JPH0833457B2 - 電子時計 - Google Patents
電子時計Info
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- JPH0833457B2 JPH0833457B2 JP20127586A JP20127586A JPH0833457B2 JP H0833457 B2 JPH0833457 B2 JP H0833457B2 JP 20127586 A JP20127586 A JP 20127586A JP 20127586 A JP20127586 A JP 20127586A JP H0833457 B2 JPH0833457 B2 JP H0833457B2
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- drive
- coil
- rotation
- signal
- rotor
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 94
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はステップモータを有する電子時計に関するも
のである。
のである。
最近のステップモータを有するアナログ式電子時計の
電池寿命は従来に比し大幅に長くなっている。これは電
池の高容量化、回路の低消費電流化もあるがステップモ
ータの低消費電流化に負う所が大である。このステップ
モータの低消費電流化は、通常は小駆動力でステップモ
ータを駆動し、負荷が増加した時のみ大駆動力でステッ
プモータを駆動する様にして行なっている。
電池寿命は従来に比し大幅に長くなっている。これは電
池の高容量化、回路の低消費電流化もあるがステップモ
ータの低消費電流化に負う所が大である。このステップ
モータの低消費電流化は、通常は小駆動力でステップモ
ータを駆動し、負荷が増加した時のみ大駆動力でステッ
プモータを駆動する様にして行なっている。
上記ステップモータの駆動方式は、通常駆動パルス印
加終了後にステップモータのコイルを含む閉ループのイ
ンピーダンス値を急激に変化させ、この時のロータの運
動によりコイルに発生する誘起電圧を検出し、この検出
信号によりロータの回転・非回転検出を行ない、非回転
検出時には大駆動力の補正駆動パルスによりロータを正
常回転させる様にしているのが一般的である。
加終了後にステップモータのコイルを含む閉ループのイ
ンピーダンス値を急激に変化させ、この時のロータの運
動によりコイルに発生する誘起電圧を検出し、この検出
信号によりロータの回転・非回転検出を行ない、非回転
検出時には大駆動力の補正駆動パルスによりロータを正
常回転させる様にしているのが一般的である。
ところで従来の上記駆動方式に於けるロータの回転・
非回転検出は、通常駆動パルス印加終了後に一方の駆動
インバータのみをロータの回転・非回転検出モードに制
御することによって行なっているが、ほとんどの場合非
回転検出は第２図に示す様にロータ29は磁気ポテンシャ
ルの山を越えられず、ロ→イに示す動きの時に行なわ
れ、回転検出はロータ29が磁気ポテンシャルの山を越
え、静的安定位置をオーバランした後の反転動作である
ハ→ニの動きの時に行なわれる。ところが負荷が重くな
り、ロータ29の動きがにぶくなると検出位置が固定され
ているために、磁気ポテンシャルの山に向かう時のイ→
ロに示す動きの時に回転検出と判定する場合がある。し
かしながらロータ29はまだ磁気ポテンシャルの山を越え
ておらず、その後負荷が増加するとロータ29はロ→イに
示す動きとなる場合が考えられ、この場合にはロータ29
は正常回転していないのに回転検出と判断されるので補
正駆動パルスは発生せず、時計は遅れとなってしまう。
非回転検出は、通常駆動パルス印加終了後に一方の駆動
インバータのみをロータの回転・非回転検出モードに制
御することによって行なっているが、ほとんどの場合非
回転検出は第２図に示す様にロータ29は磁気ポテンシャ
ルの山を越えられず、ロ→イに示す動きの時に行なわ
れ、回転検出はロータ29が磁気ポテンシャルの山を越
え、静的安定位置をオーバランした後の反転動作である
ハ→ニの動きの時に行なわれる。ところが負荷が重くな
り、ロータ29の動きがにぶくなると検出位置が固定され
ているために、磁気ポテンシャルの山に向かう時のイ→
ロに示す動きの時に回転検出と判定する場合がある。し
かしながらロータ29はまだ磁気ポテンシャルの山を越え
ておらず、その後負荷が増加するとロータ29はロ→イに
示す動きとなる場合が考えられ、この場合にはロータ29
は正常回転していないのに回転検出と判断されるので補
正駆動パルスは発生せず、時計は遅れとなってしまう。
この欠点を除去するために本出願人は特願昭58−2147
23号に示す様に、通常駆動パルス印加終了後に２つの駆
動インバータを交互に検出モードとし、第２図に示すロ
→ハに示すロータ29の動きの時に発生する誘起電圧と、
ハ→ニに示すロータ29の動きの時に発生する誘起電圧か
ら回転検出信号を得る様にして従来の欠点を除去する案
を提案した。
23号に示す様に、通常駆動パルス印加終了後に２つの駆
動インバータを交互に検出モードとし、第２図に示すロ
→ハに示すロータ29の動きの時に発生する誘起電圧と、
ハ→ニに示すロータ29の動きの時に発生する誘起電圧か
ら回転検出信号を得る様にして従来の欠点を除去する案
を提案した。
しかしながら駆動インバータを検出モードにした状態
はコイルの両端が開放された状態であるためロータ29に
ブレーキがかかりにくい状態となっている。そのため駆
動インバータを交互に検出モードとして検出モードの回
数を増やすとロータ29は脱走して360゜回転をしやすく
なる。特に磁界中に置かれた場合、又は、リチューム電
池の様な高電圧の電池で駆動された場合は特に脱走しや
すい。
はコイルの両端が開放された状態であるためロータ29に
ブレーキがかかりにくい状態となっている。そのため駆
動インバータを交互に検出モードとして検出モードの回
数を増やすとロータ29は脱走して360゜回転をしやすく
