步进电动机控制电路、机芯以及模拟电子钟表的制作方法

专利名称：步进电动机控制电路、机芯以及模拟电子钟表的制作方法
技术领域：
本发明涉及步进电动机控制电路、具有上述步进电动机控制电路的机芯以及采用上述机芯的模拟电子钟表。
背景技术：
一直以来，在模拟电子钟表等中使用步进电动机，该步进电动机具备:定子，其具有转子收容用贯通孔以及决定转子的稳定静止位置的多个定位部；配设在上述转子收容用贯通孔内的转子；缠绕在上述定子上的驱动线圈。为了使上述步进电动机更可靠地旋转而进行旋转检测(例如，参照专利文献1、2)。在专利文献I所述的发明中，为了检测步进电动机的旋转，构成为在定子上重叠缠绕步进电动机驱动用线圈和旋转检测用线圈。利用驱动用线圈进行步进电动机的旋转驱动，利用旋转检测用线圈进行旋转检测。因为使用驱动用线圈和旋转检测用线圈，所以即使是利用驱动脉冲进行驱动的期间内，也能够与驱动并行地利用旋转检测用线圈进行旋转检测，从而能够进行高精度的旋转检测。但是，为了进行旋转检测，要使用与驱动用线圈不同的旋转检测专用的旋转检测用线圈，所以具有结构变得复杂并且大型化的问题。另一方面，在专利文献2中记载了采用多种能量等级的主驱动脉冲Pl来对步进电动机进行旋转驱动的发明。在利用主驱动脉冲Pii使转子旋转后，当由于转子的自由振动而产生的感应信号VRs低于预定的基准阈值电压Vcomp时，利用能量比各主驱动脉冲Pl大的校正驱动脉冲P2进行驱动，在下次驱动中采用的主驱动脉冲Pl的等级上升至能量比主驱动脉冲Pll大的主驱动脉冲P12。检测在利用主驱动脉冲P12进行旋转时超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，当上述感应信号VRs的检测时刻早于基准时刻时，判定为能量过大，等级从主驱动脉冲P12下降至主驱动脉冲PU。由此，利用与驱动时的负荷相应的主驱动脉冲Pl进行旋转，降低消耗电流。在专利文献2所述的发明中，因为采用驱动用线圈进行步进电动机的旋转驱动和旋转检测，所以没有像专利文献I所述的发明那样结构变得复杂。但是，在专利文献2所述的发明中，构成为，在设置于主驱动脉冲Pl的驱动结束后的检测期间DT中，进行旋转检测。因此，在能量大的主驱动脉冲Pl的情况下，在主驱动脉冲Pl的驱动期间P内产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs,在检测期间DT中，仅产生基准阈值电压Vcomp以下的感应信号VRs。由此，存在虽然进行了旋转但误判定为没有旋转的问题。另外，当误判定为没有旋转时，采用能量比主驱动脉冲Pl大的校正驱动脉冲P2进行旋转驱动，所以有可能消耗较大的电量，使电池寿命极短。
另外，在专利文献3中公开了如下这样的发明:具有脉冲下降计数电路，其按照第I周期或比上述第I周期长的第2周期内输出用于对主驱动脉冲Pl进行脉冲下降控制的脉冲下降控制信号，将旋转检测期间划分为刚刚利用主驱动脉冲进行驱动之后的第I检测区间、比上述第I检测区间靠后的第2检测区间以及比上述第2检测区间靠后的第3检测区间，当旋转检测部检测出超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，可将上述脉冲下降计数电路的脉冲下降周期变更至上述第2周期从而能够进行早期的脉冲下降。但是，在专利文献3所述的发明中，具有周期短的计数器和周期长的计数器这两种计数器，所以在对步进电动机控制电路实施集成电路IC化时需要占据较大的空间，从而具有难以实现小型化的问题。另外，在专利文献4中公开了如下这样的发明:将检测旋转状况的检测区间划分为多个区间，在进行脉冲下降的情况下根据区间T2的检测值来控制，考虑到批量生产的差异或动作的安全度，进行校准，以使得能够在表示驱动余量减少的区间T2的后半区间(区间T2B)中能够检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，而进行脉冲控制。当连续预定的第I次数地产生在区间T2B内检测出超过预定值的感应信号VRs的状况(驱动余量小的状况)时，进行脉冲下降，另外，当未连续上述第I次数地产生上述驱动余量小的旋转状况时，在产生了驱动余量大的旋转状况的情况下在连续上述第I次数产生之前也进行脉冲下降。由此，在驱动余量大的情况下缩短脉冲下降之前的时间而进行脉冲下降，在即使驱动余量小动作也稳定的情况下延长脉冲下降之前的时间而进行脉冲下降，由此能够使动作稳定化并且实现低功耗化。但是，在连续预定次数地产生了能量具有余量的状态的情况下才进行脉冲下降，所以具有在脉冲下降之前浪费能量的问题。另外，构成为，在区间Tl中产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，在区间T2的前半(区间T2A)、后半(区间T2B)的任意一个中产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时都进行等级维持。当在区间T2A中检测出超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，虽然是余量足够大且可进行脉冲下降的状况，但没有进行脉冲下降，所以具有消耗无谓的电力的问题。专利文献1:日本专利第3757421号公报专利文献2:国际公开第2005/119377号专利文献3:日本特开2010-145106号公报专利文献4:日本特开2010-220461号公报

发明内容
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其课题是，即使在利用能量大的驱动脉冲进行驱动的情况下也能够以简单的结构进行高精度的旋转检测。另外，本发明的课题是通过在驱动余量大的状态下尽快地进行脉冲下降来进一步实现低功耗化，并且通过尽可能地脉冲下降到可进行旋转的能量小的驱动脉冲来进一步实现低功耗化。根据本发明的第I方面，提供一种步进电动机控制电路，其特征在于，其具备:旋转检测部，其在检测步进电动机的旋转状况的检测期间内，根据在所述步进电动机的驱动线圈中产生的感应信号检测所述步进电动机的旋转状况；以及控制部，其在对所述步进电动机进行旋转驱动的驱动期间内，向所述步进电动机的驱动线圈提供驱动信号，对所述步进电动机进行旋转驱动，所述驱动期间与所述检测期间的一部分构成为在第I区间内重叠，并且所述控制部在所述驱动期间内的所述第I区间中停止向所述步进电动机的驱动线圈提供驱动信号。另外，根据本发明的第2方面，提供一种机芯，其特征是具备上述步进电动机控制电路。另外，根据本发明的第3方面，提供一种模拟电子钟表，其特征是具备上述机芯。根据本发明的步进电动机控制电路，即使在利用能量大的驱动脉冲进行驱动时，也能够以简单的结构进行高精度的旋转检测。根据本发明的机芯，即使在利用能量大的驱动脉冲进行驱动时，也能够构成能够以简单的结构进行高精度的旋转检测的模拟电子钟表。另外，根据本发明的模拟电子钟表，即使在利用能量大的驱动脉冲进行驱动时，也能够以简单的结构进行高精度的旋转检测，因此，能够进行准确的走针。


