Die vorliegende Erfindung betrifft Einrichtung zur Messung des Verbrauchs elektrischer Energie.

Meßeinrichtungen oder Energiezähler für elektrische Energie, welche umgangssprachlich auch als Stromzähler oder Kilowatt- stunden-Zähler (kWh-Zähler) bezeichnet werden, dienen zur Er- fassung von in ein elektrisches Netz eingespeister oder aus einem elektrischen Netz bezogener elektrischer Energie. Hier- für wird die aus dem elektrischen Netz beispielsweise von ei- nem Verbraucher bezogene, elektrische Momentanleistung über die Zeit integriert. Die momentane elektrische Leistung er- gibt sich dabei aus dem Produkt des Stroms und der Spannung.

Derartige, elektrische Energiezähler dienen den elektrischen Energieversorgungsunternehmen, EVU, als Abrechnungsgrundlage gegenüber ihren Kunden, den Verbrauchern.

In der Druckschrift DE 198 42 241 A1 ist ein Elektrizitäts- zähler angegeben. Dieser umfaßt einen integrierten Eingangs- baustein mit Analog/Digital-Wandler sowie ein Multiplizier- mittel. Außerdem sind Eingänge zum Zuführen von Spannung und Strom vorgesehen. Es ist weiter vorgesehen, bei der Herstel- lung des Zählers Abgleichinformationen zu hinterlegen.

Um die Kosten für den Bezug elektrischer Energie zu reduzie- ren, besteht seitens der Verbraucher die Versuchung, elektri- sche Energiezähler so zu manipulieren, daß eine geringere als die tatsächlich bezogene elektrische'Energie angezeigt wird.

Zum Schutz vor unerwünschten, derartigen manipulatorischen Angriffen bringen die EVU beispielsweise Verplombungen an den Energiezählern an. Diese haben jedoch nur eine begrenzte Schutzwirkung.

Insbesondere bei modernen, digital arbeitenden und auf Halb- leiterbasis hergestellten elektrischen Energiezählern könnte eine Manipulation der Energiezählung durch Umprogrammieren der beteiligten elektronischen Bauelemente versucht werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Messung des Verbrauchs elektrischer Energie anzugeben, welche zum Einen auf einem Chip integrierbar ist und bei der zum Anderen der Schutz vor einer unerwünschten Manipulationen mit dem Ziel, die gezählte gegenüber der tatsächlich bezoge- nen Energiemenge zu verringern, verbessert ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Einrich- tung zur Messung des Verbrauchs elektrischer Energie, aufwei- send - einen ersten Eingang zum Zuführen eines Spannungssignals, - einen zweiten Eingang zum Zuführen eines Stromsignals, - einen Multiplizierer, der mit erstem und zweitem Eingang gekoppelt ist und in Abhängigkeit von Spannungs-und Strom- signal an seinem Ausgang ein Zwischensignal abgibt, - einen Kalibrierblock, der mit dem Ausgang des Multiplizie- rers und mit einem nichtflüchtigen Speicher gekoppelt ist und das Zwischensignal des Multiplizierers mit einem Kali- brierfaktor multipliziert, - einen Integrator, der mit dem Kalibrierblock gekoppelt ist und an seinem Ausgang einen kalibrierten Energiemeßwert be- reitstellt und - den nichtflüchtigen Speicher, der zum Ablegen des Kali- brierfaktors eine Vielzahl von irreversibel programmierba- ren Speicherzellen umfaßt, derart, daß ein Umprogrammieren einer beliebigen Speicherzelle eine Erhöhung des Kalibrier- faktors bewirkt.

Die Meßeinrichtung ist im folgenden auch als Zählerschaltung bezeichnet.

