(57)【要約】【課題】負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行う。【解決手段】回転検出回路は、複数の区間Ｔ１〜Ｔ３に区分された検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の駆動コイルに流れる誘起電流Ｉｋを検出し、各区間Ｔ１〜Ｔ３において所定の基準値を超える誘起電流Ｉｋを検出したか否かを表すパターンに基づいてステッピングモータ１０７の回転状況を検出する。制御部は、前記回転検出部が検出した回転状況に応じた駆動パルスＰ１０〜Ｐ１ｍ、Ｐ２を選択し、駆動コイルに駆動電流ｉを供給してステッピングモータ１０７を回転駆動する。また、前記回転検出部は、最初の区間Ｔ１において複数の基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出したか否かに基づいて、第１区間Ｔ１の後の区間Ｔ２、Ｔ３において誘起電流Ｉｋの検出方向を選定して検出し、各区間Ｔ１〜Ｔ３において検出した誘起電流Ｉｋに基づくパターンによりステッピングモータ１０７の回転状況を検出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の区間に区分された検出区間においてステッピングモータの自由振動によって駆動コイルに流れる誘起電流を検出し、駆動エネルギに対する相対的な負荷増加に伴い前記誘起電流の検出時刻が遅くなると共にレベルが低下することを利用して、前記各区間において所定の基準値を超える誘起電流を検出したか否かを表すパターンに基づいて前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、
相互にエネルギが相違する複数種類の駆動パルスの中から前記回転検出部が検出した回転状況に応じた駆動パルスを選択し、前記選択した駆動パルスによって前記駆動コイルに駆動電流を供給して前記ステッピングモータを回転駆動する制御部とを備え、
前記回転検出部は、前記検出区間における最初の区間である第１区間において所定の基準値を超える誘起電流を検出したか否かに基づいて、前記第１区間より後の区間において誘起電流の検出方向を選定して検出し、前記各区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とするステッピングモータ制御回路。
【請求項２】
前記回転検出部は、前記検出区間における最初の第１区間において所定の基準値を超える誘起電流を複数検出したか否かに基づいて、前記第１区間より後の区間において誘起電流の検出方向を選定して検出し、前記各区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項３】
前記回転検出部は、前記第１区間において前記所定の基準値を超える誘起電流を複数検出した場合、前記第１区間より後の区間では前記第１区間とは逆方向に前記誘起電流の検出方向を切り換えて検出し、前記各区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とする請求項２記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項４】
前記回転検出部は、前記第１区間において前記所定の基準値を超える誘起電流を複数検出しなかった場合、前記第１区間より後の区間では検出方向を前記第１区間と同方向にして前記誘起電流を検出し、前記各区間において検出した誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とする請求項２又は３記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項５】
前記第１区間において前記駆動電流と誘起電流が同方向に流れるようにして検出することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項６】
基準値として、第１基準値と、前記第１基準値よりも大きい第２基準値が設けられて成り、
前記回転検出部は、前記第１区間において前記第１基準値を超える誘起電流を複数検出した場合、前記第１区間より後の区間では前記第１区間とは逆方向に前記誘起電流の検出方向を切り換えると共に前記第１基準値に基づいて前記誘起電流を検出することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項７】
基準値として、第１基準値と、前記第１基準値よりも大きい第２基準値が設けられて成り、
前記回転検出部は、前記第１区間において前記第１基準値を超える誘起電流を複数検出することがなかった場合、前記第１区間より後の区間では検出方向を前記第１区間と同方向にすると共に前記第２基準値に基づいて前記誘起電流を検出することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項８】
前記検出区間は駆動パルスによる駆動後の前記第１区間、前記第１区間よりも後の第２区間、前記第２区間よりも後の第３区間に区分されると共に、駆動パルスのランクを維持して前記ステッピングモータを駆動する状態において、前記第１区間は前記ステッピングモータのロータを中心とする空間の第２象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況を判別する区間、前記第２区間は第２象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況及び第３象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況を判別する区間、前記第３区間は第３象限における前記ロータの最初の逆方向の回転状況を判別する区間であり、
前記回転検出部は、前記第１区間において前記第１基準値を超える誘起電流を複数検出した場合、前記第２区間及び第３区間では前記第１基準値を用いて前記誘起電流を検出することを特徴とする請求項６又は７記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項９】
前記検出区間は駆動パルスによる駆動直後の第１区間、前記第１区間よりも後の第２区間、前記第２区間よりも後の第３区間に区分されると共に、駆動パルスのランクを維持して前記ステッピングモータを駆動する状態において、前記第１区間は前記ステッピングモータのロータを中心とする空間の第２象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況を判別する区間、前記第２区間は第２象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況及び第３象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況を判別する区間、前記第３区間は第３象限における前記ロータの最初の逆方向の回転状況を判別する区間であり、
前記回転検出部は、前記第１区間において前記第１基準値を超える誘起電流を複数検出することがなかった場合、前記第２区間及び第３区間では前記第２基準値を用いて前記誘起電流を検出することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項１０】
複数の区間に区分された検出区間においてステッピングモータの自由振動によって駆動コイルに流れる誘起電流を検出し、駆動エネルギに対する相対的な負荷増加に伴い前記誘起電流の検出時刻が遅くなると共にレベルが低下することを利用して、前記各区間において所定の基準値を超える誘起電流を検出したか否かを表すパターンに基づいて前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、
相互にエネルギが相違する複数種類の駆動パルスの中から前記回転検出部が検出した回転状況に応じた駆動パルスを選択し、前記選択した駆動パルスによって前記駆動コイルに駆動電流を供給して前記ステッピングモータを回転駆動する制御部とを備え、
前記回転検出部は、前記ステッピングモータの自由振動によって前記駆動コイルを相互に逆方向に流れる誘起電流を検出する第１、第２検出素子を有すると共に、前記検出区間において、前記ステッピングモータの駆動コイルと前記検出素子とを含む第１閉回路と、前記駆動コイルと低インピーダンス素子とによって構成される第２閉回路とを交互に繰り返すことによって前記誘起電流を検出するようにして成り、前記検出区間における最初の区間である第１区間において前記第１、第２検出素子を用いて前記誘起電流を検出した結果に基づいて、前記第１区間より後の区間において用いる検出素子を選定して検出し、前記各区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とするステッピングモータ制御回路。
【請求項１１】
前記検出区間は駆動パルスによる駆動後の前記第１区間、前記第１区間よりも後の第２区間、前記第２区間よりも後の第３区間に区分されると共に、駆動パルスのランクを維持して前記ステッピングモータを駆動する状態において、前記第１区間は前記ステッピングモータのロータを中心とする空間の第２象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況を判別する区間、前記第２区間は第３象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況を判別する区間、前記第３区間は第３象限における前記ロータの最初の逆方向の回転状況を判別する区間であり、
前記回転検出部は、駆動電流とは逆方向の所定値を超える誘起電流を検出した場合、前記第２区間以後は前記駆動電流と同方向の誘起電流の検出を行い、回転状況の判定を行うことを特徴とする請求項１０記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項１２】
前記回転検出部は、駆動電流とは逆方向の所定値を超える誘起電流を検出した場合、前記第２区間及び第３区間を統合した１つの第４区間として誘起電流の検出を行い、前記第１区間及び第４区間において検出した誘起電流のパターンに基づいて回転状況の判定を行うことを特徴とする請求項１１記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項１３】
前記検出区間は駆動パルスによる駆動後の前記第１区間、前記第１区間よりも後の第２区間、前記第２区間よりも後の第３区間に区分されると共に、駆動パルスのランクを維持して前記ステッピングモータを駆動する状態において、前記第１区間は前記ステッピングモータのロータを中心とする空間の第２象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況を判別する区間、前記第２区間は第３象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況を判別する区間、前記第３区間は第３象限における前記ロータの最初の逆方向の回転状況を判別する区間であり、
前記回転検出部は、駆動電流と同方向の所定値を超える誘起電流を検出した場合、前記第２区間以後は前記駆動電流とは逆方向の誘起電流の検出を行い、回転状況の判定を行うことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項１４】
前記回転検出部は、駆動電流と同方向の所定値を超える誘起電流を検出した場合、前記第１区間乃至第３区間において検出した誘起電流のパターンに基づいて回転状況の判定を行うことを特徴とする請求項１３記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項１５】
前記第１区間には当該第１区間の初めから所定時間幅の第５区間が設けられて成り、
前記回転検出部は、前記第５区間において所定の基準値を超える誘起電流を複数検出したか否かに基づいて前記第５区間より後の区間において誘起電流の検出方向を選定して検出し、前記第５区間及び前記第５区間より後の区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項１６】
前記回転検出部は、前記第５区間において前記所定の基準値を超える誘起電流を複数検出しなかった場合、前記第５区間を前記第１区間とし、前記第１区間より後の区間では検出方向を前記第１区間と同方向にして前記誘起電流を検出し、前記第１区間及び前記第１区間以降の区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とする請求項１５記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項１７】
前記回転検出部は、前記第５区間において前記所定の基準値を超える誘起電流を複数検出した場合には、前記第５区間が終了した後前記基準値を下回る誘起電流を検出するまでの区間を第６区間とし、前記第６区間より後の区間では検出方向を前記第５区間と逆方向にして前記誘起電流を検出し、前記第５区間、第６区間及びその他の区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とする請求項１５又は１６記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項１８】
前記回転検出部は、前記第５区間において前記所定の基準値を超える誘起電流を複数検出した場合において、前記第５区間が終了した後前記基準値を下回る誘起電流を検出するまでの第７区間が所定時間幅を越える場合、前記第７区間より後の区間では検出方向を前記第５区間と逆方向にして前記誘起電流を検出し、前記第５区間、第７区間及びその他の区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項１９】
主駆動パルスのランクを維持して前記ステッピングモータを駆動する状態において、前記第５区間及び第７区間は前記ステッピングモータのロータを中心とする空間の第２象限における前記ロータの最初の正方向の回転状況を判別する区間であることを特徴とする請求項１８記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項２０】
前記回転検出部は、前記ステッピングモータの自由振動によって前記駆動コイルを相互に逆方向に流れる誘起電流を検出する第１、第２検出素子を有すると共に、前記検出区間において、前記ステッピングモータの駆動コイルと前記検出素子とを含む第１閉回路と、前記駆動コイルと低インピーダンス素子とによって構成される第２閉回路とを交互に繰り返すことによって前記誘起電流を検出するようにして成り、検出する誘起電流の方向に応じて、前記第１閉回路を構成する検出素子を前記第１検出素子又は前記第２検出素子に切り換えて検出することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項２１】
請求項１乃至２０のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴とするムーブメント。
【請求項２２】
請求項２１記載のムーブメントを備えて成ることを特徴とするアナログ電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータ制御回路、前記ステッピングモータ制御回路を備えたムーブメント及び前記ムーブメントを用いたアナログ電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ロータ収容用貫通孔及びロータの安定静止位置を決める複数の位置決め部を有するステータと、前記ロータ収容用貫通孔内に配設されたロータと、前記ステータに巻回された駆動コイルとを有するステッピングモータがアナログ電子時計等に使用されている。前記ステッピングモータをより確実に回転させるために回転検出を行い、回転検出結果に応じた駆動を行うように構成している（例えば特許文献１〜４参照）。
【０００３】
特許文献１、２に記載された回転検出方式は、駆動パルス遮断後のロータ運動状態を検知する第１検出区間、その結果に基づいて最終的な回転判別を行うために第１検出区間と逆方向の誘起信号を検出する第２検出区間を有するように構成し、これによりステッピングモータの回転検出を行い、回転検出結果に応じた駆動パルスによって回転駆動するようにしている。
係る構成によって回転検出が可能ではあるが、負荷変動（カレンダ負荷、大きな針モーメントの負荷）が大きい場合に誘起信号が変動し、正確な回転検出が困難になるという問題がある。
【０００４】
一方、特許文献３に記載された回転検出方式は、主駆動パルスＰ１１でロータを回転した後、誘起信号の検出電圧が基準電圧Ｖｃｏｍｐを下回ると補正駆動パルスＰ２によって駆動し、次の主駆動パルスＰ１は主駆動パルスＰ１１よりエネルギの大きい主駆動パルスＰ１２に変更（パルスアップ）して駆動する、又、主駆動パルスＰ１２で回転したときの検出時刻が基準時間より早いことを検出した場合は、主駆動パルスＰ１２から主駆動パルスＰ１１にパルスダウンして、適切な主駆動パルスＰ１で駆動するように構成している。
【０００５】
しかしながら、駆動エネルギに対する相対的な負荷増加に伴い誘起信号の検出時刻が遅くなると共に前記誘起信号のレベルが低下することを利用した回転検出方式であるため、一定以上の負荷変動（カレンダ負荷、大きな針モーメントの負荷）が生じたときロータの角速度が低下し、回転しているにも拘わらず誘起信号が低下してしまう。このため、回転を非回転と誤検出し、補正駆動パルスによって駆動してしまうという問題がある。その結果、消費電流が増加し、電池寿命が低下するという問題がある。
【０００６】
また、特許文献４に記載された回転検出方式は、負荷増大に伴い誘起信号の検出時刻が遅くなることを利用すると共に、検出区間を複数に区分した区間における誘起信号ＶＲｓのパターンがステッピングモータの回転状況によって異なることを利用した回転検出方式であるが、特許文献３記載の発明と同様に、負荷変動の影響によって誤った回転検出を行う可能性があり、電力消費が増加する可能性があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３３０２８０４号公報
【特許文献２】特許第４１６５０９２号公報
【特許文献３】国際公開第２００５／１１９３７７号
【特許文献４】特開２０１０−１６６７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の視点によれば、複数の区間に区分された検出区間においてステッピングモータの自由振動によって駆動コイルに流れる誘起電流を検出し、駆動エネルギに対する相対的な負荷増加に伴い前記誘起電流の検出時刻が遅くなると共にレベルが低下することを利用して、前記各区間において所定の基準値を超える誘起電流を検出したか否かを表すパターンに基づいて前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、相互にエネルギが相違する複数種類の駆動パルスの中から前記回転検出部が検出した回転状況に応じた駆動パルスを選択し、前記選択した駆動パルスによって前記駆動コイルに駆動電流を供給して前記ステッピングモータを回転駆動する制御部とを備え、前記回転検出部は、前記検出区間における最初の区間である第１区間において所定の基準値を超える誘起電流を検出したか否かに基づいて、前記第１区間より後の区間において誘起電流の検出方向を選定して検出し、前記各区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。
【００１０】
本発明の第２の視点によれば、複数の区間に区分された検出区間においてステッピングモータの自由振動によって駆動コイルに流れる誘起電流を検出し、駆動エネルギに対する相対的な負荷増加に伴い前記誘起電流の検出時刻が遅くなると共にレベルが低下することを利用して、前記各区間において所定の基準値を超える誘起電流を検出したか否かを表すパターンに基づいて前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、相互にエネルギが相違する複数種類の駆動パルスの中から前記回転検出部が検出した回転状況に応じた駆動パルスを選択し、前記選択した駆動パルスによって前記駆動コイルに駆動電流を供給して前記ステッピングモータを回転駆動する制御部とを備え、前記回転検出部は、前記ステッピングモータの自由振動によって前記駆動コイルを相互に逆方向に流れる誘起電流を検出する第１、第２検出素子を有すると共に、前記検出区間において、前記ステッピングモータの駆動コイルと前記検出素子とを含む第１閉回路と、前記駆動コイルと低インピーダンス素子とによって構成される第２閉回路とを交互に繰り返すことによって前記誘起電流を検出するようにして成り、前記検出区間における最初の区間である第１区間において前記第１、第２検出素子を用いて前記誘起電流を検出した結果に基づいて、前記第１区間より後の区間において用いる検出素子を選定して検出し、前記各区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。
【００１１】
また、本発明の第３の視点によれば、前記ステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴とするムーブメントが提供される。
また、本発明の第４の視点によれば、前記ムーブメントを備えて成ることを特徴とするアナログ電子時計が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことが可能になる。
本発明に係るムーブメントによれば、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことが可能になアナログ電子時計を構築することができる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことが可能になり、したがって、正確な運針や低消費電力化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の各実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計に共通するブロック図である。
【図２】本発明の各実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステッピングモータの構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のタイミング図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計の判定チャートである。