图1是本发明各个实施方式的使用了步进电动机控制电路的模拟电子钟表共用的框图。图2是本发明的各个实施方式的模拟电子钟表中使用的步进电动机的结构图。图3是本发明的第1、第2实施方式的步进电动机控制电路以及模拟电子钟表共用的时序图。图4是本发明的第I 第3实施方式的步进电动机控制电路以及模拟电子钟表共用的判定图。图5是本发明的各个实施方式的步进电动机控制电路以及模拟电子钟表共用的部分详细电路图。图6是本发明的第I 第3实施方式的步进电动机控制电路以及模拟电子钟表共用的时序图。图7是本发明的第I实施方式的步进电动机控制电路以及模拟电子钟表的流程图。图8是本发明的第2实施方式的步进电动机控制电路以及模拟电子钟表的流程图。图9是本发明的第3实施方式的步进电动机控制电路以及模拟电子钟表共用的时序图。图10是本发明的第4、第5实施方式共用的判定图。图11是示出本发明的第4实施方式的动作的流程图。图12是示出本发明的第5实施方式的动作的流程图。标号说明101振荡电路；102分频电路；103控制电路；104主驱动脉冲产生电路；105校正驱动脉冲产生电路；107电动机驱动电路；108步进电动机；109模拟显示部；110旋转检测电路；111动作余量判别电路；112电压检测电路；113 二次电池；114太阳能电池；115表壳；116机芯；201定子；202转子；203转子收容用贯通孔；204、205缺口部(内凹槽)；206、207缺口部(外凹槽)；208磁芯；209线圈；210、211可饱和部；0UT1第I端子；0UT2第2端子；301,302检测电阻；303开关控制电路；304比较器；Q1 Q6晶体管。
具体实施例方式图1是本发明的各实施方式的步进电动机控制电路、具有上述步进电动机控制电路的机芯、具有上述机芯的模拟电子钟表共用的框图，示出模拟电子手表的例子。在图1中，模拟电子钟表具备:振荡电路101，其产生预定频率的信号；分频电路102，其对振荡电路101产生的信号进行分频，产生作为计时基准的钟表信号；以及控制电路103，其进行上述钟表信号的计时动作、构成模拟电子钟表的各电子电路要素的控制或者用于对驱动脉冲进行变更控制的脉冲控制等各种控制。另外，模拟电子钟表具备:主驱动脉冲产生电路104，其从能量相互不同的多种主驱动脉冲Pl中选择并输出与来自控制电路103的主驱动脉冲控制信号对应的主驱动脉冲Pl ;以及校正驱动脉冲产生电路105，其响应于来自控制电路103的校正驱动脉冲控制信号，输出能量比上述各主驱动脉冲Pl大的校正驱动脉冲P2。另外，模拟电子钟表具备电动机驱动电路107，其根据来自主驱动脉冲产生电路104的主驱动脉冲P1、来自校正驱动脉冲产生电路105的校正驱动脉冲P2，对步进电动机108进行旋转驱动。另外，模拟电子钟表具备:步进电动机108，其通过电动机驱动电路107而被旋转驱动；模拟显示部109，其具有通过步进电动机108而被旋转驱动的时刻显示用的时刻指针、日历显示部等；旋转检测电路110，其在预定的检测期间DT中检测步进电动机108产生的感应信号VRs，输出表示旋转状况的检测信号Vs ;动作余量判别电路111，其根据旋转检测电路110检测出的感应信号VRs，判别对步进电动机108进行旋转驱动的驱动脉冲的能量余量的程度。另夕卜，以步进电动机108为代表,模拟电子钟表还具有作为向模拟电子钟表的各电子电路要素供电的电源的二次电池113、对二次电池113进行充电的太阳能电池114、检测二次电池113的电压的电压检测电路112。二次电池113作为至少向步进电动机供电的电源发挥作用。另外，模拟电子钟表具有表壳115,在表壳115的外面侧配设有模拟显不部109,另夕卜，在表壳115的内部配设有机芯116。机芯116的构成要素至少包括振荡电路101、分频电路102、控制电路103、主驱动脉冲产生电路104、校正驱动脉冲产生电路105、电动机驱动电路107、步进电动机108、旋转检测电路110、动作余量判别电路111、电压检测电路112、二次电池113。一般，将由钟表的动力源、时间基准等的装置构成的钟表的机械体称为机芯。有时将电子式的机芯称为模块。在钟表的完成状态下，在机芯中安装有表盘、指针，收容于表壳内。这里，振荡电路101以及分频电路102构成信号产生部，模拟显示部109构成报知部。旋转检测电路Iio以及动作余量判别电路111构成旋转检测部。太阳能电池114构成发出电力的发电部和对二次电池113进行充电的充电部。主驱动脉冲产生电路104以及校正驱动脉冲产生电路105构成驱动脉冲产生部。主驱动脉冲产生电路104、校正驱动脉冲产生电路105以及电动机驱动电路107构成驱动部。另外，振荡电路101、分频电路102、控制电路103、主驱动脉冲产生电路104、校正驱动脉冲产生电路105以及电动机驱动电路107构成控制部。另外，振荡电路101、分频电路102、控制电路103、主驱动脉冲产生电路104、校正驱动脉冲产生电路105、电动机驱动电路107、旋转检测电路110以及动作余量判别电路111构成步进电动机控制电路。太阳能电池114进行发电对二次电池113进行充电。从作为电源的二次电池113向以步进电动机108为代表的模拟电子钟表的电路要素供电，使模拟电子钟表进行动作。电压检测电路112以预定周期来检测二次电池113的电压，当二次电池113的电压降低到预定电压以下时，报知二次电池113降低到预定电压以下的情况而提示充电。也可通过另外设置扬声器等报知部来进行上述报知。另外，也可构成为，当电压检测电路112检测出二次电池113降低到预定电压以下时，控制电路103控制主驱动脉冲产生电路104，以便按照预定模式驱动模拟显示部109的时刻指针，利用模拟显示部109进行报知。概括说明作为通常动作的时刻显示动作，在图1中，振荡电路101产生预定频率的信号，分频电路102对振荡电路101产生的上述信号进行分频，产生作为计时基准的钟表信号(例如I秒周期的信号)，输出至控制电路103。控制电路103对上述钟表信号进行计数，为了利用与负荷的大小、二次电池113的电压(驱动余量的程度)相应的能量的主驱动脉冲Pl按照预定周期对步进电动机108进行旋转驱动，向主驱动脉冲产生电路104输出主驱动脉冲控制信号。在本发明的各个实施方式中，准备多种驱动脉冲作为用于对步进电动机108进行旋转驱动的驱动脉冲。作为上述驱动脉冲，使用能量互不相同的多种(即多个等级)的主驱动脉冲P1、能量比上述各主驱动脉冲Pl大的校正驱动脉冲P2。主驱动脉冲Pl是通常时用于在时刻指针(秒针、分针、时针)走针时对步进电动机108进行旋转驱动的驱动脉冲，校正驱动脉冲P2是在主驱动脉冲Pl无法使步进电动机108旋转的情况下强制地使步进电动机108旋转的驱动脉冲。主驱动脉冲产生电路104将与来自控制电路103的主驱动脉冲控制信号对应的能量等级的主驱动脉冲Pl输出到电动机驱动电路107。电动机驱动电路107利用所述主驱动脉冲Pl对步进电动机108进行旋转驱动。步进电动机108通过上述主驱动脉冲Pl被旋转驱动，对模拟显示部109的时刻指针进行旋转驱动。由此,在步进电动机108正常旋转的情况下，在模拟显示部109中，利用时刻指针进行当前时刻显示。旋转检测电路110在预定的检测区间DT中检测由于步进电动机108的旋转自由振动而产生的感应信号VRs中的超过预定的基准阈值电压Vcomp的检测信号VRs。旋转检测电路110将基准阈值电压Vcomp设定为:在像步进电动机108旋转的情况等步进电动机108的转子(未图示)进行一定程度的快速动作的情况下，检测到超过预定的基准阈值电压Vcomp的检测信号VRs，在像步进电动机108不旋转的情况等所述转子未进行一定程度的快速动作的情况下，检测信号VRs不超过基准阈值电压Vcomp。如后所述，在本发明的各个实施方式中，将检测步进电动机108的旋转状况的检测期间DT划分为多个区间。