步进电机控制电路、机芯和模拟电子钟表的制作方法
【专利摘要】步进电机控制电路、机芯和模拟电子钟表。即使在负荷大的情况下也能通过准确检测驱动能量的余量程度，利用适当驱动脉冲进行驱动，抑制能量浪费。其具备：旋转检测部，在划分为至少3个区间（T1～T3）的检测区间（T）中检测步进电机产生的超过预定基准阈值电压（Vcomp）的感应信号，根据表示在各区间（T1～T3）中是否检测到超过基准阈值电压（Vcomp）的感应信号的模式来检测旋转状况；和控制部，从能量互不相同的多种主驱动脉冲中选择与旋转检测部检测到的旋转状况相应的主驱动脉冲驱动步进电机，当在最初区间（T1）中未检测到超过基准阈值电压（Vcomp）的感应信号时，旋转检测部使最初区间（T1）以外的至少一个区间的结束位置向后方移动预定量而进行检测。
【专利说明】步进电机控制电路、机芯和模拟电子钟表
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及对步进电机进行驱动控制的步进电机控制电路、具有所述步进电机控制电路的机芯以及具有所述机芯的模拟电子钟表。
【背景技术】
[0002]一直以来，在模拟电子钟表中开发了如下这样的驱动方式:预先准备多种主驱动脉冲P1，在利用上述任意一种的主驱动脉冲Pi驱动步进电机时，进行脉冲控制，以使在该主驱动脉冲Pi的能量具有驱动余量的情况下变更(等级下降)为能量小的主驱动脉冲P1，在该主驱动脉冲Pi的能量没有驱动余量的情况下变更(等级上升)为能量大的主驱动脉冲Pl,由此稳定地对步进电机进行旋转驱动，实现省电化。
[0003]还开发了如下这样的驱动方式，在检测主驱动脉冲Pl的能量是否具有余量时，按照预定的基准时刻将检测步进电机的旋转的检测区间划分为多个区间，根据检测到由于步进电机的自由振动而产生的超过预定基准阈值电压的感应信号VRs的区间判定主驱动脉冲Pl的驱动余量程度，变更为与驱动余量程度相应的主驱动脉冲Pl进行驱动(例如，参照引用文献1、2)。
[0004]在专利文献1、2记载的驱动方式中，将确定区间的基准时刻设定为恒定，所以在尽管具有驱动余量但感应信号VRs的检测时刻延迟的情况下，进行等级上升(过度的等级上升)。例如，在客户安装于模拟电子钟表上的针力矩比规定值大的情况下，由于自由振动而产生的感应电压的产生定时发生延迟，从而产生表示需要等级上升的感应信号VRs，尽管不需要等级上升而需要等级下降，但还是会产生过度的等级上升。由于产生过度的等级上升，所以消耗电流增大，在使用电池的情况下，电池寿命降低。从而，产生由于安装的针力矩而导致电池寿命大幅变动或者降低的问题。
[0005]专利文献1:国际公开第2005/119377号
[0006]专利文献2:日本特开2010-166798号公报
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于所述问题点而完成的，其课题是即使在负荷大的情况下也能够准确地检测驱动能量的余量程度，由此利用适当的驱动能量的驱动脉冲进行驱动，抑制能量的浪费。
[0008]根据本发明的第I方面，提供一种步进电机控制电路，其特征是具备:旋转检测部，其在划分为至少3个区间的检测区间中检测步进电机产生的超过预定基准阈值的感应信号，根据表示在所述各个区间中是否检测到超过所述基准阈值的感应信号的模式，检测旋转状况；以及控制部，其从能量互不相同的多种主驱动脉冲中选择与所述旋转检测部检测到的旋转状况相应的主驱动脉冲而驱动所述步进电机，当在所述多个区间中的作为最初区间的第I区间中没有检测到超过所述基准阈值的感应信号时，所述旋转检测部使所述最初区间以外的至少一个区间的结束位置向后方移动预定量而进行检测。[0009]另外，根据本发明的第2方面，提供一种机芯，其特征是具备所述步进电机控制电路。
[0010]另外，根据本发明的第3方面，提供一种模拟电子钟表，其特征是具备所述机芯。
[0011]发明效果
[0012]根据本发明的步进电机控制电路，即使在负荷大的情况下也能够准确地检测驱动能量的余量程度，由此可利用适当的驱动能量的驱动脉冲进行驱动，抑制能量的浪费。
[0013]根据本发明的机芯可构建如下这样的模拟电子钟表:即使在负荷大的情况下也能够准确地检测驱动能量的余量程度，由此可利用适当的驱动能量的驱动脉冲进行驱动，抑制能量的浪费。
[0014]另外，根据本发明的模拟电子钟表，即使在负荷大的情况下也能够准确地检测驱动能量的余量程度，由此可利用适当的驱动能量的驱动脉冲进行驱动，抑制能量的浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明各个实施方式的步进电机控制电路、机芯以及模拟电子钟表共用的框图。
[0016]图2是在本发明各个实施方式中使用的步进电机的结构图。
[0017]图3是用于说明本发明第I实施方式的动作的时序图。
[0018]图4是说明本发明第1、第2实施方式的动作的判定图。
[0019]图5是示出本发明第I实施方式的动作的流程图。
[0020]图6是用于说明本发明第2实施方式的动作的时序图。
[0021]图7是示出本发明第2实施方式的动作的流程图。
[0022]图8是用于说明本发明第3实施方式的动作的时序图。
[0023]图9是说明本发明第3实施方式的动作的判定图。
[0024]图10是示出本发明第3实施方式的动作的流程图。
[0025]图11是用于说明本发明第4实施方式的动作的时序图。
[0026]图12是用于说明本发明第5实施方式的动作的时序图。
[0027]图13是用于说明本发明第5实施方式的动作的时序图。
[0028]图14是用于说明本发明第5实施方式的动作的时序图。
[0029]图15是说明本发明的第5实施方式的动作的判定图。
[0030]图16是示出本发明的第5实施方式的动作的流程图。
[0031]标号说明
[0032]101振荡电路；102分频电路；103控制电路；104驱动脉冲选择电路；105步进电机；106模拟显示部；107时针；108分针；109秒针；110日历显示部；111旋转检测电路；112负荷检测电路；113表壳；114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。
【具体实施方式】
[0033]图1是本发明各个实施方式的步进电机控制电路、具有所述步进电机控制电路的机芯、具有所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。
[0034]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；控制电路103，其进行构成模拟电子钟表的各个电子电路要素的控制、驱动脉冲的变更控制等控制；驱动脉冲选择电路104，其根据来自控制电路103的控制信号选择并输出电机旋转驱动用的驱动脉冲；步进电机105，由来自驱动脉冲选择电路104的驱动脉冲进行旋转驱动；和模拟显示部106，其具有由步进电机105进行旋转驱动并用于显示时刻的时刻指针(在图1的例子中，为时针107、分针108、秒针109这3种)以及日期显示用的日历显示部110。
[0035]另外，模拟电子钟表具有表壳113,在表壳113的外面侧配设有模拟显不部106,另夕卜，在表壳113的内部配设有机芯114。
[0036]另外，模拟电子钟表具备:旋转检测电路111，其在预定的检测区间T中检测由于步进电机105的自由振动而产生并表示旋转状况的感应信号VRs ;和负荷检测电路112，其对旋转检测电路111检测到超过预定基准阈值电压(基准阈值)Vcomp的感应信号VRs的时刻与多个区间进行比较，判定在哪个区间中检测到所述感应信号VRs，输出表示有无旋转或相对于负荷的驱动脉冲的驱动能量的余量程度等步进电机105的旋转状况的检测信号。
[0037]此时，在本发明的各个实施方式中，如后所述，将检测步进电机105是否旋转的检测区间T划分为多个区间。
[0038]旋转检测电路111利用与所述专利文献I记载的旋转检测电路同样的原理来检测感应信号VRs,基准阈值电压Vcomp被设定为,在如步进电机105旋转的情况等那样的旋转动作超过一定速度的情况下，产生超过预定基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs,在如电机105不旋转的情况等那样的旋转动作为一定速度以下的情况下，感应信号VRs不超过基准阈值电压Vcomp。
[0039]当在所述多个区间内的最初区间中没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，负荷检测电路112使所述最初区间以外的至少一个区间的结束位置向后方移动预定量，判定检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号的区间。
[0040]振荡电路101、分频电路102、控制电路103、驱动脉冲选择电路104、步进电机105、旋转检测电路111以及负荷检测电路112是机芯114的构成要素。
[0041]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。
[0042]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106构成时刻显示部。旋转检测电路111以及负荷检测电路112构成旋转检测部。控制电路103以及驱动脉冲选择电路104构成控制部。另外，振荡电路101、分频电路102、控制电路103、驱动脉冲选择电路104、旋转检测电路111以及负荷检测电路112构成步进电机控制电路。
[0043]图2是在本发明各个实施方式中使用的步进电机105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机的例子。
[0044]在图2中，步进电机105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机105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OUT1、第2端子 OUT2。
[0045]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。
[0046]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(在图2的例子中为两个)半月状的缺口部(内凹槽)204,205o
[0047]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)。
[0048]现在，当从驱动脉冲选择电路104向线圈209的端子0UT1、0UT2之间提供矩形波的驱动脉冲(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。
[0049]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Θ I的位置处。
[0050]另外，设通过对步进电机105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。
[0051]接着，当从驱动脉冲选择电路104向线圈209的端子0UT1、0UT2提供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。
[0052]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。
[0053]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沿着箭头方向以180度为单位连续旋转。此外，在本发明的各个实施方式中，使用能量互不相同的多个主驱动脉冲Pll?Pln以及能量比所述各个主驱动脉冲Pl大的校正驱动脉冲P2，作为驱动脉冲。
[0054]控制电路103基本上通过利用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机105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。
[0055]图3是在本发明的实施方式中利用主驱动脉冲Pl驱动步进电机105时的时序图，示出表示相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量的富余度的状态、转子202的旋转动作、感应信号VRs的产生定时、表示旋转状况的感应信号VRs的模式(各个区间Tl?T3中的感应信号VRs的判定值)。
