(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２トランジスタから成る第１トランジスタ対と、第３及び第４トランジスタから成る第２トランジスタ対と、モータ回転駆動時に前記第１トランジスタ対と第２トランジスタ対を交互にオン状態に駆動することによってステップモータへ交番信号を供給して前記ステップモータを所定方向に回転させ、モータ制動時に前記第１及び第３トランジスタをオン状態に駆動すると共に前記第２及び第４トランジスタをオフ状態に駆動することによって前記ステップモータの両動端子を同一レベルに駆動する駆動手段とを有するステップモータ駆動回路において、
前記第１トランジスタに並列接続された第５トランジスタと、前記第３トランジスタに並列接続された第６トランジスタとを備えて成り、
前記駆動手段は、前記第５トランジスタを、前記モータ回転駆動時に前記第１トランジスタをオン状態に駆動するときにオン状態に駆動すると共に、前記モータ制動時に前記第１トランジスタをオン状態に駆動するときにオフ状態に駆動し、前記第６トランジスタを、前記モータ回転駆動時に前記第３トランジスタをオン状態に駆動するときにオン状態に駆動すると共に、前記モータ制動時に前記第３トランジスタをオン状態に駆動するときにオフ状態に駆動することを特徴とするステップモータ駆動回路。
【請求項２】
前記第１、第５トランジスタは同一チャネルのトランジスタによって構成され、前記第３、第６トランジスタは同一チャネルのトランジスタによって構成されて成ることを特徴とする請求項１記載のステップモータ駆動回路。
【請求項３】
前記第１、第５トランジスタは異なるチャネルのトランジスタによって構成され、前記第３、第６トランジスタは異なるチャネルのトランジスタによって構成されて成ることを特徴とする請求項１記載のステップモータ駆動回路。
【請求項４】
前記第１乃至第６トランジスタは半導体集積回路によって構成され、前記第１、第５トランジスタは一のトランジスタを物理的に分割して構成され、前記第３、第６トランジスタは一のトランジスタを物理的に分割して構成されて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のステップモータ駆動回路。
【請求項５】
前記第５トランジスタは前記第１トランジスタよりも面積が大きく、前記第６トランジスタは前記第３トランジスタよりも面積が大きいことを特徴とする請求項４記載のステップモータ駆動回路。
【請求項６】
時刻針を回転駆動するためのステップモータと、時間の基準となる時間信号に基づいて計時動作を行い、前記ステップモータを回転駆動するステップモータ駆動回路とを有し、前記ステップモータ駆動回路によって前記モータを回転駆動することにより、前記時刻針で時刻表示を行うようにしたアナログ電子時計において、
前記ステップモータ駆動回路として、請求項１乃至５のいずれか一に記載のステップモータ駆動回路を用い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、ステップモータ駆動回路及びアナログ電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、時針や分針等の時刻を表示するための時刻針をステップモータで回転駆動するようにしたアナログ電子時計が利用されている。前記アナログ電子時計は、時刻針を回転駆動するステップモータと、前記ステップモータを回転駆動するステップモータ駆動回路とを有し、時間の基準となる時間信号に基づいて前記ステップモータ駆動回路によって前記ステップモータを回転駆動することにより、前記時刻針で時刻表示を行うように構成されている（例えば、特許文献１、２参照）。
図１０は、従来のアナログ電子時計に使用されているステップモータ駆動回路の回路図である。
【０００３】
図１０において、ステップモータ駆動回路は、Ｐチャネルの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２１及びＮチャネルの電界効果トランジスタ２５から成る第１トランジスタ対と、Ｐチャネルの電界効果トランジスタ２４及びＮチャネルの電界効果トランジスタ２２から成る第２トランジスタ対と、前記各トランジスタをオン／オフ駆動する駆動手段（図示せず）と、耐静電気対策のためにトランジスタ２１、２４に対して各々並列接続されたＮチャネルの電界効果トランジスタ２０、２３とを有している。トランジスタ２０、２３は常時オフ状態となっている。
前記ステップモータ駆動回路は集積回路（ＩＣ）によって構成されており、トランジスタ２１、２２の接続点とトランジスタ２４、２５の接続点は、前記集積回路の出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２となっており、電子時計用のステップモータ２６の駆動端子が接続されている。
【０００４】
前記駆動手段は、モータ回転駆動時に前記第１トランジスタ対と第２トランジスタ対を交互にオン状態に駆動することによってステップモータ２６へ交番信号を供給してステップモータ２６を所定方向に回転させる。即ち、前記駆動手段は、モータ回転駆動時に、トランジスタ２１、２５をオン状態にすると共にトランジスタ２４、２２をオフ状態に駆動することによって前記第１トランジスタ対をオン状態とし、次に、トランジスタ２４、２２をオン状態にすると共にトランジスタ２１、２５をオフ状態に駆動することによって前記第２トランジスタ対をオン状態とし、前記第１トランジスタ対と第２トランジスタ対を交互にオン状態に駆動する。これにより、ステップモータ２６へ交番信号を供給してステップモータ２６を所定方向に回転駆動する。