Gemäß dem vorgestellten Prinzip werden elektrische Spannung und elektrischer Strom bevorzugt als zeit-und wertkontinu- ierliche Analogsignale der Zählerschaltung an erstem und zweitem Eingang zugeführt. Mittels des Multiplizierers wird die momentan bezogene elektrische Leistung durch Multiplika- tion von Spannung und Strom ermittelt. In dem nachgeschalte- ten Kalibrierblock wird die ermittelte elektrische Leistung mit einem Kalibrierfaktor multipliziert und schließlich wird aus dem derart gewonnenen, kalibrierten Momentanleistungswert ein Energiemeßwert durch Integration über die Zeit oder durch Akkumulieren einer endlichen Zahl von Leistungsmeßwerten ge- bildet.

Die Kalibrierung eines elektrischen Energiezählers ist vor- teilhaft, da auf Grund von fertigungsbedingten Parameter- schwankungen, welche Bauelementwerttoleranzen zur Folge ha- ben, sowie auf Grund von alterungsbedingten Drifteffekten und anderen Ursachen für Normabweichungen Meßfehler auftreten könnten, welche unerwünscht wären.

Gemäß dem vorliegenden Prinzip ist der nichtflüchtige Spei- cher, der zum Ablegen des Kalibrierfaktors vorgesehen ist, so ausgeführt, daß ein nachträgliches Umprogrammieren einer be- liebigen Speicherzelle, die vom nichtflüchtigen Speicher um- faßt ist, eine Erhöhung des Kalibrierfaktors bewirkt. Die einzelnen programmierbaren Speicherzellen sind dabei irrever- sibel programmierbar. Derartige, irreversibel programmierbare Speicherzellen sind beispielsweise als Schmelzsicherungen, sogenannte Fuses, sowie als programmierbare Dioden bekannt, die man durch Überlastung in Sperrichtung in einen Kurzschluß umwandeln kann, sogenanntes Zenerzapping.

Neben den genannten Bauelementen können selbstverständlich auch andere programmierbare Zellen eingesetzt werden.

Abhängig von der Bauart der verwendeten, programmierbaren Speicherzellen wird der im nichtflüchtigen Speicher abzule-

gende Kalibrierfaktor gemäß dem vorliegenden Prinzip so co- diert, daß bei nachträglichem Umprogrammieren der Speicher- zellen, unabhängig davon, welche Auswahl von programmierbaren Speicherzellen umprogrammiert wird, stets eine Erhöhung des Kalibrierfaktors bewirkt ist.

Somit ist sichergestellt, daß es bei einem unerwünschten An- griff auf die Zählerschaltung mit dem Ziel, diese so zu mani- pulieren, daß der Zählwert bezüglich der real bezogenen elek- trischen Energie geringer ist, stets zu einer Erhöhung der gemessenen Energiemenge bezüglich der real abgegebenen Ener- gemenge kommt.

Eine Erhöhung des Kalibrierfaktors durch nachträgliches Um- programmieren der Speicherzellen führt demnach dazu, daß der elektrische Zähler mehr Kilowattstunden zählt als tatsächlich bezogen, keinesfalls weniger.

Ein Kalibrierfaktor kann beispielsweise während oder unmit- telbar nach der Fertigung oder im Rahmen einer amtlichen Ei- chung der Zählerschaltung programmiert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er- findung umfaßt der nichtflüchtige Speicher einen Program- miereingang zum Programmieren der Speicherzellen. Die Pro- grammierung der Speicherzellen kann beispielsweise mit einem parallelen oder seriellen Programmiereingang eines program- mierbaren Festwertspeichers durchgeführt werden. Wie bei der- artigen Speichern üblich, kann die Adressierung der einzelnen Speicherzellen beispielsweise mittels Zeilen-und Spaltende- codern erfolgen. Dabei sind die programmierbaren Speicherzel- len matrixförmig, beispielsweise in einer quadratischen Ma- trix, angeordnet.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der vorlie- genden Erfindung umfassen die programmierbaren Speicherzellen

je eine Diode, welche durch Beaufschlagen mit einem Energie- impuls irreversibel in einen niederohmigen Zustand übergeht.