[0056]在图3中，Pl表示主驱动脉冲Pl的驱动范围并且表示利用主驱动脉冲Pl对转子202进行旋转驱动的范围，另外，a?e是表示基于主驱动脉冲Pl的驱动停止后的自由振动的转子202的旋转位置的区域。
[0057]在主驱动脉冲Pl进行驱动之后设置有用于检测步进电机的旋转状况的检测区间T，检测区间T将最初的预定时间划分为区间Tl(最初区间即第I区间)、将区间Tl之后的预定时间划分为区间T2 (第2区间)，将区间T2之后的预定时间划分为区间T3 (第3区间)。
[0058]在检测区间T中检测感应信号VRs的情况下，旋转检测电路111构成为通过按照预定的采样周期对感应信号VRs进行采样来检测感应信号VRs。由多个采样周期构成检测区间T，通过在所述各个采样周期中对感应信号VRs进行采样，在多个时刻检测感应信号VRs。
[0059]这样，将从根据主驱动脉冲Pl进行驱动之后开始的检测区间T整体划分为3个以上的区间(在本实施方式中为3个区间(区间Tl、区间T2、区间T3)。此外，在本实施方式中，未设置不将利用主驱动脉冲Pl进行驱动之后的感应信号VRs用于判定旋转状况的区间(屏蔽区间)。
[0060]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，可根据驱动通常负荷时的主驱动脉冲Pl的能量余量的大小(能量富余度)，将区间Tl、区间T2、区间T3如下地表示。这里，所谓通常负荷，是在通常时驱动的负荷，在本实施方式中，将驱动较轻的预定重量的时刻指针(时针107、分针108、秒针109)时的负荷作为通常负荷。
[0061]另外，在图3中，能量状态为“在通常指针的情况下能量充足的状态”、“能量稍低的状态”、“能量相当低的状态”、“非旋转状态”是使用较轻的预定重量的时刻指针(通常指针)进行旋转驱动时的时序图，能量状况为“安装针较大的状态”是使用重量或者力矩比通常指针大的时刻指针进行旋转驱动时的时序图。
[0062]在相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量状态为“能量稍低的状态”(不进行主驱动脉冲Pl的等级上升或等级下降、即使不变更主驱动脉冲Pl也能够使步进电机105旋转的状态(等级维持)，得到感应信号VRs的模式(1、1、0/1)的状态)下，区间Tl是在以转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。
[0063]此外,在感应信号VRs的模式中，将检测到超过预定基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况表示为“1”，将没有检测到超过预定基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况表示为“0”，“0/1”表示感应信号VRs可以超过预定基准阈值电压Vcomp也可以不超过的情况。
[0064]在能量状态为比“能量稍低的状态”减少预定量的“能量相当低的状态”(虽然能够使步进电机105旋转、但为了使步进电机105稳定地旋转，需要进行主驱动脉冲Pl的等级上升的状态，得到感应信号模式(1、0、1)的状态)下，区间Tl是在以转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况以及最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。
[0065]当相对于负荷的主驱动脉冲的能量可能是“在安装针较大的情况下能量充足的状态”时，即，在区间Tl为“O”的情况下，使区间T2的结束位置Tcomp向后方(区间T3侦D移动预定量，使区间T2的宽度比“能量稍低的状态”等各个状态大预定量，检测旋转状况。
[0066]S卩，在相对于负荷的主驱动脉冲的能量为“在通常指针的情况下能量充足的状态”(即使将主驱动脉冲Pl变更(等级下降)为小I个等级的能量的主驱动脉冲Pi时也能够使步进电机105旋转的状态，得到感应信号模式(0、1、0)的状态)、“在安装针较大的情况下能量充足的状态”(即使将主驱动脉冲Pi下降为小I个等级的能量的主驱动脉冲Pi时也能够使步进电机105旋转的状态，得到感应信号模式(0、1、0)的状态)以及“能量相当低的状态”(虽然在本次驱动中能够使步进电机旋转但可能无法再使步进电机进行旋转所以需要使主驱动脉冲Pi上升I个等级的状态，得到感应信号模式(0、0、1)的状态)下，检测区间T(区间T1、T2、T3相加而得到的区间)的宽度与所述“能量稍低的状态”等各个状态相同，但是，与在这些状态时使用的区间Τ2相比，使区间Τ2的结束位置Tcomp向后方移动预定量而检测旋转状况。
[0067]此外，检测区间T的宽度不需要设为固定，也可改变使区间Τ2的结束位置Tcomp移动预定量时的宽度和不移动预定量时的宽度。
[0068]在能量状态为“能量相当低的状态”中的能量最低的状态(得到感应信号模式(O、
O、I)的状态)下，区间Tl是在以转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间Τ2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间Τ3是在第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况以及最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。
[0069]另一方面，在相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量为“在通常指针的情况下能量充足的状态”下，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的最初正方向旋转状况的区间，区间Τ2是在第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况以及最初反方向旋转以后的旋转状况的区间，区间Τ3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转后的旋转状况的区间。
[0070]在相对于负荷的主驱动脉冲的能量为比“在通常指针的情况下能量充足的状态”小预定量的“在安装针较大的情况下能量充足的状态”下，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的最初正方向旋转状况的区间，区间Τ2是在第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况以及最初反方向旋转的旋转状况的区间，区间Τ3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。
[0071]Vcomp是判定在步进电机105中产生的感应信号VRs的电压电平的基准阈值电压，基准阈值电压Vcomp被设定为,在如步进电机105旋转的情况等那样的转子202进行超过预定速度的快速动作的情况下，感应信号VRs超过基准阈值电压Vcomp,在如不旋转的情况等那样的转子202不进行超过预定速度的快速动作的情况下，感应信号VRs不超过基准阈值电压Vcomp。
[0072]图4是归纳本发明第I实施方式的动作并按照在变更区间Τ2的结束位置Tcomp之前和之后示出该动作的判定图。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”。另外，“0/1”表示判定值既可以是“I”也可以是“O”。
[0073]如图4所示，旋转检测电路111检测有无超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，控制电路103以及驱动脉冲选择电路104根据负荷检测电路112判定所述感应信号VRs的检测时期(区间)而得到的模式，参照存储在控制电路103内部的图4的判定图，进行主驱动脉冲Pl的等级上升、等级下降或者校正驱动脉冲P2的驱动等脉冲控制，对步进电机105进行旋转控制。
[0074]例如，在模式(0/1、0、0)的情况下，控制电路103判定为步进电机105没有旋转(非旋转)，对驱动脉冲选择电路104进行控制，以利用校正驱动脉冲P2对步进电机105进行驱动，然后，对驱动脉冲选择电路104进行控制，以使得在下次驱动时成为上升I个等级的主驱动脉冲Pl而进行驱动。
[0075]在模式(0、1、0/1)的情况下，控制电路103判定为在通常指针的情况下能量充足的状态的旋转，当此状态连续进行预定次数(N次)时，进行脉冲控制，使主驱动脉冲Pl的驱动能量等级下降。
[0076]如图4的“变更前”所示，在即使区间Tl是“O”也不改变区间T2的宽度时，在得到模式(0、0、1)的情况下，无法判定是“在安装针较大的情况下能量充足的状态”还是“能量相当低的状态”，如本实施方式的图4的“变更后”所示，在区间Tl是“O”的情况下，通过改变区间T2的结束位置Tcomp，“在安装针较大的情况下能量充足的状态”时，得到模式(O、
1、0)，“能量相当低的状态”时，得到模式(0、0、1)，因此可利用适当的主驱动脉冲Pl进行旋转驱动。
[0077]图5是示出本发明的第I实施方式的动作的流程图，是主要示出控制电路103的处理的流程图。
[0078]以下，参照图1?图5，详细地说明本发明实施方式的动作。
[0079]在图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产生的所述信号进行分频，产生作为计时基准的钟表信号，输出至控制电路103。
[0080]控制电路103对所述钟表信号进行计数来实施计时动作，首先，将主驱动脉冲Pln的能量等级η设为1，并且将次数N设为O (图5的步骤S501)，输出控制信号，以利用最小脉宽的主驱动脉冲Pll对步进电机105进行旋转驱动(步骤S502、S503)。如果希望在开始时可靠地进行动作，也可将开始时的能量等级设为能量比Pll大的脉冲，在本实施方式中为PU。
[0081]驱动脉冲选择电路104选择与来自控制电路103的控制信号对应的主驱动脉冲P11，对步进电机105进行旋转驱动。步进电机105由主驱动脉冲Pll进行旋转驱动，从而对时刻指针107?109 (在日期改变时，为日历显示部110)进行旋转驱动。由此，当步进电机105正常旋转时，在显示部106中，利用时刻指针107?109显示当前时刻。另外，利用日历显示部110显示今日的日期。
[0082]在主驱动脉冲Pll进行驱动之后的检测区间T中，旋转检测电路111检测超过预定基准阈值电压Vcomp的步进电机105的感应信号VRs，另外，负荷检测电路112向控制电路103输出表示是否判定为所述感应信号VRs的检测时刻t在区间Tl内的判定结果(即，表示在区间Tl内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的判定结果)的检测信号。控制电路103根据来自负荷检测电路112的检测信号，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S504)。
[0083]当在处理步骤S504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时(模式为(O、X、X)的情况。其中，判定值“X”表示判定值无论是“I”还是“O”都可以)，负荷检测电路112使区间T2的结束位置Tcomp从结束位置(第I结束位置)Tcompl向后方(区间T3侧)的结束位置(第2结束位置)Tcomp2移动预定量，增大区间T2的宽度(步骤S505)。
[0084]可构成为，负荷检测电路112自身进行负荷检测电路112的区间变更，另外，也可以构成为，控制电路103控制负荷检测电路112的区间变更。在后者的情况下，还包含控制电路103具备的变更负荷检测电路112的区间的控制功能而构成旋转检测部。
[0085]虽然不需要将检测区间T的宽度设为固定，但在本实施方式中，将检测区间T的宽度设定为固定值，所以区间T3的宽度随着区间T2的宽度变宽而变窄。
[0086]关于将区间T2的第2结束位置Tcomp2设为哪个位置，可根据使用的时刻指针的重量等适当设定。例如，可构成为，使结束位置Tcomp移动到当初的区间T3的1/2位置处。
