DE2730776C3

DE2730776C3 - Maximumwerk für Elektrizitätszähler, die eine Folge elektrischer Impulse abgeben, deren Impulsfrequenz der gemessenen elektrischen Leistung proportional ist

Info

Publication number: DE2730776C3
Application number: DE2730776A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 8501 Winkelhaid Stuerzl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-07-07
Filing date: 1977-07-07
Publication date: 1982-03-04
Also published as: IT7825348A0; DE2730776B2; CH628147A5; DE2730776A1; GB1587473A; JPS5420769A; IT1097463B

Description

Die Erfindung betrifft ein Maximumwerk für Elektrizitätszähler, die eine Folge elektrischer Impulse abgeben, deren Impulsfrequenz der gemessenen elektrischen Leistung proportional ist, mit einem ersten und einem zweiten rückstellbaren Speicher, wobei die Impulse des Impulsgeberzählers zumindest im ersten Speicher kumuliert sind, mit einem Komparator, dessen Vergleichseingänge mit den beiden Speichern verbunden sind und dessen vom Ergebnis des Vergleichs abhängigen Ausgangssignal die Übertragung des Inhalts des ersten Speichers in den zweiten Speicher auslöst, wenn der Inhalt des ersten Speichers den des zweiten Speichers übersteigt, mit einem Maßperiodengeber, dessen am Ende jeder /.leßperiode konstanter Dauer abgegebener Meßperiodenimpuls die Rückstellung des ersten Speichers bewirkt, wobei beide Speicher am Ende einer eine Vielzahl von Meßperioden umfassenden Ableseperiode zurückstellbar sind und mit einer Anzeigevorrichtung zur Dezimalanzeige der Inhalte der beiden Speicher.

Ein derartiges Maximumwerk ist aus der DE-OS 15 41 793 bekannt Die vom Elektrizitätszähler abgegebene Folge elektrischer Impulse mit der gemessenen

ίο Leistung proportionaler Impulsfrequenz sind hierbei einem ersten elektromechanischen Zähler zugeführt und können über einen von einem Komparator gesteuerten Schalter auch einem zweiten elektromechanischen Zähler zugeführt werden. Beide Zähler sind integrierend ausgeführt und mit einer Anzeigevorrichtung zur dezimalen Anzeige des Inhaltes verbunden. Ferner ist ein Meßperiodengeber vorgesehen, der einen Synchronmotor und einen von dienern angetriebenen Zeitanzeiger aufweist, wobei am Ende jeder Meßperiode konstanter Dauer über ein Relais ein Meßperiodenimpuls zur Rückstellung des erste¹-¹ Zählers erzeugt wird Bei Gleichheit der Inhalte aes ersten und des zweiten Zählers wird durch den elektromechanisch ausgeführten Komparator ein Schalter geschlossen, so daß die Impulse des Elektrizitätszählers anschließend auch dem zweiten Zähler zugeführt werden. Damit erfaßt der zweite Zähler das jeweils während einer eine Vielzahl von Meßperioden umfassenden Ableseperiode auftretende Maximum des Verbrauchs elektrischer Energie in einer Meßperiode. Am Ende der Ableseperiode werden nach Ablesung des Standes des zweiten Zählers durch manuelle Auslösung beide Zähler durch ein Rückstellsignal auf Null zurückgestellt Dieses bekannte Maximumwerk erfordert eine Vielzahl teuerer und verschleißgefährdeter elektromechanischer Bauelemente, die zudem ein erhebliches Bauvolumen erforderlich machen. Darüber hinaus beschränkt sich die durch dieses Maximumwerk gelieferte Information auf das Maximum des während einer Ableseperiode in einer Meßperiode angefallenen Verbrauchs elektrischer Energie.

Her Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Maximumwerk der eingangs genannten Art anzugeben, das voll elektronisch aufgebaut ist und dami; verschleißgefährdungslos erheblich kompakter gestaltbar ist.

Darüber hinaus soll das Maximumwerk zur Erfassung und Ausgabe einer erhöhten Anzahl von Informationen ertüchtigt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

ίο daß die Speicher und der Komparator als elektronische Bauelemente ausgeführt sind, daß ein eine Logikschaltung sowie Flip-Flops aufweisendes Steuerwerk vorgesehen ist. dessen Takteingang über eine Zeitkette mit dem Ausgang eines Oszillators verbunden ist und dessen Steuereingänge die Impulse des Elektrizitätszählers, die Meßperiodenimpu'fe sowie ein Impuls arr Ende jeder Ableseperiode zugeführt sind und dessen Ausgänge ir Wirkverbindung mit den beiden Speichern stehen, daß der Komparator jeweils durch Eingang eines Meßperiodenimpulses od'.r eines Impulses am Ende einer Ableseperiode durch das Steuerwerk aktiviert wird, daß ein mit dem Steuerwerk verbundenes Kumutetivzählwerk vorgesehen ist, zu dessen Inhalt bei Eingang eines Impulses am Ende einer Ableseperiode der Inhalt des zweiten Speichers akumuliert wird, daß ein mit dem Steuerwerk verbundenes Rückstellzählwerk vorgesehen ist, dessen Inhalt bei Eingang eines Impulses am Ende einer Ableseperiode um eine Einheit erhöht wird,

daß die Rückstellung des ersten Speichers jeweils nach der Aktivierung des !Comparators und gegebenenfalls Übertragung des Inhalts des ersten Speichers in den Zweiten Speicher durch das Steuerwerk ausgelöst wird und daß die Rückstellung des zweiten Speichers durch s das Steuerwerk nach Übernahme seines Wertes in das Kumulativzählers eingeleitet wird.

Ein solches elektroniches Maximumwerk arbeitel nahezu verschleißfrei. Darüber hinaus ist es extrem volumensparend erstellbar, insbesondere wenn es unter Einsatz integrierter Schaltkreise oder eines Mikrocomputers aufgebaut ist Ferner wird die Verarbeitung höherer Impulsfrequenzen der vom Elektrizitätszähler abgegebenen elektrischen Impulse möglich, so daß eine bessere Meßwertauflösung gestattet ist Schließlich stellt dieses Maximumwerk in Form der kumulierten Maxima sowie der Anzahl der Kumulationen zusätzliche wichtige Informationen für die Tarifgestaltung zur

■w bt

TCIIUgUIIg.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Fig. 1 bis 14 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Dabei zeigt

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau des elektronischen Maximumwerkes,

F i g. 2 in einer Schaltungsanordnung die beiden elektronischen Speicher mit Addierer und Komparator, Anzeige- und Meßperiodenimpulsaufbereitung.

F i g. 3 das elektronische Steuerwerk, jo

F i g. 4 den Phasenablauf,

F i g. 5 die Stromversorgung,

F i g. 6 die Meßperiodenimpulsaufbereitung,

F i g. 7 die Zeitablaufkontrolle für das Kumulativzählwerk und für das Rückstell-Zählwerk sowie den Impulsformer und Impulswandler,

Fig.8 ein Impulsdiagramm zur Darstellung der Initialisierung des Maximumwerkes mittels eines mO-ImpuIses.

Fig.9 und 10 ein Impulsdiagramm zur Darstellung der Addition einer 1 zum Inhalt des Momentanspeichers Λ/Sbeim Auftreten eines Eingangsimpulses El,

F i g. 11 ein Impulsdiagramm zur Darstellung des Vergleichs des laufenden Maximums mit dem bisher höchsten Maximum,

Fig. 12 bis 14 Impulsdiagramme zur Veranschaulichung der Kumulierung des höchsten Maximums in das Kumulativzählwerk und der Fortschaltung des Rückstell-Zählwerkes.