Derartige, programmierbare Festwertspeicher, die man durch Überlastung in Sperrichtung von einem elektrisch hochohmigen Zustand in einen elektrischen Kurzschluß umwandeln kann, wer- den auch als Anti-Fuses bezeichnet. Bei Verwendung derart- ger, programmierbarer Speicherzellen sind gemäß vorliegendem Prinzip bevorzugt zunächst alle programmierbaren Speicherzel- len in einem hochohmigen Zustand. Gemäß dem vorliegenden Prinzip wird der kleinste einstellbare Kalibrierfaktor bei- spielsweise dadurch codiert, daß sich alle programmierbaren Speicherzellen im hochohmigen Leitzustand befinden und der größte einstellbare Kalibrierfaktor wird dadurch codiert, daß sich alle programmierbaren Speicherzellen in einem niede- rohmigen Leitzustand befinden. Durch Umprogrammieren in einem irreversiblen Vorgang vom hochohmigen in den niederohmigen Leitzustand kann demnach der Kalibrierfaktor lediglich er- höht, nicht jedoch verringert werden. Dabei ist es gemäß vor- liegendem Prinzip unerheblich, ob lediglich eine, eine be- stimmte Auswahl oder alle der programmierbaren Speicherzellen umprogrammiert werden.

In einer alternativen, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die programmierbaren Speicherzellen je eine Schmelzsicherung, welche durch Beauf- schlagen mit einem Energieimpuls irreversibel von einem nie- derohmigen in einen hochohmigen Leitzustand übergeht. Derar- tige Schmelzsicherungen werden auch als Fuses bezeichnet, welche üblicherweise durch dünne Metallisierungsbrücken aus- gebildet sind. Diese werden durch Beaufschlagen mit einem Energieimpuls, beispielsweise einem Strom-oder Spannungsim- puls, irreversibel von einem sehr niederohmigen in einen praktisch unendlich hochohmigen Leitzustand überführt. Bezüg- lich der Codierung des Kalibrierfaktors gilt demnach, daß beispielsweise der kleinste einstellbare Kalibrierfaktor co- diert wird dadurch, daß sich alle Schmelzsicherungen im nie-

derohmigen Leitzustand befinden und der größte einstellbare Kalibrierfaktor beispielsweise dadurch codiert wird, daß sich alle Schmelzsicherungen oder programmierbaren Speicherzellen in einem hochohmigen Leitzustand befinden. Gemäß vorliegender Erfindung ist bei der Codierung des Kalibrierfaktors demnach darauf zu achten, daß durch irreversibles Überführen einer beliebigen Speicherzelle oder einer beliebigen Auswahl von Speicherzellen vom niederohmigen in den hochohmigen Leitzu- stand stets eine Vergrößerung des Kalibrierfaktors bewirkt ist.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der vorlie- genden Erfindung ist am Ausgang des Integrators ein Pulsgene- rator angeschlossen, der proportional zum am Ausgang des In- tegrators bereitgestellten, kalibrierten Energiemeßwert ein codiertes Ausgangssignal bereitstellt.

Das codierte Ausgangssignal des Pulsgenerators ist demnach ein Maß für die von der Zählerschaltung gemessene, elektri- sche Energie, beispielsweise seit einem Zurücksetzen des Energie-Meßwertes im Integrator.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der vorlie- genden Erfindung sind zur Kopplung von erstem und zweitem Eingang mit dem Multiplizierer je ein Analog-/Digital-Wandler vorgesehen.

Der mit dem ersten Eingang der Zählerschaltung gekoppelte Analog-/Digital-Wandler konvertiert demnach ein analog einge- speistes Spannungssignal in ein digitales Spannungssignal, welches bevorzugt zeit-und wertdiskret oder zumindest wert- diskret vorliegt.