[0087]另外，可构成为，预先准备区间的结束位置Tcomp不同的多个区间作为第2区间，根据使用的时刻指针的重量等，选择并使用适当的区间，由此使区间结束位置Tcomp向后方移动预定量而检测旋转状况。
[0088]控制电路103在如上述那样使结束位置Tcomp移动预定量后的区间(新区间)T2中，判定旋转检测电路111以及负荷检测电路112是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S506)。
[0089]当在处理步骤S506中判定为在新区间T2内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时(模式为(0、0、x)的情况)，控制电路103判定在如上述那样使宽度变狭的区间T3内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S507)。
[0090]当在处理步骤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时(模式为(x、0、0)的情况，非旋转的情况)，控制电路103在利用与处理步骤S503的主驱动脉冲Pl同极性的校正驱动脉冲P2强制地使步进电机105旋转之后(步骤S508)，使该主驱动脉冲Pl的等级η上升I个等级而变更为主驱动脉冲Pl (η+1)(步骤
5509)。
[0091]在负荷检测电路112使区间Τ2的结束位置Tcomp返回到第I结束位置Tcompl之后，返回至处理步骤S503 (步骤S516)。由此，检测区间T的各个区间Tl?Τ3恢复到初始设定的位置以及宽度。
[0092]利用如上所述设定的主驱动脉冲Pl (η+1)进行下次的驱动，另外，在将区间Τ2的结束位置Tcomp设定为第I结束位置Tcompl的状态下,开始旋转检测动作。
[0093]当在处理步骤S507中判定为在区间Τ3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时(模式为(χ、0、1)的情况)，控制电路103不进行校正驱动脉冲Ρ2的驱动，而使主驱动脉冲Pl上升I个等级，变更为主驱动脉冲Pl (η+1 )，并且使次数N复位为O (步骤
5510)。然后，经由处理步骤S516返回至处理步骤S503。利用如上所述设定的主驱动脉冲Pl (η+1)进行下次的驱动，另外，在如上所述地初始设定区间Tl?Τ3的状态下，开始旋转检测动作。
[0094]当在处理步骤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时(模式为(0、1、χ)的情况)，控制电路103在使次数N加I之后(步骤S511)，判定次数N是否为预定次数(步骤S512)。
[0095]当在处理步骤S512中判定为次数N不是预定次数时，控制电路103经由处理步骤S516返回到处理步骤S503，当判断为次数N是预定次数时，使主驱动脉冲Pl下降I个等级而变更为主驱动脉冲Pl (n-1)，并且使次数N复位为O (步骤S513)。然后，经由处理步骤S516返回到处理步骤S503。利用如上所述设定的主驱动脉冲Pl (n_l)进行下次的驱动，另外，在如上所述地初始设定区间Tl?T3的状态下，开始旋转检测动作。
[0096]另一方面，当在处理步骤S504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时(模式为(l、x、x)的情况)，负荷检测电路112不变更区间T2的结束位置Tcomp而判定在该区间T2内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs。当在处理步骤S504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时，控制电路103判定旋转检测电路111以及负荷检测电路112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S514)。
[0097]当在处理步骤S514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时(模式为(1、0、χ)的情况)，控制电路103转移至处理步骤S507，判定在未进行变更的区间T3内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs。
[0098]当在处理步骤S514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时(模式为(l、l、x)的情况)，控制电路103使次数N复位为O (步骤S515)。然后，经由处理步骤S516返回至处理步骤S503。
[0099]如以上所述的那样，本发明第I实施方式的步进电机控制电路的特征是，具备:旋转检测部，其在划分为至少3个区间T1、T2、T3的检测区间T中检测步进电机105产生的超过预定基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，根据表示在各个区间T1、T2、T3中是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的模式来检测旋转状况；以及控制部，其从能量互不相同的多种主驱动脉冲Pl中选择与所述旋转检测部检测到的旋转状况相应的主驱动脉冲Pl来驱动步进电机105，当在所述多个区间Τ1、Τ2、Τ3内的作为最初区间的第I区间Tl中没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，所述旋转检测部使最初区间Tl以外的至少一个区间Τ2、Τ3的结束位置Tcomp向后方移动预定量而进行检测。
[0100]这里，将检测区间T划分为利用主驱动脉冲Pl进行驱动之后的第I区间Tl、第I区间Tl之后的第2区间Τ2、第2区间Τ2之后的第3区间Τ3，在不变更主驱动脉冲Pl的等级η的能量稍低的状态下，第I区间Tl是在以步进电机105的转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第2区间Τ2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第3区间Τ3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间，在第I区间Tl中未检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下,与检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况相比，所述旋转检测部使第2区间Τ2的结束位置Tcomp向后方移动预定量而进行检测。
[0101]另外，所述旋转检测部可构成为，每当所述控制部利用主驱动脉冲Pl驱动步进电机105时，当在第I区间Tl中没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，与检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时相比，使第2区间T2的结束位置Tcomp向后方移动预定量进行检测。
[0102]另外，所述旋转检测部可构成为，当在第I区间Tl中没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，使第2区间T2的结束位置Tcomp向后方移动预定量，增大第2区间T2的宽度，并且减小第3区间T3的宽度以使得检测区间T的宽度不变化而进行检测。
[0103]另外，可构成为，在处理步骤S505中将区间T2的结束位置Tcomp设定为第2结束位置Tcomp2之前，使区间T2的结束位置Tcomp成为第I结束位置TcompI，并且在处理步骤S505中将区间T2的结束位置Tcomp暂时设定为第2结束位置Tcomp2之后，将区间T2的结束位置Tcomp固定在第2结束位置Tcomp2。另外，可构成为，每当进行处理步骤S504的处理时,使区间T2的结束位置Tcomp返回到第I结束位置Tcompl而进行以后的感应信号VRs的区间判定。
[0104]因此，即使在负荷大的情况下也能够准确地检测驱动能量的余量程度，由此可利用适当的驱动能量的驱动脉冲进行驱动，抑制能量的浪费。
[0105]另外，能够仅在驱动余量降低的情况下应用等级上升，从而能够抑制由于不必要的等级上升导致的电力浪费。
[0106]另外，即使在采用电池作为电源的情况下，也能够防止电池寿命由于安装的针力矩而大幅变动/降低的情况，能够提高可满足目标电池寿命的安装针力矩的极限值，能够提闻广品附加价值。
[0107]接着，说明本发明第2实施方式的步进电机控制电路、机芯以及模拟电子钟表。
[0108]在上述实施方式中，可构成为，在将区间T2的结束位置Tcomp设定为第2结束位置Tcomp2之后，当在区间Tl中检测到感应信号“I”时，使区间T2的结束位置Tcomp返回到第I结束位置Tcompl，在此情况下，当得到驱动余量降低的模式时，有时要使主驱动脉冲Pl立刻进行等级上升。因此，在使用重量较大的较大指针作为时刻指针107?109的情况下，转子202的旋转变慢，感应信号VRs的产生出现延迟，因此可能尽管能量没有不足(不需要等级上升)，但检测出模式(1、0、I)而不必要地进行等级上升。
[0109]本发明的第2实施方式是为了解决此问题而完成的，在变更结束位置Tcomp时不会不必要地进行等级上升，从而能够抑制能量的浪费。
[0110]图6是用于说明本发明第2实施方式的动作的时序图，对与图3相同的部分标注
同一标号。
[0111]在图6中也与图3同样，将检测区间T划分为主驱动脉冲Pl进行驱动之后的第I区间Tl、第I区间Tl之后的第2区间T2、所述第2区间之后的第3区间，在不变更主驱动脉冲Pl的等级的状态(等级维持状态)下，第I区间Tl是在以步进电机105的转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初的正方向旋转状况的区间，第2区间T2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第3区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。
[0112]另外，图7是示出本发明第2实施方式的动作的流程图，对进行与图5相同处理的部分标注同一标号。
[0113]本实施方式的框图、使用的步进电机的结构图、判定图分别与图1、图2、图4相同。[0114]以下，关于本发明的第2实施方式，使用图1、图2、图4、图6、图7针对与上述实施方式不同的部分说明动作。
[0115]控制电路103对钟表信号进行计数来实施计时动作，首先，将主驱动脉冲Pl的能量等级η设为1，将同一能量的主驱动脉冲的连续驱动次数N设为0，另外，将连续检测到预定模式(在本实施方式中为模式(1、0、I))的次数的计数值即负荷判定计数值M复位为0(图7的步骤S801)，输出控制信号，以利用最小脉宽的主驱动脉冲Pll对步进电机105进行旋转驱动(步骤S502、S503)。
[0116]驱动脉冲选择电路104选择与来自控制电路103的控制信号对应的主驱动脉冲Pl I，对步进电机105进行旋转驱动。步进电机105由主驱动脉冲Pll进行旋转驱动，从而对时刻指针107?109进行旋转驱动(在日期改变时为日历显示部110)。由此，当步进电机105正常旋转时，在显示部106中利用时刻指针107?109显示当前时刻。另外，利用日历显示部110显示今日的日期。
[0117]在主驱动脉冲Pll进行驱动之后的检测区间T中，旋转检测电路111检测超过预定基准阈值电压Vcomp的步进电机105的感应信号VRs，另外，负荷检测电路112向控制电路103输出表示是否判定为所述感应信号VRs的检测时刻t在区间Tl内的判定结果(即，表示在区间Tl内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的判定结果)的检测信号。控制电路103根据来自负荷检测电路112的检测信号，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S802)。