また、前記駆動手段は、ステップモータ２６を所定回転位置に強制的に保持するためのモータ制動時には、トランジスタ２１、２４をオン状態に駆動すると共にトランジスタ２２、２５をオフ状態に駆動することによってステップモータ２６の両端子を短絡する。
トランジスタ２０、２３は常時オフ状態に維持され、これによって、トランジスタ２１、２２、２４、２５を静電気による破壊や劣化から保護することが可能になる。
【０００５】
しかしながら、トランジスタ２０、２３は保護回路としての機能しか有しかおらず又、保護機能を高めるためにサイズの大きいトランジスタによって構成される。したがって、保護回路という単一の機能しか有しないトランジスタが大きなスペースを占めるため、小型化が困難である。また、集積回路化した場合には、スペースの利用効率が悪いという問題がある。
また、モータ２６としてトルクが大きいモータを使用する場合、トランジスタ２１〜２５は大きな駆動電流を供給する能力が要求されるが、サイズの大きい保護用トランジスタに加えて大きいサイズのトランジスタが必要になり、小型化が困難という問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特公昭５７−１８４４０号公報（第２頁左欄第３４行〜第３頁右欄第５行、図５〜図７）
【特許文献２】特公昭６３−１８１４９号公報（第６頁左欄第１１行〜第８頁右欄第２０行、図１７〜図１９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ステップモータに大きな駆動電流を供給可能にすると共に小型化可能なステップモータ駆動回路を提供することを課題としている。
また、本発明は、駆動電流の大きなモータを使用可能にすると共に小型化可能なアナログ電子時計を提供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、第１及び第２トランジスタから成る第１トランジスタ対と、第３及び第４トランジスタから成る第２トランジスタ対と、モータ回転駆動時に前記第１トランジスタ対と第２トランジスタ対を交互にオン状態に駆動することによってステップモータへ交番信号を供給して前記ステップモータを所定方向に回転させ、モータ制動時に前記第１及び第３トランジスタをオン状態に駆動すると共に前記第２及び第４トランジスタをオフ状態に駆動することによって前記ステップモータの両端子を同一レベルに駆動する駆動手段とを有するステップモータ駆動回路において、前記第１トランジスタに並列接続された第５トランジスタと、前記第３トランジスタに並列接続された第６トランジスタとを備えて成り、前記駆動手段は、前記第５トランジスタを、前記モータ回転駆動時に前記第１トランジスタをオン状態に駆動するときにオン状態に駆動すると共に、前記モータ制動時に前記第１トランジスタをオン状態に駆動するときにオフ状態に駆動し、前記第６トランジスタを、前記モータ回転駆動時に前記第３トランジスタをオン状態に駆動するときにオン状態に駆動すると共に、前記モータ制動時に前記第３トランジスタをオン状態に駆動するときにオフ状態に駆動することを特徴とするステップモータ駆動回路が提供される。
駆動手段は、第５トランジスタを、モータ回転駆動時に第１トランジスタをオン状態に駆動するときにオン状態に駆動すると共に、モータ制動時に前記第１トランジスタをオン状態に駆動するときにオフ状態に駆動し、第６トランジスタを、前記モータ回転駆動時に第３トランジスタをオン状態に駆動するときにオン状態に駆動すると共に、前記モータ制動時に前記第３トランジスタをオン状態に駆動するときにオフ状態に駆動する。
【０００９】
ここで、前記第１、第５トランジスタは同一チャネルのトランジスタによって構成され、前記第３、第６トランジスタは同一チャネルのトランジスタによって構成されて成るように構成してもよい。
また、前記第１、第５トランジスタは異なるチャネルのトランジスタによって構成され、前記第３、第６トランジスタは異なるチャネルのトランジスタによって構成されて成るように構成してもよい。
また、前記第１乃至第６トランジスタは半導体集積回路によって構成され、前記第１、第５トランジスタは一のトランジスタを物理的に分割して構成され、前記第３、第６トランジスタは一のトランジスタを物理的に分割して構成されて成るように構成してもよい。
また、前記第５トランジスタは前記第１トランジスタよりも面積が大きく、前記第６トランジスタは前記第３トランジスタよりも面積が大きいように構成してもよい。
【００１０】
また、本発明によれば、時刻針を回転駆動するためのステップモータと、時間の基準となる時間信号に基づいて計時動作を行い、前記ステップモータを回転駆動するステップモータ駆動回路とを有し、前記ステップモータ駆動回路によって前記モータを回転駆動することにより、前記時刻針で時刻表示を行うようにしたアナログ電子時計において、前記ステップモータ駆動回路として、請求項１乃至５のいずれか一に記載のステップモータ駆動回路を用い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】
【００１１】
