(57)【要約】      （修正有）【課題】指針の回転を指示する運針パルスが揺らいでも、規則的な運針を行えるようにした指針駆動用モータユニット、ムーブメント、時計、及び指針駆動用モータの制御方法を提供する。【解決手段】指針駆動用モータユニット５は、支持体５１と、支持体５１に対して回転可能な指針を駆動するモータ５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃと、基準周期の基準パルスが入力され、指針の運針を指示する運針パルスであって基準周期を起点として生じる運針パルスが入力され、モータ５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃを駆動する駆動パルスを出力するモータ駆動部５６であって、運針パルスのアクティブ状態が保持されている場合に基準周期で駆動パルスを出力するモータ駆動部５６と、を備える。【選択図】図１
2018066654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、
前記支持体に対して回転可能な指針を駆動するモータと、
基準周期の基準パルスが入力され、前記指針の運針を指示する運針パルスであって前記基準周期を起点として生じる運針パルスが入力され、前記モータを駆動する駆動パルスを出力するモータ駆動部であって、前記運針パルスのアクティブ状態が保持されている場合に前記基準周期で前記駆動パルスを出力するモータ駆動部と、
を備える指針駆動用モータユニット。
【請求項２】
前記モータ駆動部は、前記運針パルスをアクティブ状態に保持する保持部を備え、
前記保持部は、前記アクティブ状態を保持する期間を前記基準周期に対応する期間として設定する、請求項１に記載の指針駆動用モータユニット。
【請求項３】
前記モータ駆動部は、
前記運針パルスが入力される前記起点を前記基準パルスの立ち下りの時点とし、前記基準パルスの立ち上りの時点で前記駆動パルスを出力する設定と、
前記運針パルスが入力される前記起点を前記基準パルスの立ち上りの時点とし、前記基準パルスの立ち下りの時点で前記駆動パルスを出力する設定と、
のうち少なくとも１つが設定される、請求項１または請求項２に記載の指針駆動用モータユニット。
【請求項４】
前記運針パルスのアクティブ状態は、前記指針の運針を指示する期間において継続する状態として設定される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の指針駆動用モータユニット。
【請求項５】
前記モータ駆動部は、前記運針パルスをアクティブ状態に保持する保持部を備え、
前記保持部は、ラッチ回路又は遅延回路により構成される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の指針駆動用モータユニット。
【請求項６】
前記モータ駆動部は、前記運針パルスをアクティブ状態に保持する保持部を備え、
前記保持部は、遅延回路により構成され、
前記運針パルスのパルス幅は前記基準パルスのパルス幅と同等の幅として設定される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の指針駆動用モータユニット。
【請求項７】
請求項１に記載の指針駆動用モータユニットを構成部品とするムーブメントであって、
前記支持体が実装される基板と、
前記基板に実装され、前記基準パルス及び前記運針パルスを出力し、前記モータとは異なる負荷を駆動可能な制御部と、を備えるムーブメント。
【請求項８】
請求項７に記載のムーブメントと、前記指針がその上で回転される文字盤と、を備える時計。
【請求項９】
支持体と、
前記支持体に対して回転可能な指針を駆動する指針駆動用モータの制御方法であって、
基準周期の基準パルスを入力すると共に、前記指針の運針を指示する運針パルスであって前記基準周期を起点として生じる運針パルスを入力し、
前記運針パルスのアクティブ状態が保持されている場合に、指針駆動用モータに前記基準周期で駆動パルスを出力する指針駆動用モータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指針駆動用モータユニット、ムーブメント、時計、及び指針駆動用モータの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートウォッチが各社から発売され始めている。スマートウォッチでは、時計機能を他の機能の一部として表示するものもあるが、腕時計として使用することを考えると、時計機能の電池が従来と同等に使えることが望ましい。このため、アナログ時計のモジュールを、時刻表示用ユニットとして、スマートウォッチに提供することが提案されている。この場合、付加ユニットの主制御部が機能に応じて時刻表示用ユニットのデジタル時計の指針を制御する。
【０００３】