动作余量判别电路111对旋转检测电路110检测到的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的检测时刻与检测的区间进行比较，判别在哪个区间中检测到上述感应信号VRs，判别驱动能量的富余程度(感应信号VRs的模式)。这样，旋转检测电路110检测步进电动机108产生的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs。动作余量判别电路111判定上述感应信号VRs属于检测期间DT中的哪个区间，根据表示感应信号VRs所属的区间的模式，判别此时进行驱动的驱动脉冲的驱动余力。控制电路103根据动作余量判别电路111判别出的驱动余力，向主驱动脉冲产生电路104输出主驱动脉冲控制信号来进行脉冲控制，以进行使主驱动脉冲Pl的能量上升I级的动作(脉冲上升)或使主驱动脉冲Pl的能量下降I级的动作(脉冲下降)，或者，向校正驱动脉冲产生电路105输出校正驱动脉冲控制信号来进行脉冲控制，以利用校正驱动脉冲P2进行驱动。主驱动脉冲产生电路104或校正驱动脉冲产生电路105将与上述控制信号对应的驱动脉冲输出到电动机驱动电路107，电动机驱动电路107利用该驱动脉冲对步进电动机108进行旋转驱动。图2是在本发明的各个实施方式中使用的步进电动机108的结构图，示出在模拟电子钟表中一般使用的钟表用步进电动机的例子。在图2中，步进电动机108具备:具有转子收容用贯通孔203的定子201、可旋转地配设在转子收容用贯通孔203中的转子202、与定子201接合的磁芯208、缠绕在磁芯208上的线圈209。当在模拟电子钟表中使用步进电动机108时，将定子201以及磁芯208通过螺钉(未图示)固定到底板(未图示)上并相互接合。线圈209具有第I端子0UT1、第2端子0UT2。转子202被磁化出两极(S极和N极)。在由磁性材料形成的定子201的外端部，在隔着转子收容用贯通孔203而彼此相对的位置上，设置有多个(本实施方式中为两个)缺口部(外凹槽)206、207。在各外凹槽206、207与转子收容用贯通孔203之间设有可饱和部 210、211。可饱和部210、211构成为，不会因转子202的磁通而发生磁饱和，而是当线圈209被励磁时达到磁饱和而增加其磁阻。转子收容用贯通孔203构成为圆孔形状，且在轮廓为圆形的贯通孔的相对部分处一体地形成有多个(在本实施方式中为两个)半月状的缺口部(内凹槽)204,205o缺口部204、205构成用于确定转子202的停止位置的定位部。在线圈209未被励磁的状态下，转子202如图2所示稳定地停止在与所述定位部对应的位置处，换言之，停止在转子202的磁极轴A与连接缺口部204、205的线段垂直的位置(角度Θ O的位置)处。将以转子202的旋转轴(旋转中心)为中心的XY坐标空间划分为4个象限(第I象限I 第4象限IV)。现在，当从电动机驱动脉冲电路107向线圈209的端子0UT1、0UT2之间提供了矩形波的驱动脉冲(例如设第I端子OUTl侧为正极、第2端子0UT2侧为负极)而在图2的箭头方向上流过电流i时，在定子201上沿虚线箭头方向产生磁通。由此，可饱和部210、211饱和从而磁阻增大，然后，由于在定子201中产生的磁极与转子202的磁极之间的相互作用，转子202沿图2的箭头方向旋转180度，磁极轴稳定地停止在角度Θ1的位置处。另外，设通过对步进电动机108进行旋转驱动来进行通常动作(由于在本实施方式中为模拟电子钟表，因此是走针动作)的旋转方向(在图2中为逆时针方向)为正向、其相反方向(顺时针方向)为逆向。接着，当从电动机驱动脉冲电路107向线圈209的端子0UT1、0UT2提供了相反极性的矩形波驱动脉冲(为了产生与上述驱动相反的极性而设第I端子OUTl侧为负极、第2端子0UT2侧为正极)而在图2的与箭头相反的方向上流过电流时，在定子201中沿虚线箭头的相反方向产生磁通。由此，首先，可饱和部210、211饱和，然后，由于在定子201中产生的磁极与转子202的磁极之间的相互作用，转子202向与上述相同的方向(正向)旋转180度，磁极轴稳定地停止在角度Θ O的位置处。然后，以这种方式向线圈209提供极性不同的信号(交变信号)来重复进行上述动作，从而能够使转子202沿着正方向以180°为单位连续旋转。控制电路103通过以极性互不相同的主驱动脉冲Pl交替地进行驱动来对步进电动机108进行旋转驱动，在利用主驱动脉冲Pl无法旋转的情况下，利用与该主驱动脉冲Pl相同极性的校正驱动脉冲P2进行旋转驱动。图3是在本发明的第1、第2实施方式中利用主驱动脉冲Pl驱动步进电动机108时的时序图，一并地示出驱动脉冲的余力程度、步进电动机108的转子202的旋转位置、表示旋转状况的感应信号VRs的模式以及脉冲控制动作。在图3中，Pl表示主驱动脉冲Pl并且表示利用主驱动脉冲Pl对转子202进行旋转驱动的驱动期间，另外，a e是表示利用主驱动脉冲Pl进行驱动时的转子202的旋转位置的区域。将包含主驱动脉冲Pl的驱动中的一部分以及驱动结束后在内的预定时间设为用于检测旋转状况的检测期间DT，将检测期间DT划分为连续的多个区间(在本实施方式中为4个区间TO T3)。在本实施方式中，将包含主驱动脉冲Pl的驱动期间的一部分时间在内的驱动开始后的预定时间设为第I区间T0，将第I区间TO之后的预定时间设为第2区间Tl，将第2区间Tl之后的预定时间设为第3区间T2，将第3区间T2之后的预定时间设为第4区间T3。在把以转子202为中心、转子202的磁极轴A随转子202的旋转而所处的XY坐标空间划分成第I象限I 第4象限IV的情况下，第I区间TO 第4区间T3可表示如下。S卩，在通常驱动的状态(即，驱动能量余量大的旋转状态)下，第I区间TO是在以转子202为中心的第2象限中判定转子202的磁极轴A位于内凹槽205 (磁极轴A旋转时最初到达的最大磁动势位置)与水平磁极方向(定子201的X轴方向)之间时的转子202最初的正方向的旋转状况的区间，第2区间Tl是在以转子202为中心的空间的第3象限III中判定转子202的正方向旋转状况的区间，第3区间T2是在第3象限III中判定转子202最初的正方向旋转状况以及最初的反方向旋转状况的区间，第4区间T3是在第3象限III中判定转子202最初的反方向旋转后的旋转状况的区间。这里，所谓通常驱动，是能够利用主驱动脉冲Pl进行正常驱动在通常时所驱动的负荷的状态，在本实施方式中，将时刻指针作为负荷，将可利用主驱动脉冲Pl在能量具有余量而正常稳定地进行驱动的状态作为通常驱动。