Anhand der F i g. 1 wird das Prinzip des elektronisehen Maximuir.v.-erkes naher erläutert Ein Elektrizitätszähler, der eine Folge elektrischer Impulse abzugeben vermag, deren Impulsfrequenz der gemessenen elektrischen Leistung proportional ist wird im folgenden als Impulsgeberzähler bezeichnet Ein solcher Impulsgeberzähler 1 liefert eine Impulsfolge an das Maximumwerk. Die Impulse Je des Impulsgeberzählers 1 werden über einen Impulsformer 2 zur Impulswertanpassung auf ein vorzugsweise elektronisches Getriebe 3 gegeben. Die vom elektronischen Getriebe 3 quantisier- to ten Impulse EI weden in einem Steuerwerk 4 entsprechend aufbereitet und in einem ersten Speicher 5 mit Hilfe eines Addierers 6 aufsummiert Sie stellen den laufenden Leistungsmittelwert dar. Den Zeitraum dieser Summierung (15, 30 Minuten oder Vielfache) liegt ein Meßperiodenzeitlaufwerk 7 fest 1st eine Meßpenode abgelaufen, so wird von dem Meßperiodenzeitlaufwerk 7 ein Meßperiodenimpuls MP in das Steuerwerk 4 eingegeben.

Neben dem Speicher 5 ist ein zweiter Speicher 8 vorgesehen, der den Maximalwert aus früheren Meßperioden enthält. 1st eine Meßperiode abgelaufen, so wird, veranläßt durch den Meßperiodenifnpuls MP, über einen Vergleicher 9 ein Vergleich des gerade ermittelten Verbrauchswertes mit dem Wert des Speichers 8 vorgenommen. Ist der im ersten Speicher 5 gespeicherte Verbrauchswert der gerade abgelaufenen Meßperiode größer als der Wert in dem Speicher 8, so wird der Inhalt des ersten Speichers 5 als neuer Maximalwert in den zwetien Speicher 8 übernommen. Speicher 5 wird nachfolgend zur Ermittlung des nächsten Verbrauchswertes gelöscht. War der Inhalt des ersten Speichers 5 kleiner als der Inhalt des zweiten Speichers 8, so enthält die vorhergegangene Meßperiode keinen neuen Maximalwert: der Inhalt des zweiten Speichers 8 bleibt dann unverändert und der erste

LSIb vJlUUUf

Vorgänge erfolgt von dem Steuerwerk 4 über den den Speichern 5 und 8 zugeordneten Multiplexern 10 und 11. wie weiter unten noch näher ausgeführt werden wird.

Die Inhalte der beiden Speicher 5 und 8 können wahlweise über einen Schalter 12 auf einer 7-Segmeni-Anzeige (LED) 13 sichtbar gemacht werden, und zwar mit Hilfe eines weiteren Multiplexers 14 und eines BCD-7-Segmentdecoders 15. Um die Lebensdauer der Anzeige zu erhöhen, wird sie mit Hilfe eines Anzeige-Flip-Flops 16 am Ende einer jeden Meßperiode durch einen Meßperiodenimpuls MP abgeschaltet, wie durch eine Linie 17 angedeutet ist. Ferner wird die Anzeige über das Anzeige-Flip-Flop 16 bei jeder Umschaltung des Schalters 12 über ein Oder-Gatter 18 eingeschaltet.

Am Ende einer Ableseperiode, z. B. nach einem Monat, wird der als Maximum erkannte Wert aus dem zweiten Speicher 8 auf ein elektromechanisches Kumulativzählwerk 19 kumuliert und ein die Anzahl der Kumulierungen registrierendes elektromechanisches Rückstell-Zählwerk 20 um einen Schritt weitergeschaitet Die Ansteuerung der beiden Rollenzählwerke erfolgt über eine Zeitablaufkontrolle 21 von dem Steuerwerk 4 im Quittierungsbetrieb nach einem Impuls MR zur monatlichen Rückstellung. Damit ist die Voraussetzung einer Fernübertragung auf langsamere Systeme gegeben.

Da das Ende einer Meßperiode nicht zwangsläufig mit dem Ende eines Ablesezeitraumes zusammenfällt wird vor dem Überweisen des Maximums auf das Kumulativzählwerk 19 das bisher festgestellte Maximum rOchmals mit dem Verbrauchswert der labenden Meßperiode verglichen. Hierdurch ist gewährleistet daß auch der letzte — wenn auch noch nicht voll ermittelte Verbrauchswert — zur Maximumbildung mit herangezogen wird. Nach dem Kumulierungsvorgang werden die Inhalte der Speicher 5 und 8 gelöscht Die monatliche Rückstellung des Maximumwerkes, d. h. die Auslösung des Kumulierungsvorganges kann auf verschiedene Art erfolgen: durch Handrückstellung, in dem ein Schalter 22 umgelegt wird, durch Anschluß eines Rundsteuerempfängers, wie durch einen Umschalter 23 angedeutet ist oder durch ein elektronisches Monatsrückstellzeitlaufwerk 24 über eine Steuerungselektronik 25.

Durch einen Steuereingang 26 läßt sich erreichen, daß das Maximumwerk nur zu festgelegten Zeiten die Maximumerfassung durchfuhrt Diese Zeiten können z. B. durch eine externe Schaltuhr vorgegeben werden.

Ähnlich wie bei der monatlichen Rückstellung braucht auch hier das Ende eines Ablesezeitraumes nicht mit dem Ende einer Meßperiode zusammenfallen. Der laufende Mittelwert der nicht mehr abgeschlossenen Meßperiode wird mit dem bisher festgestellten Maximumwert verglichen und gegebenenfalls als neues Maximum bewertet.

Dpi zum Betreiben des Maximumwerkes erforderlichen Takt T liefert ein Oszillator 27, der auf eine Zeitkette 28 wirkt, welche Modulo 4 (8) zählt. Von dieser Zeitkette werden die entsprechenden Signale für das Steuerwerk 4 und die Zeitablaufkontrolle 21 gewonnen. Ein 1 aus 4 Dekoder 29 steht mit der LED-Anzeige 13 in Verbindung und steuert diese im Multiplex-Betrieb an.

Wie Fig. 2 zeigt, werden als Speicher 5 und 8

4 χ 4-Bit-Schieberegister verwendet, in denen die Daten (Informationen) bitparallel und tetradenseriell mit dem Takt T umlaufen, wobei die Modulo 4 zählende Zeitkette 28 (Fig.4) die Wertigkeit der an den Ausgängen erscheinenden Tetraden festlegt. Im Zeitkettenzustand »0« erscheint an den Schieberegisterausgängen die Tetrade mit der Wertigkeit 10°, im Zustand 1 die Tetrade mit der Wertigkeit 10'. im Zustand 2 die Tetrade mit der Wertigkeit 10² und im Zustand 3 die Tetrade mit der Wertigkeit 10³. Im Normalfall, d.h. solange kein Eingangsimpuls EI ankommt, werden durch entsprechende Signale auf den Eingängen n?4 und m 6 der Multiplexer 10 und 11 vom Steuerwerk 4 die Ausgänge der Schieberegister 5 und 8 mit den eigenen Eingängen kurzgeschlossen. Der ständig laufende Takt Jo T schiebt damit die in den Schieberegistern 5 und 8 gespeicherten Daten nur um, wie auch in F i g. 1 angedeutet ist. Die Ausgänge des Schieberegisters 5 für die Erfassung des laufenden Verbrauchswertes sind mit den Eingängen für den einen Summanden eines :ss 4-Bit-Addierers 6 verbunden. Die Eingänge für den anderen Summanden des 4-Bit-Addierers sind auf »0« gelegt Eine zu addierende »1« wird als Obertrag (Carry) behandelt, indem an dem entsprechenden Eingang des 4-Bit-Addierers 6 ein Signal C angelegt wird, das von ίο einem C-Flip-Flop 30 (Fig.4) kommt. Das C-Flip-Flop 30 wird von einem zu inkrementierenden Eingangsimpuls EI gesetzt, wie aus F i g. 4 hervorgeht Wenn der Ausgang des C-Flip-Flops gleich »0« ist, so wird im Normalfall, d. h. wenn kein Eingangsimpuls EI vorhanden ist, sandig eine »0« addiert Trifft ein zu inkrementierender Impuls ein, so wird er mit Hilfe des C-Flip-Flops 30 und den Addierer 6 zum Inhalt des Schieberegisters 5 addiert