本発明のステップモータ駆動回路によれば、一のトランジスタをステップモータ駆動用と保護用に兼用させることが可能になり、モータに大きな電流を供給可能になると共に小型化が可能になる。
また、本発明のアナログ電子回路によれば、駆動電流の大きなモータが使用可能になると共に小型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計のブロック図で、後述する各実施の形態に共通するブロック図である。
図１において、電子時計は、所定周波数の信号を発生する発振回路１０、発振回路１０によって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１１、前記時計信号に基づいて時計用のステップモータ１４を駆動するための駆動パルスを発生するモータパルス発生回路１２、モータパルス発生回路１２からの信号に応答してステップモータ１４を回転駆動するモータドライバ回路１３、ステップモータ１４、輪列や表示針を有し時刻等を表示する表示部１５を備えている。
発振回路１０、分周回路１１、モータパルス発生回路１２及びモータドライバ回路１３は、ステップモータ駆動回路を構成している。また、発振回路１０、分周回路１１及びモータパルス発生回路１２は駆動手段を構成している。
【００１３】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路の回路図で、モータドライバ回路１３の詳細回路図である。
図２において、モータドライバ回路１３は、Ｐチャネル電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）（第１トランジスタ）３１及びＮチャネル電界効果トランジスタ（第２トランジスタ）３５から成る第１トランジスタ対と、Ｐチャネル電界効果トランジスタ（第３トランジスタ）３４及びＮチャンネル電界効果トランジスタ（第４トランジスタ）３２から成る第２トランジスタ対と、トランジスタ３１に並列接続されたＰチャネル電界効果トランジスタ（第５トランジスタ）３０と、トランジスタ３４に並列接続されたＰチャネル電界効果トランジスタ（第６トランジスタ）３３とを備えている。
前記ステップモータ駆動回路は集積回路（ＩＣ）によって構成されており、トランジスタ３１、３２の接続点とトランジスタ３４、３５の接続点は、前記集積回路の出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２となっており、電子時計用のステップモータ１４の駆動端子が接続される。
【００１４】
本実施の形態では、トランジスタ３１、３０は同一チャネルのトランジスタによって構成され又、トランジスタ３４、３３も同一チャネルのトランジスタによって構成されている。
各トランジスタ３０〜３５には、モータパルス発生回路１２から駆動信号Ｓｉｇ３０〜Ｓｉｇ３５が供給される。
図３は、図２に示したステップモータ駆動回路のタイミング図である。各駆動信号Ｓｉｇの添え字３０〜３５は、各駆動信号Ｓｉｇが入力されるトランジスタ３０〜３５の符号である。
【００１５】
以下、図１〜図３を用いて、本第１の実施の形態の動作を詳細に説明する。
図１において、発振回路１０は、所定周波数の信号を発生する。分周回路１１は、発振回路１０によって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。モータパルス発生回路１２は、前記時計信号に基づいて時計用のステップモータ１４を駆動するための駆動信号を発生する。モータドライバ回路１３は、モータパルス発生回路１２からの駆動信号に応答してステップモータ１４を回転駆動する。ステップモータ１４は、モータドライバ回路１３による駆動によって表示部１５を回転駆動する。表示部１５はステップモータ１４の駆動に応答して表示針が回転し、時刻等の表示を行う。
【００１６】
次に、図２及び図３を用いて、モータドライバ回路１３の動作を詳細に説明する。
先ず、モータパルス発生回路１２は、ステップモータ１４を回転駆動するモータ回転駆動時には、図３に示すように時刻Ｔ１〜Ｔ２の第１駆動サイクルにおいて、トランジスタ３０、３１、３２にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ３０、Ｓｉｇ３１、Ｓｉｇ３２を供給し、又、トランジスタ３３、３４、３５にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ３３、Ｓｉｇ３４、Ｓｉｇ３５を供給する。
これにより、トランジスタ３２、３３、３４はオン状態、トランジスタ３０、３１、３５はオフ状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１はローレベル、出力端子Ｏｕｔ２はハイレベルとなり、ステップモータ１４には、出力端子Ｏｕｔ２から出力端子Ｏｕｔ１方向への駆動電流が流れ、所定方向へ所定角度回転する。
【００１７】
次に、ステップモータ１４を所定の回転位置に強制的に保持するためのモータ制動時（時刻Ｔ２〜Ｔ３）には、トランジスタ３０、３３にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ３０、Ｓｉｇ３３を供給し、又、トランジスタ３１、３２、３４、３５にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ３１、Ｓｉｇ３２、Ｓｉｇ３４、Ｓｉｇ３５を供給する。これにより、トランジスタ３１、３４はオン状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２に接続されたステップモータ１４の両駆動端子はともに同一レベルのハイレベルとなり、ステップモータ１４には制動がかけられる。