アナログ時計の指針は、ステッピングモータで駆動されるが、ステッピングモータを制御して指針を正転、反転制御することは、簡単ではない。このため、付加ユニット側の主制御部からは、単に指示を送り、時刻表示ユニット側が指針を制御している。
【０００４】
また、特許文献１には、時刻表示用ユニットと付加ユニットから構成される電子時計が記載されている。例えば、時刻表示用ユニットには、水晶振動子、ＭＯＳＩＣ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップ、輪列、モータ、電池等が搭載され、付加ユニットには、付加機能用の駆動ＩＣ等が搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２３５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
付加ユニット側の主制御部から時刻表示ユニット側の指針を制御する場合、時刻表示ユニット側に水晶発振器を設けておけば、この水晶発振器からのクロックに同期してステッピングモータに駆動パルスを与えることで、指針を規則的に運針させることができる。ところが、時刻表示用ユニット側に水晶発振器を設けると、回路規模が増大し、消費電力が増加する。そこで、付加ユニット側の主制御部で運針パルスを生成し、主制御部から時刻表示用ユニットに運針パルスを送り、この運針パルスに基いて、ステッピングモータを駆動することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、各機能部（表示部（液晶）、入力部、通信部）を処理する場合、特に通信部処理中は処理負荷が大きい。このため、主制御部から送信される運針パルスに遅れが生じる場合がある。このため、特に、モータ駆動以外にも高負荷な処理を行う場合に、その処理時間やタイミングに依存して、運針パルスのタイミングが変動してしまう事態が生じ、運針パルスに揺らぎが生じることがある。運針パルスに揺らぎが生じると、規則的な運針を行うことができなくなる。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、指針の回転を指示する運針パルスが揺らいでも、規則的な運針を行えるようにした指針駆動用モータユニット、ムーブメント、時計、及び指針駆動用モータの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットは、支持体と、前記支持体に対して回転可能な指針を駆動するモータと、基準周期の基準パルスが入力され、前記指針の運針を指示する運針パルスであって前記基準周期を起点として生じる運針パルスが入力され、前記モータを駆動する駆動パルスを出力するモータ駆動部であって、前記運針パルスのアクティブ状態が保持されている場合に前記基準周期で前記駆動パルスを出力するモータ駆動部とを備える。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記モータ駆動部は、前記運針パルスをアクティブ状態に保持する保持部を備え、前記保持部は、前記アクティブ状態を保持する期間を前記基準周期に対応する期間として設定するようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記モータ駆動部は、前記運針パルスが入力される前記起点を前記基準パルスの立ち下りの時点とし、前記基準パルスの立ち上りの時点で前記駆動パルスを出力する設定と、前記運針パルスが入力される前記起点を前記基準パルスの立ち上りの時点とし、前記基準パルスの立ち下りの時点で前記駆動パルスを出力する設定と、のうち少なくとも１つが設定されるようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記運針パルスのアクティブ状態は、前記指針の運針を指示する期間において継続する状態として設定されるようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記モータ駆動部は、前記運針パルスをアクティブ状態に保持する保持部を備え、前記保持部は、ラッチ回路又は遅延回路により構成されるようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記モータ駆動部は、前記運針パルスをアクティブ状態に保持する保持部を備え、前記保持部は、遅延回路により構成され、前記運針パルスのパルス幅は前記基準パルスのパルス幅と同等の幅として設定されるようにしてもよい。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るムーブメントは、上記の指針駆動用モータユニットを構成部品とするムーブメントであって、前記支持体が実装される基板と、前記基板に実装され、前記基準パルス及び前記運針パルスを出力し、前記モータとは異なる負荷を駆動可能な制御部とを備える。