[0118]当在处理步骤S802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时(模式为(O、X、x)的情况)，负荷检测电路112判定是否已经结束负荷判定(在本实施方式中，对时刻指针107?109是通常指针(负荷量为规格平均值的指针)还是较大指针(负荷量超过规格上限的指针)的判定是否已结束)(步骤S803)。
[0119]当在处理步骤S803中判定为已结束负荷判定(负荷是通常指针还是较大指针的判定)时，负荷检测电路112立刻转移至处理步骤S506，当判定为没有结束负荷判定时，将区间T2的结束位置Tcomp设定为第2结束位置Tcomp2，增大区间T2的宽度(步骤S505)，然后，转移至处理步骤S506。以后，控制电路103在与上述实施方式同样地进行模式判定、脉冲控制动作之后，返回到步骤S503 (步骤S506?S509、S511?S513)。
[0120]与上述实施方式同样，可构成为，负荷检测电路112自身进行负荷检测电路112的区间变更，另外，也可构成为，控制电路103控制负荷检测电路112的区间变更。
[0121]这样，在处理步骤S803中判定是否已经结束负荷判定，当结束负荷判定时，使用在负荷判定时设定的结束位置Tcomp作为区间T2的结束位置Tcomp。在负荷判定还没有结束时，利用处理步骤S505，使区间T2的结束位置Tcomp向第2结束位置Tcomp2移动预定量。此外，如上述实施方式所述，结束位置Tcompl、Tcomp2的时刻的大小关系为Tcompl〈Tcomp2。
[0122]在图6中，“在通常指针的情况下能量充足的状态”的情况下，仅在区间T2内产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，所以感应信号VRs的模式为(O、1、0)，次数N增力口，可进行主驱动脉冲Pl的等级下降。
[0123]另一方面，在图6中，“在较大指针的情况下能量充足”的情况下，与“通常指针的情况下能量充足”的情况相比，超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs产生时刻发生延迟。其原因是，由于负荷量较大，因而转子202的旋转速度变慢，感应信号VRs的产生出现延迟。
[0124]此时，不变更区间T2的结束位置Tcomp而在第I结束位置Tcompl的状态下，感应信号VRs的模式为(0、0、1)，所以导致等级上升，功耗浪费。
[0125]但是，本实施方式在处理步骤S505中将区间T2的结束位置Tcomp设定为第2结束位置Tcomp2，即设定为较晚的时刻，感应信号VRs的模式为(O、1、0)，次数N增加，能够进行主驱动脉冲Pl的等级下降。
[0126]当在处理步骤S802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时(主驱动脉冲Pl的能量稍微降低的情况，模式是(1、X、X)的情况)，负荷检测电路112判定是否已结束负荷判定(步骤S804)。
[0127]负荷检测电路112在处理步骤S804中判定为已结束负荷判定时，由于区间T2的结束位置Tcomp已设定为结束位置Tcompl或Tcomp2,所以转移至处理步骤S514,之后，控制电路103与上述实施方式同样地进行模式的判定、脉冲控制动作(步骤S514、S515、S507 ?S509)。
[0128]负荷检测电路112在处理步骤S804中判定为没有结束负荷判定时，使区间T2的结束位置Tcomp返回到第I结束位置Tcompl (步骤S805)。
[0129]在图6中，在“通常指针的情况下能量稍低的状态2”下，感应信号VRs的模式成为(1、1、0)，维持主驱动脉冲Pl的等级。
[0130]在“安装针为较大指针的情况下能量稍低的I状态”下，在由第I结束位置Tcompl划分的区间T2与区间T3中，因为安装针较大，所以与通常指针相比，转子202的旋转速度变慢，在通常指针的情况下出现在区间T2中的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs会出现在区间T3中。在此情况下，得到模式(1、0、1)并进行等级上升。这样，当在处理步骤S802中能量稍微降低并在区间Tl中得到判定值“I”时，在安装针是较大指针的情况下，不是进行等级维持，而是立刻进行等级上升，造成了电力的浪费，为了防止该情况，进行以下的处理。
[0131]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 S806)。
[0132]当在处理步骤S806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时(模式为(l、l、x)的情况)，控制电路103在使次数N复位为O之后(步骤S812)，进行表示负荷判定已结束的指示(例如，设置表示负荷判定已结束的标志)，返回到处理步骤S503 (步骤S811)。这样，根据经由处理步骤S812时的感应信号VRs的模式，判定为负荷是通常指针，将区间T2的结束位置Tcomp设定为第I结束位置Tcompl。
[0133]当在处理步骤S806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时(模式为(1、0、χ)的情况)，控制电路103判定在区间T3内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S807)。
[0134]当在处理步骤S807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时(模式为(1、0、0)的情况)，控制电路103在利用校正驱动脉冲P2进行驱动之后(步骤S813)，使主驱动脉冲Pl上升I个等级而成为主驱动脉冲Pl (η+1)并且在使次数N复位为O之后(步骤S814)，指示负荷判定结束，返回到处理步骤S503 (步骤S811)。
[0135]这样，根据经由处理步骤S813、S814时的感应信号VRs的模式，判定为负荷是通常指针，将区间T2的结束位置Tcomp设定为第I结束位置Tcompl。
[0136]当在处理步骤S807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时(模式为(1、0、1)的情况)，控制电路103在使负荷判定计数值M加I之后(步骤S808)，判定负荷判定计数值M是否已达到预定值(步骤S809)。
[0137]当控制电路103在处理步骤S809中判定为负荷判定计数值M已达到预定值(SP，连续维持了预定次数的模式(1、0、I))时，负荷检测电路112将区间T2的结束位置Tcomp设定为第2结束位置Tcomp2 (步骤S810)。在此情况下，控制电路103在进行负荷判定结束的指示之后(步骤S811)，返回到处理步骤S503。
[0138]控制电路103由于连续得到了预定次数的模式(1、0、1)，因而判定为由于负荷较大所以感应信号VRs产生延迟，判定为负荷是较大指针，将区间T2的结束位置Tcomp设定为第2结束位置Tcomp2。
[0139]当在处理步骤S809中判定为负荷判定计数值M没有达到预定值时，控制电路103立刻返回到处理步骤S503。
[0140]在图6中，在“安装针是较大指针的情况下能量稍低的2状态”下，由于区间T2的结束位置Tcomp已设定为第2结束位置Tcomp2，所以感应信号Vrs的模式为(1、1、0)，维持主驱动脉冲Pl的等级。
[0141]在处理步骤S802、S804?S811的处理中，当区间Tl的判定值为“I”时，暂时使区间T2的结束位置Tcomp返回到第I结束位置Tcompl (步骤S805),当连续得到了预定次数的表示需要主驱动脉冲Pl的等级上升的模式(在本实施方式中为模式(1、0、I))时，在得到所述预定次数之前不使主驱动脉冲Pl等级上升而是维持，当得到了所述预定次数的所述模式时，使所述返回到原来位置的区间T2的结束位置Tcomp从第I结束位置Tcompl向后方的第2结束位置Tcomp2移动预定量而进行以后的检测。这样，在变更结束位置Tcomp时，即使产生表示等级上升的模式，在确定负荷之前维持等级，因此不会不必要地进行等级上升，从而能够抑制能量的浪费。
[0142]在处理步骤S811中，当确定负荷并结束了结束位置Tcomp的设定时，设定为负荷判定已结束的状态。
[0143]在处理步骤S803、S804中，判定在处理步骤S811中负荷判定是否已结束。负荷检测电路112在根据感应信号VRs的模式结束了负荷判定之后，在该循环内不变更区间T2等最初的区间Tl以外的区间的结束位置Tcomp。负荷检测电路112在电池交换时或系统复位时通过进行图7的处理实施负荷判定，设定区间T2等的结束位置Tcomp。
[0144]如以上那样，根据本发明的第2实施方式，不仅具有与上述第I实施方式同样的效果，还不会不必要地进行等级上升，从而能够抑制功耗的浪费。另外，具有如下效果:能够防止电池寿命由于安装的针力矩而大幅变动/降低的情况，提高可满足目标电池寿命的安装针力矩的极限值，能够提高产品附加价值。
[0145]另外，根据本发明的第1、第2实施方式的机芯114，起到能够构成如下这样的模拟电子钟表的效果:即使在负荷大的情况下也能够准确地检测驱动能量的余量程度，由此可利用适当的驱动能量的驱动脉冲进行驱动，抑制能量的浪费。
[0146]另外，根据本发明第1、第2实施方式的模拟电子钟表，具有如下这样的效果:即使在负荷大的情况下也能够准确地检测驱动能量的余量程度，由此可利用适当的驱动能量的驱动脉冲进行驱动，抑制能量的浪费，在使用电池作为电源时可长期间地使用。
[0147]接着，说明本发明第3实施方式。在本第3实施方式中，框图以及步进电机105的结构也与图1、图2相同。
[0148]图8是在本发明第3实施方式中利用主驱动脉冲Pl驱动步进电机105时的时序图，示出表示相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量富余度的状态、转子202的旋转动作、感应信号VRs的产生定时、表示旋转状况的感应信号VRs的模式(各个区间Tl~T3中的感应信号VRs的判定值)。
[0149]在图8中，与图3相同，将检测区间T划分为利用主驱动脉冲Pl进行驱动之后的第I区间Tl、第I区间Tl之后的第2区间T2、所述第2区间之后的第3区间。
[0150]Tcompl是区间Tl与区间T2的分界，Tcomp2是区间T2与区间T3的分界。准备多个(在本实施方式中，为第I位置(前方)κ?以及第I位置Kl后方的第2位置(后方)K2这2种)位置作为分界Tcompl的位置，根据步进电机105的旋转状况设定为一种位置Kl或Κ2而进行旋转状况的检测。
[0151]检测区间Τ、区间Τ3的宽度并非必须是固定的，但是设定为，即使分界Tcompl的位置改变，检测区间T的宽度、区间Τ3的宽度也不变。因此，与分界Tcompl是第I位置Kl时相比，当分界Tcompl是第2位置Κ2时，区间Tl的宽度变宽并且区间Τ2的宽度变窄。
[0152]关于将分界Tcompl的位置Κ1、Κ2设定为哪个位置，可根据使用的时刻指针的重量等适当地设定。例如，分界Tcompl是第I位置Kl时的区间T2的宽度可构成为分界Tcompl是第2位置K2时的宽度的2倍。
[0153]另外，也可构成为，预先准备多种位置作为位置K1、K2，根据使用的时刻指针的重量等选择并使用适当的位置，由此实现良好的旋转检测。
[0154]旋转检测电路111构成为，当在检测区间T中检测感应信号VRs时，按照预定的采样周期对感应信号VRs进行采样，由此检测感应信号VRs。检测区间T由多个采样周期构成，通过在所述各个采样周期中对感应信号VRs进行采样，在多个时刻检测出感应信号VRs。
[0155]这样，将从利用主驱动脉冲Pl进行驱动之后开始的检测区间T整体划分为3个以上的区间(在本实施方式中为3个区间Tl~T3)。使在本第3实施方式中，也未设置不将利用主驱动脉冲Pl进行驱动之后的感应信号VRs用于判定旋转状况的区间(屏蔽区间)。
[0156]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，可根据驱动通常负荷时的主驱动脉冲Pl的能量余量的大小(能量富余度)，将区间Tl、区间T2、区间T3如下地表示。这里，所谓通常负荷，是在通常时驱动的负荷，在本实施方式中，将驱动较轻的预定重量的时刻指针(时针107、分针108、秒针109)时的负荷作为通常负荷。