このとき、トランジスタ３０、３３はオフ状態であり、保護用のトランジスタとして機能することになる。また、トランジスタ３２にリーク電流が流れる場合でも、トランジスタ３２にはトランジスタ３１を介してリーク電流が流れるのみであり、トランジスタ３０を介したリーク電流は流れないため、トランジスタ３２に流れるリーク電流を低減することが可能になる。また、同様に、トランジスタ３５に流れるリーク電流もトランジスタ３４を介したリーク電流のみであるため、トランジスタ３５に流れるリーク電流も小さく抑えることが可能になる。
【００１８】
次に、モータパルス発生回路１２は、時刻Ｔ３〜Ｔ４のモータ回転駆動時（第２駆動サイクル）には、トランジスタ３３、３４、３５にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ３３、Ｓｉｇ３４、Ｓｉｇ３５を供給し、又、トランジスタ３０、３１、３２にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ３０、Ｓｉｇ３１、Ｓｉｇ３２を供給する。
これにより、トランジスタ３０、３１、３５はオン状態、トランジスタ３２、３３、３４はオフ状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１はハイレベル、出力端子Ｏｕｔ２はローレベルとなり、ステップモータ１４には、出力端子Ｏｕｔ１から出力端子Ｏｕｔ２方向への駆動電流が流れ、前記所定方向へ前記所定角度回転する。
【００１９】
次のモータ制動時には、前記同様にして、トランジスタ３０、３３にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ３０、Ｓｉｇ３３を供給し、又、トランジスタ３１、３２、３４、３５にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ３１、Ｓｉｇ３２、Ｓｉｇ３４、Ｓｉｇ３５を供給する。これにより、トランジスタ３１、３４はオン状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２はともにハイレベルとなり、ステップモータ１４の両駆動端子は同一レベルに駆動されて、制動がかけられる。このとき、トランジスタ３０、３３はオフ状態であり、保護用のトランジスタとして機能することになる。
このようにして、第１駆動サイクル、モータ制動、第２駆動サイクル及びモータ制動を、順次繰り返して行うことにより、ステップモータ１４を所定方向に回転させると共に、回転駆動時の合間に制動をかけることが可能になる。
【００２０】
以上述べたように、本第１の実施の形態に係るステップモータ駆動回路は、モータドライバ回路１３は、トランジスタ３１及びトランジスタ３５から成る第１トランジスタ対と、トランジスタ３４及びトランジスタ３２から成る第２トランジスタ対と、モータ回転駆動時に前記第１トランジスタ対と第２トランジスタ対を交互にオン状態に駆動することによってステップモータ１４へ交番信号を供給してステップモータ１４を所定方向に回転させ、モータ制動時にトランジスタ３１及びトランジスタ３４をオン状態に駆動すると共にトランジスタ３５及びトランジスタ３２をオフ状態に駆動することによってステップモータ１４の両駆動端子を短絡するモータパルス発生回路１２とを有するステップモータ駆動回路において、トランジスタ３１に並列接続されたトランジスタ３０と、トランジスタ３４に並列接続されたトランジスタ３３とを備えて成り、モータパルス発生回路１２は、トランジスタ３０を、前記モータ回転駆動時にトランジスタ３１をオン状態に駆動するときにオン状態に駆動すると共に、前記モータ制動時にトランジスタ３１をオン状態に駆動するときにオフ状態に駆動し、トランジスタ３３を、前記モータ回転駆動時にトランジスタ３４をオン状態に駆動するときにオン状態に駆動すると共に、前記モータ制動時にトランジスタ３４をオン状態に駆動するときにオフ状態に駆動することを特徴としている。
【００２１】
即ち、モータ１４の回転駆動時に、トランジスタ３０、３１、３５をオン状態、トランジスタ３４、３３、３２をオフ状態に駆動する第１サイクルと、トランジスタ３４、３３、３２をオン状態、トランジスタ３０、３１、３５をオフ状態に駆動する第２サイクルとを交互に行い、前記回転駆動時の間に設けられたモータ１４の制動時に、トランジスタ３１、３４をオン状態、トランジスタ３０、３２、３３、３５をオフ状態に駆動するように構成している。
【００２２】
したがって、トランジスタ３０、３３は、モータ駆動時にはモータ駆動用トランジスタとして機能し、又、モータ制動時には保護用のトランジスタとして機能することになり、一のトランジスタをモータ駆動用及び耐静電気性用に兼用することによって複数の機能を持たせることが可能になる。また、モータ駆動時には、トランジスタ３０、３１がモータ駆動用として一体となって機能し又、トランジスタ３３、３４がモータ駆動用として一体となって機能することになるため、ステップモータ１４に大きな駆動電流を供給することが可能になり、又、保護専用のトランジスタを使用する必要がないため小型化が可能になるという効果を奏する。