なる。特に磁界中に置かれた場合、又は、リチューム電
池の様な高電圧の電池で駆動された場合は特に脱走しや
すい。
本発明は上記従来の欠点を除去し、上記駆動方式に於
て安定したロータの回転・非回転動作を行なう電子時計
を得ることを目的とする。
て安定したロータの回転・非回転動作を行なう電子時計
を得ることを目的とする。
本発明による電子時計は２つの駆動インバータを検出
モードに切換制御するコイル開閉パルス供給手段と、前
記コイルに発生する誘起電圧を検出して回転検出信号を
発生する検出回路と、前記一方の駆動インバータが検出
モードの時に前記検出回路から発生する回転検出信号を
記憶する第１回転検出信号記憶回路と、前記他方の駆動
インバータが検出モードの時に前記検出回路から発生す
る回転検出信号を記憶する第２回転検出信号記憶回路
と、補正駆動パルス供給手段とを有し、前記第１回転検
出信号記憶回路の出力信号に応じて前記コイル開閉パル
ス供給手段は前記一方の駆動インバータの検出モードか
ら他方の駆動インバータの検出モードに切換制御し、前
記第１回転検出信号記憶回路と前記第２回転検出信号記
憶回路の少なくとも一方が回転検出信号を記憶しないと
前記補正駆動パルス供給手段から補正駆動パルスを出力
することを特徴とする。
モードに切換制御するコイル開閉パルス供給手段と、前
記コイルに発生する誘起電圧を検出して回転検出信号を
発生する検出回路と、前記一方の駆動インバータが検出
モードの時に前記検出回路から発生する回転検出信号を
記憶する第１回転検出信号記憶回路と、前記他方の駆動
インバータが検出モードの時に前記検出回路から発生す
る回転検出信号を記憶する第２回転検出信号記憶回路
と、補正駆動パルス供給手段とを有し、前記第１回転検
出信号記憶回路の出力信号に応じて前記コイル開閉パル
ス供給手段は前記一方の駆動インバータの検出モードか
ら他方の駆動インバータの検出モードに切換制御し、前
記第１回転検出信号記憶回路と前記第２回転検出信号記
憶回路の少なくとも一方が回転検出信号を記憶しないと
前記補正駆動パルス供給手段から補正駆動パルスを出力
することを特徴とする。
以下図面に沿って本発明を詳細に説明する。
第１図に於て１は発振回路、２は分周回路、３は通常
駆動パルス発生回路で、第３図（ａ）に示す如き5ms幅
のパルス信号を１秒毎に出力している。４はduty作成回
路で、第３図（ｂ）に示す如き3/4ms幅のパルス信号を1
ms毎に出力している。５は補正駆動パルス発生回路で、
第３図（ｃ）に示す如き10ms幅のパルス信号を１秒毎に
出力している。この補正駆動パルスは、通常駆動パルス
よりも32ms位相が遅れている。６はコイル開閉パルス発
生回路で、第３図（ｄ）に示す如き0.125ms幅のパルス
信号を1ms毎に１秒間に13パルスだけ出力している。最
初のコイル開閉パルスは通常駆動パルスよりも6ms位相
が遅れている。７は計数用パルス発生回路で、第３図
（ｅ）に示す如き0.125ms幅のパルス信号を1ms毎に出力
しており、第３図（ｄ）に示したコイル開閉パルスとは
0.5ms位相がズレている。これら通常駆動パルス発生回
路３、duty作成回路４、補正駆動パルス発生回路５、コ
イル開閉パルス発生回路６、計数用パルス発生回路７の
それぞれの出力信号は、分周回路２の適当な出力段の組
合せにより作成されている。８はトグルフリップフロッ
プ（以下Ｔ−FFと記載する）で、通常駆動パルス発生回
路３の立上り信号で出力が反転する。９は第１選択回
路、13は第２選択回路で、通常駆動パルス発生回路３の
出力とduty作成回路４の出力とを合成して通常駆動パル
スを分割パルスとし、１秒毎に交互にその分割された通
常駆動パルスを出力している。尚補正駆動パルス発生回
路５と第１選択回路９、第２選択回路13により補正駆動
パルス供給手段50を構成している。17は駆動回路で、第
１駆動インバータ18と第２駆動インバータ19とにより構
成されており、第１駆動インバータ18からは第３図
（ｆ）に示す如き信号が出力し、第２駆動インバータ19
からは第３図（ｇ）に示す如き信号が出力している。20
はコイル開閉パルス供給手段で、コイル開閉パルス発生
回路６からのコイル開閉パルス信号を受け、Ｔ−FF8の
出力信号、後記する第１回転検出信号記憶回路32及び第
２回転検出信号記憶回路33の出力信号に応じて前記コイ
ル開閉パルス信号を駆動回路17に適宜供給し、駆動イン
バータ18、19を検出モードに切換制御する。28はコイル
で、駆動インバータ18、19の出力端に接続されている。
29はロータであり、コイル28と第２図に示したヨーク30
と共にステップモータを構成する。31は検出回路で、そ
の入力端がコイル28の両端に接続されており、コイル28
に発生する誘起電圧を検出して、ロータ29の回転・非回
転を判定し、回転と判定すると回転検出信号を発生す
る。32は第１回転検出信号記憶回路で、セットリッセト
フリップフロップにより構成されており、セット端子Ｓ
に回転検出信号が印加されると出力端子ＱからHIGH信号
（以下Ｈ信号と記載する）を出力保持、即ち回転検出信
号を記憶する。33は第２回転検出信号記憶回路で、セッ
トリセットフリップフロップにより構成されており、セ
ット端子Ｓに回転検出信号が印加されると出力端子か
らＬ信号を出力保持、即ち回転検出信号を記憶する。34
はカウンタで、計数用パルス発生回路７の出力パルス数
を一定数計数するためのものである。35はカウンタ停止
回路で、セットリセットフリップフロップにより構成さ
れており、カウンタ34が一定計数するとカウンタ34をリ
セットしてカウンタ34の計数を停止させる。
駆動パルス発生回路で、第３図（ａ）に示す如き5ms幅
のパルス信号を１秒毎に出力している。４はduty作成回
路で、第３図（ｂ）に示す如き3/4ms幅のパルス信号を1
ms毎に出力している。５は補正駆動パルス発生回路で、
第３図（ｃ）に示す如き10ms幅のパルス信号を１秒毎に
出力している。この補正駆動パルスは、通常駆動パルス
よりも32ms位相が遅れている。６はコイル開閉パルス発
