(57)【要約】【課題】負荷に対する駆動エネルギの相対的な変化によって誘起信号の発生タイミングが変化した場合でも回転状況を正確に検出できるようにする。【解決手段】ステッピングモータ１０５の回転状況を検出する検出区間として複数種類の検出区間が設けられおり、制御回路１０３は、主駆動パルスＰ１の駆動余力の程度に応じて前記いずれかの検出区間を選択し、該選択した検出区間における誘起信号ＶＲｓの検出パターンを用いてステッピングモータ１０５の回転状況を判定し、前記判定結果に基づいて相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスＰ１のいずれか又は各主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０５を駆動制御する。【選択図】  図１
2011155828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータのロータの回転によって発生する誘起信号を検出し、複数の区間を有する検出区間において前記誘起信号が所定の基準しきい電圧を超えたか否かを検出する回転検出手段と、前記複数の区間において前記回転検出手段によって検出された誘起信号が前記基準しきい電圧を超える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判定し、前記判定結果に基づいて相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動制御する制御手段とを備え、
前記検出区間として複数種類の検出区間が設けられて成り、
前記制御手段は、主駆動パルスの駆動余力の程度に応じて、前記いずれかの検出区間を選択し該選択した検出区間における前記パターンを用いて前記ステッピングモータの回転状況を判定し、前記判定結果に基づいて相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動制御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】
前記複数種類の検出区間には、複数の区間を有する第１検出区間と、前記第１検出区間の少なくとも１つの区間とは異なる区間を含む複数の区間を有する第２検出区間とが含まれて成り、
前記制御手段は、前記第１検出区間における所定区間の検出結果に基づいて駆動余力の程度を判定し、前記判定結果に基づいて前記第１検出区間又は第２検出区間を選択し該選択した検出区間のパターンを用いて前記ステッピングモータの回転状況を判定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】
前記所定区間を前記第１検出区間と第２検出区間に兼用して成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】
前記所定区間は前記主駆動パルス駆動直後の最初に設けられた第１区間であり、
前記制御手段は、前記第１検出区間における前記第１区間の検出結果に応じて駆動余力の程度を判定し、前記判定結果に基づいて前記第１検出区間を継続して検出するか或いは前記第２検出区間に切り替えて検出するかを選択し該選択した検出区間のパターンを用いて前記ステッピングモータの回転状況を判定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検出区間において前記第１区間の後に設けられた第２区間は、前記第２検出区間において前記第１区間の後に設けられた第２区間よりも早く開始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】
前記第１検出区間は少なくとも２つの区間を有すると共に前記第２検出区間は少なくとも３つの区間を有して成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】
前記第１検出区間と第２検出区間は同数の区間を有して成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】
通常駆動の状態において、前記第1検出区間の第１区間は前記ロータを中心とする空間の第３象限において前記ロータの最初の正方向回転状況を判定する区間、前記第１区間の後の第２区間は前記第３象限において前記ロータの最初の正方向回転状況及び最初の逆方向回転状況を判定する区間であることを特徴とする請求項２乃至７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９】
通常駆動に対して駆動余裕がなくなる程度に負荷が増えた状態で主駆動パルスによって駆動する負荷増分中駆動状態において、前記第２検出区間の第１区間は前記ロータを中心とする空間の第２象限において前記ロータの最初の正方向回転状況を判定する区間、前記第１区間の後の第２区間は第３象限においてロータ２０２の最初の正方向回転状況及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、前記第２区間の後の第３区間は前記第３象限においてロータ２０２の最初の逆方向回転状況及び前記逆方向回転後の回転状況を判定する区間であることを特徴とする請求項２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】
前記制御手段は、主駆動パルスによって駆動した場合に、駆動余力の大きい回転状況が１回生じたときは前記主駆動パルスをパルスダウンすることを特徴とする請求項１乃至９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１１】
前記制御手段は、主駆動パルスによって駆動した場合に、駆動余力の小さい回転状況が連続して所定回数生じたときは前記主駆動パルスをパルスダウンすることを特徴とする請求項１乃至１０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１２】
少なくとも１種類の前記検出区間には無効領域が設けられて成り、
前記制御手段は、前記無効領域において発生する誘起信号を考慮せずに前記ステッピングモータの回転状況を判定することを特徴とする請求項１乃至１１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１３】
前記制御手段は、前記無効領域を前記ステッピングモータの回転余力の大きさに応じた長さに変えて、前記ステッピングモータの回転状況を判定することを特徴とする請求項１乃至１１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】
前記回転検出手段は、前記ステッピングモータに発生する誘起信号を検出素子によって検出する検出ループと、前記ステッピングモータを短絡することによって前記ステッピングモータに制動をかける閉ループとを所定周期で繰り返すことによって前記誘起信号を検出するように構成されて成り、前記ステッピングモータの回転余力が所定値以下のとき、前記無効領域では閉ループに制御して前記ステッピングモータに制動をかけることを特徴とする請求項１２又は１３記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項１５】
前記回転検出手段は、前記ステッピングモータに発生する誘起信号を検出素子によって検出する検出ループと、前記ステッピングモータを短絡することによって前記ステッピングモータに制動をかける閉ループとを所定周期で繰り返すことによって前記誘起信号を検出するように構成されて成り、前記ステッピングモータの回転余力が所定値を超えるとき、前記無効領域では検出ループに制御することを特徴とする請求項１２乃至１４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１６】
前記無効領域における閉ループの長さは前記検出ループの長さよりも短い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】
時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、
前記ステッピングモータ制御回路として、請求項１乃至１６のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を用いた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及び前記ステッピングモータ制御回路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、ロータ収容孔及びロータの停止位置を決める位置決め部を有するステータと、前記ロータ収容孔内に配設されたロータと、コイルとを有し、前記コイルに交番信号を供給して前記ステータに磁束を発生させることによって前記ロータを回転させると共に、前記位置決め部に対応する位置に前記ロータを停止するようにした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。
【０００３】
前記ステッピングモータの制御方式として、ステッピングモータを主駆動パルスＰ１によって駆動した際に、前記ステッピングモータに生じる誘起信号ＶＲｓを検出することによって回転したか否かを検出し、回転したか否かに応じて、パルス幅の異なる主駆動パルスＰ１に変更して駆動する、あるいは、主駆動パルスＰ１よりもパルス幅の大きい補正駆動パルスＰ２によって強制的に回転させるようにした補正駆動方式が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、特許文献２では、前記ステッピングモータの回転を検出する際に、誘起信号の検出に加え、検出時刻を基準時間と比較判別する手段を設け、主駆動パルスＰ１１でステッピングモータを回転駆動した後、検出信号が所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを下回ると補正駆動パルスＰ２を出力し、次の主駆動パルスＰ１は前記主駆動パルス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。主駆動パルスＰ１２で回転したときの検出時刻が基準時より早いと、主駆動パルスＰ１２から主駆動パルスＰ１１に変更（パルスダウン）する。このように、主駆動パルスで駆動した際のステッピングモータの回転状況を判定することによって、負荷に応じた主駆動パルスＰ１で回転駆動するようにパルス制御し、消費電流を低減している。