また、トランジスタ３０〜３５を半導体集積回路によって構成した場合、トランジスタ３１、３０は一のトランジスタを物理的に分割して構成し、トランジスタ３４、３３は一のトランジスタを物理的に分割して構成することができる。また、この場合、トランジスタ３０はトランジスタ３１よりも面積が大きく、トランジスタ３４はトランジスタ３３よりも面積を大きく形成することにより、保護性能を向上させることができる。
【００２３】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路の回路図で、モータドライバ回路１３の詳細回路図である。
本第２の実施の形態と前記第１の実施の形態の相違点は、前記第１実施の形態では第５トランジスタ３０及び第６トランジスタ３３をＰチャネル電界効果トランジスタによって構成したが、本第２の実施の形態では、第５トランジスタと第６トランジスタをＮチャネル電界効果トランジスタ５０、５３によって構成している点で相違している。
【００２４】
即ち、Ｐチャネル電界効果トランジスタ（第１トランジスタ）５１とトランジスタ５０は異なるチャネルのトランジスタによって構成され、又、Ｐチャネル電界効果トランジスタ５４（第３トランジスタ）とトランジスタ５３は異なるチャネルのトランジスタによって構成されている。尚、Ｎチャネル電界効果トランジスタ５２は第４トランジスタ、Ｎチャネル電界効果トランジスタ５５は第２トランジスタを構成している。
各トランジスタ５０〜５５には、モータパルス発生回路１２から駆動信号Ｓｉｇ５０〜Ｓｉｇ５５が供給される。
【００２５】
図５は、図４に示したステップモータ駆動回路のタイミング図である。
以下、図１、図４、図５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その動作を詳細に説明することとし、共通する部分については説明を省略する。
先ず、モータパルス発生回路１２は、ステップモータ１４を回転駆動するモータ回転駆動時には、図５に示すように時刻Ｔ５〜Ｔ６の第１駆動サイクルにおいて、トランジスタ５１、５２、５３にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ５１、Ｓｉｇ５２、Ｓｉｇ５３を供給し、又、トランジスタ５０、５４、５５にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ５０、Ｓｉｇ５４、Ｓｉｇ５５を供給する。
これにより、トランジスタ５２、５３、５４はオン状態、トランジスタ５０、５１、５５はオフ状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１はローレベル、出力端子Ｏｕｔ２はハイレベルとなり、ステップモータ１４には、出力端子Ｏｕｔ２から出力端子Ｏｕｔ１方向への駆動電流が流れ、所定方向へ所定角度回転する。
【００２６】
次に、ステップモータ１４を所定の回転位置に強制的に保持するためのモータ制動時（時刻Ｔ６〜Ｔ７）には、トランジスタ５０〜５５には全てローレベルの駆動信号Ｓｉｇ５０〜Ｓｉｇ５５を供給する。これにより、トランジスタ５１、５４はオン状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２はともにハイレベルとなり、ステップモータ１４の両駆動端子はともに同一レベルに駆動されて制動がかけられる。
このとき、トランジスタ５０、５３はオフ状態であり、保護用のトランジスタとして機能することになる。また、トランジスタ５２にリーク電流が流れる場合でも、トランジスタ５２にはトランジスタ５１を介したリーク電流のみが流れ、トランジスタ５０を介したリーク電流は流れないため、トランジスタ５２に流れるリーク電流を低減することが可能になる。また、同様に、トランジスタ５５に流れるリーク電流もトランジスタ５４を介したリーク電流のみが流れるため、トランジスタ５５に流れるリーク電流も小さく抑えることが可能になる。
【００２７】
次に、モータパルス発生回路１２は、時刻Ｔ７〜Ｔ８のモータ回転駆動時（第２駆動サイクル）には、トランジスタ５０、５４、５５にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ５０、Ｓｉｇ５４、Ｓｉｇ５５を供給し、又、トランジスタ５１、５２、５３にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ５１、Ｓｉｇ５２、Ｓｉｇ５３を供給する。
これにより、トランジスタ５０、５１、５５はオン状態、トランジスタ５２、５３、５４はオフ状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１はハイレベル、出力端子Ｏｕｔ２はローレベルとなり、ステップモータ１４には、出力端子Ｏｕｔ１から出力端子Ｏｕｔ２方向への駆動電流が流れ、前記所定方向へ前記所定角度回転する。
【００２８】
次のモータ制動時には、前記同様にして、トランジスタ５０〜５５には全てローレベルの駆動信号Ｓｉｇ５０〜Ｓｉｇ５５を供給する。これにより、トランジスタ５１、５４はオン状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２はともにハイレベルとなり、ステップモータ１４の両駆動端子はともに同一レベルのハイレベルに駆動されて制動がかけられる。このとき、トランジスタ５０、５３はオフ状態であり、保護用のトランジスタとして機能することになる。