【図５】本発明の第１、第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計の部分詳細回路図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のタイミング図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のタイミング図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のタイミング図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計の判定チャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計に共通する部分詳細回路図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のタイミング図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のタイミング図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のタイミング図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計の判定チャートである。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のタイミング図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のタイミング図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。尚、各実施の形態の図面において同一機能を有する部分には同一符号を付している。
図１は、本発明の各実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、前記ステッピングモータ制御回路を備えたムーブメント、前記ムーブメントを備えたアナログ電子時計に共通するブロック図で、アナログ電子腕時計の例を示している。
図１において、アナログ電子時計は、所定周波数の信号を発生する発振回路１０１、発振回路１０１で発生した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生する分周回路１０２、前記時計信号を計数することによって行う計時動作をはじめとして電子時計を構成する各電子回路要素の制御や駆動パルスの変更制御（パルス制御）等の各種制御を行う制御回路１０３を備えている。
【００１５】
また、アナログ電子時計は、制御回路１０３からの主駆動パルス制御信号に基づいて相互にエネルギが異なる複数種類の主駆動パルスＰ１中のいずれかを選択し出力する主駆動パルス発生回路１０４、制御回路１０３からの補正駆動パルス制御信号に基づいて前記各主駆動パルスＰ１よりもエネルギが大きい補正駆動パルスＰ２を出力する補正駆動パルス発生回路１０５を備えている。
また、アナログ電子時計は、主駆動パルス発生回路１０４からの主駆動パルスＰ１、補正駆動パルス発生回路１０５からの補正駆動パルスＰ２に基づいてステッピングモータ１０７を駆動するモータドライバ回路１０６、ステッピングモータ１０７を備えている。
また、アナログ電子時計は、時計ケース１１１、時計ケース１１１の外面側に配設され、ステッピングモータ１０７によって駆動される時刻針（時針１１４、分針１１５、秒針１１６）やカレンダ表示部（図示せず）を有するアナログ表示部１１２、時計ケース１１１内に配設されたムーブメント１１３を備えている。
【００１６】
また、アナログ電子時計は、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動した直後の検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の自由振動によって発生し所定の複数の基準値（第１基準値と第２基準値の２種類）を超える誘起電流Ｉｋを検出する回転検出回路１０８、回転検出回路１０８が前記基準値を超える誘起電流Ｉｋを前記検出区間Ｔ内のどの区間において検出したかを判別する検出区間判別回路１０９を備えている。
【００１７】
尚、詳細は後述するが、前記基準値を超える誘起電流Ｉｋを検出するために、誘起電流Ｉｋを検出素子によって電圧に変換して検出するように構成している。所定の第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出した場合には第１基準値を超える誘起電流Ｉｋを検出したのと等価であり、また、所定の第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出した場合には第２基準値を超える誘起電流Ｉｋを検出したのと等価であるように構成している。第２基準値は第１基準値よりも大きくまた、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐは第１基準電圧Ｖｉｎｖよりも大きい値に設定されている。第１基準電圧Ｖｉｎｖは駆動エネルギの余裕の程度を判定する基準であると共に他方の極性での回転検出を行う際の基準電圧であり、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐは一方の極性での回転検出を行う際の基準電圧である。第１基準電圧Ｖｉｎｖ、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐとして、同一極性で一方の極性の電圧を用いている。
【００１８】
また、検出区間判別回路１０９は、回転検出回路１０８が第１基準電圧Ｖｉｎｖまたは第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを前記検出区間Ｔ内のどの区間において検出したかを判別することにより、前記第１基準値または第２基準値を超える誘起電流Ｉｋを検出区間Ｔ内のどの区間において検出したかを判別するように構成している。
ステッピングモータ１０７の回転状況を検出する検出区間Ｔは、主駆動パルスＰ１遮蔽直後に設けられると共に、複数の区間（本実施の形態では区間Ｔ１〜Ｔ３の３区間）に区分されている。
【００１９】
検出区間判別回路１０９は、回転検出回路１０８が検出した誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超えるか否かを検出区間Ｔの各区間において判定し（判定値）、各区間における判定値の組み合わせパターン（誘起電圧信号ＶＲｓのパターン）によって、駆動するエネルギの余裕の程度や非回転等の回転状況を表す検出信号を制御回路１０３に出力する。
発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、モータドライバ回路１０６、ステッピングモータ１０７、回転検出回路１０８および検出区間判別回路１０９は、ムーブメント１１３の構成要素である。
【００２０】
一般に、時計の動力源、時間基準等の装置から成る時計の機械体をムーブメントと称する。電子式のものをモジュールと呼ぶことがある。時計としての完成状態では、ムーブメントには文字板、針が取り付けられ、時計ケースの中に収容される。
制御回路１０３は、検出区間Ｔ内の各区間において誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超えるか否かの判定値のパターンによってステッピングモータ１０７の回転状況（回転したか否か、主駆動パルスＰ１のエネルギの余裕の程度等）を判定する機能等も有している。
【００２１】
回転検出回路１０８は、ステッピングモータ１０７回転駆動直後の自由振動によって発生する誘起電圧信号ＶＲｓのレベルを判定し、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓの発生時点を検出する。基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐは、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓが検出された区間の組み合わせパターンによって、回転や非回転等の回転状況の判定や駆動パルスの変更制御（パルス制御）を行うことができるような値に設定されている。
【００２２】
ステッピングモータ１０７が回転した場合等のようにステッピングモータ１０７のロータが一定速度を超える動きをする場合には第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出し、ステッピングモータ１０７が回転しなかった場合等のようにステッピングモータ１０７のロータが一定速度を超える動きをしない場合には第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出しないように構成されている。第１基準電圧Ｖｉｎｖは、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐよりも低い値に設定されている。例えば、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを電源電圧に設定する。またステッピングモータ制御回路を集積回路（ＩＣ）化した際のインバータの閾値電圧を第１基準電圧Ｖｉｎｖとして利用することにより、第１基準電圧を電源電圧の１／２に設定するように構成することができる。
【００２３】
ここで、発振回路１０１及び分周回路１０２は信号発生部を構成し、アナログ表示部１１２は表示部を構成している。制御回路１０３、回転検出回路１０８及び検出区間判別回路１０９は回転検出部を構成している。主駆動パルス発生回路１０４及び補正駆動パルス発生回路１０５は駆動パルス発生部を構成している。モータドライバ回路１０６はモータ駆動部を構成している。発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５及びモータドライバ回路１０６は制御部を構成している。また、発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、モータドライバ回路１０６、回転検出回路１０８及び検出区間判別回路１０９はステッピングモータ制御回路を構成している。
【００２４】
前記回転検出部は、複数の区間に区分された検出区間においてステッピングモータ１０７の自由振動によって駆動コイル２０９に流れる誘起電流Ｉｋを検出し、ステッピングモータ１０７の駆動エネルギに対する相対的な負荷増加に伴い誘起電流Ｉｋの検出時刻が遅くなると共に誘起電流Ｉｋのレベルが低下することを利用して、前記各区間において所定の基準値を超える誘起電流を検出したか否かを表すパターンに基づいてステッピングモータ１０７の回転状況を検出するものである。
【００２５】
通常動作である時刻針（時針１１４、分針１１５、秒針１１６）運針動作を概略説明すると、図１において、発振回路１０１は所定周波数の信号を発生し、分周回路１０２は発振回路１０１で発生した前記信号を分周して計時の基準となる時計信号（例えば１秒周期の信号）を発生し、制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、前記時計信号を計数して所定周期でステッピングモータ１０７を、負荷に対する電源電圧の大きさ（即ち駆動エネルギの余裕の程度）に応じたエネルギの主駆動パルスＰ１で回転駆動するように主駆動パルス発生回路１０４に主駆動パルス制御信号を出力する。
【００２６】
本発明の各実施の形態では、ステッピングモータ１０７を回転駆動するための駆動パルスとして複数種類の駆動パルスが用意されている。前記駆動パルスとして、相互にエネルギが異なる複数種類（即ち複数ランク）の主駆動パルスＰ１、前記各主駆動パルスＰ１よりもエネルギが大きい補正駆動パルスＰ２を用いるようにしている。
主駆動パルスＰ１は、通常動作時においてステッピングモータ１０７を正常に回転させて時刻針１１４〜１１６を運針するための駆動パルスである。また、補正駆動パルスＰ２は、通常動作時において主駆動パルスＰ１による駆動ではステッピングモータ１０７を回転（正常回転）できない場合にステッピングモータ１０７を強制的に回転させるための駆動パルスである。
【００２７】
主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの主駆動パルス制御信号に対応するエネルギランクの主駆動パルスＰ１をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は前記主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を回転駆動する。ステッピングモータ１０７は前記主駆動パルスＰ１によって回転駆動されて、時刻針１１４〜１１６を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０７が正常に回転した場合には、アナログ表示部１１２では、時刻針１１４〜１１６による現在時刻表示が行われる。
【００２８】
回転検出回路１０８の動作が各実施の形態によって異なっており、その詳細は後述するが、概略説明すると、本発明の第１の実施の形態では回転検出回路１０８は、２種類の基準しきい電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを用いて、所定の検出区間Ｔにおいて、ステッピングモータ１０７の回転自由振動によって駆動コイル２０９に発生する誘起電流Ｉｋを検出素子によって誘起電圧信号ＶＲｓに変換し、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを、所定の基準値（第１基準値、第２基準値）を超える誘起電流Ｉｋと等価なものとして検出する。即ち、回転検出回路１０８は、検出区間Ｔにおいて、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出することにより、等価的に、所定の基準値（第１基準値、第２基準値）を超える誘起電流Ｉｋを検出する。
【００２９】
本発明の第２の実施の形態では回転検出回路１０８は、１種類の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを用いて、所定の検出区間Ｔにおいて、ステッピングモータ１０７の回転自由振動によって駆動コイル２０９に発生する誘起電流Ｉｋを検出素子によって誘起電圧信号ＶＲｓに変換し、基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを、所定の基準値を超える誘起電流Ｉｋと等価なものとして検出する。即ち、回転検出回路１０８は、検出区間Ｔにおいて、基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出することにより、等価的に、所定の基準値を超える誘起電流Ｉｋを検出する。
【００３０】
また、本発明の第３の実施の形態では回転検出回路１０８は、前記第１の実施の形態と同様に２種類の基準しきい電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを用いて、所定の検出区間Ｔにおいて、ステッピングモータ１０７の回転自由振動によって駆動コイル２０９に発生する誘起電流Ｉｋを検出素子によって誘起電圧信号ＶＲｓに変換し、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを、所定の基準値（第１基準値、第２基準値）を超える誘起電流Ｉｋと等価なものとして検出する。即ち、回転検出回路１０８は、検出区間Ｔにおいて、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出することにより、等価的に、所定の基準値（第１基準値、第２基準値）を超える誘起電流Ｉｋを検出する。
【００３１】
本発明の各実施の形態において、ステッピングモータ１０７が回転した場合等のようにステッピングモータ１０７のロータが一定の速い動きを行う場合には誘起電圧信号ＶＲｓは基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを越え、又、ステッピングモータ１０７が回転しない場合等のようにロータが一定の速い動きを行わない場合には誘起電圧信号ＶＲｓは基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを越えないように基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐは設定されている。
検出区間判別回路１０９は、回転検出回路１０８が検出した基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓの検出時刻と区間とを比較して、誘起電圧信号ＶＲｓのパターンを生成し、駆動エネルギの余裕の程度を判別する。
このように、回転検出回路１０８はステッピングモータ１０７が発生した基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓ（換言すれば基準値を超える誘起電流Ｉｋ）を検出する。検出区間判別回路１０９は前記誘起電圧信号ＶＲｓが検出期間Ｔにおけるどの区間に属するかを判定し、誘起電圧信号ＶＲｓの属する区間を表すパターンに基づいて、その時駆動した駆動パルスの駆動余裕の程度を判別する。
【００３２】
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からの誘起電圧信号ＶＲｓのパターンに基づいて、主駆動パルスＰ１のエネルギを１ランク上げる動作（パルスアップ）や主駆動パルスＰ１のエネルギを１ランク下げる動作（パルスダウン）あるいは主駆動パルスＰ１を変更せずに維持するように主駆動パルス発生回路１０４に主駆動パルス制御信号を出力してパルス制御を行い、又、補正駆動パルスＰ２によって駆動するように補正駆動パルス発生回路１０５に補正駆動パルス制御信号を出力するようにパルス制御を行う。
主駆動パルス発生回路１０４や補正駆動パルス発生回路１０５は前記制御信号に応じた駆動パルスをモータドライバ回路１０６に出力し、モータドライバ回路１０６は当該駆動パルスによってステッピングモータ１０７を回転駆動する。
【００３３】
図２は、本発明の各実施の形態で使用するステッピングモータ１０７の構成図で、アナログ電子時計で一般に用いられている時計用ステッピングモータの例を示している。
図２において、ステッピングモータ１０７は、ロータ収容用貫通孔２０３を有するステータ２０１、ロータ収容用貫通孔２０３に回転可能に配設されたロータ２０２、ステータ２０１と接合された磁心２０８、磁心２０８に巻回された駆動コイル２０９を備えている。ステッピングモータ１０７をアナログ電子時計に用いる場合には、ステータ２０１及び磁心２０８はネジ（図示せず）によって地板（図示せず）に固定され、互いに接合される。駆動コイル２０９は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。
【００３４】
ロータ２０２は、２極（Ｓ極及びＮ極）に着磁されている。磁性材料によって形成されたステータ２０１の外端部には、ロータ収容用貫通孔２０３を挟んで対向する位置に複数（本実施の形態では２個）の切り欠き部（外ノッチ）２０６、２０７が設けられている。各外ノッチ２０６、２０７とロータ収容用貫通孔２０３間には可飽和部２１０、２１１が設けられている。
可飽和部２１０、２１１は、ロータ２０２の磁束によっては磁気飽和せず、駆動コイル２０９が励磁されたときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなるように構成されている。ロータ収容用貫通孔２０３は、輪郭が円形の貫通孔の対向部分に複数（本実施の形態では２つ）の半月状の切り欠き部（内ノッチ）２０４、２０５を一体形成した円孔形状に構成されている。
【００３５】
切り欠き部２０４、２０５は、ロータ２０２の停止位置を決めるための位置決め部を構成している。駆動コイル２０９が励磁されていない状態では、ロータ２０２は、図２に示すように前記位置決め部に対応する位置、換言すれば、ロータ２０２の磁極軸Ａが、切り欠き部２０４、２０５を結ぶ線分と直交するような位置（角度θ0位置）に安定して停止している。ロータ２０２の回転軸（回転中心）を中心とするＸＹ座標空間を４つの象限（第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶ）に区分している。
【００３６】
いま、モータドライバ回路１０６から矩形波の駆動パルスを駆動コイル２０９の端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間に供給して（例えば、第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極）、図２の矢印方向に駆動電流ｉを流すと、ステータ２０１には破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０、２１１が飽和して磁気抵抗が大きくなり、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は図２の矢印方向に１８０度回転し、磁極軸が角度θ1位置で安定的に停止する。尚、ステッピングモータ１０７を回転駆動することによって通常動作（本実施の形態ではアナログ電子時計であるため運針動作）を行わせるための回転方向（図２では反時計回り方向）を正方向とし、その逆（時計回り方向）を逆方向としている。
【００３７】
次に、モータドライバ回路１０６から、逆極性の矩形波の駆動パルスを駆動コイル２０９の端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に供給して（前記駆動とは逆極性となるように、第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極）、図２の反矢印方向に駆動電流ｉを流すと、ステータ２０１には反破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０、２１１が先ず飽和し、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は前記と同一方向（正方向）に１８０度回転し、磁極軸が角度θ0位置で安定的に停止する。
【００３８】
以後、このように、駆動コイル２０９に対して極性の異なる信号（交番信号）を供給することによって、前記動作が繰り返し行われて、ロータ２０２を１８０度ずつ矢印方向に連続的に回転させることができるように構成されている。
制御回路１０３は、相互に極性の異なる主駆動パルスＰ１で交互に駆動することによってステッピングモータ１０７を回転駆動し、主駆動パルスＰ１で回転できなかった場合には、当該主駆動パルスＰ１と同極性の補正駆動パルスＰ２で回転駆動する。
【００３９】
図３は、本発明の第１の実施の形態において、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動した場合のタイミング図で、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギの余裕の程度、ステッピングモータ１０７のロータ２０２の回転位置、回転状況を表す誘起電圧信号ＶＲｓのパターン及びパルス制御動作をあわせて示している。
図３は、通常駆動時（アナログ電子時計の電源電圧が定格電圧で時刻針１１４〜１１６を主駆動パルスＰ１によって運針駆動する時）の状態である。また図３において、Ｐ１は主駆動パルスＰ１を表すと共にロータ２０２が主駆動パルスＰ１によって回転駆動される駆動区間を表し、又、ａ〜ｅは主駆動パルスＰ１で駆動した際のロータ２０２の磁極軸Ａの回転位置を表す領域である。
【００４０】
主駆動パルスＰ１駆動終了直後の所定時間を回転状況を検出するための検出区間Ｔとし、検出区間Ｔを連続する複数の区間（本第１の実施の形態では３つの区間Ｔ１〜Ｔ３）に区分している。本実施の形態では、主駆動パルスＰ１の駆動終了後の最初の所定時間を第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の所定時間を第２区間Ｔ２、第２区間Ｔ２よりも後の所定時間を第３区間Ｔ３としている。
【００４１】