【０００５】
しかしながら、ステッピングモータの回転状況を、誘起信号ＶＲｓの発生タイミングが前記基準時よりも早いか或いは遅いかのみで判定しようとすると、負荷に対する主駆動パルスのエネルギが相対的に変化した場合には回転状況を正確に判定することは困難という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭６１−１５３８５号公報
【特許文献２】ＷＯ２００５／１１９３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、負荷に対する駆動エネルギの相対的な変化によって誘起信号の発生タイミングが変化した場合でも回転状況を正確に検出できるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、ステッピングモータのロータの回転によって発生する誘起信号を検出し、複数の区間を有する検出区間において前記誘起信号が所定の基準しきい電圧を超えたか否かを検出する回転検出手段と、前記複数の区間において前記回転検出手段によって検出された誘起信号が前記基準しきい電圧を超える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判定し、前記判定結果に基づいて相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動制御する制御手段とを備え、前記検出区間として複数種類の検出区間が設けられて成り、前記制御手段は、主駆動パルスの駆動余力の程度に応じて、前記いずれかの検出区間を選択し該選択した検出区間における前記パターンを用いて前記ステッピングモータの回転状況を判定し、前記判定結果に基づいて相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動制御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。
【０００９】
また、本発明によれば、時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、前記ステッピングモータ制御回路として、前記ステッピングモータ制御回路を用いた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】
【００１０】
本発明に係るモータ制御回路によれば、負荷に対する駆動エネルギの相対的な変化によって誘起信号の発生タイミングが変化した場合でも回転状況を正確に検出することが可能になる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、負荷に対する駆動エネルギの相対的な変化によって誘起信号の発生タイミングが変化した場合でも、回転状況を正確に検出して正確な運針駆動を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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及びアナログ電子時計の動作を説明するため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及びアナログ電子時計の動作を説明する判定チャートである。
【図５】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及びアナログ電子時計のフローチャートである。
【図６】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及びアナログ電子時計に共通するフローチャートである。
【図７】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及びアナログ電子時計のフローチャートである。
【図８】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及びアナログ電子時計の動作を説明するためのタイミング図である。
【図９】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及びアナログ電子時計の動作を説明する判定チャートである。
【図１０】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及びアナログ電子時計のフローチャートである。
【図１１】本発明の各実施の形態に使用する駆動パルス選択回路及び回転検出回路の部分詳細回路図である。
【図１２】本発明の各実施の形態に使用する駆動パルス選択回路及び回転検出回路の動作を説明するための部分詳細回路図である。
【図１３】本発明の各実施の形態に使用する駆動パルス選択回路及び回転検出回路の動作を説明するための部分詳細回路図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を説明するためのタイミング図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のフローチャートである。
【図１６】本発明の第５の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のフローチャートである。
【図１７】本発明の第６の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を説明するためのタイミング図である。
【図１８】本発明の第６の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路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】
【００１２】
図１は、本発明の各実施の形態に係るモータ制御回路を用い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、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等の制御を行う制御回路１０３、制御回路１０３からの制御信号に基づいてモータ回転駆動用の駆動パルスを選択し出力する駆動パルス選択回路１０４、駆動パルス選択回路１０４からの駆動パルスによって回転駆動されるステッピングモータ１０５、ステッピングモータ１０５によって回転駆動され時刻を表示する時刻針（図１の例では時針１０７、分針１０８、秒針１０９の３種類）を有するアナログ表示部１０６を備えている。
【００１３】
また、アナログ電子時計は、ステッピングモータ１０５のロータの回転によって発生し所定の基準しきい電圧を超える誘起信号ＶＲｓを所定の検出区間において検出する回転検出回路１１０、回転検出回路１１０が基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した時点と検出した区間とを比較して、当該誘起信号ＶＲｓがどの区間において検出されたのかを判別する検出区間判別回路１１１を有している。
尚、詳細は後述するが、検出区間として、複数の区間を有する第１検出区間Ｔｘと、複数の区間を有する第２検出区間Ｔｙとが用意されており、主駆動パルスＰ１の駆動余力の大きさに応じて前記第１検出区間Ｔｘと第２検出区間Ｔｙのいずれかを選択的に用いて回転状況を判定し、パルス制御を行うようにしている。
【００１４】
回転検出回路１１０は、前記特許文献１に記載された回転検出回路と同様の原理を利用して誘起信号ＶＲｓを検出する構成のものであり、ステッピングモータ１０５が回転した場合等のように回転動作が速い場合には所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える誘起信号ＶＲｓが発生し、モータ１０５が回転しなかった場合等のように回転動作が遅い場合には誘起信号ＶＲｓは基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越えないように基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐが設定されている。
ここで、発振回路１０１及び分周回路１０２は信号発生手段を構成し、アナログ表示部１０６は時刻表示手段を構成している。回転検出回路１１０は回転検出手段を構成し、制御回路１０３、駆動パルス選択回路１０４及び検出区間判別回路１１１は制御手段を構成している。
【００１５】
図２は、本発明の各実施の形態に共通使用するステッピングモータ１０５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１０５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に巻回されたコイル２０９を備えている。ステッピングモータ１０５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。コイル２０９は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。
【００１６】
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、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。
【００１７】
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。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。
【００１８】
いま、駆動パルス選択回路１０４から矩形波の駆動パルスをコイル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Ａ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１０５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。
【００１９】