Ist die am Ausgang des Schieberegisters 5 stehende Tetrade bereits »9«, so wird in die Registereingänge zwangsweise eine »0« eingeschrieben und der Inhalt des C-Flip-Flops 30 wird in die nächsthöhere Tetrade geschleift Die der »9« entsprechenden Ausgänge MS₃ (Wertigkeit 1) und MS₃ (Wertigkeit 8) des Schieberegisters 5 sind daher mit entsprechenden Eingängen des Steuerwerks 4 verbunden, wie F i g. 2 und 3 zeigen.

Wie aus F i g. 2 noch zu ersehen ist ist der Vergleicher

5 mit den Ausgängen der beiden Schieberegister 5 und 8 verbunden. Die Ausgänge des Vergleichers 9 führen Signale ml und m2 je nachdem, ob der Inahlt des Schieberegisters 5 größer oder kleiner als der Inhalt des Schieberegisters 8 ist Wie F i g. 3 zeigt, wird mit diesen Signalen das C-Flip-Flop 30 gesetzt welches über die Multiplexer 10 und 11 veranlaßt, daß die Ausgänge des Schieberegisters 5 mit den entsprechenden Eingängen des Schieberegisters 8 zur Übernahme der Information verbunden werden, wenn der Inhalt des C-Flip-Flops nach dem Vergleich »I«ist

Wie Fig.3 zeigt, ist dem C-Flip-Flop 30 ein W-Flip-Flop 31 zugeordnet, das verhindern soll, daß ein länger andauernder Eingangsimpuls El von dem C-Flip-Flop 30 mehrmals berücksichtigt wird.

Wesentlichen Bestandteil des Steuerwerks 4 bilden ein X-Flip-Flop 32 und ein Y-Flip-FIop 33. Mit diesen beiden Flip-Flops werden vier Zustände, sogenannte Phasen markiert. Innerhalb dieser vier Phasen Φ00, Φ10, Φ\ 1 Und Φ01 spielen sich sämtliche Steuervorgänge des Maximumwerkes ab. Hierbei bedeuten die hinter dem Φ stehenden Ziffern die jeweiligen Zustände der beiden Flip-Flops 32 und 33. So bedeutet beispielsweise Φ10. daß der Ausgang des X-FHp-Flops 32 L-Signal und der Ausgang des Y-Flip-Flops 33 0-Signal führt. Fig. 4 veranschaulicht den Phasenablauf.

In der ersten Phase Φ00, auch Wartephase genannt, werden die über das elektronische Getriebe 3 normierten Eingangsimpulse El im Schieberegister 5 akkumuliert. Das Schieberegister S stellt somit den Momentanspeicher dar. Wie bereits erwähnt, ist das System des erfindungsgemäßen Maximumwerkes nicht auf Zähivorgänge mittels Binär- oder BCD-Zähler aufgebaut, sondern rein auf Addiervorgänge. So wird beim Eintreffen eines El-Impulses mittels des C-Flip-Flops 30, das bei Addition die Überträge behandelt, zum Inhalt des Schieberegisters 5 eine 1 addiert. Dem £Y-Impuls entspricht ein künstlicher Übertrag, der im Addiervorgang zur niedrigstwertigen Tetrade hinzugezählt wird.

Beim Eintreffen eines Meßperiodenimpulses MPoder eines Impulses MR zur monatlichen Rückstellung wird die Phase Φ00 verlassen und in die Phase Φ10 eingetreten. Diese Phase läuft in zwei Teilen ab, die durch den Zustand eines H-Flip-Flops gekennzeichnet sind. Dieses H-FIip-Flop bildet Bestandteil der Zeitkette 28, und zwar stellt es praktisch das letzte Glied dar, dessen Ausgang mit H bezeichnet ist Wie anhand der Fig.8 zu ersehen ist, ist während der ersten acht Taktzeiten //=»0« und über weitere acht Taktzeiten //=»L«. Während //=»0« ist werden die Speicherinhalte des Schieberegisters 5 (Momentanspeicher MS) mit dem Schieberegister 8 (höchstes Maximum HM) mittels des C-Flip-Flops verglichen. Dies geschieht dadurch, daß C-Flip-Flop 30 zu Beginn »0« ist bei MS> HM gesetzt und bei MS< HM rückgesetzt wird. Ist das C-Flip-Flop 30 am Schluß »0«, so ist der Inhalt des Speichers 5 gleich oder kleiner als der Speicher 8 (MSS, HM);ist dagegen das C-Flip-Flop am Schluß »L«. so ist der Inhalt des Speichers 5 größer als der Inhalt des Speichers 8 (MS> HM). In diesem Falle muß der Inhalt des Speichers 5 im zweiten Teil der Phase Φ 10, nämlich bei //=»L« in den Speicher 8 übertragen werden. Der Speicher 5 muß dabei gelöscht werden. Ist dies geschehen, so wird bei Vorliegen eines Meßperiodenimpulses MP wieder in die Phase Φ00 gegangen, liegt jedoch eine monatliche Rückstellung MR vor, so wird in die Phase Φ11 gegangen. Diese Phase zerfällt wiederum in zwei Teile, die durch das H-FIip-Flop markiert sind. Mit Hilfe des C-Flip-Flops 30 wird nun in den leeren Speicher 5 zur Zeit //=»0« eine 1 addiert Anschließend wird in die Phase Φ01 gegangen, in der der Inhalt des Speichers 5 wiederum mit dem Inhalt des Speichers 8 verglichen wird. Ist vTInhalt des Speichers 5 kleiner als der Inhalt des Speichers 8, so wird ein Impuls auf das elektromechanische Zählwerk 19 abgegeben und in die Phase Φ11 zurückgeschaltet und mit Hilfe des C-Flip-Flops 30 eine weitere 1 zu dem

10

Inhalt des Speichers 5 addiert. Anschließend wird wieder in die Phase 'POl eingetreten, in der der Inhalt des Speichers 5 mit dem Inhalt des Speichers 8 verglichen wird. Hat der Inhalt des Speichers 5 den Inhalt des Speichers 8 noch nicht erreicht, wird wiederum Zählwerk 19 inkrementiert und wiederum in die Phase ΦΙ ι zurückgeschaltet. Diese Vorgänge erfolgen nunmehr so oft, bis der Inhalt des Speichers 5 um 1 größer ab der Inhalt des Speichers 8 ist. Ist dies der Fall, so wird von der Phase Φ01 in die Phase Φ00 zurückgeschaltet und die Vorgänge wiederholen sich wie beschrieben.