ロータ２０２を中心として、その回転によってロータ２０２の磁極軸Ａが位置するＸＹ座標空間を第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶに区分した場合、区間Ｔ１〜区間Ｔ３は次のように表すことができる。
例えば、主駆動パルスＰ１のランクを変更せずに維持する負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判別する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況を判別する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｃの回転状況を判別する区間である。
【００４２】
また、主駆動パルスＰ１をパルスダウン制御する負荷増分中駆動（余裕中回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判別する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況を判別する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｃの回転状況を判別する区間である。負荷増分中駆動（余裕中回転）の状態は、負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態よりも、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが大きい状態である。
【００４３】
また、主駆動パルスＰ１をパルスダウン制御する負荷増分小駆動（余裕大回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判別する区間、第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況及び最初の逆方向領域ｃの回転状況を判別する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｃの回転状況を判別する区間である。負荷増分小駆動（余裕大回転）の状態は、負荷増分中駆動（余裕中回転）の状態よりも、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが大きい状態である。
【００４４】
また、主駆動パルスＰ１をパルスダウン制御する負荷増分極小駆動（余裕極大回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況を判別する区間、第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況及び最初の逆方向領域ｃの回転状況を判別する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｃの後の状況を判別する区間である。負荷増分極小駆動（余裕極大回転）の状態は、負荷増分小駆動（余裕大回転）の状態よりも、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが大きい状態である。
【００４５】
また、主駆動パルスＰ１をパルスアップ制御する負荷増分大駆動（ぎりぎり回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判別する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況を判別する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｃの回転状況を判別する区間である。負荷増分大駆動（ぎりぎり回転）の状態は、負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態よりも、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが小さい状態である。
【００４６】
また、主駆動パルスＰ１による駆動では回転しなかった状態（補正駆動パルスＰ２による駆動及び主駆動パルスＰ１をパルスアップ制御する負荷増分極大駆動（非回転））の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判別する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第２象限ＩＩ、第１象限Ｉにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｄの回転状況を判別する区間、第３区間Ｔ３は第１象限Ｉにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｄの回転状況及び第１象限Ｉにおけるロータ２０２の２度目の正方向領域ｅの回転状況を判別する区間である。負荷増分極大駆動（非回転）の状態は、負荷増分大駆動（ぎりぎり回転）の状態よりも、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが小さい状態である。
【００４７】
誘起電圧信号ＶＲｓを検出する基準電圧を複数（本第１の実施の形態では第１基準電圧Ｖｉｎｖと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐの２種類）用意している。
区間Ｔ１においては駆動電流ｉと同じ方向に駆動コイル２０９を流れる誘起電流Ｉｋに対応する誘起電圧信号ＶＲｓを検出する。
区間Ｔ１は、駆動電流ｉと誘起電流Ｉｋが同方向に流れる領域である。主駆動パルスＰ１のエネルギに対する負荷が大きくなると、ロータ２０２の回転が遅くなるため、誘起電流の発生時刻が遅くなる。区間Ｔ１より前に発生していた誘起電流Ｉｋが遅れて区間Ｔ１で検出されることになる。
【００４８】
即ち、主駆動パルスＰ１のエネルギに対する負荷が所定値よりも小さい場合には、区間Ｔ１ではロータ２０２が一定速度よりも早く回転して所定値を超える誘起電流Ｉｋは検出されないが、主駆動パルスのエネルギに対する負荷が所定値よりも大きくなると区間Ｔ１においてロータ２０２の回転が遅くなり、所定値を超える誘起電流Ｉｋが検出されることになる。
本第１の実施の形態では係る現象を利用して、区間Ｔ１において所定の基準電圧を超える誘起電圧信号ＶＲｓが複数（本実施の形態ではＴ１、Ｔ１nextの２つ）検出されたか否かに基づいて、区間Ｔ２、Ｔ３で使用する基準電圧の選択を行い、又、駆動電流ｉと同じ方向又は逆方向に流れる誘起電流Ｉｋの選択を切り換えて検出することにより、回転状況の判別やパルス制御を行うようにしている。
【００４９】
このように、最初の区間Ｔ１において所定の基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出したか否かに基づいて、区間Ｔ１の後の区間Ｔ２、Ｔ３において誘起電流Ｉｋを検出する極性（検出方向）を切り換えて検出し、前記各区間Ｔ１〜Ｔ３における誘起電流Ｉｋ（実際には誘起電流Ｉｋと等価な誘起電圧信号ＶＲｓ）に基づいてステッピングモータ１０７の回転状況を検出するようにしている。したがって、負荷が大きくロータ２０２の回転が遅い場合でも、ロータ２０２の回転の早い段階で回転検出することができ、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことが可能になる。
【００５０】
また、回転が遅い場合には、基準値を小さくすることによって正確に回転状況を検出することができるようにしている。また、最初の区間Ｔ１において所定の基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出できないような、ロータ２０２が一定速度を超える速度で回転した場合には、誘起電流Ｉｋの方向を切り換えなくても十分に大きい誘起電圧信号ＶＲｓが検出できるため、誘起電流Ｉｋの方向を切り換えることなく、主駆動パルスＰ１と同方向に流れる誘起電流Ｉｋに対応する誘起電圧信号ＶＲｓに基づいて、回転検出を行うことにより検出処理を簡素化することができるようにしている。
例えば、図３において、負荷増分極小駆動（余裕極大回転）の状態、負荷増分小駆動（余裕大回転）の状態および負荷増分極大駆動（非回転）の状態では、区間Ｔ１では、第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓは１つしか検出されていないため、その後の区間Ｔ２、Ｔ３での回転検出は、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて行う。
【００５１】
一方、負荷増分中駆動（余裕中回転）の状態、負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態および負荷増分大駆動（ぎりぎり回転）の状態では、区間Ｔ１では、複数の基準値を超える誘起電流を複数回（本実施の形態では、第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓが２つ、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓが１つ）検出されているため、その後の回転検出は、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて行うようにしている。尚、図３には、区間Ｔ１〜Ｔ３を用いる場合をｏｕｔ１、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒを用いる場合をｏｕｔ２として示している。
このように、区間Ｔ１において複数の基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数回検出できない場合は、主駆動パルスＰ１のエネルギが十分に大きいため問題なく回転する場合かエネルギが不足して回転できない場合のいずれかであるため、その後の回転検出動作を変更することなく正確に回転、非回転の検出が可能である。
【００５２】
これに対して、区間Ｔ１において複数の基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数回検出できる場合は、主駆動パルスＰ１のエネルギが全く不足しているという訳ではないが必ずしも十分に大きいとはいえない状態であり、回転が遅くなって正確な回転判別が困難になる恐れがある。しかしながら、その後の区間Ｔ２、Ｔ３での回転検出を、前述したように誘起電流Ｉｋの検出方向を切り換えることにより、駆動電流ｉと誘起電流Ｉｋが同方向の場合の領域ｃにおける回転検出から、駆動電流ｉと誘起電流Ｉｋが逆方向の場合の領域ｂにおける回転検出に切り換え、回転検出精度を高めるようにしている。
【００５３】
図４は本発明の第１の実施の形態におけるパルス制御動作をまとめた判定チャートである。
図４において、Ｔ１は区間Ｔ１を表すと共に区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える１つめの誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値を表している。また、Ｔ１ｎｅｘｔは、区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える２つめの誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値を示している。
【００５４】
区間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、駆動電流ｉと誘起電流Ｉｋが同方向に流れるときに検出する区間であり、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒは、区間Ｔ２、Ｔ３とは検出方向を逆方向にして誘起電流Ｉｋを検出する区間である。区間Ｔ２と区間Ｔ２Ｒの幅及び位置は同じであり、又、区間Ｔ３と区間Ｔ３Ｒの時間幅及び位置は同じである。即ち、区間Ｔ２、Ｔ３と区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒは、誘起電流Ｉｋの検出方向が逆になっている点でのみ異なっている。
【００５５】
前述したとおり、第１基準電圧Ｖｉｎｖ、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出した場合を各々判定値「１」、第１基準電圧Ｖｉｎｖ、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出できなかった場合を各々判定値「０」と表している。「１／０」は、判定値が「１」、「０」のどちらでもよいことを表している。また、「−」は、誘起電圧信号ＶＲｓのパターンとして考慮しないことを示している。
【００５６】
誘起電圧信号ＶＲｓのパターンは、区間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を用いたパターンの場合、（区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを最初に検出したか否かの判定値（Ｔ１），区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを２つめに検出したか否かの判定値（Ｔ１ｎｅｘｔ），区間Ｔ２内で第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値（Ｔ２），区間Ｔ３内で第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値（Ｔ３））と表している。
【００５７】
区間Ｔ１、Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒを用いたパターンの場合、（区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを最初に検出したか否かの判定値（Ｔ１），区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを２つめに検出したか否かの判定値（Ｔ１ｎｅｘｔ），区間Ｔ２Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値（Ｔ２Ｒ），区間Ｔ３Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値（Ｔ３Ｒ））と表している。
【００５８】
回転検出回路１０８が基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓの有無を検出し、検出区間判別回路１０９が誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（主駆動パルスＰ１のエネルギの余裕度を表す。）を判定し、制御回路１０３は、制御回路１０３内部に記憶した図４の判定チャートを参照して前記パターンに基づいて、主駆動パルスＰ１のパルスアップやパルスダウンあるいは補正駆動パルスＰ２による駆動等の後述するパルス制御を行ってステッピングモータ１０７を回転制御する。
【００５９】
図５は、本発明の第１、第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計で使用する部分詳細回路図で、モータドライバ回路１０６及び回転検出回路１０８の部分詳細回路図である。
動作の詳細は後述するが、スイッチ制御回路３０３は、回転駆動時、主駆動パルス発生回路１０４又は補正駆動パルス発生回路１０５から供給される制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ２、Ｑ３を同時にオン状態とする、あるいは、トランジスタＱ１、Ｑ４を同時にオン状態とすることによって駆動コイル２０９に対して正方向あるいは逆方向に駆動電流を供給し、これによってステッピングモータ１０７を回転駆動する。
【００６０】
尚、本発明の各実施の形態では、主駆動パルスＰ１と補正駆動パルスＰ２は、駆動エネルギを供給する供給状態と駆動エネルギの供給を停止する供給停止状態を所定周期で交互に繰り返す波形（櫛歯状）の駆動パルスを用いている。
また、スイッチ制御回路３０３は、回転検出時、トランジスタＱ３〜Ｑ６をオン状態、オフ状態、スイッチング状態のいずれかに制御して、第１検出抵抗３０１又は第２検出抵抗３０２に誘起電圧信号ＶＲｓが発生するように制御する。
【００６１】
トランジスタＱ１、Ｑ２はモータドライバ回路１０６の構成要素であり又、トランジスタＱ５、Ｑ６及び検出抵抗３０１、３０２は回転検出回路１０８の構成要素である。トランジスタＱ３、Ｑ４、スイッチ制御回路３０３は、モータドライバ回路１０６及び回転検出回路１０８の双方に兼用される構成要素である。また、検出抵抗３０１、３０２、コンパレータ３０４、インバータ３０５、３０６、ＮＡＮＤ回路３０７は回転検出回路１０８の構成要素である。検出抵抗３０１、３０２は抵抗値が同一の素子であり、検出素子を構成している。また、トランジスタＱ１〜Ｑ６は、各々、オン状態ではオン抵抗が小さく、低インピーダンス素子を構成する。検出抵抗３０１、３０２は、トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン抵抗に比べて大きい値であり、高インピーダンス素子を構成している。
【００６２】
コンパレータ３０４の基準信号入力部には第２基準電圧Ｖｃｏｍｐが入力され、その第１、第２入力部には各々検出抵抗３０１、３０２が検出した誘起電圧信号ＶＲｓが入力されるように構成されている。検出抵抗３０１又は３０２に第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓが生じた場合、コンパレータ３０４から高レベル信号「１」の検出信号Ｖｓが検出区間判別回路１０９に出力される。
【００６３】
また、インバータ３０５、３０６の閾値は、各々、第１基準電圧Ｖｉｎｖに設定されている。検出抵抗３０１に第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓが生じた場合には、インバータ３０６から低レベル信号「０」が出力され、ＮＡＮＤ回路３０７からは高レベル「１」の検出信号Ｖｓが検出区間判別回路１０９に出力される。検出抵抗３０２に第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓが生じた場合には、インバータ３０５から低レベル信号「０」が出力され、ＮＡＮＤ回路３０７からは高レベル「１」の検出信号Ｖｓが検出区間判別回路１０９に出力される。
検出区間判別回路１０９は、誘起電流Ｉｋの検出方向や、使用する基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐに応じて、コンパレータ３０４又はＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓを選択して、誘起電圧信号ＶＲｓがどの区間Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒに属するのかを判別する。
【００６４】
図６は、本発明の第１の実施の形態のタイミング図で、誘起電流Ｉｋの検出方向を切り換えないで検出する場合のタイミング図である。図６は、負荷増分小駆動（余裕大回転）の状態のときのタイミング図であり、誘起電流Ｉｋが駆動電流ｉと同一方向に流れる状態（区間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）で検出するときのタイミングを示している。
ステッピングモータ１０７を回転駆動する場合、スイッチ制御回路３０３は駆動期間Ｐ１である時刻ｔａ〜ｔｂの間、トランジスタＱ３をオンにした状態でトランジスタＱ２を所定周期でオン状態（供給状態）とオフ状態（供給停止状態）を繰り返してスイッチングすることにより櫛歯状の主駆動パルスＰ１を生成し、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に図６矢印方向の駆動電流ｉを供給する。これにより、ステッピングモータ１０７が回転する場合は、ロータ２０２が正方向に１８０度回転する。
【００６５】
一方、主駆動パルスＰ１の駆動期間Ｐ１終了時刻ｔｂから時刻ｔｃまでの検出区間Ｔにおいて回転状況の検出が行われる。
即ち、時刻ｔｂから始まる区間Ｔ１において、スイッチ制御回路３０３は、トランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態にした状態でトランジスタＱ４を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０２に駆動電流ｉと同方向に誘起電流Ｉｋが流れるようにする。これによって検出抵抗３０２には誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。
【００６６】
コンパレータ３０４は、誘起電圧信号ＶＲｓと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
また、インバータ３０５は、誘起電圧信号ＶＲｓが第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えていれば「０」、超えていなければ「１」を出力し、ＮＡＮＤ回路３０７はこれを反転した信号「１」又は「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
検出区間判別回路１０９は、コンパレータ３０４とＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓに基づいて、区間Ｔ１において所定の基準電圧を超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓ（本実施の形態では少なくとも第１基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える２つの誘起電圧信号ＶＲｓ）が検出されたか否かを判定する。
【００６７】
図６の例では、区間Ｔ１において所定の基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されていないため、回転検出回路１０８のスイッチ制御回路３０３は区間Ｔ２、Ｔ３においても、誘起電流Ｉｋの流れる方向を変更せずに検出動作を行う。したがって、区間Ｔ２、Ｔ３においても、各トランジスタに対して上記と同じ動作を行うように駆動制御する。
【００６８】
この場合、区間Ｔ２、Ｔ３では、第１基準電圧Ｖｉｎｖは使用せず、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて判別した誘起電圧信号ＶＲｓの判定値のみが用いられる。即ち、検出区間判別回路１０９には、ＮＡＮＤ回路３０７とコンパレータ３０４の両方から検出信号Ｖｓが入力されるが、検出区間判別回路１０９は区間Ｔ２、Ｔ３においては、コンパレータ３０４からの検出信号Ｖｓに対してのみ区間Ｔ２、Ｔ３に属するか否かの判別を行う。これにより、区間Ｔ１において所定の基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されていない非回転の状況でも、レベルの高い第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて判別することによって、より正確に回転状況の判別が可能になる。また、励起電流Ｉｋの検出方向を切り換えないため、検出動作が簡単になる。
【００６９】