次に、駆動パルス選択回路１０４から、逆極性の矩形波の駆動パルスをコイル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の反矢印方向に電流を流すと、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Ａが角度θ0位置で安定的に停止する。
【００２０】
以後、このように、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。尚、本実施の形態では、駆動パルスとして、後述するように、相互にエネルギの異なる複数の主駆動パルスＰ１０〜Ｐ１ｍ及び補正駆動パルスＰ２を用いている。
【００２１】
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１０５を駆動した場合のタイミング図で、主駆動パルスＰ１のエネルギと負荷の大きさの相対的な関係に基づく回転の状態、ロータ２０２の回転位置を示す回転挙動、誘起信号ＶＲｓが発生するタイミング、駆動余力を含む回転状況を表すパターン及びパルスダウン等のパルス制御動作をあわせて示している。
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区間を表し、又、ａ〜ｅは主駆動パルスＰ１の駆動停止後の自由振動によるロータ２０２の回転位置を表す領域である。
【００２２】
制御回路１０３は、検出区間として、複数の区間（本実施の形態では２つの区間Ｔ１１、Ｔ２１）を有する第１検出区間Ｔｘと、複数の区間（本実施の形態では３つの区間Ｔ１１、Ｔ２、Ｔ３）を有する第２検出区間Ｔｙとを有しており、ステッピングモータ１０５の負荷に対する主駆動パルスＰ１の相対的な駆動余力の大きさに応じて前記第１検出区間Ｔｘ、第２検出区間Ｔｙのいずれかを選択的に用いて回転状況を判定し、パルス制御を行う。
【００２３】
第１検出区間Ｔｘは、主駆動パルスＰ１による駆動直後の所定時間を第１区間Ｔ１１、前記第１区間Ｔ１１よりも後の所定時間を第２区間Ｔ２１としている。このように、主駆動パルスＰ１による駆動直後から始まる第１検出区間Ｔｘを連続する複数の区間に区分している。
また、前記第２検出区間Ｔｙは、主駆動パルスＰ１による駆動直後の所定時間を第１区間Ｔ１１、前記第１区間Ｔ１１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。
【００２４】
第２検出区間Ｔｙの第１区間Ｔ１は第１検出区間Ｔｘの第１検出区間Ｔ１１を兼用している。第２検出区間Ｔｙの第２区間Ｔ２は第１検出区間Ｔｘの第２区間Ｔ２１よりも後に始まるように、第１区間Ｔ１１と第２区間Ｔ２の間には無効領域Ｔｓが設けられている。無効領域Ｔｓは、制御回路１０３が無効領域Ｔｓ内で発生する誘起信号ＶＲｓを考慮せずにステッピングモータ１０５の回転状況を判定する領域である。回転検出回路１１０は、ステッピングモータ１０５の自由振動によって発生する誘起信号ＶＲｓを、所定のサンプリング周期で検出するように構成されており、少なくとも１回のサンプリングによって検出される誘起信号ＶＲｓを考慮しないように構成できればよいため、無効領域Ｔｓの時間幅は少なくとも誘起信号ＶＲｓのサンプリング周期以上であればよい。
【００２５】
尚、本実施の形態では、第２検出区間Ｔｙの第１区間Ｔ１は、第１検出区間Ｔｘの第１区間Ｔ１１を兼用しているが、他の長さの区間、例えば、主駆動パルスＰ１による駆動終了直後から第２区間Ｔ２まで連続する長さの区間に設定するようにしてもよい。この場合、第１検出区間Ｔｘの第１区間は第２検出区間Ｔｙの第１区間Ｔ１よりも短い時間幅に設定できることになる。
【００２６】
本実施の形態では、回転検出回路１１０は制御回路１０３が駆動余力に基づいて選択した検出区間ＴｘまたはＴｙの各区間で基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出すると共に、検出区間判別回路１１１は回転検出回路１１０が検出した基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓがどの前記区間に属するのかを判別し、制御回路１０３は、検出区間判別回路１１１が判別した結果に基づいて回転状況を判定し、パルス制御を行うように構成している。
【００２７】
例えば、制御回路１０３は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが回転検出回路１１０によって第１検出区間Ｔｘの第１区間Ｔ１１内で検出されなかったと判定した場合には、主駆動パルスＰ１は駆動余力があると判定して、第１検出区間Ｔｘ（即ち、第１区間Ｔ１１及び第２区間Ｔ２１）を用いて回転状況を判定し、パルス制御を行う。また、制御回路１０３は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが回転検出回路１１０によって第１検出区間Ｔｘの第１区間Ｔ１１内で検出されたと判定した場合には、主駆動パルスＰ１は駆動余力がないと判定して、第２検出区間Ｔｙ（即ち、第１区間Ｔ１１、第２区間Ｔ２及び第３区間Ｔ３）を用いて回転状況を判定し、パルス制御を行う。
【００２８】
ロータ２０２を中心として、その回転によってロータ２０２の主磁極が位置するＸＹ座標空間を第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶに区分した場合、第１検出区間Ｔｘの第１区間Ｔ１１、第２区間Ｔ２１、及び、第２検出区間Ｔｙの第１区間Ｔ１１、第２区間Ｔ２、第３区間Ｔ３は次のように表すことができる。
通常駆動の状態において、第1検出区間Ｔｘの第１区間Ｔ１１はロータ２０２を中心とする空間の第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況を判定する区間、前記第１区間Ｔ１１の後の第２区間Ｔ２１は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況及び最初の逆方向回転状況を判定する区間である。また、通常駆動の状態において、第２検出区間Ｔｙの第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転後の回転状況を判定する区間となる。
ここで、通常駆動とは通常時の駆動状態を意味し、本実施の形態では、所定の主駆動パルスＰ１によって時刻針（時針１０７、分針１０８、秒針１０９）を駆動する状態を通常駆動としており、主駆動パルスＰ１のエネルギがステッピングモータ１０５を回転させる駆動余力のある回転（余裕回転）である。
【００２９】
通常駆動に対して駆動余裕がなくなる程度に負荷が増えた状態で前記主駆動パルスＰ１によって駆動する状態（負荷増分中駆動）では、第２検出区間Ｔｙの第１区間Ｔ１１はロータ２０２を中心とする空間の第２象限ＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況を判定する区間、前記第１の区間Ｔ１１の後の第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、前記第２区間Ｔ２の後の第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転状況及び前記逆方向回転後の回転状況を判定する区間であり、主駆動パルスＰ１のエネルギがステッピングモータ１０５を回転させる余裕のない回転（余裕なし回転）である。
【００３０】
通常駆動よりも大きなエネルギによって駆動する状態（通常駆動よりもエネルギが大きい主駆動パルスＰ１によって通常駆動時の負荷を駆動する状態）（高エネルギ駆動）は、主駆動パルスＰ１のエネルギがステッピングモータ１０５を回転させる駆動余力のある回転（余裕回転）である。
また、通常駆動に対して大きな負荷が増えた状態で前記主駆動パルスＰ１によって駆動する状態（負荷増分大駆動）は、主駆動パルスＰ１のエネルギがステッピングモータ１０５を回転させるのにぎりぎりの状態の回転（ぎりぎり回転）である。
また、通常駆動に対して極めて大きな負荷が増えた状態で前記主駆動パルスＰ１によって駆動する状態（負荷増分極大駆動）は、主駆動パルスＰ１のエネルギがステッピングモータ１０５を回転させるのに不足している状態の駆動であり、ステッピングモータ１０５を回転させることができない駆動状態（非回転）である。
【００３１】
基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐはステッピングモータ１０５で発生する誘起信号ＶＲｓの電圧レベルを判定する基準電圧であり、ステッピングモータ１０５が回転した場合等のようにロータ２０２が一定の速い動作を行った場合には誘起信号ＶＲｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超え、回転しない場合等のようにロータ２０２が一定の速い動作を行わない場合には誘起信号ＶＲｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えないように基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐは設定されている。
【００３２】
例えば、図３において通常駆動の状態では、領域ｂで生じた誘起信号ＶＲｓは第１区間Ｔ１１において検出され、領域ｃで生じた誘起信号ＶＲｓは第２区間Ｔ２１において検出される。このように、通常駆動状態では駆動余力があるため、第１検出区間Ｔｘにおいて誘起信号ＶＲｓを検出する。したがって、第３区間Ｔ３における検出は行われず、第１検出区間Ｔｘの第１区間Ｔ１１及び第２区間Ｔ２１で検出した誘起信号ＶＲｓに基づいて回転状況が判定される。
【００３３】
また、図３において負荷増分中駆動の状態では、領域ａで生じた誘起信号ＶＲｓは第１区間Ｔ１１において検出され、領域ｂで生じた誘起信号ＶＲｓは第２区間Ｔ２において検出され、領域ｃで生じた誘起信号ＶＲｓは第２区間Ｔ２において検出される。このように、負荷増分中駆動状態では駆動余力がないため、第２検出区間Ｔｙにおいて誘起信号ＶＲｓを検出する。したがって、第２区間Ｔ２１における検出は行わず、第２区間Ｔ２において検出を行い、第２検出区間Ｔｙの第１区間Ｔ１１、第２区間Ｔ２で検出した誘起信号ＶＲｓに基づいて回転状況が判定される。
【００３４】
