DE2039445B3 - Code generator for generating large period binary code character sequence derives individual sequence elements using combination of bits of bit patterns accommodating by individual counter stages - Google Patents

Abstract

The code generator has a number of counters that are synchronously controlled in parallel and in synchronism with the encoded message by a clock generator in accordance with Patent 19 09 967. Each individual element of the binary code character sequence is derived using a combination of bits of bit patterns accommodating by the individual counter stages of the counter involving modulo-2 addition operations and/or majority decision operations.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schlüsselgenerator zum Erzeugen einer binären Schlüsselfolge sehr großer Periode zum kontinuierlichen Ver- und Entschlüsseln codierter Nachrichten nach Patent 19 09 967.The present invention relates to a key generator to generate a binary key sequence very big Period for continuously encrypting and decrypting encoded messages Patent 19 09 967.

Insbesondere betrifft die Erfindung einen solchen Schlüsselgenerator, der eine Anzahl von Zählern enthält, die durch einen Taktgenerator synchron mit der codierten Nachricht parallel gesteuert sind.In particular, the invention relates such a key generator, which is a number of counters contains by a clock generator in sync with the encoded message are controlled in parallel.

Schlüsselgeneratoren dieser Art sind aus der DT-AS 1 095 876 bekannt.Key generators of this type are from the DT-AS 1 095 876 known.

Bei der Erläuterung der Erfindung wird im wesentlichen die gleiche Terminologie wie im Hauptpatent verwendet.In explaining the invention essentially the same terminology as used in the main patent.

Als erstes seien einige wesentliche Eigenschaften einer Schlüsselzeichenfolge ("Additionsreihe") sehr großer Periode be trachtet, die praktisch als "endlos" angesehen werden kann und für die im folgenden auch der Begriff "Zeichen-Wurm" verwendet werden soll.First, there are some essential ones Key string properties ("Addition series") very large period be considered, which are practically regarded as "endless" can and for which will also be used in the following to use the term "character worm".

Die wesentlichen Eigenschaften einer Additionsreihe oder eines Zahlenwurmes sind der Grad der Unregelmäßigkeit ("Pseudo-Willkürlichkeit"), die generelle Sicherheit, die Eigen- oder Systemsicherheit, die Länge oder Periode, die Möglichkeit der Vorwahl und die Synchronisierbarkeit.The main characteristics of a Addition series or a number worm are the degree of irregularity ("Pseudo-arbitrariness"), the general Security that own or System security, the length or period, the possibility the area code and the synchronizability.

Der Grad der Unregelmäßigkeit hängt bekanntlich von der Art und Weise ab, wie die Zeichen des Wurmes bei Betrachtung kürzerer oder längerer Abschnitte aufeinanderfolgen. Man ist dabei bestrebt, Zeichenfolgen zu erhalten, die unabhängig von ihrer Betrachtung und für die ganze Länge der Zeichenfolge die Eigenschaften einer Zufallsfolge aufweisen. Die generelle Sicherheit und die Systemsicherheit des Zeichenwurmes hängen vom Grad der Pseudo-Regellosigkeit oder scheinbaren Regellosigkeit ab.The degree of irregularity is known to hang depends on the way the worm's signs are viewed shorter or longer sections consecutive. One strives to get strings, which regardless of their contemplation and for the whole length the string has the properties of a random sequence. The general security and system security of the drawing worm hang on the degree of pseudo-irregularity or apparent irregularity from.

Unter der Systemsicherheit soll der Grad der Schwierigkeiten verstanden werden, die sich einem unbefugten Entzifferer bei dem Versuch entgegenstellen, ausgehend von der Kenntnis eines kürzeren oder längeren Teiles des Zeichenwurmes auf das Bildungsgesetz dieses Zeichenwurmes und damit den "Erzeugungsschlüssel" des Zeichenwurmes zu schließen. Die Systemsicherheit hängt ebenfalls mit der Sicherheit des Geheimtextes zusammen.Under system security, the Degree of difficulty to be understood by an unauthorized person Oppose the decipherer when trying, based on the knowledge a shorter one or longer Part of the drawing worm on the education law of this drawing worm and thus the "generation key" of the drawing worm close. System security depends also related to the security of the ciphertext.

Unter der generellen Sicherheit soll andererseits der Grad der Schwierigkeiten verstanden werden, die sich einem unbefugten Entzifferer bei dem Versuch entgegenstellen, den Zeichenwurm aus der über ihn auf den Übertragungskanal mit dem Geheimtext in verschiedenen Formen der Verzifferung mit zwischenzeitlich übertragenem maskierten Zeichenwurm, insbesondere bei Selbstsynchronisation übertragenen Information zu ermitteln.Under general security should on the other hand, the degree of difficulty that will be understood oppose an unauthorized decipherer trying to the character worm from the over him on the transmission channel with the ciphertext in various forms of digitization meanwhile transmitted masked character worm, especially transmitted during self-synchronization To determine information.

Bei bestimmten Verfahren zur verschlüsselten übertragung von Nachrichten hängt die Sicherheit der übertragung offensichtlich nicht nur von dem Zeichenwurm ab, mit dem der Klartext verziffert wird, sondern auch von der Sicherheit der auf den übertragungskanal gegebenen Synchronisationsinformation bezüglich des Zahlenwurmes und vom Arbeitsschlüssel des Systems hinsichtlich der Erzeugung des Zahlenwurmes und der Maskierung.With certain methods for encrypted transmission depends on news the security of the transmission obviously not just depending on the character worm with which the plaintext is numbered, but also by the security of the transmission channel given synchronization information regarding the number worm and from the working key of the system with regard to the generation of the number worm and the Masking.

Bezüglich der Länge oder Periode l_v sei nur erwähnt, daß diese praktisch in allen Fällen ausschließlich von der Anzahl der verwendeten Verknüpfungsschaltungen abhängt. Die Länge beeinflußt die Verfahren nicht prinzipiell, wenn auch die Sicherheit der übertragung bei Erzeugung längerer Zeichenwürmer leichter zu erreichen ist.Regarding the length or period l _{v, it} should only be mentioned that this depends practically in all cases exclusively on the number of logic circuits used. The length does not influence the method in principle, although the security of the transmission is easier to achieve when generating longer character worms.