検出区間判別回路１０９はその判別結果を、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１における最初の判定値，区間Ｔ１における次の判定値（Ｔ１ｎｅｘｔ），区間Ｔ２の判定値，区間Ｔ３の判定値）を制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からのパターンに基づいて、図４の判定チャートを参照してステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、パルスダウン、パルスアップ＋補正駆動パルスＰ２による駆動等のパルス制御を行う。
【００７０】
図６に示したサイクルの終了後、次のサイクルでも、区間Ｔ１において所定の所定基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されない場合には、同様の動作を行うように、各トランジスタＱ１〜Ｑ６が駆動制御される。即ち、トランジスタＱ３の代わりにトランジスタＱ４がオン状態にされると共に、トランジスタＱ２の代わりにトランジスタＱ１がトランジスタＱ２と同じ周期でスイッチング駆動され、前サイクルとは逆極性の櫛歯状主駆動パルスＰ１による駆動が行われる。また、検出区間Ｔでは、トランジスタＱ４の代わりにトランジスタＱ３がトランジスタＱ４と同じ周期でスイッチングされ、トランジスタＱ３、Ｑ６の代わりにトランジスタＱ４、Ｑ５がオン状態に駆動される。これにより、誘起電流Ｉｋに基づく回転検出が行われる。
【００７１】
ステッピングモータ１０７の回転によって発生する誘起電圧信号ＶＲｓは検出抵抗３０１に生じ、コンパレータ３０４は誘起電圧信号ＶＲｓと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを比較した結果を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。また、インバータ３０６は誘起電圧信号ＶＲｓと第１基準電圧Ｖｉｎｖを比較し、比較結果に応じて「１」又は「０」を出力し、ＮＡＮＤ回路３０７はこれを反転した信号「０」又は「１」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
【００７２】
区間Ｔ１において所定の基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されていない場合には前記同様の動作が行われ、区間Ｔ２、Ｔ３において前サイクルと同様に、検出区間判別回路１０９がコンパレータ３０４からの検出信号Ｖｓについてのみ区間判定を行う。
検出区間判別回路１０９は、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１における最初の判定値，区間Ｔ１における次の判定値（Ｔ１ｎｅｘｔ），区間Ｔ２の判定値，区間Ｔ３の判定値）を制御回路１０３に出力する。
【００７３】
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からのパターンに基づいて、ステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、パルスダウン、パルスアップ＋補正駆動パルスＰ２による駆動等のパルス制御を行う。
区間Ｔ１において所定の基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されない場合には、前記２つのサイクルを交互に繰り返すことにより、ステッピングモータ１０７の回転制御が行われる。
【００７４】
図７は、本発明の第１の実施の形態のタイミング図で、誘起電流Ｉｋの検出方向を切り換えて検出する場合のタイミング図であり、負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態のときのタイミングを示している。図７では、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて誘起電流Ｉｋの検出方向を逆方向に切り換えて検出するために、誘起電圧信号ＶＲｓの極性を反転して検出するようにする。これにより、図６のように時間的に遅い領域ｃにおいて検出するのではなく、時間的に早い領域ｂにおいて誘起電圧信号ＶＲｓを検出できるように構成して、回転が遅い場合でも、より高精度に回転検出できるようにしている。
【００７５】
ステッピングモータ１０７を回転駆動する場合、スイッチ制御回路３０３は駆動期間Ｐ１である時刻ｔａ〜ｔｂの間、トランジスタＱ３をオンにした状態でトランジスタＱ２を所定周期でオン状態（供給状態）とオフ状態（供給停止状態）を繰り返すようにスイッチングすることにより、櫛歯状の主駆動パルスＰ１で、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に図５矢印方向の駆動電流ｉを供給する。これにより、ステッピングモータ１０７が回転する場合は、ロータ２０２が正方向に１８０度回転する。
【００７６】
一方、主駆動パルスＰ１の駆動期間Ｐ１終了時刻ｔｂから時刻ｔｃまでの検出区間Ｔにおいて回転状況の検出が行われる。
即ち、時刻ｔｂから始まる区間Ｔ１において、スイッチ制御回路３０３は、トランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態にした状態でトランジスタＱ４を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０２に駆動電流ｉと同方向に誘起電流Ｉｋが流れるようにする。これによって検出抵抗３０２には誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。
【００７７】
コンパレータ３０４は、誘起電圧信号ＶＲｓと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
また、インバータ３０５は、誘起電圧信号ＶＲｓが第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えていれば「０」、超えていなければ「１」を出力し、ＮＡＮＤ回路３０７はこれを反転した信号「１」又は「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
【００７８】
検出区間判別回路１０９は、コンパレータ３０４とＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓに基づいて、区間Ｔ１において所定の基準電圧を超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓ（本実施の形態では第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える２つの誘起電圧信号ＶＲｓ）が検出されたか否かを判定する。即ち、検出区間判別回路１０９は、区間Ｔ１において、ロータ２０２の回転が所定速度よりも遅いか否かを判定する。
【００７９】
図７の例では、区間Ｔ１において所定の基準電圧を超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓ（本実施の形態では第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える２つの誘起電圧信号ＶＲｓ）が検出されているため（ロータ２０２の回転が遅い状態である。）、スイッチ制御回路３０３は、区間Ｔ１に続く区間（区間Ｔ２Ｒ、区間Ｔ３Ｒ）において、誘起電流Ｉｋの検出方向をそれまでとは逆方向に切り換えて検出するように動作する。
【００８０】
区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて、スイッチ制御回路３０３は、トランジスタＱ４、Ｑ５をオン状態、トランジスタＱ６をオフ状態にした状態でトランジスタＱ３を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０１に誘起電流Ｉｋが流れるようにする。検出抵抗３０１には、区間Ｔ２、Ｔ３とは検出方向が逆方向の誘起電圧信号ＶＲｓが発生し、検出方向が逆方向に切り換えられた誘起電流Ｉｋの検出が行われることになる。これにより、領域ｂで発生する誘起電圧信号ＶＲｓの検出が行われることになる。
【００８１】
コンパレータ３０４は、誘起電圧信号ＶＲｓと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
また、インバータ３０６は、誘起電圧信号ＶＲｓが第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えていれば「０」、超えていなければ「１」を出力し、ＮＡＮＤ回路３０７はこれを反転した信号「１」又は「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
【００８２】
区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒでは、回転が遅く誘起信号ＶＲｓのレベルが低いため検出感度を上げるべく、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐは使用せずに、第１基準電圧Ｖｉｎｖを用いて判別した誘起電圧信号ＶＲｓの判定値のみが用いられる。即ち、検出区間判別回路１０９にはＮＡＮＤ回路３０７とコンパレータ３０４の両方から検出信号Ｖｓが入力されるが、検出区間判別回路１０９は区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいては、ＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓに対してのみ区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒに属するか否かの判別を行う。
【００８３】
検出区間判別回路１０９はその判別結果として、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１における最初の判定値，区間Ｔ１における次の判定値（Ｔ１ｎｅｘｔ），区間Ｔ２の判定値，区間Ｔ３の判定値）を制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からのパターンに基づいて、ステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、パルスダウン、維持、パルスアップ等のパルス制御を行う。
【００８４】
このように、区間Ｔ１において負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが小さくロータ２０２の回転が遅いと判別した場合には、区間Ｔ１より後の区間において誘起電流Ｉｋの検出方向を逆に切り換えて検出し、回転状況の判別を行うことにより、ロータの回転の早い段階（ロータ２０２の回転領域ｂ）において回転検出が可能になるため、より正確に回転状況を検出することが可能になる。また、ロータ２０２の回転が遅く誘起電圧信号ＶＲｓのレベルが低い場合でも、区間Ｔ１において所定の基準電圧を超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓ（本実施の形態では第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える２つの誘起電圧信号ＶＲｓ）が検出されているため、確実に切欠き部２０４、２０５を結ぶ線分と直交するような位置に安定静止することができ、より低い基準電圧である第１基準電圧Ｖｉｎｖを用いることによって、より正確な回転状況の判別が可能になる。
【００８５】
図７に示したサイクルの終了後、次のサイクルにおいても、区間Ｔ１において複数の所定基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出された場合には、前記同様の動作を行うように、各トランジスタＱ１〜Ｑ６が駆動制御される。即ち、トランジスタＱ３の代わりにトランジスタＱ４がオン状態にされると共にトランジスタＱ２の代わりにＱ１がトランジスタＱ２と同じ周期でスイッチング駆動され、前サイクルとは逆極性の櫛歯状主駆動パルスＰ１による駆動が行われる。
【００８６】
検出区間Ｔの区間Ｔ１では、トランジスタＱ４の代わりにトランジスタＱ３がトランジスタＱ４と同じ周期でスイッチングされ、トランジスタＱ３、Ｑ６の代わりにトランジスタＱ４、Ｑ５がオン状態に駆動される。これにより、検出抵抗３０１に駆動電流ｉと同方向に誘起電流Ｉｋが流れ、検出抵抗３０１には誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。これにより、駆動電流ｉと同方向に流れる誘起電流Ｉｋに基づく回転検出が行われる。
【００８７】
また、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒでは、トランジスタＱ４、Ｑ５の代わりにトランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態にした状態で、トランジスタＱ３の代わりにトランジスタトランジスタＱ４を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０２に誘起電流Ｉｋが流れるようにする。検出抵抗３０２には誘起電圧信号ＶＲｓが発生し、これにより、検出方向が逆方向に切り換えられた誘起電流Ｉｋの検出が行われることになる。
【００８８】
前サイクルと同様にして、ステッピングモータ１０７の回転によって発生する誘起電圧信号ＶＲｓは、区間Ｔ１では第１基準電圧Ｖｉｎｖ及び第２基準電圧Ｖｃｏｍｐに基づいて判定値が得られ、又、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒでは第１基準電圧Ｖｉｎｖのみに基づいて判定値が得られる。
検出区間判別回路１０９はその判別結果として、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１における最初の判定値，区間Ｔ１における次の判定値（Ｔ１ｎｅｘｔ），区間Ｔ２の判定値，区間Ｔ３の判定値）を制御回路１０３に出力する。
【００８９】
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からのパターンに基づいて、ステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、パルスダウン、維持、パルスアップ等のパルス制御を行う。
区間Ｔ１において所定の基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出された場合には、前記２つのサイクルを交互に繰り返すことにより、ステッピングモータ１０７の回転制御が行われる。
【００９０】
上述した４つのサイクルの組み合わせによって、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギの大きさに応じた回転駆動動作、回転検出動作、パルス制御動作が行われる。
図８は、本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートであり、主として制御回路１０３の処理を示すフローチャートである。
以下、図１〜図８を参照して、本発明の第１の実施の形態の動作を詳細に説明する。
【００９１】
図１において、発振回路１０１は所定周波数の基準クロック信号を発生し、分周回路１０２は発振回路１０１で発生した前記信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生し、制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、前記時計信号を計数して計時動作を行い、先ず主駆動パルスＰ１ｎのエネルギランクｎ及び同一主駆動パルスＰ１による連続駆動回数を表す計数値Ｎを０にリセットする（図８のステップＳ５０１）。
【００９２】
制御回路１０３は、回転検出回路１０８が、駆動電流ｉと同方向に流れる誘起電流Ｉｋ（換言すれば誘起電圧信号ＶＲｓ）に基づいて回転検出を行う（Ｒｓ−Ｎとする）ように初期設定する（ステップＳ５０２）。
次に制御回路１０３は、処理ステップＳ５０１で設定した最小エネルギの主駆動パルスＰ１０でステッピングモータ１０７を回転駆動するように主駆動パルス制御信号を出力する（ステップＳ５０３、Ｓ５０４）。
【００９３】
主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの前記制御信号に応答して、前記制御信号に対応する主駆動パルスＰ１０をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は主駆動パルスＰ１０によってステッピングモータ１０７を回転駆動する。ステッピングモータ１０７は主駆動パルスＰ１０によって回転駆動されて、アナログ表示部１１２の時刻針１１４〜１１６を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０７が正常に回転した場合、アナログ表示部１１２では、時刻針１１４〜１１６によって随時現在時刻が表示される。また、ステッピングモータ１０７によって図示しないカレンダ表示部が回転駆動された場合には、カレンダ表示が翌日の表示に切り換えられる。
【００９４】
回転検出回路１０８は、駆動電流ｉと同方向に流れ所定基準値を超える誘起電流Ｉｋの有無を検出する。換言すれば、回転検出回路１０８は、区間Ｔ１において複数の所定基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されたか否かを判定する。即ち、回転検出回路１０８は先ず、図６、図７で説明したようにして、誘起電流Ｉｋが駆動電流ｉと同方向に流れるように駆動しながら、誘起電圧信号ＶＲｓを検出する。制御回路１０３は、回転検出回路１０８が第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
【００９５】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号を検出していないと判定した場合、以降の区間では図６に示したようにして、誘起電流Ｉｋの検出方向は変えずに維持しながら第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定するように回転検出回路１０８を制御する。検出区間判別回路１０９は、回転検出回路１０８が検出した第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓがどの区間Ｔ２、Ｔ３に属するのかを判別する。
【００９６】
制御回路１０３は、区間Ｔ２において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判別し（ステップＳ５０６）、区間Ｔ２内で第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合、区間Ｔ３において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５０７）。
【００９７】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０７において区間Ｔ３内で第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合（負荷増分極大駆動（非回転）の場合である。）、補正駆動パルスＰ２で駆動するように補正駆動パルス発生回路１０５に制御信号を出力する（ステップＳ５０８）。補正駆動パルス発生回路１０５は制御回路１０３からの前記制御信号に応答して補正駆動パルスＰ２をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は補正駆動パルスＰ２でステッピングモータ１０７を強制的に回転させる。
【００９８】
次に制御回路１０３は、今回駆動した主駆動パルスＰ１（処理ステップＳ５０４の主駆動パルス）のエネルギのランクｎが最大ランクｍでない場合には（ステップＳ５０９）、次回駆動する主駆動パルスＰ１のランクｎを１ランクパルスアップした後、処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５１０）。主駆動パルス発生回路１０４は、次回の処理ステップＳ５０４では１ランクパルスアップした主駆動パルスＰ１（ｎ＋１）によって回転駆動する。
【００９９】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０９において主駆動パルスＰ１のランクｎが最大ランクｍと判定した場合には、主駆動パルスＰ１のランクｎは上げることができず又回転させることもできないため、省電力化を図るべく主駆動パルスＰ１のランクを所定ランクａ下げた主駆動パルスＰ１（ｎ−ａ）に設定した後に処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５１１）。
【０１００】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを区間Ｔ２内で検出したと判定した場合（負荷増分極小（余裕極大回転）の場合である。）、主駆動パルスＰ１が最低ランク０か否かを判定する（ステップＳ５３０）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５３０において主駆動パルスＰ１のランクｎが最低ランク０ではないと判定した場合、連続駆動回数の計数値Ｎに１加算し（ステップＳ５３２）、計数値Ｎが所定回数（本第１の実施の形態では８０回）になったか否かを判定する（ステップＳ５３３）。
【０１０１】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５３３において、前記所定回数になっていないと判断した場合には主駆動パルスＰ１のランクｎは変更せずに処理ステップＳ５０２に戻り（ステップＳ５３１）、前記所定回数になったと判断した場合には主駆動パルスＰ１のランクｎを１ランクパルスダウンすると共に計数値Ｎを０にリセットして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５３４）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５３０において主駆動パルスＰ１が最低ランク０であると判定した場合には、処理ステップＳ５３１へ移行して、主駆動パルスＰ１のランクｎは変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る。
【０１０２】
一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において回転検出回路１０８が第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合、当該誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えるか否かを判定する（ステップＳ５２０）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２０において当該誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えないと判定した場合、処理ステップＳ５０６に移行する。
