专利名称：步进电机驱动电路和模拟电子时钟的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及一种步进电机驱动电路和模拟电子时钟。
背景技术：
在背景技术中，利用了一种模拟电子时钟，其用于通过步进电机驱动时间针使其转动，所述时间针表示时针、分针或类似物的时间。该模拟电子时钟包括用于驱动时间针使其转动的步进电机和用于驱动该步进电机使其旋转的步进电机驱动电路，在构成时间参考的基础上通过利用步进电机驱动电路驱动步进电机使其旋转，该模拟电子时钟构造成利用时间针表示时间(例如参见JP-B-57-18440和JP-B-63-18149)。
图10是用于背景技术的模拟电子时钟的步进电机驱动电路的电路图。
在图10中，步进电机驱动电路包括具有P沟道场效应晶体管(FET)21和N沟道场效应晶体管25的第一晶体管对，和具有P沟道场效应晶体管24和N沟道场效应晶体管22的第二晶体管对，用于驱动各个晶体管接通/断开和N沟道场效应晶体管20、23的驱动装置(未示出)，所述N沟道场效应晶体管分别与晶体管21、24并联连接以应对静电电阻。该晶体管20、23总是处于断开状态。
步进电机驱动电路由集成电路(IC)构成，晶体管21、22的连接点和晶体管24、25的连接点构成集成电路的输出端Out1、Out2，并与电子时钟的步进电机26的驱动端连接。
通过向步进电机26提供交替的信号，以在驱动电机使其旋转的过程中驱动第一晶体管对和第二晶体管对交替地处于接通状态，从而该驱动装置使步进电机26沿预定方向旋转。也就是说，在驱动电机使其旋转的过程中，通过使晶体管21、25处于接通状态、驱动晶体管24、22处于断开状态进而使第一晶体管对处于接通状态，相继地，通过使晶体管24、22处于接通状态、驱动晶体管21、25处于断开状态进而使第二晶体管对处于接通状态，该驱动装置可以驱动第一晶体管对和第二晶体管对交替地处于接通状态。由此，通过向步进电机26提供交替的信号，可以驱动步进电机26沿预定方向旋转。
此外，在制动电机以强制地使步进电机26保持在预定的旋转位置的过程中，通过驱动晶体管21、24处于接通状态和驱动晶体管22、25处于断开状态，驱动装置可使步进电机26的两个端子短路。
晶体管20、23总是保持在断开状态，由此，晶体管21、22、24、25得到保护以免被静电被击穿或退化。
然而，晶体管20、23仅具有保护电路的功能，并且由较大尺寸的晶体管构成以提高保护功能。因此，仅具有保护电路的单一功能的晶体管会占据较大的空间，因此难以小型化。此外，当构成集成电路时，会出现空间利用率较低的问题。
此外，尽管当使用具有大转矩的电机作为电机26时，但是要求晶体管21至25具有提供较大驱动电流的功能，除了具有较大尺寸的保护晶体管之外，还需要多个具有较大尺寸的晶体管，从而导致难以小型化的问题。
本发明的一个问题是提供一种步进电机驱动电路，其能够向步进电机提供较大的驱动电流并且能够被小型化。
此外，本发明的一个问题是提供一种模拟电子时钟，其能够使用具有较大驱动电流的电机并且能够被小型化。
发明内容
根据本发明，提供一种步进电机驱动电路，其特征在于步进电机驱动电路包括具有第一和第二晶体管的第一晶体管对，具有第三和第四晶体管的第二晶体管对，用于使步进电机沿预定方向旋转的驱动装置，所述驱动装置通过向步进电机提供交替的信号以在驱动电机使其旋转的过程中交替地驱动第一晶体管对和第二晶体管对处于接通状态、以及在制动电机的过程中通过驱动第一和第三晶体管处于接通状态和驱动第二和第四晶体管处于断开状态进而驱动步进电机的两个驱动端处于相同电平，该步进电机驱动电路还包括与第一晶体管并联连接的第五晶体管和与第三晶体管并联连接的第六晶体管，其中当在驱动电机使其旋转的过程中驱动第一晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第五晶体管处于接通状态，当在制动电机的过程中驱动第一晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第五晶体管处于断开状态，当在驱动电机使其旋转的过程中驱动第三晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第六晶体管处于接通状态，当在制动电机的过程中驱动第三晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第六晶体管处于断开状态。