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る時計は、上記のムーブメントと、前記指針がその上で回転される文字盤とを備えるようにしてもよい。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る指針駆動用モータの制御方法は、支持体と、前記支持体に対して回転可能な指針を駆動する指針駆動用モータの制御方法であって、基準周期の基準パルスを入力すると共に、前記指針の運針を指示する運針パルスであって前記基準周期を起点として生じる運針パルスを入力し、前記運針パルスのアクティブ状態が保持されている場合に、指針駆動用モータに前記基準周期で駆動パルスを出力する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、指針の回転を指示する運針パルスが揺らいでも、規則的な運針を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態における指針駆動用モータユニットを含む多機能電子機器の構成を示す構成図である。
【図２】基準パルスと運針パルスとの関係の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】基準パルスと運針パルスとの関係の他の例を示すタイミングチャートである。
【図４】運針パルスの遅れの説明に用いるタイミングチャートである。
【図５】第１実施形態における運針パルスの処理を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態における運針パルスの処理の説明に用いるタイミングチャートである。
【図７】第１実施形態における運針パルスの処理を行うためのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図８】第１実施形態における運針パルスの処理の変形例の説明に用いるタイミングチャートである。
【図９】第１実施形態における運針パルスの処理の変形例の説明に用いるタイミングチャートである。
【図１０】第１実施形態における運針パルスの処理の変形例の説明に用いるタイミングチャートである。
【図１１】第２実施形態における運針パルスの処理の説明に用いるタイミングチャートである。
【図１２】第２実施形態における運針パルスの処理を示すフローチャートである。
【図１３】第２実施形態における運針パルスの処理を行うためのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１４】第２実施形態における運針パルスの処理の変形例の説明に用いるタイミングチャートである。
【図１５】第２実施形態における運針パルスの処理の変形例の説明に用いるタイミングチャートである。
【図１６】第２実施形態における運針パルスの処理の変形例の説明に用いるタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態における指針駆動用モータユニットを含む多機能電子機器１の構成を示す構成図である。第１実施形態における多機能電子機器１は、例えば無線通信機能を有するスマートウォッチである。例えば、多機能電子機器１は、外部装置の指示に応じて動作する。なお、多機能電子機器１は、端末２０等の外部装置から受信したプログラムを実行可能な電子時計であっても良い。また、多機能電子機器１は、基地局やルータ等の中継機器を含むネットワークにアクセスして、上記プログラムをダウンロードする電子時計であっても良い。多機能電子機器１を含む電子時計は、多機能電子機器１をムーブメントとし、第１〜第３の指針がその上で回転される文字盤（不図示）を含む。
【００２１】
多機能電子機器１は、例えば、発振回路２、操作部３、主制御部４、指針駆動用モータユニット５、及び通信部１０を備える。また、多機能電子機器１は、端末２０と通信して、情報の送受信を行う。端末２０は、例えばスマートフォン（多機能携帯電話）、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、携帯ゲーム機器、ホームネットワーク機器、車載システム機器等である。
【００２２】
主制御部４には、発振回路２、操作部３、通信部１０が接続される。主制御部４と指針駆動用モータユニット５とは、ｎ本（ｎは任意の数）の信号線ＷＲを介して接続される。信号線ＷＲの数は、主制御部４から指針駆動用モータユニット５に出力する信号の種類に応じて変更されて良い。
【００２３】
発振回路２は、所望の周波数の水晶振動子を備える。主制御部４は、この水晶振動子が発生させた信号を基に、基準パルスを生成する。
【００２４】
操作部３は、例えば竜頭、ボタン等である。操作部３は、利用者により操作（例えば、回転操作や押圧操作）された場合に、この操作に応じた操作信号を主制御部４に出力する。操作信号には、例えば、各指針の位置の調整指示（時刻合わせ指示）、クロノグラフの計測開始指示、クロノグラフの計測終了指示、クロノグラフの表示をリセットする指示、アラームの設定時刻等が含まれて良い。