Die generelle Sicherheit und die Systemsicherheit eines Zeichenwurmes sowie die Sicherheit des mit seiner Hilfe erzeugten Geheimtextes hängen wesentlich von der Vorherbestimmbarkeit oder Wählbarkeit ab, d.h. davon, wieviel verschiedene Additionsreihen oder Zeichenwürmer mit einem bestimmten Schlüsselgenerator erzeugt werden können oder wieviele verschiedene Zeichenwürmer man mittels des Erzeugungsschlüssels erzeugen kann. Unter der praktisch immer zutreffenden Annahme, daß der unbefugte Entzifferer das Verzifferungsgerät, nicht jedoch den Erzeugungsschlüssel genau kennt, hängt die Sicherheit des Geheimtextes davon ab, daß der Schlüssel mehr oder weniger häufig geändert und aus einer so hohen Anzahl von möglichen Schlüsseln ausgewählt werden kann, daß keinerlei Möglichkeit besteht, ihn durch einfaches Ausprobieren zu finden, und daß es sehr schwierig ist, vom Zeichenwurm oder besser vom Geheimtext auf den Schlüssel zu schließen. Die Wählbarkeit der Einsatzpunkte des laufenden Zeichenwurmes trägt zur Sicherheit bei. Die Sicherheit des Geheimtextes hängt dann grundsätzlich außer vom Verschlüsselungsverfahren auch ab von:
den Möglichkeiten, die für die Wahl des Schlüssels zum Erzeugen des Zeichenwurmes zur Verfügung stehen, und
der Wählbarkeit der Einsatzpunkte des Zeichenwurmes.The general security and system security of a character worm as well as the security of the ciphertext generated with it essentially depend on the ability to be predetermined or selected, i.e. on how many different addition series or character worms can be generated with a particular key generator or how many different character worms can be generated using the generation key can. Assuming that the unauthorized decipherer knows the encryption device but not the generation key exactly, the security of the ciphertext depends on the fact that the key can be changed more or less frequently and selected from such a large number of possible keys, that there is no way to find it by simply trying it out, and that it is very difficult to deduce the key from the character worm or rather from the ciphertext. The selectability of the points of use of the current drawing worm contributes to security. The security of the ciphertext then basically depends on the encryption method as well:
the possibilities available for the selection of the key for generating the character worm, and
the selectability of the application points of the drawing worm.

Die Wählbarkeit des Einsatzpunktes des Zeichenwurmes ist zum Teil für die Synchronisierbarkeit des Zeichenwurmes von Bedeutung, d.h. die Probleme, die beim Anlaufenlassen oder Wiederanlaufenlassen des Zahlenwurmes von einem bestimmten Punkt des Ablaufes auftreten.The selectability of the point of use of the character worm is partly for the synchronizability of the character worm is important, i.e. the Problems with starting or restarting the Numerical worm occur from a certain point in the process.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlüsselgenerator zum Erzeugen einer binären Schlüsselzeichenfolge anzugeben, der auf dem Prinzip des im Hauptpatent angegebenen Verfahrens beruht und es gestattet, die oben angegebenen Bedingungen mit besonders einfachen, zweckmäßigen und billigen Geräten zu realisieren.The present invention lies based on the task of a key generator to generate a binary Key string specify the principle of the procedure specified in the main patent based and allows the conditions specified above with special simple, functional and cheap devices to realize.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Schlüsselgenerator zum Erzeugen einer binären Schlüsselzeichenfolge (Zeichenwurm) sehr großer Periode zum kontinuierlichen Ver- und Entschlüsseln codierter Nachrichten mit einer Anzahl von Zählern, die durch einen Taktgenerator synchron mit der codierten Nachricht parallel gesteuert wird, nach Patent 1 909 967, dadurch gelöst, daß jedes einzelne Element der Folge durch Kombination von Bits des von den einzelnen Zählstufen der Zähler angenommenen Bitmusters gewonnen werden.According to the invention, this object is achieved by a key generator for generating a binary key string (character worm) of a very large period for the continuous encryption and decryption of coded messages with a number of counters, which is controlled in parallel by a clock generator in synchronism with the coded message, according to patent 1 909 967, solved in that each individual element of the sequence is obtained by combining bits of the bit pattern adopted by the individual counter stages of the counters.

Ein solcher Schlüsselgenerator kann mit geringem apparativen Aufwand realisiert werden und liefert einen Zeichenwurm, der leicht synchronisierbar ist, eine Vielzahl von Einstellmöglichkeiten zuläßt und sehr hohe Sicherheit gegen unbefugtes Entziffern gewährleistet.Such a key generator can be done with little equipment expenditure and provides a drawing worm, which is easily synchronized, a variety of setting options admits and very high security against unauthorized deciphering guaranteed.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further training and refinements the invention are characterized in the subclaims.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.In the following, embodiments of the Invention explained with reference to the drawing.

Angenommen, die Einrichtung enthalte eine Anzahl (V) elektronische Binärzähler, die parallel durch eine Folge von in gleichen Abständen von T_B auftretenden Schaltimpulsen gespeist werden, welche den Takt des ganzen Verzifferungsgerätes bestimmen Jeder Zähler kann maximal eine Zahl speichern, die relativ prim zu allen Zahlen, die die anderen Zähler maximal speichern können, ist. Die Gesamtheit der bistabilen Stufen, aus denen die Zähler aufgebaut sind, durchlaufen also alle möglichen Einstellungen oder Zustandsmuster in jeweils l_v·T_b Sekunden. Die wiederholungsfreie Länge oder Periode l_v des Zahlenwurmes ist in diesem Falle dann gleich dem Produkt der (relativen) Primzahlen
n_p1, n_p2, ... n_{p(v – 1)}, n_pv
bis zu denen, die V Zähler jeweils zu zählen vermögen.Assume that the device contains a number (V) of electronic binary counters, which are fed in parallel by a sequence of switching pulses occurring at equal intervals from T _B , which determine the cycle of the entire digitizer. Each counter can store a maximum of one number, which is relatively prime to all Numbers that the other counters can store is maximum. The entirety of the bistable stages from which the counters are built thus go through all possible settings or status patterns in each case in 1 _v · T _b seconds. The repeat-free length or period l _{v of} the number worm is then equal to the product of the (relative) prime numbers
n _p1 , n _p2 , ... n _{p (v - 1)} , n _pv
up to those who can count V counters.