当在驱动电机使其旋转的过程中驱动第一晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第五晶体管处于接通状态，当在制动电机的过程中驱动第一晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第五晶体管处于断开状态，当在驱动电机使其旋转的过程中驱动第三晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第六晶体管处于接通状态，当在制动电机的过程中驱动第三晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第六晶体管处于断开状态。
这里，可以构造一种结构，其中第一和第五晶体管由具有相同沟道的晶体管构成，第三和第六晶体管由具有相同沟道的晶体管构成。
此外，可以构造一种结构，其中第一和第五晶体管由具有不同沟道的晶体管构成，第三和第六晶体管由具有不同沟道的晶体管构成。
此外，可以构造一种结构，其中第一至第六晶体管由半导体集成电路构成，第一和第五晶体管通过物理地分离单个的晶体管来形成，第三和第六晶体管通过物理地分离单个的晶体管来形成。
此外，可以构造一种结构，其中第五晶体管的面积大于第一晶体管的面积，第六晶体管的面积大于第三晶体管的面积。
此外，根据本发明，提供一种模拟电子时钟，其特征在于模拟电子时钟包括用于驱动时间针使其转动的步进电机，和根据构成时间参考的时间信号操作成计算时间的步进电机驱动电路，该步进电机驱动电路用于驱动步进电机使其旋转，并通过使用步进电机驱动电路驱动电机使其旋转进而用时间针表示时间，其中通过使用根据权利要求1至5中任何一项的步进电机驱动电路来构造所述步进电机驱动电路。
在随附的附图中示出了本发明的优选形式，其中图1是根据本发明的实施例的模拟电子时钟的方框图；图2是根据本发明的第一实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机驱动电路的电路图；图3是根据本发明的第一实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机驱动电路的时间图；
图4是根据本发明的第二实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机的电路图；图5是根据本发明的第二实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机驱动电路的时间图；图6是根据本发明的第三实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机的电路图；图7是根据本发明的第三实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机驱动电路的时间图；图8是根据本发明的第四实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机驱动电路的电路图；图9是根据本发明的第四实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机驱动电路的时间图；以及图10是在背景技术的模拟电子时钟中使用的步进电机驱动电路的电路图。
具体实施例方式
图1是根据本发明的实施例的模拟电子时钟的方框图，它是后面描述的各个实施例共有的方框图。
在图1中，模拟电子时钟包括用于产生预定频率的信号的振荡电路10，用于通过分离振荡电路10产生的信号进而产生构成计时参考的时钟信号的除法电路11，用于产生驱动脉冲以便根据时钟信号驱动时钟的步进电机14的电机脉冲发生电路12，用于响应来自电机脉冲发生电路12的信号驱动步进电机14使其旋转的电机驱动电路13，步进电机14，以及具有传动轮和指针用来显示时间或类似物的显示部15。