这样，在本实施方式中，为了能够检测在主驱动脉冲Pl驱动中产生的感应信号VRs，设置检测内凹槽205与水平磁极之间的旋转状况的第I区间TC。当在第I区间TO中检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时,判定为进行了快速的旋转、主驱动脉冲Pl的能量足够大，进行脉冲下降等脉冲控制。另外，在主驱动脉冲驱动期间内设置旋转检测用的区间T0，并在之后设置通常的旋转检测用的区间(在实施方式中区间为Tl T3)，由此能够在主驱动脉冲Pl的非驱动期间中检测感应信号VRs，即使在利用能量大的主驱动脉冲Pl进行驱动时，也能够检测在主驱动脉冲Pl的驱动期间内产生的感应信号VRs，高精度地判定旋转状况。另外，在驱动能量比通常驱动更大的状态(即是过剩能量驱动的状态，驱动能量的余量大的旋转状态)下，第I区间TO是在以转子202为中心的第2象限中判定转子202的磁极轴A位于内凹槽205与水平磁极方向之间时的转子202的最初的正方向的旋转状况的区间，第2区间Tl是在以转子202为中心的空间的第3象限III中判定转子202的正方向旋转状况的区间，第3区间T2是在第3象限III中判定转子202的最初的正方向旋转状况和最初的反方向旋转状况的区间，第4区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初的反方向旋转后的旋转状况的区间。此外，在驱动能量比通常驱动稍小的状态(负荷增量小的驱动状态、能量的余量小的旋转状态)下，第2区间Tl是在第2象限II中判定转子202的正方向旋转状况的区间，第3区间T2是在第3象限III中判定转子202的最初的正方向旋转状况和最初的反方向旋转状况的区间，第4区间T3是判定第3象限III中的转子202的最初的反方向旋转之后的旋转状况的区间。另外，在此情况下，第I区间TO是主驱动脉冲Pl驱动中的一部分时间。此外，在驱动能量比上述余量小的旋转状态的能量更小的状态(负荷增量大的驱动状态、能量达到临界的旋转状态)下，第2区间Tl是在第2象限II中判定转子202的正方向旋转状况的区间，第3区间T2是在第2象限II中判定转子202的正方向旋转状况和在第3象限III中判定转子202的最初的正方向旋转状况的区间，第4区间T3是判定第3象限III中的转子202的最初的反方向旋转之后的旋转状况的区间。在此情况下，第I区间TO也是主驱动脉冲Pl驱动中的一部分时间。此外，在驱动能量比所述临界旋转状态的能量更小的状态(负荷增量极大的驱动状态、能量不足而未旋转的状态)下，处于不能使转子202旋转的状态。例如，在图3中，在本实施方式的步进电动机控制电路中，在通常驱动状态下，在第I区间TO中检测在主驱动脉冲Pl的驱动期间P内产生的感应信号VRs，在第2区间Tl和第3区间T2中检测区域b中产生的感应信号VRs，在第3区间T2中检测区域c中产生的感应信号VRs，在第4区间T3中检测区域c后产生的感应信号VRs。在设旋转检测电路110检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况为判定值“I”、旋转检测电路Iio未能检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况为判定值“O”时，在图3的通常驱动的例子中，利用动作余量判别电路111得到了(1，0，1，O)作为表示旋转状况的模式(第I区间的判定值，第2区间的判定值，第3区间的判定值，第4区间的判定值)。此时，在本发明的第I 第3实施方式中，控制电路103判定为驱动能量的余量较大，进行脉冲控制，使驱动能量下降I级(脉冲下降)，变更为下降I级的主驱动脉冲P1。
另外，在本发明的第I 第3实施方式中，在负荷增量极大的驱动状态下，因为无法使转子202旋转，所以控制电路103在进行校正驱动脉冲P2的驱动而强制地进行旋转之后，进行脉冲控制，使主驱动脉冲Pl上升I级(脉冲上升)。此外，在后面进行详细叙述，本发明的第4、第5实施方式的脉冲控制动作与第I 第3实施方式的脉冲控制动作不同。图4是归纳本发明的第I 第3实施方式共有的脉冲控制动作的判定图。在图4中，如上所述，将检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况表示为判定值“ I ”，将未能检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况表示为判定值“O”。此外，“ 1/0”表示判定值既可以是“ I”也可以是“O”的情况。旋转检测电路110检测是否有超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，动作余量判别电路111判定上述感应信号VRs的模式(表示能量的富裕程度)，控制电路103参照存储在控制电路103内部的图4的判定图，根据上述模式进行主驱动脉冲Pl的脉冲上升、脉冲下降、或者校正驱动脉冲P2的驱动等后述的脉冲控制，对步进电动机108进行旋转控制。图5是本发明的各个实施方式的步进电动机控制电路以及模拟电子钟表所共用的部分详细电路图，是电动机驱动电路107以及旋转检测电路110的部分详细电路图。后面叙述动作的详细内容，开关控制电路303在旋转驱动时，响应于从主驱动脉冲产生电路104或校正驱动脉冲产生电路105提供的控制信号Vi，使晶体管Q2、Q3同时成为导通状态或者使晶体管Ql、Q4同时成为导通状态，由此以正方向或反方向向驱动线圈209提供驱动电流，从而对步进电动机108进行旋转驱动。此外，在本发明的第I实施方式中，主驱动脉冲Pl和校正驱动脉冲P2使用了按照预定周期交替地反复提供驱动能量的提供状态与停止驱动能量的提供的提供停止状态的波形的驱动脉冲(梳齿状的驱动脉冲)。另外，在旋转检测时，进行如下控制:将晶体管Q3 Q6控制为导通状态、截止状态、开关状态中的一种，在检测电阻301或302中产生感应信号VRs。晶体管Q1、Q2是电动机驱动电路107的构成要素，另外，晶体管Q5、Q6以及检测电阻301、302是旋转检测电路110的构成要素。另外，晶体管Q3、Q4是电动机驱动电路107以及旋转检测电路110的双方兼用的构成要素。此外，检测电阻301、302是电阻值相同的元件，构成检测元件。图6是本发明的第1、第2实施方式共用的步进电动机控制电路以及模拟电子钟表的时序图。在对步进电动机108进行旋转驱动时，在作为驱动期间P的时刻ta tc的期间，利用梳齿状的主驱动脉冲Pl以使晶体管Q2、Q3按照预定周期同时反复导通状态(提供状态)和截止状态(提供停止状态)的方式进行驱动，由此利用梳齿状的主驱动脉冲Pl向步进电动机108的线圈209提供箭头方向的驱动电流i。由此，当步进电动机108旋转时,转子202朝正方向旋转180度。另一方面，在主驱动脉冲Pl的驱动期间P (时刻ta tc)内的时刻tb，检测期间DT开始。即，在作为主驱动脉冲Pl的驱动区间P内的时刻tb tc(即第I区间T0)，旋转检测电路110使晶体管Q6成为导通状态，使晶体管Q4在上述第I状态时成为截止状态并且在上述第2状态时成为导通状态，由此检测在检测电阻302中产生的感应信号VRs。此时，使晶体管Q4成为导通状态的时间长度比上述第2状态的时间长度短。这样，使晶体管Q4与驱动脉冲Pl的梳齿波形同步地进行开关。当在时刻tc停止主驱动脉冲Pl的驱动时，之后，在旋转检测期间DT结束的时刻td之前，按照比上述周期短的周期对晶体管Q4进行开关驱动，由此进行高精度的旋转检测。比较器304对感应信号VRs与预定的基准阈值电压Vcomp进行比较，向动作余量判别电路111输出表示感应信号VRs是否超过基准阈值电压Vcomp的检测信号Vs。基准阈值电压Vcomp被设定为:在如步进电动机108旋转时等转子202以超过预定速度的速度进行旋转时，产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，在如步进电动机108无法旋转时等以预定速度以下的速度进行旋转时,不产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs。动作余量判别电路111判定旋转检测电路110是否在区间TO T3中检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，将感应信号VRs的模式(第I区间TO的判定值、第2区间Tl的判定值、第3区间T2的判定值、第4区间T3的判定值)作为判定结果输出到控制电路103。