このようにして、第１駆動サイクル、モータ制動、第２駆動サイクル及びモータ制動を、順次繰り返して行うことにより、ステップモータ１４を所定方向に回転させると共に、回転駆動時の合間に制動をかけることが可能になる。
【００２９】
したがって、前記第１の実施の形態と同様に、トランジスタ５０、５３は、モータ駆動時にはモータ駆動用トランジスタとして機能し、又、モータ制動時には保護用のトランジスタとして機能することになり、一のトランジスタに複数の機能を持たせることが可能になる。また、モータ駆動時には、トランジスタ５０、５１がモータ駆動用として一体となって機能し又、トランジスタ５３、５４がモータ駆動用として一体となって機能することになるため、ステップモータ１４に大きな駆動電流を供給することが可能になり、又、保護専用のトランジスタを使用する必要がないため小型化が可能になるという効果を奏する。
また、トランジスタ５０はトランジスタ５１よりも面積が大きく、トランジスタ５４はトランジスタ５３よりも面積を大きく形成することにより、保護性能を向上させることができる。
【００３０】
図６は、本発明の第３の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路の回路図で、モータドライバ回路１３の詳細回路図である。
本第３の実施の形態と前記第２の実施の形態の相違点は、前記第２実施の形態ではトランジスタ５０とトランジスタ５３を各々、トランジスタ５１、トランジスタ５４と並列接続するように構成したが、本第３の実施の形態では、トランジスタ７２とトランジスタ７５を各々、トランジスタ７１、トランジスタ７４と並列接続するように構成している点で相違している。
【００３１】
各トランジスタ７０〜７５には、モータパルス発生回路１２から駆動信号Ｓｉｇ７０〜Ｓｉｇ７５が供給される。
尚、Ｎチャネル電界効果トランジスタ７１は第１トランジスタ、Ｐチャネル電界効果トランジスタ７３は第２トランジスタ、Ｎチャネル電界効果トランジスタ７４は第３トランジスタ、Ｐチャネル電界効果トランジスタ７０は第４トランジスタ、Ｎチャネル電界効果トランジスタ７２は第５トランジスタ、Ｎチャネル電界効果トランジスタ７５は第６トランジスタを構成している。
【００３２】
図７は、図６に示したステップモータ駆動回路のタイミング図である。
以下、図１、図６、図７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その動作を詳細に説明することとし、共通する部分については説明を省略する。
先ず、モータパルス発生回路１２は、ステップモータ１４を回転駆動するモータ回転駆動時には、図７に示すように時刻Ｔ９〜Ｔ１０の第１駆動サイクルにおいて、トランジスタ７３〜７５にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ７３〜Ｓｉｇ７５を供給し、又、トランジスタ７０〜７２にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ７０〜Ｓｉｇ７２を供給する。
これにより、トランジスタ７０、７４、７５はオン状態、トランジスタ７１、７２、７３はオフ状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１はハイレベル、出力端子Ｏｕｔ２はローレベルとなり、ステップモータ１４には、出力端子Ｏｕｔ１から出力端子Ｏｕｔ２方向への駆動電流が流れ、所定方向へ所定角度回転する。
【００３３】
次に、ステップモータ１４を所定の回転位置に強制的に保持するためのモータ制動時（時刻Ｔ１０〜Ｔ１１）には、トランジスタ７０、７１、７３、７４にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ７０、Ｓｉｇ７１、Ｓｉｇ７３、Ｓｉｇ７４を供給し、トランジスタ７２、７５にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ７２、Ｓｉｇ７５を供給する。これにより、トランジスタ７１、７４はオン状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２はともにローレベルとなり、ステップモータ１４の両駆動端子はともに同一のローレベルに駆動されて制動がかけられる。
【００３４】
このとき、トランジスタ７２、７５はオフ状態であり、保護用のトランジスタとして機能することになる。また、トランジスタ７１にリーク電流が流れる場合でも、トランジスタ７０にはトランジスタ７１を介したリーク電流のみが流れ、トランジスタ７２を介したリーク電流は流れないため、トランジスタ７０に流れるリーク電流を低減することが可能になる。また、同様に、トランジスタ７３に流れるリーク電流もトランジスタ７４を介したリーク電流のみが流れるため、トランジスタ７３に流れるリーク電流も小さく抑えることが可能になる。
【００３５】
次に、モータパルス発生回路１２は、時刻Ｔ１１〜Ｔ１２のモータ回転駆動時（第２駆動サイクル）には、トランジスタ７０〜７２にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ７０〜Ｓｉｇ７２を供給し、又、トランジスタ７３〜７５にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ７３〜Ｓｉｇ７５を供給する。