【０１０３】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２０において当該誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えたと判定すると、回転検出回路１０８が次に検出した誘起電圧信号ＶＲｓ（Ｔ１ｎｅｘｔ）が区間Ｔ１内で第１基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えたか否かを判定する（ステップＳ５２１）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２１において前記次に検出した誘起電圧信号ＶＲｓ（Ｔ１ｎｅｘｔ）が区間Ｔ１内で第１基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えないと判定すると、処理ステップＳ５０６に移行する。
【０１０４】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２１において前記次に検出した誘起電圧信号ＶＲｓ（Ｔ１ｎｅｘｔ）が区間Ｔ１内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えると判定した場合（複数の基準電圧を超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出された場合である。）、図７で説明したように、回転検出回路１０８が誘起電流Ｉｋ（換言すれば誘起電圧信号ＶＲｓ）の検出方向を逆方向に切り換えて回転検出を行う（Ｒｓ−Ｒとする）ように制御する（ステップＳ５２２）。
【０１０５】
回転検出回路１０８は、以下、図７で説明したように区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて、検出抵抗３０１、３０２を切り換えることによって誘起電流Ｉｋの検出方向を逆方向に切り換えて、第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓの有無を検出する。検出区間判別回路１０９は、回転検出回路１０８が検出した第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓが区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒに属するか否かを判別し、誘起電圧信号ＶＲｓのパターンを制御回路１０３に出力する。
【０１０６】
即ち、制御回路１０３は、前記次に検出した誘起電圧信号ＶＲｓが区間Ｔ１内で第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えたか否かを判定し（ステップＳ５２３）、前記次に検出した誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えると判定した場合には、区間Ｔ２Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える他の誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５２５）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２５において区間Ｔ２Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える他の誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定すると、区間Ｔ３Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５２６）。
【０１０７】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２６において、区間Ｔ３Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合（負荷増分極大駆動（非回転）の場合である。）は処理ステップＳ５０８に移行し、区間Ｔ３Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合（負荷増分大駆動（ぎりぎり回転）の場合である。）は処理ステップＳ５０９に移行する。
【０１０８】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２５において区間Ｔ２Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合（負荷増分大駆動（余裕小回転）の場合である。）は処理ステップＳ５３１に移行する。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２３において前記次に検出した誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていないと判定した場合、区間Ｔ２Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５２４）。
【０１０９】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２４において、区間Ｔ２Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合は処理ステップＳ５２６に移行し、区間Ｔ２Ｒ内で第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合（負荷増分中駆動（余裕中回転）の場合である。）は処理ステップＳ５３０に移行する。
前記処理を繰り返すことにより、ステッピングモータ１０７の回転状況に応じたエネルギの駆動パルスＰ１、Ｐ２を選択してステッピングモータ１０７の回転駆動が行われる。
【０１１０】
以上述べたように本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、複数の区間Ｔ１〜Ｔ３に区分された検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の自由振動によって駆動コイル２０９に流れる誘起電流Ｉｋを検出し、駆動エネルギに対する相対的な負荷増加に伴い誘起電流Ｉｋの検出時刻が遅くなると共にレベルが低下することを利用して、各区間Ｔ１〜Ｔ３において所定の基準値Ｖｉｎｖを超える誘起電流Ｉｋを検出したか否かを表すパターンに基づいてステッピングモータ１０７の回転状況を検出する回転検出部と、相互にエネルギが相違する複数種類の駆動パルスの中から前記回転検出部が検出した回転状況に応じた駆動パルスを選択し、前記選択した駆動パルスによって駆動コイル２０９に駆動電流ｉを供給してステッピングモータ１０７を回転駆動する制御部とを備え、前記回転検出部は、検出区間Ｔにおける最初の区間である第１区間Ｔ１において所定の基準値Ｖｉｎｖを超える誘起電流Ｉｋを検出したか否かに基づいて、第１区間Ｔ１の後の区間Ｔ２、Ｔ３において誘起電流Ｉｋの検出方向を選定して検出し、各区間Ｔ１〜Ｔ３において検出した誘起電流Ｉｋに基づくパターンによりステッピングモータ１０７の回転状況を検出することを特徴としている。
【０１１１】
ここで、前記回転検出部は、前記第１区間Ｔ１において所定の基準値Ｖｉｎｖを超える誘起電流Ｉｋを検出した場合には第１区間Ｔ１より後の区間Ｔ２、Ｔ３において誘起電流Ｉｋの検出方向を第１の方向に選定して検出し、第1区間Ｔ１において前記所定の基準値Ｖｉｎｖを超える誘起電流Ｉｋを検出しなかった場合には第1区間Ｔ１よりも後の区間Ｔ２、Ｔ３において誘起電流Ｉｋの検出方向を前記第１の方向とは逆方向の第２の方向に選定して検出し、各区間Ｔ１〜Ｔ３において検出した誘起電流Ｉｋに基づくパターンによりステッピングモータ１０７の回転状況を検出するように構成することができる。
また、前記回転検出部は、検出区間Ｔにおける最初の第１区間Ｔ１において所定の基準値Ｖｉｎｖを超える誘起電流Ｉｋを複数検出したか否かに基づいて、第１区間Ｔ１の後の区間Ｔ２、Ｔ３において誘起電流Ｉｋの検出方向を選定して検出し、各区間Ｔ１〜Ｔ３において検出した誘起電流Ｉｋに基づくパターンによりステッピングモータ１０７の回転状況を検出するように構成することができる。
【０１１２】
また、前記回転検出部は、検出区間Ｔにおける最初の第１区間Ｔ１において所定の基準値Ｖｉｎｖを超える誘起電流Ｉｋを複数検出した場合、第１区間Ｔ１の後の区間Ｔ２、Ｔ３では第１区間Ｔ１とは逆方向に誘起電流Ｉｋの検出方向を切り換えて検出し、各区間Ｔ１〜Ｔ３において検出した誘起電流Ｉｋに基づくパターンによりステッピングモータ１０７の回転状況を検出するように構成することができる。
【０１１３】
また、前記回転検出部は、検出区間Ｔにおける最初の第１区間Ｔ１において所定の基準値Ｖｉｎｖを超える誘起電流Ｉｋを複数検出しなかった場合、第１区間Ｔ１の後の区間Ｔ２、Ｔ３では検出方向を第１区間Ｔ１と同方向にして誘起電流Ｉｋを検出し、各区間Ｔ１〜Ｔ３において検出した誘起電流Ｉｋに基づくパターンによりステッピングモータ１０７の回転状況を検出するように構成することができる。
また、第１区間Ｔ１において駆動電流ｉと誘起電流Ｉｋが同方向に流れるようにして検出するように構成することができる。
【０１１４】
また、前記複数の基準値として、第１基準値Ｖｉｎｖと、第１基準値Ｖｉｎｖよりも大きい第２基準値Ｖｃｏｍｐが設けられて成るように構成することができる。
また、前記回転検出部は、検出区間Ｔにおける最初の第１区間Ｔ１において第１基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出した場合、第１区間Ｔ１の後の区間Ｔ２、Ｔ３では前記第１基準値に基づいて誘起電流Ｉｋを検出するように構成することができる。
また、前記回転検出部は、検出区間Ｔにおける最初の第１区間Ｔ１において第１基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出することがなかった場合、第１区間Ｔ１の後の区間Ｔ２、Ｔ３では第２基準値に基づいて誘起電流Ｉｋを検出するように構成することができる。
【０１１５】
また、検出区間Ｔは主駆動パルスＰ１による駆動直後の第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の第２区間Ｔ２、第２区間Ｔ２よりも後の第３区間Ｔ３に区分されると共に、駆動パルスのランクｎを維持してステッピングモータ１０７を駆動する状態において、第１区間Ｔ１はステッピングモータ１０７のロータ２０２を中心とする空間の第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判別する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判別する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向の回転状況を判別する区間であり、前記回転検出部は、第１区間Ｔ１において第１基準値を超える誘起電流Ｉｋ複数検出した場合、第２区間Ｔ２及び第３区間Ｔ３では第１基準値を用いて誘起電流Ｉｋを検出するように構成することができる。
【０１１６】
また、検出区間Ｔは主駆動パルスＰ１による駆動直後の第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の第２区間Ｔ２、第２区間Ｔ２よりも後の第３区間Ｔ３に区分されると共に、主駆動パルスＰ１のランクｎを維持してステッピングモータ１０７を駆動する状態において、第１区間Ｔ１はステッピングモータ１０７のロータ２０２を中心とする空間の第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判別する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判別する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向の回転状況を判別する区間であり、前記回転検出部は、第１区間Ｔ１において第１基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出することがなかった場合、第２区間Ｔ２及び第３区間Ｔ３では第２基準値を用いて誘起電流Ｉｋを検出するように構成することができる。
【０１１７】
また、前記回転検出部は、ステッピングモータ１０７の自由振動によって駆動コイル２０９を相互に逆方向に流れる誘起電流Ｉｋを検出する第１、第２検出抵抗３０１、３０２を有すると共に、検出区間Ｔにおいて、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９と検出抵抗３０１又は３０２とを含む第１閉回路と、駆動コイル２０８と低インピーダンス素子とによって構成される第２閉回路とを交互に繰り返すことによって誘起電流Ｉｋを検出するようにして成り、検出する誘起電流Ｉｋの方向に応じて、第１閉回路を構成する検出抵抗を第１検出抵抗３０１又は第２検出抵抗３０２に切り換えて検出するように構成することができる。
【０１１８】
したがって、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路によれば、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことが可能になる。
また、回転が遅くなった場合に、主駆動パルスＰ１遮断後ロータ２０２の速度が最大になる区間（ｂ領域）における回転を検出することにより、高レベルで安定した誘起電流Ｉｋ（換言すれば誘起電圧信号ＶＲｓ）を得ることができ、負荷変動に対しても影響を受けにくく安定した検出性能を提供することが可能になる。
【０１１９】
また、主駆動パルスＰ１遮断直後の回転検出を行うことにより、負荷変動の影響を受けにくく、誘起電圧信号ＶＲｓ発生時刻に基づく駆動制御動作の精度向上を図ることが可能になり、無駄な消費電力を低減できるという効果を奏する。
また、回転検出精度が向上するため、回転したにも拘わらず非回転と誤検出して補正駆動パルスＰ２駆動することを低減でき、消費電力の浪費を抑制することができる。
【０１２０】
また、負荷増大に伴い回転検出時間が遅くなることを利用して回転状況を検出する際、一定以上の負荷変動（カレンダ負荷、大きな針モーメントの負荷）にロータ２０２の角速度が低下し、回転はしているが誘起電圧信号ＶＲｓが低下し、補正駆動パルスＰ２によって駆動してしまう事態の発生を低減することが可能になり、したがって、消費電力の低減、ひいては電源として使用する電池の寿命を長くすることが可能になる。
また、負荷増大に伴い誘起電圧信号ＶＲｓの検出時刻が遅くなることを利用したステッピングモータ制御回路において、負荷変動の影響を受け難く安定した検出が可能になる。
【０１２１】
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
前記第１の実施の形態では片方の極性の誘起信号ＶＲｓを検出することによって回転状況を判別し、当該判別結果に基づいて誘起電流Ｉｋの方向を選択して回転検出するように構成したが、本発明の第２の実施の形態では、両方の極性の誘起信号ＶＲｓを検出することによって回転状況を判別し、当該判別結果に基づいて誘起電流Ｉｋの方向を選択して回転検出するように構成している。これにより、負荷に対する駆動エネルギが相対的に低下した場合でも適切な誘起電流Ｉｋを選択して、領域ｃではなく領域ｂでの回転検出を確実に行い、正確な回転検出を可能にしている。尚、第１の実施の形態では基準電圧として２種類の基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを用いたが、本第２の実施の形態では基準電圧として１種類の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを用いるように構成している。
【０１２２】
図９は、本発明の第２の実施の形態において、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動した場合のタイミング図である。
図９は、通常駆動時（アナログ電子時計の電源電圧が定格電圧で時刻針１１４〜１１６を主駆動パルスＰ１によって運針駆動する時）の状態である。また図９において、Ｐ１は主駆動パルスＰ１を表すと共にロータ２０２が主駆動パルスＰ１によって回転駆動される駆動区間を表し、又、ａ〜ｅは主駆動パルスＰ１で駆動した際のロータ２０２の磁極軸Ａの回転位置を表す領域である。
【０１２３】
主駆動パルスＰ１駆動終了後の所定期間を回転状況を検出するための検出区間Ｔとし、検出区間Ｔを連続する複数の区間に区分している。主駆動パルスＰ１によって駆動したとき駆動コイル２０９に流れる駆動電流と同方向の誘起電流Ｉｋを検出する場合には第１区間Ｔ１ｂと第４区間Ｔ２の２つの区間を使用し、又、主駆動パルスＰ１によって駆動したとき駆動コイル２０９に流れる駆動電流と逆方向の誘起電流Ｉｋを検出する場合には第１区間Ｔ１ｂ、第２区間Ｔ２Ｒ、第３区間Ｔ３Ｒの３つの区間を使用している。区間Ｔ２Ｒと区間Ｔ３Ｒの時間幅の和は区間Ｔ２の時間幅と等しくなる。尚、区間Ｔ１ａは主駆動パルス駆動直後に設けたマスク区間であり、この区間Ｔ１ａにおいて発生した誘起電流Ｉｋは回転状況の判定には使用しない。
【０１２４】
ロータ２０２を中心として、その回転によってロータ２０２の磁極軸Ａが位置するＸＹ座標空間を第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶに区分した場合、区間Ｔ１ｂ、Ｔ２、Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒは次のように表すことができる。
例えば、主駆動パルスＰ１のランクを変更せずに維持する負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態において、駆動電流ｉとは逆方向（他方向）の誘起電流Ｉｋを検出する場合、区間Ｔ２Ｒは第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況を判別する区間、区間Ｔ３Ｒは第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｃの回転状況を判別する区間である。
主駆動パルスＰ１をパルスダウンする余裕大回転の状態において、駆動電流ｉと同方向（一方向）の誘起電流Ｉｋを検出する場合、区間Ｔ１ｂは第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況を判別する区間、区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｃ以後の回転状況を判別する区間である。
【０１２５】
誘起電圧信号ＶＲｓを検出する基準電圧として１種類の基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いている。
区間Ｔ１ｂにおいては、駆動電流ｉと同じ方向に駆動コイル２０９を流れる誘起電流Ｉｋに対応する誘起電圧信号ＶＲｓと、駆動電流ｉとは逆方向に駆動コイル２０９を流れる誘起電流Ｉｋに対応する誘起電圧信号ＶＲｓの双方を検出する。
主駆動パルスＰ１のエネルギに対する負荷が大きくなると、ロータ２０２の回転が遅くなるため、誘起電流Ｉｋの発生時刻が遅くなる。この場合、区間Ｔ１ｂより前に発生していた誘起電流Ｉｋが遅れて区間Ｔ１ｂで検出されることになる。
【０１２６】
即ち、区間Ｔ１ｂにおいては、主駆動パルスＰ１のエネルギに対する負荷が所定値以下の場合、ロータ２０２が一定速度よりも早く回転するため、駆動電流ｉと同方向に流れ所定値を超える誘起電流Ｉｋは検出されず、駆動電流ｉとは逆方向に流れ所定値を超える誘起電流Ｉｋが検出される。
逆に、主駆動パルスＰ１のエネルギに対する負荷が所定値よりも大きくなる場合には、区間Ｔ１ｂではロータ２０２の回転速度が一定速度以下に遅くなるため、駆動電流ｉと同方向に流れ所定値を超える誘起電流Ｉｋが検出され、駆動電流ｉとは逆方向に流れ所定値を超える誘起電流Ｉｋが検出されない。
本第２の実施の形態では係る現象を利用して、各極性の区間Ｔ１ｂにおいて所定の基準電圧を超える誘起電圧信号ＶＲｓが検出されたか否かに基づいて、後続する区間で検出する誘起電流Ｉｋの方向を選択して検出することにより、回転状況の判別やパルス制御を行うようにしている。
【０１２７】
このように、両方の極性の最初の区間Ｔ１ｂにおいて所定の基準値を超える誘起電流Ｉｋを検出したか否かに基づいて、区間Ｔ１ｂの後の区間Ｔ２、Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて誘起電流Ｉｋを検出する極性（検出方向）を切り換えて検出し、前記各区間Ｔ１ｂ、Ｔ２、Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおける誘起電流Ｉｋ（実際には誘起電流Ｉｋと等価な誘起電圧信号ＶＲｓ）に基づいてステッピングモータ１０７の回転状況を検出するようにしている。したがって、負荷が大きくロータ２０２の回転が遅い場合でも、ロータ２０２の回転の早い段階で回転検出することができ、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことが可能になる。
【０１２８】
また、最初の区間Ｔ１ｂにおいて所定の基準値を超える誘起電流Ｉｋを一方の極性において検出できないような、ロータ２０２が一定速度を超える速度で回転した場合には、誘起電流Ｉｋの方向を切り換えなくても十分に大きい誘起電圧信号ＶＲｓが検出できるため、誘起電流Ｉｋの方向を切り換えることなく、主駆動パルスＰ１と同方向に流れる誘起電流Ｉｋに対応する誘起電圧信号ＶＲｓに基づいて、回転検出を行うことにより検出処理を簡素化することができるようにしている。
このように、区間Ｔ１ｂにおいて基準値を超える誘起電流Ｉｋを両方の極性で検出し、その後の区間での検出対象を切り換えることにより、回転検出精度を高めるようにしている。
【０１２９】
図１０は本発明の第２の実施の形態におけるパルス制御動作をまとめた判定チャートである。
区間Ｔ１ｂ、Ｔ２は、駆動電流ｉと誘起電流Ｉｋが同方向に流れるときに検出する区間であり、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒは、区間Ｔ２とは検出方向を逆方向にして誘起電流Ｉｋを検出する区間である。区間Ｔ２の幅と、区間Ｔ２Ｒと区間Ｒ３の幅の合計とは同じである。
前述したとおり、基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出した場合を各々判定値「１」、基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出できなかった場合を各々判定値「０」と表している。「１／０」は、判定値が「１」、「０」のどちらでもよいことを表している。また、「−」は、誘起電圧信号ＶＲｓのパターンとして考慮しないことを示している。
【０１３０】
回転検出回路１０８が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓの有無を検出し、検出区間判別回路１０９が誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（主駆動パルスＰ１のエネルギの余裕度を表す。）を判定し、制御回路１０３は、制御回路１０３内部に記憶した図１０の判定チャートを参照して前記パターンに基づいて、主駆動パルスＰ１のパルスアップやパルスダウンあるいは補正駆動パルスＰ２による駆動等の後述するパルス制御を行ってステッピングモータ１０７を回転制御する。