生回路で、第３図（ｄ）に示す如き0.125ms幅のパルス
信号を1ms毎に１秒間に13パルスだけ出力している。最
初のコイル開閉パルスは通常駆動パルスよりも6ms位相
が遅れている。７は計数用パルス発生回路で、第３図
（ｅ）に示す如き0.125ms幅のパルス信号を1ms毎に出力
しており、第３図（ｄ）に示したコイル開閉パルスとは
0.5ms位相がズレている。これら通常駆動パルス発生回
路３、duty作成回路４、補正駆動パルス発生回路５、コ
イル開閉パルス発生回路６、計数用パルス発生回路７の
それぞれの出力信号は、分周回路２の適当な出力段の組
合せにより作成されている。８はトグルフリップフロッ
プ（以下Ｔ−FFと記載する）で、通常駆動パルス発生回
路３の立上り信号で出力が反転する。９は第１選択回
路、13は第２選択回路で、通常駆動パルス発生回路３の
出力とduty作成回路４の出力とを合成して通常駆動パル
スを分割パルスとし、１秒毎に交互にその分割された通
常駆動パルスを出力している。尚補正駆動パルス発生回
路５と第１選択回路９、第２選択回路13により補正駆動
パルス供給手段50を構成している。17は駆動回路で、第
１駆動インバータ18と第２駆動インバータ19とにより構
成されており、第１駆動インバータ18からは第３図
（ｆ）に示す如き信号が出力し、第２駆動インバータ19
からは第３図（ｇ）に示す如き信号が出力している。20
はコイル開閉パルス供給手段で、コイル開閉パルス発生
回路６からのコイル開閉パルス信号を受け、Ｔ−FF8の
出力信号、後記する第１回転検出信号記憶回路32及び第
２回転検出信号記憶回路33の出力信号に応じて前記コイ
ル開閉パルス信号を駆動回路17に適宜供給し、駆動イン
バータ18、19を検出モードに切換制御する。28はコイル
で、駆動インバータ18、19の出力端に接続されている。
29はロータであり、コイル28と第２図に示したヨーク30
と共にステップモータを構成する。31は検出回路で、そ
の入力端がコイル28の両端に接続されており、コイル28
に発生する誘起電圧を検出して、ロータ29の回転・非回
転を判定し、回転と判定すると回転検出信号を発生す
る。32は第１回転検出信号記憶回路で、セットリッセト
フリップフロップにより構成されており、セット端子Ｓ
に回転検出信号が印加されると出力端子ＱからHIGH信号
（以下Ｈ信号と記載する）を出力保持、即ち回転検出信
号を記憶する。33は第２回転検出信号記憶回路で、セッ
トリセットフリップフロップにより構成されており、セ
ット端子Ｓに回転検出信号が印加されると出力端子か
らＬ信号を出力保持、即ち回転検出信号を記憶する。34
はカウンタで、計数用パルス発生回路７の出力パルス数
を一定数計数するためのものである。35はカウンタ停止
回路で、セットリセットフリップフロップにより構成さ
れており、カウンタ34が一定計数するとカウンタ34をリ
セットしてカウンタ34の計数を停止させる。
次に動作について説明する。
先ず始めに通常駆動パルスが駆動回路17に印加されて
ロータ29が駆動され、通常駆動パルス印加終了後のロー
タ29の自由振動によりコイル28に発生する誘起電圧が、
検出回路31に印加される迄の動作について説明する。
ロータ29が駆動され、通常駆動パルス印加終了後のロー
タ29の自由振動によりコイル28に発生する誘起電圧が、
検出回路31に印加される迄の動作について説明する。
通常駆動パルス発生回路３からのパルスがＴ−FF8に
印加される直前の状態では、一連の動作の最後に印加さ
れるCL信号により、第１回転検出信号記憶回路32の出力
端子からはLOW信号（以下Ｌ−信号と記載する）が出力
保持され、第２回転検出信号記憶回路33の出力端子か
らはＨ信号が出力保持され、カウンタ停止回路（以下Ｓ
−RFFと記載する）35の出力端子ＱからはＬ信号が出力
保持されている。又Ｔ−FF8の出力端子ＱからはＬ信号
が、出力端子からはＨ信号が出力保持されているもの
とする。従って、第２選択回路13のANDゲート14、16、
コイル開閉パルス供給手段20のANDゲート21、24がON状
態となっている。又カウンタ34はリセットされており、
計数を停止している。
印加される直前の状態では、一連の動作の最後に印加さ
れるCL信号により、第１回転検出信号記憶回路32の出力
端子からはLOW信号（以下Ｌ−信号と記載する）が出力
保持され、第２回転検出信号記憶回路33の出力端子か
らはＨ信号が出力保持され、カウンタ停止回路（以下Ｓ
−RFFと記載する）35の出力端子ＱからはＬ信号が出力
保持されている。又Ｔ−FF8の出力端子ＱからはＬ信号
が、出力端子からはＨ信号が出力保持されているもの
とする。従って、第２選択回路13のANDゲート14、16、
コイル開閉パルス供給手段20のANDゲート21、24がON状
態となっている。又カウンタ34はリセットされており、
計数を停止している。
この状態から通常駆動パルス発生回路３からＴ−FF8
にパルス信号が印加されると、このパルス信号の立上り
でＴ−FF8の出力が反転するために出力端子ＱからはＨ
信号が、出力端子からはＬ信号が出力することにな
る。そのために今度は第１選択回路９のANDゲート10、1
2がON状態となり、ANDゲート14、16はOFF状態となる。
又、ANDゲート22がON状態に、ANDゲート24がOFF状態と
なる。
にパルス信号が印加されると、このパルス信号の立上り
でＴ−FF8の出力が反転するために出力端子ＱからはＨ
信号が、出力端子からはＬ信号が出力することにな
る。そのために今度は第１選択回路９のANDゲート10、1
2がON状態となり、ANDゲート14、16はOFF状態となる。
又、ANDゲート22がON状態に、ANDゲート24がOFF状態と
なる。
従って、第３図（ａ）に示す信号と第３図（ｂ）に示
す信号の合成された信号がインバータ40及びNORゲート4
1を介して駆動回路17の第１駆動インバータ18に印加さ
れ、コイル28の一端O1には第３図（ｆ）に示すP1信号が
発生する。このP1信号によりロータ29は駆動される。通
常駆動パルス印加終了後約1ms経過後に、コイル開閉パ