控制电路103根据来自动作余量判别电路111的模式，判定步进电动机108的旋转状况，进行脉冲上升等脉冲控制。在图6所示的循环结束之后，在下一循环中，为了进行同样的动作，对各个晶体管Ql Q6进行驱动控制。即，取代晶体管Q2、Q3，按照与晶体管Q2、Q3相同的预定周期对晶体管Q1、Q4进行开关驱动，利用梳齿状的主驱动脉冲Pl进行驱动。另外，取代晶体管Q4，按照与晶体管Q4相同的定时对晶体管Q3进行开关驱动。另外，取代晶体管Q6，将晶体管Q5驱动成导通状态。在检测电阻301中产生由于步进电动机108的旋转而产生的感应信号VRs，比较器304对上述感应信号与基准阈值电压Vcomp进行比较而输出检测信号Vs。动作余量判别电路111根据上述检测信号来判定感应信号VRs的模式，输出至控制电路103。控制电路103根据来自动作余量判别电路111的模式，判定步进电动机108的旋转状况，进行脉冲上升等脉冲控制。通过交替地反复上述两个循环,进行步进电动机108的旋转控制。此外,在非旋转的情况下，利用校正驱动脉冲P2进行驱动，在此情况下不进行旋转检测动作。图7是示出本发明的第I实施方式的步进电动机控制电路以及模拟电子钟表的动作的流程图，主要是示出控制电路103的处理的流程图。以下，参照图1 图7，详细说明本发明的第I实施方式的动作。图1中，振荡电路101产生预定频率的基准时钟信号，分频电路102对振荡电路101产生的上述信号进行分频，产生作为计时基准的钟表信号，输出至控制电路103。控制电路103对上述钟表信号进行计数而实施计时动作，首先将主驱动脉冲Pln的能量等级η以及表示同一主驱动脉冲的连续驱动次数的计数值N设为O (图7的步骤S501)，输出主驱动脉冲控制信号(步骤S502、S503)，以便利用最小脉冲宽度的主驱动脉冲PlO对步进电动机108进行旋转驱动。主驱动脉冲产生电路104响应于来自控制电路103的上述控制信号，向电动机驱动电路107输出与上述控制信号对应的主驱动脉冲PlO。电动机驱动电路107利用主驱动脉冲PlO对步进电动机108进行旋转驱动。步进电动机108被主驱动脉冲PlO旋转驱动，从而对模拟显示部109的时刻指针进行旋转驱动。由此,在步进电动机108正常旋转的情况下，模拟显示部109利用时刻指针来随时显示当前时刻。控制电路103判定旋转检测电路110是否检测到超过预定的基准阈值电压Vcomp的步进电动机108的感应信号VRs，以及判定动作余量判别电路111是否判定为上述感应信号VRs的检测时刻t是区间TO内(即，判定是否在第I区间TO内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs)(步骤S504)。在处理步骤S504中判定为在区间TO内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(O、-、-、-)的情况。这里，判定值“-”表示不管判定值是“I”还是“O”)下，控制电路103与上述同样地判定是否在区间Tl内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S505)。在处理步骤S505中判定为在区间Tl内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、0、-、-)的情况，图3的非旋转的情况)下，控制电路103控制为利用与处理步骤S503的主驱动脉冲Pl相同极性的校正驱动脉冲P2来驱动步进电动机108 (步骤S508)。接着，在该主驱动脉冲Pl的等级η不是最大等级m的情况下，控制电路103使主驱动脉冲Pl上升I级而变更为主驱动脉冲Pl (n+1)，然后，返回处理步骤S502，在下次驱动时，利用该主驱动脉冲Pl (n+1)来进行驱动(步骤S509、S511)。在处理步骤S509中，当该主驱动脉冲Pl的等级η为最大等级m时，控制电路103将主驱动脉冲Pl变更为能量减小预定量的主驱动脉冲P (n - a)，返回处理步骤S502 (步骤S512)，在下次驱动时，利用该主驱动脉冲Pl (n - a)来进行驱动。在此情况下，因为是即使利用主驱动脉冲Pl中的最大能量等级m的驱动脉冲Plmax也不能旋转的状态，所以能够减少在下次驱动时利用最大能量等级m的主驱动脉冲Plmax进行驱动的情况下的能量浪费。另外，此时，为了获得较更大的省电效果，可变更为最小能量的主驱动脉冲P10。在处理步骤S505中判定为在区间Tl内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、1、-、_)的情况)下，控制电路103与上述同样地判定是否在区间T2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S506)。在处理步骤S506中判定为在区间T2内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、1、0、-)的情况)下，控制电路103判定是否在区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S507)。在处理步骤S507中判定为在区间T3内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(是模式为(0、1、0、0)的情况)下，控制电路103转移至处理步骤S508。在处理步骤S507中判定为在区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、1、0、1)的情况)下，控制电路103转移至处理步骤S509。在处理步骤S506中判定为在区间T2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、1、1、-)的情况)下，控制电路103在不变更主驱动脉冲Pl的等级而是维持的状态下返回处理步骤S502(步骤S510)。另一方面，在处理步骤S504中判定为在区间TO内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(1、-、-、_)的情况)下，控制电路103判定主驱动脉冲Pl是否是最低等级O (步骤S515)。在处理步骤S515中判定为主驱动脉冲Pl的等级η不是最低等级O时，控制电路103使连续驱动次数的计数值N加I (步骤S516)，判定计数值N是否成为预定次数(在本实施方式中为80次)(步骤S517)。控制电路103在计数值N没有成为上述预定次数时，不变更主驱动脉冲Pl的等级而转移至处理步骤S502 (步骤S519)，在计数值N成为上述预定次数时，使主驱动脉冲Pl的等级下降I级，并且将计数值N复位为0，返回处理步骤S502 (步骤S518)。在处理步骤S515中判定为主驱动脉冲Pl是最低等级O时，控制电路103转移到处理步骤S519，不变更主驱动脉冲Pl的等级η而返回处理步骤S502。这样，该第I实施方式的步进电动机控制电路的特征是具备:旋转检测部，其在检测步进电动机108的旋转状况的检测期间DT中，根据步进电动机108的驱动线圈209所产生的感应信号VRs来检测步进电动机108的旋转状况；以及控制部，其在对步进电动机108进行旋转驱动的驱动期间P中，向步进电动机108的驱动线圈209提供驱动信号，对步进电动机108进行旋转驱动，驱动期间P与检测期间DT的一部分构成为在第I区间TO中重叠，并且上述控制部在驱动期间P内的第I区间TO中停止向步进电动机108的驱动线圈209提供驱动信号。