(57)【要約】      （修正有）【課題】比較的小サイズの回路で実現でき、電池電圧、歯車負荷トルクの変動といった駆動ばらつきに対しても比較的ロバスト性が高く、容易なロータの回転検出の設定が可能であるとともに、低消費電流で駆動可能な電子時計を提供する。【解決手段】コイルおよびロータを有するステップモータと、ステップモータを駆動するモータドライバと、駆動力の異なる複数の駆動ランクの通常駆動パルスの内、指定された駆動ランクの通常駆動パルスを出力する通常駆動パルス生成回路と、を有する電子時計であって、通常駆動パルス生成回路は、所定の条件によって、通常駆動パルスのチョッパデューティ比の分割数を切り替え可能に構成されている。【選択図】図８
2019023630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルおよびロータを有するステップモータ（８）と、
該ステップモータ（８）を駆動するモータドライバ（７）と、
駆動力の異なる複数の駆動ランクの通常駆動パルス（ＳＰ）の内、指定された駆動ランクの通常駆動パルス（ＳＰ）を出力する通常駆動パルス生成回路（３）と、を有する電子時計であって、
前記通常駆動パルス生成回路（３）は、前記通常駆動パルス（ＳＰ）のチョッパデューティ比の分割数を切り替え可能に構成されている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項２】
前記通常駆動パルス生成回路（３）が出力する前記通常駆動パルス（ＳＰ）の駆動ランクを指定する駆動ランク選択回路（１０）と、
前記通常駆動パルス（ＳＰ）出力後の所定タイミングにて、回転検出パルス（Ｂ５〜１２、Ｆ６．５〜１３．５）を出力する回転検出パルス生成回路（５）と、
前記ロータの回転・非回転を、前記検出パルスによる検出信号に基づいて検出し、回転と判定したときに回転検出信号を出力する回転検出回路（９）と、を有し、
前記駆動ランク選択回路（１０）は、前記回転検出回路（９）の検出結果に基づき、前記通常駆動パルス（ＳＰ）のチョッパデューティ比の分割数を切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載の電子時計。
【請求項３】
前記駆動ランク選択回路（１０）は、前記回転検出回路（９）の検出結果に基づき、前記通常駆動パルス（ＳＰ）の駆動ランク数をランクダウンするように構成され、
ランクダウンするときには、チョッパデューティ比が小さくなる分割数に切り替える
ことを特徴とする請求項２に記載の電子時計。
【請求項４】
前記駆動ランク選択回路（１０）は、前記回転検出回路（９）の検出結果に基づき、前記通常駆動パルス（ＳＰ）の駆動ランク数をランクアップするように構成され、
ランクアップするときには、チョッパデューティ比が大きくなる分割数に切り替える
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の電子時計。
【請求項５】
前記回転検出回路（９）は、前記通常駆動パルス（ＳＰ）出力後の第１検出モードでの判定を行う第１検出モード判定回路（９１）と、前記第１検出モードに続く第２検出モードでの判定を行う第２検出モード判定回路（９２）と、を有し、
前記第２検出モードにおいて、所定のタイミング以降で検出信号が発生した場合、ランクダウンするときには、チョッパデューティ比が小さくなる分割数に切り替える
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステップモータを有する電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子時計では消費電流を少なくするため通常駆動パルスを複数用意し、その中から常に最小のエネルギで駆動できる通常駆動パルスを選択してモータを駆動するという方法を採用している。その選択方法を簡単に説明するとまず通常駆動パルスを出力し、続いてモータが回転したかどうかを判定する。そして回転しなかった場合は直ちに補正駆動パルスを出力しロータを確実に回転させるとともに、次の通常駆動パルス出力時には前回よりも１ランク大きな駆動力を有する通常駆動パルスに切り替えて出力する。またモータが回転した場合には次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ通常駆動パルスを出力する。そして一定回数同じ駆動パルスが出力されると１ランク小さな駆動力の通常駆動パルスに切り替えるという方法で通常駆動パルスを選択している。
【０００３】
なお従来の方式に於けるロータの回転・非回転の検出は、通常駆動パルス印加終了後に、回転検出パルスを出力してステップモータのコイルのインピーダンス値を急激に変化させ、コイルに発生する誘起電圧をコイル端で検出してロータの自由振動のパターンから回転判定する方式が多く用いられている。例えばコイルの両端にそれぞれ接続された２つの駆動インバータの一方を先ず第１検出モードとして動作させて回転検出パルスを出力し、回転検出信号が発生すると第１検出モードを停止すると共に他の駆動インバータを第２検出モードとして動作させて回転検出パルスを出力し、第２検出モードの時に回転検出信号が発生した場合に、回転成功と判定させている。
【０００４】
第２検出モードは、回転が成功したこと、即ちロータが磁気ポテンシャルの山を越えたことを検出するものであるが、第２検出モードの前に、第１検出モードを行うことは、比較的弱く駆動された場合において、ロータが完全に磁気ポテンシャルの山を越える前に発生してしまう誤った検出信号の検出を防止するために行う検出であり、まだロータの回転が終了していないのにもかかわらず、磁気ポテンシャルを超えた信号として誤って検出してしまうことを防止するものである。よって第２検出モードの前に第１検出を行うことは、より確実に回転検出を行うために有効な技術であることが知られている。（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）
なお、通常駆動パルスの駆動力を変更する方法として、駆動パルスを複数のサブパルス（以降、「チョッパ」と呼ぶ）で構成し、各サブパルス（チョッパ）のデューティを制御しパルス幅を変更する方法が、特許文献４に記載されている。なお、このような駆動パルスを以降、「チョッパ駆動パルス」と呼ぶ。
【０００５】
ところが、上記技術ではカレンダ等の一時的な負荷によって一度駆動力の大きな通常駆動パルスの駆動ランクにランクアップしてしまうと一定回数連続して回転判断しない限り、駆動ランクがランクダウンしないため無駄に電力を消費してしまうという問題が生じていた。そこで近年ではコイルに発生する誘起電圧の検出パターンに基づいてロータの回転負荷状態を確認し、次ステップの通常駆動パルスの駆動ランクを速やかに変更するという内容が特許文献５で示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１２０５６７号公報（段落００１８〜００２４、図８）
【特許文献２】特公平８−３３４５７号公報（第３頁第６欄第２６行目〜第４頁第７欄第３９行目、第４図〜第６図）
【特許文献３】特公平１−４２３９５号公報（第５貢第９欄）
【特許文献４】特開平９−２６６６９７号公報（段落００１３、図６）
【特許文献５】特開２０１４−５４１０７号公報（段落００２４〜００２７、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献５で示された内容は回転検出期間を細かく区分する必要があり、電池電圧の変動や駆動時の歯車負荷トルク変動といった駆動ばらつきによるロータの回転、即ちコイルに発生する誘起電圧の変動に対して事前に適切な検出期間を熟考しなければならず、非常に回転検出期間の区分設定を困難としていた。
【０００８】
本発明の目的は、比較的小サイズの回路で実現でき、電池電圧、歯車負荷トルクの変動といった駆動ばらつきに対しても比較的ロバスト性が高く、容易なロータの回転検出の設定が可能であるとともに、低消費電流で駆動可能な電子時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するため、次の様な構成をしている。
即ち、コイルおよびロータを有するステップモータ（８）と、該ステップモータ（８）を駆動するモータドライバ（７）と、駆動力の異なる複数の駆動ランクの通常駆動パルス（ＳＰ）の内、指定された駆動ランクの通常駆動パルス（ＳＰ）を出力する通常駆動パルス生成回路（３）と、を有する電子時計であって、前記通常駆動パルス生成回路（３）は、所定の条件によって、前記通常駆動パルス（ＳＰ）のチョッパデューティ比の分割数を切り替え可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によれば、第１検出モード判定後、第２検出モードが判定できたタイミングに基づいて次ステップの駆動ランクのランクアップダウンの判断を行うため、電池電圧の変動や歯車負荷トルク変動といった駆動ばらつきでロータの自由振動に伴うコイルに発生する誘起電圧が時間軸で前後しても追従でき、比較的ロバスト性の高い回転検出が可能であり、かつ適切な駆動力の駆動ランクに速やかにランクアアップダウンできる。そのため補正駆動パルスの発生も低減できるとともに必要最低限の駆動力で安定して駆動でき、無駄な消費電流が増加も抑えることも可能である。
【００１１】
また、簡単な回路構成で実現でき、大きな回路構成の変更をすることもなく従来製品へ本発明の組み込みも容易に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１、第２の実施形態の回路構成を示すブロック線図である。
【図２】本発明の第１、第２、第３の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルスの波形図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のフローチャート図である。
【図４】本発明の第１、第２、第３、第４の実施の形態のロータが通常駆動パルスで回転でき、正常に回転と判定された場合の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図である。
【図５】本発明の第１、第２、第３の実施の形態のロータが通常駆動パルスで回転でき、正常に回転と判定された場合の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図である。
【図６】本発明の第１、第２、第３の実施の形態のロータが通常駆動パルスで回転できず、正常に非回転と判定された場合の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図である。
【図７】本発明の第１、第２、第３、第４の実施の形態のロータが通常駆動パルスで回転でき、正常に回転と判定された場合の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態のフローチャート図である。
【図９】本発明の第２、第３、第４の実施の形態のロータが通常駆動パルスで回転でき、正常に回転と判定された場合の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の回路構成を示すブロック線図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態のフローチャート図である。
