi)是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S525)。
[0269]當(dāng)在處理步驟S525中判定為在區(qū)間T2R內(nèi)沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103判定在區(qū)間T3R內(nèi)是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S526)。
[0270]當(dāng)在處理步驟S526中判定為在區(qū)間T3R內(nèi)沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103在進(jìn)行處理步驟S508?SS511的處理之后,返回至處理步驟S502,當(dāng)判定為在區(qū)間T3R內(nèi)檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103在進(jìn)行處理步驟S509?S511的處理之后,返回至處理步驟S502。
[0271]當(dāng)在處理步驟S525中判定為在區(qū)間T2R內(nèi)檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S531。
[0272]如以上所述,本發(fā)明第2實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路的特征在于,具備:旋轉(zhuǎn)檢測部,其在劃分為多個(gè)區(qū)間的檢測區(qū)間中檢測由于步進(jìn)電機(jī)的自由振動(dòng)而流過驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流,利用隨著相對于驅(qū)動(dòng)能量的相對負(fù)荷增加,所述感應(yīng)電流的檢測時(shí)刻產(chǎn)生延遲并且所述感應(yīng)電流的水平降低的情況,根據(jù)表示在所述各個(gè)區(qū)間中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況;以及控制部,其從能量互不相同的多種驅(qū)動(dòng)脈沖中選擇與所述旋轉(zhuǎn)檢測部檢測到的旋轉(zhuǎn)狀況對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖,利用所述選擇的驅(qū)動(dòng)脈沖向所述驅(qū)動(dòng)線圈提供驅(qū)動(dòng)電流,對所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)檢測部具有檢測由于所述步進(jìn)電機(jī)的自由振動(dòng)而彼此反方向地流過所述驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流的第I檢測元件、第2檢測元件,并且在所述檢測區(qū)間中,通過使包含所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)線圈和所述檢測元件的第I閉合電路以及由所述驅(qū)動(dòng)線圈和低阻抗元件構(gòu)成的第2閉合電路反復(fù)交替來檢測所述感應(yīng)電流,根據(jù)在所述檢測區(qū)間內(nèi)的作為最初區(qū)間的第I區(qū)間Tlb中使用所述第I檢測元件、第2檢測元件檢測所述感應(yīng)電流而得到的結(jié)果,選定在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中使用的檢測元件而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在所述各個(gè)區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0273]這里,上述檢測區(qū)間被劃分為利用驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后的第I區(qū)間Tib、第I區(qū)間Tlb之后的第2區(qū)間T2R、第2區(qū)間T2R之后的第3區(qū)間T3R,并且在維持主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107的狀態(tài)下,第I區(qū)間Tlb是判定以步進(jìn)電機(jī)107的轉(zhuǎn)子202為中心的空間的第2象限II中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第2區(qū)間T2R是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第3區(qū)間T3R是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初反方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,在檢測到與驅(qū)動(dòng)電流i反方向的超過預(yù)定值的感應(yīng)電流Ik時(shí),上述旋轉(zhuǎn)檢測部在第2區(qū)間T2R以后進(jìn)行與驅(qū)動(dòng)電流i同方向的感應(yīng)電流Ik的檢測,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。
[0274]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,在檢測到與驅(qū)動(dòng)電流i反方向的超過預(yù)定值的感應(yīng)電流Ik時(shí),將第2區(qū)間T2R以及第3區(qū)間T3R作為合并的I個(gè)第4區(qū)間T2進(jìn)行感應(yīng)電流Ik的檢測,根據(jù)在第I區(qū)間Tlb以及第4區(qū)間T2中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。
[0275]另外,檢測區(qū)間T被劃分為利用驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后的第I區(qū)間Tib、第I區(qū)間Tlb之后的第2區(qū)間T2R、第2區(qū)間T2R之后的第3區(qū)間T3R,在維持驅(qū)動(dòng)脈沖的等級而驅(qū)動(dòng)上述步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)下,第I區(qū)間Tlb是判定以步進(jìn)電機(jī)107的轉(zhuǎn)子202為中心的空間的第2象限II中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第2區(qū)間T2R是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,第3區(qū)間TR3是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初反方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,在檢測到與驅(qū)動(dòng)電流i同方向的超過預(yù)定值的感應(yīng)電流Ik時(shí),上述旋轉(zhuǎn)檢測部在第2區(qū)間T2R以后進(jìn)行與驅(qū)動(dòng)電流i反方向的感應(yīng)電流Ik的檢測,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。
[0276]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,在檢測到與驅(qū)動(dòng)電流i同方向的超過預(yù)定值的感應(yīng)電流Ik時(shí),根據(jù)在第I區(qū)間Tlb至第3區(qū)間T3R中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。
[0277]這樣,在本發(fā)明的第2實(shí)施方式中,對于驅(qū)動(dòng)余力(與驅(qū)動(dòng)能量相對的負(fù)荷的大小)的變動(dòng),根據(jù)區(qū)間Tlb中的兩個(gè)極性(outl、2)的感應(yīng)信號VRs選擇適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)檢測電流方向,實(shí)現(xiàn)高精度的旋轉(zhuǎn)判定。
[0278]因此,不僅起到與上述第I實(shí)施方式同樣的效果,還能夠通過在驅(qū)動(dòng)脈沖Pl斷開后的轉(zhuǎn)子速度最大的區(qū)域b中進(jìn)行檢測,獲得與在區(qū)域c中進(jìn)行檢測相比更高電平且穩(wěn)定的感應(yīng)信號VRs,從而能夠獲得不易受負(fù)荷變動(dòng)的影響、穩(wěn)定的檢測性能。
[0279]另外,通過驅(qū)動(dòng)脈沖Pl剛剛斷開之后的旋轉(zhuǎn)檢測,具有如下這樣的效果:不易受到負(fù)荷變動(dòng)的影響,實(shí)現(xiàn)根據(jù)超過預(yù)定電平的感應(yīng)信號VRs的產(chǎn)生時(shí)刻來判定驅(qū)動(dòng)余量的控制動(dòng)作的精度提高,能夠降低無謂的功耗。
[0280]接著,說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式。
[0281]在本發(fā)明的第I實(shí)施方式中構(gòu)成為,通過在時(shí)間寬度固定的最初區(qū)間Tl中檢測單方極性的感應(yīng)信號VRs來判定旋轉(zhuǎn)狀況,根據(jù)該判定的結(jié)果,選擇感應(yīng)電流Ik的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測。在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中構(gòu)成為,通過在時(shí)間寬度變化的最初區(qū)間中檢測單方極性的感應(yīng)信號VRs來判定旋轉(zhuǎn)狀況,根據(jù)該判定的結(jié)果,選擇感應(yīng)電流Ik的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測。另外,與第I實(shí)施方式同樣地構(gòu)成為,采用兩種基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp作為基準(zhǔn)電壓。
[0282]由此,即使在與負(fù)荷對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)能量相對降低的情況下,也能夠準(zhǔn)確地掌握旋轉(zhuǎn)狀況,可靠地進(jìn)行區(qū)域b中的旋轉(zhuǎn)檢測,而不是區(qū)域c中的旋轉(zhuǎn)檢測,從而能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0283]圖15是在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107時(shí)的時(shí)序圖。圖15是通常驅(qū)動(dòng)時(shí)(在模擬電子鐘表的電源電壓為額定電壓的情況下利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl對時(shí)刻指針114?116進(jìn)行走針驅(qū)動(dòng)時(shí))的狀態(tài)。