振荡电路10、除法电路11、电机脉冲发生电路12和电机驱动电路13构成了步进电机驱动电路，此外，振荡电路10、除法电路11和电机脉冲发生电路12构成驱动装置。
图2是根据本发明的第一实施例用于模拟电子时钟的步进电机驱动电路的电路图，它是电机驱动电路13的详细电路图。
在图2中，电机驱动电路13包括具有P沟道场效应晶体管(FET)(第一晶体管)31和N沟道场效应晶体管(第二晶体管)35的第一晶体管对，具有P沟道场效应晶体管(第三晶体管)34和N沟道场效应晶体管(第四晶体管)32的第二晶体管对，与晶体管31并联连接的P沟道场效应晶体管(第五晶体管)30，以及与晶体管34并联连接的P沟道场效应晶体管(第六晶体管)33。
步进电机驱动电路由集成电路(IC)构成，晶体管31、32的连接点和晶体管34、35的连接点构成集成电路的输出端Out1、Out2，并与电子时钟的步进电机14的驱动端连接。
根据该实施例，晶体管31、30由具有相同沟道的晶体管构成，同样地晶体管34、33由具有相同沟道的晶体管构成。
向各个晶体管30至35提供来自电机脉冲发生电路12的驱动信号Sig30至Sig35。
图3是在图2中所示的步进电机驱动电路的时间图。各个驱动信号Sig的下标30至35表示输入有相应驱动信号Sig的晶体管30至35的符号。
下面将参考图1至3给出第一实施例的操作的详细说明。
在图1中，振荡电路10产生预定频率的信号。除法电路11通过分离振荡电路10产生的信号进而产生构成计时参考的时钟信号。电机脉冲发生电路12根据该时钟信号产生用于驱动时钟的步进电机14的驱动信号。电机驱动电路13根据来自该电机脉冲发生电路12的驱动信号驱动步进电机14使其旋转。步进电机14因为被电机驱动电路13驱动而驱动显示部15旋转。该显示部15通过响应步进电机14的驱动使指针旋转来显示时间或类似物。
接着，将参考图2和图3详细地说明电机驱动电路13的操作。
首先，在驱动电机使其旋转即驱动步进电机14使其旋转的过程中，在如图3所示的时间T1至T2的第一驱动循环中，电机脉冲发生电路12向晶体管30、31、32提供处于高电平的驱动信号Sig30、Sig31、Sig32，和向晶体管33、34、35提供处于低电平的驱动信号Sig33、Sig34、Sig35。
由此，驱动晶体管32、33、34处于接通状态，驱动晶体管30、31、35处于断开状态。因此，输出端Out1变成低电平，输出端Out2变成高电平，驱动电流从输出端Out2沿输出端Out1的方向流动，并使步进电机14沿预定方向按预定角度旋转。
接着，在制动电机以强制地使步进电机14保持在预定旋转位置的过程中(时间T2至T3)，向晶体管30、33提供处于高电平的驱动信号Sig30、Sig33，此外，向晶体管31、32、34、35提供处于低电平的驱动信号Sig31、Sig32、Sig34、Sig35。由此，驱动晶体管31、34处于接通状态。因此，与输出端Out1、Out2连接的步进电机14的两个驱动端变成相同水平的高电平，从而制动步进电机14。
在这种情况下，晶体管30、33处于断开状态用作保护晶体管。此外，即使在泄漏电流流到晶体管32时，该泄漏电流仅会经由晶体管31流到晶体管32，泄漏电流不会经由晶体管30流到晶体管32，因此，同样可以减小流到晶体管32的泄漏电流。此外，类似地，流到晶体管35的泄漏电流同样由经由晶体管34的泄漏电流构成，因此，同样可以将流到晶体管3 5的泄漏电流限制到较小。
接着，在驱动电机使其在时间T3至T4(第二驱动循环)旋转的过程中，电机脉冲发生电路12向晶体管33、34、35提供处于高电平的驱动信号Sig33、Sig34、Sig35，和向晶体管30、31、32提供处于低电平的驱动信号Sig30、Sig31、Sig32。
由此，驱动晶体管30、31、35处于接通状态，驱动晶体管32、34、35处于断开状态。因此，输出端Out1变成高电平，输出端Out2变成低电平，驱动电流从输出端Out1沿输出端Out2的方向流动，并使步进电机14沿预定方向按预定角度旋转。