【図１２】本発明の第３、第４の実施の形態のロータが通常駆動パルスで回転でき、正常に回転と判定された場合の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態の回路構成を示すブロック線図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルスの波形図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態は、第１検出モードが終了し、第２検出モード移行後、第２検出モードで初めて回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数に基づき、ランクダウンする駆動ランクを切り替える例である。以下、本発明に係る第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１の実施の形態の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図２は本発明の第１の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルス波形図、図３は本発明の第１の実施の形態のフローチャート図、図４〜図７は本発明の第１の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図である。
【００１５】
図１において、１は電池等の電源、２は水晶振動子（不図示）の発振により基準クロックを生成する発振回路２１と、発振回路２１からの基準信号を分周する分周回路２２で構成される基準信号生成回路である。３は基準信号生成回路２に基づいて、図２（ａ）に示すごとき４．０ｍｓ幅で０．５ｍｓ毎の通常駆動パルスＳＰを生成する通常駆動パルス生成回路であり、正秒毎に出力する。なおチョッパデューティ比は温度等の環境変化に対応するため１６／３２〜２７／３２と複数用意し、１／３２毎に生成され、後述する駆動ランク選択回路１０に基づき、所定のチョッパデューティ比の通常駆動パルスが選択され出力する。
【００１６】
４は基準信号生成回路２に基づいて、図２（ｄ）に示すごとき７ｍｓの補正駆動パルスＦＰを生成し出力する補正駆動パルス生成回路であり、この補正駆動パルスＦＰは、後述するステップモータ８のロータ（不図示）が非回転と判定された場合、通常駆動パルスＳＰ出力から３２ｍｓ経過後に出力が行われる。
【００１７】
５は基準信号生成回路２に基づいて、第１検出モードで用いる回転検出パルスＢ５〜Ｂ１２および第２検出モードで用いる回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ１３．５を生成し出力する回転検出パルス生成回路である。回転検出パルスＢ５〜Ｂ１２は図２（ｂ）に示す如き３２μｓ幅のパルスであり、通常駆動パルスＳＰ出力より５ｍｓ後から１２ｍｓまで０．５ｍｓ毎に出力する。回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ１３．５は図２（ｃ）に示す如き３２μｓ幅のパルスであり、通常駆動パルスＳＰ出力より６．５ｍｓ後から１３．５ｍｓまで
０．５ｍｓ毎に出力する。
【００１８】
６はセレクタであり通常駆動パルス生成回路３、補正駆動パルス生成回路４、回転検出パルス生成回路５から出力されるパルスを後述する回転検出回路９の判定結果に基づいて選択し出力する。
【００１９】
７はモータドライバであり、セレクタ６から出力される信号を後述する２極ステップモータ８のコイル（不図示）に供給するとともに、ステップモータ８のロータの回転状態を、後述する回転検出回路９に伝える。このため、モータドライバ７には、ステップモータ８のコイルへの供給用に、Ｏ１，Ｏ２の２個の出力端子を有する。
【００２０】
８はコイルおよびロータから構成されるステップモータであり、輪列（不図示）を介して指針（不図示）を駆動する。
【００２１】
９は第１検出モードでの判定を行う第１検出モード判定回路９１および第２検出モードでの判定を行う第２検出モード判定回路９２を少なくとも有した回路で構成され、第１検出モードおよび第２検出モード期間中にステップモータ８のロータの回転、非回転をコイルに発生する誘起電圧から判定し、セレクタ６および後述する駆動ランク選択回路１０、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１を制御する回転検出回路である。
【００２２】
なお回転検出パルスＢ５〜Ｂ１２は通常駆動パルスＳＰを出力したのと反対側の端子に出力され、コイルを含む閉ループのインピーダンスを急激に変化させることにより、通常駆動パルスＳＰ印加後のロータの自由振動によって発生した誘起電圧を増幅して回転検出回路９によって検出する。また回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ１３．５は通常駆動パルスＳＰを出力したのと同じ側の端子に出力され、コイルを含む閉ループのインピーダンスを急激に変化させることにより、通常駆動パルスＳＰ印加後のロータの自由振動によって発生した誘起電圧を増幅して回転検出回路９によって検出する。
【００２３】
具体的には、回転検出パルスの非出力時はＯ１、Ｏ２両端子を同電位に保ち、回転検出パルス出力時にコイルを含む閉ループの状態をハイインピーダンスの状態にする。ハイインピーダンスの状態にした瞬間、ロ−タの自由振動によってコイルに発生する誘起電圧を検出し、この検出信号によりロ−タの回転検出を行う。
【００２４】
１０は駆動ランク選択回路であり、回転検出回路９でロータが回転と判定された場合、かつ後述する第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１で所定回数カウントされた場合に、所定の通常駆動パルスの駆動ランクを選択し、通常駆動パルス生成回路３を制御する。ここで通常駆動パルスの１６／３２〜２７／３２のチョッパデューティ比がそれぞれ駆動ランクに相当する。チョッパデューティ比が大きい、即ちチョッパデューティ比２７／３２に近いほどコイルに供給する電流量は多くなりステップモータ８の駆動力が大きくなる。
【００２５】
そして回転検出回路９でロータが非回転と判定された場合に補正駆動パルスＦＰを出力させるようセレクタ６を制御するとともに次の通常駆動パルス出力時は１つ上の駆動ランクにランクアップするように駆動ランク選択回路１０を制御する。なお最大駆動ランク２７／３２で非回転と判定された場合は最小駆動ランク１６／３２に移行するようになっている。
【００２６】
１１は第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路であり、第２検出モードにおいて最初に回転検出信号が発生するまでの第２検出モードの回転検出パルス出力数を確認するになっている。第２検出モードにおいて回転検出パルス出力数が所定回数カウントさ
れた場合に、次ステップの通常駆動パルスの駆動ランクを所定の駆動ランクにランクダウンするよう駆動ランク選択回路１０を制御する。なお最小駆動ランク１６／３２で所定回数カウントされた場合はランクダウンせず、駆動ランク１６／３２を維持する。
【００２７】
続いて上記構成の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。フローチャートは正秒毎の動作を示したものである。まず正秒のタイミングで通常駆動パルス生成回路３から出力される通常駆動パルスＳＰがセレクタ６によって選択、出力され、モータドライバ７を介し、ステップモータ８を駆動する（ステップＳＴ１）。そして正秒から５ｍｓ後に第１検出モードの回転検出を開始する。第１検出モードではセレクタ６は回転検出パルス生成回路５から出力される回転検出パルスＢ５〜Ｂ１２を選択、出力し、コイルのインピーダンスを変化させるようステップモータ８を制御する。そして回転検出回路９はモータドライバ７を介し、回転検出パルスＢ５〜Ｂ１２によってコイルに発生する誘起電圧の検出を行う（ステップＳＴ２）。
【００２８】
その一方で、回転検出回路９は第１検出モード判定回路９１に対して判定動作を開始するように指示する。第１検出モード判定回路９１は回転検出回路９からの検出信号の入力回数によって第１検出モードでの検出信号の有無の判定を行うものであり、回転検出回路９の検出信号が３回発生した場合に検出と判定され、直ちに回転検出パルス発生回路５から出力される第１検出モードの回転検出パルスの出力を停止し、セレクタ６へ第１検出モードの動作を終了するよう通知するとともに、第２検出モードに移行するよう指示する（ステップＳＴ３：Ｙ）。
【００２９】
そして回転検出パルスＢ５〜Ｂ１２によって検出信号が１つも発生しない、１つしか発生しない、または２つしか発生しない場合は、回転失敗と判定して第１検出モードの動作を終了するとともに、第２検出モードに移行せず（ステップＳＴ３：Ｎ）、セレクタ６によって直ちに補正駆動パルスＦＰが選択、出力され（ステップＳＴ８）、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路３から前回の通常駆動パルスＳＰよりも１ランク大きな駆動力を有する通常駆動パルスＳＰを選択、出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示する（ステップＳＴ９）。なおこの場合、第２検出モードには移行しないため、第２検出モードの回転検出パルス出力数はカウントされず特に関係ないが、システム構成を簡易化する目的で、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１において第２検出モードの回転検出パルス出力数のカウンタ値をリセットする動作を行ってから、正秒の動作が終了するようになっている（ステップＳＴ１０）。
【００３０】
第２検出モードに移行した場合は、セレクタ６は回転検出パルス生成回路５から出力される回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ１３．５を選択、出力し、第１検出モードと同様、コイルのインピーダンスを変化させるようステップモータ８を制御する。そして回転検出回路９はモータドライバ７を介し、回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ１３．５によってコイルに発生する誘起電圧の検出を行うと同時に、第２検出モードにおいて最初に回転検出信号が発生するまで回転検出パルスの出力数をカウントする（ステップＳＴ４）。
【００３１】
第２検出モード判定回路９２は回転検出回路９からの検出信号の入力回数によって第２検出モードでの検出信号の有無の判定を行うものであり、回転検出回路９の検出信号が２回発生した場合に回転成功と判定され、直ちに回転検出パルス生成回路５から出力される第２検出モードの回転検出パルスの出力を停止し、第２検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにセレクタ６を制御する（ステップＳＴ５：Ｙ）。
【００３２】
そして第２検出モード移行後、３発目以降で最初に回転検出信号が発生していた場合は、次の正秒の通常駆動パルス出力時には引き続き前回と同じ駆動ランクの通常駆動パルス
ＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示し（ステップＳＴ６：Ｙ）、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１のカウンタ値がリセットされ、正秒の動作を終了する（ステップＳＴ１０）。また１発目あるいは２発目で最初に回転検出信号が発生していた場合は、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路３から前回の通常駆動パルスＳＰよりも１ランク小さな駆動力を有する通常駆動パルスＳＰを選択、出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示し（ステップＳＴ６：Ｎ）、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１のカウンタ値がリセットされ、正秒の動作を終了する（ステップＳＴ１０）。
【００３３】
なお第２検出モードにおいて、回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ１３．５によって発生する検出信号は最大６回の検出をもって終了し、その間に検出信号が発生しない、または１つしか発生しない場合は回転失敗と判定し（ステップＳＴ５：Ｎ）、上記と同様、セレクタ６によって直ちに補正駆動パルスＦＰが選択、出力され（ステップＳＴ８）、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路３から前回の通常駆動パルスＳＰよりも１ランク大きな駆動力を有する通常駆動パルスＳＰを選択、出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示する（ステップＳＴ９）。そして第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１のカウンタ値がリセットされ、正秒の動作を終了する（ステップＳＴ１０）。
【００３４】
次に実際の回転検出の動作に関して波形図で説明する。図４〜図７の（ａ）はコイルに誘導される電流波形、図４〜図７の（ｂ）はこのときにコイルの一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図４〜図７の（ｃ）はコイルの他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。なお、端子Ｏ１とＯ２の発生波形は１秒ごとに位相が逆になる交番パルスとなる。電流波形の電流値が反転、電圧波形のＯ１とＯ２が反転するだけであり、波形図の形状は変わらないため、以降の波形図の説明は一方の相のみで行っていく。
【００３５】
まず図４に関して説明する。ロータが通常駆動パルスＳＰで正常に回転し、比較的低消電で駆動している場合であり、駆動ランク２０／３２の例である。
【００３６】
図４（ａ）に示す通常駆動パルスＳＰがコイルの一端Ｏ１に加えられ、ロータが回転を開始する。このときの電流波形が図４（ａ）の波形ｃ１である。通常駆動パルスＳＰの出力が終了すると、ロータは自由振動状態となり、電流波形はｃ２、ｃ３、ｃ４に示す誘導電流波形となる。５ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、図２（ｂ）に示す回転検出パルスＢ５がコイルに印加される。図４（ａ）に示すように５ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ２の領域にあり、電流値は負方向である。よって図４（ｃ）に示すように回転検出パルスＢ５によって生じる誘起電圧Ｖ５は回転検出回路９のしきい値電圧Ｖｔｈを超えることはない。しかし７ｍｓになると電流波形は電流波形ｃ３の領域になり、電流値は正方向に変わる。よって図４（ｃ）に示すように回転検出パルスＢ７によって生じる誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に７．５ｍｓ、８ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、回転検出パルスＢ７．５、Ｂ８によって生じる誘起電圧Ｖ７．５、Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ７、Ｖ７．５、Ｖ８の３つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。
【００３７】
誘起電圧Ｖ８によって第２検出モードとなったことにより次のタイミングの回転検出パルス、即ち図２（ｃ）に示す８．５ｍｓの時点での回転検出パルスＦ８．５がコイルに印加される。図４（ａ）に示すように８．５ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、電流値は正方向にあるため、図４（ｂ）に示すように回転検出パルスＦ８．５によって生じる誘起電圧Ｖ８．５はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし９．５ｍｓになると電流波形は図４（ａ）に示すように電流波形ｃ４の領域になり、電流値は負方向に変わり、図４（ｂ）に示すように回転検出パルスＦ９．５によって生じる誘起電圧Ｖ９．５は
しきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に１０ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ４の領域にあり、回転検出パルスＦ９．５、Ｆ１０によって生じる誘起電圧Ｖ９．５、Ｖ１０はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ９．５、Ｖ１０の２つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで、第２検出モード判定回路９２は回転成功と判定し、補正駆動パルスＦＰは出力されない。
【００３８】
また８ｍｓで第２検出モードに移行し、９．５ｍｓで最初にしきい値Ｖｔｈを超えた回転検出信号が発生する、即ち第２検出モードに移行後、回転検出パルス３発目で初めて回転検出信号が発生したため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【００３９】
続いて図５に関して説明する。図４と同じくロータが通常駆動パルスＳＰで正常に回転した場合であり、駆動ランク２０／３２であるが、歯車の加工ばらつき等による一時的な輪列負荷（負荷トルクｍａｘ３０μＮｍ増程度）で図４に比べてモータが回転しづらくなった場合の例である。図４を基準とし図４の状態から電池の容量が減るなどして電源電圧が多少低下した場合（ｍａｘ０．１Ｖ減程度）も類似した波形変化となる、基本的に回転検出の作用としては同じであるため説明は省略する。
【００４０】
以下、図５の説明を行うにあたって図４と同じ内容に関しては省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００４１】
通常駆動パルスＳＰの出力が終了すると、ロータは自由振動状態となり、電流波形はｃ２、ｃ３、ｃ４に示す誘導電流波形となるが、図４に比べて電流波形ｃ３、ｃ４が遅れたタイミングで発生するようになる。即ち、通常駆動パルスＳＰ出力終了以降はロータが自由振動状態となるが、次の正秒のタイミングで通常駆動パルスＳＰが出力するまでモータへ駆動エネルギの供給は行われず、ロータが自由振動中はロータ等の摩擦トルクや保持トルク、慣性量等の機械的要因が支配的となってくる。したがって大きな波形パターンは変わらず、基本的に負荷に応じて電流波形のピーク電流値が多少上下、また電流波形ｃ３が時間的に前後する程度の変化が生じる。そのため第１検出モード、第２検出モードの回転検出信号も比較的遅いタイミングで発生する。以下図５の波形図に基づいて回転検出の動作を説明すると、図５（ａ）に示すとおり８．５ｍｓで電流波形は電流波形ｃ３の領域になり、電流値が正方向に変わる。９ｍｓ、９．５ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、回転検出パルスＢ８．５、Ｂ９、Ｂ９．５によって生じる誘起電圧Ｖ８．５、Ｖ９、Ｖ９．５の３つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。
【００４２】
誘起電圧Ｖ９．５によって第２検出モードとなり、図２（ｃ）に示す１０ｍｓの時点での回転検出パルスＦ１０がコイルに印加される。図５（ａ）に示すように１０ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、電流値は正方向にあるため、回転検出パルスＦ１０よって生じる誘起電圧Ｖ１０はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし１１ｍｓになると電流波形は図５（ａ）に示すように電流波形ｃ４の領域になり、電流値は負方向に変わり、回転検出パルスＦ１１によって生じる誘起電圧Ｖ１１はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に１１．５ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ４の領域にあり、回転検出パルスＦ１１、Ｆ１１．５によって生じる誘起電圧Ｖ１１、Ｖ１１．５はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ９．５、Ｖ１０の２つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで、第２検出モード判定回路９２は回転成功と判定し、補正駆動パルスＦＰは出力されない。
【００４３】
また図４と同じように第２検出モードに移行後、回転検出パルス３発目で初めて回転検出信号が発生したため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パル
スＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【００４４】
即ち、図４の波形図でも図５の波形図でも第１検出モードおよび第２検出モードの回転検出信号の発生タイミングが異なるだけで、第１検出モードが終了し、第２検出モード移行後、第２検出モードで初めて回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数は基本的には変わらない。よって通常駆動パルスＳＰの駆動ランクは前回と同じ駆動力の通常駆動パルスＳＰを維持し、歯車の加工ばらつき等による一時的な輪列負荷変動があっても駆動ランクは変わることなく低消電での駆動が可能となっている。
【００４５】
次の図６に関して説明する。図６の通常駆動パルスＳＰの駆動ランクは２０／３２であるが、カレンダ作動等の大きな負荷が作用し、上記通常駆動パルスＳＰで回転できなくなった場合の例である。以下、図６の説明を行うにあたって図４、図５と同じ内容に関しては省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００４６】
図６においてロータが通常駆動パルスＳＰで回転できた場合と異なり、順に電流波形ｃ１、ｃ２、ｃ５と通常駆動パルスＳＰ出力後の電流波形のピーク値は低く、滑らかな電流波形となる。