In Fig.4 ist mit einem abwärts gerichteten Pfeil angedeutet, daß dann von der Phase Φ00 in die Phase IPlO übergegangen wird, wenn das X-Flip-Flop 32 durch einen Meßperiodenimpuls MP oder einen Impuls MR zur monatlichen Rückstellung gesetzt wird. Durch den aufwärts gerichteten Pfeil ist angedeutet, daß von der Phase Φ10 in die Φ00 zurückgekehrt wird, wenn das Signal MR verschwunden ist. Durch einen waagerechten Pfeil ist der Übergang von der Phase Φ10 in die Phase Φ11 angedeutet, und zwar dann, wenn ein Signal MR zur monatlichen Rückstellung vorhanden ist, der in diesem Falle das Y-Flip-Flop 33 und das C-Flip-Flop 30 .ietzt Von der Phase Φ11 wird in die Phase Φ01 ibergegangen, wenn das W-Flip-Flop 31 kein Signal führt und die X-Flip-Flop 32 auf »0« gesetzt ist Von der Phase Φ01 wird in die Phase Φ11 zurückgeschaltet zur

Zeit //=»L« und C= »0«. C= »0« bedeutet, wie zuvor ausgeführt worden ist, daß der Inhalt des Schieberegisters 5 kleiner als der Inhalt des Schieberegisters 8 ist Wie durch einen waagerechten Pfeil angedeutet ist, wird von der Phase Φ01 in die Wartephase Φ00 zurückgeschaltet, wenn //und Cgieich »L« sind. In diesem Falle wird dann das Y-Flip-Flop zurückgesetzt.

Wie F i g. 3 zeigt, ist der Ausgang des X-Flip-Flops 32 und der Ausgang des Y-Flip-Flops 33 zu einem 1 aus 4-Dekodef 34 geführt, der die Zustände der beiden Flip-Flops in folgender Weise auswertet: ΦΟΟ = ^· Υ, Φ0\=Χ· Y, Φ10 = Α:· Ψ, Φ\\=Χ· Υ. Im folgenden werden die Boolschen Gleichungen zum Setzen und Rücksetzen der beiden Flip-Flops 32 und 33 angegeben.

"X "X "Y "Y

Set W

MR ■ Φ10+ W- Φ11

MR · Φ10

H ■ C · Φ01

Takt W₁X, Y= /0 · 7 1
<7·(ΦΟΟ + Φ11)

H positive Flanke

"W = El- Φ00 + Β5- Φ11

Hierbei erfolgt _der_Takt für die beiden Flip-Flops 32 und 33 mit TO-Ti-H. Im folgenden werden die weiteren Bedingungen (Gleichungen) für das Maximumwerk angegeben, die dann durch das Steuerwerk 4 gemäß F i g. 3 realisiert werden.

HM₁₁ y

"C
"C

= S_r ■ MS₀ Λ/.9, · C ■ (ΦΟΟ + Φ H) + MS, ■ Φ00 + Φ 11 + /■/ · Φ IO +■ // C ■ Φ01

= MS ■ H ■ C ■ Φ 10 + HM₁ ■ H-C ■ Φ\0 + H- C- Φ01

= 0,1, 2 und 3 (y bezeichnet die Bi.-Wertigkeiten)

= TO Tl ■ H-[EI- W- IMP+MR) ■ ΦΟΟ + MR ■ Φ \0 + HC ■ Φ01| + MS, > HM_V ■ H ■ ΦΟΟ + Φ11 = TO-Tl -H-(AfR- Φ10 + H- C- Φ01) + MS₀ -MS₃ ■ C -(ΦΟΟ + Φ11) -h MS_y<HM,-~H- ΦΟΟ + Φ11

Takt C=F positive Flanke
= 7Ό · ~ΪΊ rMR = W ■ Φ\\ + _w0

02 = 7Ό Π

03 = 7Ό ■ Π

04 = 7Ό · Π

rMP = H- Φ 10
IAK = MR- Φ10
IKM = H-C Φ01

7Ό

takt /JZ = S_a- S_b (Anzeige Flip-Flop 16)
Bl = AZ - Vf- ΦΟΟ (Einschalten 7 Segment-Anzeige)

In F i g. 3 ist der Oszillator 27 dargestellt, der etwa eine Frequenz von 26 kHz abgibt Der entsprechende Ausgang ist mit el bezeichnet Diese Oszillatorfrequenz el wird über ein NAND-Gatter 36 auf die Zeitkette 28 fegeben. Der zweite Eingang des NAND-Gatters 36 ist mit einem Signal vt belegt, das mit Hilfe einer Spannungsüberwachurfgsschaltung 37 erzeugt wird. Diese Spannungsfiberwachungsschaltung dient zum Abschalten des internen Taktes T, bevor eine Batterie 38 gemäß Fig.5 über einen DC/DC-Wandler 39 die Stromversorgung der wichtigsten Teile des Maxwerkes bei Netzspannungsausfall übernimmt Mit vdd ist diese Hilfsspannung bezeichnet In Fig.5 ist mit vug die Spannung bezeichnet, die von der Netzspannung abgeleitet ist Sie beträgt etwa 12 Volt Diese Spannung vyc liegt an der Spannungsüberwachungsschaltung 37 an. Solange die Spannung vug vorhanden ist, ist ein Transistor 40 durchlässig, so daß an einem Widerstand 41 die Signalspannung v_T abgenommen wurden kann. Sobald jedoch die Spannung vug unter dem Schwellwert einer Zenerdiode 42 absinkt, wird der Transistor 40 gesperrt und das Signal vrverschwindet

Durch das Verschwinden der Signalspannung vrwird über einen Widerstand 43 und Decoder 15 auch die LED-Anzeige gelöscht Da das Signal v_T am NAND-Gatter 36 verschwindet, wird die Zeitkette 28 stillgelegt, so daß der Takt T ausbleibt Die LED-Anzeige ist bekanntlich ein sehr hoher Stromverbraucher.

In F i g. 3 ist ferner noch eine Schaltungsanordnung 45 vorgesehen, mit der ein Impuls πΛ abgegeben wird, und zwar stets dann, wenn das Maximumwerk erstmalig an Spannung gelegt wird, damit die beiden Schieberegister 5 und 8 mit Sicherheit gelöscht werden. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, wird mit dem Impuls jnO das X-Flip-Flop 32 auf »0« gesetzt, während das Y-Flip-Flop 33 und das C-Flip-Flop 32 gesetzt werden. Sobald also ein Signal /n0 erscheint, wird in die Phase Φ 01 gegangen. Hier werden während HC = »L« die Speicher 5 und 8 gelöscht Es gilt:

Set Y = mO I

Reset X = mO > mit m0 wird Φ01 eingestellt Hier werden während HC = "L" Speicher MS und HMgelöscht.