Das die nichtlineare Schwingung darstellende Ausgangssignal wird durch eine geeignete "Kombination" oder Verknüpfung einer Anzahl von Signalen erhalten, die von den Ausgängen der bistabilen Stufen der Zähler abgenommen werden, diese Ausgänge gehören vorzugsweise zu verschiedenen Zählern, und es ist für die Bestimmung von l_v wesentlich, daß die Periode der zu kombinierenden Einzelschwingungen geeignet gewählt wird.The output signal representing the non-linear oscillation is obtained by a suitable "combination" or combination of a number of signals which are taken from the outputs of the bistable stages of the counters, these outputs preferably belong to different counters, and it is for the determination of l _v essential that the period of the individual vibrations to be combined is selected appropriately.

Die erwähnte "Kombination" besteht aus VerarbeitungsOperationen und Gruppen von Verarbeitungsoperationen, die in statistischer Hinsicht bei regellosem Verhalten der zu kombinierenden Signale vorzugsweise bewirken, daß in den kombinierten Signalen keines der Symbole des Codes überwiegend vorkommt.The "combination" mentioned consists of processing operations and groups of processing operations that are statistical with irregular behavior of the signals to be combined preferably cause in none of the symbols in the code predominantly occurs in the combined signals.

Zur Vereinfachung der Erläuterung werden die Verarbeitungsschaltungen zur "Kombination" von zwei oder mehr Signalen zu einem einzigen Signal im folgenden als Kombinier- oder Verknüpfungsschaltungen bezeichnet. Insbesondere werden als Schaltungen zur Durchführung elementarer Verknüpfungsoperationen solche Schaltungen bezeichnet, die zwei oder mehr Signale mittels eines einzigen Prozesses verknüpfen, und als Kombinationsschaltungen" oder "komplexe Kombinationsschaltungen" solche Schaltungen, die mit einer Anzahl von elementaren Kombinationen oder Verknüpfungen arbeiten.To simplify the explanation the processing circuits become "combining" two or more signals into one single signal in the following as combining or combining circuits designated. In particular, are more elementary as circuits for performing Logic operations referred to circuits that use two or more signals link a single process, and as combination circuits "or" complex combination circuits "such circuits, those with a number of elementary combinations or links work.

Die elementaren Kombinationsoperationen werden mit einem kleinen griechischen Buchstaben bezeichnet.The elementary combination operations will be inscribed with a small Greek letter.

Es gibt offensichtlich sehr viele Möglichkeiten, die dem jeweiligen Fall angepaßt werden können, um elementare Kombinationen zu komplexen Kombinationen zusammenzustellen.Obviously there are many Possibilities, adapted to the particular case can be to assemble elementary combinations into complex combinations.

Im allgemeinen kann eine Anzahl von elementaren Kombinationsoperationen aus einem vorgegebenen Muster zu kombinierender Symbole zu einem anderen Muster führen, das eine entsprechende oder andere Anzahl von Symbolen aufweist.Generally, a number of elementary combination operations from a given pattern symbols to be combined lead to a different pattern, the has a corresponding or different number of symbols.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, es zeigen:The invention is illustrated below closer to the drawing explains show it:

1a ein Verknüpfungsschaltnetz für die Verknüpfung α ("Exklusives ODER"); 1a a link switching network for the link α ("exclusive OR");

1b das Schaltsymbol, das im folgenden der Einfachheit halber für das Schaltnetz gemäß 1a verwendet wird; 1b the switching symbol, which in the following for the sake of simplicity for the switching network 1a is used;

1c ein Schaltbild einer Ausführungsform für das Schaltnetz gemäß 1a; 1c a circuit diagram of an embodiment for the switching network according to 1a ;

2a, 2b und 2c drei mögliche Kombinationen von Schaltnetzen gemäß 1a; 2a . 2 B and 2c three possible combinations of switching networks according to 1a ;

3 ein Schaltsymbol, das der Einfachheit halber für die Verknüpfungsschaltnetze gemäß 2a, 2b und 2c verwendet wird; 3 a circuit symbol that, for the sake of simplicity, for the logic switching networks 2a . 2 B and 2c is used;

4 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer Schaltungsanordnung zur Realisierung der elementaren Funktion β ( Majoritätsentscheidung); 4 a circuit diagram of an embodiment of a circuit arrangement for realizing the elementary function β (majority decision);

5a und 5b Schaltsymbole, wie sie für Verknüpfungsschaltnetze der in 4 dargestellten Art im folgenden der Einfachheit halber verwendet werden; 5a and 5b Circuit symbols as they are for logic switching networks in 4 type shown below are used for the sake of simplicity;

6a und 6b Schaltbilder von Schaltungsanordnungen zur Realisation der elementaren Funktion γ (eine zweite Art von Majoritätsentscheidung); 6a and 6b Circuit diagrams of circuit arrangements for realizing the elementary function γ (a second type of majority decision);

7 das Symbol, das im folgenden für Schaltnetze der in 6a und 6b dargestellten Art verwendet wird; 7 the symbol that follows for the switching networks of the in 6a and 6b shown type is used;

8a ein Verknüpfungsschaltwerk zur Realisierung der elementaren Funktion δ; 8a a logic switch for realizing the elementary function δ;

8b ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Realisierung der elementaren Funktion δ; 8b an embodiment of a circuit arrangement for realizing the elementary function δ;

9a und 9b Schaltsymbole, wie sie für Schaltwerke des in 8a dargestellten Typs verwendet werden; 9a and 9b Circuit symbols, such as those used in derailleurs of the 8a shown type are used;

10 ein Schaltsymbol für ein Schaltwerk zur Realisierung der elementaren Funktion ε; 10 a circuit symbol for a switching mechanism for realizing the elementary function ε;

11 ein Blockschaltbild eines Schlüsselgenerators, der eine pseudo-statistische Schlüsselzeichenfolge mit einer Länge von 168 Bits liefert; 11 a block diagram of a key generator that provides a pseudo-statistical key string with a length of 168 bits;

12 und 13 die Möglichkeiten der Änderung der Ausgänge, die für die Kombination der Signale gewählt wurden, welche die Schlüsselzeichenfolge erzeugen; 12 and 13 the possibilities of changing the outputs chosen for the combination of the signals that generate the key string;

14 eine Möglichkeit zum Erzeugen einer zum Verschlüsseln verwendbaren endlosen Schlüsselzeichenfolge aus der Kombination von Schlüsselzeichenfolgen, die mit der elementaren Funktion β erhalten wurden; 14 a way to create a endless key string usable for encryption from the combination of key strings obtained with the elementary function β;