回転検出回路１１０が基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した場合を判定値「１」、回転検出回路１１０が基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出できなかった場合を判定値「０」とすると、図３の通常駆動の例では、第１区間Ｔ１１の判定値が「０」であるため駆動余力のある可能性有りと判定して第１検出区間Ｔｘを用いて回転状況を判定する。この場合、回転状況を表すパターン（第１区間Ｔ１１の判定値，第２区間Ｔ２１の判定値）として（０，１）が得られており、制御回路１０３は通常駆動（余裕回転）と判定して、主駆動パルスＰ１のエネルギを１ランクダウン（パルスダウン）するようにパルス制御を行う。
【００３５】
また、図３の負荷増分中駆動の例では、第１区間Ｔ１１の判定値が「１」であるため駆動余力のある可能性無しと判定して第２検出区間Ｔｙを用いて回転状況を判定する。この場合、回転状況を表すパターン（第１区間Ｔ１１の判定値，第２区間Ｔ２の判定値）として（１，１）が得られており、制御回路１０３は負荷増分中駆動（余裕なし回転）と判定して、主駆動パルスＰ１のエネルギを変更せずに維持するようにパルス制御を行う。
【００３６】
図４は本第１の実施の形態の動作をまとめた判定チャートである。図４において、前述したとおり、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した場合を判定値「１」、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出できなかった場合を判定値「０」と表している。また、「−」は回転状況を判定する際に考慮しない区間を表している。
図４に示すように、回転検出回路１１０が基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの有無を検出し、検出区間判別回路１１１が前記誘起信号ＶＲｓの発生区間を判別したパターンに基づいて、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、制御回路１０３及び駆動パルス選択回路１０４は主駆動パルス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駆動パルス制御を行ってステッピングモータ１０５を回転制御する。
【００３７】
例えば、制御回路１０３は、パターン（１，０，０）の場合、第１区間Ｔ１１が「１」であるため第２検出期間Ｔｙを用いて回転状況を判定する。この場合、制御回路１０３はステッピングモータ１０５が回転していない（非回転）と判定して、補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０５を駆動するように駆動パルス選択回路１０４を制御した後、次回駆動時に１ランクアップ（パルスアップ）した主駆動パルスＰ１に変更して駆動するように駆動パルス選択回路１０４を制御する。
【００３８】
制御回路１０３は、パターン（１，０，１）の場合、ステッピングモータ１０５は回転したが、駆動状態は通常負荷に対して大きい負荷が増えた状態での駆動（負荷増分大駆動）であり、次回駆動時に非回転になる恐れがある（ぎりぎり回転）と判定して、補正駆動パルスＰ２による駆動を行うことなく、非回転となる前に早めに、次回駆動時に１ランクアップした主駆動パルスＰ１に変更して駆動するように駆動パルス選択回路１０４を制御する。
【００３９】
図５及び図６は、本第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートで、図５は本第１の実施の形態に特有の処理を示すフローチャート、図６は後述する他の実施の形態と共通の処理を示すフローチャートである。
以下、図１〜図６を参照して、本第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を詳細に説明する。
【００４０】
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のランクｎ及び駆動余力がある回転状況（駆動状態が余裕回転及びやや余裕なし回転）の連続発生回数Ｎを０にして（図５のステップＳ５０１）、最小パルス幅（最小エネルギランク）の主駆動パルスＰ１０でステッピングモータ１０５を回転駆動するように制御信号を出力する（ステップＳ５０２、Ｓ５０３）。
【００４１】
駆動パルス選択回路１０４は、制御回路１０３からの制御信号に応答して、主駆動パルスＰ１０によってステッピングモータ１０５を回転駆動する。ステッピングモータ１０５は主駆動パルスＰ１０によって回転駆動されて、時刻針１０７〜１０９を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０５が正常に回転した場合には、表示部１０６では、時刻針１０７〜１０９によって現在時刻が随時表示される。
【００４２】
制御回路１０３は、回転検出回路１１０が所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えるステッピングモータ１０５の誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定、及び、検出区間判別回路１１１が前記誘起信号ＶＲｓの検出時刻ｔは第１検出区間Ｔｘの第１区間Ｔ１１内と判定したか否かの判定（即ち、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１検出区間Ｔｘの第１区間Ｔ１１内で検出したか否かの判定）を行う（ステップＳ５０４）。
【００４３】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１１内で検出していないと判定した場合には（パターンが（０，−，−）の場合である。ここで、判定値「−」は「１」か「０」か不定であることを意味している。）、第１区間Ｔ１１が「０」であるため駆動余力のある可能性有りと判定して第１検出区間Ｔｘを用いて回転状況を判定する。
この場合、制御回路１０３は、前記同様にして、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１検出区間Ｔｘの第２区間Ｔ２１内で検出したか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
【００４４】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２１内で検出していないと判定した場合（パターンが（０，０，−）であり、図３及び図４の非回転の場合である。）、補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０５を駆動した後（ステップＳ５０７）、当該主駆動パルスＰ１のランクｎが最大ランクｍでない場合には主駆動パルスＰ１を１ランクアップして主駆動パルスＰ１（ｎ＋１）に変更した後に処理ステップＳ５０２に戻り、次回の駆動はこの主駆動パルスＰ１（ｎ＋１）によって駆動する（ステップＳ５０８、Ｓ５１０）。
【００４５】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０８において当該主駆動パルスＰ１のランクｎが最大ランクｍの場合にはパルスアップできないため、主駆動パルスＰ１を変更せずに処理ステップＳ５０２に戻り、次回の駆動はこの主駆動パルスＰ１ｍによって駆動する（ステップＳ５０９）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１１内で検出したと判定した場合（パターンが（１，−，−）の場合である。）、第１区間Ｔ１１が「１」であるため駆動余力のある可能性無しと判定して第２検出区間Ｔｙを用いて回転状況を判定する。
この場合、制御回路１０３は、前記同様にして、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２検出区間Ｔｙの第２区間Ｔ２内で検出したか否かを判定する（ステップＳ５１４）。
【００４６】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５１４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２内で検出していないと判定した場合（パターンが（１，０，−）の場合である。）、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出したか否かを判定する（ステップＳ５１３）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５１３において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出していないと判定した場合（パターンが（１，０，０）であり、図４の非回転の場合である。）、処理ステップＳ５０７に移行して前記処理を行う。
【００４７】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５１３において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出したと判定した場合（パターンが（１，０，１）であり、図３及び図４の負荷増分大駆動、ぎりぎり回転の場合である。）、主駆動パルスＰ１のランクｎが最大ランクｍでない場合には１ランクアップして処理ステップ５０２に戻り（ステップＳ５１２、Ｓ５１０）、最大ランクｍの場合にはランクアップできないため変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５１２、Ｓ５１１）。
また、制御回路１０３は、処理ステップＳ５１４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２内で検出したと判定した場合（パターンが（１，１，−）であり、図３及び図４の負荷増分中、余裕なし回転である。）、主駆動パルスＰ１のランクは変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５１１）。
【００４８】