【０１３１】
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計で使用する部分詳細回路図で、モータドライバ回路１０６及び回転検出回路１０８の部分詳細回路図である。図５と同一部分には同一符号を付している。
検出抵抗３０１に生じる誘起信号ＶＲｓを検出するためのコンパレータ３１０、検出抵抗３０２に生じる誘起信号ＶＲｓを検出するためのコンパレータ３１１を備えている。コンパレータ３１０、３１１は回転検出回路１０８の構成要素である。
【０１３２】
各コンパレータ３１０、３１１の基準電圧として、同じ基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐが入力される。コンパレータ３１０、３１１は、対応する検出抵抗３０１、３０２で検出した誘起電圧信号ＶＲｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える場合には判定値「１」を検出信号として出力し、誘起電圧信号ＶＲｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えない場合には判定値「０」を検出信号Ｖｓとして出力する。検出区間判別回路１０９は、検出する誘起電流Ｉｋの方向に対応するコンパレータ３１０、３１１の出力を選択して、各区間の判定値を判別して出力する。
【０１３３】
図１２は、本発明の第２の実施の形態のタイミング図で、誘起電流Ｉｋの検出方向を切り換えないで検出する場合のタイミング図である。図１２は、負荷増分小駆動（余裕大回転）の状態のときのタイミング図であり、誘起電流Ｉｋが駆動電流ｉと同一方向に流れる状態で検出するときのタイミングを示している。この場合、第１区間Ｔ１ｂと第４区間Ｔ２における誘起信号ＶＲｓの判定値のパターンによって回転状況が判定される。
ステッピングモータ１０７を回転駆動する場合、スイッチ制御回路３０３は駆動期間Ｐ１である時刻ｔａ〜ｔｂの間、トランジスタＱ３をオンにした状態でトランジスタＱ２を所定周期でオン状態（供給状態）とオフ状態（供給停止状態）を繰り返してスイッチングすることにより櫛歯状の主駆動パルスＰ１を生成し、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に図１１矢印方向の駆動電流ｉを供給する。これにより、ステッピングモータ１０７が回転する場合は、ロータ２０２が正方向に１８０度回転する。
【０１３４】
一方、主駆動パルスＰ１の駆動期間Ｐ１終了時刻ｔｂから時刻ｔｃまでの検出区間Ｔにおいて回転状況の検出が行われる。
回転状況の検出においては、先ず、時刻ｔｂから始まる区間Ｔ１（区間Ｔ１ｂにマスク区間Ｔ１ａを付加した区間）において、両方の極性の誘起信号ＶＲｓを検出する。この場合、スイッチ制御回路３０３は、トランジスタＱ１、Ｑ２はオフにした状態で、（１）トランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態にした状態でトランジスタＱ４を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより検出抵抗３０２に駆動電流ｉと同方向に誘起電流Ｉｋが流れるようにして検出する第１検出状態と、（２）トランジスタＱ４、Ｑ５をオン状態にした状態でトランジスタＱ３を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより検出抵抗３０１に駆動電流ｉと逆方向に誘起電流Ｉｋが流れるようにして検出する第２検出状態と、を交互に繰り返すように各トランジスタＱ１〜Ｑ６を制御する。
これにより、第１検出状態では検出抵抗３０２に誘起電圧信号ＶＲｓが発生し、第２検出状態では検出抵抗３０１に誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。
【０１３５】
コンパレータ３１１は、検出抵抗３０２に発生した誘起電圧信号ＶＲｓと基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
また、コンパレータ３１１は、検出抵抗３０１に発生した誘起電圧信号ＶＲｓと基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
【０１３６】
検出区間判別回路１０９は、マスク区間Ｔ１ａにおける誘起電圧信号ＶＲｓは無視して判定を行わなず、区間Ｔ１ｂにおける誘起電圧信号ＶＲｓの判別を行う。
検出区間判別回路１０９は、一方の極性ＯＵＴ１では判定値が「０」、他方の極性ＯＵＴ２では判定値が「１」のため、後の区間では駆動電流ｉと同一方向に流れる誘起電流Ｉｋを検出する。即ち、検出区間判別回路１０９は区間Ｔ２において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓが検出されたか否かを判定する。
この場合、検出区間判別回路１０９にはコンパレータ３１０、３１１の両方から検出信号Ｖｓが入力されるが、検出区間判別回路１０９は区間Ｔ２においては、コンパレータ３１１からの検出信号Ｖｓに対してのみ区間Ｔ２に属するか否かの判別を行う。これにより、より正確に回転状況の判別が可能になる。また、励起電流Ｉｋの検出方向を切り換えないため、検出動作が簡単になる。
【０１３７】
検出区間判別回路１０９はその判別結果を、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１ｂにおける判定値，区間Ｔ２における判定値）を制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からのパターンに基づいて、図１０の判定チャートを参照してステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、パルスダウン、パルスアップ＋補正駆動パルスＰ２による駆動等のパルス制御を行う。
図１２に示したサイクルの終了後、次のサイクルでも、区間Ｔ１ｂにおいて両方の極性の誘起電圧信号ＶＲｓに基づいて区間Ｔ１より後の区間において検出する誘起電圧信号ＶＲｓの極性を決定し、回転検出動作を行う。
【０１３８】
図１３は、本発明の第２の実施の形態のタイミング図で、誘起電流Ｉｋの検出方向を切り換えて検出する場合のタイミング図であり、負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態のときのタイミングを示している。図１３では、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて誘起電流Ｉｋの検出方向を逆方向に切り換えて検出するために、誘起電圧信号ＶＲｓの極性を反転して検出する。これにより、図１２のように時間的に遅い領域ｃにおいて検出するのではなく、時間的に早い領域ｂにおいて誘起電圧信号ＶＲｓを検出できるように構成して、回転が遅い場合でも、より高精度に回転検出できるようにしている。
【０１３９】
即ち図１３において、図１２と同様に、時刻ｔａ〜ｔｂの間ステッピングモータ１０７を回転駆動した後、時刻ｔｂから始まる区間Ｔ１（区間Ｔ１ａ＋区間Ｔ１ｂ）において、両方の極性の誘起信号ＶＲｓを検出する。
検出区間判別回路１０９は、一方の極性ＯＵＴ１では判定値が「１」、他方の極性ＯＵＴ２では判定値が「０」のため、後の区間では駆動電流ｉと逆方向に流れる誘起電流Ｉｋを検出する。即ち、検出区間判別回路１０９は区間Ｔ２Ｒ、区間Ｔ３Ｒにおいて基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓが検出されたか否かを判定する。
【０１４０】
この場合、検出区間判別回路１０９にはコンパレータ３１０、３１１の両方から検出信号Ｖｓが入力されるが、検出区間判別回路１０９は区間Ｔ２Ｒ、ＴＲ３においては、コンパレータ３１０からの検出信号Ｖｓに対してのみ区間Ｔ２Ｒ、ＴＲ３に属するか否かの判別を行う。これにより、回転状況を早期に検出するため、より正確に回転状況の判別が可能になる。
検出区間判別回路１０９はその判別結果を、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１ｂにおける判定値，区間Ｔ２Ｒにおける判定値，区間Ｔ３Ｒにおける判定値）を制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からのパターンに基づいて、図１０の判定チャートを参照してステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、維持、パルスアップ等のパルス制御を行う。
【０１４１】
図１３において、スイッチ制御回路３０３は、区間Ｔ１ｂに続く区間（第３区間Ｔ２Ｒ、第４区間Ｔ３Ｒ）では、誘起電流Ｉｋの検出方向をそれまでとは逆方向に切り換えて検出するように動作する。区間Ｔ２Ｒと区間Ｔ３Ｒの時間幅の和は区間Ｔ２と同じになるように構成されている。
区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて、スイッチ制御回路３０３は、トランジスタＱ４、Ｑ５をオン状態、トランジスタＱ６をオフ状態にした状態でトランジスタＱ３を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０１に誘起電流Ｉｋが流れるようにする。検出抵抗３０１には、区間Ｔ１ｂとは検出方向が逆方向の誘起電圧信号ＶＲｓが発生し、検出方向が逆方向に切り換えられた誘起電流Ｉｋの検出が行われることになる。これにより、領域ｂで発生する誘起電圧信号ＶＲｓの検出が行われることになる。
【０１４２】
コンパレータ３１０は、誘起電圧信号ＶＲｓと基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
また、コンパレータ３１１は、誘起電圧信号ＶＲｓと基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
検出区間判別回路１０９はその判別結果として、コンパレータ３１０からの検出信号に基づいて、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１ｂにおける判定値，区間Ｔ２Ｒの判定値，区間Ｔ３Ｒの判定値）を制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からのパターンに基づいて、ステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、維持、パルスアップ等のパルス制御を行う。
【０１４３】
このように、区間Ｔ１ｂにおいて両方の極性ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の誘起電流Ｉｋに基づいて負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが小さくロータ２０２の回転が遅いと判別した場合には、区間Ｔ１より後の区間において誘起電流Ｉｋの検出方向を逆に切り換えて検出し、回転状況の判別を行うことにより、ロータの回転の早い段階（ロータ２０２の回転領域ｂ）において回転検出が可能になるため、より正確に回転状況を検出することが可能になる。
図１３に示したサイクルの終了後、次のサイクルでも、区間Ｔ１ｂにおいて両方の極性の誘起電圧信号ＶＲｓに基づいて区間Ｔ１より後の区間において検出する誘起電圧信号ＶＲｓの極性を決定し、回転検出動作を行うように、各トランジスタＱ１〜Ｑ６が駆動制御される。
【０１４４】
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートであり、主として制御回路１０３の処理を示すフローチャートである。図８と同一内容の処理を行う部分には同一符号を付している。
以下、図１、図２、図９〜図１４を参照して、本発明の第２の実施の形態の動作を詳細に説明する。
【０１４５】
制御回路１０３は、分周回路１０２からの時計信号を計数して計時動作を行い、先ず主駆動パルスＰ１ｎのエネルギランクｎ及び同一主駆動パルスＰ１による連続駆動回数を表す計数値Ｎを０にリセットする（図１４のステップＳ５０１）。
制御回路１０３は、回転検出回路１０８が、駆動電流ｉと同方向に流れる誘起電流Ｉｋ（換言すれば誘起電圧信号ＶＲｓ）に基づいて回転検出を行う（Ｒｓ−Ｎとする）ように初期設定する（ステップＳ５０２）。
次に制御回路１０３は、処理ステップＳ５０１で設定した最小エネルギの主駆動パルスＰ１０でステッピングモータ１０７を回転駆動するように主駆動パルス制御信号を出力する（ステップＳ５０３、Ｓ５０４）。
【０１４６】
主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの前記制御信号に応答して、前記制御信号に対応する主駆動パルスＰ１０をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は主駆動パルスＰ１０によってステッピングモータ１０７を回転駆動する。ステッピングモータ１０７は主駆動パルスＰ１０によって回転駆動されて、アナログ表示部１１２の時刻針１１４〜１１６を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０７が正常に回転した場合、アナログ表示部１１２では、時刻針１１４〜１１６によって随時現在時刻が表示される。また、ステッピングモータ１０７によって図示しないカレンダ表示部が回転駆動された場合には、カレンダ表示が翌日の表示に切り換えられる。
【０１４７】
回転検出回路１０８は、駆動電流ｉと同方向に流れ所定基準値を超える誘起電流Ｉｋの有無を検出する。換言すれば、回転検出回路１０８は、区間Ｔ１ｂにおいて所定の基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓが検出されたか否かを判定する。即ち、回転検出回路１０８は先ず、図１２、図１３で説明したようにして、誘起電流Ｉｋが駆動電流ｉと同方向に流れるように駆動しながら、誘起電圧信号ＶＲｓを検出する。制御回路１０３は、回転検出回路１０８が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合、以降の区間では図１２に示したようにして、誘起電流Ｉｋの検出方向は変えずに維持しながら基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定するように回転検出回路１０８を制御する。検出区間判別回路１０９は、回転検出回路１０８が区間Ｔ２において基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判別する。
【０１４８】
制御回路１０３は、区間Ｔ２において基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判別し（ステップＳ５０６）、区間Ｔ２内で基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合には、処理ステップＳ５０８〜Ｓ５１１の処理を行った後、処理ステップＳ５０２に戻る。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において区間Ｔ２内で基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合、処理ステップＳ５３０〜Ｓ５３４の処理を行った後、処理ステップＳ５０２に戻る。
【０１４９】
一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において回転検出回路１０８が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合、図１３で説明したように、回転検出回路１０８が誘起電流Ｉｋ（換言すれば誘起電圧信号ＶＲｓ）の検出方向を逆方向に切り換えて回転検出を行う（Ｒｓ−Ｒとする）ように制御する（ステップＳ５２２）。
回転検出回路１０８は、以下、図１３で説明したように区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて、検出抵抗３０１、３０２を切り換えることによって誘起電流Ｉｋの検出方向を逆方向に切り換えて、基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓの有無を検出する。検出区間判別回路１０９は、回転検出回路１０８が検出した基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓが区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒに属するか否かを判別し、誘起電圧信号ＶＲｓのパターンを制御回路１０３に出力する。
【０１５０】
即ち、制御回路１０３は、区間Ｔ１ｂにおいて検出した誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えると判定した場合には、区間Ｔ２Ｒ内で基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５２５）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２５において区間Ｔ２Ｒ内で基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定すると、区間Ｔ３Ｒ内で基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５２６）。
【０１５１】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２６において、区間Ｔ３Ｒ内で基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合は処理ステップＳ５０８
〜ＳＳ５１１の処理を行った後に処理ステップＳ５０２に戻り、区間Ｔ３Ｒ内で基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合は処理ステップＳ５０９〜Ｓ５１１の処理を行った後に処理ステップＳ５０２に戻る。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２５において区間Ｔ２Ｒ内で基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合は処理ステップＳ５３１に移行する。
【０１５２】
以上述べたように本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、複数の区間に区分された検出区間においてステッピングモータの自由振動によって駆動コイルに流れる誘起電流を検出し、駆動エネルギに対する相対的な負荷増加に伴い前記誘起電流の検出時刻が遅くなると共にレベルが低下することを利用して、前記各区間において所定の基準値を超える誘起電流を検出したか否かを表すパターンに基づいて前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、相互にエネルギが相違する複数種類の駆動パルスの中から前記回転検出部が検出した回転状況に応じた駆動パルスを選択し、前記選択した駆動パルスによって前記駆動コイルに駆動電流を供給して前記ステッピングモータを回転駆動する制御部とを備え、前記回転検出部は、前記ステッピングモータの自由振動によって前記駆動コイルを相互に逆方向に流れる誘起電流を検出する第１、第２検出素子を有すると共に、前記検出区間において、前記ステッピングモータの駆動コイルと前記検出素子とを含む第１閉回路と、前記駆動コイルと低インピーダンス素子とによって構成される第２閉回路とを交互に繰り返すことによって前記誘起電流を検出するようにして成り、前記検出区間における最初の区間である第１区間Ｔ１ｂにおいて前記第１、第２検出素子を用いて前記誘起電流を検出した結果に基づいて、前記第１区間より後の区間において用いる検出素子を選定して検出し、前記各区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出することを特徴としている。
【０１５３】
ここで、前記検出区間は駆動パルスによる駆動後の第１区間Ｔ１ｂ、第１区間Ｔ１ｂよりも後の第２区間Ｔ２Ｒ、第２区間Ｔ２Ｒよりも後の第３区間Ｔ３Ｒに区分されると共に、主駆動パルスＰ１のランクを維持してステッピングモータ１０７を駆動する状態において、第１区間Ｔ１ｂはステッピングモータ１０７のロータ２０２を中心とする空間の第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判別する区間、第２区間Ｔ２Ｒは第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判別する区間、第３区間Ｔ３Ｒは第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向の回転状況を判別する区間であり、前記回転検出部は、駆動電流ｉとは逆方向の所定値を超える誘起電流Ｉｋを検出した場合、第２区間Ｔ２Ｒ以後は駆動電流ｉと同方向の誘起電流Ｉｋの検出を行い、回転状況の判定を行うように構成することができる。
【０１５４】
また、前記回転検出部は、駆動電流ｉとは逆方向の所定値を超える誘起電流Ｉｋを検出した場合、第２区間Ｔ２Ｒ及び第３区間Ｔ３Ｒを統合した１つの第４区間Ｔ２として誘起電流Ｉｋの検出を行い、第１区間Ｔ１ｂ及び第４区間Ｔ２において検出した誘起電流Ｉｋのパターンに基づいて回転状況の判定を行うように構成することができる。
また、検出区間Ｔは駆動パルスによる駆動後の第１区間Ｔ１ｂ、第１区間Ｔ１ｂよりも後の第２区間Ｔ２Ｒ、第２区間Ｔ２Ｒよりも後の第３区間Ｔ３Ｒに区分されると共に、駆動パルスのランクを維持して前記ステッピングモータを駆動する状態において、第１区間Ｔ１ｂはステッピングモータ１０７のロータ２０２を中心とする空間の第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判別する区間、第２区間Ｔ２Ｒは第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判別する区間、第３区間ＴＲ３は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向の回転状況を判別する区間であり、前記回転検出部は、駆動電流ｉと同方向の所定値を超える誘起電流Ｉｋを検出した場合、第２区間Ｔ２Ｒ以後は駆動電流ｉとは逆方向の誘起電流Ｉｋの検出を行い、回転状況の判定を行うように構成することができる。
また、前記回転検出部は、駆動電流ｉと同方向の所定値を超える誘起電流Ｉｋを検出した場合、第１区間Ｔ１ｂ乃至第３区間Ｔ３Ｒにおいて検出した誘起電流Ｉｋのパターンに基づいて回転状況の判定を行うように構成することができる。
【０１５５】
このように本発明の第２の実施の形態は、駆動余力（駆動エネルギに対する負荷の大きさ）の変動を区間Ｔ１ｂにおける両極性（ｏｕｔ１，２）の誘起信号ＶＲｓにより、適正な回転検出電流方向を選択し、精度の高い回転判別を実現提供するものである。
したがって、前記第１の実施の形態と同様の効果を奏するばかりでなく、駆動パルスＰ１遮断後のロータ速度が最大となる領域ｂにおいて検出することにより、領域ｃにおいて検出するよりも高レベルで安定した誘起信号ＶＲｓが得られ、負荷変動に対しても影響を受けにくく安定した検出性能を得ることが可能になる。