【００４７】
回転検出の動作は回転できなかった場合でも同様である。図６（ａ）に示すように６ｍｓで電流波形は電流波形ｃ５の領域になり、電流値が正方向に変わる。６．５ｍｓ、７ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ５の領域にあり、回転検出パルスＢ６、Ｂ６．５、Ｂ７によって生じる誘起電圧Ｖ６、Ｖ６．５、Ｖ７の３つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。
【００４８】
誘起電圧Ｖ７によって第２検出モードとなり、図２（ｃ）に示す７．５ｍｓの時点での回転検出パルスＦ７．５がコイルに印加される。図７（ａ）に示すように７．５ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ５の領域にあり、電流値は正方向にあるため、回転検出パルスＦ７．５よって生じる誘起電圧Ｖ７．５はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。また回転検出パルスＦ８〜Ｆ１０によって生じる誘起電圧Ｖ８〜Ｖ１０においても電流波形ｃ５の領域にあり、誘起電圧Ｖ７．５からＶ１０までの検出期間内でしきい値Ｖｔｈを超えている検出信号が検出されないことになる。回転検出パルスＦ７．５から数えて６回目の回転検出パルスである回転検出パルスＦ１０においてしきい値Ｖｔｈを超えている検出信号が検出されないことになる。よって第２検出モード判定回路９２は回転失敗と判定して判定を打ち切り、その結果セレクタ６は補正駆動パルスＦＰを選択してステップモータ８を駆動しロータを確実に回転させ、次の通常駆動パルス出力時は前回よりも１ランク大きな駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【００４９】
以上、カレンダ作動等の大きな負荷が作用し、上記通常駆動パルスＳＰで回転できなくなった場合でも正常に回転失敗と判定する。
【００５０】
最後に図７に関して説明する。ロータが通常駆動パルスＳＰで正常に回転しているが、カレンダ作動等の大きな負荷が作用した後、その負荷が無くなり、比較的駆動力の高い通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２４／３２で回転している例である。以下、図７の説明を行うにあたって図４、図５、図６と同じ内容に関しては省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００５１】
通常駆動パルスＳＰの出力が終了すると、ロータは自由振動状態となり、電流波形ｃ２が現れず、電流波形はｃ３、ｃ４に示す誘導電流波形となる。即ち、通常駆動パルスＳＰの駆動力が高く、早いタイミングで回転が終了している。
【００５２】
以下図７の波形図に基づいて回転検出の動作を説明すると、図７（ａ）に示すとおり第１検出モード開始直後５ｍｓの時点で電流波形は電流波形ｃ３の領域になり、電流値が正方向となる。５ｍｓ、５．５ｍｓ、６ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、回転検出パルスＢ５、Ｂ５．５、Ｂ６によって生じる誘起電圧Ｖ５、Ｖ５．５、Ｖ６の３つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。なお詳細な説明は省略するが、さらに駆動力の高い通常駆動パルスＳＰが出力された場合はさらに早いタイミングで回転が終了するため、電流波形ｃ３を検出信号として拾えなくなる。
この場合は第２検出モードに移行できず、補正駆動パルスを出力し、ランクアップするようになっている。最大駆動ランク２７／３２でも電流波形ｃ３が拾えず、最小ランクに移行し、最終的に最低限の通常駆動パルスで回転できる駆動ランク、今回の例では駆動ランク２０／３２であるが、最小ランク１６／３２から正秒毎にランクアップし駆動ランク２０／３２に落ち着くようになっている。
【００５３】
図７の波形図の説明の続きになるが、誘起電圧Ｖ６によって第２検出モードとなり、図２（ｃ）に示す６．５ｍｓの時点での回転検出パルスＦ６．５がコイルに印加される。図７（ａ）に示すように６．５ｍｓの時点で電流波形は図７（ａ）に示すように電流波形ｃ４の領域になり、電流値は負方向に変わり、回転検出パルスＦ６．５によって生じる誘起電圧Ｖ６．５はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に７ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ４の領域にあり、回転検出パルスＦ６．５、Ｆ７によって生じる誘起電圧Ｖ６．５、Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ６．５、Ｖ７の２つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで、第２検出モード判定回路９２は回転成功と判定し、補正駆動パルスＦＰは出力されない。
【００５４】
また６．５ｍｓで第２検出モードに移行し、６．５ｍｓの時点で最初にしきい値Ｖｔｈを超えた回転検出信号が発生する、即ち第２検出モードに移行後、回転検出パルス１発目で初めて回転検出信号が発生したため、次の通常駆動パルス出力時には１つ下の駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【００５５】
以上、カレンダ作動等の大きな負荷が作用し、その負荷が無くなり、比較的駆動力の高い通常駆動パルスＳＰで回転していた場合でも即時にランクダウンするため、無駄な消費電流の増加を抑えることが可能である。
【００５６】
以上のように駆動力が高い場合は第２検出モードにおいて早いタイミングで回転検出信号が発生し、逆に駆動力が低い場合は遅いタイミングで回転検出信号が発生する傾向である。そこで第１の実施の形態では第１検出モード終了後、第２検出モードで初めて検出信号が発生したタイミングに基づいて駆動ランクの切り替えの判定を行っている。また加工ばらつきによる負荷変動や電源電圧の変動があっても回転検出のロバスト性が高く、安定した回転検出が可能であることはもちろんのこと、仮に急激な負荷で駆動ランクが上がったとしても負荷が無くなれば速やかにランクダウンするようになっており、状況に合わせた最適な駆動が可能である。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、実施の形態は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
したがって、以下のような変更を行ってもよい。
【００５８】
［第１の実施の形態の変形例］
（１）通常駆動パルスのチョッパデューティ比の値、パルス数、チョッパ周期、第１検出モード、第２検出モードの判定個数、第二検出モードの打ち切り回数（第二検出パルスの
出力個数）、第２検出モードにおいて初めて検出信号が発生するまでの第２検出モード回転検出パルス出力数、閾値Ｖｔｈなどの各数値は上記数値に限定されるものではなく、モータや取り付けられる表示体（指針、日板など）に合わせて最適化されるべきである。
【００５９】
（２）図１に示すブロック線図は一例であり、上述した動作を行うものであれば他の構成を備えていても良い。ブロック線図のシステムを構成する方法としては、ランダムロジックによる制御でもマイクロコンピュータによる制御でも良い。セレクタ６をマイクロコンピュータで構成し、その他の回路はランダムロジックで構成するような構成でも良い。このようにすれば、多機種への適用における変更も比較的容易に実施できる。
【００６０】
（３）第１の実施の形態では第２検出モードにおいて初めて検出信号が発生するまでの第２検出モード回転検出パルス出力数としたが、回転判定時の第２検出モード回転検出パルス出力数でも同様の効果が得られる。
【００６１】
（４）さらに駆動ランク切り替えのロバスト性を高めるため正秒の動作を数回行った後に通常駆動パルスの駆動ランクの切り替えを行ってもよい。具体的には正秒の動作を４回行った際に第２検出モードにおいて３発目以降で初めて回転検出信号が発生した回数が正秒の動作４回運針中に１回もしくは０回の場合に駆動ランクをランクダウンし、上記以外の場合、即ち初めて回転検出信号が発生した回数が正秒の動作４回運針中に２〜４回の場合は前回と同じ駆動ランクを維持するといった３発目以降で初めて回転検出信号が発生した回数の頻度に基づいて駆動ランクを変更するという内容である。
【００６２】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では第２検出モード回転検出パルス出力数をカウントし、回転検出パルス出力数が３個以上か否かでランクダウンするかどうか判定を行っていたが、第２の実施の形態は、第２検出モード回転検出パルス出力数に応じてランクダウンする駆動ランクを切り替える例である。
【００６３】
以下、本発明に係る第２の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００６４】
図８は本発明の第２の実施の形態のフローチャート図であり、図９は本発明の第２の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図であり、本発明の第２の実施の形態の電子時計の回路構成を示すブロック線図（図１）、パルス波形図（図２）、回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図（図４、図５、図６、図７）は第１の実施の形態と同一であり、第１の実施の形態で説明したものと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。
【００６５】
図１において第１の実施の形態と異なる点を説明すると、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１は、第２検出モードにおいて最初に回転検出信号が発生するまでの第２検出モードの回転検出パルス出力数をカウントし、設定回数に達した場合に駆動ランク選択回路１０を制御するが、第２検出モードの回転検出パルス出力数によって、駆動ランク選択回路１０の駆動ランクを変更するようになっている。即ち、第１の実施の形態では上記設定回数を３回と固定し、ランクダウンするか否か判定していたが、設定回数が少ない、即ち第２検出モードの回転検出パルス出力数が少ないほどランクダウンする駆動ランク数が大きくなり、設定回数が多い、即ち第２検出モードの回転検出パルス出力数が多いほどランクダウンする駆動ランク数が小さくなるよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【００６６】
図２のパルス波形図は第１の実施の形態と同様であり説明を省略する。続いて上記構成の動作について図８のフローチャートを用いて説明する。フローチャートは正秒毎の動作
を示したものであり、第１の実施の形態と同一であるところに関しては省略し、異なる部分に関して説明する。
【００６７】
正秒のタイミングで通常駆動パルスＳＰが出力され、ステップモータ８を駆動するところから（ステップＳＴ１）、第２検出モードが開始される（ステップＳＴ４）までは第１の実施の形態と同様の内容である。
【００６８】