Entsprechend konvertiert der mit dem zweiten Eingang der Zäh- lerschaltung gekoppelte Analog-/Digital (A/D)-Wandler das ein- gansseitig zuführbare Stromsignal, welches als Analogsignal vorliegt, in ein digitales Signal, welches zumindest wertdis-

kret und bevorzugt zeit-und wertdiskret vorliegt. Abgesehen von einem Quantisierungsfehler, welcher unvermeidlich ist, sind die ausgangsseitig an den A/D-Wandlern ableitbaren, di- gitalen Strom-und Spannungssignale proportional zu den ein- gangsseitig zugeführten, analogen Strom-und Spannungssigna- len. Die A/D-Wandler ermöglichen eine schnelle, störungsunan- fällige und zuverlässig arbeitende digitale Signalverarbei- tung der Strom-und Spannungssignale, insbesondere deren Mul- tiplikation zu einem Momentanleistungswert sowie die Multi- plikation mit dem Kalibrierfaktor und schließlich das Akkumu- lieren der ermittelten, kalibrierten Leistungswerte im Inte- grator.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der vorlie- genden Erfindung ist zur Kopplung von A/D-Wandlern und dem Multiplizierer je ein Digitalfilter vorgesehen, welches ein- gangsseitig mit einem Ausgang des jeweiligen Analog-/Digital- Wandlers und ausgangsseitig mit je einem Eingang des Multi- plizierers verbunden ist.

Die Digitalfilter ermöglichen mit Vorteil insbesondere ein Unterdrücken von bei der Quantisierung in den A/D-Wandlern entstehenden, höheren Harmonischen der Signale, die in den nachgeschalteten Multiplizierern zu Verfälschungen des Meßer- gebisses führen könnten.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der vorlie- genden Erfindung ist der nichtflüchtige Speicher ausgelegt zum Ablegen des Kalibrierfaktors in binär codierter Weise.

Da die Speicherzellen von programmierbaren Festwertspeichern in Abhängigkeit von ihrem Leitzustand üblicherweise lediglich zwei logische Zustände annehmen können, der entweder hochohmig oder niederohmig ist, ist die Binärcodierung beson- ders geeignet zur Codierung des Kalibrierfaktors mittels Festwertspeichern.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der vorlie- genden Erfindung ist die Zählerschaltung als integrierte, elektronische Schaltung ausgebildet.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung der Zähler- schaltung ist der nichtflüchtige Speicher so ausgebildet, daß der am nichtflüchtigen Speicher ableitbar Kalibrierwert aus- schließlich positive Werte annehmen kann.

Der Kalibrierwert wird demnach im nichtflüchtigen Speicher vorzeichenlos abgelegt. Die Kalibrierwerte können hierbei Werte aus einem Wertebereich annehmen, beispielsweise zwi- schen 0, 5 und 2, welche dann mit dem gemessenen Momentanlei- stungswert multipliziert werden.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltung der Er- findung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen : Figur 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer ersten, beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemä- ßen Zählerschaltung anhand ausgewählter Schaltungs- blöcke, und Figur 2 die beispielhafte Codierung des Kalibrierfaktors im nichtflüchtigen Speicher bei einer Zählerschaltung gemäß Figur 1 anhand ausgewählter Kalibrierwerte.

Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer als integrierter Schaltkreis auf einem Chip 1 aufgebauten Zählerschaltung für elektrische Energie. Diese weist einen ersten Eingang 2 zum Zuführen eines Spannungssignals u, einen zweiten Eingang 3 zum Zuführen eines Stromsignals i sowie einen Ausgang 4 auf,

an dem ein kalibrierter Meßwert ableitbar ist, der ein Maß für eine von Strom-und Spannungssignal i, u abhängige und über eine bestimmte Zeit hinweg integrierte elektrische Ener- gemenge ist.