Set C - mO j

BS = SSl + BSI

In Fi g. 2 ist mit 54 die Anordnung zum Setzen des MP-Latsches bezeichnet Der Eingang 26 führt das Signal MZ, wenn ein Schalter 46 geschlossen ist. Nur dann ist die Voraussetzung zur Maximummessung gegeben. Der Schalter 46 wird geöffnet, wenn die Maximummessung unterbrochen werden soll. Der Schalter 46 kann ein handbetätigbarer Schalter sein oder auch von einer Schaltuhr gesteuert werden. Über einen Eingang 47 wird ein Meßperiodenimpuls MP gegeben, der beispielsweise von einem Meßperiodenimpulsgeber 7 gemäß Fig. 1 kommen kann. Durch den Meßperiodenimpuls MPwerden über Leitungen 48 und 49 das Flip-Flop 16 betätigt, und zwar in der Weise, daß die LED-Anzeige während des Eintretens in die Phase Φ 10 abgischpltet wird. Das MP-Latch enthält zwei unterschiedliche bemessene Differenzierglieder 50 und 51. so daß bei Ausfall der Netzspannung und Wiederkehr der Spannung das MP-Latch wieder die bevorzugte Ausgangsstellung einnimmt. Durch das

Signal tup bei rrn'icii'i meupenudeiiimpuis tv'iF wiid, wie

Fig. 3 zeigt das X-Flip-Flop gesetzt, d. h. daß in die Phase Φ 10 geschaltet wird, in der ja der Vergleich zwischen den beiden Schieberegistern 5 und 8 stattfindet Damit wird für die Bewertung des Maximums ein Spannungsausfall wie eine Meßperiodengabe behandelt

F i g. 6 zeigt die Wechselschaltung für die Auslösung eines Impulses MR für die automatische Rückstellung am Ende einer Ableseperiode, z. B. eines Monats. Die Rückstellung kann durch einen ^-'on Hand betätigbaren !Umschalter 22 vorgenommen werden oder über den Umschaltkontakten 23 eines Rundsteuerempfängers. Bei einem Signal über die Wechselschaltung wird ein Flip-Flop 52 gesetzt, das über ein NAND-Gatter 53 einen Impuls mr abgibt Die Schaltung ist hierbei so getroffen, daß bei einem Spannungsausfall nach Wiederkehr der Netzspannung die monatliche Rückstellung fortgesetzt wird und eine monatliche Rückstellung auch bei Fehlen der Netzspannung eingeleitet werden kann.

Wie F i g. 3 zeigt, wird der monatliche Rückstellimpuls mr auf das Steuerwerk gegeben, wobei in der Phase Φ 10 ein Impuls IAK und in Φ 01 die Impulse IKM abgegeben werden. Die Impulse IAK und IKM werden je einem Flip-Flop 55 und 56 zugeführt, die zum Zeitpunkt TO, 7*1, H gesetzt werden. Diese Impulse werden auch über ein NOR-Gatter 57 einer Zählkette 58 zugeführt, die bei Erreichen des eingestellten Wertes über eine Leitung 59 diesen Impuls weiter an das Kumulativzählwerk 19 bzw. an das Rückstellzählwerk 20 für die Anzahl der Kumulierungen weitergibt Nach Ablauf eines Impulses werden über ein Differenzierglied 60 die beiden Flip-Flops 55 und 56 in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt Die Ausgänge der beiden Flip-Flops 55 und 56 werden einerseits über Leitungen 551 und BS 2 dem Steuerwerk zugeführt, als auch über ein weiteres NOR-Gatter 61 dem NOR-Gatter 57 zugeführt Das heißt, der Zähler 58 erhält nur Inkrementiertakte, wenn entweder ein Impuls IAK oder ein Impuls IKMvorliegt Der Ausgangsimpuls des Zählers 58 sowie die Signale der bistabilen Kippstufen 55 und 56 werden über weitere NOR-Gatter 62 und 63 und über Transistoren 64 und 65 den Ansteuerleitungen R und kw dem Kumulativzählwerk 20 bzw. dem Rückstell-Zählwerk 19 zugeführt, und zwar derart, daß stets nur eines der beiden Zählwerke betrieben werden kann.

In Fig.7 sind noch der Impulsformer 2 und Impulswandler 3 dargestellt, die an sich bekannt sind.

und daher nicht weiter beschrieben zu werden brauchei., Sowohl der Zähler 58 als auch der Impulswandler 3 erhalten den Impuls mO im Falle der ersten Anspannungslegung oder bei einem überlangen Ausbleiben der Netzspannung. Damit werden die Zählkette 58 und die Zählkette des Impulswandlers 3 auf 0 zurückgestellt.

Durch entsprechende Wahl der Zählstufen der Zählkette 58 wird sichergestellt, da3 die elektromechanischen Zählwerke 19 und 20 mit ausreichender

ίο Geschwindigkeit betrieben werden können.

An Hand der F i g. 8 bis 14 wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Maximumwerkes näher erläutert. In sämtlichen Figuren sind in den ersten vier Zeilen das Taktsignal Tund die davon abgeleiteten Signale TO, Ti und H eingetragen, die durch entsprechende Untersetzung der Taktfrequenz T gebildet sind. Wie zuvor bereits ausgeführt worden ist, bestehen die Schieberegister 5 und 8 aus vier mal vier Bit, so daß der Wortzyklus vier Bitzeiten beträgt und vier Tetraden

/U uiiuaui. rr ic aus ng. a cisiiaiiiiuii isl, wciucn uicsc vici Bitzeiten nochmals wiederholt, so daß der Maschinenzyklus 8 Bitzeiten beträgt. Mit Hilfe des Signals //wird der Maschinenzyklus >n zwei Teile geteilt und zwar in eine Zeit //und H. Mit Hilfe eines NAND-Gatters 66 gemäß F i g. 3 wird das Signal TO, Ti, H gebildet Mit diesem Signal werden nicht nur die beiden Flip-Flops 55 und 56 sowie die Zählkette 58 betrieben, sondern auch die Flip-Flops31.32und33.

F i g. 8 zeigt nun die Initialisierung des Systems mittels des Impulses mO. Dieser Impuls ist in Zeile 8 angedeutet Wie bereits zuvor ausgeführt worden ist, wird bei dem Auftreten eines Impulses m 0 in die Phase Φ 01 gegangen, da das Y-Flip-Flop 33 auf »L« gesetzt und das X-Flip-Flop 32 auf »0« gesetzt werden.

Schließlich wird durch den Impuls m 0 das C-Flip-Flop gesetzt. Aus Zeile 6 ist zu entnehmen, daß der Ausgang Φ 01 des 1 aus 4-Dekoders 34 Signal führt, während Zeile 7 zum Ausdruck bringt, daß die Phase Φ 00 verlassen ist In Zeile 9 und 10 ist angedeutet daß das Schieberegister 8 (HM) un Λ das Schieberegister 5 (MS) durch Anspannunglegen irgendwelche Zählerstände vorhanden sind. Dies ist mit gestrichelten Linien und mit Schraffierung angedeutet In der letzten Zeile ist ferner angedeutet daß das W-Flip-Flop unter Urvtfänden gesetzt sein könnte. Nach vier Tatctzeiten wird H = »L«, so daß HC = »L« führen, was bedeutet daß in die Schieberegister 5 (MS) und 8 (HM) Nullen eingeschrieben werden. Am Ende des ersten Maschinenzyklus erscheinen dann in den Schieberegistern 5 und 8 Nullen, wie aus Zeile 9 und 10 ersichtlich ist Nachdem der Impuls mO verschwunden ist wird zum Zeitpunkt TO, Ti, H das C-Flip-Flop zurückgesetzt und zwar nach folgender Bedingung:

»C=ro- Ti -H- C-ΦΟΙ.

Da auch die Bedingung "Y= HC- Φ01 erfüllt ist wird in die _ΡΙΐ35ε_Φ 00 zurückgekehrt Durch die Bedingung "W = EI - Φ00 wird auch die W-Flip-Flop 31 auf Null zurückgesetzt

F i g. 8 zeigt die Addition einer Eins zum Inhalt des Schieberegisters 5 (MS-Speicher) beim Auftreten eines Eingangsimpulses EI, während der Phase Φ 00. Die ersten vier Zeilen sind gleich, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.8. In Zeile 5 ist die Phase Φ angegeben, d. h. der Ausgang Φ 00 des Multiplexers führt Signal. In Zeile 7 ist ein Emgangsimpuls EI dargestellt, der genau mit der positiven Flanke TO-Ti-H zusammenfällt, da gemäß Fig.7 der

Impulswandler 3 damit getaktet wird. Zeile 8 zeigt, daß zusammen mit dem Eingangsimpuls EI auch das C-Flip-Flop gesetzt wird, nach der Bedingung

"C = TO- TXH- EI- W-ΦΟΟ.