15, 16, 17 und 18 verschiedene Möglichkeiten für das Erzeugen von zum Verschlüsseln verwendbaren endlosen Schlüsseln, die aus Signalen, die durch Gruppen von Zählern erzeugt werden, voreinstellbar sind; 15 . 16 . 17 and 18 various possibilities for the generation of endless keys which can be used for encryption and which can be preset from signals which are generated by groups of counters;

19 eine Möglichkeit der Wahl der Kombination von Schwingungen oder Impulsfolgen für die Durchführung der elementaren Operation β in einer 18 ähnlichen Schaltungsanordnug 19 a possibility of choosing the combination of vibrations or pulse sequences for performing the elementary operation β in one 18 similar circuit arrangement

20 eine Möglichkeit zum Erzeugen einer zum Verschlüsseln verwendbaren wiederholungsfreien Schlüsselzeichenfolge mit einer Dauer von 10 Tagen bei einer Erzeugungsgeschwindigkeit von 1000 Bits/Sekunde; 20 a way to generate a repeatable key string that can be used for encryption and has a duration of 10 days at a generation speed of 1000 bits / second;

20a und 20b eine Möglichkeit zur Kombination der Ausgangssignale der in 20 dargestellten Zähler; 20a and 20b a way of combining the output signals of the in 20 illustrated counter;

21 und 22 Symbole zur schematischen Darstellung der elementaren Kombinationen oder Verknüpfungen gemäß 10 bis 20 für den Fall einer festen bzw. vorwählbaren Kombination; 21 and 22 Symbols for the schematic representation of the elementary combinations or links according to 10 to 20 in the case of a fixed or preselectable combination;

23a eine schematische Darstellung der Verknüpfungsschaltwerke gemäß 10 bis 20; 23a a schematic representation of the link switching devices according to 10 to 20 ;

23b eine Abwandlung des Schaltwerks gemäß 23a, bei der die Taktimpulsleitungen Teilerschaltungen enthalten; 23b a modification of the rear derailleur 23a , in which the clock pulse lines contain divider circuits;

24 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Schlüsselgenerators gemäß der Erfindung; 24 is a schematic representation of another embodiment of a key generator according to the invention;

25 ein genaueres Schaltbild eines Ausführungsbeispieles eines Schlüsselgenerators des in 24 dargestellten Typs, und 25 a more detailed circuit diagram of an embodiment of a key generator of the in 24 type shown, and

26 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Schlüsselgenerators gemäß der Erfindung. 26 is a schematic representation of another embodiment of a key generator according to the invention.

In der vorliegenden Beschreibung kommen die folgenden elementaren Kombinationen oder Funktionen vor:In the present description the following elementary combinations or functions occur:

Elementare Funktion α (Verknüpfung α)Elementary function α (link α)

Diese Funktion kann die Verarbeitung von zwei oder mehr zu verknüpfenden Signalen durch eine oder mehrere digitale ("logische") Verknüpfungen umfassen. (Im folgenden wird als Verknüpfung beispielsweise die Funktion "exclusives ODER" betrachtet.) Ein Signal kann beispielsweise mit einem zweiten Signal verknüpft werden, dieses zweite Signal kann mit einem dritten Signal verknüpft werden usw. (Bezüglich der Begriffe Verknüpfung, Schaltwerk, Schaltnetz sei auf DIN 44300 verwiesen).This function can be processing of two or more to be linked Include signals through one or more digital ("logical") links. (Hereinafter is used as a link, for example the function "exclusives OR "considered.) For example, one signal can be linked to a second signal, this second signal can be linked to a third signal, etc. (In terms of of terms linking, Rear derailleur, switching network is referred to DIN 44300).

In den 1a und 1b sind eine Schaltungsanordnung zur Durchführung einer einfachen Verknüpfung sowie das entsprechende Schaltungssymbol dargestellt. Die Boole'sche Gleichung, nach der das Verknüpfungsglied gemäß 1a arbeitet, ist an der Ausgangsleitung dieses Verknüpfungsgliedes angeschrieben.In the 1a and 1b a circuit arrangement for performing a simple link and the corresponding circuit symbol are shown. The Boolean equation, according to which the logic element according to 1a works, is written on the output line of this link.

Die 2a, 2b und 2c zeigen einfache Beispiele, wie eine Anzahl von Verknüpfungsgliedern, die die elementare Funktion α realisieren, zu einem Schaltnetz vereinigt werden können, das eine mehrfache Kombination oder Verknüpfung von mehreren (sechs) Signalen bewirkt. Das Schaltungssymbol für mehrfache Verknüpfungen entsprechend 2a, 2b und 2c (Kombination α) ist in 3 dargestellt. Dieses Symbol kann bei entsprechender Abänderung selbstverständlich auch für Fälle verwendet werden, bei denen mehr oder weniger als sechs Signale verknüpft werden.The 2a . 2 B and 2c show simple examples of how a number of logic elements which implement the elementary function α can be combined to form a switching network which brings about a multiple combination or combination of several (six) signals. The circuit symbol for multiple links accordingly 2a . 2 B and 2c (Combination α) is in 3 shown. This symbol can, of course, also be used for cases in which more or less than six signals are linked, provided there is a corresponding modification.

Elementare Funktion β (Kombination β oder Majoritätsentscheidung)Elementary function β (combination β or majority decision)

Diese Funktion kann das Zeichen 1 oder das Zeichen 0 liefern je nachdem ob die Majorität der zu verknüpfenden Signale ( deren Anzahl immer ungerade ist) den Wert 1 oder den Wert 0 hat.This function can be the character 1 or the character 0 depending on whether the majority of those to be linked Signals (the number of which is always odd) have the value 1 or the value Has 0.

4 zeigt eine einfache, in naheliegender Weise erweiterbare Schaltungsanordnung zur Realisierung dieser Verknüpfung. 4 shows a simple, in an obvious manner expandable circuit arrangement for realizing this link.