Im einzelnen umfaßt die Zählerschaltung zwei Analog-/Digital- Wandler 5, 6, mit je einem Eingang zum Zuführen eines Ana- logsignals, die mit erstem bzw. zweitem Eingang 2, 3 der Zäh- lerschaltung verbunden sind. Ausgangsseitig an den Ana- log/Digital-Wandlern 5, 6 ist je ein digitales Filter 7, 8 angeschlossen. Die Ausgänge der digitalen Filter'7, 8 sind mit je einem Eingang eines digital arbeitenden Multiplizie- rers 9 verbunden. Der Multiplizierer 9 stellt an seinem Aus- gang ein durch Multiplikation von Strom-und Spannung- signal i, u gebildetes Zwischensignal bereit, welches ein Maß für die momentane elektrische Leistung, jedoch nicht kali- briert, ist. Der Ausgang des Mischers 9 ist mit einem Kali- brierblock 10 verbunden. Der Kalibrierblock 10 weist einen weiteren Multiplizierer 11 mit zwei Eingängen auf, von denen ein erster Eingang mit dem Ausgang des Multiplizierers 9 und ein zweiter Eingang mit einem nichtflüchtigen Speicher 12 verbunden ist. Der nichtflüchtige Speicher 12 umfaßt eine Vielzahl von irreversibel programmierbaren Speicherzellen 13.

Weiterhin umfaßt der nichtflüchtige Speicher 12 einen Pro- grammiereingang 14 zum Programmieren der irreversibel pro- grammierbaren Speicherzellen 13. Der Ausgang des weiteren Multiplizierers 11 im Kalibrierblock 10, an dem ein kali- briertes Signal bereitgestellt ist, welches die momentane elektrische Leistung P repräsentiert, ist an den Eingang ei- nes Integrators 15 angeschlossen, der die momentane elektri- sche Leistung P über die Zeit integriert und an seinem Aus- gang einen Energiezählwert W bereitstellt. Der Ausgang des Integrators 15 ist mit dem Eingang eines Pulsgenerators 16 verbunden, der an seinem Ausgang 4 den aktuellen Energie- Meßwert des Zählers bereitstellt.

Mit dem auf einem Chip integrierten elektrischen Energiezäh- ler gemäß Figur 1 wird ständig die aktuelle elektrische Lei- stung erfaßt, welche sich durch das Produkt aus Spannung- signal u und Stromsignal i ergibt. Die Spannung u ist dabei üblicherweise die Nennspannung eines elektrischen Versor- gungsnetzes, beispielsweise 230 Volt Wechselstrom. Die aus Spannungs-und Stromsignal abgeleitete aktuelle elektrische Leistung wird am Ausgang des Multiplizierers 9 bereite- stellt. Mit dem Kalibrierblock 10 wird die elektrische Lei- stung, die am Ausgang des Multiplizierers 9 bereitgestellt wird, mit einem Kalibrierfaktor multipliziert. Dieser Kali- brierfaktor dient zur Korrektur von Norm-Abweichungen sowohl intern auf dem die Zählerschaltung 1 tragenden Chip sowie auch extern, beispielsweise verursacht durch Leitungsimpedan- zen. Der Kalibrierfaktor wird beispielsweise nach einer Fer- tigung der Zählerschaltung während einer Eichung oder Kali- brierung des elektrischen Energiezählers ermittelt. Der Kali- brierfaktor wird nun ständig mit der aktuellen, elektrischen Leistung multipliziert, derart, daß am Ausgang des Kalibrier- blocks 10 eine um den Kalibrierfaktor korrigierte, elektri- sche Momentanleistung P bereit steht. Diese korrigierte, elektrische momentane Leistung P wird im Integrator 15 stän- dig akkumuliert. Mittels des Kalibrierfaktors werden demnach insbesondere fertigungsbedingte Normabweichungen von Bauele- mentwerten der integrierten Zählerschaltung 1 kompensiert.

Hierdurch wird das Ergebnis der Energiezählung, nämlich der am Ausgang des Integrators 15 bereitgestellte, akkumulierte Energiemeßwert bezüglich seiner Genauigkeit deutlich verbes- sert. Der Kalibrierfaktor ist dabei derart im nicht- flüchtigen Speicher 12 abgelegt, daß ein nachträgliches Ver- ändern von Bits, das heißt ein Umprogrammieren einzelner pro- grammierbarer Speicherzellen unabhängig von der Auswahl der umprogrammierten Speicherzelle stets zu einer Vergrößerung des Kalibrierfaktors führt und damit auch zu einer Erhöhung der elektrischen Momentanleistung, so daß eine Manipulation des Energiezählers für den Manipulierenden nicht vorteilhaft ist.