Praktisch gleichzeitig mit dem C-Flip-Flop 30 wird das W-Flip-Flop 31 gesetzt und zwar nach der Bedingung Set W=C^OO.

In den Zeilen 10 bis 13 sind die Ausgänge MS₀, MS_U MS2 und MSi des als Momentanspeicher MS dienenden Schieberegisters 5 bezeichnet Die Wertigkeiten der Ausgänge sind 1,2,4,8. Da die Ausgänge MSq und MSi Signal führen, bedeutet dies, daß der Inhalt des Schieberegisters gleich drei ist, da die höherwertigen Tetraden 10', 10² und 10³ keine Signale führen. Nach vier Takten wiederholt sich der Inhalt wiederum.

In der. Zeilen 14 bis 17 sind die an den Ausgängen Sa, Su S2 und S3 auftretenden Signale des Addierers 6 dargestellt Die Signalverteilung entspricht genau der Signalverteilung, wie der des Schieberegisters 5, da ja die Daten, gesteuert von dem Steuerwerk 4 und dem Multiplexer 10 ständig mit der Taktfrequenz T umlaufen. Demzufolge führen auch die Eingänge MS_01n, MSx_1n, M&m und MS_iin des Schieberegisters 5 dieselben Signale, wie in den Zeilen 18 bis 21 der F i g. 9 angedeutet ist Nach Ablauf des ersten Maschinenzyklus ist wie gesagt das C-Flip-Flop gesetzt worden (Zeile 8). Die Ausgänge MS₀ und MS\ führen jedoch noch die Signale, während der Addierer 6 durch Setzen des C-Flip-Flops bereits diesen Impuls übernommen hat, so daß an dem Ausgang 52 ein Impuls erscheint, der die Wertigkeit 4 also 3 + 1 aufweist Da die Ausgänge des Addierers 6 mit den Eingängen des Schieberegisters 5 verbunden sind, tritt dieser Impuls nach dem ersten Zyklus auch am Eingang MS_71n auf, wie Zeile 19 zeigt.

Nachdem der Eingangsimpuls EI von dem C-Flip-Flop 30 übernommen wurde, wird dieses in der nachfolgenden Taktzeit wieder zurückgesetzt, nach der Bedingung

"C = MS₀- AiS₃- C- Φ 00.

Sobald der Eingangsimpuls EI verschwunden ist. wird auch das W-Flip-Flop 31 wieder zurückgesetzt nach der Bedingung "W = EI ■ Φ 00. Dies ist im vorliegenden Fall nach dem dritten Zyklus.

Fig. 10 zeigt die Addition einer Eins zum Inhalt des Schieberegisters 5 (MS) bei Auftreten eines Eingangsimpulses EI während der Phase Φ 00. entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 9, jedoch ist in diesem Falle der Inhalt des Schieberegisters 5, 9. Wie bereits 7tivor ausgeführt wnrHen ist muß in die Eingänge des Schieberegisters 5 eine »0« eingeschrieben und der Inhalt des C-Flip-Flops 30 in die nächsthöhere Tetrade geschleift werden, wenn am Ausgang des Schieberegisters 5 bereits eine 9 steht, wie der vorliegende Fall zeigt. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 9. werden nach Ablauf des ersten Zyklus das C-Flip-Flop 30 und etwas später das W-Flip-Flop 31 gesetzt. Wie aus den Zeilen 14 bis 17 zu ersehen ist, hat zwar der Addierer 6 die Summierung 2 + 8 = 10 ausgeführt, jedoch werden in die Eingänge MSom bis MSa_n Nullen eingeschrieben, während das C-Flip^Flop noch eine Taktzeit aufrechterhalten und somit dessen Inhalt in die nächsthöhere Tetrade geschleift wird, wie aus Zeile 17 zu ersehen ist Da die Ausgänge des Addierers 6 mit den Eingängen des Schieberegisters 5 verbunden sind, führt auch die entsprechende Tetrade des Schieberegisters 5 lSil, wie aus Zeile 21 zu ersehen ist.

F i g. 11 veranschaulicht den Vergleich des laufenden Maximums in dem Schieberegister 5 (MS) mit dem höchsten Maximum (HM), das in dem Schieberegister 8 gespeichert ist Beim Auftreten eines Meßperiodenimpulses MP während der Phase Φ 10. Die Zeilen 1 bis 5 entsprechen den F i g. 7 bis 9, in den Zeilen 6, 7 und 8 sind die vom 1 aus 4-Dekoder 34 abgegebenen Signale Φ 00, Φ 10 und Φ 11 dargestellt In Zeile 9 ist ein Meßperiodenimpuls MP dargestel.it, der zu einem

ίο beliebigen Zeitpunkt auftreten kann, wie dargestellt wurde. Ferner ist in Zeile 10 angedeutet, daß auch ein Impuls MR zur monatlichen Rückstellung vorhanden sein könnte. In den Zeilen 11 bis 14 sind wiederum die Ausgänge des Schieberegisters 5 (MS) dargestellt

is wobei aus der entsprechenden Signalkombination zu ersehen ist daß der Inhalt dieses Speichers 7743 beträgt In gleicher Weise sind in Zeile 15 bis 18 die entsprechenden Ausgänge des das höchste Maximum führenden Schieberegisters 8 dargestellt die mit HMo, HM·.. HMi und HM^ bezeichnet sind. Der Inhalt dieses

die Ausgänge m 1 und m 2 des Vergleichers 9 dargestellt, wobei Signal m 1 bedeutet, daß MS< HM ist während Signal m 2 bedeutet daß MS> HM ist.

Wie aus Zeile 6 zu ersehen ist hat man sich bisher in der Phase Φ00 befunden, in der jeder Eingangsimpuls mit Hilfe des C-Flip-Flops addiert wird. Sobald nun ein Meßperiodenimpuls /Wauftritt wird durch die positive Flanke von T⁵OTrTT/das X-Flip-Flop 32 gesetzt, nach

so der Beziehung

"X = (MP + MR) ■ Φ 00,

wodurch in die Phase Φ 01 gegangen wird. In dieser Phase wird nun mit Hilfe des C-Flip-Flops untersucht

j-i ob der Inhalt des den Momentanwert anzeigenden Schieberegisters 5 (MS) in das Schieberegister 8 (HM) übernommen werden soll oder nicht Übernommen soll der Inhalt nur werden, wenn der Inhalt des Schieberegisters 5 (MS) größer ist als der Inhalt des Schieberegisters 8 (HM). Wie aus Zeile 21 hervorgeht wird nach dem zweiten Takt das C-Flip-Flop 30 gesetzt unter der Bedingung

"C = (MS<HM)H ■ Φ00 +711.

j Am Ende der 4. Taktzeit das ist bei H = "L", werden die Eingänge HM_1n mit den Ausgängen MS verbunden und nach Übernahme der Daten am Ende des zweiten Zyklus werden in das Schieberegister AiS Nullen eingeschrieben, wie aus den Zeilen 11 bis 14,3. Zyklus zu ersehen ist, während die Daten des Schieberegisters 5 (MS)(Ze\\en 11 bis 14) nunmehr in das Schieberegister 8 übernommen werden, wie die Zeilen 15 bis 18 zeigen. Am Ende des 2. Zyklus wind dann das C-Flip-Flop 30 zurückgesetzt, nach der Bediinfjung

"C=--ro, TiH -Λ/R· Φ 10.

Damit wird aber auch wieder in die Phase Φ 00 zurückgekehrt.