これにより、トランジスタ７１、７２、７３はオン状態、トランジスタ７０、７４、７５はオフ状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１はローレベル、出力端子Ｏｕｔ２はハイレベルとなり、ステップモータ１４には、出力端子Ｏｕｔ２から出力端子Ｏｕｔ１方向への駆動電流が流れ、前記所定方向へ前記所定角度回転する。
【００３６】
次のモータ制動時には、前記同様にして、トランジスタ７０、７１、７３、７４にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ７０、Ｓｉｇ７１、Ｓｉｇ７３、Ｓｉｇ７４を供給し、トランジスタ７２、７５にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ７２、Ｓｉｇ７５を供給する。これにより、トランジスタ７１、７４はオン状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２はともにローレベルとなり、ステップモータ１４の両駆動端子はともに同一レベルのローレベルに駆動され制動がかけられる。このとき、トランジスタ７２、７５はオフ状態であり、保護用のトランジスタとして機能することになる。
このようにして、第１駆動サイクル、モータ制動、第２駆動サイクル及びモータ制動を、順次繰り返して行うことにより、ステップモータ１４を所定方向に回転させると共に、回転駆動時の合間に制動をかけることが可能になる。
【００３７】
したがって、前記第２の実施の形態と同様に、一のトランジスタ７２、７５に複数の機能を持たせることが可能になる。また、モータ駆動時には、モータ駆動用として機能することになるため、ステップモータ１４に大きな駆動電流を供給することが可能になり、又、保護専用のトランジスタを使用する必要がないため小型化が可能になるという効果を奏する。
また、トランジスタ７０〜７５を半導体集積回路によって構成した場合、トランジスタ７１、７２は一のトランジスタを物理的に分割して構成し、トランジスタ７４、７５は一のトランジスタを物理的に分割して構成することができる。また、この場合、トランジスタ７２はトランジスタ７１よりも面積が大きく、トランジスタ７５はトランジスタ７４よりも面積を大きく形成することにより、保護性能を向上させることができる。
【００３８】
図８は、本発明の第４の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路の回路図で、モータドライバ回路１３の詳細回路図である。
本第４の実施の形態と前記第３の実施の形態の相違点は、前記第３実施の形態ではトランジスタ７２、７５を各々、チャネルが同一のトランジスタ７１、７４と並列接続するように構成したが、本第４の実施の形態では、トランジスタ９２、９５を各々、チャネルが異なるトランジスタ９１、９４に並列接続するように構成している点で相違している。
【００３９】
各トランジスタ９０〜９５には、モータパルス発生回路１２から駆動信号Ｓｉｇ９０〜Ｓｉｇ９５が供給される。
尚、Ｎチャネル電界効果トランジスタ９１は第１トランジスタ、Ｐチャネル電界効果トランジスタ９３は第２トランジスタ、Ｎチャネル電界効果トランジスタ９４は第３トランジスタ、Ｐチャネル電界効果トランジスタ９０は第４トランジスタ、Ｐチャネル電界効果トランジスタ９２は第５トランジスタ、Ｐチャネル電界効果トランジスタ９５は第６トランジスタを構成している。
【００４０】
図９は、図８に示したステップモータ駆動回路のタイミング図である。
以下、図１、図８、図９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その動作を詳細に説明することとし、共通する部分については説明を省略する。
先ず、モータパルス発生回路１２は、ステップモータ１４を回転駆動するモータ回転駆動時には、図９に示すように時刻Ｔ１３〜Ｔ１４の第１駆動サイクルにおいて、トランジスタ９２〜９４にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ９２〜Ｓｉｇ９４を供給し、又、トランジスタ９０、９１、９５にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ９０、Ｓｉｇ９１、Ｓｉｇ９５を供給する。
【００４１】
これにより、トランジスタ９０、９４、９５はオン状態、トランジスタ９１〜９３はオフ状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１はハイレベル、出力端子Ｏｕｔ２はローレベルとなり、ステップモータ１４には、出力端子Ｏｕｔ１から出力端子Ｏｕｔ２方向への駆動電流が流れ、所定方向へ所定角度回転する。
次に、ステップモータ１４を所定の回転位置に強制的に保持するためのモータ制動時（時刻Ｔ１４〜Ｔ１５）には、トランジスタ９０〜９５の全てにハイレベル駆動信号Ｓｉｇ９０〜Ｓｉｇ９５を供給する。これにより、トランジスタ９１、９４はオン状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２はともにローレベルとなり、ステップモータ１４の両駆動端子はともにローレベルに駆動されて制動がかけられる。
【００４２】