また第１検出モード、第２検出モードにおいて回転失敗と判定された場合についても第１の実施の形態と同様の内容であるため説明を省略する。
【００６９】
第２検出モードにおいて回転成功と判定された場合（ステップＳＴ５：Ｙ）、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１のカウンタ値、即ち最初に回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数に応じてランクダウンする駆動ランクが変化するようになっている。
【００７０】
回転検出パルス出力数が１個の場合、即ち、第２検出モードが開始されてから１発目で初めて検出信号が発生した場合（ステップＳＴ１１：Ｎ）、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路３から前回の通常駆動パルスＳＰよりも２ランク小さな駆動力を有する通常駆動パルスＳＰを選択、出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示する（ステップＳＴ１２）。
【００７１】
回転検出パルス出力数が２個の場合、即ち、第２検出モードが開始されてから２発目で初めて検出信号が発生した場合（ステップＳＴ１１：Ｙ）（ステップＳＴ６：Ｎ）、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路３から前回の通常駆動パルスＳＰよりも１ランク小さな駆動力を有する通常駆動パルスＳＰを選択、出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示する（ステップＳＴ７）。
【００７２】
回転検出パルス出力数が３個以上の場合、即ち、第２検出モードが開始されてから３発目以降で初めて検出信号が発生した場合（ステップＳＴ６：Ｙ）、次の正秒の通常駆動パルス出力時には引き続き前回と同じ駆動ランクの通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示する。
【００７３】
駆動ランク選択回路１０に指示した後、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１のカウンタ値はリセットされ、正秒の動作を終了する（ステップＳＴ１０）。
【００７４】
次に実際の回転検出の動作に関して波形図で説明する。なお第１の実施の形態で説明した波形図に関しては説明を省略する。まず第２の実施の形態で新たに用意した図９の波形図について説明する。
【００７５】
図９の（ａ）はコイルに誘導される電流波形、図９の（ｂ）はこのときにコイルの一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図９の（ｃ）はコイルの他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。なお、第１の実施の形態と同様、端子Ｏ１とＯ２の発生波形は１秒ごとに位相が逆になる交番パルスとなる。電流波形の電流値が反転、電圧波形のＯ１とＯ２が反転するだけであり、波形図の形状は変わらないため、以降の波形図の説明は一方の相のみで行っていく。
【００７６】
図９はロータが通常駆動パルスＳＰで正常に回転しているが、第１の実施の形態で説明した図７のようなカレンダ作動等の大きな負荷とは言わないまでも温度環境変化等による軽微な負荷が作用した後、その負荷が無くなり、比較的駆動力の高い通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２２／３２で回転している例である。以下、図９の説明を行うにあたって第
１の実施の形態で説明した図４〜図７と同じ内容に関しては省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００７７】
通常駆動パルスＳＰの出力が終了すると、ロータは自由振動状態となり、電流波形ｃ２が現れず、電流波形はｃ３、ｃ４に示す誘導電流波形となる。即ち、通常駆動パルスＳＰの駆動力が高く、早いタイミングで回転が終了している。
【００７８】
以下図９の波形図に基づいて回転検出の動作を説明すると、図９（ａ）に示すとおり第１検出モード開始直後５ｍｓの時点で電流波形は電流波形ｃ３の領域になり、電流値が正方向となる。５．５ｍｓ、６ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、回転検出パルスＢ５、Ｂ５．５、Ｂ６によって生じる誘起電圧Ｖ５、Ｖ５．５、Ｖ６の３つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。
【００７９】
誘起電圧Ｖ６によって第２検出モードとなり、図２（ｃ）に示す６．５ｍｓの時点での回転検出パルスＦ６．５がコイルに印加される。図９（ａ）に示すように６．５ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、電流値は正方向にあるため、回転検出パルスＦ６．５よって生じる誘起電圧Ｖ６．５はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし７ｍｓになると電流波形は図９（ａ）に示すように電流波形ｃ４の領域になり、電流値は負方向に変わり、回転検出パルスＦ７によって生じる誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に７．５ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ４の領域にあり、回転検出パルスＦ７、Ｆ７．５によって生じる誘起電圧Ｖ７、Ｖ７．５はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ７、Ｖ７．５の２つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで、第２検出モード判定回路９２は回転成功と判定し、補正駆動パルスＦＰは出力されない。
【００８０】
また６．５ｍｓで第２検出モードに移行し、７ｍｓの時点で最初にしきい値Ｖｔｈを超えた回転検出信号が発生する、即ち第２検出モードに移行後、回転検出パルス２発目で初めて回転検出信号が発生したため、次の通常駆動パルス出力時には１つ下の駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【００８１】
第１の実施の形態で説明した図７は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２４／３２であり図９の通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２２／３２に比べて駆動力が高い。図７では第２検出モードに移行後、回転検出パルス１発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には２つ下の駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【００８２】
また第１の実施の形態で説明した図４、図５は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２０／３２であり図９の通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２２／３２に比べて駆動力が低い。図４、図５では第２検出モードに移行後、回転検出パルス３発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【００８３】
なお第１の実施の形態で説明した図６は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２０／３２であるが、カレンダ作動等の大きな負荷が作用し、通常駆動パルスＳＰで回転できなくなった場合であり、第２の実施の形態でも正常に回転失敗と判定して判定を打ち切り、補正駆動パルスＦＰを選択してステップモータ８を駆動しロータを確実に回転させ、次の通常駆動パルス出力時は前回よりも１ランク大きな駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【００８４】
以上のように第２の実施の形態では第１の実施の形態と異なり、第１検出モード終了後
、第２検出モードで初めて検出信号が発生したタイミングに基づいて駆動ランクのランクダウン量を変更した。そのため第１の実施の形態よりも適切な駆動ランクに速やかにランクダウンするようになっている。即ち、通常駆動パルスＳＰの駆動力が比較的大きい場合は、駆動ランクのランクダウン量が大きく、通常駆動パルスＳＰの駆動力が比較的小さい場合は、駆動ランクのランクダウン量が小さくなるようになっている。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、実施の形態は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではない。したがって第１の実施の形態と同様、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
したがって、第１の実施の形態で述べた変更を行ってもよく、また以下のような変更を行ってもよい。
【００８６】
［第２の実施の形態の変形例］
（１）第２の実施の形態では第２検出モードにおいて初めて検出信号が発生するまでのタイミングで駆動ランクのランクダウン量を切り替えたが、早いタイミングで検出信号が得られた場合の駆動ランクに基づいて駆動ランクのランクダウン量を切り替えてもよい。具体的には第２検出モード移行後、初めて検出信号が発生したタイミングが１発目あるいは２発目といった早いタイミングであり、その際の通常駆動パルスＳＰの駆動ランクの駆動力がかなり高い駆動ランク２４／３２であれば２ランクダウンし、駆動ランクが比較的高い駆動ランク２２／３２であれば１ランクダウンするといった内容である。
【００８７】
（２）また、正秒の動作を数回行った後に早いタイミングで検出信号が得られた場合の頻度に基づいて駆動ランクのランクダウン量を切り替えてもよい。具体的には正秒の動作を４回行った際に第２検出モード移行後、初めて検出信号が発生したタイミングが１発目あるいは２発目といった早いタイミングであり、初めて検出信号が発生したタイミングが１発目である回数が正秒の動作４回運針中に４回もしくは３回の場合に駆動ランクを２ランクダウンし、初めて検出信号が発生したタイミングが２発目である回数が正秒の動作４回運針中に２回もしくは１回の場合に駆動ランクを１ランクダウンするといった内容である。運針毎、ランクの切り替えの判断を行う第２の実施の形態に比べてさらにロバスト性を高めている。
【００８８】
［第３の実施の形態］
第１、第２の実施の形態では駆動ランクのチョッパデューティ比が３２分割（／３２）であったが、逓倍回路などを利用するなどして１ランク間の駆動力の変化量を低減、即ちチョッパデューティ比の分割数を３２分割（／３２）から６４分割（／６４）にし、サンプル毎の消費電流値のばらつきを抑えたいといった要求がある。第３の実施の形態は、第１検出モードが終了し、第２検出モード移行後、第２検出モードで初めて回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数に基づき、ランクダウンする駆動ランクを切り替えるだけでなく、回転と判定された回数が正秒の動作を数回行った後に所定回数カウントされた場合にも駆動ランクをランクダウンする例である。以下、本発明に係る第３の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００８９】