[0284]將主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl驅(qū)動(dòng)結(jié)束后的預(yù)定期間設(shè)為用于檢測旋轉(zhuǎn)狀況的檢測區(qū)間T,將檢測區(qū)間T劃分為連續(xù)的多個(gè)區(qū)間。在檢測與在利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)流過驅(qū)動(dòng)線圈209的驅(qū)動(dòng)電流i同方向的感應(yīng)電流Ik的情況下,使用第5區(qū)間Tla、第6區(qū)間Tib、第4區(qū)間T2這3個(gè)區(qū)間,另外,在檢測與在利用主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)流過驅(qū)動(dòng)線圈209的驅(qū)動(dòng)電流i反方向的感應(yīng)電流Ik的情況下,使用第5區(qū)間Tla、第6區(qū)間Tib、第2區(qū)間T2R、第3區(qū)間T3R這4個(gè)區(qū)間。
[0285]區(qū)間Tla的時(shí)間寬度固定為恒定值。區(qū)間Tlb的時(shí)間寬度根據(jù)檢測的感應(yīng)信號VRs進(jìn)行變化,但其最長時(shí)間寬度被設(shè)定為預(yù)定值。區(qū)間T3R的時(shí)間寬度固定為預(yù)定寬度。另外,區(qū)間Tib、區(qū)間T2R以及第3區(qū)間T3R的時(shí)間寬度之和構(gòu)成為與區(qū)間T2的時(shí)間寬度相等。區(qū)間Tla和區(qū)間Tlb構(gòu)成區(qū)間Tl。檢測區(qū)間T的時(shí)間寬度構(gòu)成為不發(fā)生變化。此外,在本第3實(shí)施方式中沒有設(shè)置屏蔽區(qū)間。
[0286]在把以轉(zhuǎn)子202為中心、轉(zhuǎn)子202的磁極軸A隨轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)而所處的XY坐標(biāo)空間劃分成第I象限I?第4象限IV的情況下,區(qū)間Tl、Tla、Tib、T2、T2R、T3R可表示如下。
[0287]例如,在不變更而維持主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級的負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(余量小的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下,區(qū)間Tla以及區(qū)間Tlb是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,區(qū)間T2R是判定第2象限II中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向區(qū)域a的旋轉(zhuǎn)狀況以及第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,區(qū)間T3R是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況以及第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初反方向區(qū)域c的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。
[0288]另外,在使主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級下降的負(fù)荷增量小的驅(qū)動(dòng)(余量極大的旋轉(zhuǎn),不采用區(qū)間Tlb)的狀態(tài)下,區(qū)間Tla是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,區(qū)間T2是判定第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向區(qū)域b的旋轉(zhuǎn)狀況以及第3象限III中的轉(zhuǎn)子202的最初反方向區(qū)域c以后的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。
[0289]與上述第I實(shí)施方式同樣,采用預(yù)定的兩種基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp作為檢測感應(yīng)電壓信號VRs的基準(zhǔn)電壓。檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs的情況與檢測到超過第I基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik的情況等效,另外,檢測到超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs的情況與檢測到超過第2基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik的情況等效。第2基準(zhǔn)值大于第I基準(zhǔn)值,另外,第2基準(zhǔn)電壓Vcomp被設(shè)定為大于第I基準(zhǔn)電壓Vinv的值。第I基準(zhǔn)電壓Vinv是判定驅(qū)動(dòng)能量的余量程度的基準(zhǔn),并且是根據(jù)與驅(qū)動(dòng)電流i相反極性的感應(yīng)電流Ik進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測時(shí)的基準(zhǔn)電壓,第2基準(zhǔn)電壓Vcomp是根據(jù)與驅(qū)動(dòng)電流i同極性的感應(yīng)電流Ik進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測時(shí)的基準(zhǔn)電壓。
[0290]在區(qū)間Tla、Tlb中,進(jìn)行基于基準(zhǔn)電壓Vinv的旋轉(zhuǎn)判定,根據(jù)檢測結(jié)果選擇檢測方向以及基準(zhǔn)電壓進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測。
[0291]例如,當(dāng)在區(qū)間Tla中多個(gè)感應(yīng)信號VRs未超過基準(zhǔn)電壓Vinv時(shí),檢測對應(yīng)于與主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)電流i相同電流方向的感應(yīng)電流Ik的感應(yīng)信號VRs,為了可靠地進(jìn)行非旋轉(zhuǎn)的判定,使用較高的基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行判定。即,進(jìn)行區(qū)間T2中的旋轉(zhuǎn)檢測。在此情況下,在圖15的例子中,成為余量極大的旋轉(zhuǎn),使主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行脈沖下降。
[0292]當(dāng)在區(qū)間Tla中檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)信號VRs時(shí),繼續(xù)檢測,直到產(chǎn)生低于基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)信號VRs為止。當(dāng)在區(qū)間Tla中多個(gè)感應(yīng)信號VRs超過基準(zhǔn)電壓Vinv、之后在區(qū)間Tla內(nèi)感應(yīng)信號VRs不再超過基準(zhǔn)電壓Vinv時(shí)、或者在區(qū)間Tlb內(nèi)感應(yīng)信號VRs不再超過基準(zhǔn)電壓Vinv時(shí),在區(qū)間Tla結(jié)束時(shí)刻或者感應(yīng)信號VRs不再超過基準(zhǔn)電壓Vinv的時(shí)刻,切換為基于與主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)電流i反方向的感應(yīng)電流Ik的旋轉(zhuǎn)檢測,使用基準(zhǔn)電壓Vinv進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測。即,進(jìn)行區(qū)間T2R、區(qū)間T3R中的旋轉(zhuǎn)檢測。在此情況下,在圖15的例子中,成為余量中等的旋轉(zhuǎn),使主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行脈沖下降。
[0293]當(dāng)在區(qū)間Tla中檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)信號VRs時(shí),在區(qū)間Tla的全部區(qū)域中感應(yīng)信號VRs超過基準(zhǔn)電壓Vinv、在區(qū)間Tlb中感應(yīng)信號VRs也超過基準(zhǔn)電壓Vinv的情況下,在區(qū)間Tlb中進(jìn)行檢測,直至產(chǎn)生低于基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)信號VRs為止。當(dāng)在區(qū)間Tlb內(nèi)產(chǎn)生低于基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)信號VRs時(shí),在此時(shí)刻,使用基準(zhǔn)電壓Vinv,切換為基于與主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)電流i反方向的感應(yīng)電流Ik的旋轉(zhuǎn)檢測。即,進(jìn)行區(qū)間T2R、區(qū)間T3R中的旋轉(zhuǎn)檢測。在此情況下,在圖15的例子中,成為余量小的旋轉(zhuǎn),維持主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl。
[0294]當(dāng)在區(qū)間Tla中檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)信號VRs時(shí),在區(qū)間Tla的全部區(qū)域中感應(yīng)信號VRs超過基準(zhǔn)電壓Vinv、在區(qū)間Tlb的全部區(qū)域中感應(yīng)信號VRs也超過基準(zhǔn)電壓Vinv的情況下,在區(qū)間TIb的最大寬度結(jié)束的時(shí)刻,使用基準(zhǔn)電壓Vinv,切換為基于與主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)電流i反方向的感應(yīng)電流Ik的旋轉(zhuǎn)檢測。即,進(jìn)行區(qū)間T2R、區(qū)間T3R中的旋轉(zhuǎn)檢測。在此情況下,在圖15的例子中成為余量小的旋轉(zhuǎn),使主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl進(jìn)行脈沖上升。此外,將區(qū)間Tlb的最大寬度設(shè)定成預(yù)定寬度而作為第7區(qū)間。另外,將區(qū)間Tla與區(qū)間Tlb的時(shí)間寬度之和的最大長度設(shè)為檢測區(qū)間T的1/2以下。
[0295]圖16是歸納本發(fā)明第3實(shí)施方式中的脈沖控制動(dòng)作的判定圖。