【００２５】
通信部１０は、例えばＷｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）規格や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ＬＥ（Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）（以下、ＢＬＥという）規格の通信方式を用いて、端末２０との間で指示や情報の送受信を行う。
【００２６】
通信部１０は、端末２０から受信した情報を主制御部４に出力する。また、通信部１０は、主制御部４が出力した情報を、端末２０等の外部装置へ送信する。主制御部４が出力する情報には、例えば端末２０から受信した情報に対する応答、多機能電子機器１が備える指針駆動用モータユニット数を示す情報、多機能電子機器１が備える指針数を示す情報等が含まれて良い。
【００２７】
主制御部４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサが記憶部（不図示）に記憶されたプログラムを実行することにより多機能電子機器１の動作を制御する。なお、ＣＰＵは、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）やＭＣＵ（マイクロコントローラユニット）を含む概念として表記するものであり、本発明の機能、作用、効果の何れかを達成できるものであれば良い。
【００２８】
主制御部４は、発振回路２が発生させた信号に基づき、信号線ＣＬＫに基準パルスを出力する。また、主制御部４は、指針を運針させる場合に、信号線ＷＲａに運針パルスを出力する。また、主制御部４は、通信部１０が出力した指示を取得し、取得した指示に応じて対応する信号線ＷＲｂ〜ＷＲｆを制御する。信号線ＷＲｂ〜ＷＲｆは、指針を順方向（時計回り）に運針させたり、指針を逆方向（反時計回り）に運針させたり等の制御を行うための信号線である。
【００２９】
指針駆動用モータユニット５は、支持体５１、入力部５２、記憶部５５、モータ駆動部５６、第１〜第３のモータ５７Ａ〜５７Ｃを備えている。なお、指針駆動用モータユニット５は、第１〜第３の指針５８Ａ〜５８Ｃを備えていてもよい。
【００３０】
支持体５１は、基板、ベースとなる地板、地板上に配置された部品を反対側から抑える受板、その他ケース部、第１〜第３のモータ５７Ａ〜５７Ｃの回転軸が接合する軸受等を含む。地板上に基板が配置され、基板上に、配線、入力部５２、記憶部５５、モータ駆動部５６、第１〜第３のモータ５７Ａ〜５７Ｃ、モータからのトルクを伝達する歯車列である輪列等が配置される。これら部品を、受板により留めることでユニットが組み立てられる。
【００３１】
入力部５２は、モータ駆動部５６の通信インターフェースである。入力部５２は、信号線ＣＬＫ及び信号線ＷＲａ〜ＷＲｆと接続されるポート端子を備える。
【００３２】
記憶部５５は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体によって実現されて良い。
【００３３】
モータ駆動部５６はロジック回路であり、例えば、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等のハードウェアによって実現されて良い。モータ駆動部５６は、主制御部４から入力部５２の各ポート端子に送られる信号に応じて、第１〜第３のモータ５７Ａ〜５７Ｃを駆動させるための駆動パルスを生成する。
【００３４】
第１のモータ５７Ａ〜第３のモータ５７Ｃは、ステッピングモータであり、モータ駆動部５６から出力される駆動パルスに基づいて回転する。第１のモータ５７Ａの回転軸には、第１の指針５８Ａ（例えば秒針）が回転可能に支持される。第２のモータ５７Ｂの回転軸には、第２の指針５８Ｂ（例えば分針）が回転可能に支持される。第３のモータ５７Ｃの回転軸には、第３の指針５８Ｃ（例えば時針）が回転可能に支持される。第１〜第３の指針５８Ａ〜５８Ｃは、時間が刻印された文字盤の上で回転されて時刻を示す。
【００３５】
次に、本実施形態に係る多機能電子機器１における運針制御について説明する。
本実施形態では、主制御部４からの運針パルスにより、第１〜第３の指針５８Ａ〜５８Ｃ（秒針、分針、時針）を運針させている。主制御部４とモータ駆動部５６との間は、信号線ＣＬＫと、信号線ＷＲａ〜ＷＲｆとで接続されている。信号線ＣＬＫには、基準パルスが送られる。信号線ＷＲａには、運針パルスが送られる。この運針パルスの周期により、指針の回転が制御される。
【００３６】