Der nicht-flüchtige Speicher 12 umfaßt eine Vielzahl von in einer Matrix angeordneten, irreversibel programmierbaren Speicherzellen. Jede der programmierbaren Speicherzellen kann einen von zwei möglichen Zuständen, null oder eins, annehmen.

Es ist eine Eigenschaft eines nicht-flüchtigen Speichers, daß die programmierten Zustände der programmierbaren Speicherzel- len auch dann beibehalten werden, wenn eine Versorgungsspan- nung der Zählerschaltung abgestellt wird. Die programmierba- ren Speicherzellen sind irreversibel programmierbar, das heißt ihr Speicherzustand, der üblicherweise in Form eines elektrischen Leitzustandes vorliegt, kann lediglich in eine Richtung, beispielsweise von hochohmig nach niederohmig oder von niederohmig nach hochohmig umprogrammiert werden. Derar- tige, nicht-flüchtige und irreversibel programmierbare Spei- cherzellen werden auch als Fuses oder Anti-Fuses, je nach Ausführung, bezeichnet. Die programmierbaren Speicherzel- len 13 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Dioden realisiert, welche durch Überlastung in Sperrichtung in einen Kurzschluß umgewandelt werden können. Alternativ können je- doch auch andere programmierbare Speicherzellen, beispiels- weise Floating-Gate-Mosfets, die sich ebenfalls als PROM, Programmable Read-Only Memory eignen, einsetzbar. Beim Pro- grammierbaren derartiger Floating-Gate-Mosfets wird das iso- lierte Floating-Gate beim Programmieren aufgeladen, so daß sich die Schwellenspannung des Mosfets dauerhaft verschiebt.

Figur 2 zeigt anhand eines Ausführungsbeispiels das Codieren des Kalibrierfaktors in dem nicht-flüchtigen Speicher 12, der hier 16 programmierbare Speicherzellen umfaßt. Ausgangszu- stand der programmierbaren Speicherzellen ist eine logische Null, der bei der hier vorgesehenen Verwendung von Dioden ei- nen hochohmigen Leitzustand repräsentiert. Bei der Tabelle gemäß Figur 2 ist in einer ersten Spalte der Kalibrierfaktor dezimal dargestellt, in einer zweiten Spalte hexadezimal und in einer dritten Spalte binäre codiert angegeben, jeweils für vier Beispielwerte, nämlich für den Kalibrierfaktor 0, 5 ; 1, 0-

1 LSB ; 1, 0 und 2, 0-1 LSB. LSB bezeichnet dabei das gering- wertigste Bit, das sogenannte Least Significant Bit. Die vor- liegende Tabelle zeigt demnach einen Kalibrierfaktor, der in einem Bereich von 0, 5 bis 2, 0 einstellbar ist. Dieser Kali- brierfaktor wird, wie bereits anhand der Beschreibung von Fi- gur 1 erläutert, ständig mit dem aktuell ermittelten Momen- tanleistungswert multipliziert. Selbstverständlich können in praktischen Realisierungen eine Vielzahl weiterer Kalibrier- faktoren codierbar sein. Figur 2 zeigt anhand der Tabelle le- diglich eine Auswahl der Kalibrierfaktoren.

Die binäre Codierung ohne Vorzeichenbit ermöglicht eine ein- fache Multiplikation. Im vorliegenden Beispiel, bei dem der größte einstellbare Kalibrierfaktor 2, 0-1 LSB beträgt, ist der Dezimalpunkt der binären Codierung zwischen den beiden höchstwertigen Bits vorgesehen. Beispielsweise würde die bi- när codierte Zahl 1100 die Dezimalzahl 1, 5 bezeichnen, die binär codierte Zahl 1010 bezeichnet die Dezimalzahl 1, 25 usw.