[0296]區(qū)間Tla、Tib、T2是在驅(qū)動(dòng)電流i與感應(yīng)電流Ik同方向流動(dòng)時(shí)進(jìn)行檢測的區(qū)間,區(qū)間T2R、T3R是將檢測方向設(shè)為與區(qū)間T2相反的方向而檢測感應(yīng)電流Ik的區(qū)間。
[0297]旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測有無超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs,檢測區(qū)間判定電路109判定感應(yīng)電壓信號VRs的模式(表示主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量的富余度。),控制電路103參照存儲(chǔ)在控制電路103內(nèi)部的圖16的判定圖,根據(jù)上述模式進(jìn)行主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的脈沖上升、脈沖下降或校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2的驅(qū)動(dòng)等后述的脈沖控制,對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制。
[0298]圖17是本發(fā)明第3實(shí)施方式的時(shí)序圖,是不切換感應(yīng)電流Ik的檢測方向進(jìn)行檢測時(shí)的時(shí)序圖。圖17是負(fù)荷增量小的驅(qū)動(dòng)(余量極大的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)時(shí)的時(shí)序圖,示出在感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向流動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行檢測時(shí)的時(shí)序。在此情況下,根據(jù)區(qū)間Tla和區(qū)間T2中的感應(yīng)信號VRs的判定值的模式來判定旋轉(zhuǎn)狀況。
[0299]在對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的情況下,開關(guān)控制電路303在驅(qū)動(dòng)期間Pl即時(shí)刻ta?tb的期間,在晶體管Q3導(dǎo)通的狀態(tài)下,使晶體管Q2按照預(yù)定周期反復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)(供給狀態(tài))和截止?fàn)顟B(tài)(供給停止?fàn)顟B(tài))而進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此生成梳齒狀的主驅(qū)動(dòng)脈沖P1,向步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)線圈209提供圖5箭頭方向的驅(qū)動(dòng)電流i。從而,在步進(jìn)電機(jī)107旋轉(zhuǎn)的情況下,轉(zhuǎn)子202向正方向旋轉(zhuǎn)180度。
[0300]另一方面,在從主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)期間Pl結(jié)束時(shí)刻tb到時(shí)刻tc的檢測區(qū)間T中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的檢測。
[0301]S卩,在從時(shí)刻tb開始的區(qū)間Tla中,開關(guān)控制電路303在晶體管Q3、Q6成為導(dǎo)通狀態(tài)的狀態(tài)下,使晶體管Q4按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此使感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流過檢測電阻302。從而在檢測電阻302上產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs。
[0302]比較器304對感應(yīng)電壓信號VRs與第2基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較,當(dāng)感應(yīng)電壓信號VRs超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),將“ I ”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出,當(dāng)沒有超過時(shí),將“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0303]另外,反相器305在感應(yīng)電壓信號VRs超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv時(shí),輸出“0”,當(dāng)沒有超過時(shí),輸出“1”,NAND電路307將使其翻轉(zhuǎn)后的信號“I”或“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0304]檢測區(qū)間判定電路109根據(jù)來自比較器304與NAND電路307的檢測信號Vs,判定在區(qū)間Tla中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs (在本實(shí)施方式中,至少是超過第I基準(zhǔn)電壓Vcomp的2個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs)。
[0305]在圖17的例子內(nèi),因?yàn)樵趨^(qū)間Tla中沒有檢測到超過預(yù)定的基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs,所以旋轉(zhuǎn)檢測電路108的開關(guān)控制電路303在區(qū)間T2中,也不變更感應(yīng)電流Ik的流動(dòng)方向而進(jìn)行檢測動(dòng)作。因此,在區(qū)間T2中,也對各個(gè)晶體管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,以進(jìn)行與上述相同的動(dòng)作。
[0306]此時(shí),在區(qū)間T2中,僅采用不是使用第I基準(zhǔn)電壓Vinv而是使用第2基準(zhǔn)電壓Vcomp判定的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值。S卩,從NAND電路307和比較器304雙方向檢測區(qū)間判定電路109輸入檢測信號Vs,但檢測區(qū)間判定電路109在區(qū)間T2中僅對來自比較器304的檢測信號Vs判定是否屬于區(qū)間T2。由此,即使是在區(qū)間Tla中沒有檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs的非旋轉(zhuǎn)的狀況,通過采用電平較高的第2基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行判定,不會(huì)將非旋轉(zhuǎn)誤判定為旋轉(zhuǎn),從而能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。另外,因?yàn)椴磺袚Q勵(lì)磁電流Ik的檢測方向,所以檢測動(dòng)作簡單。
[0307]檢測區(qū)間判定電路109向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tla的判定值、區(qū)間Tlb的判定值、區(qū)間T2的判定值)作為其判定結(jié)果。
[0308]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路109的模式,參照圖16的判定圖來判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況,進(jìn)行脈沖上升等脈沖控制。
[0309]在圖17所示的循環(huán)結(jié)束之后,在下一循環(huán)中,當(dāng)在區(qū)間Tla內(nèi)沒有檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),對各個(gè)晶體管Ql?Q6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,以進(jìn)行同樣的動(dòng)作。即,取代晶體管Q3而使晶體管Q4成為導(dǎo)通狀態(tài),并且取代晶體管Q2而使晶體管Ql按照與晶體管Q2相同的周期進(jìn)行開關(guān)驅(qū)動(dòng),進(jìn)行與前循環(huán)相反極性的梳齒狀主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)。另外,在檢測區(qū)間T中,取代晶體管Q4而使晶體管Q3按照與晶體管Q4相同的周期進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,取代晶體管Q3、Q6而將晶體管Q4、Q5驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,進(jìn)行基于感應(yīng)電流Ik的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0310]在檢測電阻301上產(chǎn)生由于步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號VRs,比較器304將對感應(yīng)電壓信號VRs與第2基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較的結(jié)果作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。另外,反相器306對感應(yīng)電壓信號VRs與第I基準(zhǔn)電壓Vinv進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果輸出“I”或“0”,NAND電路307將使其翻轉(zhuǎn)后的信號“0”或“I”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0311]當(dāng)在區(qū)間Tla中沒有檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs時(shí)進(jìn)行上述同樣的動(dòng)作,在區(qū)間T2中,與前循環(huán)同樣,檢測區(qū)間判定電路109僅對來自比較器304的檢測信號Vs進(jìn)行區(qū)間判定。
[0312]檢測區(qū)間判定電路109將感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tla的判定值、區(qū)間Tlb的判定值、區(qū)間T2的判定值)輸出到控制電路103。
[0313]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路109的模式,判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況,進(jìn)行脈沖上升等脈沖控制。