一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２１内で検出したと判定した場合（パターンが（０，１，−）であり、図３及び図４の通常駆動又は高エネルギ駆動の場合であり、余裕回転の場合である。）、主駆動パルスＰ１のランクｎが最低ランク０のときは（ステップＳ５１５）、ランクを下げることができないためランクを変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５０９）。
【００４９】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５１５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きは、回数Ｎに１加算する（ステップＳ５１６）。制御回路１０３は、加算後の回数Ｎが所定回数（本実施の形態では８０回）に到達したと判定した場合（ステップＳ５１７）、主駆動パルスＰ１を１ランクダウンすると共に回数Ｎを０にして処理ステップＳ５０２に戻り（ステップＳ５１８）、回数Ｎが前記所定回数に到達していないと判定した場合には、主駆動パルスＰ１を変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５０９）。これにより、主駆動パルスのエネルギに駆動余力のある駆動状態が所定回数連続して発生した場合にパルスダウンが行われるため、安定した駆動状態の下でパルスダウンが行われ、パルスダウン後にエネルギ不足によって非回転となることを防止できると共に、省電力化が可能になる。
【００５０】
図７は、図６とともに本発明の第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
前記実施の形態と本第２の実施の形態との相違点は図７に示す処理であり、ブロック図等の構成は同一である。以下、図１〜図４、図６、図７を用いて前記相違点について説明する。
制御回路１０３は、図７の処理ステップＳ５０５において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２１内で検出したと判定した場合、主駆動パルスＰ１のランクｎが最低ランク０のときは（ステップＳ５１５）、ランクを下げることができないためランクを変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５０９）。
【００５１】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５１５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きは、直ちに主駆動パルスＰ１のランクを１ランクダウンして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５１８）。これにより、主駆動パルスのエネルギに駆動余力のある駆動状態が１回発生した場合にパルスダウンが行われるため、大幅な省電力化が可能になる。
【００５２】
図８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及びアナログ電子時計の動作を説明するためのタイミング図である。本第３の実施の形態のブロック図は図１と同じであり又、使用するステッピングモータも図２のものと同じである。
前記第１の実施の形態では検出区間として２つの区間Ｔ１１、Ｔ２１を有する第１検出区間Ｔｘと３つの区間Ｔ１１、Ｔ２、Ｔ３を有する第２検出区間Ｔｙとを用いてステッピングモータ１０５の回転状況を判定したが、本第３の実施の形態では、検出区間として、複数の区間（本第３の実施の形態では３つの区間Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３）を有する第１検出区間Ｔｗと、複数の区間（本第３の実施の形態では３つの区間Ｔ１１、Ｔ２、Ｔ３）を有する第２検出区間Ｔｚとを用いて、ステッピングモータの回転状況を判定するようにしている。第１検出区間Ｔｗと第２検出区間Ｔｚにおいて、第１区間Ｔ１１と第３区間Ｔ３は兼用しており、第２区間Ｔ２１と第２区間Ｔ２が相違するように構成されている。
【００５３】
即ち、第１検出区間Ｔｗでは、主駆動パルスＰ１による駆動直後の所定時間を第１区間Ｔ１１、前記第１区間Ｔ１１よりも後の所定時間を第２区間Ｔ２１、前記第２区間Ｔ１１よりも後の所定時間を第３区間Ｔ３としている。このように、主駆動パルスＰ１による駆動直後から始まる第１検出区間Ｔｗを連続する複数の区間に区分している。
また、第２検出区間Ｔｚでは、主駆動パルスＰ１による駆動直後の所定時間を第１区間Ｔ１１、前記第１区間Ｔ１１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。このように、主駆動パルスＰ１による駆動直後から始まる第２検出区間Ｔｚを複数の区間に区分している。第２検出区間Ｔｚの第２区間Ｔ２は第１検出区間Ｔｗの第２区間Ｔ２１よりも後に始まるように、第１区間Ｔ１１と第２区間Ｔ２の間には無効領域Ｔｓが設けられている。
尚、本実施の形態では、第２検出区間Ｔｚの第１区間Ｔ１及び第３区間Ｔ３は、第１検出区間Ｔｗの第１区間Ｔ１１及び第３区間Ｔ３を兼用しているが、他の長さの区間に設定するようにしてもよい。また、第１検出区間Ｔｗの区間と第２検出区間Ｔｚの区間を同数に設定しているが、必ずしも同数にする必要はない。
【００５４】
ロータ２０２を中心として、その回転によってロータ２０２の主磁極が位置するＸＹ座標空間を第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶに区分した場合、第１検出区間Ｔｗの第１区間Ｔ１１、第２区間Ｔ２１、Ｔ３、及び、第２検出区間Ｔｚの第１区間Ｔ１１、第２区間Ｔ２、第３区間Ｔ３は次のように表すことができる。
通常駆動の状態において、第1検出区間Ｔｗの第１区間Ｔ１１はロータ２０２を中心とする空間の第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況を判定する区間、前記第１区間Ｔ１１の後の第２区間Ｔ２１は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、前記第２区間Ｔ２１の後の第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転後の回転状況を判定する区間である。
【００５５】
また、通常駆動に対して駆動余裕がなくなる程度に負荷が増えた状態で前記主駆動パルスＰ１によって駆動する状態（負荷増分中駆動）では、第２検出区間Ｔｚの第１区間Ｔ１１は第２象限ＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況を判定する区間、前記第１区間Ｔ１１の後の第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、前記第２区間Ｔ２の後の第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転状況及び前記逆方向回転後の回転状況を判定する区間であり、主駆動パルスＰ１のエネルギがステッピングモータ１０５を回転させる余裕のない回転（余裕なし回転）である。
【００５６】
例えば、図８の通常駆動の例では、第１検出区間Ｔｗの第１区間Ｔ１１の判定値が「０」であるため駆動余力のある可能性有りと判定して第１検出区間Ｔｗを用いて回転状況を判定する。この場合、回転状況を表すパターン（第１区間Ｔ１１の判定値，第２区間Ｔ２１の判定値，第３区間Ｔ３の判定値）として（０，１，０）が得られており、制御回路１０３は通常駆動（余裕回転）と判定して、この駆動余力の大きい状態が１回発生した時点で直ちに主駆動パルスＰ１のエネルギを１ランクダウン（パルスダウン）するようにパルス制御を行う。
【００５７】
また、図８の負荷増分中駆動の例では、第１検出区間Ｔｗの第１区間Ｔ１１の判定値が「１」であるため駆動余力のある可能性無しと判定して第２検出区間Ｔｚを用いて回転状況を判定する。この場合、回転状況を表すパターン（第１区間Ｔ１１の判定値，第２区間Ｔ２の判定値）として（１，１）が得られており、制御回路１０３は負荷増分中駆動（余裕なし回転）と判定して、主駆動パルスＰ１のエネルギを変更せずに維持するようにパルス制御を行う。
【００５８】
また、図８の負荷増分小駆動の例では、第１検出区間Ｔｗの第１区間Ｔ１１の判定値が「０」であるため駆動余力のある可能性有りと判定して第１検出区間Ｔｗを用いて回転状況を判定する。この場合、回転状況を表すパターン（第１区間Ｔ１１の判定値，第２区間Ｔ２１の判定値，第３区間Ｔ３の判定値）として（０，１，１）が得られており、制御回路１０３は負荷増分小常駆動（やや余裕なし回転）と判定して、この駆動余力の小さい状態が所定回数（例えば８０回）連続して発生した場合に主駆動パルスＰ１のエネルギを１ランクダウン（パルスダウン）するようにパルス制御を行う。
【００５９】
図９は本第３の実施の形態の動作をまとめた判定チャートである。図９における記号の意味は図４と同じである。
例えば、制御回路１０３は、パターン（１，０，０）の場合、第１区間Ｔ１１が「１」であるため第２検出期間Ｔｚを用いて回転状況を判定する。この場合、制御回路１０３はステッピングモータ１０５が回転していない（非回転）と判定して、補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０５を駆動するように駆動パルス選択回路１０４を制御した後、次回駆動時に１ランクアップ（パルスアップ）した主駆動パルスＰ１に変更して駆動するように駆動パルス選択回路１０４を制御する。
【００６０】
制御回路１０３は、パターン（１，０，１）の場合、ステッピングモータ１０５は回転したが、駆動状態は通常負荷に対して大きい負荷が増えた状態での駆動（負荷増分大駆動）であり、次回駆動時に非回転になる恐れがある（ぎりぎり回転）と判定して、補正駆動パルスＰ２による駆動を行うことなく、非回転となる前に早めに、次回駆動時に１ランクアップした主駆動パルスＰ１に変更して駆動するように駆動パルス選択回路１０４を制御する。
図１０は図６とともに本第３の実施の形態の動作を示すフローチャートであり、図５と同一処理を行う部分には同一符号を付している。
【００６１】
以下、図１、図２、図８〜図１０を参照して、前記第１の実施の形態と相違する部分について説明する。