Bei der Binärdarstellung gemäß Figur 2 entspricht eine logi- sche Null dem Ausgangszustand der irreversibel programmierba- ren Speicherzelle, während eine logische Eins denjenigen Zu- stand angibt, den die Speicherzelle nach einem Durchführen einer irreversiblen Zustandsänderung, das heißt nach einem Umprogrammieren hat. Man erkennt, daß bei der Binärcodierung gemäß der Tabelle von Figur 2 ein beliebiges Umprogrammieren einer oder mehrerer Speicherzellen, also im vorliegenden Fall der Zustandsübergang von einer Null zu einer Eins, stets zu einer Erhöhung des Kalibrierfaktors führt.

Anhand eines weiteren Codierungsbeispiels mit Vier-Bit- Binärdarstellung soll das vorliegende Prinzip noch weiter verdeutlicht werden. Man nehme an, der Ursprungszustand des nichtflüchtigen Speichers zum Ablegen des Kalibrierfaktors sei 0000. Da wiederum zwischen den linken beiden, das heißt zwischen den beiden höchstwertigen Bits die Komma-Stelle der Dezimalzahl dargestellt sein soll, bedeutet die Bitfolge 1000

die Dezimalzahl 1. 0, so daß die 1 programmiert werden muß.

Wenn irgend ein beliebiges, weiteres Bit verändert wird, im Rahmen beispielsweise eines Manipulationsversuches, bei- spielsweise das zweite Bit, so ist der neue, binär darge- stellte Kalibrierfaktor 1010, was die Dezimalzahl 1, 25 dar- stellt. Man erkennt, daß der Kalibrierfaktor zugenommen hat.

Alternativ zu der vorgestellten, binären Codierung des Kali- brierfaktors könnte man auch davon ausgehen, daß der Ur- sprungszustand des nicht-flüchtigen Speichers durch das binä- re, Vier-Bit-Wort 1111 dargestellt wird und ein Programmieren des Kalibrierfaktors durch Verändern des logischen Zustandes von Eins nach Null erfolgen soll. Demnach würde die logische Eins bei Verwendung einer Diode als programmierbares Element deren hochohmigen Leitzustand repräsentieren. Wenn in diesem Fall bei einer Kalibrierung des Energiezählers als Kalibrier- faktor ein Dezimalwert von 1, 375 eingestellt werden soll, wä- re die Bitfolge 1011 zu programmieren. Hier könnte man nun jedoch beispielsweise das zweite Bit von rechts zu Null ma- chen und hierdurch die Zahl 1001 erhalten, welche der Dezi- malzahl 1, 125 entspräche. Dieser Kalibrierfaktor wäre jedoch geringer, so daß ein Manipulationsversuch wie vom Angreifer gewünscht zu einer Verringerung der angezeigten Energiemenge führen würde. Eine Manipulation würde damit zu einem Vorteil des manipulierenden führen.

Bei dem alternativen Einsatz eines nichtflüchtigen Speichers, der irreversibel programmierbare Speicherzellen aufweist, bei dem jedoch der Ausgangszustand der programmierbaren Speicher- zellen durch logische Einsen dargestellt ist, muß dies bei Anwendung des vorliegenden Prinzips als invertierte Binärzahl betrachtet werden, demnach würde beispielsweise der binär dargestellte Kalibrierfaktor 0111 die Dezimalzahl 1, 0 reprä- sentieren. Wenn hier irgend ein Bit zu Null umprogrammiert wird, wird demnach der Kalibrierfaktor ebenfalls vergrößert.

Selbstverständlich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Analogie zum vorgestellten Einphasenzähler die Zähler- schaltung anstelle der gezeigten einphasigen Wechselstromzäh- lerschaltung auch als dreiphasige Zählerschaltung aufgebaut sein.

Weiterhin könnte das beschriebene Prinzip umgekehrt auch zur Meßeinrichtung für das Einspeisen elektrischer Energie in ein Netz, beispielsweise durch den Betreiber einer Windkraft- oder Solarstromanlage, weitergebildet sein, bei dem sich ein Angriff zur Manipulation nicht auf die Verkleinerung, sondern auf die Vergrößerung des Kalibrierfaktors beziehen würde.