図２は、基準パルスと運針パルスとの関係の一例を示すタイミングチャートである。図２において横軸は時刻である。波形ｇ１は、信号線ＣＬＫにより送られる基準パルスを示しており、波形ｇ２は、信号線ＷＲａから送られる運針パルスを示している。基準パルスは、例えば６４Ｈｚのパルスである。運針パルスは、基準パルスの立ち下がりの割り込みで、運針パルスを送信するかどうかが判断されている。運針パルスは、負論理のパルスである。波形ｇ２では、基準パルスの立ち下がりの６４クロック毎に、運針パルスを出力させている。基準パルスが６４Ｈｚであるとすると、基準パルスの立ち下がりの６４クロック毎に運針パルスを出力させれば、運針パルスは１秒毎に出力されることになる。よって、この場合、指針を１秒ずつ運針させることができる。
【００３７】
図３は、基準パルスと運針パルスとの関係の他の例を示すタイミングチャートである。図３において横軸は時刻である。波形ｇ１は基準パルスを示しており、波形ｇ３は運針パルスを示している。この例では、基準パルスが立ち下がる毎に、運針パルスを出力させている。この場合、基準パルスが６４Ｈｚであるとすると、運針パルスは１／６４秒毎に出力されることになり、指針を６４倍速で進めることができる。
【００３８】
このように、運針パルスは、基準パルスの立ち下がりの割り込みで発生しているので、基準パルスの立ち下がりと運針パルスの立ち下がりは一致するはずである。しかしながら、各機能部（表示部（液晶）、入力部、通信部）を処理する処理負荷の影響、特に通信部１０を利用している場合は通信部１０の消費電流が大きいため、主制御部４から送信される運針パルスに遅れが生じ、運針パルスに揺らぎが生じることがある。
【００３９】
図４は、運針パルスの遅れを示すタイミングチャートである。図４において横軸は時刻である。この例では、６４Ｈｚの基準パルスの立ち下がりで、毎回、運針パルスを発生させている。したがって、指針は、６４倍の速度で送られることになる。図４の例では、基準パルス（波形ｇ１）の立ち下がりの時刻に対して、運針パルス（波形ｇ１１）の立ち下がりの時刻が遅れており、この遅れが揺らいでいる。このため、波形ｇ１２に示すように、モータ駆動パルスの周期がばらつき、指針の動きに揺らぎが生じてくる。
【００４０】
そこで、本実施形態では、運針パルスをラッチしてアクティブ状態に保持し、基準パルスの基準周期で、モータ駆動パルスを出力するようにしている。これにより、運針パルスに揺らぎが生じても、規則的な指針の動きに保つことができる。
【００４１】
図５は、第１実施形態における運針パルスの処理を示すフローチャートである。なお、この例では、主制御部４は、基準パルスの立ち下がり割り込みで運針パルスを出力しており、運針パルスは負論理の幅の狭いパルスとしている。
【００４２】
図５において、モータ駆動部５６は、運針パルスの立ち下がりエッジを待機する（ステップＳ１）。運針パルスが立ち下がったら（ステップＳ１：ＹＥＳ）、モータ駆動部５６は、基準パルスの立ち上がりエッジ割り込みをステップＳ２の処理を繰り返すことで待機する（ステップＳ２）。そして、基準パルスが立ち上がったら（ステップＳ２：ＹＥＳ）、モータ駆動部５６は、モータ駆動パルスを生成して出力し（ステップＳ３）、ステップＳ１の処理に戻す。
【００４３】
図６は、第１実施形態における運針パルスの処理の説明に用いるタイミングチャートである。図６において横軸は時刻である。波形ｇ１は基準パルスを示しており、波形ｇ２１は運針パルスを示しており、波形ｇ２２はモータ駆動パルスを示している。波形ｇ１に示すように、時刻ｔ１で基準パルスが立ち下がったとする。この時刻ｔ１で、本来、運針パルスも出力されるべきであるが、処理負荷の影響等により、運針パルスは遅れて、波形ｇ２１に示すように、時刻ｔ２で出力されたとする。
【００４４】
モータ駆動部５６は、運針パルスの立ち下がりを待っており、時刻ｔ２で運針パルスの立ち下がりが検出されると、次に、基準パルスの立ち上がりを待つ。そして、波形ｇ１に示すように、時刻ｔ３で、基準パルスの立ち上がりが検出されると、モータ駆動部５６は、波形ｇ２２に示すように、モータ駆動パルスを出力する。
【００４５】
以下同様に、モータ駆動部５６は、時刻ｔ４で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻ｔ５で運針パルスが立ち下がると、基準パルスの立ち上がりの時刻ｔ６でモータ駆動パルスを出力する。時刻ｔ７で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻ｔ８で運針パルスが立ち下がると、基準パルスの立ち上がりの時刻ｔ９でモータ駆動パルスを出力する。時刻ｔ１０で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻ｔ１１で運針パルスが立ち下がると、基準パルスの立ち上がりの時刻ｔ１２でモータ駆動パルスを出力する。
【００４６】
波形ｇ２１に示すように、処理負荷の影響等により、運針パルスは基準パルスの立ち下がりに対して、時間σａだけ遅れて出力され、この運針パルスの遅れの時間σａは揺らいでいる。これに対して、図５に示した処理を行うことにより、波形ｇ２２に示すように、モータ駆動部５６からのモータ駆動パルスの供給タイミングの遅れ時間σｂの揺らぎは、殆どなくすことができる。