[0314]當(dāng)在區(qū)間Tla中沒有檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),交替地反復(fù)上述2個(gè)循環(huán),由此進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)控制。此外,在非旋轉(zhuǎn)的情況下,進(jìn)行校正驅(qū)動(dòng)脈沖P2的驅(qū)動(dòng),在此情況下,不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測動(dòng)作。
[0315]圖18是本發(fā)明第3實(shí)施方式的時(shí)序圖,是切換感應(yīng)電流Ik的檢測方向進(jìn)行檢測時(shí)的時(shí)序圖,示出負(fù)荷增量大的驅(qū)動(dòng)(余量小的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)時(shí)的時(shí)序。在圖18內(nèi),在區(qū)間T2R、T3R中為了將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為反方向進(jìn)行檢測,使感應(yīng)電壓信號VRs的極性翻轉(zhuǎn)而進(jìn)行檢測。由此,如圖17那樣構(gòu)成為不是在時(shí)間延遲的區(qū)域c中進(jìn)行檢測,而是能夠在時(shí)間提前的區(qū)域b中檢測感應(yīng)電壓信號VRs,從而即使在旋轉(zhuǎn)較慢的情況下,也能夠更高精度地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測。
[0316]在對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的情況下,開關(guān)控制電路303在驅(qū)動(dòng)期間Pl即時(shí)刻ta?tb的期間,在晶體管Q3導(dǎo)通的狀態(tài)下使晶體管Q2按照預(yù)定周期反復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)(供給狀態(tài))和截止?fàn)顟B(tài)(供給停止?fàn)顟B(tài))進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此利用梳齒狀的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl向步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)線圈209提供圖5箭頭方向的驅(qū)動(dòng)電流i。從而,在步進(jìn)電機(jī)107旋轉(zhuǎn)的情況下,轉(zhuǎn)子202向正方向旋轉(zhuǎn)180度。
[0317]另一方面,在從主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)期間Pl結(jié)束時(shí)刻tb到時(shí)刻tc的檢測區(qū)間T中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的檢測。
[0318]S卩,在從時(shí)刻tb開始的區(qū)間Tla中,開關(guān)控制電路303在晶體管Q3、Q6成為導(dǎo)通狀態(tài)的狀態(tài)下,使晶體管Q4按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此使感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流過檢測電阻302。從而在檢測電阻302上產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs。
[0319]比較器304對感應(yīng)電壓信號VRs與第2基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較,當(dāng)感應(yīng)電壓信號VRs超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),將“ I ”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出,當(dāng)沒有超過時(shí),將“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0320]另外,反相器305在感應(yīng)電壓信號VRs超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv時(shí),輸出“0”,當(dāng)沒有超過時(shí),輸出“1”,NAND電路307將使其翻轉(zhuǎn)后的信號“I”或“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0321]檢測區(qū)間判定電路109根據(jù)來自比較器304與NAND電路307的檢測信號Vs,判定在區(qū)間Tla中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs (在本實(shí)施方式中,是超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的至少2個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs)。即,檢測區(qū)間判定電路109在區(qū)間Tla中判定轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)是否比規(guī)定速度慢。
[0322]在圖18的例子中,因?yàn)樵趨^(qū)間Tla的全部區(qū)域中檢測到超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs (轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)較慢的狀態(tài)。),所以,開關(guān)控制電路303在區(qū)間Tla之后的區(qū)間Tlb中也使用第I基準(zhǔn)電壓Vinv進(jìn)行動(dòng)作,以不變更感應(yīng)電流Ik的檢測方向而進(jìn)行檢測。由此,在區(qū)間Tlb中檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)信號。
[0323]在區(qū)間Tlb中,當(dāng)感應(yīng)信號VRs的電平成為第I基準(zhǔn)電壓Vinv以下時(shí),開關(guān)控制電路303從此時(shí)刻開始進(jìn)行動(dòng)作,以在區(qū)間T2R、區(qū)間T3R中將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為與此前相反的方向進(jìn)行檢測。在該情況下,為了提高檢測靈敏度以便在旋轉(zhuǎn)較慢的情況下也能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測,使用第I基準(zhǔn)電壓Vinv作為基準(zhǔn)電壓。
[0324]在區(qū)間T2R、T3R中,開關(guān)控制電路303在晶體管Q4、Q5成為導(dǎo)通狀態(tài)、晶體管Q6成為截止?fàn)顟B(tài)的狀態(tài)下,使晶體管Q3按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此使感應(yīng)電流Ik流過檢測電阻301。在檢測電阻301上產(chǎn)生檢測方向與區(qū)間T2、T3相反的感應(yīng)電壓信號VRs,進(jìn)行檢測方向被切換為反方向的感應(yīng)電流Ik的檢測。由此,檢測在區(qū)域b中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號VRs。
[0325]比較器304對感應(yīng)電壓信號VRs與第2基準(zhǔn)電壓Vcomp進(jìn)行比較,當(dāng)感應(yīng)電壓信號VRs超過第2基準(zhǔn)電壓Vcomp時(shí),將“ I ”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出,當(dāng)沒有超過時(shí),將“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0326]另外,反相器306在感應(yīng)電壓信號VRs超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv時(shí),輸出“0”,當(dāng)沒有超過時(shí),輸出“1”,NAND電路307將使其翻轉(zhuǎn)后的信號“I”或“0”作為檢測信號Vs向檢測區(qū)間判定電路109輸出。
[0327]在區(qū)間T2R、T3R中,因?yàn)樾D(zhuǎn)較慢、感應(yīng)信號VRs的電平較低,所以為了提高檢測靈敏度,僅采用不是使用第2基準(zhǔn)電壓Vcomp、而是使用第I基準(zhǔn)電壓Vinv判定的感應(yīng)電壓信號VRs的判定值。S卩,從NAND電路307和比較器304雙方向檢測區(qū)間判定電路109輸入檢測信號Vs,但檢測區(qū)間判定電路109在區(qū)間T2R、T3R中,僅對來自NAND電路307的檢測信號Vs判定是否屬于區(qū)間T2R、T3R。
[0328]檢測區(qū)間判定電路109向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tla的判定值、區(qū)間Tlb的判定值、區(qū)間T2R的判定值、區(qū)間T3R的判定值)作為其判定結(jié)果。
[0329]控制電路103根據(jù)來自檢測區(qū)間判定電路109的模式,判定步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況,進(jìn)行脈沖上升等脈沖控制。
[0330]這樣,當(dāng)在區(qū)間Tla(在使用區(qū)間Tlb的情況下也包含區(qū)間Tib。)中判定為與負(fù)荷對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的能量較小、轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)較慢時(shí),在區(qū)間Tla之后的區(qū)間中,將感應(yīng)電流Ik的檢測方向切換為反方向而進(jìn)行檢測,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定,由此能夠在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)較快的階段(轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)區(qū)域b)中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,所以能夠更準(zhǔn)確地檢測旋轉(zhuǎn)狀況。另外,在轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)較慢、感應(yīng)電壓信號VRs的電平較低的情況下,在區(qū)間Tla中也能夠檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)電壓的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs (在本實(shí)施方式中為超過第I基準(zhǔn)電壓Vinv的2個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs),所以能夠可靠地穩(wěn)定靜止在與連接缺口部204、205的線段垂直的位置,通過采用作為更低的基準(zhǔn)電壓的第I基準(zhǔn)電壓Vinv,能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)狀況判定。