这里，主驱动脉冲Pl是在驱动期间P中按照预定周期交替地反复提供驱动信号的提供状态和停止提供驱动信号的提供停止状态的梳齿状主驱动脉冲Ρ1，在第I区间TO内，所述旋转检测部在所述提供停止期间中检测感应信号VRs。另外，检测期间DT被划分为由第I区间TO和设置在第I区间TO之后的至少I个区间构成的多个区间TO T3，所述旋转检测部根据在多个区间TO T3中产生的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的模式检测步进电动机108的旋转状况。另外，步进电动机108具备:转子202 ;以及定子201，该定子201具有可旋转地收容转子202的转子收容用贯通孔203、以及定位用缺口部204、205，该定位用缺口部204、205与转子收容用贯通孔203 —体地设置并决定202转子的稳定静止位置，第I区间TO是检测在转子202旋转时磁极轴A通过的最初的定位用缺口部205与定子201的水平磁极之间的旋转状况的区间。另外，在所述驱动信号中包含能量相互不同的多种主驱动脉冲P1，当所述旋转检测部在第I区间TO中检测到超过预定的基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，所述控制部对主驱动脉冲Pl进行脉冲下降而进行驱动。另外，检测期间DT由第I区间T0、接在第I区间TO之后的第2区间Tl、接在第2区间Tl之后的第3区间T2、接在第3区间之后的第4区间T3构成，当所述旋转检测部在第I区间TO中检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，所述控制部对主驱动脉冲Pl进行脉冲下降，当旋转检测部在第I区间TO中没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，所述控制部根据所述第2区间Tl 第4区间T3中的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的模式进行脉冲控制。这样，在主驱动脉冲Pl的驱动期间P内设置非驱动期间，检测在上述非驱动期间内产生的感应信号VRs来判定旋转状况，所以即使在利用驱动能量大的驱动脉冲进行驱动时也能够以简单的结构进行高精度的旋转检测。另外，驱动线圈209兼用于旋转驱动和旋转检测，由此无需设置旋转检测专用的线圈，能够以简单的结构在步进电动机108的驱动期间P内也准确地进行旋转检测。另外，以简单的结构，即使在使用驱动能量大的驱动脉冲的情况下，也不会误判定旋转状况，而能够进行高精度的旋转检测，能够进行准确的脉冲控制。另外，可采用能够应对高负荷的驱动能量较大的驱动脉冲，具有可提供负荷应对能力较强的机芯的效果。另外，虽然驱动能量大的驱动脉冲在第3象限III的感应信号VRs变小，但能够避免旋转检测的误判定。另外，能够确认已超过第2象限II的最大磁动势位置的情况。由于得到了驱动脉冲内的转子旋转状态，所以在梳齿状(斩波)驱动脉冲中将提供停止期间分配给旋转检测时间，从而能够进行短时间内的旋转检测。另外，本发明的第I实施方式的机芯具备上述步进电动机控制电路，所以即使在利用能量大的驱动脉冲进行驱动的情况下，也能够以简单的结构构成可进行高精度的旋转检测的模拟电子钟表。另外，本发明的第I实施方式的模拟电子钟表具备上述机芯，所以即使在利用能量大的驱动脉冲进行驱动的情况下，也能够以简单的结构进行高精度的旋转检测，因此，可进行准确的走针。图8是示出本发明的第2实施方式的步进电动机控制电路、机芯以及模拟电子钟表的动作的流程图，对于进行与图7同一处理的部分标注相同标号。本第2实施方式的框图、脉冲控制动作与图1 图6相同。在上述第I实施方式中，当主驱动脉冲Pl的等级为最大等级时，使主驱动脉冲Pl的等级下降到低级来实现省电化(图7的步骤S509、S512)，在本第2实施方式中，如图8所示，不变更主驱动脉冲Pl的等级从而简化处理(步骤S509、S519)。其它动作与上述第I实施方式相同。在本第2实施方式中，与上述第I实施方式同样，能够以简单的结构在步进电动机108的驱动期间P内也准确地进行旋转检测。另外，可实现小型化且能够进行准确的走针等效果。图9是示出本发明的第3实施方式的步进电动机控制电路、机芯以及模拟电子钟表的动作的时序图。在上述第1、第2实施方式中，采用梳齿状的驱动脉冲作为主驱动脉冲Pl以及校正驱动脉冲P2，但在本第3实施方式中，采用从矩形波状的驱动脉冲除去检测期间DT后的波形的驱动脉冲作为主驱动脉冲P1，采用矩形波状的驱动脉冲作为校正驱动脉冲P2。在本第3实施方式中，如图9示出余量大的旋转状态的定时那样，主驱动脉冲Pl是从在驱动期间P内连续的矩形波状脉冲除去第I区间TO后的波形的驱动脉冲。S卩，主驱动脉冲Pl是被设置为检测时间DT与驱动期间P的矩形波状脉冲的一部分重叠的驱动脉冲。上述重叠的部分是第I区间T0。继第I区间之后，设置有第2区间Tl、第3区间T2、第4区间T3。其它的结构、动作与上述第1、第2实施方式相同。在本第3实施方式中，主驱动脉冲Pl为从在驱动期间P内连续的矩形波脉冲中除去第I区间TO后的波形，所以能够与上述第I实施方式相同地以简单的结构，在步进电动机108的驱动期间P内也能够准确地进行旋转检测。另外，可实现小型化且能够进行准确的走针等效果。。图10是本发明的第4、第5实施方式共用的判定图。另外，图11是示出本发明的第4实施方式的动作的流程图，图12是示出本发明的第5实施方式的动作的流程图。在各个图中，对于与上述各个实施方式相同的部分标注相同标号。在本发明的第4、第5实施方式中，图1、图2、图5、图6与上述各个实施方式相同，另外，在图3中关于旋转动作、感应信号VRs的检测定时、构成检测区间T的各个区间TO T3的结构与上述各个实施方式相同，但如后所述脉冲控制动作不同。即，在图10中，当利用动作余量判别电路111得到了 (1、1/0、1/0、1/0)作为表示旋转状况的模式时，控制电路103判定为驱动能量的余量极大，每当获得该模式时，进行脉冲控制，使主驱动脉冲Pl的驱动能量下降(脉冲下降)预定的第I等级(在本第4、第5实施方式中为2级)，变更为降低上述第I等级后的主驱动脉冲P1。另外，在得到模式(0、0、1、1/0)时，控制电路103判定为驱动能量的余量大，每当连续预定次数(在本第4，第5实施方式中为80次)地得到该模式时，进行脉冲控制，使主驱动脉冲Pl的驱动能量下降(脉冲下降)比上述第I等级小的第2等级(在本第4，第5实施方式中为I级)，变更为降低上述第2等级后的主驱动脉冲P1。使用图1、图2、图5、图6、图10、图11来说明本发明的第4实施方式，振荡电路101产生预定频率的基准时钟信号，分频电路102对振荡电路101产生的上述信号进行分频，产生作为计时基准的钟表信号，输出至控制电路103。控制电路103对上述钟表信号进行计数而实施计时动作，首先将主驱动脉冲Pln的能量等级η以及表示同一主驱动脉冲Pl的连续驱动次数的计数值N设为O (图11的步骤S501)，输出主驱动脉冲控制信号，以便利用最小脉冲宽度的主驱动脉冲PlO对步进电动机108进行旋转驱动(步骤S502、S503)。主驱动脉冲产生电路104响应于来自控制电路103的上述控制信号，将与上述控制信号对应的主驱动脉冲PlO输出至电动机驱动电路107。电动机驱动电路107利用主驱动脉冲PlO对步进电动机108进行旋转驱动。步进电动机108被主驱动脉冲PlO旋转驱动，从而对模拟显示部109的时刻指针进行旋转驱动。