【００４７】
図７は、第１実施形態における運針パルスの処理を行うためのハードウェア構成を示すブロック図である。図５のフローチャートで示した処理は、図７に示すように、ラッチ回路１０１と、ＡＮＤゲート１０２と、ラッチ期間設定部１０３と、インバータ１０４とからなるハードウェアでも行うことができる。
【００４８】
図７において、ラッチ期間設定部１０３は、ラッチ期間毎に、ラッチ回路１０１をＨレベルに設定する。ラッチ期間の設定の仕方としては、基準パルスの立ち上がりから次の基準パルスの立ち上がりでも良いし、基準パルスのＬレベルの出力期間としても良い。基準パルスの立ち上がりから次の基準パルスの立ち上がりまでをラッチ期間とする場合には、ラッチ期間設定部１０３は、基準パルスの立ち上がりの直後に、ラッチ回路１０１をＨレベルに設定する。基準パルスのＬレベルの出力期間をラッチ期間とする場合には、ラッチ期間設定部１０３は、基準パルスの立ち下がりの直前に、ラッチ回路１０１をＨレベルに設定する。
【００４９】
ラッチ回路１０１は、運針パルスを入力し、運針パルスの立ち下がりで、Ｌレベルを保持する。ラッチ回路１０１の出力は、インバータ１０４により反転されてＡＮＤゲート１０２の一方の入力端に供給される。ＡＮＤゲート１０２の他方の入力端には、基準パルスが供給される。
【００５０】
ラッチ期間の開始時には、ラッチ期間設定部１０３により、ラッチ回路１０１はＨレベルに保持されている。運針パルスが入力されると、運針パルスの立ち下がりで、ラッチ回路１０１にＬレベルが保持される。これにより、ＡＮＤゲート１０２の一方の入力端がＨレベルになる。
【００５１】
そして、基準パルスが立ち上がると、ＡＮＤゲート１０２の双方の入力端がＨレベルになり、ＡＮＤゲート１０２の出力はＨレベルになる。ＡＮＤゲート１０２の出力はＨレベルになるタイミングでモータ駆動パルスが出力される。これにより、図６の波形ｇ２２に示したようなタイミングで、モータ駆動パルスを出力することができる。
【００５２】
なお、図７の例では、運針パルスの立ち下がりでラッチ回路１０１にＬレベルを保持しているが、運針パルスの立ち下がりでラッチ回路１０１にＨレベルを保持するように構成しても良い。その場合には、インバータ１０４は不要になる。
【００５３】
図８〜図１０は、本発明の変形例の説明に用いるタイミングチャートである。図８〜図１０は、基準パルスの出力タイミングや運針パルスの論理が異なる場合に適用したものである。図８〜図１０において横軸は時刻である。
【００５４】
つまり、本実施形態では、図６の波形ｇ１に示したように、主制御部４は、基準パルスの立ち下がり割り込みで運針パルスを出力し、図６の波形ｇ２１に示したように、運針パルスを負論理のパルスとしている。また、運針パルスは、幅の狭いパルスとしている。この場合、図６の波形ｇ２２に示したように、モータ駆動部５６は、運針パルスの立ち下がりを待ち、運針パルスの立ち下がりが検出されたら、基準パルスの立ち上がりを待ち、基準パルスの立ち上がりが検出されたら、モータ駆動パルスを出力することで、モータ駆動パルスの供給タイミングの揺らぎをなくすようにしている。
【００５５】
これに対して、図８の例では、主制御部４は、波形ｇ１に示すように、基準パルスの立ち上がり（時刻ｔ２１、ｔ２４、ｔ２７、ｔ３０、ｔ３３）割り込みで運針パルスを出力し、波形ｇ３１に示すように、運針パルスを正論理のパルスとしている。この場合には、波形ｇ３２に示すように、モータ駆動部５６は、運針パルスの立ち上がり（時刻ｔ２２、ｔ２５、ｔ２８、ｔ３１、ｔ３４）を待ち、運針パルスの立ち上がりが検出されたら、基準パルスの立ち下がりを待ち、基準パルスの立ち下がり（時刻ｔ２３、ｔ２６、ｔ２９、ｔ３２、ｔ３５）が検出されたら、モータ駆動パルスを出力する。
【００５６】
また、図９の例では、主制御部４は、波形ｇ１に示すように、基準パルスの立ち上がり（時刻ｔ４０、ｔ４３、ｔ４６、ｔ４９、ｔ５２）割り込みで運針パルスを出力し、波形ｇ４１に示すように、運針パルスを負論理のパルスとしている。この場合には、波形ｇ４２に示すように、モータ駆動部５６は、運針パルスの立ち下がり（時刻ｔ４１、ｔ４４、ｔ４７、ｔ５０、ｔ５３）を待ち、運針パルスの立ち下がりが検出されたら、基準パルスの立ち下がりを待ち、基準パルスの立ち下がり（時刻ｔ４２、ｔ４５、ｔ４８、ｔ５１、ｔ５４）が検出されたら、モータ駆動パルスを出力する。
【００５７】
また、図１０の例では、主制御部４は、波形ｇ１に示すように、基準パルスの立ち下がり（時刻ｔ６０、ｔ６３、ｔ６６、ｔ６９、ｔ７２）割り込みで運針パルスを出力し、波形ｇ５１に示すように、運針パルスを正論理のパルスとしている。この場合には、波形ｇ５２に示すように、モータ駆動部５６は、運針パルスの立ち上がり（時刻ｔ６１、ｔ６４、ｔ６７、ｔ７０、ｔ７３）を待ち、運針パルスの立ち上がりが検出されたら、基準パルスの立ち上がりを待ち、基準パルスの立ち上がり（時刻ｔ６２、ｔ６５、ｔ６８、ｔ７１、ｔ７４）が検出されたら、モータ駆動パルスを出力すれば良い。