ルス発生回路６からの信号がコイル開閉パルス供給手段
20のANDゲート21、22、ORゲート26、NORゲート43を介し
て駆動回路17の第２駆動インバータ19のＮチャンネルMO
Sトランジスタに印加される。そのためコイル28を含む
閉ループ内のインピーダンスが急激に変化し、コイル28
の他端O2には通常駆動パルス印加終了後のロータ29の自
由振動によりコイル28に誘起した電圧が増幅されて発生
し、検出回路31のインバータ31bに印加される。尚、コ
イル開閉パルス信号が第２駆動インバータ19に供給され
ると同時にＮチャンネルMOSトランジスタTr2にも印加さ
れるので、コイル28の他端O2は抵抗R2を介して接地さ
れ、インバータ31bに印加される電圧はこの抵抗R2がな
い場合よりも若干低くなる。
す信号の合成された信号がインバータ40及びNORゲート4
1を介して駆動回路17の第１駆動インバータ18に印加さ
れ、コイル28の一端O1には第３図（ｆ）に示すP1信号が
発生する。このP1信号によりロータ29は駆動される。通
常駆動パルス印加終了後約1ms経過後に、コイル開閉パ
ルス発生回路６からの信号がコイル開閉パルス供給手段
20のANDゲート21、22、ORゲート26、NORゲート43を介し
て駆動回路17の第２駆動インバータ19のＮチャンネルMO
Sトランジスタに印加される。そのためコイル28を含む
閉ループ内のインピーダンスが急激に変化し、コイル28
の他端O2には通常駆動パルス印加終了後のロータ29の自
由振動によりコイル28に誘起した電圧が増幅されて発生
し、検出回路31のインバータ31bに印加される。尚、コ
イル開閉パルス信号が第２駆動インバータ19に供給され
ると同時にＮチャンネルMOSトランジスタTr2にも印加さ
れるので、コイル28の他端O2は抵抗R2を介して接地さ
れ、インバータ31bに印加される電圧はこの抵抗R2がな
い場合よりも若干低くなる。
次に負荷が軽く、ロータ29が通常駆動パルスにより正
常に回転した場合について、コイル28に誘起電圧が発生
した以後について説明する。
常に回転した場合について、コイル28に誘起電圧が発生
した以後について説明する。
第４図はロータ29が正常に回転した時のコイル28に流
れる電流波形であり、第５図はこの時のコイル28の一端
O1での電圧波形、第６図は他端O2での電圧波形である。
れる電流波形であり、第５図はこの時のコイル28の一端
O1での電圧波形、第６図は他端O2での電圧波形である。
通常駆動パルスが第１駆動インバータ18に印加される
と、第５図に示すP1パルスがコイル28の一端O2に発生す
る。続いて第２駆動インバータ19にコイル開閉パルスが
印加され、それに応じて第６図に示す様にコイル28の他
端O2には誘起電圧V1が発生してインバータ31bに印加さ
れる。この誘起電圧V1はインバータ31bのスレショール
ド電圧Vth（以下Vthと記載する）を越えないため、検出
回路31のNANDゲート31cからはＨ信号が出力せず、検出
回路31以後の回路動作に変化は生じない。続いてコイル
28の他端O2に発生する誘起電圧V2はインバータ31bのVth
を越えているため、Vthを越えた時間だけNANDゲート31c
から回転検出信号であるＨ信号が出力してANDゲート44
を介して第１回転検出信号記憶回路32のセット端子Ｓに
印加される。尚この時ANDゲート44にはORゲート36を介
してコイル開閉パルス供給手段20からの信号が印加され
ているためにON状態となっている。第１回検出信号記憶
回路32のセット端子ＳにＨ信号である回転検出信号が印
加されると、出力端子Ｑの出力はＨ信号に、出力端子
の出力はＬ信号に切換保持され、今度はANDゲート22がO
FF状態となりANDゲート23がON状態に切り換わり、又OR
ゲート37を介してカウンタ34のリセット端子ＲにはＬ信
号が印加、即ちリセットが解除されることになるので、
カウンタ34は計数用パルス発生回路７からの信号を計数
し始める。ANDゲート23がON状態になると、コイル開閉
パルス信号はORゲート27、NORゲート41を介して第１駆
動インバータ18のゲートに印加されて第１駆動インバー
タ18を検出モード状態にすると共にMOSトランジスタTr1
のゲートに印加される。従って今度はコイル28の一端O1
側で誘起電圧を検出することになる。そのた次に発生し
た第５図に示した誘起電圧V3はインバータ31aに印加さ
れることになるが、インバータ31aのVthを越えないた
め、それ以後の回路動作に変化はない。続いて発生する
誘起電圧V4、V5もインバータ31bのVthを越えないので、
それ以後の回路動作に変化はない。次に発生する誘起電
圧V6はインバータ31aのVthを越えるため、NANDゲート31
cからＨ信号である回転検出信号が発生し、ANDゲート4
4、45を介して第２回転検出信号記憶回路（以下Ｓ−RFF
と記載する）33のセット端子Ｓに印加される。尚この時
ANDゲート45は、カウンタ34のＨ信号がORゲート46を介
して印加されているためON状態となっている。又上記回
転検出信号は第１回転検出信号記憶回路（以下Ｓ−RFF
と記載する）32のセット端子Ｓにも印加されるが、すで
に出力端子Ｑからの出力はＨ信号を出力保持しているの
で変化はない。Ｓ−RFF33のセット端子ＳにＨ信号が印
加されると、出力端子からはＬ信号が出力保持され
る。そのためANDゲート21はOFF状態となり第１駆動イン
バータ18の検出モードは禁止されると共に、ANDゲート1
0もOFF状態となり、その後に発生する補正駆動パルス発
生回路５からの補正駆動パルスはANDゲート10を通過出
来ず、補正駆動パルスによるロータ29の駆動は行なわれ
ない。次に補正駆動パルス発生終了後のタイミングで発
生するクロックパルスCLによりＳ−RFF32の出力端子Ｑ
からの出力はＬ信号に出力端子からの出力はＨ信号に
切換保持され、そのためORゲート37を介してカウンタ34
はリセットされる。又、Ｓ−RFF33の出力端子からの
出力はＨ信号に切換保持され、Ｓ−RFF35の出力端子Ｑ
からの出力はＬ信号に切換保持され、次のステップでの