在连续制动电机的过程中，类似于上面描述的，向晶体管30、33提供处于高电平的驱动信号Sig30、Sig33，此外，向晶体管31、32、34、35提供处于低电平的驱动信号Sig31、Sig32、Sig34、Sig35。由此，驱动晶体管31、34处于接通状态，因此，两个输出端Out1、Out2变成高电平，步进电机14的两个驱动端被驱动成相同电平从而制动电机。在这种情况下，晶体管30、33处于断开状态用作保护晶体管。
由此，能够使步进电机14沿预定方向旋转，并且通过连续地重复第一驱动循环、电机制动、第二驱动循环和电机制动，能够在使电机旋转的驱动时间间隔进行制动。
如上所述，根据第一实施例的步进电机驱动电路的特征在于包括在步进电机驱动电路中与晶体管31并联连接的晶体管30和与晶体管34并联连接的晶体管33，所述步进电机驱动电路包括电机驱动电路13，该电机驱动电路包括具有晶体管31和晶体管35的第一晶体管对和具有晶体管34和晶体管32的第二晶体管对，还包括电机脉冲发生电路12，其在驱动电机使其旋转的过程中通过向步进电机14提供交替的信号以驱动第一晶体管对和第二晶体管对交替地处于接通状态，进而使步进电机14沿预定方向旋转，以及在制动电机的过程中通过驱动晶体管31和晶体管34处于接通状态和驱动晶体管35和晶体管32处于断开状态，进而使步进电机14的两个端子短路，当在驱动电机使其旋转的过程中驱动晶体管31处于接通状态时，电机脉冲发生电路12驱动晶体管30处于接通状态，当在制动电机的过程中驱动晶体管31处于接通状态时，电机脉冲发生电路12驱动晶体管30处于断开状态，当在驱动电机使其旋转的过程中驱动晶体管34处于接通状态时，电机脉冲发生电路12驱动晶体管34处于接通状态，当在制动电机的过程中驱动晶体管34处于接通状态时，电机脉冲发生电路12驱动晶体管33处于断开状态。
也就是说，可以构造一种结构，其中在驱动电机14使其旋转的过程中，交替地实施驱动晶体管30、31、35处于接通状态和驱动晶体管34、33、32处于断开状态的第一循环，以及驱动晶体管34、33、32处于接通状态和驱动晶体管30、31、35处于断开状态的第二循环，在设置于使电机旋转的驱动时间之间制动电机14时，驱动晶体管31、34处于接通状态，驱动晶体管30、32、33、35处于断开状态。
因此，晶体管30、33在驱动电机的过程中用作驱动电机的晶体管，此外，其在制动电机的过程中用作保护晶体管，单个晶体管可以具有多种功能，既用于驱动电机又用于静电电阻。此外，在驱动电机的过程中，晶体管30、31整体地用于驱动电机，此外，晶体管33、34整体地用于驱动电机，因此可以向步进电机14提供较大的驱动电流，此外，不必使用专用于保护的晶体管，因此，可以实现小尺寸结构的效果。
此外，当晶体管30至35由半导体集成电路构成时，晶体管31、30可通过物理地分离单个晶体管而形成，晶体管34、33可通过物理地分离单个晶体管而形成。此外，在这种情况下，通过使晶体管30的面积大于晶体管31的面积，以及使晶体管34的面积大于晶体管33的面积，可以提高保护功能。
图4是根据本发明的第二实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机驱动电路的电路图，它是电机驱动电路13的详细电路图。
作为第二实施例和第一实施例之间的不同点，第二实施例与第一实施例的不同之处在于根据第一实施例，第五晶体管30和第六晶体管33由P沟道场效应晶体管构成，但是根据第二实施例，第五晶体管和第六晶体管由N沟道场效应晶体管50、53构成。
也就是说，P沟道场效应晶体管(第一晶体管)51和晶体管50由具有不同沟道的晶体管构成，此外，P沟道场效应晶体管54(第三晶体管)和晶体管53由具有不同沟道的晶体管构成。此外，N沟道场效应晶体管52构成第四晶体管，N沟道场效应晶体管55构成第二晶体管。
向各个晶体管50至55提供来自电机脉冲发生电路12的驱动信号Sig50至Sig55。
图5是在图4中所示的步进电机驱动电路的时间图。