Bei dem Majoritätsglied gemäß 4 werden drei Eingangssignale a, b, c verknüpft. Das Verknüpfungsglied enthält drei Eingangswiderstände R₁, R₂ und R₃ sowie einen gemeinsamen Basiswiderstand R₄, die so gewählt sind, daß der Transistor T₁ sättigt, wenn mindestens zwei Eingangssignale gleich der Kollektorspannung +B und höchstens eines gleich Massepotential sind, während dieser Transistor sperrt, wenn mindestens zwei Eingangssignale gleich Massepotential sind und höchstens eines gleich +B ist. Der Transistor T₁ ist über einen Emitterwiderstand R₅ mit einem Ausgangstransistor T₂ gekoppelt, an dessen Kollektorwiderstand R₆ ein Ausgangssignal d abnehmbar ist.According to the majority member 4 three input signals a, b, c are linked. The logic element contains three input resistors R ₁ , R ₂ and R ₃ and a common base resistor R ₄ , which are selected so that the transistor T ₁ saturates when at least two input signals are equal to the collector voltage + B and at most one is equal to ground potential, during this Transistor blocks when at least two input signals are equal to ground potential and at most one is + B. The transistor T ₁ is coupled via an emitter resistor R ₅ to an output transistor T ₂ , from the collector resistor R _{6 of which} an output signal d can be removed.

In den 5a und 5b sind beispielsweise zwei Symbole für die Kombination β dargestellt. 5a zeigt die Kombination β₁ für drei Eingangssignale, die Kombination für fünf Eingangssignale soll mit β₂ bezeichnet, 5b zeigt die Kombination β₃ für sieben Eingänge usw.In the 5a and 5b For example, two symbols for the combination β are shown. 5a shows the combination β ₁ for three input signals, the combination for five input signals is designated as β ₂ , 5b shows the combination β ₃ for seven inputs etc.

Elementare Funktion γ (Kombination γ)Elementary function γ (combination γ)

Bei dieser Funktion kann das Zeichen "1" oder das Zeichen "0" erzeugt werden, je nachdem ob die Anzahl der Einsen (oder Nullen), die in den geradzahligen Stellen erscheinen, größer oder kleiner als die Anzahl der Einsen (oder Nullen), die in den ungeradzahligen Stellen einer immer geraden Anzahl von zu verknüpfenden Zeichen oder Signalen auftreten, dabei ist es möglich, die Stellen dieser Signale (gerade oder ungerade) in beliebiger Weise zu betrachten, vorzuwählen oder anzuordnen sowie so zu bestimmen, daß wenn die Einsen (und damit die Nullen ) in gerader Anzahl auftreten, das Ausgangssignal der Einrichtung, die die Verknüpfung ausführt, eine Funktion der Signale entsprechend einem vorgegebenen Gesetz ist.With this function, the character "1" or the character "0" can be generated depending on whether the number of ones (or zeros) that appear in the even digits is larger or smaller than the number of ones (or zeros), that occur in the odd-numbered digits of an even number of characters or signals to be linked, it is possible to view, preselect or arrange the digits of these signals (even or odd) in any way, and to determine that if the ones ( and thus the zeros) occur in an even number, the output signal of the Device that carries out the linking is a function of the signals according to a given law.

In den 6a und 6b sind zwei Schaltungsbeispiele zur Realisierung der Kombination γ dargestellt. 7 zeigt das Schaltungssymbol für Einrichtungen zur Realisierung dieser Operation.In the 6a and 6b two circuit examples for realizing the combination γ are shown. 7 shows the circuit symbol for devices for realizing this operation.

In den 6a und 6b bedeutet das mit A.D bezeichnete Schaltungssymbol einen Differenzverstärker, der einen kleinen Verstärkungsfaktor hat und dessen wesentliches aktives Bauelement nur dann sättigt oder sperrt, wenn die Differenz zwischen den Eingangssignalen beträchtlich ist. Wenn das Ausgangssignal dieses Verstärkers also nicht durch eine erhebliche Potentialdifferenz zwischen den Eingangssignalen des Verstärkers bestimmt ist, hängt es davon ab, wie letzterer gespeist ist. Dies kann mit einem Schwellwert erfolgen.In the 6a and 6b the circuit symbol denoted by AD means a differential amplifier which has a small amplification factor and whose essential active component saturates or blocks only when the difference between the input signals is considerable. If the output signal of this amplifier is not determined by a significant potential difference between the input signals of the amplifier, it depends on how the latter is fed. This can be done with a threshold.

Elementare Funktion δ (Kombination δ)Elementary function δ (combination δ)

Bei dieser Funktion kann das Zeichen "1" oder das Zeichen "0" erzeugt werden, je nachdem ob als zu verknüpfende Signale die eine oder die andere von zwei gleich wahrscheinlichen Klassen von Zeichenmustern erscheinen. Die beiden Klassen enthalten dabei gleich viele Muster und die Muster umfassen alle Muster, die für die betrachtete Anzahl von zu kombinierenden oder zu verknüpfenden Signale (und damit der Zeichen der Muster) möglich sind. Bei der Funktion δ handelt es sich um eine generelle oder allgemeine Funktion. Die Operationen der Kombinationen α, β und γ können als Spezialfälle der Operation δ angesehen werden, die mit einfachen Einrichtungen verwirklicht werden können.With this function the character "1" or the character "0" can be generated depending on whether the one or the other of two equally probable classes of character patterns appear. The two classes contain the same number of patterns and the patterns include all of the patterns for the number of to be combined or linked Signals (and thus the signs of the pattern) are possible. The function δ acts it is a general or general function. The operations of the combinations α, β and γ can be as special cases the operation δ viewed that can be realized with simple facilities.

Die Kombination α kann also als Wahl zwischen den beiden folgenden Gruppen von Mustern angesehen werden:

The combination α can thus be seen as a choice between the following two groups of patterns:

Die Kombination β₁ ist einer Wahl zwischen den beiden folgenden Gruppen von Mustern äquivalent : 100 022 010 101 001 110 000 111
usw.The combination β ₁ is equivalent to a choice between the following two groups of patterns: 100 022 010 101 001 110 000 111
etc.

In den 8a und 8b ist eine allgemeine Schaltung zur Durchführung der Funktion δ Für den speziellen Fall von drei zu verknüpfenden Signalen dargestellt, wobei eine Erweiterung auf mehr Signale offensichtlich leicht möglich ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Schalter ( oder Überbrückungen oder festen Verbindungen), die in der Figur dargestellt sind, einzeln oder in Gruppen entsprechend Binärmustern vorwählbar sind, die gewünschtenfalls eine wirkungsvolle Voreinstellinformation des die Schaltungsanordnung enthaltenden Schlüsselgenerators darstellen. In diesem Falle werden zwölf Informationsbits für die Voreinstellung verwendet, um eine aus 70 Möglichkeiten auszuwählen.In the 8a and 8b is a general circuit for performing the function δ for the special case of three signals to be linked, wherein an expansion to more signals is obviously easily possible. It should be noted that the switches (or bridges or fixed connections) shown in the figure can be selected individually or in groups according to binary patterns, which, if desired, represent effective presetting information for the key generator containing the circuit arrangement. In this case, twelve information bits are used for the default to select one of 70 options.