[0331]圖18所示的循環(huán)結(jié)束之后,在下一循環(huán)中,當(dāng)在區(qū)間Tla中檢測到超過多個(gè)預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vinv、Vcomp的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),對各個(gè)晶體管Ql?Q6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,以進(jìn)行上述同樣的動(dòng)作。即,取代晶體管Q3而使晶體管Q4成為導(dǎo)通狀態(tài),并且取代晶體管Q2而使Ql按照與晶體管Q2相同的周期進(jìn)行開關(guān)驅(qū)動(dòng),進(jìn)行與前循環(huán)相反極性的梳齒狀主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的驅(qū)動(dòng)。
[0332]在檢測區(qū)間T的區(qū)間Tla中,取代晶體管Q4而使晶體管Q3按照與晶體管Q4相同的周期進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,取代晶體管Q3、Q6而將晶體管Q4、Q5驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,使感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流過檢測電阻301,在檢測電阻301上產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs。由此,進(jìn)行基于與驅(qū)動(dòng)電流i同方向流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik的旋轉(zhuǎn)檢測。
[0333]另外,在區(qū)間T2R、T3R中,在取代晶體管Q4、Q5而使晶體管Q3、Q6成為導(dǎo)通狀態(tài)的狀態(tài)下,取代晶體管Q3而使晶體管Q4按照預(yù)定周期以導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此使感應(yīng)電流Ik流過檢測電阻302。在檢測電阻302上產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號VRs,由此,進(jìn)行檢測方向被切換為反方向的感應(yīng)電流Ik的檢測。
[0334]與前循環(huán)同樣,由于步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號VRs在區(qū)間Tla中根據(jù)第I基準(zhǔn)電壓Vinv獲得判定值,另外,在區(qū)間T2R、T3R中僅根據(jù)第I基準(zhǔn)電壓Vinv獲得判定值。
[0335]檢測區(qū)間判定電路109向控制電路103輸出感應(yīng)電壓信號VRs的模式(區(qū)間Tla的判定值、區(qū)間Tlb的判定值、區(qū)間T2的判定值、區(qū)間T3的判定值)作為其判定結(jié)果。
[0336]圖19是示出本發(fā)明第3實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路、機(jī)芯以及模擬電子鐘表的動(dòng)作的流程圖,是主要示出控制電路103的處理的流程圖。對進(jìn)行與圖8同一內(nèi)容的處理的部分標(biāo)注同一標(biāo)號。
[0337]以下,參照圖1、圖2、圖5、圖15?圖19,詳細(xì)說明本發(fā)明第3實(shí)施方式的動(dòng)作。
[0338]控制電路103對來自分頻電路102的鐘表信號進(jìn)行計(jì)數(shù),實(shí)施計(jì)時(shí)動(dòng)作,首先,使主驅(qū)動(dòng)脈沖Pln的能量等級n以及表示同一主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的連續(xù)驅(qū)動(dòng)次數(shù)的計(jì)數(shù)值N復(fù)位為0(圖19的步驟S501)。
[0339]控制電路103進(jìn)行初始設(shè)定,使旋轉(zhuǎn)檢測電路108根據(jù)與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik (換言之,感應(yīng)電壓信號VRs)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(設(shè)為Rs-N)(步驟S502)。
[0340]接著,控制電路103輸出主驅(qū)動(dòng)脈沖控制信號,以利用在處理步驟S501中設(shè)定的最小能量的主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(步驟S503、S504)。
[0341]主驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路104響應(yīng)于來自控制電路103的上述控制信號,向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106輸出與上述控制信號對應(yīng)的主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路106利用主驅(qū)動(dòng)脈沖PlO對步進(jìn)電機(jī)107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0342]旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測有無與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流動(dòng)并超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik。換言之,旋轉(zhuǎn)檢測電路108判定在區(qū)間Tla中是否檢測到超過預(yù)定的基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs。即,旋轉(zhuǎn)檢測電路108首先如圖17、圖18所說明的那樣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使感應(yīng)電流Ik與驅(qū)動(dòng)電流i同方向地流動(dòng),并且檢測感應(yīng)電壓信號VRs??刂齐娐?03判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)電壓信號VRs (步驟 S505)。
[0343]當(dāng)在處理步驟S505中判定為沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的多個(gè)感應(yīng)信號VRs時(shí),控制電路103在以后的區(qū)間T2中如圖17所示那樣,控制旋轉(zhuǎn)檢測電路108,不改變而維持感應(yīng)電流Ik的檢測方向,并且判定是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs。另外,檢測區(qū)間判定電路109判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108在區(qū)間T2中是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs。
[0344]控制電路103判定在區(qū)間T2中是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S506),當(dāng)判定為在區(qū)間T2內(nèi)沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),在進(jìn)行處理步驟S508?S511的處理之后,返回至處理步驟S502。
[0345]當(dāng)在處理步驟S506中判定為在區(qū)間T2內(nèi)檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vcomp的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103在進(jìn)行處理步驟S530?S534的處理之后,返回至處理步驟S502。
[0346]另一方面,當(dāng)在處理步驟S505中判定為旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103進(jìn)行如下控制:如圖18所說明的那樣,在區(qū)間T2R、T3R中使得旋轉(zhuǎn)檢測電路108將感應(yīng)電流Ik(換言之,感應(yīng)電壓信號VRs)的檢測方向切換為反方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(設(shè)為Rs-R)(步驟S522)。
[0347]旋轉(zhuǎn)檢測電路108在區(qū)間Tlb中檢測有無與驅(qū)動(dòng)電流i同方向流動(dòng)的感應(yīng)電流Ik,即,檢測有無超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs,檢測區(qū)間判定電路109判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108檢測到的超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs是否包含在區(qū)間Tlb中。
[0348]控制電路103判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S191)。
[0349]當(dāng)在處理步驟S191中判定為在區(qū)間Tlb內(nèi)沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí)(步驟S191),控制電路103判定旋轉(zhuǎn)檢測電路108在區(qū)間T2R中是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S192)。
[0350]當(dāng)在處理步驟S192中判定為檢測電路108在區(qū)間T2R中沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S530。
[0351]當(dāng)在處理步驟S192中判定為檢測電路108在區(qū)間T2R中檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S531。