このとき、トランジスタ９２、９５はオフ状態であり、保護用のトランジスタとして機能することになる。また、トランジスタ９１にリーク電流が流れる場合でも、トランジスタ９０にはトランジスタ９１を介したリーク電流のみが流れ、トランジスタ９２を介したリーク電流は流れないため、トランジスタ９０に流れるリーク電流を低減することが可能になる。また、同様に、トランジスタ９３に流れるリーク電流もトランジスタ９４を介したリーク電流のみが流れるため、トランジスタ９３に流れるリーク電流も小さく抑えることが可能になる。
【００４３】
次に、モータパルス発生回路１２は、時刻Ｔ１５〜Ｔ１６のモータ回転駆動時（第２駆動サイクル）には、トランジスタ９０、９１、９５にはハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ９０、Ｓｉｇ９１、Ｓｉｇ９５を供給し、又、トランジスタ９２〜９４にはローレベルの駆動信号Ｓｉｇ９２〜Ｓｉｇ９４を供給する。
これにより、トランジスタ９１〜９３はオン状態、トランジスタ９０、９４、９５はオフ状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１はローレベル、出力端子Ｏｕｔ２はハイレベルとなり、ステップモータ１４には、出力端子Ｏｕｔ２から出力端子Ｏｕｔ１方向への駆動電流が流れ、前記所定方向へ前記所定角度回転する。
【００４４】
次のモータ制動時には、前記同様にして、トランジスタ９０〜９５の全てにハイレベルの駆動信号Ｓｉｇ９０〜Ｓｉｇ９５を供給する。これにより、トランジスタ９１、９４はオン状態に駆動される。したがって、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２はともにローレベルとなり、ステップモータ１４の両駆動端子はともに同一レベルのローレベルとなって制動がかけられる。このとき、トランジスタ９２、９５はオフ状態であり、保護用のトランジスタとして機能することになる。
このようにして、第１駆動サイクル、モータ制動、第２駆動サイクル及びモータ制動を、順次繰り返して行うことにより、ステップモータ１４を所定方向に回転させると共に、回転駆動時の合間に制動をかけることが可能になる。
【００４５】
したがって、前記第３の実施の形態と同様に、一のトランジスタ９２、９５に複数の機能を持たせることが可能になる。また、モータ駆動時には、モータ駆動用として機能することになるため、ステップモータ１４に大きな駆動電流を供給することが可能になり、又、保護専用のトランジスタを使用する必要がないため小型化が可能になる等の効果を奏する。
また、前記各実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、駆動電流の大きなステップモータ１４を使用することができ又、小型化が可能になるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明のステップモータ駆動回路は、前記アナログ電子時計における時刻針やカレンダ駆動用ステップモータの駆動回路をはじめとして、各種ステップモータの駆動回路に適用可能である。
また、本発明のアナログ電子時計は、アナログ電子腕時計やアナログ電子置時計、カレンダ機能付きアナログ電子時計等の各種アナログ電子時計に適用可能であり、特に、電池を電源とするアナログ電子時計に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路の回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路のタイミング図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路の回路図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路のタイミング図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路の回路図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路のタイミング図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路の回路図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステップモータ駆動回路のタイミング図である。
【図１０】従来のアナログ電子時計に使用しているステップモータ駆動回路の回路図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０・・・駆動手段を構成する発振回路
１１・・・駆動手段を構成する分周回路
１２・・・駆動手段を構成するモータパルス発生回路
１３・・・モータドライバ回路
１４・・・ステップモータ
１５・・・表示部
３１、５１、７１、９１・・・第１トランジスタ
３５、５５、７３、９３・・・第２トランジスタ
３４、５４、７４、９４・・・第３トランジスタ
３２、５２、７０、９０・・・第４トランジスタ
３０、５０、７２、９２・・・第５トランジスタ
３３、５３、７５、９５・・・第６トランジスタ
【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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