図１０の処理ステップＳ５０５において、制御回路１０３は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２１内で検出したと判定した場合（パターンが（０，１，−）であり、図８及び図９の負荷増分小駆動、通常駆動又は高エネルギ駆動の場合であり、やや余裕なし回転又は余裕回転の場合である。）、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出したか否かを判定する（ステップＳ５２２）。
【００６２】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２２において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出していないと判定した場合（パターンが（０，１，０）であり、図８及び図９の通常駆動又は高エネルギ駆動の場合であり、余裕回転の場合である。）、主駆動パルスＰ１が最低ランク０でないときは、この大きな駆動余裕を持つ状態が１回発生すると直ちに１ランク下げて処理ステップＳ５０２に戻り（ステップＳ５２１、Ｓ５２０）、主駆動パルスＰ１が最低ランク０のときはランクを下げることができないためランクは変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５０９）。このように、駆動余力の大きい回転状況が１回生じたときは主駆動パルスＰ１を直ちにパルスダウンするため、低消費電力化が可能になる。
【００６３】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５２２において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出したと判定した場合（パターンが（０，１，１）であり、図８及び図９の負荷増分小駆動の場合であり、駆動余力の小さいやや余裕なし回転の場合である。）、主駆動パルスＰ１が最低ランク０のときは（ステップＳ５１５）、ランクを下げることができないためランクは変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５１９）。
【００６４】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５１５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きは、回数Ｎに１加算する（ステップＳ５１６）。制御回路１０３は、加算後の回数Ｎが所定回数（本実施の形態では８０回）に到達したと判定した場合（ステップＳ５１７）、主駆動パルスＰ１を１ランクダウンすると共に回数Ｎを０にして処理ステップＳ５０２に戻り（ステップＳ５１８）、回数Ｎが前記所定回数に到達していないと判定した場合には、主駆動パルスＰ１を変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５１９）。これにより、駆動余力の小さい回転状況が所定回数連続して発生した場合にパルスダウンが行われるため、安定した駆動状態の下でパルスダウンが行われ、パルスダウン後にエネルギ不足によって非回転となることを防止できると共に、省電力化が可能になる。
【００６５】
以上述べたように前記各実施の形態によれば、ステッピングモータ１０５のロータ２０２の回転によって発生する誘起信号ＶＲｓを検出し、複数の区間を有する検出区間において誘起信号ＶＲｓが所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えたか否かを検出する回転検出回路１１０と、前記複数の区間において回転検出回路１１０によって検出された誘起信号ＶＲｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えるか否かを表すパターンに基づいてステッピングモータ１０５の回転状況を判定し、前記判定結果に基づいて相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスｐ１のいずれか又は各主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０５を駆動制御する制御手段とを備え、前記検出区間として複数種類の検出区間が設けられて成り、前記制御手段は、主駆動パルスＰ１の駆動余力の程度に応じて、前記いずれかの検出区間を選択し該選択した検出区間におけるパターンを用いてステッピングモータ１０５の回転状況を判定し、前記判定結果に基づいて相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスＰ１のいずれか又は各主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０５を駆動制御するように構成している。
また、主駆動パルスＰ１による駆動直後の区間の検出結果に応じて、２区間目の検出タイミングを変化して駆動余力を含む回転状況状を検出するように構成している。
【００６６】
したがって、負荷に対する駆動エネルギの相対的な変化によって誘起信号Ｖｒｓの発生タイミングが変化した場合でも回転状況を正確に検出することが可能になり、適正なパルス制御を行うことが可能になる。
また、簡単な構成で、駆動エネルギの異なる複数の駆動パルスを誤判定無く制御することが可能になる。
また、主駆動パルスＰ１のエネルギ可変範囲が広範囲に設定されている場合に、負荷に比べて過大なエネルギの主駆動パルスＰ１によって駆動したときでも、回転状況を正確に判定することが可能になる。
【００６７】
また、前記第１〜第３の実施の形態では、所定領域（前記各実施の形態では第１区間と第２区間の間）に無効領域Ｔｓを設けているため、ステッピングモータ１０５の負荷と駆動パルスの駆動エネルギとが相対的に変動して、誘起信号ＶＲｓが本来の発生時点の前後に変動して発生した場合でも、誘起信号ＶＲｓの発生タイミングの変動による回転状況の誤判定を防止できるようにしている。
例えば、第１区間の後部領域を無効領域Ｔｓとすることにより、主駆動パルスＰ１のエネルギが所定値を超える場合に第２区間で発生すべき誘起信号ＶＲｓが第１区間で早めに発生したときでも、誘起信号ＶＲｓは無効領域Ｔｓ内に入るため回転状況を正確に判定することが可能になり、正常にパルス制御することが可能になる。また、第１区間の後部領域と第２区間の前部領域に跨って無効領域Ｔｓを設けることにより、前記効果を奏するばかりでなく、主駆動パルスＰ１のエネルギが所定値以下の場合に誘起信号ＶＲｓが遅れて発生したときでも、誘起信号ＶＲｓは無効領域Ｔｓ内に入るため回転状況を正確に判定することが可能になり、正常にパルス制御することが可能になる。
【００６８】
また、前記各実施の形態では、制御手段は無効領域Ｔｓにおいて発生する誘起信号ＶＲｓを考慮せずに回転状況を判定するように構成しているため、回転検出回路１１０は、無効領域Ｔｓでは、誘起信号ＶＲｓを必ずしも検出する必要がない。
回転検出回路１１０自体は、ステッピングモータ１０５が発生する誘起信号ＶＲｓ検出素子をコイル２０９と直列に挿入してループ構成する状態（検出ループ（ＲＳループ））と、ステッピングモータ１０５のコイル２０９を短絡してループ構成し制動をかける状態（閉ループ）とを所定周期で繰り返すことによって誘起信号ＶＲｓを検出するように構成された公知のものである。
【００６９】
したがって、回転検出回路１１０は、ステッピングモータ１０５の制御状態を検出ループに維持するように構成する、あるいは、ステッピングモータ１０５の制御状態を閉ループに維持するように構成することが可能である。また、無効領域Ｔｓにおいて検出ループと閉ループを所定周期で交互に繰り返す動作を行うが誘起信号ＶＲｓを検出しないように構成する、あるいは、無効領域Ｔｓにおいて検出した誘起信号ＶＲｓは回転状況の判定には使用しないように構成する等の変更も可能である。
【００７０】
以下に述べる本発明の第４〜第６の実施の形態では、無効領域Ｔｓとして相互に長さの異なる複数種類の無効領域が用意されており、制御回路１０３は回転余力に応じて無効領域Ｔｓの種類を選択し、回転検出回路１１０の回転検出動作や検出区間判別回路１１１の区間判別動作を制御する。回転検出回路１１０は、制御回路１０３の制御に応答して、所定長の無効領域Ｔｓ１の場合にはステッピングモータ１０５が閉ループを構成するように駆動し、無効領域Ｔｓよりも長い所定長の無効領域Ｔｓ２の場合にはステッピングモータが検出ループを構成するように駆動する。このように、回転余力に応じて無効領域Ｔｓの長さやループ状態を変えることによって、回転検出回路１１０が誘起信号ＶＲｓの発生時点を正確に検出できるようにし、回転検出の精度を向上させている。
【００７１】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。本第４の実施の形態の構成の構成や動作は前記第１実施の形態の図１、図２、図４、図６と同じであり、以下、相違点についてのみ説明する。
図１１は、駆動パルス選択回路１０４及び回転検出回路１１０の一部を詳細に示す回路図で、公知のものである。
図１２及び図１３はステッピングモータ１０５の回転状況を検出する回転検出動作の説明図である。
【００７２】
図１２は検出ループを構成した状態を示す図で、誘起信号ＶＲｓ検出用の検出素子（検出用抵抗３０１または３０２）をステッピングモータ１０５のコイル２０９と直列に接続してループを構成している。
図１３は閉ループを構成した状態を示す図で、ステッピングモータ１０５のコイル２０９を短絡してループを構成している。
【００７３】
図１１において、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３、Ｑ４は駆動パルス選択回路１０４の構成要素で、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ３のソース接続点と、トランジスタＱ２及びトランジスタＱ４のソース接続点との間には、ステッピングモータ１０５のコイル２０９が接続されている。
【００７４】
一方、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３〜Ｑ６、トランジスタＱ５に直列接続された検出用抵抗３０１、トランジスタＱ６に直列接続された検出用抵抗３０２は回転検出回路１１０の構成要素である。