[0352]當(dāng)在處理步驟S191中判定為在區(qū)間Tlb內(nèi)檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103判定在區(qū)間T2R中是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號 VRs (步驟 S193)。
[0353]當(dāng)在處理步驟S193中判定為在區(qū)間Tlb內(nèi)檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S531。
[0354]當(dāng)在處理步驟S193中判定為在區(qū)間Tlb內(nèi)沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103在處理步驟S194中判定在區(qū)間T3R內(nèi)是否檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs (步驟S194)。[0355]當(dāng)在處理步驟S194中判定為在區(qū)間T3R內(nèi)沒有檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S508(步驟S194)。
[0356]當(dāng)在處理步驟S194中判定為在區(qū)間T3R內(nèi)檢測到超過基準(zhǔn)電壓Vinv的感應(yīng)電壓信號VRs時(shí),控制電路103轉(zhuǎn)移至處理步驟S509。
[0357]如以上所述,本發(fā)明第3實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路的特征在于,具備:旋轉(zhuǎn)檢測部,其在劃分為多個(gè)區(qū)間的檢測區(qū)間中檢測由于步進(jìn)電機(jī)的自由振動(dòng)而流過驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流,利用隨著相對于驅(qū)動(dòng)能量的相對負(fù)荷增加,上述感應(yīng)電流的檢測時(shí)刻產(chǎn)生延遲并且上述感應(yīng)電流的水平降低的情況,根據(jù)表示在上述各個(gè)區(qū)間中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流的模式,檢測上述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況;以及控制部,其從能量互不相同的多種驅(qū)動(dòng)脈沖中選擇與上述旋轉(zhuǎn)檢測部檢測到的旋轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖,利用上述選擇的驅(qū)動(dòng)脈沖向上述驅(qū)動(dòng)線圈提供驅(qū)動(dòng)電流,對上述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),上述旋轉(zhuǎn)檢測部根據(jù)在上述檢測區(qū)間內(nèi)的作為最初區(qū)間的第I區(qū)間中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流,在上述第I區(qū)間之后的區(qū)間中選定感應(yīng)電流的檢測方向而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在上述各個(gè)區(qū)間中檢測到的上述感應(yīng)電流的模式,檢測上述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況,在第I區(qū)間Tl中從該第I區(qū)間Tl的開頭起設(shè)置有預(yù)定時(shí)間寬度的第5區(qū)間Tla,上述旋轉(zhuǎn)檢測部根據(jù)在第5區(qū)間Tla中是否檢測到多個(gè)超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik,在第5區(qū)間Tla之后的區(qū)間中選定感應(yīng)電流Ik的檢測方向而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在第5區(qū)間Tla以及第5區(qū)間Tla以后的區(qū)間中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式,檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0358]這里,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,當(dāng)在第5區(qū)間Tla中未檢測到多個(gè)超過上述基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik時(shí),將第5區(qū)間Tla設(shè)為第I區(qū)間Tl,在第I區(qū)間Tl之后的區(qū)間中,將檢測方向設(shè)為與第I區(qū)間Tl相同的方向而檢測感應(yīng)電流Ik,根據(jù)基于在第I區(qū)間Tl以及第I區(qū)間Tl以后的區(qū)間中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式,檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0359]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,當(dāng)在第5區(qū)間Tla中檢測到多個(gè)超過上述基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik時(shí),將從第5區(qū)間Tla結(jié)束之后到檢測出低于上述基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik為止的區(qū)間設(shè)為第6區(qū)間Tlb,在第6區(qū)間Tlb之后的區(qū)間中,將檢測方向設(shè)為與第5區(qū)間Tla相反的方向而檢測感應(yīng)電流Ik,根據(jù)基于在第5區(qū)間Tla、第6區(qū)間Tlb以及其它區(qū)間中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式,檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0360]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,當(dāng)在第5區(qū)間Tla中檢測到多個(gè)超過上述基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik時(shí),在從第5區(qū)間Tla結(jié)束之后到檢測出低于上述基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流為止的第7區(qū)間(區(qū)間Tlb的最大寬度)超過預(yù)定時(shí)間寬度的情況下,在第7區(qū)間之后的區(qū)間中,將檢測方向設(shè)為與第5區(qū)間Tla相反的方向而檢測上述感應(yīng)電流,根據(jù)基于在第5區(qū)間Tla、第7區(qū)間以及其它區(qū)間T2R、T3R中檢測到的感應(yīng)電流Ik的模式,檢測步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)狀況。
[0361]另外,可構(gòu)成為,在維持主驅(qū)動(dòng)脈沖Pl的等級而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107的狀態(tài)下,第5區(qū)間Tla以及第7區(qū)間是判定以步進(jìn)電機(jī)107的轉(zhuǎn)子202為中心的空間的第2象限II中的轉(zhuǎn)子202的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。
[0362]另外,上述旋轉(zhuǎn)檢測部可構(gòu)成為,具備第I檢測電阻301、第2檢測電阻302,它們檢測由于步進(jìn)電機(jī)107的自由振動(dòng)而彼此反方向地流過驅(qū)動(dòng)線圈209的感應(yīng)電流Ik,并且在檢測區(qū)間T中,通過使包含步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)線圈209和檢測電阻301、302的第I閉合電路以及由驅(qū)動(dòng)線圈209和低阻抗元件構(gòu)成的第2閉合電路反復(fù)交替來檢測感應(yīng)電流Ik,根據(jù)檢測到的感應(yīng)電流Ik的方向,將構(gòu)成第I閉合電路的檢測元件切換為第I檢測電阻301或第2檢測電阻302而進(jìn)行檢測。
[0363]在上述第I實(shí)施方式中,將判定檢測的感應(yīng)電流Ik的電流方向的切換的區(qū)間Tl設(shè)定為一定時(shí)間寬度,所以無法獲得適當(dāng)?shù)那袚Q定時(shí),雖然已旋轉(zhuǎn)但可能誤判定為非旋轉(zhuǎn)。在此第3實(shí)施方式中,判定檢測的感應(yīng)電流Ik的方向的切換的檢測區(qū)間(Tla+Tlb)以使區(qū)間T2R開始時(shí)的轉(zhuǎn)子202的位置成為水平磁極軸X的方式進(jìn)行變化,所以能夠在早期進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測。另外,在決定感應(yīng)電流Ik的電流方向之后,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)檢測,所以能夠進(jìn)行穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)檢測。另外,能夠避免旋轉(zhuǎn)誤判定和抑制無謂的功耗。
[0364]另外,本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的機(jī)芯具有上述各步進(jìn)電機(jī)控制電路,所以能夠構(gòu)成可降低負(fù)荷變動(dòng)的影響進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測的模擬電子鐘表。
[0365]另外,本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的模擬電子鐘表具有上述各個(gè)機(jī)芯,所以能夠降低負(fù)荷變動(dòng)的影響進(jìn)行準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)檢測,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的走針、低功耗化。
[0366]此外,在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式中,以將檢測區(qū)間T基本上劃分為3個(gè)區(qū)間Tl?T3的例子進(jìn)行了說明,但只要區(qū)間數(shù)是多個(gè)就可以應(yīng)用。