【００５８】
本実施形態の構成を、更に、運針パルスを正論理と負論理との交互に出力するような場合にも、適用することができる。また、基準パルスの立ち上がりと、立ち下がりとで、運針パルスを出力する場合にも、適用することができる。
【００５９】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態では、運針パルスをラッチしてアクティブ状態に保持し、基準パルスの基準周期で、モータ駆動パルスを出力するようにしている。これに対して、本実施形態では、運針パルスを遅延させてアクティブ状態に保持し、基準パルスの基準周期で、モータ駆動パルスを出力するようにしている。他の構成については、第１実施形態と同様である。
【００６０】
図１１は、第２実施形態における運針パルスの処理の説明に用いるタイミングチャートである。図１１において横軸は時刻である。
この例では、主制御部４は、基準パルスの立ち下がり割り込みで運針パルスを出力し、運針パルスを負論理のパルスとしている。また、本実施形態では、基準パルスと運針パルスとは同等のパルス幅としている。
【００６１】
図１１の波形ｇ１は基準パルスを示しており、波形ｇ６１は運針パルスを示しており、波形ｇ６２はモータ駆動パルスを示している。波形ｇ１に示すように、時刻ｔ１０１で基準パルスが立ち下がったとする。この時刻ｔ１０１で、本来、運針パルスも出力されるべきであるが、処理負荷の影響等により、運針パルスが遅延することがある。また、本実施形態では、運針パルスに対して、所定の遅延が与えられる。なお、所定の遅延量は、最速基準パルス（６４Ｈｚ）で遅延が許される範囲であり、０〜基準パルスの半周期である。このため、時刻ｔ１０１で基準パルスが立ち下がると、波形ｇ６１に示すように、これに遅れて、運針パルスは時刻ｔ１０２でＬレベルに立ち下がる。
【００６２】
モータ駆動部５６は、遅延された運針パルスがＬレベルで且つ基準パルスがＨレベルになることを検出している。時刻ｔ１０２で遅延された運針パルスがＬレベルになった後、時刻ｔ１０３で、基準パルスがＨレベルになると、モータ駆動部５６は、波形ｇ６２に示すように、モータ駆動パルスを出力する。
【００６３】
以下同様に、モータ駆動部５６は、時刻ｔ１０４で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻ｔ１０５で運針パルスが立ち下がると、運針パルスがＬレベルで且つ基準パルスがＨレベルになる時刻ｔ１０６で、モータ駆動パルスを出力する。時刻ｔ１０７で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻ｔ１０８で運針パルスが立ち下がると、運針パルスがＬレベルで且つ基準パルスがＨレベルになる時刻ｔ１０９で、モータ駆動パルスを出力する。時刻ｔ１１０で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻ｔ１１１で運針パルスが立ち下がると、運針パルスがＬレベルで且つ基準パルスがＨレベルになる時刻ｔ１１２で、モータ駆動パルスを出力する。
【００６４】
波形ｇ６１に示すように、処理負荷の影響等により、運針パルスは基準パルスの立ち下がりに対して、時間σｃだけ遅れて出力され、この運針パルスの遅れの時間σｃは揺らいでいる。これに対して、波形ｇ６２に示すように、モータ駆動部５６からのモータ駆動パルスの供給タイミングの遅れ時間σｄの揺らぎは、殆どなくすことができる。
【００６５】
図１２は、第２実施形態における運針パルスの処理を示すフローチャートである。なお、この例では、主制御部４は、基準パルスの立ち下がり割り込みで運針パルスを出力しており、運針パルスは負論理の幅の広いパルスとしている。
【００６６】
図１２において、モータ駆動部５６は、運針パルスの立ち下がりエッジを待機する（ステップＳ１１）。運針パルスが立ち下がったら（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、モータ駆動部５６は、運針パルスがＬレベルであり、かつ基準パルスがＨレベルになるまでステップＳ１２の処理を繰り返すことで待機する（ステップＳ１２）。そして、運針パルスがＬレベルであり、かつ基準パルスがＨレベルになったら（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、モータ駆動部５６は、モータ駆動パルスを生成して出力し（ステップＳ１３）、ステップＳ１１の処理に戻す。
【００６７】
図１３は、第２実施形態における運針パルスの処理を行うためのハードウェア構成を示すブロック図である。第２実施形態に係る運針パルスの処理は、図１３に示すように、遅延回路１１１と、ＡＮＤゲート１１２と、インバータ１１３とからなるハードウェアでも行うことができる。