駆動のための準備を終了する。
と、第５図に示すP1パルスがコイル28の一端O2に発生す
る。続いて第２駆動インバータ19にコイル開閉パルスが
印加され、それに応じて第６図に示す様にコイル28の他
端O2には誘起電圧V1が発生してインバータ31bに印加さ
れる。この誘起電圧V1はインバータ31bのスレショール
ド電圧Vth（以下Vthと記載する）を越えないため、検出
回路31のNANDゲート31cからはＨ信号が出力せず、検出
回路31以後の回路動作に変化は生じない。続いてコイル
28の他端O2に発生する誘起電圧V2はインバータ31bのVth
を越えているため、Vthを越えた時間だけNANDゲート31c
から回転検出信号であるＨ信号が出力してANDゲート44
を介して第１回転検出信号記憶回路32のセット端子Ｓに
印加される。尚この時ANDゲート44にはORゲート36を介
してコイル開閉パルス供給手段20からの信号が印加され
ているためにON状態となっている。第１回検出信号記憶
回路32のセット端子ＳにＨ信号である回転検出信号が印
加されると、出力端子Ｑの出力はＨ信号に、出力端子
の出力はＬ信号に切換保持され、今度はANDゲート22がO
FF状態となりANDゲート23がON状態に切り換わり、又OR
ゲート37を介してカウンタ34のリセット端子ＲにはＬ信
号が印加、即ちリセットが解除されることになるので、
カウンタ34は計数用パルス発生回路７からの信号を計数
し始める。ANDゲート23がON状態になると、コイル開閉
パルス信号はORゲート27、NORゲート41を介して第１駆
動インバータ18のゲートに印加されて第１駆動インバー
タ18を検出モード状態にすると共にMOSトランジスタTr1
のゲートに印加される。従って今度はコイル28の一端O1
側で誘起電圧を検出することになる。そのた次に発生し
た第５図に示した誘起電圧V3はインバータ31aに印加さ
れることになるが、インバータ31aのVthを越えないた
め、それ以後の回路動作に変化はない。続いて発生する
誘起電圧V4、V5もインバータ31bのVthを越えないので、
それ以後の回路動作に変化はない。次に発生する誘起電
圧V6はインバータ31aのVthを越えるため、NANDゲート31
cからＨ信号である回転検出信号が発生し、ANDゲート4
4、45を介して第２回転検出信号記憶回路（以下Ｓ−RFF
と記載する）33のセット端子Ｓに印加される。尚この時
ANDゲート45は、カウンタ34のＨ信号がORゲート46を介
して印加されているためON状態となっている。又上記回
転検出信号は第１回転検出信号記憶回路（以下Ｓ−RFF
と記載する）32のセット端子Ｓにも印加されるが、すで
に出力端子Ｑからの出力はＨ信号を出力保持しているの
で変化はない。Ｓ−RFF33のセット端子ＳにＨ信号が印
加されると、出力端子からはＬ信号が出力保持され
る。そのためANDゲート21はOFF状態となり第１駆動イン
バータ18の検出モードは禁止されると共に、ANDゲート1
0もOFF状態となり、その後に発生する補正駆動パルス発
生回路５からの補正駆動パルスはANDゲート10を通過出
来ず、補正駆動パルスによるロータ29の駆動は行なわれ
ない。次に補正駆動パルス発生終了後のタイミングで発
生するクロックパルスCLによりＳ−RFF32の出力端子Ｑ
からの出力はＬ信号に出力端子からの出力はＨ信号に
切換保持され、そのためORゲート37を介してカウンタ34
はリセットされる。又、Ｓ−RFF33の出力端子からの
出力はＨ信号に切換保持され、Ｓ−RFF35の出力端子Ｑ
からの出力はＬ信号に切換保持され、次のステップでの
駆動のための準備を終了する。
次に次のステップで負荷が重く通常駆動パルスにより
ロータ29が正常に回転出来ず、補正駆動パルスによりロ
ータ29を駆動する場合について説明する。
ロータ29が正常に回転出来ず、補正駆動パルスによりロ
ータ29を駆動する場合について説明する。
第７図はこの時のコイル28に流れる電流波形、第８図
はコイル28の他端O2での電圧波形、第９図はコイル28の
一端O1での電圧波形である。
はコイル28の他端O2での電圧波形、第９図はコイル28の
一端O1での電圧波形である。
通常駆動パルス発生回路３からの信号がＴ−FF8に印
加されるとその立上りで出力が切換り、今度は出力端子
Ｑからの出力がＬ信号、出力端子からの出力がＨ信号
に切換え保持される。そのためこの状態ではANDゲート1
4、16、24がON状態となっている。そのため通常駆動パ
ルス発生回路３の信号とduty作成回路４の信号の合成さ
れた通常駆動パルス信号はANDゲート14を通過し、ORゲ
ート15、インバータ42及びNORゲート43を介して第２駆
動インバータ19に印加され、コイル28の他端O2には第８
図に示す如き通常駆動パルスP2が発生する。続いてコイ
ル開閉パルス発生回路６からのコイル開閉パルスはAND
ゲート24、ORゲート27、NORゲート41を介して第１駆動
インバータ18に印加されると共にMOSトランジスタTr1に
印加され、コイル28の一端O1には第９図に示す如き誘起
電圧が発生する。誘起電圧V1、V2、V3はインバータ31a
のVthを越えず、誘起電圧V4になって始めてインバータ3
1aのVthを越える。従ってこの誘起電圧V4が発生した時
にNANDゲート31cから回転検出信号であるＨ信号が出力
してＳ−RFF32のセット端子Ｓに印加される。そのため
Ｓ−RFF32の出力端子Ｑからの出力はＨ信号に、出力端
子Ｑからの出力はＬ信号に切換保持され、ANDゲート24
はOFF状態になり、ANDゲート25がON状態に切換わる。そ
のためコイル開閉パルスがANDゲート25、ORゲート26、N
ORゲート43を介して第２駆動インバータ19に印加され、
検出モードを第１駆動インバータ18から第２駆動インバ
ータ19に切換える。従って今度はコイル28の一端O2に発
生する誘起電圧を検出することになる。又カウンタ34は
計数を開始する。
加されるとその立上りで出力が切換り、今度は出力端子
Ｑからの出力がＬ信号、出力端子からの出力がＨ信号
に切換え保持される。そのためこの状態ではANDゲート1