図１０は本発明の第３の実施の形態の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図１１は本発明の第３の実施の形態のフローチャート図であり、図１２は本発明の第３の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図であり、本発明の第３の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルスの波形図（図２）、回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図（図４、図５、図６、図７、図９）は第１、第２の実施の形態と同一であり、第１、第２の実施の形態で説明したものと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。
【００９０】
図１０において第１の実施の形態と異なる点を説明すると、通常駆動パルス生成回路３は基準信号生成回路２に基づいて、図２（ａ）に示すごとき４．０ｍｓ幅で０．５ｍｓ毎の通常駆動パルスＳＰを生成する回路であり、正秒毎に出力する。なおチョッパデューティ比は３２／６４〜５４／６４と複数用意し、１／６４毎に生成され、第１、第２の実施の形態に比べて駆動力が細分化されている。駆動ランク選択回路１０に基づき、所定のチョッパデューティ比の通常駆動パルスが選択され出力する点は第１、第２の実施の形態と同様である。
【００９１】
回転判定数カウンタ回路１２は第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１で第２検出モードにおいて回転検出パルス出力数が所定回数カウントされていた場合に、ステップモータ８のロータが連続して回転と判定した回数をカウントし、所定回数カウントされた場合に駆動ランク選択回路１０を制御する。なお駆動ランク変更後、回転と判定した回数はリセットされる。
【００９２】
図２のパルス波形図は第１、第２の実施の形態と同様であり説明を省略する。続いて上記構成の動作について図１１のフローチャートを用いて説明する。フローチャートは正秒毎の動作を示したものであり、第１、第２の実施の形態と同一であるところに関しては省略し、異なる部分に関して説明する。
【００９３】
正秒のタイミングで通常駆動パルスＳＰが出力され、ステップモータ８を駆動するところから（ステップＳＴ１）、第２検出モードが開始される（ステップＳＴ４）までは第１の実施の形態と同様の内容である。
【００９４】
また第１検出モード、第２検出モードにおいて回転失敗と判定された場合についても第１の実施の形態と同様の内容であるため説明を省略する。
【００９５】
第２検出モードにおいて回転成功と判定され（ステップＳＴ５：Ｙ）、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１で最初に回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数が３個以上の場合、即ち、第２検出モードが開始されてから３発目以降で初めて検出信号が発生した場合（ステップＳＴ６：Ｙ）、回転判定数カウンタ回路１２で回転成功と判定した回数がカウントされる（ステップＳＴ１３）。回転判定数カウンタ回路１２で回転成功と判定した回数が、正秒毎の動作を数回行った結果、２４０回に達していなければ（ステップＳＴ１４：Ｎ）、次の正秒の通常駆動パルス出力時には引き続き前回と同じ駆動ランクの通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示し、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１のカウンタ値はリセットされ、正秒の動作を終了する（ステップＳＴ１０）。
【００９６】
また、回転判定数カウンタ回路１２で回転成功と判定した回数が、正秒毎の動作を数回行った結果、２４０回に達していれば（ステップＳＴ１４：Ｙ）、次の正秒の通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路３から前回の通常駆動パルスＳＰよりも１ランク小さな駆動力を有する通常駆動パルスＳＰを選択、出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示し（ステップＳＴ１５）、回転判定数カウンタ回路１２のカウンタ値がリセットされるとともに（ステップＳＴ１６）、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１のカウンタ値はリセットされ、正秒の動作を終了する（ステップＳＴ１０）。
【００９７】
なお、回転失敗と判定された場合（ステップＳＴ３：Ｎ）（ステップＳＴ５：Ｎ）や１発目あるいは２発目で最初に回転検出信号が発生していた場合（ステップＳＴ６：Ｎ）も駆動ランクを変更するが、これらの場合も回転判定数カウンタ回路１２のカウンタ値がリセットされるとともに（ステップＳＴ１６）、第２検出モード回転検出パルス出力数カウ
ンタ回路１１のカウンタ値はリセットされ、正秒の動作を終了する（ステップＳＴ１０）。
次に実際の回転検出の動作に関して波形図で説明する。なお第１、第２の実施の形態で説明した波形図に関しては説明を省略する。まず第２の実施の形態で新たに用意した図１２の波形図について説明する。
【００９８】
図１２の（ａ）はコイルに誘導される電流波形、図１２の（ｂ）はこのときにコイルの一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図１２の（ｃ）はコイルの他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。なお、第１、第２の実施の形態と同様、端子Ｏ１とＯ２の発生波形は１秒ごとに位相が逆になる交番パルスとなる。電流波形の電流値が反転、電圧波形のＯ１とＯ２が反転するだけであり、波形図の形状は変わらないため、以降の波形図の説明は一方の相のみで行っていく。
【００９９】
図１２はロータが通常駆動パルスＳＰで正常に回転しているが、第１の実施の形態で説明した図４の比較的低消電で駆動している駆動ランク４０／６４、即ち２０／３２の状態から温度環境変化等による軽微な負荷が作用、１ランクアップした後、その負荷が無くなり、通常駆動パルスＳＰの駆動ランク４１／６４で回転している例である。以下、図１２の説明を行うにあたって第１、第２の実施の形態で説明した図４〜図７、図９と同じ内容に関しては省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【０１００】
通常駆動パルスＳＰの出力が終了すると、ロータは自由振動状態となり、電流波形はｃ２、ｃ３、ｃ４に示す誘導電流波形となる。図１２（ａ）に示すとおり第１検出モード開始直後５ｍｓの時点では電流波形ｃ２の領域にあり、電流値は負方向であるが、５．５ｍｓになると電流波形は電流波形ｃ３の領域になり、電流値が正方向となる。６ｍｓ、６．５ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、回転検出パルスＢ５．５、Ｂ６、Ｂ６．５によって生じる誘起電圧Ｖ５．５、Ｖ６、Ｖ６．５の３つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。
【０１０１】
誘起電圧Ｖ６．５によって第２検出モードとなり、図２（ｃ）に示す７ｍｓの時点での回転検出パルスＦ７がコイルに印加される。図１２（ａ）に示すように７ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、電流値は正方向にあるため、回転検出パルスＦ７よって生じる誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし８ｍｓになると電流波形は図１２（ａ）に示すように電流波形ｃ４の領域になり、電流値は負方向に変わり、回転検出パルスＦ８によって生じる誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に８．５ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ４の領域にあり、回転検出パルスＦ８、Ｆ８．５によって生じる誘起電圧Ｖ８、Ｖ８．５はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ８、Ｖ８．５の２つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで、第２検出モード判定回路９２は回転成功と判定し、補正駆動パルスＦＰは出力されない。
【０１０２】
また７ｍｓで第２検出モードに移行し、８ｍｓの時点で最初にしきい値Ｖｔｈを超えた回転検出信号が発生する、即ち第２検出モードに移行後、回転検出パルス３発目で初めて回転検出信号が発生したため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【０１０３】
チョッパデューティ比の分割数を３２分割（／３２）から６４分割（／６４）にするなどして、１ランク間の駆動力の変化量が小さくなった場合、第１の実施の形態の構成では最低限の通常駆動パルスＳＰで回転できる駆動ランク４０／６４、即ち２０／３２にランクダウンできず、駆動ランク４１／６４で回転を維持することとなる。そのため低消費電力で回転しているとは言えない。
【０１０４】
そこで第３の実施の形態では、上記に鑑みて駆動ランク４１／６４で回転を維持した場合、即ち第２検出モードにおいて回転検出パルス３発目で初めて回転検出信号が発生し、回転成功と判定された回数が正秒毎の動作を数回行った結果、２４０回に達していれば駆動ランクを１ランクダウンするようになっている。よって最低限の駆動力で回転できる駆動ランク４０／６４に正常にランクダウンでき低消費電力での回転が可能となる。
【０１０５】
また第１、第２の実施で説明に使用した波形図を第３の実施の形態の構成に適用すると、第１の実施の形態で説明した図７は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２４／３２、即ち第３の実施の形態では４８／６４であり、図１２の通常駆動パルスＳＰの駆動ランク４１／６４に比べて駆動力が高い。図７では第２検出モードに移行後、回転検出パルス１発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には１つ下の駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【０１０６】
第２の実施の形態で説明した図９は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２２／３２、即ち第３の実施の形態では４４／６４であり、上記と同様、図１２の通常駆動パルスＳＰの駆動ランク４１／６４に比べて駆動力が高い。図９では第２検出モードに移行後、回転検出パルス２発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には１つ下の駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【０１０７】