Die 9a und 9b zeigen zwei Symbole für Schaltwerke zur Realisierung der Funktion δ; bei dem Schaltwerk gemäß 9a werden dabei evtl. erforderliche Komplemente der zu verknüpfenden Signale innerhalb des Schaltwerkes erzeugt, während diese Komplemente bei dem Schaltwerk gemäß 9b schon an den Eingängen zur Verfügung stehen.The 9a and 9b show two symbols for switching mechanisms for realizing the function δ; according to the rear derailleur 9a any necessary complements of the signals to be linked are generated within the switching mechanism, while these complements are generated in accordance with the switching mechanism 9b are already available at the entrances.

Elementare Funktion ε(Kombination ε)Elementary function ε (combination ε)

Bei dieser Funktion kann das Zeichen "1" oder das Zeichen "0" erzeugt werden, je nachdem ob eine gerade oder ungerade Anzahl von Bits des Wertes 1 oder für die Operation δ betrachtete Bedingung in dem Zeichenmuster auftritt, das aus arithmetischen Operationen und/oder anderen Verknüpfungsoperationen resultiert, die gegebenenfalls auch sequentiell mit Teilmustern oder vollständigen Mustern, die die zu kombinierenden Signale annehmen, durchgeführt werden.With this function the character "1" or the character "0" can be generated depending on whether an even or odd number of bits of value 1 or for considered the operation δ Condition occurs in the character pattern that arithmetic Operations and / or other linking operations results, which may also be sequential with partial patterns or complete patterns accept the signals to be combined.

Die Signale, d.h. die zu kombinierenden oder zu ver knüpfenden Symbole können Änderungsoperationen unterworfen werden, die im folgenden als elementare Operationen 3, 4, 8, 9 und 10 bezeichnet werden. Diese Operationen sind hier wie folgt definiert:The signals, i.e. the ones to be combined or to be linked Symbols can change operations are subjected to the following as elementary operations 3, 4, 8, 9 and 10. These operations are here defined as follows:

Elementare Verarbeitungsoperation 3: Bei dieser Verarbeitungsoperation wird ein Teil des zu verarbeitenden Bitmusters in Abhängigkeit von einem anderen Teil des Musters verarbeitet. Wenn z. B. das Bitmuster A₀, B₀, C₀, D₀, E₀, F₀ zu verarbeiten ist, kann das resultierende Muster z.B. wie folgt gebildet werden: A1 = C0 (+) E0 B1 = D0 (+) F0 C1 = C0 (+) A0 D1 = D0 (+) B0 E1 = E0 (+) A0 (+) C0 F1 = F0 (+) B0 (+) D0 wobei das Symbol (+) die Verknüpfung "Exklusives ODER" bedeutet.Elementary processing operation 3: In this processing operation, part of the bit pattern to be processed is processed depending on another part of the pattern. If e.g. B. the bit pattern A ₀ , B ₀ , C ₀ , D ₀ , E ₀ , F _{0 is} to be processed, the resulting pattern can be formed, for example, as follows: A 1 = C 0 (+) E 0 B 1 = D 0 (+) F 0 C 1 = C 0 (+) A 0 D 1 = D 0 (+) B 0 e 1 = E 0 (+) A 0 (+) C 0 F 1 = F 0 (+) B 0 (+) D 0 where the symbol (+) means the link "Exclusive OR".

Elementare Verarbeitungsoperation 4: Diese Verarbeitungsoperation besteht darin, die Reihenfolge der Bits des Ausgangsmusters gemäß einem unveränderlichen oder wählbaren Gesetz zu ändern.Elementary processing operation 4: This processing operation is the order of the Bits of the output pattern according to a invariable or selectable To change law.

Wenn z.B. das Ausgangsmuster wie folgt lautet:
A₀, B₀, ...F₀ kann das resultierende Muster lauten:
A₁ = D₀ B₁ = A₀ C₁ = F₀ D₁ = B₀ E₁ = C₀ F₁ = E₀ For example, if the initial pattern is as follows:
A ₀ , B ₀ , ... F ₀ can be the resulting pattern:
A ₁ = D ₀ B ₁ = A ₀ C ₁ = F ₀ D ₁ = B ₀ E ₁ = C ₀ F ₁ = E ₀

Elementare Verarbeitungsoperation 8: Diese Operation besteht darin, die Bits der geraden Stellen in das Komplement zu verwandeln:
(A₁ = A₀, B₁ = B₀, C₁ = C₀, D₁ = D₀, usw.)Elementary processing operation 8: This operation consists of converting the bits of the even digits into the complement:
(A ₁ = A ₀ , B ₁ = B ₀ , C ₁ = C ₀ , D ₁ = D ₀ , etc.)

Elementare Verarbeitungsoperation 9: Diese Operation besteht darin, die Bits auf ungeraden Stellen in das Komplement zu verwandeln.Elementary processing operation 9: This operation consists of placing the bits on odd places to transform into the complement.

Elementare Verarbeitungsoperation 10: Diese Operation besteht darin, unter Verwendung der Verknüpfung "Exklusives ODER" die Summe des Ausgangsmusters A₀, B₀...F₀ und eines Musters A, B,...F, das unveränderlich oder vorwählbar sein kann, zu bilden, wobei man dann als Resultat A₁ = A₀ (+) A, B₁ = B₀ (+) B usw. erhält.Elementary processing operation 10: This operation consists in using the combination "exclusive OR" the sum of the output pattern A ₀ , B ₀ ... F ₀ and a pattern A, B, ... F, which can be unchangeable or preselectable, to form, and the result is A ₁ = A ₀ (+) A, B ₁ = B ₀ (+) B, etc.

Selbstverständlich können arithmetische Verarbeitungsoperationen verwendet werden, die oben beschriebenen "logischen" Verknüpfungsoperationen haben jedoch den Vorteil, daß sie sowohl sehr wirksam sind als auch mit geringem apparativem Aufwand realisiert werden können.Of course, arithmetic processing operations are used, but have the "logical" logic operations described above the advantage that they are both very effective and require little equipment can be realized.