また、駆動パルスＰ１遮断直後の回転検出により、負荷変動の影響を受けにくく、所定レベルを超える誘起信号ＶＲｓの発生時刻に基づいて駆動余裕を判定する制御動作の精度向上が図れ、無駄な消費電力を低減できるという効果がある。
【０１５６】
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
本発明の第１の実施の形態では、時間幅を固定した最初の区間Ｔ１において片方の極性の誘起信号ＶＲｓを検出することによって回転状況を判別し、当該判別結果に基づいて誘起電流Ｉｋの方向を選択して回転検出するように構成したが、本発明の第３の実施の形態では、時間幅が変化する最初の区間において片方の極性の誘起信号ＶＲｓを検出することによって回転状況を判別し、当該判別結果に基づいて誘起電流Ｉｋの方向を選択して回転検出するように構成している。また、第１の実施の形態と同様に、基準電圧として２種類の基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを用いるように構成している。
これにより、負荷に対する駆動エネルギが相対的に低下した場合でも、回転状況を正確に把握して、領域ｃではなく領域ｂでの回転検出を確実に行うことにより、正確な回転検出を可能にしている。
【０１５７】
図１５は、本発明の第３の実施の形態において、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動した場合のタイミング図である。図１５は、通常駆動時（アナログ電子時計の電源電圧が定格電圧で時刻針１１４〜１１６を主駆動パルスＰ１によって運針駆動する時）の状態である。
主駆動パルスＰ１駆動終了後の所定期間を回転状況を検出するための検出区間Ｔとし、検出区間Ｔを連続する複数の区間に区分している。主駆動パルスＰ１によって駆動したとき駆動コイル２０９に流れる駆動電流ｉと同方向の誘起電流Ｉｋを検出する場合には第５区間Ｔ１ａ、第６区間Ｔ１ｂ、第４区間Ｔ２の３つの区間を使用し、又、主駆動パルスＰ１によって駆動したとき駆動コイル２０９に流れる駆動電流ｉと逆方向の誘起電流Ｉｋを検出する場合には第５区間Ｔ１ａ、第６区間Ｔ１ｂ、第２区間Ｔ２Ｒ、第３区間Ｔ３Ｒの４つの区間を使用している。
【０１５８】
区間Ｔ１ａの時間幅は一定値に固定されている。区間Ｔ１ｂの時間幅は検出される誘起信号ＶＲｓに応じて変化するが、その最長時間幅が所定値に設定されている。区間Ｔ３Ｒの時間幅は所定幅に固定されている。また、区間Ｔ１ｂ、区間Ｔ２Ｒ及び第３区間Ｔ３Ｒの時間幅の和は区間Ｔ２の時間幅と等しくなるように構成されている。区間Ｔ１ａと区間Ｔ１ｂは区間Ｔ１を構成する。検出区間Ｔの時間幅は変化しないように構成されている。尚、本第３の実施の形態ではマスク区間は設けていない。
ロータ２０２を中心として、その回転によってロータ２０２の磁極軸Ａが位置するＸＹ座標空間を第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶに区分した場合、区間Ｔ１、Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ２、Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒは次のように表すことができる。
【０１５９】
例えば、主駆動パルスＰ１のランクを変更せずに維持する負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態において、区間Ｔ１ａは及び区間Ｔ１ｂは第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判別する区間、区間Ｔ２Ｒは第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況を判別する区間、区間Ｔ３Ｒは第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｃの回転状況を判別する区間である。
【０１６０】
また、主駆動パルスＰ１のランクをパルスダウンする負荷増分小駆動（余裕極大回転であり、区間Ｔ１ｂは用いない）状態において、区間Ｔ１ａは第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況を判別する区間、区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｃ以後の回転状況を判別する区間である。
前記第１の実施の形態と同様に、誘起電圧信号ＶＲｓを検出する基準電圧として、所定の２種類の基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを用いている。第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出した場合には第１基準値を超える誘起電流Ｉｋを検出したのと等価であり、また、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出した場合には第２基準値を超える誘起電流Ｉｋを検出したのと等価であるように構成している。第２基準値は第１基準値よりも大きくまた、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐは第１基準電圧Ｖｉｎｖよりも大きい値に設定されている。第１基準電圧Ｖｉｎｖは駆動エネルギの余裕の程度を判定する基準であると共に駆動電流ｉとは逆極性の誘起電流Ｉｋに基づいて回転検出を行う際の基準電圧であり、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐは駆動電流ｉと同極性の誘起電流Ｉｋに基づいて回転検出を行う際の基準電圧である。
【０１６１】
区間Ｔ１ａ、Ｔ１ｂでは、基準電圧Ｖｉｎｖによる回転判別を行い、検出結果に応じて検出方向及び基準電圧を選択して回転検出を行う。
例えば、区間Ｔ１ａにおいて複数の誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超えない場合、主駆動パルスＰ１の駆動電流ｉと同じ電流方向の誘起電流Ｉｋに対応する誘起信号ＶＲｓを検出するようにし、非回転の判別を確実にするため高い基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて判定を行う。即ち、区間Ｔ２における回転検出が行われる。この場合、図１５の例では余裕極大回転となり、主駆動パルスＰ１がパルスダウンされる。
【０１６２】
区間Ｔ１ａにおいて基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起信号ＶＲｓ検出がされた場合、基準電圧Ｖｉｎｖを下回る誘起信号ＶＲｓが発生するまで検出を継続する。区間Ｔ１ａにおいて複数の誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超え、その後、区間Ｔ１ａ内において誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超えなくなった場合あるいは区間Ｔ１ｂ内において誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超えなくなった場合、区間Ｔ１ａ終了時点あるいは誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超えなくなった時点で、主駆動パルスＰ１の駆動電流ｉと逆方向の誘起電流Ｉｋによる回転検出に切り替えて、基準電圧Ｖｉｎｖを用いて回転検出が行われる。即ち、区間Ｔ２Ｒ、区間Ｔ３Ｒにおける回転検出が行われる。この場合、図１５の例では、余裕中回転となって主駆動パルスＰ１がパルスダウンされる。
【０１６３】
区間Ｔ１ａにおいて基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起信号ＶＲｓ検出がされた場合において、区間Ｔ１ａの全域において誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超え、区間Ｔ１ｂ内においても誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超えた場合、区間Ｔ１ｂにおいて基準電圧Ｖｉｎｖを下回る誘起信号ＶＲｓが発生するまで検出する。区間Ｔ１ｂ内において基準電圧Ｖｉｎｖを下回る誘起信号ＶＲｓが発生した場合、その時点で、基準電圧Ｖｉｎｖを用いて、主駆動パルスＰ１の駆動電流ｉと逆方向の誘起電流Ｉｋによる回転検出に切り替えられる。即ち、区間Ｔ２Ｒ、区間Ｔ３Ｒにおける回転検出が行われる。この場合、図１５の例では余裕小回転となり、主駆動パルスＰ１が維持される。
【０１６４】
区間Ｔ１ａにおいて基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起信号ＶＲｓ検出がされた場合において、区間Ｔ１ａの全域において誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超え、区間Ｔ１ｂの全域おいても誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超える場合、区間Ｔ１ｂの最大幅が終了時点で、基準電圧Ｖｉｎｖを用いて、主駆動パルスＰ１の駆動電流ｉと逆方向の誘起電流Ｉｋによる回転検出に切り替えられる。即ち、区間Ｔ２Ｒ、区間Ｔ３Ｒにおける回転検出が行われる。この場合、図１５の例では余裕小回転となり、主駆動パルスＰ１はパルスアップされる。尚、区間Ｔ１ｂの最大幅は、第７区間として所定幅に設定されている。また、区間Ｔ１ａと区間Ｔ１ｂの時間幅の和の最大長は検出区間Ｔの１／２以下としている。
【０１６５】
図１６は本発明の第３の実施の形態におけるパルス制御動作をまとめた判定チャートである。
区間Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ２は、駆動電流ｉと誘起電流Ｉｋが同方向に流れるときに検出する区間であり、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒは、区間Ｔ２とは検出方向を逆方向にして誘起電流Ｉｋを検出する区間である。
回転検出回路１０８が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓの有無を検出し、検出区間判別回路１０９が誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（主駆動パルスＰ１のエネルギの余裕度を表す。）を判定し、制御回路１０３は、制御回路１０３内部に記憶した図１６の判定チャートを参照して前記パターンに基づいて、主駆動パルスＰ１のパルスアップやパルスダウンあるいは補正駆動パルスＰ２による駆動等の後述するパルス制御を行ってステッピングモータ１０７を回転制御する。
【０１６６】
図１７は、本発明の第３の実施の形態のタイミング図で、誘起電流Ｉｋの検出方向を切り換えないで検出する場合のタイミング図である。図１７は、負荷増分小駆動（余裕極大回転）の状態のときのタイミング図であり、誘起電流Ｉｋが駆動電流ｉと同一方向に流れる状態で検出するときのタイミングを示している。この場合、区間Ｔ１ａと区間Ｔ２における誘起信号ＶＲｓの判定値のパターンによって回転状況が判定される。
ステッピングモータ１０７を回転駆動する場合、スイッチ制御回路３０３は駆動期間Ｐ１である時刻ｔａ〜ｔｂの間、トランジスタＱ３をオンにした状態でトランジスタＱ２を所定周期でオン状態（供給状態）とオフ状態（供給停止状態）を繰り返してスイッチングすることにより櫛歯状の主駆動パルスＰ１を生成し、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に図５矢印方向の駆動電流ｉを供給する。これにより、ステッピングモータ１０７が回転する場合は、ロータ２０２が正方向に１８０度回転する。
【０１６７】
一方、主駆動パルスＰ１の駆動期間Ｐ１終了時刻ｔｂから時刻ｔｃまでの検出区間Ｔにおいて回転状況の検出が行われる。
即ち、時刻ｔｂから始まる区間Ｔ１ａにおいて、スイッチ制御回路３０３は、トランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態にした状態でトランジスタＱ４を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０２に駆動電流ｉと同方向に誘起電流Ｉｋが流れるようにする。これによって検出抵抗３０２には誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。
コンパレータ３０４は、誘起電圧信号ＶＲｓと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
また、インバータ３０５は、誘起電圧信号ＶＲｓが第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えていれば「０」、超えていなければ「１」を出力し、ＮＡＮＤ回路３０７はこれを反転した信号「１」又は「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
【０１６８】
検出区間判別回路１０９は、コンパレータ３０４とＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓに基づいて、区間Ｔ１ａにおいて所定の基準電圧を超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓ（本実施の形態では少なくとも第１基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える２つの誘起電圧信号ＶＲｓ）が検出されたか否かを判定する。
図１７の例では、区間Ｔ１ａにおいて所定の基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されていないため、回転検出回路１０８のスイッチ制御回路３０３は区間Ｔ２においても、誘起電流Ｉｋの流れる方向を変更せずに検出動作を行う。したがって、区間Ｔ２においても、各トランジスタに対して上記と同じ動作を行うように駆動制御する。
【０１６９】
この場合、区間Ｔ２では、第１基準電圧Ｖｉｎｖは使用せず、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて判別した誘起電圧信号ＶＲｓの判定値のみが用いられる。即ち、検出区間判別回路１０９には、ＮＡＮＤ回路３０７とコンパレータ３０４の両方から検出信号Ｖｓが入力されるが、検出区間判別回路１０９は区間Ｔ２においては、コンパレータ３０４からの検出信号Ｖｓに対してのみ区間Ｔ２に属するか否かの判別を行う。これにより、区間Ｔ１ａにおいて所定の基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されていない非回転の状況でも、レベルの高い第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて判別することによって、非回転を回転と誤判定する恐れがなく、より正確に回転状況の判別が可能になる。また、励起電流Ｉｋの検出方向を切り換えないため、検出動作が簡単になる。
検出区間判別回路１０９はその判別結果を、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１ａの判定値，区間Ｔ１ｂの判定値，区間Ｔ２の判定値）を制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からのパターンに基づいて、図１６の判定チャートを参照してステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、パルスアップ等のパルス制御を行う。
【０１７０】
図１７に示したサイクルの終了後、次のサイクルでも、区間Ｔ１ａにおいて所定の所定基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されない場合には、同様の動作を行うように、各トランジスタＱ１〜Ｑ６が駆動制御される。即ち、トランジスタＱ３の代わりにトランジスタＱ４がオン状態にされると共に、トランジスタＱ２の代わりにトランジスタＱ１がトランジスタＱ２と同じ周期でスイッチング駆動され、前サイクルとは逆極性の櫛歯状主駆動パルスＰ１による駆動が行われる。また、検出区間Ｔでは、トランジスタＱ４の代わりにトランジスタＱ３がトランジスタＱ４と同じ周期でスイッチングされ、トランジスタＱ３、Ｑ６の代わりにトランジスタＱ４、Ｑ５がオン状態に駆動される。これにより、誘起電流Ｉｋに基づく回転検出が行われる。
【０１７１】
ステッピングモータ１０７の回転によって発生する誘起電圧信号ＶＲｓは検出抵抗３０１に生じ、コンパレータ３０４は誘起電圧信号ＶＲｓと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを比較した結果を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。また、インバータ３０６は誘起電圧信号ＶＲｓと第１基準電圧Ｖｉｎｖを比較し、比較結果に応じて「１」又は「０」を出力し、ＮＡＮＤ回路３０７はこれを反転した信号「０」又は「１」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
【０１７２】
区間Ｔ１ａにおいて所定の基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されていない場合には前記同様の動作が行われ、区間Ｔ２において前サイクルと同様に、検出区間判別回路１０９がコンパレータ３０４からの検出信号Ｖｓについてのみ区間判定を行う。
検出区間判別回路１０９は、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１ａの判定値，区間Ｔ１ｂの，区間Ｔ２の判定値）を制御回路１０３に出力する。
【０１７３】
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からのパターンに基づいて、ステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、パルスアップ等のパルス制御を行う。
区間Ｔ１ａにおいて所定の基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されない場合には、前記２つのサイクルを交互に繰り返すことにより、ステッピングモータ１０７の回転制御が行われる。尚、非回転の場合には、補正駆動パルスＰ２による駆動が行われるが、この場合は回転検出動作は行わない。
【０１７４】
図１８は、本発明の第３の実施の形態のタイミング図で、誘起電流Ｉｋの検出方向を切り換えて検出する場合のタイミング図であり、負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態のときのタイミングを示している。図１８では、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて誘起電流Ｉｋの検出方向を逆方向に切り換えて検出するために、誘起電圧信号ＶＲｓの極性を反転して検出するようにする。これにより、図１７のように時間的に遅い領域ｃにおいて検出するのではなく、時間的に早い領域ｂにおいて誘起電圧信号ＶＲｓを検出できるように構成して、回転が遅い場合でも、より高精度に回転検出できるようにしている。
【０１７５】
ステッピングモータ１０７を回転駆動する場合、スイッチ制御回路３０３は駆動期間Ｐ１である時刻ｔａ〜ｔｂの間、トランジスタＱ３をオンにした状態でトランジスタＱ２を所定周期でオン状態（供給状態）とオフ状態（供給停止状態）を繰り返すようにスイッチングすることにより、櫛歯状の主駆動パルスＰ１で、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に図５矢印方向の駆動電流ｉを供給する。これにより、ステッピングモータ１０７が回転する場合は、ロータ２０２が正方向に１８０度回転する。
【０１７６】
一方、主駆動パルスＰ１の駆動期間Ｐ１終了時刻ｔｂから時刻ｔｃまでの検出区間Ｔにおいて回転状況の検出が行われる。
即ち、時刻ｔｂから始まる区間Ｔ１ａにおいて、スイッチ制御回路３０３は、トランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態にした状態でトランジスタＱ４を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０２に駆動電流ｉと同方向に誘起電流Ｉｋが流れるようにする。これによって検出抵抗３０２には誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。
コンパレータ３０４は、誘起電圧信号ＶＲｓと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
また、インバータ３０５は、誘起電圧信号ＶＲｓが第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えていれば「０」、超えていなければ「１」を出力し、ＮＡＮＤ回路３０７はこれを反転した信号「１」又は「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
【０１７７】
検出区間判別回路１０９は、コンパレータ３０４とＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓに基づいて、区間Ｔ１ａにおいて所定の基準電圧を超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓ（本実施の形態では第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える少なくとも２つの誘起電圧信号ＶＲｓ）が検出されたか否かを判定する。即ち、検出区間判別回路１０９は、区間Ｔ１ａにおいて、ロータ２０２の回転が所定速度よりも遅いか否かを判定する。
図１８の例では、区間Ｔ１ａの全域において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されているため（ロータ２０２の回転が遅い状態である。）、スイッチ制御回路３０３は、区間Ｔ１ａに続く区間Ｔ１ｂにおいても第１基準電圧Ｖｉｎｖを用いて、誘起電流Ｉｋの検出方向は変えずに検出するように動作する。これにより、区間Ｔ１ｂにおいて、基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号が検出される。
【０１７８】
区間Ｔ１ｂにおいて、誘起信号ＶＲｓのレベルが第１基準電圧Ｖｉｎｖ以下になると、スイッチ制御回路３０３は、その時点から、区間Ｔ２Ｒ、区間Ｔ３Ｒにおいて、誘起電流Ｉｋの検出方向をそれまでとは逆方向に切り換えて検出するように動作する。この場合、回転が遅い場合でも正確な回転検出が行えるように検出感度を上げるため、基準電圧としては第１基準電圧Ｖｉｎｖを使用する。