第１の実施の形態で説明した図６は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２０／３２、即ち第３の実施の形態では４０／６４であるが、カレンダ作動等の大きな負荷が作用し、通常駆動パルスＳＰで回転できなくなった場合であり、第３の実施の形態でも正常に回転失敗と判定して判定を打ち切り、補正駆動パルスＦＰを選択してステップモータ８を駆動しロータを確実に回転させ、次の通常駆動パルス出力時は前回よりも１ランク大きな駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【０１０８】
第１の実施の形態で説明した図４、図５は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク２０／３２、即ち第３の実施の形態では４０／６４であり図１２の通常駆動パルスＳＰの駆動ランク４１／６４に比べて駆動力が低い。図４、図５では第２検出モードに移行後、回転検出パルス３発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。よって正秒の動作で上記４０／６４の駆動ランクをしばらく維持する。第３の実施の形態では第２検出モードに移行後、回転検出パルス３発目で初めて回転検出信号が発生し、回転成功と判定した回数が正秒毎の動作を数回行った結果、２４０回に達すると１つ下の駆動ランクにランクダウンするようになっている。即ちこの場合、駆動ランク３９／６４にランクダウンするが、仮に駆動ランク３９／６４で駆動力が少なく回転失敗と判定されると即座に補正駆動パルスＦＰが出力し、次回の正秒動作時には駆動ランク４０／６４に１ランクアップすることとなる。補正駆動パルスＦＰは確実にロータを回転させるパルスであり駆動力が高く消費電流も大きい。しかしながらランクダウンによる補正駆動パルスＦＰの発生は基本的に２４０回に１回しか発生しないため消費電流の増加としては微小であり特に問題ないレベルである。
【０１０９】
以上のように第３の実施の形態では第１検出モード終了後、第２検出モードで初めて検出信号が発生したタイミングに基づいて駆動ランクの切り替えの判定を行うと同時に、第１検出モード終了後、第２検出モードで初めて検出信号が発生したタイミングが遅い場合、かつ回転成功と判定した回数が正秒の動作で所定回数に達した場合は駆動ランクをランクダウンするようになっている。よって１ランク間の駆動力の変化量が小さい場合でも、駆動力が高い場合には速やかにランクダウンすることが可能であり、また駆動力が低い場合には最低限の駆動力、即ち低消費電流での駆動が可能である。
【０１１０】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、実施の形態は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではない。したがって第１、第２の実施の形態と同様、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
【０１１１】
したがって、第１、第２の実施の形態で述べた変更を行ってもよく、また以下のような変更を行ってもよい。
【０１１２】
［第３の実施の形態の変形例］
（１）第３の実施の形態では第２検出モードにおいて初めて検出信号が発生するまでのタイミングが３発目以降と遅く、回転と判定された回数が正秒の動作を数回行った後に２４０回カウントされた場合に駆動ランクをランクダウンしたが、ランクダウン後、回転と判定された回数の閾値を２４０回から例えば４８０回と増やしてもよい。この場合、最低限の駆動力の駆動ランクにランクダウンするまでの時間はかかってしまうものの、回転と判定された回数の閾値を増やすことにより１つ下の通常駆動パルスＳＰの駆動ランクの駆動力が少なく、仮に回転失敗と判定された場合に発生する消費電流の大きな補正駆動パルスＦＰの発生頻度を減らすこととなり、低消電化につながる。
【０１１３】
（２）第３の実施の形態ではチョッパデューティ比の分割数を３２分割（／３２）から６４分割（／６４）と固定したが、第２検出モードにおいて３発目以降と遅いタイミングで初めて検出信号が発生した場合にチョッパデューティ比の分割数を例えば３２分割（／３２）から６４分割（／６４）と切り替えてもよい。また第３の実施の形態では第２検出モードにおいて初めて検出信号が発生するまでのタイミングが３発目以降と遅く、回転と判定された回数が正秒の動作を数回行った後に２４０回カウントされた場合に駆動ランクをランクダウンしたが、ランクダウンに応じて例えば３２分割（／３２）から６４分割（／６４）というように徐々にチョッパデューティ比が小さくなるよう分割数を切り替えると同時に、回転失敗と判定されるなどしてランクアップする場合にランクアップに応じて例えば６４分割（／６４）から３２分割（／３２）というように徐々にチョッパデューティ比が大きくなるよう分割数を切り替えてもよい。上記構成を追加することにより第３の実施の形態に比べて駆動力が高い場合には速やかにランクダウンできることはもちろんのこと、チョッパデューティ比の分割数が大きくなるため、ランクアップ毎に１ランク間の駆動力の変化量が大きくなる。即ち、一度ちょっとした負荷変動で回転失敗と判定されランクアップするようなことがあり、その後同じような負荷変動がたとえあったとしても回転失敗することは極めて少なくなる傾向であり、駆動ばらつきに対するロバスト性は高くなる。また第３の実施の形態と同様、駆動力が低い場合にはランクダウン毎にチョッパデューティ比の分割数が小さくなるため、最低限の駆動力、即ち低消費電流での駆動が可能となる。
【０１１４】
（３）予めチョッパデューティ比の分割数を３２分割（／３２）と６４分割（／６４）を用意しておき、
時計用途や時計の構成に応じてマスタースライス等で切り替えることも可能である。
【０１１５】
［第４の実施の形態］
第１〜第３の実施の形態では低消電化に特化した内容であったが、第４の実施の形態では通常駆動パルスＳＰの出力タイミングの間隔を短くし、モータを高速駆動した場合の例である。モータの高速駆動には時計の負荷が変動した場合でも負荷変動に合わせて安定した回転が要求される。そこで第４の実施の形態は、第１検出モードが終了し、第２検出モード移行後、第２検出モードで初めて回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数に基づき、駆動ランクをランクアップあるいはランクダウンさせできる限り補正駆動パルスＦＰの発生頻度を減らし、安定した高速駆動の実現を可能とした。以下、本発明に係
る第４の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０１１６】
図１３は本発明の第４の実施の形態の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図１４は本発明の第４の実施の形態の電子時計の回路が発生するパルス波形図、図１５は本発明の第４の実施の形態のフローチャート図であり、本発明の第４の実施の形態の回路が発生するパルスの波形図およびコイルに発生する電流波形図（図４、図７、図９、図１２）は第１、第２、第３の実施の形態と同一であり、第１、第２、第３の実施の形態で説明したものと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。
【０１１７】
図１３において第１の実施の形態と異なる点を説明すると、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１は、第２検出モードにおいて最初に回転検出信号が発生するまでの第２検出モードの回転検出パルス出力数をカウントし、第２検出モードの回転検出パルス出力数によって、駆動ランク選択回路１０の駆動ランクを変更するようになっている。即ち、第１の実施の形態では上記第２検出モードの回転検出パルス出力数が３回かどうかでランクダウンするか否か判定し、駆動ランク選択回路１０を制御していた。また第２の実施の形態では上記第２検出モードの回転検出パルス出力数が少ないほどランクダウンする駆動ランク数が大きくなり、上記第２検出モードの回転検出パルス出力数が多いほどランクダウンする駆動ランク数が小さくなるよう駆動ランク選択回路１０を制御していた。しかしながら第３の実施の形態では上記第２検出モードの回転検出パルス出力数が少ないほど駆動ランクはランクダウンするようになっており、上記第２検出モードの回転検出パルス出力数が多いほど駆動ランクがランクダウンするようになっている。つまり駆動力が高いほど、次の動作の通常駆動パルスＳＰの駆動ランクはランクダウンし、駆動力低いほど次の動作の通常駆動パルスＳＰの駆動ランクはランクアップするようになっている。
【０１１８】
通常駆動パルス生成回路３は基準信号生成回路２に基づいて、図１４（ａ）に示すごとき４．０ｍｓ幅で０．５ｍｓ毎の通常駆動パルスＳＰを生成し出力する回路である。なおチョッパデューティ比は第３の実施の形態と同様であり３２／６４〜５４／６４と複数用意し、１／６４毎に生成され、駆動ランク選択回路１０に基づき、所定のチョッパデューティ比の通常駆動パルスが選択され出力する。
【０１１９】
回転検出パルス生成回路５は基準信号生成回路２に基づいて、第１検出モードで用いる回転検出パルスＢ５〜Ｂ７．５および第２検出モードで用いる回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ９を生成し出力する回路である。回転検出パルスＢ５〜Ｂ１２は図１４（ｂ）に示す如き３２μｓ幅のパルスであり、通常駆動パルスＳＰ出力より５ｍｓ後から７．５ｍｓまで０．５ｍｓ毎に出力する。回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ９は図１４（ｃ）に示す如き３２μｓ幅のパルスであり、通常駆動パルスＳＰ出力より６．５ｍｓ後から１３．５ｍｓまで０．５ｍｓ毎に出力する。高速駆動を達成するため第１〜第３の実施の形態に比べて回転検出期間が短くなっている。
【０１２０】
駆動周波数選択回路１３は回転検出回路９の判定結果に基づき、次ステップの動作の通常駆動パルスＳＰの出力タイミングを変えるようセレクタ６を制御する回路である。ロータが回転と判定された場合は図１４（ｄ１）に示す如き、通常駆動パルスＳＰ出力から１０ｍｓ後に次ステップの動作の通常駆動パルスＳＰを出力するようになっており、ロータが非回転と判定された場合は図１４（ｄ２）に示す如き、通常駆動パルスＳＰ出力から３２ｍｓ後に補正駆動パルスＦＰを出力し、通常駆動パルスＳＰ出力から６４ｍｓ後に次ステップの動作の通常駆動パルスＳＰを出力するようになっている。なお最大駆動ランク５４／６４で非回転と判定された場合は最小駆動ランク３２／６４に移行するようになっている。
【０１２１】
続いて上記構成の動作について図１５のフローチャートを用いて説明する。フローチャートは通常駆動パルス出力から次の通常駆動パルス出力までの１ステップ毎の動作を示したものである。第１、第２第３の実施の形態と同一であるところに関しては省略し、異なる部分に関して説明する。