[0367]另外,在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式內(nèi),當(dāng)在最初的區(qū)間Tl中檢測到多個(gè)超過多個(gè)基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流Ik時(shí),在區(qū)間Tl之后的全部區(qū)間中使感應(yīng)電流Ik成為與區(qū)間Tl相反的方向流過驅(qū)動(dòng)線圈209而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測,但也可以僅在區(qū)間Tl之后的一部分區(qū)間中使感應(yīng)電流Ik成為與區(qū)間Tl相反的方向流過驅(qū)動(dòng)線圈209而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測。
[0368]此外,本發(fā)明的實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)控制電路還可以應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)時(shí)刻指針、日歷以外的部件的步進(jìn)電機(jī)。
[0369]另外,作為步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用例,以電子鐘表為例進(jìn)行了說明,但還可以應(yīng)用于使用電機(jī)的電子設(shè)備。
[0370]工業(yè)上的可利用性
[0371 ] 本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)控制電路可應(yīng)用于使用步進(jìn)電機(jī)的各種電子設(shè)備。
[0372] 另外,本發(fā)明的機(jī)芯以及模擬電子鐘表可應(yīng)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,其特征在于,該步進(jìn)電機(jī)控制電路具備: 旋轉(zhuǎn)檢測部,其在劃分為多個(gè)區(qū)間的檢測區(qū)間中檢測由于步進(jìn)電機(jī)的自由振動(dòng)而流過驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流,利用隨著相對于驅(qū)動(dòng)能量的相對負(fù)荷增加,所述感應(yīng)電流的檢測時(shí)刻產(chǎn)生延遲并且所述感應(yīng)電流的水平降低的情況,根據(jù)表示在所述各個(gè)區(qū)間中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況;以及 控制部,其從能量互不相同的多種驅(qū)動(dòng)脈沖中選擇與所述旋轉(zhuǎn)檢測部檢測到的旋轉(zhuǎn)狀況對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖,利用所述選擇的驅(qū)動(dòng)脈沖向所述驅(qū)動(dòng)線圈提供驅(qū)動(dòng)電流,對所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng), 所述旋轉(zhuǎn)檢測部根據(jù)在所述檢測區(qū)間的作為最初區(qū)間的第I區(qū)間中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流,在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中選定感應(yīng)電流的檢測方向而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在所述各個(gè)區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
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)檢測部根據(jù)在所述檢測區(qū)間的最初的第I區(qū)間中是否檢測到多個(gè)超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流,在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中選定感應(yīng)電流的檢測方向而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在所述各個(gè)區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
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, 當(dāng)在所述第I區(qū)間中檢測到多個(gè)超過所述預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中將所述感應(yīng)電流的檢測方向切換為與所述第I區(qū)間相反的方向而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在所述各個(gè)區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。`
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 當(dāng)在所述第I區(qū)間中沒有檢測到多個(gè)超過所述預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中將檢測方向設(shè)為與所述第I區(qū)間相同的方向而檢測所述感應(yīng)電流,根據(jù)基于在所述各個(gè)區(qū)間中檢測到的感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任意一項(xiàng)所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 在所述第I區(qū)間中以所述驅(qū)動(dòng)電流與感應(yīng)電流同方向流動(dòng)的方式進(jìn)行檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任意一項(xiàng)所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 設(shè)置有第I基準(zhǔn)值和大于所述第I基準(zhǔn)值的第2基準(zhǔn)值作為基準(zhǔn)值, 當(dāng)在所述第I區(qū)間中檢測到多個(gè)超過所述第I基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中將所述感應(yīng)電流的檢測方向切換為與所述第I區(qū)間相反的方向并且根據(jù)所述第I基準(zhǔn)值檢測所述感應(yīng)電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任意一項(xiàng)所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 設(shè)置有第I基準(zhǔn)值和大于所述第I基準(zhǔn)值的第2基準(zhǔn)值作為基準(zhǔn)值, 當(dāng)在所述第I區(qū)間中沒有檢測到多個(gè)超過所述第I基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中將檢測方向設(shè)為與所述第I區(qū)間相同的方向并且根據(jù)所述第2基準(zhǔn)值檢測所述感應(yīng)電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 所述檢測區(qū)間被劃分為利用驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后的所述第I區(qū)間、所述第I區(qū)間之后的第2區(qū)間、所述第2區(qū)間之后的第3區(qū)間,并且在維持驅(qū)動(dòng)脈沖的等級而驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)下,所述第I區(qū)間是判定以所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為中心的空間的第2象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,所述第2區(qū)間是判定第2象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況以及第3象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,所述第3區(qū)間是判定第3象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初反方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間, 當(dāng)在所述第I區(qū)間中檢測到多個(gè)超過所述第I基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部在所述第2區(qū)間以及第3區(qū)間中使用所述第I基準(zhǔn)值檢測所述感應(yīng)電流。
9.權(quán)利要求6至8中的任意一項(xiàng)所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 所述檢測區(qū)間被劃分為緊接在利用驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行驅(qū)動(dòng)之后的第I區(qū)間、所述第I區(qū)間之后的第2區(qū)間、所述第2區(qū)間之后的第3區(qū)間,并且在維持驅(qū)動(dòng)脈沖的等級而驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)下,所述第I區(qū)間是判定以所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為中心的空間的第2象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,所述第2區(qū)間是判定第2象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況以及第3象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,所述第3區(qū)間是判定第3象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初反方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間, 當(dāng)在所述第I區(qū)間中沒有檢測到多個(gè)超過所述第I基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部在所述第2區(qū)間以及第3區(qū)間中使用所述第2基準(zhǔn)值檢測所述感應(yīng)電流。