In den Fig. 12 bis 14 werden die Kumulierung des höchsten Maximums WAi das in dem Schieberegister 8 gespeichert ist, in das Kumulativzählwerk 19 und Kumulierung der Anzahl der Rückstellungen AK bei monatlicher Rückstellung durch einen Rückstellimpuls MR dargestellt In den Zeilen 1 bis 5 sind wiederum die

Taktsignale, in den Zeilen 6 bis 10 die vier Phasen, in

Zeile 10 der Meßperiodenimpuls MP, in Zeile 11 der

• Impuls MR der monatlichen Rückstellung, in Zeile 12 bis 15 die Eingänge des Schieberegisters 5 (Momentanspel·

eher MS), in ZeUe 16 und 17 die Zustände des C-'und W-Flip-Flops, in Zeile 18 das Signal IAK τατ Auslösung eines Kumulierungsimpulses für das elektromechanische Zählwerk 20, in Zeile 19 Impulse zum Betätigen des elektromechanischen Zählwerkes 19, in Zeile 20 die Signale BS, die den Zustand der Flip-Flops 55 und 56 in der Schaltung F i g. 7 wedergeben, und in den Zeilen 21 bis 24 die Ausgänge des Schieberegisters 8 für das höchste Maximum HWdargestellt

Ausgegangen wird von der Phase Φ 00, in der die Kumulierung des Eingangsimpulses EI vorgenommen wird. In Zeile 10 und 11 ist dargestellt, daß ein Meßperiodenimpuls MP mit einem Impuls MR zur monatlichen Rückstellung zeitlich zusammenfallen. Ferner ist angenommen, daß der Inhalt des Schieberegisters 5 des Momentanspeichers MS 7743 und der Inhalt des Schieberegisters 8 für das höchste Maximum HM1632 ist, wie bei dem in Fig. 11 dargestellten Fall. In den ersten beiden Zyklen finden daher die entsprechenden Vorgänge statt, wie dies an Hand der F i g. 11 erläutert wurde. Beim Vorliegen eines MP- oder MR-Impulses wird in die Phase Φ 10 eingetreten, wo mit Hilfe des C-Flip-Flops der Vergleich vorgenommen wird, und da MS größer als HM ist, wird zur zweiten Taktzeit das C-Flip-Flop 30 gesetzt, wie aus Zeile 16 zu ersehen ist Der Inhalt des Schieberegisters 5 wird zur Zeit H = »L« in das Schieberegister 8 übernommen, wobei am Ende dieses Zyklus das Schieberegister 5 durch Einschreiben von Nullen gelöscht wird, während das Schieberegister 8 nun den Inhalt des Schieberegisters 5 übernommen hat Im Gegensatz zu dem an Hand von F i g. 1 erläuterten Fall wird nun am Ende des zweiten Zyklus das C-Flip-Flop noch nicht zurückgesetzt und zwar durch die Bedingung

-C= TO Ti- H -MR- Φ 10,

da das Signal MR zur monatlichen Rückstellung noch vorhanden ist Durch die Bedingung "Y = MR ■ Φ 10 wird nun in die Phase Φ 11 übergegangen, so daß in dem folgenden Zyklus eine Eins in das Schieberegister 5 mittels des C-Flip-Flops 30 addiert wird.

Wie aus Zeile 18 hei-vorgeht, wird am Ende des ersten Zyklus ein Impuls IAK auf das Flip-Flop 55 gegeben, wodurch zum Zeitpunkt TO, Ti, //das elektromechanische Zählwerk 20 betätigt und um einen Schritt weitergeschaltet wird. Dieses Zählwerk gibt bekanntlich die Anzahl der Kumulierungen wieder. Am Ende des zweiten Zyklus verschwindet der Impuls IAK. Das Flip-Flop 55 bleibt aber so lange gesetzt, bis die im Zähler 58 eingestellte Zahl erreicht wird und damit dem elektromechanischen Zählwerk genügend Zeit bleibt anzuziehen. Erst dann wird das Flip-Flop 55 durch einen Wischimpuls zurückgesetzt Dies ist aus Zeile 20 der F i g. 14, die eine Fortsetzung von F i g. 13 bildet, ersichtlich. Nachdem das Signal MR zur monatlichen Rückstellung verschwunden ist (Zeile 11), wird auch das W-Flip-Flop _31 zurückgestellt, und zwar nach der

ίο Bedingung "W = BS^ Φ 11^ was zur Folge hat, daß durch die Bedingung "X = W ■ Φ 11 in die Phase Φ 01 gegangen wird, in der der Inhalt des Schieberegisters 5 mit dem Inhalt des Schieberegisters 8 verglichen wird und zwar zur_Zeit H. Wie aus Zeile 19 ersichtlich ist,

wird bei HC ein Signal IKM auftreten, welches veranlaßt, daß das Kumulativzählwerk 19 um einen Schritt weitergeschaltet wird. Durch die Beüngung "X = H ■ C ■ Φ 01 wird bei der positiven Flanke TO, 11, H das C-Flip-Flop 30 gesetzt und anschließend das W-Flip-Flop 31. Durch das Setzen des C-Flip-Flops 30 wird dann in Φ 11 zu dem Inhalt des Schieberegisters 5 (MS) eine weitere Eins addiert, so daß der Inhalt des Schieberegisters 5 nunmehr 2 ist, wie aus Zeile 14 zu ersehen ist Anschließend wird wiederum in die Phase Φ 01 übergegangen, wo der Inhalt des Schieberegisters 5 wiederum mit dem Inhalt des Schieberegisters 8 verglichen wird. Ist der Inhalt des Schieberegisters 5 kleiner als der Inhalt des Schieberegisters 8, wird wiederum in die Phase Φ 11 übergewechselt wie zuvor beschrieben worden ist und eine weitere 1 mit Hilfe des C-Flip-Flops 30 hinzuaddiert Diese Vorgänge wiederholen sich so oft, bis der Inhalt des Schieberegisters 5 den Inhalt des Schieberegisters 8 um 1 übersteigt Dies ist aus Fig. 14 zu ersehen. Nachdem das Signal BS verschwunden ist (Zeile 20), wird wiederum in die Phase Φ 01 übergegangen. Durch die Bedingung

"C = MSy > HMy ■ //Φ00 + Φ11

wird das Flip-Flop erst in der zweiten Taktzeit gesetzt und bei HC = »L« werden in die beiden Schieberegister 5 und 8 Nullen eingeschrieben und damit die beiden Schieberegister gelöscht Anschließend wird in die Phase Φ 00 übergegangen nach der Bedingung "Y=H- CΦ 01. Unter der Bedingung