4、16、24がON状態となっている。そのため通常駆動パ
ルス発生回路３の信号とduty作成回路４の信号の合成さ
れた通常駆動パルス信号はANDゲート14を通過し、ORゲ
ート15、インバータ42及びNORゲート43を介して第２駆
動インバータ19に印加され、コイル28の他端O2には第８
図に示す如き通常駆動パルスP2が発生する。続いてコイ
ル開閉パルス発生回路６からのコイル開閉パルスはAND
ゲート24、ORゲート27、NORゲート41を介して第１駆動
インバータ18に印加されると共にMOSトランジスタTr1に
印加され、コイル28の一端O1には第９図に示す如き誘起
電圧が発生する。誘起電圧V1、V2、V3はインバータ31a
のVthを越えず、誘起電圧V4になって始めてインバータ3
1aのVthを越える。従ってこの誘起電圧V4が発生した時
にNANDゲート31cから回転検出信号であるＨ信号が出力
してＳ−RFF32のセット端子Ｓに印加される。そのため
Ｓ−RFF32の出力端子Ｑからの出力はＨ信号に、出力端
子Ｑからの出力はＬ信号に切換保持され、ANDゲート24
はOFF状態になり、ANDゲート25がON状態に切換わる。そ
のためコイル開閉パルスがANDゲート25、ORゲート26、N
ORゲート43を介して第２駆動インバータ19に印加され、
検出モードを第１駆動インバータ18から第２駆動インバ
ータ19に切換える。従って今度はコイル28の一端O2に発
生する誘起電圧を検出することになる。又カウンタ34は
計数を開始する。
第８図に示す如く誘起電圧V5ないしV10は全てインバ
ータ31bのVthを越えることが出来ず、NANDゲート31cか
ら回転検出信号であるＨ信号は出力しない。従ってＳ−
RFF33のセット端子ＳにはＨ信号が印加されず、Ｓ−RFF
33の出力端子からの出力はＨ信号を保持したままであ
る。カウンタ34が計数用パルス発生回路７の出力をカウ
ントし始めてから6ms経過すると、カウンタ34のANDゲー
ト47に印加されている３出力は全てＨ信号となるためＳ
−RFF35の出力端子Ｑからの出力はＨ信号となり、カウ
ンタ34はリセットされる。そのためANDゲート45がOFF状
態となり、Ｓ−RFF33の出力端子からの出力はクロッ
ク信号CLによりリセットされる迄Ｈ信号を出力する。又
Ｓ−RFF35の出力端子からの出力がＬ信号となるためA
NDゲート21はOFF状態となり、その後のコイル開閉パル
スは第２駆動インバータ19に印加されなくなる。次にＳ
−RFF33の出力端子からの出力がＨ信号を保持する
と、ANDゲート16がON状態となっているためその後発生
する補正駆動パルスがこのANDゲート16を通過し、ORゲ
ート15、インバータ42及びNORゲート43を介して第２駆
動インバータ19に印加され、第３図（ｇ）に示す如くコ
イル28の一端O2には補正駆動パルスFPが発生してロータ
29は駆動され、通常駆動パルスにより回転出来なかった
分の遅れの取り戻す。
ータ31bのVthを越えることが出来ず、NANDゲート31cか
ら回転検出信号であるＨ信号は出力しない。従ってＳ−
RFF33のセット端子ＳにはＨ信号が印加されず、Ｓ−RFF
33の出力端子からの出力はＨ信号を保持したままであ
る。カウンタ34が計数用パルス発生回路７の出力をカウ
ントし始めてから6ms経過すると、カウンタ34のANDゲー
ト47に印加されている３出力は全てＨ信号となるためＳ
−RFF35の出力端子Ｑからの出力はＨ信号となり、カウ
ンタ34はリセットされる。そのためANDゲート45がOFF状
態となり、Ｓ−RFF33の出力端子からの出力はクロッ
ク信号CLによりリセットされる迄Ｈ信号を出力する。又
Ｓ−RFF35の出力端子からの出力がＬ信号となるためA
NDゲート21はOFF状態となり、その後のコイル開閉パル
スは第２駆動インバータ19に印加されなくなる。次にＳ
−RFF33の出力端子からの出力がＨ信号を保持する
と、ANDゲート16がON状態となっているためその後発生
する補正駆動パルスがこのANDゲート16を通過し、ORゲ
ート15、インバータ42及びNORゲート43を介して第２駆
動インバータ19に印加され、第３図（ｇ）に示す如くコ
イル28の一端O2には補正駆動パルスFPが発生してロータ
29は駆動され、通常駆動パルスにより回転出来なかった
分の遅れの取り戻す。
次に負荷が少し重く、ロータ29が通常駆動パルスによ
りかろうじて正常回転した場合について説明する。
りかろうじて正常回転した場合について説明する。
第10図はこの時のコイル28に流れる電流波形であり、
第11図はこの時のコイル28の一端O1の電圧波形、第12図
はこの時のコイル28の他端O2の電圧波形である。
第11図はこの時のコイル28の一端O1の電圧波形、第12図
はこの時のコイル28の他端O2の電圧波形である。
第11図に示す如き通常駆動パルスがコイル28の一端O1
に発生した後、コイル28の他端O2には上記の説明で明ら
かな様に第12図に示す如きインバータ31bのVthを越える
誘起電圧V9が発生する迄の誘起電圧V1〜V9が発生する。
誘起電圧V9が発生すると駆動回路17の検出モードが切換
り、今度はコイル28の一端O1に誘起電圧V10〜V13が発生
し、インバータ31aのVthを越える誘起電圧V13が発生す
ることにより検出モードが禁止されると共に補正駆動パ
ルスによる駆動が行なわれることが禁止される。ここで
上記の例ではロータ29がかろうじて回転出来たためにコ
イル28の一端O1にインバータ31aのVthを越える誘起電圧
V13が発生しているが、もしコイル28の他端O2に発生す
る誘起電圧の検出中に負荷が急に重くなるとロータ29は
正常に回転出来なくなり、コイル28の一端O1に発生する
誘起電圧はインバータ31aのVthを越えなくなり、補正駆
動パルスによる駆動が行われることになる。この状態の
時に従来の様に、一方の駆動インバータのみを駆動パル
ス印加時を基点として10ms経過後から検出モードとして
誘起電圧を検出すると、第２図のイ→ロにロータ29が移
動中にコイル28の一端O1には第13図に示す如くインバー