[0157]在相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量状态为“能量稍低的状态”(不进行主驱动脉冲Pl的等级上升或等级下降、即使不变更主驱动脉冲Pl也能够使步进电机105旋转的状态(等级维持的状态)，得到感应信号VRs的模式(1、1、0)的状态)下，第I区间Tl是在以步进电机105的转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第2区间T2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第3区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。在此状态下，将分界Tcompl设定为第2位置K2而进行旋转状况的检测。
[0158]在能量状态为比“能量稍低的状态”减少预定量的“能量相当低的状态”(虽然能够使步进电机105旋转、但为了使步进电机105稳定地旋转需要主驱动脉冲Pl的等级上升的状态，得到感应信号模式(1、0、1)的状态)下，区间Tl是在以转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。在此状态下，因为区间Tl是“1”，所以将分界Tcompl设定为第2位置K2而进行旋转状况的检测。
[0159]在能量状态为比“能量相当低的状态”减少预定量的“驱动余量很少的状态”(虽然能够使步进电机105旋转、但为了使步进电机105稳定地旋转需要主驱动脉冲Pl的等级上升的状态，得到感应信号模式(1、0、1)的状态)下，区间Tl是在以转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况以及最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。
[0160]在此状态下，将分界Tcompl设定为第2位置K2而进行旋转状况的检测。假设不变更分界Tcompl而维持在位置K1，则尽管是驱动余量很少的状态，但可能旋转变慢、得到模式(1、1、1)而维持等级，但在区间Tl是“I”的情况下，通过将分界Tcompl变更为位置K2，得到模式(1、0、1)而使等级上升，利用适当能量的主驱动脉冲Pl进行驱动。
[0161]在能量状态为比“驱动余量很少的状态”减少预定量的“非旋转状态”(无法使步进电机105旋转，得到感应信号模式(1、0、0)的状态)下，区间Tl是在以转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T2是在第2象限II以及第I象限I中判定转子202的最初反方向旋转状况的区间，区间T3是在第I象限I中判定转子202的最初反方向旋转状况以及第2次的正方向旋转以后的旋转状况的区间。在此状态下，将分界Tcompl设定为第2位置K2而进行旋转状况的检测。
[0162]在能量状态为比“能量稍低的状态”增加预定量的“驱动余量通常的状态”(能够使步进电机105进行旋转、能够连续旋转预定次数(PCD计数)时使主驱动脉冲Pl等级下降的状态，得到感应信号模式(0、1、0)的状态)下，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的最初正方向旋转状况的区间，区间T2是在第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况以及最初反方向旋转状况的区间，区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。在此状态下，因为区间Tl是“0”，所以将分界Tcompl设定为第I位置Kl而进行旋转状况的检测。
[0163]在能量状态为比“驱动余量通常的状态”增加预定量的“驱动余量大的状态”(能够使步进电机105进行旋转、当能够连续旋转预定次数(PCD计数)时使主驱动脉冲Pl等级下降的状态，得到感应信号模式(0、1、0)的状态)下，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的最初正方向旋转状况的区间，区间T2是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的状况的区间，区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。在此状态下，因为区间Tl是“0”，所以将分界Tcompl设定为第I位置Kl而进行旋转状况的检测。
[0164]图9是归纳本发明的第3实施方式的动作的判定图。在图9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”，将没有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”。另外，“0/1”表示判定值既可以是“I”也可以是“O”。
[0165]如图9所示，旋转检测电路111检测有无超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，控制电路103以及驱动脉冲选择电路104根据负荷检测电路112判定所述感应信号VRs的检测时期而得到的模式，参照存储在控制电路103内部的图9的判定图，进行主驱动脉冲Pl的等级上升、等级下降或者校正驱动脉冲P2的驱动等脉冲控制，对步进电机105进行旋转控制。
[0166]例如，在控制电路103为模式(0/1、0、0)的情况下，判定为步进电机105没有旋转(非旋转)，控制驱动脉冲选择电路104，以利用校正驱动脉冲P2驱动步进电机105，然后，控制驱动脉冲选择电路104，以在下次驱动时使主驱动脉冲Pl上升I个等级而进行驱动。
[0167]控制电路103在模式(0、1、0/1)的情况下，判定为在通常指针的情况下能量充足的状态的旋转，当连续进行了预定次数的此状态时，进行脉冲控制，使主驱动脉冲Pi的驱动能量等级下降。
[0168]在区间Tl为“I”的情况下，当不变更分界Tcompl而维持在位置Kl时，有时会在驱动余量很少的状态下得到模式(1、1、I)而维持等级，因此成为非旋转，可能利用校正驱动脉冲P2进行驱动。但是，在区间Tl为“I”的情况下，通过将分界Tcompl变更为位置K2，得到模式(1、0、1)而进行等级上升，所以进行等级上升，并且利用适当能量的主驱动脉冲Pl进行驱动，避免利用校正驱动脉冲P2进行驱动。
[0169]图10是示出本发明第3实施方式的动作的流程图，是主要示出控制电路103的处理的流程图。对进行与图5同一处理的部分标注同一标号。
[0170]以下，参照图1、图2、图8?图10，针对与第I实施方式不同的部分，详细说明本发明第3实施方式的动作。
[0171]控制电路103对来自分频电路102的钟表信号进行计数来实施计时动作，首先，将主驱动脉冲Pln的能量等级η设为I并且将次数N设为O (图10的步骤S501)，输出控制信号，以利用最小脉宽的主驱动脉冲Pll对步进电机105进行旋转驱动(步骤S502、S503)。
[0172]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S504)，当判定为在区间Tl内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时(模式为(O、X、x)的情况)，与第I实施方式同样地进行处理步骤S506?S513的处理。
[0173]在处理步骤S509、S510、S513之后，负荷检测电路112将作为区间Tl的结束位置的区间Tl与区间T2之间的分界Tcompl设定为第I位置Kl (前方)(步骤S102)，然后，返回至处理步骤S503。由此，检测区间T的各个区间Tl?T3恢复至初始设定的位置以及宽度。在将分界Tcompl设定为第I位置Kl的状态下进行下次的处理步骤S504中的旋转检测。在该处理步骤S504中，当区间Tl的判定值为“O”时，在将分界Tcompl设定为第I位置Kl的状态下进行以后的区间(区间T2、T3)中的旋转检测。
[0174]另一方面，当在处理步骤S504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时(模式为(1、χ、χ)的情况。)，负荷检测电路112将分界Tcompl设定为第2位置Κ2 (后方)(步骤S101)。[0175]控制电路103判定在将分界Tcompl设定为第2位置K2的状态的区间T2内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S514)。S卩，因为区间Tl中的判定值是“1”，所以在处理步骤SlOl中将分界Tcompl设定为第2位置K2，进行以后的旋转检测(区间T2、T3中的旋转检测)(步骤S514、S515)。
[0176]在处理步骤S515之后，负荷检测电路112将分界Tcompl设定为第I位置Kl (步骤S102)，然后，返回到处理步骤S503。由此，检测区间T的各个区间Tl?T3恢复至初始设定的位置以及宽度。在将分界Tcompl设定为第I位置Kl的状态下进行下次的处理步骤S504中的旋转检测。
[0177]如以上所述，本发明第3实施方式的步进电机控制电路的特征是具备:旋转检测部，其在划分为多个区间Tl?T3的检测区间T中检测步进电机105所产生的超过预定基准阈值Vcomp的感应信号VRs，根据表示在各个区间Tl?T3中是否检测到超过基准阈值的感应信号VRs的模式来检测旋转状况；以及控制部，其从能量互不相同的多种主驱动脉冲Pl中选择与所述旋转检测部检测到的旋转状况相应的主驱动脉冲Pl来驱动步进电机105，在多个区间Tl?T3内的最初的区间Tl中检测到超过基准阈值Vcomp的感应信号VRs时，与在最初的区间Tl中没有检测到超过基准阈值Vcomp的感应信号时相比，所述旋转检测部将最初的区间Tl与第2个区间T2的分界Tcompl向后方设定，减小第2个区间T2的宽度而进行检测。
[0178]这里，作为最初的区间Tl与第2个区间T2的分界Tcompl的位置，准备第I位置Kl和第I位置Kl后方的第2位置K2，所述旋转检测部可构成为，当在最初的区间Tl中检测到超过基准阈值Vcomp的感应信号VRs时，将分界Tcompl设定为第2位置K2，在第2个T2以后的区间中检测感应信号VRs而检测旋转状况。
[0179]另外，作为最初区间Tl与第2个区间T2的分界Tcompl的位置，准备第I位置Kl和第I位置Kl后方的第2位置K2，所述旋转检测部可构成为，当在最初的区间Tl中没有检测到超过基准阈值Vcomp的感应信号VRs时，将分界Tcompl设定为第I位置K1，在第2个T2以后的区间中检测感应信号VRs而检测旋转状况。
[0180]另外，将检测区间T划分为利用主驱动脉冲Pl进行驱动之后的第I区间Tl、第I区间Tl之后的第2区间T2、第2区间T2之后的第3区间T3，在不变更主驱动脉冲Pl的等级的状态(等级维持的状态)下，第I区间Tl是在以步进电机105的转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第2区间T2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第3区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。
[0181]负荷检测电路112可构成为，当在区间Tl中检测到超过基准阈值Vcomp的感应信号VRs时，将分界Tcompl设定为第2位置K2而进行区间T2以后的检测，当在区间Tl中没有检测到超过基准阈值Vcomp的感应信号VRs时,将分界Tcompl设定为第I位置Kl而进行区间T2以后的检测。
[0182]因此，即使在负荷大、旋转变慢的情况下也能够准确地检测驱动能量的余量程度，由此可利用适当的驱动能量的驱动脉冲进行驱动，抑制能量的浪费。
[0183]另外，能够仅在驱动余量降低的情况下进行等级上升，从而能够抑制由于不需要的等级上升而引起的电力浪费。[0184]另外，即使在采用电池作为电源的情况下，也能够防止电池寿命由于安装的针力矩而大幅变动/降低的情况，提高可满足目标电池寿命的安装针力矩的极限值，提高产品附加价值。
[0185]另外，消除了尽管驱动余量过多也不能等级下降、或者尽管没有驱动余量也不能等级上升这样的旋转检测的不良状况，能够实现稳定驱动。