各トランジスタＱ１〜Ｑ６のゲートは制御回路１０３によってオン／オフ制御される。検出用抵抗３０１とコイル２０９の接続点ＯＵＴ２、及び、検出用抵抗３０２とコイル２０９の接続点ＯＵＴ１は、回転検出回路１１０内のコンパレータ（図示せず）の入力部に接続されている。また、前記コンパレータの基準入力部には、予め定めた所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐが入力され、前記コンパレータによって検出した誘起信号ＶＲｓが所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えたか否かを判定する。
【００７５】
尚、トランジスタＱ３は第１スイッチ素子、トランジスタＱ１は第２スイッチ素子、トランジスタＱ４は第３スイッチ素子、トランジスタＱ２は第４スイッチ素子、トランジスタＱ５は第５スイッチ素子、トランジスタＱ６は第６スイッチ素子、検出用抵抗３０１は第１検出用素子、検出用抵抗３０２は第２検出用素子を構成している。トランジスタＱ５と検出用抵抗３０１は第１直列回路を、又、トランジスタＱ６と検出用抵抗３０２は第２直列回路を構成している。
【００７６】
ステッピングモータ１０５を回転駆動する回転駆動期間においてステッピングモータ１０５を回転駆動する場合には、制御回路１０３からの回転駆動用制御パルスに応答して、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コイル２０９に対して正方向あるいは逆方向に電流を供給し、これによってステッピングモータ１０５を回転駆動する。
【００７７】
前記回転駆動期間に続く検出区間Ｔにおいて、回転駆動によってステッピングモータ１０５に生じる誘起信号ＶＲｓを検出する場合、制御回路１０３からの回転検出用制御パルスに応答して、トランジスタＱ４、Ｑ５をオンに保持した状態で、トランジスタＱ３を所定周期でオン／オフスイッチング制御することによって検出用抵抗３０１に発生する検出信号（ステッピングモータ１０５の回転によって発生する誘起信号ＶＲｓに相当する信号）を取り出して基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐと比較する、あるいは、トランジスタＱ３、Ｑ６をオンに保持した状態で、トランジスタＱ４を所定周期でオン／オフスイッチング制御することによって検出用抵抗３０２に発生する検出信号（ステッピングモータ１０５の回転によって発生する誘起信号ＶＲｓに相当する信号）を取り出して基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐと比較する。これにより、回転検出回路１１０によって検出区間Ｔにおいて基準しきい値電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生したか否かが検出される。
【００７８】
即ち、検出区間Ｔにおいて誘起信号ＶＲｓを検出する場合、制御回路１０３からの回転検出用制御パルスに応答して、トランジスタＱ４、Ｑ５をオンに保持した状態でトランジスタＱ３をオフにする状態（図１２の検出ループ）と、トランジスタＱ４、Ｑ５をオンに保持した状態でトランジスタＱ３をオンにする状態（図１３の閉ループ）とを所定周期で交互に繰り返す。あるいは、制御回路１０３からの回転検出用制御パルスに応答して、トランジスタＱ３、Ｑ６をオンに保持した状態で、トランジスタＱ４を所定周期でオン／オフスイッチング制御する（即ち、検出ループと閉ループを所定周期で交互に繰り返す）。
【００７９】
このとき、検出ループの状態では、トランジスタＱ４、Ｑ５、検出用抵抗３０１、コイル２０９、又は、トランジスタＱ３、Ｑ６、検出用抵抗３０２、コイル２０９、によってループが構成されるためステッピングモータ１０５には制動がかからない。
しかしながら、閉ループの状態では、トランジスタＱ３、Ｑ４及びコイル２０９によってループが構成されてコイル２０９が短絡されるためステッピングモータ１０５には制動がかかり、ステッピングモータ１０５の自由振動が抑制される。
【００８０】
本第４の実施の形態では、ステッピングモータ１０５駆動後の回転余力が大きいか否かに応じて、検出区間の種類、無効領域Ｔｓの長さ、無効領域Ｔｓにおけるループの状態を変えるようにしている。
具体的には、検出区間Ｔの第１区間において誘起信号ＶＲｓが「０」の場合、回転余力が所定値を超える（回転余力大）と判定して、検出区間Ｔを第１検出区間Ｔｘ、長さが第１所定値の無効領域Ｔｓ１、無効領域Ｔｓ１におけるループを閉ループとするように制御している。このようにステッピングモータ１０５の回転に必要な駆動エネルギよりも駆動パルスＰ１の駆動エネルギが十分大きい（回転余力が大きい）場合に、無効領域Ｔ１で制動をかけることにより、ロータ２０２の自由振動を短時間で抑制して安定した回転検出を行うことができるようにしている。
【００８１】
また、検出区間Ｔの第１区間において誘起信号ＶＲｓが「１」の場合、ステッピングモータ１０５の回転に必要な駆動エネルギに対して駆動パルスＰ１の駆動エネルギの余裕が所定値以下（回転余力小）と判定して、検出区間Ｔを第２検出区間Ｔｙ、長さが前記第１所定値よりも長い第２所定値の無効領域Ｔｓ２、無効領域Ｔｓ２におけるループを検出ループとするように制御している。このように、回転余力が小さい場合に、長い無効領域Ｔ２を使用することによって、回転が遅くなることによって区間Ｔ１１で発生した誘起信号ＶＲｓが区間Ｔ２にずれ込んで誤検出されて誤ってランクダウンするような事態の発生を防止できる。
【００８２】
図１４は、本発明の第４〜第６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１０５を駆動した場合のタイミング図で、図３に対応付けて描いた図である。
図１４において、前述したように第１区間Ｔ１１が「０」の場合（回転余力大の場合が含まれる。）、検出区間として第１検出区間Ｔｘを用いる。また、無効領域として長さが短い第１所定長の無効領域Ｔｓ１を用い、無効領域Ｔｓ１ではステッピングモータ１０５を閉ループに制御している。したがって、無効領域Ｔｓでは誘起信号ＶＲｓが発生していない。
【００８３】
また、第１区間Ｔ１１が「１」の場合（回転余力小の場合）、検出区間として第２検出区間Ｔｙを用いる。また、無効領域として無効領域Ｔｓ１より所定長長い第２所定長の無効領域Ｔｓ２を用い、無効領域Ｔｓ２ではステッピングモータ１０５を検出ループに制御している。したがって、無効領域Ｔｓ２では誘起信号ＶＲｓが発生している。
図１５は、本第４の実施の形態の処理を示すフローチャートである。
以下、図１、図２、図４、図６、図１１〜図１５を用いて、前記第１の実施の形態と相違する部分について本第４の実施の形態の動作を説明する。
【００８４】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１１内で検出していないと判定した場合には（パターンが（０，−，−）の場合である。ここで、判定値「−」は「１」か「０」か不定であることを意味している。）、第１区間Ｔ１１が「０」であるため回転余力のある可能性有りと判定して第１検出区間Ｔｘを用いて回転状況を判定すると共に、第１検出区間Ｔｘの無効領域Ｔｓ１を閉ループに制御する（図１５のステップＳ１５１）。
【００８５】
回転検出回路１１０は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５１以後検出区間の変更が行われない限り、第１検出区間Ｔｘを用いて誘起信号ＶＲｓを検出すると共に、無効領域Ｔｓ１では閉ループに制御する。また、検出区間判別回路１１１は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５１以後検出区間の変更が行われない限り、第１検出区間Ｔｘを用いて、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生した区間を判定する。
【００８６】
一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１１内で検出したと判定した場合には（パターンが（１，−，−）の場合である。）、第１区間Ｔ１１が「１」であるため回転余力のある可能性なしと判定して第２検出区間Ｔｙを用いて回転状況を判定すると共に、第２検出区間Ｔｙの無効領域Ｔｓ２を検出ループに制御する（ステップＳ１５２）。
【００８７】
回転検出回路１１０は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５２以後検出区間の変更が行われない限り、第２検出区間Ｔｙを用いて誘起信号ＶＲｓを検出すると共に、無効領域Ｔｓ２では検出ループに制御する。また、検出区間判別回路１１１は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５２以後検出区間の変更が行われない限り、第２検出区間Ｔｙを用いて基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生した区間を判定する。
以上のようにして、図１５及び図６の処理を行う。
【００８８】
以上述べたように、本第４の実施の形態によれば、回転検出回路１１０は、回転検出時、ステッピングモータ１０５の回転余力が所定値を超えるとき、無効領域Ｔｓ１では閉ループに制御してステッピングモータ１０５に制動をかけるようにしている。また、回転検出回路１１０は、回転検出時、ステッピングモータ１０５の回転余力が所定値以下のとき、無効領域Ｔｓ２では検出ループに制御するように構成している。
【００８９】
このように、回転余力の大きさに応じて無効領域Ｔｓのループ状態を変えることによって、誘起信号ＶＲｓの発生時点を正確に検出することが可能になり、回転検出の精度を向上させることが可能になる。
また、回転余力の大きさに応じて無効領域Ｔｓを閉ループにする時間と検出ループにする時間を異ならせている（本第４の実施の形態では、閉ループの長さは検出ループの長さよりも短い。）。したがって、回転余力が大きい場合には制動をかけて早く検出可能にすることが可能になる。また、回転余力が小さい場合、回転が遅くなることによって区間Ｔ１１で発生した誘起信号ＶＲｓが区間Ｔ２にずれ込んで誤検出され、誤ってランクダウンすることを防止できる等の効果を奏する。
【００９０】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。