Die Verwendung von "Kombiniereinrichtungen" verschiedener Art fördert die wahlfreie Verstellbarkeit (Vorwählbarkeit) des Kombinationssystems. Die Vorwählbarkeit kann auch indirekt dadurch erreicht werden, daß man in komplexen Kombinationsoperationen in geeigneter Weise Verarbeitungsoperationen des Typs 4 und 10 als Funktion der Schlüsselinformation (Arbeitsschlüssel) einführt. Die Information bezüglich der Voreinstellung des Schlüssel- oder Zeichenwurmgenerators kann auch als Voreinstellschlüssel, Erzeugungsschlüssel, Arbeitsschlüssel usw. bezeichnet werden.The use of "combiners" of various types promotes the optional adjustability (preselectability) of the combination system. The Vorwählbarkeit can also be achieved indirectly by using complex combination operations suitably processing operations of type 4 and 10 as Function of the key information (Working key) introduces. The information regarding the default key or Character worm generator can also be used as a preset key, generation key, work key, etc. be designated.

10 zeigt ein Schaltungssymbol für die Kombinationsoperation ε. 10 shows a circuit symbol for the combination operation ε.

Generelle Kriterien und Verfahren allgemeiner Gültigkeit für die Erzeugung vorwählbarer Zeichenwürmer sehr langer Periode auf dem Prinzip einer "Kombination" von Signalen, die entsprechend den obigen Ausführungen von Zählern erhalten werden, sollen im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden.General criteria and procedures general validity for the Generation of selectable sign worms very long period on the principle of a "combination" of signals corresponding to the above statements of counters are to be obtained in the following using exemplary embodiments explained become.

Die in den Beispielen beschriebenen Einrichtungen selbst sind selbstverständlich ohne praktisches Interesse, da sie Zeichenfolgen von nur kleiner Periode zu liefern vermögen und da die Einstellmöglichkeiten absolut gesehen sehr begrenzt sind.The ones described in the examples Facilities themselves are of course of no practical interest, since they are able to supply strings of only a small period and because the setting options are very limited in absolute terms.

Praktisch brauchbare Einrichtungen lassen sich anhand der aus den Beispielen entnehmbaren Lehren jedoch ohne weiteres konstruieren, indem man die Anzahl der Kombinations- und Verknüpfungsschaltungen usw. und bestimmte offensichtliche Zuordnungen von Merkmalen verändert.Practically usable facilities can be based on the lessons learned from the examples construct easily by counting the number of combination and logic circuits etc. and certain obvious assignments of characteristics changed.

Die Beschreibung komplizierterer Beispiele würde andererseits auch kompliziertere Zeichnungen erfordert haben, die bezüglich ihres Inhaltes nicht so übersichtlich und möglicherweise auch nicht so brauchbar wären, um das hohe Maß an Gültigkeit und Anwendbarkeit der hier beschriebenen Verfahren zu zeigen.The description of more complicated Examples would on the other hand have also required more complex drawings that in terms of their content is not so clear and possibly would also not be so useful to the high degree Validity and To show applicability of the methods described here.

Es soll mit dem Schaltbild gemäß 11 begonnen werden. Der dargestellte Zeichenfolge- oder Wurmgenerator enthält V = 3 Zähler, die jeweils bis n_p1 = 3, n_p2 = 7 bzw. n_p3 = 8 zählen. Diese Zahlen sind relativ prim und die maximale Länge l_v ist dann lv = np1·np2·np3 = 168 Bits. It is designed according to the circuit diagram 11 be started. The string or worm generator shown contains V = 3 counters, each of which counts up to n _p1 = 3, n _p2 = 7 or n _p3 = 8. These numbers are relatively prime and then the maximum length is l _v l v = n p1 n · p2 n · p3 = 168 bits.

Zur "Kombination" erzeugten Binärziffernwurmes können die beiden Ausgänge aller bistabiler Stufen der Zähler beitragen und es gilt ganz allgemein, daß man Umschalter verwenden kann, wie sie in 11 mit u₁, u₂...u₈ bezeichnet sind, um den auszuwählenden der beiden Ausgänge vorgeben zu können.The two outputs of all bistable stages of the counters can contribute to the "combination" of the generated binary digit worm and it is generally true that one can use changeover switches as described in 11 are designated with u ₁ , u ₂ ... u _{8 in} order to be able to specify the one of the two outputs to be selected.

Den Mustern, die die Umschalter u annehmen können, läßt sich offensichtlich ein Binärmuster des Arbeits- oder Einstellschlüssels zuordnen, dessen Wirksamkeit davon abhängt, wie das ganze Kombinationssystem bezüglich der Ausgangssignale von den Umschaltern u angeordnet ist. The patterns that the switches u can assume let yourself obviously a binary pattern of the Working or setting key assign, the effectiveness of which depends on how the whole combination system in terms of the output signals from the switches u is arranged.

Das Schaltbild gemäß 11 ist, wenn man keine Rücksicht auf die Wahl der zu verwendenden Ausgänge, also die Einstellungen von EIN/AUS-Schaltern v₁, v₂...v₈ nimmt, problematisch, da die Wahl der Muster der oben erwähnten Schalter die Einstellungsmöglichkeiten des Systems beträchtlich beschränken kann.The circuit diagram according to 11 is problematic if you do not take into account the choice of the outputs to be used, i.e. the settings of ON / OFF switches v ₁ , v ₂ ... v ₈ , because the choice of the pattern of the switches mentioned above is the setting options of the system can limit considerably.

Eine Einrichtung der in 11 dargestellten Art kann jedoch als Ausgangspunkt Für gewisse allgemeine Überlegungen dienen. Die Verwendung von EIN/AUS-Schaltern (im folgenden kurz "Schalter"; Umschalter werden ausdrücklich als solche bezeichnet) im Weg der zu kombinierenden elektrischen Signale ist praktisch, da man den Einstellungen dieser Schalter Binärzahlen des Einstellschlüssels zuordnen kann. Unter allen möglichen Einstellungen gibt es jedoch solche, die für die Kombinationssysteme unbrauchbar sind, nämlich wenn aus der Kombination die Signale von einem Zähler ausgeschlossen werden und die nutzbare Länge des Zahlenwurmes kleiner als die maximal mögliche Länge wird.An establishment of the 11 However, the type shown can serve as a starting point for certain general considerations. The use of ON / OFF switches (hereinafter referred to as "switches"; changeover switches are expressly referred to as such) in the way of the electrical signals to be combined is practical since the settings of these switches can be assigned binary numbers of the setting key. However, among all possible settings there are those that are unusable for the combination systems, namely if the combination excludes the signals from a counter and the usable length of the number worm becomes smaller than the maximum possible length.