[0186]另外，根据本发明第3实施方式的机芯114，能够构成如下这样的模拟电子钟表:即使在负荷大的情况下也能够准确地检测驱动能量的余量程度，由此可利用适当的驱动能量的驱动脉冲进行驱动，抑制能量的浪费。
[0187]另外，根据本发明第3实施方式的模拟电子钟表，即使在负荷大的情况下也能够准确地检测驱动能量的余量程度，由此可利用适当的驱动能量的驱动脉冲进行驱动，抑制能量的浪费，在使用电池作为电源时可长期间地使用。
[0188]图11是在本发明第4实施方式中利用主驱动脉冲Pl驱动步进电机105时的时序图，示出表示相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量的富余度的状态、转子202的旋转动作、感应信号VRs的产生定时、表示旋转状况的感应信号VRs的模式(各个区间Tl?T3中的感应信号VRs的判定值)。
[0189]在图11中，与图3同样，在相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量状态为“能量稍低的状态”(不进行主驱动脉冲Pi的等级上升或等级下降、即使不变更主驱动脉冲Pi也能够使步进电机105旋转的状态(等级维持)，得到感应信号VRs的模式(1、1、0/1)的状态)下，区间Tl是在以转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。
[0190]另外，在其它能量状态下，区间Tl?T3与转子202的旋转位置的关系和图3相同。
[0191]此外，在本第4实施方式中，框图以及步进电机的结构也与图1、图2相同。
[0192]如上所述，在第I实施方式中，如图3所示，负荷检测电路112构成为，在区间Tl为“I”时，将区T2与区间T3的分界(S卩，区间T2的结束位置)设定为前方的第I结束位置Tcompl，并且在区间Tl为“O”时，将区间T2与区间T3的分界(B卩，区间T2的结束位置)设定为后方的第2结束位置Tcomp2。
[0193]另外，在第3实施方式中，如图8所示，负荷检测电路112构成为，在区间Tl是“O”时，将区间Tl与区间T2的分界(S卩，区间Tl的结束位置)Tcompl设定为前方的第I位置K1，并且在区间Tl是“I”时，将区间Tl与区间T2的分界(B卩，区间Tl的结束位置)Tcompl设定为后方的第2位置K2。
[0194]与此相对，在本发明第4实施方式中，负荷检测电路112构成为进行第I实施方式与第3实施方式双方的处理。
[0195]S卩，在本第4实施方式中，如图11所示，负荷检测电路112在区间Tl是“O”时，将区间Tl与区间T2的分界(B卩，区间Tl的结束位置)Tcompl设定为前方的第I位置K1，并且将区间T2与区间T3的分界(S卩，区间T2的结束位置)Tcomp2设定为后方的第2结束位置。
[0196]另外，负荷检测电路112构成为，在区间Tl是“I”时，将区间Tl与区间T2的分界(即，区间Tl的结束位置)Tcompl设定为后方的第2位置K2，并且将区间T2与区间T3的分界(即，区间T2的结束位置)Tcomp2设定为第2结束位置前方的第I结束位置。
[0197]由此，负荷检测电路112构成为，在区间Tl是“I”的情况下，与区间Tl是“O”的情况相比，减小区间T2的宽度而进行检测。
[0198]另外，区间Tl构成为一定包含整个检测区间T中的开头的检测区域。即，在区间Tl中，利用一定最初出现的检测用脉冲(用于检测感应信号VRs的采样脉冲)进行检测。
[0199]以下，参照图1、图2、图11说明本发明第4实施方式的特征部分的动作。该特征部分以外的结构、动作与上述第3实施方式相同。
[0200]与上述第I?第3实施方式相同，控制电路103对钟表信号进行计数来实施计时动作，当驱动脉冲选择电路104利用主驱动脉冲Pl对步进电机105进行旋转驱动时，旋转检测电路111在驱动后的检测区间T中检测步进电机105产生的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，负荷检测电路112向控制电路103输出表示在区间Tl中是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的判定结果的检测信号。
[0201]当判定为旋转检测电路111在区间Tl中没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号时(区间Tl的判定值是“O”的情况)，负荷检测电路112将区间T2与区间T3的分界(即，区间T2的结束位置)Tcomp2设定为后方的第2结束位置。
[0202]作为初始设定已将区间Tl与区间T2的分界Tcompl (B卩，区间Tl的结束位置)设定为第2位置K2前方的第I位置Kl，因此每当各个驱动循环中的旋转检测动作结束时，负荷检测电路112将区间Tl与区间T2的分界Tcompl设定为前方的第I位置Kl而进行旋转检测。
[0203]这样，负荷检测电路112在区间Tl是“O”的情况下，判断为步进电机105的驱动余量充足、不需要使主驱动脉冲Pi等级上升，还要考虑到由于安装针等的影响会使感应信号VRs的输出发生延迟，将区间T2与区间T3的分界Tcomp2移动至后方的第2结束位置而进行以后的区间T2、T3的判定。
[0204]另一方面，当判定为旋转检测电路111在区间Tl中检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号时(区间Tl的判定值为“I”的情况)，负荷检测电路112将区间Τ2与区间Τ3的分界(S卩，区间Τ2的结束位置)Tcomp2设定为所述第2结束位置前方的第I结束位置，并且将区间Tl与区间T2的分界Tcompl设定为第I位置Kl后方的第2位置K2。由此，减小区间T2的宽度而进行检测。
[0205]这样，在区间Tl的判定值为“I”的情况下，接近于主驱动脉冲Pl没有驱动余量而需要等级上升的阶段，此外，因为没有驱动余量，所以旋转变慢、应该在区间Tl中产生的感应信号VRs可能发生延迟而在区间T2中产生，因此使区间Tl与区间T2的分界Tcompl向后方移动，并且使区间T2与区间T3的分界Tcomp2向前方移动而进行检测，由此能够进行准确的旋转检测。
[0206]区间Tl构成为一定包含整个检测区间T开头的检测区域。由此，构成为，在区间Tl中，利用一定最初输出的检测用脉冲(采样脉冲)进行检测。
[0207]如以上那样，根据本发明的第4实施方式，不仅具有与上述实施方式同样的效果，还能够抑制由于安装较大指针而引起过度等级上升、由于突发的旋转误检测而产生等级下降，能够防止消耗电流的增加。
[0208]另外，能够同时抑制这样的情况发生:当驱动余量过多时，尽管区间Tl的判定值应该为“O”，但是为“ I”，从而误判定为感应信号VRs模式(1、1、0)，或者误判定为驱动余量临界的状态中的感应信号VRs模式(1、1、0)。
[0209]因此，可通过实现适当的脉冲控制，实现消耗电流减少，利用没有驱动余量时的适当脉冲设定，延长寿命并进行稳定动作。
[0210]接着，说明本发明第5实施方式。在本第5实施方式中，框图以及步进电机105的结构与图1、图2相同。
[0211]图12是在本发明第5实施方式中利用主驱动脉冲Pl驱动步进电机105时的时序图，示出表示相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量富余度的状态、转子202的旋转动作、感应信号VRs的产生定时、表示旋转状况的感应信号VRs的模式(各个区间Tl?T3中的感应信号VRs的判定值)、电机动作。对与所述第I?第4实施方式相同的部分标注相同的标号。
[0212]在本第5实施方式中，在累计得到了预定次数的区间Tl中的判定值“I”的情况下，与得到区间Tl中的判定值“O”的情况相比，增大区间Tl的宽度。
[0213]负荷检测电路112构成为，在区间Tl中检测到预定次数的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况(图12中的“能量稍低的状态”、“能量相当低的状态”、“能量非常低的状态”、“非旋转状态”的情况)下，与在区间Tl中没有检测到超过基准阈值Vcomp的感应信号VRs的情况(图12中的“充足的能量状态”的情况)相比，在使区间Tl的结束位置(即，区间Tl与区间T2的分界)Tcomp向后方移动预定量，在该状态(从第I结束位置Tcompl向第2结束位置Tcomp2移动的状态)下，进行区间T2以后的检测。
[0214]在图12中，与图3相同，在相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量状态为“能量稍低的状态”(不进行主驱动脉冲Pi的等级上升或等级下降、即使不变更主驱动脉冲Pi也能够使步进电机105旋转的状态(等级维持的状态)，得到感应信号VRs的模式(1、1、0)的状态)下，第I区间Tl是在以步进电机105的转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第2区间T2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第3区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间。
[0215]得到感应信号VRs模式(1、0、0)的情况是步进电机105非旋转的情况。非旋转的情况包括转子202在旋转途中停止的状态(中间静止状态)和转子202返回到最初位置的状态(非旋转状态)。
[0216]在其它能量状态中，区间Tl?T3与转子202的旋转位置的关系和图3相同。
[0217]图15是示出本发明第5实施方式中的全部模式以及与各个模式对应的脉冲控制动作的判定图。
[0218]旋转检测电路111检测有无超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，控制电路103根据负荷检测电路112判定所述感应信号VRs所属的区间而得到的模式，参照存储在控制电路103内部的图15的判定图，进行主驱动脉冲Pl的等级上升、等级下降或者校正驱动脉冲P2的驱动等脉冲控制，对步进电机105进行旋转控制。
[0219]例如，控制电路103在模式(0/1、O、O )的情况下，判定为步进电机105没有旋转(中间静止状态或非旋转状态)，控制驱动脉冲选择电路104，以在该驱动循环中利用校正驱动脉冲P2驱动步进电机105，之后，控制驱动脉冲选择电路104，以在下一驱动循环中使主驱动脉冲Pl上升I个等级而进行驱动。[0220]控制电路103在模式(0/1、0、1)的情况下，判定为能量相当低的状态或能量非常低的状态的旋转而需要等级上升，控制驱动脉冲选择电路104，以在下一驱动循环中使用上升I个等级的主驱动脉冲Pl进行驱动。
[0221]控制电路103在模式(1、1、0/1)的情况下，判定为能量稍低的状态的旋转，不变更当前的主驱动脉冲Pl的等级而维持(禁止等级下降)，控制驱动脉冲选择电路104，以在下一驱动循环中使用与前驱动循环相同的主驱动脉冲Pl进行驱动。同时，控制电路103使连续进行充足能量状态的驱动的次数(等级变更计数值N)复位为O。
[0222]控制电路103在模式(0、1、0/1)的情况下，判定为充足能量状态的旋转，计算连续进行充足能量状态的驱动的次数，不变更当前的主驱动脉冲Pi的等级直到等级变更计数值N达到预定值为止，控制驱动脉冲选择电路104，以在下一驱动循环中使用相同的主驱动脉冲Pl进行驱动。另外，控制电路103在等级变更计数值N达到所述预定值时，控制驱动脉冲选择电路104，以在下一驱动循环中使主驱动脉冲Pl下降I个等级而进行驱动，并且使等级变更计数值N复位为O。出现所述模式(1、1、0/1)、(0、1、0/1)的任意一个时的驱动状态是通常进行的驱动状态(通常驱动)。
[0223]这样，当相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量可能为充足状态时，换言之区间Tl为“O”时，不使区间Tl的结束位置Tcomp向后方(区间T2侦D的结束位置Tcomp2移动。因此，此时的区间Tl与在区间Tl为“I”时使用的区间Tl相比，提前预定时间结束，检测区间T2以后的旋转状况。
[0224]另一方面，当如“能量稍低的状态”、“能量相当低的状态”、“能量非常低的状态”那样在区间Tl中累计得到了预定次数的得到“I”的状态时，使区间Tl的结束位置Tcomp向后方的结束位置Tcomp2移动。在本实施方式中，将检测区间T的宽度设定为固定值，将区间Tl与区间T2的宽度的总和设定为固定值，所以以区间T2的宽度随着区间Tl的宽度变大而变小预定量的方式进行设定，进行之后的旋转状况的检测。