下面将给出与第一实施例中不同部分的操作的详细说明，而省略了参考图1、图4、图5对第一实施例中那些共有部分的说明。
首先，在驱动电机使其旋转即驱动步进电机14使其旋转的过程中，在如图5所示的时间T5至T6的第一驱动循环中，电机脉冲发生电路12向晶体管51、52、53提供处于高电平的驱动信号Sig51、Sig52、Sig53，此外，还向晶体管50、54、55提供处于低电平的驱动信号Sig50、Sig54、Sig55。
由此，驱动晶体管52、53、54处于接通状态，驱动晶体管50、51、55处于断开状态。因此，输出端Out1变成低电平，输出端Out2变成高电平，驱动电流从输出端Out2沿输出端Out1的方向流动，并使步进电机14沿预定方向按预定角度旋转。
接着，在制动电机(时间T6至T7)以强制地使步进电机14保持在预定旋转位置的过程中，向晶体管50至55提供低电平的驱动信号Sig50至Sig55。由此，驱动晶体管51、54处于接通状态。因此，两个输出端Out1、Out2变成高电平，并驱动步进电机14的两个驱动端处于相同电平，从而制动电机。
在这种情况下，晶体管50、53处于断开状态用作保护晶体管。此外，即使在泄漏电流流到晶体管52时，该泄漏电流仅会经由晶体管51流到晶体管52，泄漏电流不会经由晶体管50流到晶体管52，因此，可以减小流到晶体管52的泄漏电流。此外，类似地，流到晶体管55的泄漏电流同样仅经由晶体管54流到晶体管55，因此，同样可以将流到晶体管55的泄漏电流限制到较小。
接着，在驱动电机使其在时间T7至T8(第二驱动循环)旋转的过程中，电机脉冲发生电路12向晶体管50、54、55提供处于高电平的驱动信号Sig50、Sig54、Sig55，此外，还向晶体管51、52、53提供处于低电平的驱动信号Sig51、Sig52、Sig53。
由此，驱动晶体管50、51、55处于接通状态，驱动晶体管52、53、54处于断开状态。因此，输出端Out1变成高电平，输出端Out2变成低电平，驱动电流从输出端Out1沿输出端Out2的方向流动，使步进电机14沿预定方向按预定角度旋转。
在连续制动电机的过程中，类似于上面描述的，向晶体管50至55提供全都处于低电平的驱动信号Sig50至Sig55。由此，驱动晶体管51、54处于接通状态。因此，两个输出端Out1、Out2变成高电平，步进电机14的两个驱动端被驱动成相同水平的高电平从而制动电机。在这种情况下，晶体管50、53处于断开状态用作保护晶体管。
通过这种方式，能够使步进电机14沿预定方向旋转，并且通过连续地重复第一驱动循环、电机制动、第二驱动循环和电机制动，能够在使电机旋转的驱动时间间隔进行制动。
因此，类似于第一实施例，晶体管50、53在驱动电机的过程中用作驱动电机的晶体管，此外，其在制动电机的过程中用作保护晶体管，单个晶体管可以具有多种功能。此外，在驱动电机的过程中，晶体管50、51整体地用于驱动电机，此外，晶体管53、54整体地用于驱动电机，因此可以向步进电机14提供较大的驱动电流，此外，不必使用专用于保护的晶体管，因此，可以实现小尺寸结构的效果。
此外，通过使晶体管50的面积大于晶体管51的面积，以及使晶体管54的面积大于晶体管53的面积，可以提高保护功能。
图6是根据本发明的第三实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机驱动电路的电路图，它是电机驱动电路13的详细电路图。
作为第三实施例和第二实施例之间的不同点，其不同之处在于根据第二实施例，晶体管50和晶体管53构造成分别与晶体管51和晶体管54并联连接，但是根据第三实施例，晶体管72和晶体管75构造成分别与晶体管71和晶体管74并联连接。
向各个晶体管70至75提供来自电机脉冲发生电路12的驱动信号Sig70至Sig75。
此外，N沟道场效应晶体管71构成第一晶体管，P沟道场效应晶体管73构成第二晶体管，N沟道场效应晶体管74构成第三晶体管，P沟道场效应晶体管70构成第四晶体管，N沟道场效应晶体管72构成第五晶体管，N沟道场效应晶体管75构成第六晶体管。
图7是在图6中所示的步进电机驱动电路的时间图。