タ31aのVthを越える誘起電圧が発生し、NANDゲート31c
からは回転検出信号であるＨ信号が出力し補正駆動パル
スによる駆動は行なわれず、時計は遅れてしまうことに
なる。本発明ではこの様な欠点は除去されている。
に発生した後、コイル28の他端O2には上記の説明で明ら
かな様に第12図に示す如きインバータ31bのVthを越える
誘起電圧V9が発生する迄の誘起電圧V1〜V9が発生する。
誘起電圧V9が発生すると駆動回路17の検出モードが切換
り、今度はコイル28の一端O1に誘起電圧V10〜V13が発生
し、インバータ31aのVthを越える誘起電圧V13が発生す
ることにより検出モードが禁止されると共に補正駆動パ
ルスによる駆動が行なわれることが禁止される。ここで
上記の例ではロータ29がかろうじて回転出来たためにコ
イル28の一端O1にインバータ31aのVthを越える誘起電圧
V13が発生しているが、もしコイル28の他端O2に発生す
る誘起電圧の検出中に負荷が急に重くなるとロータ29は
正常に回転出来なくなり、コイル28の一端O1に発生する
誘起電圧はインバータ31aのVthを越えなくなり、補正駆
動パルスによる駆動が行われることになる。この状態の
時に従来の様に、一方の駆動インバータのみを駆動パル
ス印加時を基点として10ms経過後から検出モードとして
誘起電圧を検出すると、第２図のイ→ロにロータ29が移
動中にコイル28の一端O1には第13図に示す如くインバー
タ31aのVthを越える誘起電圧が発生し、NANDゲート31c
からは回転検出信号であるＨ信号が出力し補正駆動パル
スによる駆動は行なわれず、時計は遅れてしまうことに
なる。本発明ではこの様な欠点は除去されている。
〔発明の効果〕 以上の説明で明らかな様に本発明による電子時計は、
通常駆動パルス印加終了後に２つの駆動インバータを切
換えて検出モードとするので誤検出することがなくな
り、又不必要に駆動インバータを検出モードとしない
で、ロータの脱走を防止出来る効果がある。
通常駆動パルス印加終了後に２つの駆動インバータを切
換えて検出モードとするので誤検出することがなくな
り、又不必要に駆動インバータを検出モードとしない
で、ロータの脱走を防止出来る効果がある。
第１図は本発明による電子時計のブロックダイヤグラ
ム、第２図は一般的な電子時計のロータの動きを説明す
るためのステップモータの平面図、第３図（ａ）〜
（ｇ）は第１図に示したブロックダイヤグラムに於ける
要部出力電圧波形図、第４図ないし第12図は本発明に於
けるコイルを流れる電流波形又はコイル一端での電圧波
形を示し、第４図は電流波形図、第５図、第６図は電圧
波形図、第７図は電流波形図、第８図、第９図は電圧波
形図、第10図は電流波形図、第11図、第12図は電圧波形
図、第13図は従来の誘起電圧検出手段により誘起電圧を
検出した時のコイル一端での電圧波形図をそれぞれ示
す。 18……第１駆動インバータ、 19……第２駆動インバータ、 20……コイル開閉パルス供給手段、 31……検出回路、 32……第１回転検出信号記憶回路、 33……第２回転検出信号記憶回路、 50……補正駆動パルス供給手段。
ム、第２図は一般的な電子時計のロータの動きを説明す
るためのステップモータの平面図、第３図（ａ）〜
（ｇ）は第１図に示したブロックダイヤグラムに於ける
要部出力電圧波形図、第４図ないし第12図は本発明に於
けるコイルを流れる電流波形又はコイル一端での電圧波
形を示し、第４図は電流波形図、第５図、第６図は電圧
波形図、第７図は電流波形図、第８図、第９図は電圧波
形図、第10図は電流波形図、第11図、第12図は電圧波形
図、第13図は従来の誘起電圧検出手段により誘起電圧を
検出した時のコイル一端での電圧波形図をそれぞれ示
す。 18……第１駆動インバータ、 19……第２駆動インバータ、 20……コイル開閉パルス供給手段、 31……検出回路、 32……第１回転検出信号記憶回路、 33……第２回転検出信号記憶回路、 50……補正駆動パルス供給手段。
Claims (1)
- 【請求項１】コイルとステータとロータからなるステッ
プモータと、前記コイルの両端に接続された２つの駆動
インバータを有し、前記駆動インバータへの通常駆動パ
ルス印加終了後の前記ロータの運動中に、前記駆動イン
バータを制御することにより前記コイルを含む閉ループ
内のインビーダンス値を急激に変化させて前記ロータの
回転・非回転の検出モードとし、この時前記コイルに発
生する誘起電圧から前記ロータの回転・非回転の検出を
行ない、前記ロータの非回転を検出すると補正駆動パル
スにより前記ステップモータを駆動する電子時計に於
て、前記２つの駆動インバータを検出モードに切換制御
するコイル開閉パルス供給手段と、前記コイルに発生す
る誘起電圧を検出して回転検出信号を発生する検出回路
と、前記一方の駆動インバータが検出動作を行う第１検
出モードの時に前記検出回路から発生する回転検出信号
を記憶する第１回転検出信号記憶回路と、前記他方の駆
動インバータが検出動作を行う第２検出モードの時に前
記検出回路から発生する回転検出信号を記憶する第２回
転検出信号記憶回路と、補正駆動パルス供給手段とを有
し、前記通常駆動パルス印加終了後、前記コイル開閉パ
ルス供給手段は前記一方の駆動インバータを第１検出モ
ードに設定して第１検出動作を行い、前記第１回転検出
信号記憶回路に検出信号が記憶されることにより前記第
１検出モードを停止すると共に他方の駆動インバータを
第２検出モードに切換えて第２検出動作を開始し、第２
検出モードに切換えられてから一定時間内に前記第２回
転検出信号記憶回路に前記ロータの回転検出信号が記憶
されないと前記補正駆動パルス供給手段から前記補正駆