[0225]这样，当产生预定次数的区间Tl中的判定值“I”时，使区间Tl的结束位置Tcomp向后方移动预定量，由此能够抑制由于转子202的旋转变慢而使感应信号VRs从区间Tl进入区间T2内并被检测出的情况。
[0226]图13是更详细地说明本第5实施方式的动作的时序图，对与图12相同的部分标注同一标号。图13示出即使在区间Tl中检测到预定次数的判定值“I”时也不变更区间Tl的结束位置的例子。
[0227]如图13所示，即使得到了预定多次的区间Tl中的判定值“I”时也不变更区间Tl的宽度的情况下，在“能量非常低的状态”下，也未得到本来的模式(1、0、I)而得到模式(1、
1、1)，不使主驱动脉冲Pi的等级上升而维持。因此，在下一驱动循环中进行主驱动脉冲Pi的驱动，当失去驱动余量时，可能成为非旋转而进行校正驱动脉冲P2的驱动，存在功耗变大的问题。但是，根据本发明的实施方式，可抑制此情况的发生。
[0228]另外，如图13所示，在“中间静止状态”下，未得到本来的模式(1、0、0)，而得到与“充足能量状态”相同的模式(0、1、0)，成为中间静止状态。在本发明的实施方式中，可抑制此情况的发生。
[0229]此外，检测区间T的宽度并非必须是固定的，可进行各种变形，例如改变使区间Tl的结束位置Tcomp移动时的检测区间T的宽度和不使结束位置移动时的检测区间T的宽度坐寸O
[0230]图14是更详细地说明本第5实施方式的动作的时序图，对与图12、图13相同的部分标注同一标号。
[0231]在本第5实施方式中构成为，在使区间Tl的结束位置Tcomp从结束位置Tcomp2返回到结束位置Tcompl的情况下，不是在区间Tl中得到判定值“O”时立刻返回到结束位置Tcompl，而是在区间Tl中得到预定多次的判定值“O”时返回到结束位置Tcompl。
[0232]S卩，如图14所示，能量状态比“能量非常低的状态”减少预定量的“能量极低的状态”是转子202的旋转变慢而将区间Tl设定为结束位置Tcomp2的状态，有时在区间Tl中得到判定值“O”。当在得到区间Tl的判定值“O”的情况下立刻返回到结束位置Tcompl时，可能在下一驱动循环以后也得到模式(0、1、0/1)，虽然是需要等级上升的状态，但不进行等级上升，当失去驱动余量时，成为非旋转而产生校正驱动脉冲P2的驱动。
[0233]但是，如本第5实施方式那样，构成为，当在区间Tl中得到预定多次的判定值“O”时返回到结束位置Tcompl，由此可准确地判定能量状态，可使用适当的主驱动脉冲Pl进行脉冲控制，减少校正驱动脉冲P2的驱动。
[0234]另外，在中间静止状态的情况下，如果在得到区间Tl的判定值“O”时立刻返回到结束位置Tcompl，则得到模式(0、1、0/1)，判定为旋转，由此可能不进行校正驱动脉冲P2的驱动，结果，转子202静止在中间位置。
[0235]如本第5实施方式那样可构成为，当在区间Tl中得到预定多次的判定值“O”时返回到结束位置Tcompl，由此能够准确地判定能量状态。因此，可使用适当的主驱动脉冲Pl进行脉冲控制，能够抑制产生转子202停止在中间位置的情况，另外，能够减少校正驱动脉冲P2的驱动，能够实现低功耗化。
[0236]图16是示出本发明实施方式的动作的流程图，是主要示出控制电路103的处理的流程图。
[0237]以下，参照图1、图2、图12?图16详细说明本发明第5实施方式的动作。
[0238]控制电路103对来自分频电路102的钟表信号进行计数而实施计时动作，首先，将主驱动脉冲Pln的等级η复位为1，将为了变更等级η而使用的等级变更计数值(第I计数值)N复位为0，将为了使区间Tl的结束位置Tcomp变更为结束位置Tcomp2而使用的结束位置变更计数值(第2计数值)Nt复位为0，另外，将为了使区间Tl的结束位置Tcomp返回到结束位置Tcompl而使用的结束位置复位计数值(第3计数值)Nr复位为O (图16的步骤S701)。作为控制电路103的功能，设置有对等级变更计数值N、结束位置变更计数值Nt以及结束位置复位计数值Nr进行计数的计数器。
[0239]接着，控制电路103输出控制信号，以利用在处理步骤S701中设定的最小脉宽的主驱动脉冲Pll对步进电机105进行旋转驱动(步骤S702、S703)。
[0240]驱动脉冲选择电路104选择与来自控制电路103的控制信号对应的主驱动脉冲Pln (这里为主驱动脉冲Pll)对步进电机105进行旋转驱动。步进电机105由主驱动脉冲Pll进行旋转驱动，从而对时刻指针107?109进行旋转驱动(在日期改变时为日历显示部110)。由此，当步进电机105正常旋转时，在显示部106中利用时刻指针107?109显示当前时刻。另外，利用日历显示部110显示今日的日期。
[0241]控制电路103判定旋转检测电路111是否检测到超过预定基准阈值电压Vcomp的步进电机105的感应信号VRs，并且判定负荷检测电路112是否判定为所述感应信号VRs的检测时刻t在区间Tl内(即，判定旋转检测电路111以及负荷检测电路112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S704)。
[0242]当判定为在区间Tl内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时(模式为(O、χ、χ)的情况。其中，判定值“χ”表示判定值无论是“I”还是“O”都可以的情况)，控制电路103使结束位置复位计数值Nr加I (步骤S705)。
[0243]当负荷检测电路112判定为结束位置复位计数值Nr累计地达到预定值时(步骤S706)，将区间Tl的结束位置Tcomp设定为使得区间Tl的区间宽度变小的预定的第I结束位置Tcompl，控制电路103使结束位置复位计数值Nr复位为O (步骤S707)。在本第5实施方式中，第I结束位置Tcompl是初始值。
[0244]虽然检测区间T的宽度并非必须是固定值，但因为在本第5实施方式中将检测区间T的宽度设定为固定值，将区间T3的宽度也设定为固定值，所以当区间Tl的结束位置Tcomp是第I结束位置Tcompl时，区间T2的宽度变宽。另外，当区间Tl的结束位置Tcomp是在第I结束位置Tcompl的后方结束的预定位置(第2结束位置Tcomp2)时,区间Tl的区间宽度变宽，所以，与区间Tl的结束位置Tcomp是第I结束位置Tcompl时相比，区间T2的宽度变窄。
[0245]区间Tl的第I结束位置Tcompl以及第2结束位置Tcomp2的位置可根据所使用的时刻指针的重量等进行适当设定。另外，准备互不相同的多个结束位置作为第2结束位置Tcomp2，根据所使用的时刻指针的重量等选择并使用适当的结束位置Tcomp2。
[0246]如上述那样在负荷检测电路112将结束位置Tcomp设定为作为初始值的第I结束位置Tcompl的状态下,控制电路103判定在区间T2中是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S708)。
[0247]另一方面，当在处理步骤S706中判定为结束位置复位计数值Nr没有达到预定值时，负荷检测电路112不变更结束位置Tcomp而转移至处理步骤S708，判定在区间T2中是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs。
[0248]这样，负荷检测电路112构成为，在结束位置复位计数值Nr累计地达到预定值时，将区间Tl的结束位置Tcomp设定为第I结束位置Tcompl。因此，关于图12?图14，如上所述，可准确地判定相对于负荷的主驱动脉冲Pl的能量状态，可使用适当的主驱动脉冲Pl进行脉冲控制。
[0249]S卩，如图13所示，通过使区间Tl的结束位置Tcomp返回到第I结束位置Tcompl，可准确地进行“充足能量状态”的检测。另外，当在复位区间Tl的判定值“O”之前累计地达到预定次数计数时，变更为结束位置Tcompl，所以能够更准确地进行与能量状态相应的脉冲控制。
[0250]接着，当在处理步骤S708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时(模式为(0、0、χ)的情况)，控制电路103判定在区间Τ3内是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S709)。
[0251]当在处理步骤S709中判定为在区间Τ3内没有检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时(模式为(χ、0、0)的情况，非旋转的情况)，控制电路103在该驱动循环中利用与处理步骤S703的主驱动脉冲Pl同极性的校正驱动脉冲Ρ2强制性地使步进电机105旋转(步骤S710)，然后，使该主驱动脉冲Pl的等级η上升I个等级而变更为主驱动脉冲Pl(η+1 )，并且使等级变更计数值N、结束位置变更计数值Nt以及结束位置复位计数值Nr复位为O，然后，返回至处理步骤S702 (步骤S711)，在下一驱动循环中利用该主驱动脉冲Pl(η+1)进行驱动。
[0252]当在处理步骤S709中判定为在区间Τ3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时(模式为(χ、0、1)的情况)，控制电路103不进行校正驱动脉冲Ρ2的驱动而使主驱动脉冲Pl上升I个等级，变更为主驱动脉冲Pl (η+1)，并且使等级变更计数值N、结束位置变更计数值Nt以及结束位置复位计数值Nr复位为0，然后，返回至处理步骤S702 (步骤S712)，在下一驱动循环中利用该主驱动脉冲Pl (η+1)进行驱动。
[0253]当在处理步骤S708中判定为在区间Τ2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时(模式为(0、1、χ)的情况)，控制电路103使等级变更计数值N加I (步骤S713)，然后，判定等级变更计数值N是否成为预定值(步骤S714)。
[0254]当在处理步骤S714中判定为等级变更计数值N没有成为预定值时，控制电路103返回至处理步骤S702。
[0255]当在处理步骤S714中判定为等级变更计数值N成为预定值时，控制电路103使主驱动脉冲Pl下降I个等级而变更为主驱动脉冲Pl (η-1),并且使等级变更计数值N、结束位置变更计数值Nt以及结束位置复位计数值Nr复位为0，然后，返回至处理步骤S702 (步骤S715)，在下一驱动循环中利用该主驱动脉冲Pl (η-1)进行驱动。
[0256]另一方面，当在处理步骤S704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时(模式为(1、χ、χ)的情况)，控制电路103使结束位置变更计数值Nt 加 I (步骤 S716)。
[0257]负荷检测电路112判定为在结束位置变更计数值Nt复位之前累计地达到预定值时(步骤S717)，负荷检测电路112将区间Tl的结束位置设定为第2结束位置Tcomp2，并且控制电路103使结束位置变更计数值Nt复位为O (步骤S718)。
[0258]负荷检测电路112在此状态下进行区间T2中的感应信号VRs的判定，控制电路103根据负荷检测电路112的判定结果，得到区间T2中的判定值(步骤S719)。
[0259]当在处理步骤S717中判定为结束位置变更计数值Nt没有达到预定值时，负荷检测电路112不将区间Tl的结束位置Tcomp设定为第2结束位置Tcomp2而转移至步骤S719，在此状态下进行区间T2中的感应信号VRs的判定，控制电路103根据负荷检测电路112的判定结果，得到区间T2中的判定值(步骤S719)。
[0260]这样，负荷检测电路112构成为，当在结束位置变更计数值Nt复位之前累计数达到预定值时，将区间Tl的结束位置Tcomp设定为第2结束位置Tcomp2。因此,关于图12?图14，如上所述，在负荷急剧增大时也能够进行准确的旋转检测以及脉冲控制。
[0261]S卩，即使在区间Tl中得到判定值“I”时也不变更区间Tl的宽度的情况下，如图13所示，在“能量非常低的状态”下，未得到本来的模式(1、O、I)而得到模式(1、1、I)，维持主驱动脉冲Pi的等级。