下面将给出与第二实施例中不同部分的操作的详细说明，而省略了参考图1、图4、图5对共有部分的说明。
首先，在驱动电机使其旋转即驱动步进电机14使其旋转的过程中，在如图7所示的时间T9至T10的第一驱动循环中，电机脉冲发生电路12向晶体管73至75提供处于高电平的驱动信号Sig73至Sig75，以及向晶体管70至72提供处于低电平的驱动信号Sig70至Sig72。
由此，驱动晶体管70、74、75处于接通状态，驱动晶体管71、72、73处于断开状态。因此，输出端Out1变成高电平，输出端Out2变成低电平，驱动电流从输出端Out1沿输出端Out2的方向流动，并使步进电机14沿预定方向按预定角度旋转。
接着，在制动电机以强制地使步进电机14保持在预定旋转位置的过程中(时间T10至T11)，向晶体管70、71、73、74提供处于高电平的驱动信号Sig70、Sig71、Sig73、Sig74，和向晶体管72、75提供处于低电平的驱动信号Sig72、Sig75。由此，驱动晶体管71、74处于接通状态。因此，两个输出端Out1、Out2变成低电平，并驱动步进电机14的两个驱动端处于相同的低电平，从而制动电机。
在这种情况下，晶体管72、75处于断开状态用作保护晶体管。此外，即使在泄漏电流流到晶体管71时，该泄漏电流仅会经由晶体管71流到晶体管70，泄漏电流不会经由晶体管72流到晶体管70，因此，可以减小流到晶体管70的泄漏电流。此外，类似地，作为流到晶体管73的泄漏电流，该泄漏电流仅经由晶体管74流到晶体管73，因此，可以将流到晶体管73的泄漏电流限制到较小。
接着，在驱动电机使其在时间T11至T12(第二驱动循环)旋转的过程中，电机脉冲发生电路12向晶体管70至72提供处于高电平的驱动信号Sig70至Sig72，和向晶体管73至75提供处于低电平的驱动信号Sig73至Sig75。
由此，驱动晶体管71、72、73处于接通状态，驱动晶体管70、74、75处于断开状态。因此，输出端Out1变成低电平，输出端Out2变成高电平，驱动电流沿输出端Out1的方向流到输出端Out2，并使步进电机14沿预定方向按预定角度旋转。
在连续制动电机的过程中，类似于上面描述的，向晶体管70、71、73、74提供处于高电平的驱动信号Sig70、Sig71、Sig73、Sig74，和向晶体管72、75提供处于高电平的驱动信号Sig72、Sig75。由此，驱动晶体管71、74处于接通状态。因此，两个输出端Out1、Out2变成低电平，步进电机14的两个驱动端被驱动成相同的低电平从而制动电机。在这种情况下，晶体管72、75处于断开状态用作保护晶体管。
通过这种方式，能够使步进电机14沿预定方向旋转，并且通过连续地重复第一驱动循环、电机制动、第二驱动循环和电机制动，能够在使电机旋转的驱动时间间隔进行制动。
因此，类似于第二实施例，单个晶体管72、75可以具有多种功能。此外，在驱动电机的过程中，晶体管72、75用于驱动电机，因此可以向步进电机14提供较大的驱动电流，此外，不必使用专用于保护的晶体管，因此，可以实现小尺寸结构的效果。
此外，当晶体管70至75由半导体集成电路构成时，晶体管71、72可通过物理地分离单个晶体管而形成，晶体管74、75可通过物理地分离单个晶体管而形成。此外，在这种情况下，通过使晶体管72的面积大于晶体管71的面积，以及使晶体管75的面积大于晶体管74的面积，可以提高保护功能。
图8是根据本发明的第四实施例在模拟电子时钟中使用的步进电机驱动电路的电路图，它是电机驱动电路13的详细电路图。
作为第四实施例和第三实施例之间的不同点，其不同之处在于根据第三实施例，晶体管72、75构造成分别与具有相同沟道的晶体管71、74并联连接，但是根据第四实施例，晶体管92、95构造成分别与具有不同沟道的晶体管91、94并联连接。
向各个晶体管90至95提供来自电机脉冲发生电路12的驱动信号Sig90至Sig95。
此外，N沟道场效应晶体管91构成第一晶体管，P沟道场效应晶体管93构成第二晶体管，N沟道场效应晶体管94构成第三晶体管，P沟道场效应晶体管90构成第四晶体管，P沟道场效应晶体管92构成第五晶体管，P沟道场效应晶体管95构成第六晶体管。