由此,在步进电动机108正常旋转的情况下，模拟显示部109利用时刻指针来随时显示当前时刻。控制电路103判定旋转检测电路110是否检测到超过预定的基准阈值电压Vcomp的步进电动机108的感应信号VRs、以及判定动作余量判别电路111是否判定为上述感应信号VRs的检测时刻t是区间TO内(即，判定是否在第I区间TO内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs)(步骤S504)。在处理步骤S504中判定为在区间TO内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(O、-、-、-)的情况)下，控制电路103判定在区间Tl内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S505)。在处理步骤S505中判定为在区间Tl内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、0、-、-)的情况)下，控制电路103判定在区间T2内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S506)。在处理步骤S506中判定为在区间T2内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、0、0、-)的情况)下，控制电路103判定是否在区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S507)。在处理步骤S507中判定为在区间T3内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、0、0、0)的情况，是图10的负荷增量极大而非旋转的情况)下，控制电路103控制为利用与处理步骤S503的主驱动脉冲Pl相同极性的校正驱动脉冲P2驱动步进电动机108 (步骤S508)。接着，在该主驱动脉冲Pl的等级η不是最大等级m的情况下，控制电路103使主驱动脉冲Pl上升I级而变更为主驱动脉冲Pl (n+1)，然后，返回处理步骤S502，在下次驱动时利用该主驱动脉冲Pl (n+1)进行驱动(步骤S509、S510)。在处理步骤S509中该王驱动脉冲Pl的等级η是最大等级m时，控制电路103将主驱动脉冲Pl变更为能量减小预定量的主驱动脉冲Pl (n-a)，然后，返回处理步骤S502 (步骤S511)，在下次驱动时利用该主驱动脉冲Pl (n-a)进行驱动。在此情况下，因为是即使利用主驱动脉冲Pl中的最大能量等级m的驱动脉冲Plmax也不能旋转的状态，所以能够减少在下次驱动时利用最大能量等级m的主驱动脉冲Plmax进行驱动的情况下的能量浪费。另外，此时，为了获得较更大的省电效果，可变更为最小能量的主驱动脉冲PlO。在处理步骤S507中判定为在区间T2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、0、0、1)的情况，是图10的负荷增量大而临界旋转的情况)下，控制电路103不利用校正驱动脉冲P2进行驱动，而转移至处理步骤S509。在处理步骤S506中判定为在区间T2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、0、1、-)的情况)下，控制电路103判定主驱动脉冲Pl是否是最低等级O (步骤S514)。在处理步骤S514中判定为主驱动脉冲Pl的等级η不是最低等级O时，控制电路103使连续驱动次数的计数值N加I (步骤S515)，判定计数值N是否成为预定的第2次数(在本实施方式中为80次)(步骤S516)。控制电路103在计数值N没有成为上述预定的第2次数时，不变更主驱动脉冲Pl的等级而返回处理步骤S502 (步骤S517)，在计数值N成为上述预定的第2次数时，使主驱动脉冲Pl的等级下降预定的第2等级(在本实施方式中为I级)，并且使计数值N复位为0，然后，返回处理步骤S502 (步骤S518)。这样，每当连续预定的第2次数地产生主驱动脉冲Pl的能量具有预定余量的状况(预定模式)时，使主驱动脉冲Pl下降预定的第2等级。在处理步骤S514中判定为主驱动脉冲Pl是最低等级O时，控制电路103转移到处理步骤S517，不变更主驱动脉冲Pl的等级η而返回处理步骤S502。在处理步骤S505中判定为在区间Tl内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、1、-、-)的情况)下，控制电路103判定为在区间Τ2内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S512)。在处理步骤S512中判定为在区间Τ2内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、1、0、-)的情况)下，控制电路103判定是否在区间Τ3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S513)。在处理步骤S513中判定为在区间Τ2内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、1、0、0)的情况，是图10的负荷增量极大而非旋转的情况)下，控制电路103转移至处理步骤S508。在处理步骤S513中判定为在区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、1、0、1)的情况，图10的负荷增量大而临界旋转的情况)下，控制电路103转移至处理步骤S509。在处理步骤S512中判定为在区间T2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(模式为(0、1、1、-)的情况)下，控制电路103转移至处理步骤S517。另一方面，在处理步骤S504中判定为在区间TO内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时(模式为(1、-、-、-)的情况，驱动余量极大的情况)下，控制电路103判定主驱动脉冲Pl是否是最低等级O (步骤S519)。在处理步骤S519中判定为王驱动脉冲Pl的等级η不是最低等级O时，控制电路103使主驱动脉冲Pl的等级下降预定的第I等级(在本实施方式中为多级，例如2级)，并且使计数值N复位为0，然后，返回处理步骤S502 (步骤S521)。在处理步骤S51中判定为主驱动脉冲Pl是最低等级O时，控制电路103不变更主驱动脉冲Pl的等级η，而返回处理步骤S502 (步骤S520)。由此，每当产生比上述第2次数少的预定第I次数(在本实施方式中为I次)的主驱动脉冲Pl的能量具有预定余量的状况(预定模式，在本实施方式中为(1、0、0、0))时，控制电路103使主驱动脉冲Pl下降预定的第I级。这里，将上述第I等级设定得比上述第2等级大。这样，本发明的第4实施方式的步进电动机控制电路的特征是，当旋转检测部在所述第I区间TO中连续第I次数地检测到超过基准阈值电压的感应信号VRs时，控制部对主驱动脉冲Pl进行脉冲下降，当旋转检测部在第I区间TO中没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，在连续第2次数地检测到预定的模式的情况下，控制部对主驱动脉冲Pl进行脉冲下降，所述第I次数是比所述第2次数少的次数。