10.一種步進(jìn)電機(jī) 控制電路,其特征在于,該步進(jìn)電機(jī)控制電路具備: 旋轉(zhuǎn)檢測部,其在劃分為多個(gè)區(qū)間的檢測區(qū)間中檢測由于步進(jìn)電機(jī)的自由振動(dòng)而流過驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流,利用隨著相對于驅(qū)動(dòng)能量的相對負(fù)荷增加,所述感應(yīng)電流的檢測時(shí)刻發(fā)生延遲并且所述感應(yīng)電流的水平降低的情況,根據(jù)表示在所述各個(gè)區(qū)間中是否檢測到超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況;以及 控制部,其從能量互不相同的多種驅(qū)動(dòng)脈沖中選擇與所述旋轉(zhuǎn)檢測部檢測到的旋轉(zhuǎn)狀況對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖,利用所述選擇的驅(qū)動(dòng)脈沖向所述驅(qū)動(dòng)線圈提供驅(qū)動(dòng)電流,對所述步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng), 所述旋轉(zhuǎn)檢測部具有檢測由于所述步進(jìn)電機(jī)的自由振動(dòng)而彼此反方向地流過所述驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流的第I檢測元件和第2檢測元件,并且在所述檢測區(qū)間中,通過使包含所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)線圈和所述檢測元件的第I閉合電路以及由所述驅(qū)動(dòng)線圈和低阻抗元件構(gòu)成的第2閉合電路反復(fù)交替來檢測所述感應(yīng)電流,根據(jù)在所述檢測區(qū)間內(nèi)的作為最初區(qū)間的第I區(qū)間中使用所述第I檢測元件、第2檢測元件檢測所述感應(yīng)電流而得到的結(jié)果,選定在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中使用的檢測元件而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在所述各個(gè)區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 所述檢測區(qū)間被劃分為利用驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后的所述第I區(qū)間、所述第I區(qū)間之后的第2區(qū)間、所述第2區(qū)間之后的第3區(qū)間,并且在維持驅(qū)動(dòng)脈沖的等級而驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)下,所述第I區(qū)間是判定以所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為中心的空間的第2象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,所述第2區(qū)間是判定第3象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,所述第3區(qū)間是判定第3象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初反方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間, 當(dāng)檢測到與驅(qū)動(dòng)電流相反方向的超過預(yù)定值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部在所述第2區(qū)間以后進(jìn)行與所述驅(qū)動(dòng)電流相同方向的感應(yīng)電流的檢測,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 當(dāng)檢測到與驅(qū)動(dòng)電流相反方向的超過預(yù)定值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部將所述第2區(qū)間以及第3區(qū)間作為合并的I個(gè)第4區(qū)間而進(jìn)行感應(yīng)電流的檢測,根據(jù)在所述第I區(qū)間以及第4區(qū)間中檢測到的感應(yīng)電流的模式,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的任意一項(xiàng)所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 所述檢測區(qū)間被劃分為利用驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后的所述第I區(qū)間、所述第I區(qū)間之后的第2區(qū)間、所述第2區(qū)間之后的第3區(qū)間,并且在維持驅(qū)動(dòng)脈沖的等級而驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)下,所述第I區(qū)間是判定以所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為中心的空間的第2象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,所述第2區(qū)間是判定第3象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間,所述第3區(qū)間是判定第3象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初反方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間, 當(dāng)檢測到與驅(qū)動(dòng)電流相同方向的超過預(yù)定值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部在所述第2區(qū)間以后進(jìn)行與所述驅(qū)動(dòng)電流相反方向的感應(yīng)電流的檢測,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 當(dāng)檢測到與驅(qū)動(dòng)電流相同方向的超過預(yù)定值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部根據(jù)在所述第I區(qū)間至第3區(qū)間中檢測到的感應(yīng)電流的模式,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)狀況的判定。
15.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, 在所述第I區(qū)間中,從該第I區(qū)間的開頭起設(shè)置有預(yù)定時(shí)間寬度的第5區(qū)間, 所述旋轉(zhuǎn)檢測部根據(jù)在所述第5區(qū)間中是否檢測到多個(gè)超過預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流,選定在所述第5區(qū)間之后的區(qū)間中感應(yīng)電流的檢測方向而進(jìn)行檢測,根據(jù)基于在所述第5區(qū)間以及所述第5區(qū)間之后的區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 當(dāng)在所述第5區(qū)間中沒有檢測到多個(gè)超過所述預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部將所述第5區(qū)間作為所述第I區(qū)間,在所述第I區(qū)間之后的區(qū)間中將檢測方向設(shè)為與所述第I區(qū)間相同的方向而檢測所述感應(yīng)電流,根據(jù)基于在所述第I區(qū)間以及所述第I區(qū)間以后的區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 當(dāng)在所述第5區(qū)間中檢測到多個(gè)超過所述預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流時(shí),所述旋轉(zhuǎn)檢測部將從所述第5區(qū)間結(jié)束后到檢測出低于所述基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流為止的區(qū)間作為第6區(qū)間,在所述第6區(qū)間之后的區(qū)間中將檢測方向設(shè)為與所述第5區(qū)間相反的方向而檢測所述感應(yīng)電流,根據(jù)基于在所述第5區(qū)間、第6區(qū)間以及其它區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中的任意一項(xiàng)所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 當(dāng)在所述第5區(qū)間中檢測到多個(gè)超過所述預(yù)定基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流時(shí),在從所述第5區(qū)間結(jié)束后到檢測出低于所述基準(zhǔn)值的感應(yīng)電流為止的第7區(qū)間超過預(yù)定時(shí)間寬度的情況下,所述旋轉(zhuǎn)檢測部在所述第7區(qū)間之后的區(qū)間中將檢測方向設(shè)為與所述第5區(qū)間相反的方向而檢測所述感應(yīng)電流,根據(jù)基于在所述第5區(qū)間、第7區(qū)間以及其它區(qū)間中檢測到的所述感應(yīng)電流的模式,檢測所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀況。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 在維持主驅(qū)動(dòng)脈沖的等級而驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)下,所述第5區(qū)間以及第7區(qū)間是判定以所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為中心的空間的第2象限中的所述轉(zhuǎn)子的最初正方向的旋轉(zhuǎn)狀況的區(qū)間。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中的任意一項(xiàng)所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路,其特征在于, 所述旋轉(zhuǎn)檢測部具有檢測由于所述步進(jìn)電機(jī)的自由振動(dòng)而彼此反方向地流過所述驅(qū)動(dòng)線圈的感應(yīng)電流的第I檢測元件和第2檢測元件,并且在所述檢測區(qū)間中,通過使包含所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)線圈和所述檢測元件的第I閉合電路以及由所述驅(qū)動(dòng)線圈和低阻抗元件構(gòu)成的第2閉合電路反復(fù)交替來檢測所述感應(yīng)電流,根據(jù)檢測的感應(yīng)電流的方向,將構(gòu)成所述第I閉合電路的檢測元件切換為所述第I檢測元件或所述第2檢測元件而進(jìn)行檢測。
21.一種機(jī)芯,其特征在于,該機(jī)芯具有權(quán)利要求1至20中的任意一項(xiàng)所述的步進(jìn)電機(jī)控制電路。
22.—種模擬電子鐘`表,其特征在于,該模擬電子鐘表具有權(quán)利要求21所述的機(jī)芯。
【文檔編號】G04C3/14GK103684152SQ201310404120
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】間中三郎, 小笠原健治, 佐久本和實(shí), 本村京志, 山本幸祐, 酒井聰 申請人:精工電子有限公司