图9是在图8中所示的步进电机驱动电路的时间图。
下面将给出与第三实施例中不同部分的操作的详细说明，而省略了参考图1、图8、图9对共有部分的说明。
首先，在驱动电机使其旋转即驱动步进电机14使其旋转的过程中，在如图9所示的时间T13至T14的第一驱动循环中，电机脉冲发生电路12向晶体管92至94提供处于高电平的驱动信号Sig92至Sig94，以及向晶体管90、91、95提供处于低电平的驱动信号Sig90、Sig91、Sig95。
由此，驱动晶体管90、94、95处于接通状态，驱动晶体管91至93处于断开状态。因此，输出端Out1变成高电平，输出端Out2变成低电平。驱动电流从输出端Out1沿输出端Out2的方向流动，并使步进电机14沿预定方向按预定角度旋转。
接着，在制动电机以强制地使步进电机14保持在预定旋转位置的过程中(时间T14至T15)，向所有晶体管90至95提供处于高电平的驱动信号Sig90至Sig95。由此，驱动晶体管91、94处于接通状态。因此，两个输出端Out1、Out2变成低电平，并驱动步进电机14的两个驱动端处于低电平，从而制动电机。
在这种情况下，晶体管92、95处于断开状态用作保护晶体管。此外，即使在泄漏电流流到晶体管91时，该泄漏电流仅会经由晶体管91流到晶体管90，泄漏电流不会经由晶体管92流到晶体管90，因此，可以减小流到晶体管90的泄漏电流。此外，同样地作为流到晶体管93的泄漏电流，该泄漏电流仅经由晶体管94流到晶体管93，因此，同样可以将流到晶体管93的泄漏电流限制到较小。
接着，在驱动电机使其在时间T15至T16(第二驱动循环)旋转的过程中，电机脉冲发生电路12向晶体管90、91、95提供处于高电平的驱动信号Sig90、Sig91、Sig95，和向晶体管92至94提供处于低电平的驱动信号Sig92至Sig94。
由此，驱动晶体管91至93处于接通状态，驱动晶体管90、94、95处于断开状态。因此，输出端Out1变成低电平，输出端Out2变成高电平，驱动电流从输出端Out2沿输出端Out1的方向流动，并使步进电机14沿预定方向按预定角度旋转。
在连续制动电机的过程中，类似于上面描述的，向晶体管90至95提供全都处于高电平的驱动信号Sig90至Sig95。由此，驱动晶体管91、94处于接通状态。因此，两个输出端Out1、Out2变成低电平，步进电机14的两个驱动端被驱动成相同的低电平来制动电机。在这种情况下，晶体管92、95处于断开状态用作保护晶体管。
通过这种方式，能够使步进电机14沿预定方向旋转，并且通过连续地重复第一驱动循环、电机制动、第二驱动循环和电机制动，能够在使电机旋转的驱动时间间隔进行制动。
因此，类似于第三实施例，单个晶体管92、95可以具有多种功能。此外，在驱动电机的过程中，晶体管92、95用于驱动电机，因此可以向步进电机14提供较大的驱动电流，此外，不必使用专用于保护的晶体管，因此，可以实现小尺寸结构的效果。
此外，根据各个实施例中的模拟电子时钟，可以使用具有较大的驱动电流的步进电机14，并且能够实现小型化的效果。
根据本发明的步进电机驱动电路，可以使用单个晶体管既用于驱动步进电机又用于保护，因此能够向电机提供较大的驱动电流并使电机小型化。
此外，根据本发明的模拟电子电路，可以使用具有较大驱动电流的电机并使电机小型化。
本发明的步进电机驱动电路可应用于驱动从步进电机驱动电路启动的各种步进电机的电路，从而驱动模拟电子时钟中的时间针或日历。
此外，本发明的模拟电子时钟可应用于各种模拟电子时钟，包括模拟电子手表和模拟电子钟，该模拟电子时钟与日历功能和其类似物相连接，并且特别适合于用电池作为电源的模拟电子时钟。
权利要求