【００６８】
図１３において、基準パルスは、ＡＮＤゲート１１２の一方の入力端に供給される。運針パルスは、遅延回路１１１で所定量遅延され、インバータ１１３で反転されて、ＡＮＤゲート１１２の他方の入力端に供給される。なお、遅延回路１１１による遅延量は、最速基準パルス（６４Ｈｚ）で遅延が許される範囲であり、０〜基準パルスの半周期である。
【００６９】
基準パルスがＬレベルに立ち下がると、ＡＮＤゲート１１２の一方の入力端はＬレベルとなる。ＡＮＤゲート１１２の一方の入力端がＬレベルの間では、ＡＮＤゲート１１２の出力はＬレベルである。
【００７０】
運針パルスは、遅延回路１１１により遅延された後に、Ｌレベルになる。遅延回路１１１の出力がＬレベルの間では、インバータ１１３の出力がＨレベルになり、ＡＮＤゲート１１２の他方の入力端は、Ｈレベルになる。ＡＮＤゲート１１２の他方の入力端がＨレベルになっても、基準パルスがＬレベルの間では、ＡＮＤゲート１１２の出力はＬレベルである。
【００７１】
基準パルスが立ち上がると、ＡＮＤゲート１１２の双方の入力端はＨレベルになり、基準パルスが立ち上がるタイミングで、ＡＮＤゲート１１２の出力はＨレベルとなる。ＡＮＤゲート１１２の出力がＨレベルになるタイミングでモータ駆動パルスが出力される。これにより、図１１の波形ｇ６２に示したようなタイミングで、モータ駆動パルスを出力することができる。
【００７２】
図１４〜図１６は、本発明の変形例の説明に用いるタイミングチャートである。図１４〜図１６において横軸は時刻である。図１４〜図１６は、基準パルスの出力タイミングや運針パルスの論理が異なる場合に適用したものである。つまり、第２実施形態では、図１１の波形ｇ１に示したように、主制御部４は、基準パルスの立ち下がり割り込みで運針パルスを出力し、運針パルスを負論理のパルスとしている。この場合、モータ駆動部５６は、図１１の波形ｇ６１に示したように、運針パルスを遅延させ、図１１の波形ｇ６２に示したように、運針パルスがＬレベルで且つ基準パルスがＨレベルになるときに、モータ駆動パルスを出力している。
【００７３】
これに対して、図１４の例では、主制御部４は、波形ｇ１に示すように、基準パルスの立ち上がり（時刻ｔ２０１、ｔ２０４、ｔ２０７、ｔ２１０）割り込みで運針パルスを出力し、運針パルスを正論理のパルスとしている。この場合には、モータ駆動部５６は、波形ｇ７１に示すように、運針パルスを遅延させ、波形ｇ７２に示すように、運針パルスがＨレベルで且つ基準パルスがＬレベルになるときに（時刻ｔ２０３、ｔ２０６、ｔ２０９、ｔ２１２）、モータ駆動パルスを出力させる。
【００７４】
また、図１５の例では、主制御部４は、波形ｇ１に示すように、基準パルスの立ち上がり（時刻ｔ３０１、ｔ３０４、ｔ３０７、ｔ３１０）割り込みで運針パルスを出力し、運針パルスを負論理のパルスとしている。この場合には、モータ駆動部５６は、波形ｇ８１に示すように、運針パルスを遅延させ、波形ｇ８２に示すように、運針パルスがＬレベルで且つ基準パルスがＬレベルになるときに（時刻ｔ３０３、ｔ３０６、ｔ３０９、ｔ３１２）、モータ駆動パルスを出力させる。
【００７５】
また、図１６の例では、主制御部４は、波形ｇ１に示すように、基準パルスの立ち下がり（時刻ｔ４０１、ｔ４０４、ｔ４０７、ｔ４１０）割り込みで運針パルスを出力し、運針パルスを正論理のパルスとしている。この場合には、モータ駆動部５６は、波形ｇ９１に示すように、運針パルスを遅延させ、波形ｇ９２に示すように、運針パルスがＨレベルで且つ基準パルスがＨレベルになるときに（時刻ｔ４０３、ｔ４０６、ｔ４０９、ｔ４１２）、モータ駆動パルスを出力させれば良い。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、図７と図１３に運針パルスの処理を行うためのハードウェア構成を示したが、運針パルスの処理をＣＰＵ（中央演算装置）がソフトウェアで行うようにしてもよい。この場合、例えば、モータ駆動部５６がＣＰＵ機能を有していてもよい。
【００７７】
また、本実施形態では、多機能電子機器１の例としてデジタル時計の例を示したが、外部から基準クロックの供給を受け、供給された基準クロックを用いて、制御する装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１…多機能電子機器、２…発振回路、３…操作部、４…主制御部、１０…通信部、２０…端末、５１…支持体、５２…入力部、５３…出力部、５６…モータ駆動部、５７Ａ〜５７Ｃ…第１〜第３のモータ、５８Ａ〜５８Ｃ…第１〜第３の指針、１０１…ラッチ回路、１０２…ＡＮＤゲート、１１１…遅延回路、１１２…ＡＮＤゲート
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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