動パルスが出力されることを特徴とする電子時計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20127586A JPH0833457B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 電子時計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20127586A JPH0833457B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 電子時計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358192A JPS6358192A (ja) | 1988-03-12 |
| JPH0833457B2 true JPH0833457B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=16438261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20127586A Expired - Lifetime JPH0833457B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 電子時計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833457B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008004605A1 (en) | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Electronic clock |
| WO2011043389A1 (ja) | 2009-10-07 | 2011-04-14 | シチズンホールディングス株式会社 | 電子時計 |
| WO2014017502A1 (ja) | 2012-07-23 | 2014-01-30 | シチズンホールディングス株式会社 | 電子時計 |
| US8848492B2 (en) | 2010-02-15 | 2014-09-30 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Electronic watch |
| WO2015030205A1 (ja) | 2013-08-29 | 2015-03-05 | シチズンホールディングス株式会社 | 電子時計 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3037091B2 (ja) * | 1994-12-27 | 2000-04-24 | 株式会社セントラル・メデイック | 装着孔形成用耳朶身飾具 |
| US5933392A (en) * | 1995-09-20 | 1999-08-03 | Citizen Watch Co., Ltd. | Electronic watch |
| JP4751573B2 (ja) * | 2003-12-12 | 2011-08-17 | シチズンホールディングス株式会社 | アナログ電子時計 |
| JP5363167B2 (ja) * | 2008-05-29 | 2013-12-11 | セイコーインスツル株式会社 | ステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計 |
| JP5714924B2 (ja) * | 2011-01-28 | 2015-05-07 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 電圧識別装置及び時計制御装置 |
| JP2011117974A (ja) * | 2011-02-25 | 2011-06-16 | Citizen Holdings Co Ltd | アナログ電子時計 |
| JP5814767B2 (ja) * | 2011-12-09 | 2015-11-17 | シチズンホールディングス株式会社 | 電子時計 |
| JP6739438B2 (ja) | 2015-09-09 | 2020-08-12 | シチズン時計株式会社 | ２コイルステップモータ用駆動回路及びそれを用いた電子時計 |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP20127586A patent/JPH0833457B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008004605A1 (en) | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Electronic clock |
| WO2011043389A1 (ja) | 2009-10-07 | 2011-04-14 | シチズンホールディングス株式会社 | 電子時計 |
| US8848492B2 (en) | 2010-02-15 | 2014-09-30 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Electronic watch |
| WO2014017502A1 (ja) | 2012-07-23 | 2014-01-30 | シチズンホールディングス株式会社 | 電子時計 |
| US9612579B2 (en) | 2012-07-23 | 2017-04-04 | Citizen Watch Co., Ltd. | Electronic clock |
| WO2015030205A1 (ja) | 2013-08-29 | 2015-03-05 | シチズンホールディングス株式会社 | 電子時計 |
| US9690259B2 (en) | 2013-08-29 | 2017-06-27 | Citizen Watch Co., Ltd. | Electronic timepiece |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6358192A (ja) | 1988-03-12 |
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