[0262]因此，在下一驱动循环中可能成为非旋转而进行校正驱动脉冲P2的驱动，但在本第5实施方式中，能够抑制此情况的发生。另外，如图13所示，在“中间静止状态”下，未得到本来的模式(1、0、0)，而得到与“充足能量状态”相同的模式(0、1、0)，成为中间静止状态。在本发明的实施方式中，能够抑制此情况的发生。另外，当累计得到预定次数的区间Tl的判定值“I”时，变更为结束位置Tcompl，所以能够更准确地进行与能量状态相应的脉冲控制。
[0263]当在处理步骤S719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时(模式为(l、l、x)的情况)，控制电路103使等级变更计数值N复位为0，然后，返回至处理步骤S702 (步骤S720)。
[0264]当在处理步骤S719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时(模式为(1、0、χ)的情况)，控制电路103转移至处理步骤S709。
[0265]以后，通过重复所述处理，进行步进电机105的旋转控制动作。
[0266]如以上所述，本发明第5实施方式的步进电机控制电路的特征是具备:旋转检测部，其在划分为至少3个区间Tl?T3的检测区间T中检测步进电机105产生的超过预定基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，根据表示在各个区间Tl?T3中是否检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的模式来检测旋转状况；以及控制部，其从能量互不相同的多种主驱动脉冲Pl中选择与所述旋转检测部检测到的旋转状况相应的主驱动脉冲Pl驱动步进电机105，当在多个区间Tl?T3内的最初区间Tl中检测到预定多次的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时,所述旋转检测部使最初区间Tl的结束位置Tcomp向后方移动预定量而进行区间T2以后的检测。
[0267]另外，本发明第5实施方式的步进电机控制电路的特征是，根据表示步进电机105已旋转的感应信号VRs的检测时刻与预定的基准时的大小关系来选择主驱动脉冲P1，将感应信号VRs的检测区间T分割为至少3个(区间Tl、T2、T3)，当在最初的区间Tl中产生超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，视为主驱动脉冲Pl的能量状态的驱动余量降低，禁止主驱动脉冲Pl的等级下降，当在区间T2中产生的感应信号VRs完全转移到区间T3时，视为没有驱动余量，使主驱动脉冲Pl等级上升，在这样的步进电机控制电路中，当在检测区间T的最初的区间Tl中产生感应信号VRs时，增大区间Tl的宽度。
[0268]这里，所述旋转检测部可构成为，当在最初区间Tl中检测到预定多次的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时,使最初区间Tl的结束位置Tcomp向后方移动，使最初区间Tl的宽度增大预定量，并且减小其它区间T2的宽度以使检测区间T的宽度不变化而进行以后的检测。
[0269]另外，所述旋转检测部可构成为，在最初区间Tl的结束位置Tcomp向后方移动预定量之后，当在最初区间Tl中未检测到预定多次的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时,使最初区间Tl的结束位置Tcomp返回到原来位置而进行以后的检测。
[0270]另外，将检测区间T划分为利用主驱动脉冲Pl进行驱动之后的第I区间Tl、第I区间Tl之后的第2区间T2、第2区间T2之后的第3区间T3，在不变更主驱动脉冲Pl的等级η的能量状态下，第I区间Tl是在以步进电机105的转子202为中心的空间的第2象限II中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第2区间Τ2是在第2象限II以及第3象限III中判定转子202的最初正方向旋转状况的区间，第3区间Τ3是在第3象限III中判定转子202的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间，当在第I区间Tl中所述检测到预定多次的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时,与未检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时相比，所述旋转检测部使第I区间Tl的结束位置Tcomp向后方移动预定量而进行以后的检测。
[0271]另外，所述旋转检测部可构成为，当在第I区间Tl中检测到所述预定多次的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，使第I区间Tl的结束位置Tcomp向后方移动，使第I区间Tl的宽度增大预定量，并且减小使第2区间T2的宽度以使检测区间T的宽度不变化而进行以后的检测。
[0272]另外，所述旋转检测部可构成为，在使第I区间Tl的结束位置Tcomp向后方移动预定量之后，当在第I区间Tl中未检测到预定多次的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，使第I区间Tl的宽度返回到原来的宽度而减小，增大第2区间T2的宽度以使检测区间T的宽度不变化而进行以后的检测。
[0273]因此，能够抑制尽管主驱动脉冲Pl没有驱动余量而应该进行等级上升、但由于步进电机105产生感应信号VRs的时期的变动而导致未等级上升的情况。
[0274]另外，在没有驱动余量的情况下可防止感应信号VRs从区间Tl转移到区间T2，并可避免无法利用无谓地等级维持的主驱动脉冲的驱动进行旋转。
[0275]另外，可抑制发生由于日历显示部110等急剧的负荷、而使得尽管没有驱动余量但是由于感应信号Vrs转移到区间T2导致等级维持的情况，能够进行适当的等级上升。
[0276]另外，因为可避免发生无法利用主驱动脉冲Pl进行旋转的状态，所以能够抑制校正驱动脉冲P2的驱动频度，抑制功耗。因此，在作为电源使用电池时，能够延长电池寿命。
[0277]另外，根据本发明第5实施方式的机芯，能够构建可抑制发生如下这样的情况的模拟电子钟表:尽管主驱动脉冲没有驱动余量而应该进行等级上升，但由于步进电机产生感应信号的时期的变动而未等级上升。
[0278]另外，根据本发明第5实施方式的模拟电子钟表，可抑制发生如下这样的情况:尽管主驱动脉冲没有驱动余量而应该进行等级上升，但由于步进电机产生感应信号的时期的变动而未等级上升。
[0279]此外，在所述各个实施方式中，虽然将检测区间T划分为3个区间Tl?T3，但也可以划分为2个以上的区间。
[0280]另外，作为改变分界的方法，可仅变更分界Tcompl、变更分界Tcompl和分界Tcomp2、仅变更分界Tcomp2等变更，另外，关于检测区间T的长度，也可以构成为不变或可变中的任意一个。
[0281]另外，在上述各个实施方式中，为了改变各个驱动脉冲的能量，而使脉宽不同，但也可以通过改变梳齿状脉冲的个数或者改变脉冲电压等来改变驱动能量。
[0282]另外，作为步进电机的应用例，以电子钟表为例进行了说明，但还可以应用于使用电机的电子设备。
[0283]工业上的可利用性
[0284]本发明的步进电机控制电路可应用于使用步进电机的各种电子设备。
[0285]另外，本发明的机芯以及电子钟表可应用于以带日历功能的模拟电子手表、计时钟表为代表的各种模拟电子钟表。
【权利要求】
1.一种步进电机控制电路，其特征在于，该步进电机控制电路具备: 旋转检测部，其在划分为至少3个区间的检测区间中检测步进电机产生的超过预定基准阈值的感应信号，根据表示在所述各个区间中是否检测到超过所述基准阈值的感应信号的模式，检测旋转状况；以及 控制部，其从能量互不相同的多种主驱动脉冲中选择与所述旋转检测部检测到的旋转状况相应的主驱动脉冲而驱动所述步进电机， 当在所述多个区间中的作为最初区间的第I区间中没有检测到超过所述基准阈值的感应信号时，所述旋转检测部使所述最初区间以外的至少一个区间的结束位置向后方移动预定量而进行检测。
2.根据权利要求1所述的步进电机控制电路，其特征在于， 所述检测区间被划分为利用主驱动脉冲进行驱动后的所述第I区间、所述第I区间之后的第2区间、所述第2区间之后的第3区间，在不变更主驱动脉冲的等级的状态下，所述第I区间是在以所述步进电机的转子为中心的空间的第2象限中判定所述转子的最初正方向旋转状况的区间，所述第2区间是在第2象限以及第3象限中判定所述转子的最初正方向旋转状况的区间，所述第3区间是在第3象限中判定所述转子的最初反方向旋转以后的旋转状况的区间， 当在所述第I区间中没有检测到超过所述基准阈值的感应信号时，与检测到超过所述基准阈值的感应信号时相比，所述旋转检测部使所述第2区间的结束位置向后方移动预定量而进行检测。
3.根据权利要求2所述的步进电机控制电路，其特征在于， 当在所述第I区间中没有检测到超过所述基准阈值的感应信号时，所述旋转检测部使所述第2区间的结束位置向后方 移动预定量，增大所述第2区间的宽度并且减小所述第3区间的宽度以使得所述检测区间的宽度不变化而进行检测。
4.根据权利要求2或3所述的步进电机控制电路，其特征在于， 每当所述控制部利用所述主驱动脉冲驱动所述步进电机时，当在所述第I区间中没有检测到超过所述基准阈值的感应信号时，与检测到超过所述基准阈值的感应信号时相比，所述旋转检测部使所述第2区间的结束位置向后方移动预定量而进行检测。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的步进电机控制电路，其特征在于， 在使所述最初区间以外的至少一个区间的结束位置向后方移动预定量之后，当在所述最初区间中检测到超过所述基准阈值的感应信号时，所述旋转检测部使所述向后方移动的区间的结束位置返回到原来位置而进行检测。
6.根据权利要求5所述的步进电机控制电路，其特征在于， 在使所述向后方移动的区间的结束位置返回到原来位置而进行检测的情况下，当得到预定次数的表示需要主驱动脉冲的等级上升的模式时，所述旋转检测部在得到所述预定次数之前维持主驱动脉冲的等级，在得到了所述预定次数时，使所述返回到原来位置的区间的结束位置向后方移动预定量而进行检测。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的步进电机控制电路，其特征在于， 当在所述第I区间中没有检测到超过所述基准阈值的感应信号时，所述旋转检测部将所述第2区间的结束位置设定为后方的第2结束位置而进行检测，当在所述第I区间中检测到超过所述基准阈值的感应信号时，所述旋转检测部将所述第2区间的结束位置设定为所述第2结束位置的前方的第I结束位置，并且将所述第I区间与第2区间的分界设定为与在所述第I区间中没有检测到超过所述基准阈值的感应信号的情况相比处于后方的位置而进行检测。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的步进电机控制电路，其特征在于， 所述第I区间构成为一定包含整个检测区间的开头的检测区域。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的步进电机控制电路，其特征在于， 当在所述多个区间中的最初区间中检测到预定多次的超过所述基准阈值的感应信号时，所述旋转检测部使所述最初区间的结束位置向后方移动预定量而进行以后的检测。
10.根据权利要求9所述的步进电机控制电路，其特征在于， 当在所述最初区间中检测到预定多次的超过所述基准阈值的感应信号时，所述旋转检测部使所述最初区间的结束位置向后方移动，使所述最初区间的宽度增大预定量，并且减小其它区间的宽度以使所述检测区间的宽度不变化而进行以后的检测。
11.一种机芯，其特征在于，该机芯具备权利要求1至10中的任意一项所述的步进电机控制电路。
12.—种模拟电子钟表,其特征在于`,该模拟电子钟表具备权利要求11所述的机芯。
【文档编号】H02P8/18GK103684153SQ201310404426
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2012年9月7日
【发明者】山本幸祐, 间中三郎, 佐久本和实, 小笠原健治, 本村京志, 酒井聪 申请人:精工电子有限公司