【０１２２】
まず通常駆動パルスＳＰが出力され、ステップモータ８を駆動するところから（ステップＳＴ１）、第２検出モードが開始される（ステップＳＴ４）までは回転検出パルスＢ５〜Ｂ１２のところが第４の実施の形態ではＢ５〜Ｂ７．５になっているだけであって第１検出モードの回転検出の動作は第１の実施の形態と同様の内容である。また第２検出モードにおいて回転検出パルスＦ６．５〜Ｂ１３．５のところが第４の実施の形態ではＦ６．５〜Ｆ９になっているだけであって回転成功失敗と判定されるまで（ステップＳＴ５）の第２検出モードの回転検出の動作も第１の実施の形態と同様の内容であるため説明を省略する。
【０１２３】
第１検出モード、第２検出モードで回転失敗と判定された場合（ステップＳＴ３：Ｎ）（ステップＳＴ５：Ｎ）、セレクタ６によって直ちに補正駆動パルスＦＰが選択、出力される（ステップＳＴ８）。補正駆動パルスＦＰが出力されるため、その分通常駆動パルスＳＰの出力を遅いタイミングで行う必要があり、回転失敗と判定された場合は通常駆動パルスＳＰ出力から６４ｍｓ後に次の通常駆動パルスＳＰを出力するようセレクタ６を制御する（ステップＳＴ１８）。
【０１２４】
また第１〜第３の実施の形態と同様、次ステップの通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路３から前回の通常駆動パルスＳＰよりも１ランク大きな駆動力を有する通常駆動パルスＳＰを選択、出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示し（ステップＳＴ９）、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１において第２検出モードの回転検出パルス出力数のカウンタ値をリセットする動作を行ってから、１ステップの動作が終了するようになっている（ステップＳＴ１０）。
【０１２５】
第２検出モードにおいて回転成功と判定された場合（ステップＳＴ５：Ｙ）、通常駆動パルスＳＰの出力を早いタイミングで行うことが可能である。回転成功と判定された場合は通常駆動パルスＳＰ出力から１０ｍｓ後に次の通常駆動パルスＳＰを出力するようセレクタ６を制御する（ステップＳＴ１７）。
【０１２６】
そして第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１のカウンタ値、即ち最初に回転検出信号が発生するまでの回転検出パルス出力数に応じて駆動ランクが変化するようになっている。
【０１２７】
回転検出パルス出力数が１個の場合、即ち、第２検出モードが開始されてから１発目で初めて検出信号が発生した場合（ステップＳＴ１１：Ｎ）、次ステップの通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路３から前回の通常駆動パルスＳＰよりも１ランク小さな駆動力を有する通常駆動パルスＳＰを選択、出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示する（ステップＳＴ１２）。
【０１２８】
回転検出パルス出力数が２個の場合、即ち、第２検出モードが開始されてから２発目で初めて検出信号が発生した場合（ステップＳＴ１１：Ｙ）（ステップＳＴ６：Ｎ）、次ステップの通常駆動パルス出力時には通常駆動パルス生成回路３から前回と同じ駆動ランクの通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示する。
【０１２９】
回転検出パルス出力数が３個以上の場合、即ち、第２検出モードが開始されてから３発目以降で初めて検出信号が発生した場合（ステップＳＴ６：Ｙ）、次ステップの通常駆動
パルス出力時には前回の通常駆動パルスＳＰよりも１ランク大きな駆動力を有する通常駆動パルスＳＰを選択、出力するよう駆動ランク選択回路１０に指示する（ステップＳＴ９）。
【０１３０】
駆動ランク選択回路１０に指示した後、第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路１１のカウンタ値はリセットされ、１ステップの動作を終了する（ステップＳＴ１０）。
【０１３１】
次に実際の回転検出の動作に関して波形図で説明する。なお波形図は第１、第２、第３の実施の形態で説明した波形図（図４、図７、図９、図１２）を用いて説明する。
【０１３２】
図７は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク４８／６４であり、説明として使用する波形図の中では最も駆動力が高い。図７では第２検出モードに移行後、回転検出パルス１発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には１つ下の駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【０１３３】
図９は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク４４／６４であり、説明として使用する波形図の中で図７に次ぐ駆動力である。図９では第２検出モードに移行後、回転検出パルス２発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には前回と同じ駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【０１３４】
図１２は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク４１／６４であり説明として使用する波形図の中で図９に次ぐ駆動力である。図１２では第２検出モードに移行後、回転検出パルス３発目で初めて回転検出信号が発生するため、次の通常駆動パルス出力時には１つ上の駆動力の通常駆動パルスＳＰを出力するよう駆動ランク選択回路１０を制御する。
【０１３５】
図４は通常駆動パルスＳＰの駆動ランク４０／６４であり説明として使用する波形図の中で図１２に次ぐ駆動力である。基本的に通常駆動パルスＳＰの駆動ランク４１／６４で駆動力を１ランクアップするため駆動ランク４０／６４になることは無い。また仮に駆動ランク４０／６４になったとしても回転検出パルスはＦ６．５〜Ｆ９までしか用意していないため図４に示すような誘起電圧Ｖ９．５、Ｖ１０は発生しないため、回転失敗と判定され、補正駆動パルスＦＰが出力し、次ステップは通常駆動パルス出力から６４ｍｓと遅いタイミングで通常駆動パルスが出力するようになっている。万が一、回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ１０と用意し、図４に示すように駆動ランク４０／６４で回転成功と判定させようとした場合、通常駆動パルス出力から１０ｍｓのタイミングで次ステップの通常駆動パルスＳＰが出力されることとなり、１０ｍｓではロータの自由振動が収まっていないため、次ステップでは正常な回転が保証されず、場合によっては止まりや逆転といった異常運針が起きる可能性があり望ましくない。
【０１３６】
以上のように第４の実施の形態では第１検出モード終了後、第２検出モードで初めて検出信号が発生したタイミングに基づいて駆動ランクの切り替えの判定を行うと同時に、回転成功と判定された場合は早いタイミングで次ステップの通常駆動パルスを出力し、回転失敗と判定された場合は遅いタイミングで次ステップの通常駆動パルスを出力するようになっている。モータの高速駆動中に電源電圧の変動や負荷変動が生じ、通常駆動パルスＳＰの駆動力が変わったとしても速やかにランクアップあるいはランクダウンを行い、第２検出モードに移行後、回転検出パルス２発目で初めて回転検出信号が発生するような駆動力、即ち通常駆動パルス４４／６４近辺の駆動ランクに落ち着くようになっている。そのため回転成功と判定された場合は基本的に波形が変わりにくく、安定した高速駆動が可能になるとともに、仮に大きな負荷が作用するなどして回転失敗と判定された場合は補正駆動パルスＦＰを出力し、遅いタイミングで通常駆動パルスＳＰを出力するため確実な回転
を可能としている。
【０１３７】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、実施の形態は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではない。したがって第１、第２、第３の実施の形態と同様、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
【０１３８】
したがって、第１、第２、第３の実施の形態で述べた変更を行ってもよく、また以下のような変更を行ってもよい。
【０１３９】
［第４の実施の形態の変形例］
（１）第１〜第３の実施の形態では主にモータの低消電駆動に特化した構成であり、第４の実施の形態では主にモータの高速駆動に特化した構成であった。これら構成を同じモータで扱い、低消電駆動する場合と高速駆動する場合で切り替えてもよい。
【０１４０】
（２）第４の実施の形態では第１検出モードで用いる回転検出パルスＢ５〜Ｂ１２をＢ５〜Ｂ７．５、第２検出モードで用いる回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ１３．５をＦ６．５〜Ｆ９と減らし回転検出期間を縮小するとともに、次のステップの通常駆動パルスＳＰの出力タイミングを通常駆動パルスＳＰ発生から１０ｍｓ後とした。高速性という点では劣ってしまうが、第１検出モードで用いる回転検出パルスＢ５〜Ｂ１２、第２検出モードで用いる回転検出パルスＦ６．５〜Ｆ１３．５と第１〜第３の実施の形態と同じ回転検出期間のまま、次のステップの通常駆動パルスＳＰの出力タイミングを通常駆動パルスＳＰ発生から１４．５ｍｓ以降としても、第４の実施の形態で説明した構成は適用可能である。
【符号の説明】
【０１４１】
１  電源
２  基準信号生成回路
２１  発振回路
２１  分周回路
３  通常駆動パルス生成回路
４  補正駆動パルス生成回路
５  回転検出パルス生成回路
６  セレクタ
７  モータドライバ
８  ステップモータ
９  回転検出回路
９１  第１検出モード判定回路
９２  第２検出モード判定回路
１０  駆動ランク選択回路
１１  第２検出モード回転検出パルス出力数カウンタ回路
１２  回転判定数カウンタ回路
１３  駆動周波数選択回路
【図１】
2019023630.tif 000003
【図２】
2019023630.tif 000004
【図３】
2019023630.tif 000005
【図４】
2019023630.tif 000006
【図５】
2019023630.tif 000007
【図６】
2019023630.tif 000008
【図７】
2019023630.tif 000009
【図８】
2019023630.tif 000010
【図９】
2019023630.tif 000011
【図１０】
2019023630.tif 000012
【図１１】
2019023630.tif 000013
【図１２】
2019023630.tif 000014
【図１３】
2019023630.tif 000015
【図１４】
2019023630.tif 000016
【図１５】
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