図１６は、本第５の実施の形態の処理を示すフローチャートであり、図６のフローチャートと合わせてパルス制御動作を行う処理である。その他の構成や動作は前記第２の実施の形態と同じである。
以下、図１、図２、図４、図６、図１１〜図１４、図１６を用いて、前記第２の実施の形態と相違する部分について本第５の実施の形態の動作を説明する。
【００９１】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１１内で検出していないと判定した場合には（パターンが（０，−，−）の場合である。ここで、判定値「−」は「１」か「０」か不定であることを意味している。）、第１区間Ｔ１１が「０」であるため回転余力のある可能性有りと判定して第１検出区間Ｔｘを用いて回転状況を判定すると共に、第１検出区間Ｔｘの無効領域Ｔｓ１を閉ループに制御する（図１６のステップＳ１５１）。
【００９２】
回転検出回路１１０は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５１以後検出区間の変更が行われない限り、第１検出区間Ｔｘを用いて誘起信号ＶＲｓを検出すると共に、無効領域Ｔｓ１では閉ループに制御する。また、検出区間判別回路１１１は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５１以後検出区間の変更が行われない限り、第１検出区間Ｔｘを用いて基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生した区間を判定する。
【００９３】
一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１１内で検出したと判定した場合には（パターンが（１，−，−）の場合である。）、第１区間Ｔ１１が「１」であるため回転余力のある可能性なしと判定して第２検出区間Ｔｙを用いて回転状況を判定すると共に、第２検出区間Ｔｙの無効領域Ｔｓ２を検出ループに制御する（ステップＳ１５２）。
【００９４】
回転検出回路１１０は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５２以後検出区間の変更が行われない限り、第２検出区間Ｔｙを用いて誘起信号ＶＲｓを検出すると共に、無効領域Ｔｓ２では検出ループに制御する。また、検出区間判別回路１１１は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５２以後検出区間の変更が行われない限り、第２検出区間Ｔｙを用いて基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生した区間を判定する。
以上のようにして、図１６及び図６の処理を行う。
【００９５】
以上述べたように、本第５の実施の形態によれば、前記第４の実施の形態と同様に、回転余力の大きさに応じて無効領域Ｔｓのループ状態を変えることによって、誘起信号ＶＲｓの発生時点を正確に検出することが可能になり、回転検出の精度を向上させることが可能になる。また、回転余力の大きさに応じて無効領域Ｔｓを閉ループにする時間と検出ループにする時間を異ならせているため、回転余力が大きい場合には制動をかけて早く検出可能にすることが可能になる。また、回転余力が小さい場合、回転が遅くなることによって区間Ｔ１１で発生した誘起信号ＶＲｓが区間Ｔ２にずれ込んで誤検出され、誤ってランクダウンすることを防止できる等の効果を奏する。
【００９６】
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。
図１７は、本発明の第６の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を説明するためのタイミング図である。また、図１８は、本第６の実施の形態の処理を示すフローチャートであり、図６のフローチャートと合わせてパルス制御動作を行う処理である。その他の構成や動作は前記第３の実施の形態と同じである。
以下、図１、図２、図４、図６、図１１〜図１３、図１７、図１８を用いて、前記第３の実施の形態と相違する部分について本第６の実施の形態の動作を説明する。
【００９７】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１１内で検出していないと判定した場合には（パターンが（０，−，−）の場合である。ここで、判定値「−」は「１」か「０」か不定であることを意味している。）、第１区間Ｔ１１が「０」であるため回転余力のある可能性有りと判定して第１検出区間Ｔｗを用いて回転状況を判定すると共に、第１検出区間Ｔｗの無効領域Ｔｓ１を閉ループに制御する（図１８のステップＳ１５１）。
【００９８】
回転検出回路１１０は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５１以後検出区間の変更が行われない限り、第１検出区間Ｔｗを用いて誘起信号ＶＲｓを検出すると共に、無効領域Ｔｓ１では閉ループに制御する。また、検出区間判別回路１１１は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５１以後検出区間の変更が行われない限り、第１検出区間Ｔｗを用いて基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生した区間を判定する。
【００９９】
一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１１内で検出したと判定した場合には（パターンが（１，−，−）の場合である。）、第１区間Ｔ１１が「１」であるため回転余力のある可能性なしと判定して第２検出区間Ｔｚを用いて回転状況を判定すると共に、第２検出区間Ｔｚの無効領域Ｔｓ２を検出ループに制御する（ステップＳ１５２）。
【０１００】
回転検出回路１１０は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５２以後検出区間の変更が行われない限り、第２検出区間Ｔｚを用いて誘起信号ＶＲｓを検出すると共に、無効領域Ｔｓ２では検出ループに制御する。また、検出区間判別回路１１１は、制御回路１０３の制御に応答して、処理ステップＳ１５２以後検出区間の変更が行われない限り、第２検出区間Ｔｚを用いて基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生した区間を判定する。
以上のようにして、図１８及び図６の処理を行う。
【０１０１】
以上述べたように、本第６の実施の形態によれば、前記第４の実施の形態と同様に、回転余力の大きさに応じて無効領域Ｔｓのループ状態を変えることによって、誘起信号ＶＲｓの発生時点を正確に検出することが可能になり、回転検出の精度を向上させることが可能になる。また、回転余力の大きさに応じて無効領域Ｔｓを閉ループにする時間と検出ループにする時間を異ならせているため、回転余力が大きい場合には制動をかけて早く検出可能にすることが可能になり又、本来であれば第３区間Ｔ３で発生する誘起信号ＶＲｓが早まって第２区間Ｔ２１で誤検出されるような事態の発生を防止できる。また、回転余力が小さい場合、回転が遅くなることによって区間Ｔ１１で発生した誘起信号ＶＲｓが区間Ｔ２にずれ込んで誤検出され、誤ってランクダウンすることを防止できる等の効果を奏する。
【０１０２】
また、本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、前記ステッピングモータ制御回路として、前記各実施の形態に係るステッピングモータ制御回路を用いたことを特徴としているので、負荷に対する駆動エネルギの相対的な変化によって誘起信号の発生タイミングが変化した場合でも、回転状況を正確に検出して正確な運針駆動を可能にすることが可能になる等の効果を奏する。
【０１０３】
尚、前記各実施の形態では、各主駆動パルスＰ１のエネルギを変えるために、パルス幅が異なるようにしたが、櫛歯状パルスのパルス数を変える、あるいは、パルス電圧を変える等によっても、エネルギを変えることが可能である。
また、ステッピングモータの応用例としてアナログ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】
【０１０４】
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、本発明に係るアナログ電子時計は、アナログ電子腕時計、アナログ電子置時計等の各種のアナログ電子時計に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０１・・・発振回路
１０２・・・分周回路
１０３・・・制御回路
１０４・・・駆動パルス選択回路
１０５・・・ステッピングモータ
１０６・・・アナログ表示部
１０７・・・時針
１０８・・・分針
１０９・・・秒針
１１０・・・回転検出回路
１１１・・・検出区間判別回路
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・・・コイル
２１０、２１１・・・可飽和部
３０１、３０２・・・検出用抵抗
Ｑ１〜Ｑ６・・・トランジスタ
ＯＵＴ１・・・第１端子
ＯＵＴ２・・・第２端子
【図１】
2011155828.tif 000003
【図２】
2011155828.tif 000004
【図３】
2011155828.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011155828.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011155828.tif 000009
【図８】
2011155828.tif 000010
【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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【図１７】
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【図１８】
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