这里，当旋转检测部在所述第I区间TO中连续第I次数地检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时,所述控制部使主驱动脉冲Pl下降第I等级，当旋转检测部在第I区间TO中没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，在连续第2次数地检测到预定的模式的情况下，所述控制部使主驱动脉冲Pl下降第2等级，所述第I等级比所述第2等级多。另外，上述第I次数是I次。另外，上述第I等级是2级、上述第2等级是I级。因此，根据本发明的第4实施方式，不仅能够起到与上述第I实施方式同样的效果，还根据驱动能量的余力来改变脉冲下降之前的时间，所以即使在由于日历负荷、磁场负荷等而使主驱动脉冲Pi的等级成为最大的情况下，也能够在短期间内，使等级下降到可驱动步进电动机108的最小的驱动脉冲Ρ1，从而起到可降低无谓的功耗的效果。另外，因为计数器是I个，所以结构简单，在IC化的情况下可实现小型化。另外，可判别主驱动脉冲Pl的驱动余量状态，以秒为单位减少驱动脉冲Pl的能量，或者在短期间内到达最小驱动脉冲，因此能够抑制电力的浪费。另外，根据本发明的第4实施方式的机芯，可构成具有上述效果的模拟电子钟表。
另外，根据本发明的第4实施方式的模拟电子钟表，可起到上述效果，因此，既能够进行准确的走针又能够延长电池寿命。图12是示出本发明的第5实施方式的处理的流程图，图1、图2、图5、图6、图10
与上述第4实施方式相同。上述第4实施方式构成为，在图11的处理步骤S509中主驱动脉冲Pl的等级η是最大等级m时，将主驱动脉冲Pl变更为能量减小预定量的主驱动脉冲Pl (n-a)(步骤S511)，但本第5实施方式构成为，在处理步骤S509中主驱动脉冲Pl的等级η是最大等级m时不变更主驱动脉冲Pl (步骤S517)。其它处理与上述第4实施方式相同。因为如上所述地构成本第5实施方式，所以可获得与上述第4实施方式同样的效果。此外，本发明各个实施方式的步进电动机控制电路还可以应用于驱动时刻指针、日历以外的部件的步进电动机。另外，作为步进电动机的应用例，以电子钟表为例进行了说明，但还可以应用于使用电动机的电子设备。工业上的可利用性本发明的步进电动机控制电路可应用于使用步进电动机的各种电子设备。另外，本发明的机芯以及模拟电子钟表可应用于以带日历功能的模拟电子手表、带日历功能的模拟电子座钟等各种带日历功能的模拟电子钟表为代表的各种模拟电子钟表。
权利要求
1.一种步进电动机控制电路，其特征在于，其具备: 旋转检测部，其在检测步进电动机的旋转状况的检测期间内，根据在所述步进电动机的驱动线圈中产生的感应信号检测所述步进电动机的旋转状况；以及 控制部，其在对所述步进电动机进行旋转驱动的驱动期间内，向所述步进电动机的驱动线圈提供驱动信号，对所述步进电动机进行旋转驱动， 所述驱动期间与所述检测期间的一部分构成为在第I区间内重叠，并且所述控制部在所述驱动期间内的所述第I区间中停止向所述步进电动机的驱动线圈提供驱动信号。
2.根据权利要求1所述的步进电动机控制电路，其特征在于， 所述主驱动脉冲是在所述驱动期间中按照预定周期交替地反复提供驱动信号的提供状态和停止提供驱动信号的提供停止状态的梳齿状主驱动脉冲， 在所述第I区间内 ，所述旋转检测部在所述提供停止期间中检测所述感应信号。
3.根据权利要求1所述的步进电动机控制电路，其特征在于， 所述主驱动脉冲是从所述驱动期间中连续的矩形波脉冲除去所述第I区间后的波形。
4.根据权利要求1 3中的任意一项所述的步进电动机控制电路，其特征在于， 所述检测期间被划分为由所述第I区间和设置在所述第I区间之后的至少I个区间构成的多个区间， 所述旋转检测部根据在所述多个区间中产生的超过基准阈值电压的感应信号的模式检测所述步进电动机的旋转状况。
5.根据权利要求1 4中的任意一项所述的步进电动机控制电路，其特征在于， 所述步进电动机具备:转子；以及定子，该定子具有可旋转地收容所述转子的转子收容用贯通孔、以及定位用缺口部，该定位用缺口部与所述转子收容用贯通孔一体地设置并决定所述转子的稳定静止位置， 所述第I区间是检测所述定位用缺口部与所述定子的水平磁极之间的旋转状况的区间。
6.根据权利要求1 5中的任意一项所述的步进电动机控制电路，其特征在于， 在所述驱动信号中包含能量相互不同的多种主驱动脉冲， 当所述旋转检测部在所述第I区间中检测到超过预定的基准阈值电压的感应信号时，所述控制部对主驱动脉冲进行脉冲下降而进行驱动。
7.根据权利要求6所述的步进电动机控制电路，其特征在于， 所述检测期间由所述第I区间、接在所述第I区间之后的第2区间、接在所述第2区间之后的第3区间、接在所述第3区间之后的第4区间构成， 当旋转检测部在所述第I区间中检测到超过基准阈值电压的感应信号时，所述控制部对主驱动脉冲进行脉冲下降，当旋转检测部在所述第I区间中没有检测到超过基准阈值电压的感应信号时，所述控制部根据所述第2区间 第4区间中的超过基准阈值电压的感应信号的模式进行脉冲控制。
8.根据权利要求7所述的步进电动机控制电路，其特征在于， 当旋转检测部在所述第I区间中连续第I次数地检测到超过基准阈值电压的感应信号时，所述控制部对主驱动脉冲进行脉冲下降，当旋转检测部在所述第I区间中没有检测到超过基准阈值电压的感应信号时，在连续第2次数地检测到预定的模式的情况下，所述控制部对主驱动脉冲进行脉冲下降， 所述第I次数是比所述第2次数少的次数。
9.根据权利要求7或8所述的步进电动机控制电路，其特征在于， 当旋转检测部在所述第I区间中连续第I次数地检测到超过基准阈值电压的感应信号时，所述控制部使主驱动脉冲下降第I等级，当旋转检测部在所述第I区间中没有检测到超过基准阈值电压的感应信号时，在连续第2次数地检测到预定的模式的情况下，所述控制部使主驱动脉冲下降第2等级， 所述第I等级比所述第2等级多。
10.根据权利要求8或9所述的步进电动机控制电路，其特征在于， 所述第I次数是I次。
11.根据权利要求9或10所述的步进电动机控制电路，其特征在于， 所述第I等级是2级，所述第2等级是I级。
12.一种机芯，其特征在于，其具备权利要求1 11中的任意一项所述的步进电动机控制电路。
13.—种模拟电 子钟表，其特征在于，其具备权利要求12所述的机芯。
全文摘要
步进电动机控制电路、机芯以及模拟电子钟表。即使在以能量大的驱动脉冲进行驱动的情况下也能够利用简单的结构进行高精度的旋转检测。步进电动机控制电路具备旋转检测部，其在检测步进电动机(108)的旋转状况的检测期间(DT)中，根据在步进电动机(108)的驱动线圈中产生的感应信号(VRs)来检测步进电动机(108)的旋转状况；以及控制部，其在旋转驱动步进电动机(108)的驱动期间(P)中对步进电动机(108)的驱动线圈提供驱动信号来旋转驱动步进电动机(108)，驱动期间(P)与检测期间(DT)的一部分构成为在第1区间(T0)中重叠，并且上述控制部在第1区间(T0)中停止对步进电动机(108)的驱动线圈提供驱动信号。
文档编号G04C3/14GK103166552SQ20121055198
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月18日 优先权日2011年12月19日
发明者间中三郎, 小笠原健治, 佐久本和实, 本村京志, 山本幸祐 申请人:精工电子有限公司