区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて、スイッチ制御回路３０３は、トランジスタＱ４、Ｑ５をオン状態、トランジスタＱ６をオフ状態にした状態でトランジスタＱ３を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０１に誘起電流Ｉｋが流れるようにする。検出抵抗３０１には、区間Ｔ２、Ｔ３とは検出方向が逆方向の誘起電圧信号ＶＲｓが発生し、検出方向が逆方向に切り換えられた誘起電流Ｉｋの検出が行われることになる。これにより、領域ｂで発生する誘起電圧信号ＶＲｓの検出が行われることになる。
【０１７９】
コンパレータ３０４は、誘起電圧信号ＶＲｓと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起電圧信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
また、インバータ３０６は、誘起電圧信号ＶＲｓが第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えていれば「０」、超えていなければ「１」を出力し、ＮＡＮＤ回路３０７はこれを反転した信号「１」又は「０」を検出信号Ｖｓとして検出区間判別回路１０９に出力する。
【０１８０】
区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒでは、回転が遅く誘起信号ＶＲｓのレベルが低いため検出感度を上げるべく、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐは使用せずに、第１基準電圧Ｖｉｎｖを用いて判別した誘起電圧信号ＶＲｓの判定値のみが用いられる。即ち、検出区間判別回路１０９にはＮＡＮＤ回路３０７とコンパレータ３０４の両方から検出信号Ｖｓが入力されるが、検出区間判別回路１０９は区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいては、ＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓに対してのみ区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒに属するか否かの判別を行う。
検出区間判別回路１０９はその判別結果として、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１ａの判定値，区間Ｔ１ｂの判定値，区間Ｔ２Ｒの判定値，区間Ｔ３Ｒの判定値）を制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、検出区間判別回路１０９からのパターンに基づいて、ステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、パルスアップ等のパルス制御を行う。
【０１８１】
このように、区間Ｔ１ａ（区間Ｔ１ｂを用いる場合には区間Ｔ１ｂも含む。）において負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが小さくロータ２０２の回転が遅いと判別した場合には、区間Ｔ１ａより後の区間において誘起電流Ｉｋの検出方向を逆に切り換えて検出し、回転状況の判別を行うことにより、ロータの回転の早い段階（ロータ２０２の回転領域ｂ）において回転検出が可能になるため、より正確に回転状況を検出することが可能になる。また、ロータ２０２の回転が遅く誘起電圧信号ＶＲｓのレベルが低い場合でも、区間Ｔ１ａにおいて所定の基準電圧を超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓ（本実施の形態では第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える２つの誘起電圧信号ＶＲｓ）が検出されているため、確実に切欠き部２０４、２０５を結ぶ線分と直交するような位置に安定静止することができ、より低い基準電圧である第１基準電圧Ｖｉｎｖを用いることによって、より正確な回転状況の判別が可能になる。
【０１８２】
図１８に示したサイクルの終了後、次のサイクルにおいても、区間Ｔ１ａにおいて複数の所定基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出された場合には、前記同様の動作を行うように、各トランジスタＱ１〜Ｑ６が駆動制御される。即ち、トランジスタＱ３の代わりにトランジスタＱ４がオン状態にされると共にトランジスタＱ２の代わりにＱ１がトランジスタＱ２と同じ周期でスイッチング駆動され、前サイクルとは逆極性の櫛歯状主駆動パルスＰ１による駆動が行われる。
検出区間Ｔの区間Ｔ１ａでは、トランジスタＱ４の代わりにトランジスタＱ３がトランジスタＱ４と同じ周期でスイッチングされ、トランジスタＱ３、Ｑ６の代わりにトランジスタＱ４、Ｑ５がオン状態に駆動される。これにより、検出抵抗３０１に駆動電流ｉと同方向に誘起電流Ｉｋが流れ、検出抵抗３０１には誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。これにより、駆動電流ｉと同方向に流れる誘起電流Ｉｋに基づく回転検出が行われる。
【０１８３】
また、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒでは、トランジスタＱ４、Ｑ５の代わりにトランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態にした状態で、トランジスタＱ３の代わりにトランジスタトランジスタＱ４を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０２に誘起電流Ｉｋが流れるようにする。検出抵抗３０２には誘起電圧信号ＶＲｓが発生し、これにより、検出方向が逆方向に切り換えられた誘起電流Ｉｋの検出が行われることになる。
前サイクルと同様にして、ステッピングモータ１０７の回転によって発生する誘起電圧信号ＶＲｓは、区間Ｔ１ａでは第１基準電圧Ｖｉｎｖに基づいて判定値が得られ、又、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒでは第１基準電圧Ｖｉｎｖのみに基づいて判定値が得られる。
検出区間判別回路１０９はその判別結果として、誘起電圧信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１ａの判定値，区間Ｔ１ｂの判定値，区間Ｔ２の判定値，区間Ｔ３の判定値）を制御回路１０３に出力する。
【０１８４】
図１９は、本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートであり、主として制御回路１０３の処理を示すフローチャートである。図８と同一内容の処理を行う部分には同一符号を付している。
以下、図１、図２、図５、図１５〜図１９を参照して、本発明の第３の実施の形態の動作を詳細に説明する。
【０１８５】
制御回路１０３は、分周回路１０２からの時計信号を計数して計時動作を行い、先ず主駆動パルスＰ１ｎのエネルギランクｎ及び同一主駆動パルスＰ１による連続駆動回数を表す計数値Ｎを０にリセットする（図１９のステップＳ５０１）。
制御回路１０３は、回転検出回路１０８が、駆動電流ｉと同方向に流れる誘起電流Ｉｋ（換言すれば誘起電圧信号ＶＲｓ）に基づいて回転検出を行う（Ｒｓ−Ｎとする）ように初期設定する（ステップＳ５０２）。
【０１８６】
次に制御回路１０３は、処理ステップＳ５０１で設定した最小エネルギの主駆動パルスＰ１０でステッピングモータ１０７を回転駆動するように主駆動パルス制御信号を出力する（ステップＳ５０３、Ｓ５０４）。
主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの前記制御信号に応答して、前記制御信号に対応する主駆動パルスＰ１０をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は主駆動パルスＰ１０によってステッピングモータ１０７を回転駆動する。
【０１８７】
回転検出回路１０８は、駆動電流ｉと同方向に流れ所定基準値を超える誘起電流Ｉｋの有無を検出する。換言すれば、回転検出回路１０８は、区間Ｔ１ａにおいて所定の基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓが検出されたか否かを判定する。即ち、回転検出回路１０８は先ず、図１７、図１８で説明したようにして、誘起電流Ｉｋが駆動電流ｉと同方向に流れるように駆動しながら、誘起電圧信号ＶＲｓを検出する。制御回路１０３は、回転検出回路１０８が基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
【０１８８】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合、その後の区間Ｔ２では図１７に示したようにして、誘起電流Ｉｋの検出方向は変えずに維持しながら基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定するように回転検出回路１０８を制御する。また、検出区間判別回路１０９は、回転検出回路１０８が区間Ｔ２において基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判別する。
【０１８９】
制御回路１０３は、区間Ｔ２において基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判別し（ステップＳ５０６）、区間Ｔ２内で基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合には、処理ステップＳ５０８〜Ｓ５１１の処理を行った後、処理ステップＳ５０２に戻る。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において区間Ｔ２内で基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合、処理ステップＳ５３０〜Ｓ５３４の処理を行った後、処理ステップＳ５０２に戻る。
【０１９０】
一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において回転検出回路１０８が基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合、図１８で説明したように、区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいては回転検出回路１０８が誘起電流Ｉｋ（換言すれば誘起電圧信号ＶＲｓ）の検出方向を逆方向に切り換えて回転検出を行う（Ｒｓ−Ｒとする）ように制御する（ステップＳ５２２）。
回転検出回路１０８は、区間Ｔ１ｂにおいては、駆動電流ｉと同方向に流れる誘起電流Ｉｋの有無の検出、即ち、基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓの有無を検出し、検出区間判別回路１０９は回転検出回路１０８が検出した基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓが区間Ｔ１ｂに含まれるか否かを判定する。
制御回路１０３は、回転検出回路１０８が基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ１９１）。
【０１９１】
制御回路１０３は、処理ステップＳ１９１において区間Ｔ１ｂでは基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合（ステップＳ１９１）、回転検出回路１０８が区間Ｔ２Ｒにおいて基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ１９２）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ１９２において、検出回路１０８が区間Ｔ２Ｒにおいて基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合、処理ステップＳ５３０に移行する。
【０１９２】
制御回路１０３は、処理ステップＳ１９２において、検出回路１０８が区間Ｔ２Ｒにおいて基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合、処理ステップＳ５３１に移行する。
制御回路１０３は、処理ステップＳ１９１において区間Ｔ１ｂでは基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合、制御回路１０３は、区間Ｔ２Ｒでは基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ１９３）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ１９３において区間Ｔ１ｂでは基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定した場合、処理ステップＳ５３１に移行する。
【０１９３】
制御回路１０３は、処理ステップＳ１９３において区間Ｔ１ｂでは基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合、制御回路１０３は、処理ステップＳ１９４において区間Ｔ３Ｒでは基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出しかいなかを判定する（ステップＳ１９４）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ１９４において区間Ｔ３Ｒでは基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出していないと判定すると、処理ステップＳ５０８に移行する（ステップＳ１９４）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ１９４において区間Ｔ３Ｒでは基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起電圧信号ＶＲｓを検出したと判定すると、処理ステップＳ５０９に移行する。
【０１９４】
以上述べたように本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、複数の区間に区分された検出区間においてステッピングモータの自由振動によって駆動コイルに流れる誘起電流を検出し、駆動エネルギに対する相対的な負荷増加に伴い前記誘起電流の検出時刻が遅くなると共にレベルが低下することを利用して、前記各区間において所定の基準値を超える誘起電流を検出したか否かを表すパターンに基づいて前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、相互にエネルギが相違する複数種類の駆動パルスの中から前記回転検出部が検出した回転状況に応じた駆動パルスを選択し、前記選択した駆動パルスによって前記駆動コイルに駆動電流を供給して前記ステッピングモータを回転駆動する制御部とを備え、
前記回転検出部は、前記検出区間における最初の区間である第１区間において所定の基準値を超える誘起電流を検出したか否かに基づいて、前記第１区間より後の区間において誘起電流の検出方向を選定して検出し、前記各区間において検出した前記誘起電流に基づくパターンにより前記ステッピングモータの回転状況を検出するように構成され、
第１区間Ｔ１には当該第１区間Ｔ１の初めから所定時間幅の第５区間Ｔ１ａが設けられて成り、
前記回転検出部は、第５区間Ｔ１ａにおいて所定の基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出したか否かに基づいて第５区間Ｔ１ａの後の区間において誘起電流Ｉｋの検出方向を選定して検出し、第５区間Ｔ１ａ及び第５区間Ｔ１ａ以後の区間において検出した誘起電流Ｉｋに基づくパターンによりステッピングモータ１０７の回転状況を検出することを特徴としている。
【０１９５】
ここで、前記回転検出部は、第５区間Ｔ１ａにおいて前記基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出しなかった場合、第５区間Ｔ１ａを第１区間Ｔ１とし、第１区間Ｔ１の後の区間では検出方向を第１区間Ｔ１と同方向にして誘起電流Ｉｋを検出し、第１区間Ｔ１及び第１区間Ｔ１以降の区間において検出した誘起電流Ｉｋに基づくパターンによりステッピングモータ１０７の回転状況を検出するように構成することができる。
また、前記回転検出部は、第５区間Ｔ１ａにおいて前記基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出した場合には、第５区間Ｔ１ａが終了した後前記基準値を下回る誘起電流Ｉｋを検出するまでの区間を第６区間Ｔ１ｂとし、第６区間Ｔ１ｂの後の区間では検出方向を第５区間Ｔ１ａと逆方向にして誘起電流Ｉｋを検出し、第５区間Ｔ１ａ、第６区間Ｔ１ｂ及びその他の区間において検出した誘起電流Ｉｋに基づくパターンによりステッピングモータ１０７の回転状況を検出するように構成することができる。
【０１９６】
また、前記回転検出部は、第５区間Ｔ１ａにおいて前記基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出した場合において、第５区間Ｔ１ａが終了した後前記基準値を下回る誘起電流を検出するまでの第７区間（区間Ｔ１ｂの最大幅）が所定時間幅を越える場合、第７区間より後の区間では検出方向を第５区間Ｔ１ａと逆方向にして前記誘起電流を検出し、第５区間Ｔ１ａ、第７区間及びその他の区間Ｔ２Ｒ、Ｔ３Ｒにおいて検出した誘起電流Ｉｋに基づくパターンによりステッピングモータ１０７の回転状況を検出するように構成することができる。
また、主駆動パルスＰ１のランクを維持してステッピングモータ１０７を駆動する状態において、第５区間Ｔ１ａ及び第７区間はステッピングモータ１０７のロータ２０２を中心とする空間の第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判別する区間であるように構成することができる。
【０１９７】
また、前記回転検出部は、ステッピングモータ１０７の自由振動によって駆動コイル２０９を相互に逆方向に流れる誘起電流Ｉｋを検出する第１、第２検出抵抗３０１、３０２を有すると共に、検出区間Ｔにおいて、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９と検出抵抗３０１、３０２とを含む第１閉回路と、駆動コイル２０９と低インピーダンス素子とによって構成される第２閉回路とを交互に繰り返すことによって誘起電流Ｉｋを検出するようにして成り、検出する誘起電流Ｉｋの方向に応じて、第１閉回路を構成する検出素子を第１検出抵抗３０１又は第２検出抵抗３０２に切り換えて検出するように構成することができる。
【０１９８】
前記第１の実施の形態では、検出する誘起電流Ｉｋの電流方向を切り替えを判定する区間Ｔ１は一定時間幅に設定されているため、適正な切り換えタイミングを得ることができず、回転したにも拘わらず非回転と誤判定することが懸念されるが、本第３の実施の形態では、検出する誘起電流Ｉｋの方向を切り替えを判定する検出区間（Ｔ１ａ＋Ｔ１ｂ）は、区間Ｔ２Ｒが開始するときのロータ２０２の位置は水平磁極軸Ｘになるように変化するため、早期に正確な回転検出を行うことが可能になる。また、誘起電流Ｉｋの電流方向を決定した後、適正なタイミングで回転検出に移行するため、安定した回転検出を行うことが可能になる。また、回転誤判定の回避と無駄な電力消費を抑えることが可能になる。
【０１９９】
また、本発明の各実施の形態に係るムーブメントは前記各ステッピングモータ制御回路を備えているため、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことが可能になアナログ電子時計を構築することができる。
また、本発明の各実施の形態に係るアナログ電子時計は前記各ムーブメントを備えているため、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことが可能になり、したがって、正確な運針や低消費電力化が可能になる。
【０２００】
尚、本発明の各実施の形態では、検出区間Ｔを基本的に３つの区間Ｔ１〜Ｔ３に区分した例で説明したが、区間数が複数であれば適用可能である。
また、本発明の各実施の形態では、最初の区間Ｔ１において複数の基準値を超える誘起電流Ｉｋを複数検出した場合に、区間Ｔ１の後の全ての区間において誘起電流Ｉｋが駆動コイル２０９を区間Ｔ１とは逆方向に流れるようにして、回転検出を行うように構成したが、区間Ｔ１の後の一部の区間のみにおいて誘起電流Ｉｋが駆動コイル２０９を区間Ｔ１とは逆方向に流れるようにして、回転検出を行うように構成してもよい。
また、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、時刻針やカレンダ以外のものを駆動するステッピングモータにも適用可能である。
また、ステッピングモータの応用例として電子時計の例で説明したが、モータを使用する電子機器に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２０１】
本発明に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータを使用する各種電子機器に適用可能である。
また、本発明に係るムーブメント及びアナログ電子時計は、カレンダ機能付きアナログ電子腕時計、カレンダ機能付きアナログ電子置時計等の各種カレンダ機能付きアナログ電子時計をはじめ、各種のアナログ電子時計に適用可能である。
【符号の説明】
【０２０２】
１０１・・・発振回路
１０２・・・分周回路
１０３・・・制御回路
１０４・・・主駆動パルス発生回路
１０５・・・補正駆動パルス発生回路
１０６・・・モータドライバ回路
１０７・・・ステッピングモータ
１０８・・・回転検出回路
１０９・・・検出区間判別回路
１１１・・・時計ケース
１１２・・・アナログ表示部
１１３・・・ムーブメント
１１４・・・時針
１１５・・・分針
１１６・・・時針
２０１・・・ステータ
２０２・・・ロータ
２０３・・・ロータ収容用貫通孔
２０４、２０５・・・切り欠き部（内ノッチ）
２０６、２０７・・・切り欠き部（外ノッチ）
２０８・・・磁心
２０９・・・駆動コイル
２１０、２１１・・・可飽和部
ＯＵＴ１・・・第１端子
ＯＵＴ２・・・第２端子
３０１、３０２・・・検出抵抗
３０３・・・スイッチ制御回路
３０４、３１０、３１１・・・コンパレータ
３０５、３０６・・・インバータ
３０７・・・ＮＡＮＤ回路
Ｑ１〜Ｑ６・・・トランジスタ
【図１】
2014066698.tif 000003
【図２】
2014066698.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014066698.tif 000012
【図１１】
2014066698.tif 000013
【図１２】
2014066698.tif 000014
【図１３】
2014066698.tif 000015
【図１４】
2014066698.tif 000016
【図１５】
2014066698.tif 000017
【図１６】
2014066698.tif 000018
【図１７】
2014066698.tif 000019
【図１８】
2014066698.tif 000020
【図１９】
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