1.一种步进电机驱动电路，其特征在于该步进电机驱动电路包括具有第一和第二晶体管的第一晶体管对；具有第三和第四晶体管的第二晶体管对；和用于使步进电机沿预定方向旋转的驱动装置，其通过向步进电机提供交替的信号以在驱动电机使其旋转的过程中交替地驱动第一晶体管对和第二晶体管对处于接通状态、以及在制动电机的过程中通过驱动第一和第三晶体管处于接通状态和驱动第二和第四晶体管处于断开状态进而驱动步进电机的两个驱动端处于相同电平；与第一晶体管并联连接的第五晶体管和与第三晶体管并联连接的第六晶体管；其中当在驱动电机使其旋转的过程中驱动第一晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第五晶体管处于接通状态，当在制动电机的过程中驱动第一晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第五晶体管处于断开状态，当在驱动电机使其旋转的过程中驱动第三晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第六晶体管处于接通状态，当在制动电机的过程中驱动第三晶体管处于接通状态时，驱动装置驱动第六晶体管处于断开状态。
2.根据权利要求1的步进电机驱动电路，其中第一和第五晶体管由具有相同沟道的晶体管构成，第三和第六晶体管由具有相同沟道的晶体管构成。
3.根据权利要求1的步进电机驱动电路，其中第一和第五晶体管由具有不同沟道的晶体管构成，第三和第六晶体管由具有不同沟道的晶体管构成
4.根据权利要求1的步进电机驱动电路，其中第一至第六晶体管由半导体集成电路构成，第一和第五晶体管通过物理地分离单个的晶体管来形成，第三和第六晶体管通过物理地分离单个的晶体管来形成。
5.根据权利要求4的步进电机驱动电路，其中第五晶体管的面积大于第一晶体管的面积，第六晶体管的面积大于第三晶体管的面积。
6.一种模拟电子时钟，包括用于驱动时间针使其转动的步进电机；和根据构成时间参考的时间信号操作成计算时间的步进电机驱动电路，该步进电机驱动电路用于驱动步进电机使其旋转，并通过使用步进电机驱动电路驱动电机使其旋转进而用时间针表示时间；其中通过使用根据权利要求1的步进电机驱动电路来构造所述步进电机驱动电路。
7.一种模拟电子时钟，包括用于驱动时间针使其转动的步进电机；和根据构成时间参考的时间信号操作成计算时间的步进电机驱动电路，该步进电机驱动电路用于驱动步进电机使其旋转，并通过使用步进电机驱动电路驱动电机使其旋转进而用时间针表示时间；其中通过使用根据权利要求2的步进电机驱动电路来构造所述步进电机驱动电路。
8.一种模拟电子时钟，包括用于驱动时间针使其转动的步进电机；和根据构成时间参考的时间信号操作成计算时间的步进电机驱动电路，该步进电机驱动电路用于驱动步进电机使其旋转，并通过使用步进电机驱动电路驱动电机使其旋转进而用时间针表示时间；其中通过使用根据权利要求3的步进电机驱动电路来构造所述步进电机驱动电路。
9.一种模拟电子时钟，包括用于驱动时间针使其转动的步进电机；和根据构成时间参考的时间信号操作成计算时间的步进电机驱动电路，该步进电机驱动电路用于驱动步进电机使其旋转，并通过使用步进电机驱动电路驱动电机使其旋转进而用时间针表示时间；其中通过使用根据权利要求4的步进电机驱动电路来构造所述步进电机驱动电路。
10.一种模拟电子时钟，包括用于驱动时间针使其转动的步进电机；和根据构成时间参考的时间信号操作成计算时间的步进电机驱动电路，该步进电机驱动电路用于驱动步进电机使其旋转，并通过使用步进电机驱动电路驱动电机使其旋转进而用时间针表示时间；其中通过使用根据权利要求5的步进电机驱动电路来构造所述步进电机驱动电路。
全文摘要
能够给电机提供较大的驱动电流并使电机小型化。在驱动电机使其旋转的过程中，交替地执行激励级晶体管为接通状态和激励级晶体管为断开状态的第一驱动循环以及激励级晶体管为接通状态和激励级晶体管为断开状态的第二驱动循环，在驱动电机使其旋转的时间之间对以一定间隔设置的电机进行制动的过程中，驱动一些晶体管处于接通状态，驱动其他晶体管处于断开状态。使得能够给电机提供较大的驱动电流，以及通过使用晶体管使电机能够小型化，所述晶体管用于驱动电机和用于静电电阻。
文档编号G04C3/00GK101021716SQ20071000596
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月15日 优先权日2006年2月15日
发明者小笠原健治, 涩谷义博 申请人:精工电子有限公司