ro

η- CΦo\

wird auch das C-Flip-Flop 7urückgesetzt

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Maximumwerk für Elektrizitätszähler, die eine Folge elektrischer Impulse abgeben, deren Impulsfrequenz der gemessenen elektrischen Leistung proportional ist, mit einem ersten und einem zweiten rückstellbaren Speicher, wobei die Impulse des Impulsgeberzählers zumindest im ersten Speicher kumuliert sind, mit einem Komparator, dessen Vergleichseingänge mit den beiden Speichern verbunden sind und dessen vom Ergebnis des Vergleichs abhängiges Ausgangssignal die Übertragung des Inhalts des ersten Speichers in den zweiten Speicher auslöst, wenn der Inhalt des ersten Speichers den des zweiten Speichers übersteigt, mit einem Meßperiodengeber, dessen am Ende jeder Meßperiode konstanter Dauer abgegebener Meßperiodenimpuls die Rückstellung des ersten Speichers bewirkt, wobei beide Speicher am Ende einer eine Vielzahl \·>τ Meßperioden umfassenden Ableseperiode zurückstellbar sind, und mit einer Anzeigevorrichtung zur Dezimalanzeige der Inhalte der beiden Speicher, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher (5, 6) und der Komparator (9) als elektronische Bauelemente ausgeführt sind, daß ein eine Logikschaltung sowie Flip-Flops (30 bis 33) aufweisendes Steuerwerk (4) vorgesehen ist, dessen Takteingang über eine Zeitkette (28) mit dem Ausgang eines Oszillators (27) verbunden ist und dessen Steuereingängen die Impulse (Ei)des Elektrizitätszähler? 'I), die Meßperiodenimpulse (MP) iowie ein Impuls (MR) am Ende jeder Abieseperiode lugeführt sind und dessen Abgänge in Wirkverbindung mit den beiden Speichern (5,8) stehen, daß der Komparator (9) jeweils du. jh Eingang eines Meßperiodenimpulses (MP) oder eines Impulses (MR) am Ende einer Ableseperiode durch das Steuerwerk (4) aktiviert wird, daß ein mit dem Steuerwerk (4) verbundenes Kumulativzählwerk m, (19) vorgesehen ist, zu dessen Inhalt bei Eingang eines Impulses (MR) am Ende einer Ableseperiode der Inhalt des zweiten Speichers (8) akkumuliert wird, daß ein mit dem Steuerwerk (4) verbundenes Rückstellzählwerk (20) vorgesehen ist, dessen Inhalt bei Eingang eines Impulses (MR) am Ende einer Ableseperiode um eine Einheit erhöht wird, daß die Rückstellung des ersten Speichers (5) jeweils nach der Aktivierung des Komparators (9) und gegebenenfalls Übertragung des Inhalts des ersten Speichers (5) in den zweiten Speicher (8) durch das Steuerwerk (4) ausgelöst wird, und daß die Rückstellung des zweiten Speichers (8) durch das Steuerwerk (4) nach Übernahme seines Wertes in das Kumulativzählwerk (19) eingeleitet wird. ü

2. Maximumwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf der einzelnen Vorgänge mit Hilfe des Steuerwerks (4) in vier Phasen erfolgt, die durch die vier möglichen Zustände (00. 10. 11. 01) von zwei Flip-Flops (32, 33) markiert sind.

3. Maximumwerk nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Phase Φ00 (Wartephase) die ankommenden Impulse (EI) in dem ersten Speicher (5) akkumuliert werden, am Ende 6i einer Meß- und Ableseperiode in einer zweiten Phase Φ10 der Inhalt des ersten Speichers (5) mit dem Inhalt des zweiten Speichers (8) verglichen und der höhere dieser beiden Werte in den zweiten Speicher (8) übernommen wird, während der erste Speicher (5) gelöscht wird, in einer dritten Phase Φ 11 die Akkumulierung des Inhalts (Maximum) des zweiten Speichers (8) in das Kumulativzählwerk (19) derart ausgelöst wird, daß nach Löschen des ersten Speichers (5) in diesen laufend »Einsen« eingezählt werden, wobei nach jeder eingezählten Eins in einer vierten Phase Φ01 ein Vergleich mit dem Inhalt des zweiten Speichers (8) vorgenommen wird und bei Erreichen bzw. bei Überschreiten des Wertes dieses Speichers unter Löschung der beiden Speicher wieder in die erste Phase Φ00 zurückgeschaltet wird.

4. Maximumwerk nach einer der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kumiilativzählwerk (19) und das RücksteU-Zählwerk (20) als elektromechanische Zählwerke ausgeführt sind.

5. Maximumwerk nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste uzd zweite Speicher (5 bzw. 8) Schieberegister sind, in denen die Informationen bitparallel und tetradenseriell mit einer entsprechenden in beziig auf die Impulsfolgefrequenz der Zählimpulse sehr hohen Taktfrequenz (T) umlaufen, wobei an den Ausgängen der Schieberegister die Tetrade mit der niedrigsten Wertigkeit als erste Tetrade erscheint

6. Maximumwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ziffer als Tetrade dargestellt ist und alle Zählvorgänge auf eine Addition einer »Eins« zurückgeführt sind.

7. Maximumwerk nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberegister (5, 8) parallel geschaltet sind.

8. Maximumwerk nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der Takt (T) für die Schieberegister (5, 8) und die Zeitkette (28) aus einem Oszillator (27) hergeleitet ist, dem mindestens ein bistabiler Schalter nachgeschaltet ist

9. Maximumwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß jur Akkumulierung der einzelnen vom Impulsgeberzähler (1) kommenden Impulse dem ersten Schieberegister (5) ein Addierer (6) nachgeschaltet ist, dessen Eingänge für den ersten Summanden mit den entsprechenden Ausgängen des Schieberegisters (5) verbunden sind und dessen Eingänge für den zweiten Summanden auf Nullpotential gelegt sind, und daß der ankommende in einem C-Flip-Flop (30) gespeicherte Impuls wie ein Übertrag (carry) von dem Addierer (6) behandelt wird.

10. Maximumwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Carry-Flip-Flop (30) ein weiteres W-Flip-Flop (31) derart zugeordnet ist, daß bei einem länger andauernden Eingangsimpuls (EI) dieser nur einmal verarbeitet wird.

11. Maximumwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß bei einem ankommenden Impuls (EI) und gleichzeitigem Auftreten einer »Neun« am Ausgang des ersten Schieberegisters (5) in diesen Nullen eingeschrieben werden und die »Eins« aus dem Carry-Flip-Flop (30) zur nächsthöheren Tetrade geschleift wird.

12. Maximumwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Multiplexer (10, 11) Vorgesehen sind, die den beiden Schieberegistern (5, 7) vorgeschaltet sind und über das Steuerwerk (4) von dem Vergleicher (9) ansteuerbar sind.

13. Maximumwerk nach einem der Ansprüche 1

bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherinhalte der beiden Schieberegister (5, 8) über einen Umschalter (12) und einem weiteren Multiplexer (14) wahlweise zur Anzeige (13) gebracht werden können.

14. Maximumwerk nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerwerk (4) über eine Zeitablauf-Kontrolleinrichtung (21) die beiden Rollenzählwerke (19, 20), und zwar nacheinander ansteuert

15. Maximumwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zählwerke (19, 20) im Quittierungsbetrieb (Handshaking) betrieben sind.

16. Maximumwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Netzspannungsausfall eine Batterie (38) über einen Gleichspannungswandler (39) die Stromversorgung der Speicher und Zeitlaufwerke übernimmt.

17. Maximumwerk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Netzspannungsausfal! die beiden Speicher (5. 8) wie am Ende einer Meßperiode miteinander verglichen werd -.n.

18. Maximumwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Netzspannungsausfall der interne Takt (T) abgeschaltet wird, bevor die Batterie (38) die Stromversorgung übernimmt

19. Maximumwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet daß eine vor Netzspannungsausfall eingeleitete Kumulierung lediglich unterbrochen und nach Spannungswiederkehr selbsttätig fortgesetzt wird.

20. Maximumwerk nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzierglieder (50,51) zum Setzen des MP-Latches so asymmetrisch ausgelegt sind, daß das Latch bei Anlegen der Netzspannung automatisch gelöscht wird.

21. Maximumwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet daß zur Leistungsersparnis bei der monatlichen Rückstellung die LED-Anzeige (13) gelöscht wird.

22. Maximumwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ende einer Ableseperiode ebenfalls ein Vergleich der beiden Speicher (5,6) stattfindet

23. Maximumwerk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (13) einen Löscheirigung aufweist, dem die Meßperiodeniinpulse zugeführ'. sind.