Im Speziellen führt die Verwendung der Ausgangssignale der vorletzten bzw. drittletzten bistabilen Stufe zu einer Verringerung der maximalen Länge auf 1/2 bzw. 1/4.In particular, the use of the output signals leads the penultimate or third to last bistable level to a reduction the maximum length 1/2 or 1/4.

Im allgemeinen ist es wichtig, der Tatsache Rechnung zu tragen, daß die Periode des kombinierten digitalen Signales vom Produkt der Perioden der Signale abhängt, die kombiniert werden, wenn die Längen dieser Perioden (Anzahl der Bits) relativ zueinander prim sind. Bei einer ordnungsgemäßen Konstruktion sollen alle Schwingungen oder Impulsfolgen, die kombiniert wer den, eine Periode (gerechnet als Anzahl der Bits) entsprechend den Werten n_p der betreffenden Zähler haben. Dies resultiert in einem Einschluß der Ausgänge, aller Zähler in geeigneten Rückkopplungsschleifen. Andererseits können auch ungeeignete Schwingungen und Impulsfolgen ausgeschlossen werden.In general, it is important to the fact Taking into account that the period of the combined digital signal depends on the product of the periods of the signals that are combined when the lengths of these periods (number of bits) are prime relative to each other. With a proper construction, all oscillations or pulse trains that are combined should have a period (calculated as the number of bits) corresponding to the values n _{p of} the relevant counters. This results in the inclusion of the outputs, all counters in suitable feedback loops. On the other hand, unsuitable vibrations and pulse sequences can also be excluded.

Bei den folgenden Beispielen, die zur Erläuterung bestimmter anderer Merkmale und Richtlinien dienen, ist der obigen Bedingung, deren Bedeutung in bestimmten Fällen unmittelbar einleuchtend ist, nicht immer Rechnung getragen worden.In the following examples, the In order to explain Certain other features and guidelines are used above Condition whose meaning is immediately obvious in certain cases has not always been taken into account.

Bezüglich 11 sei nochmals darauf hingewiesen, daß die Information bezüglich eines Umschalters u unbenutzt bleibt, wenn der zugehörige Schalter v offen ist. Dieses Merkmal läßt sich durch einen Vergleich der 12 und 13 erklären. Bei der Anordnung gemäß 12 kann eines von acht Signalen mittels dreier Informationsbits ausgewählt werden (die Schalter u und v sind jeweils gekoppelt). Bei der Anordnung gemäß 13 sind für die Auswahl, die mit drei Bits erfolgen könnte, sieben Bits erforderlich. Bezüglich 12 sei erwähnt, daß für drei Vorwahl- oder Voreinstellbits sieben Umschalter anstelle von drei Ausschatern verwendet wurden.In terms of 11 it should be pointed out again that the information regarding a switch u remains unused when the associated switch v is open. This feature can be seen by comparing the 12 and 13 to explain. With the arrangement according to 12 one of eight signals can be selected using three information bits (switches u and v are each coupled). With the arrangement according to 13 seven bits are required for the selection, which could be done with three bits. In terms of 12 it should be mentioned that for three preselection or presetting bits, seven change-over switches were used instead of three breakers.

Es ergibt sich hieraus, daß eine wirkungsvolle Möglichkeit der Diskussion der Voreinstellbarkeit eines Wurmgenerators oder eines Teiles davon in der Verwendung von Schaltern (eigentlich müßte man genauer von Schaltfunktionen (Unterbrechungsfunktionen) und Umschaltfunktionen sprechen) für Signale zu verwenden,) die für sich als gültige Zeichenfolgen oder Zahlenwürmer zum Verschlüsseln angesehen werden können, also von Signalen, die direkt verwendet oder weiteren Kombinationsoperationen unterworfen werden können.It follows from this that an effective possibility the discussion of the presettability of a worm generator or part of it in the use of switches (actually one would have to be more precise of switching functions (interrupt functions) and switching functions speaking for Signals to use) for themselves as valid Strings or number worms for encryption can be viewed that is, of signals that are used directly or subjected to further combination operations can be.

Bei dem Beispiel gemäß 14 können drei Zahlenwürmer, die für sich brauchbar sind, auf verschiedene Weise mit Hilfe der Schalter v kombiniert werden; oder Zahlenwurm hängt wiederum von der Einstellung von Umschaltern ab, die die Ausgänge n der Zähler wählen (acht Schlüsselbits). Eine brauchbare Einrichtung ist auch in 15 dargestellt. In diesem Falle wird der Zahlenwurm durch eine Kombination von drei Signalen, die von drei Zählern stammen, erhalten, wobei die bistabilen Stufen und die betreffenden Ausgänge für die zu kombinierenden Signale vorwählbar sind (acht Schlüsselbits = 256 verschiedene Zahlenwürmer aus jeweils 231 Bits, wenn in jedem Zähler die Impulsfolgen der einzelnen Stufen voneinander verschieden sind; bei dem dargestellten Beispiel bewirkt der Schalter v₁ (15) keine wirkliche Änderung der Information, da der zugehörige Zähler, der bis drei zählt, in seinen beiden Stufen gleiche Schwingungen aufweist; bei dem Beispiel gemäß 15 können also nur 128 und nicht 256 verschiedene Zahlenwürmer erhalten werden).In the example according to 14 three numerical worms, which are useful by themselves, can be combined in different ways using the switches v; or numerical worm in turn depends on the setting of switches that select the outputs n of the counters (eight key bits). A useful facility is also in 15 shown. In this case, the number worm is obtained by a combination of three signals, which come from three counters, the bistable stages and the relevant outputs being preselectable for the signals to be combined (eight key bits = 256 different number worms each of 231 bits, if in each counter the pulse sequences of the individual stages are different from each other; in the example shown, the switch v ₁ ( 15 ) no real change in the information, since the associated counter, which counts up to three, has the same vibrations in its two stages; in the example according to 15 only 128 and not 256 different worms can be obtained).

Um das Verhältnis zwischen den Einstellungsmöglichkeiten und der Länge der Zahlenwürmer zu erhöhen, kann man die Ausgangssignale jeder bistabilen Stufe der Zähler mehrmals verwenden, wobei in jedem Falle verschiedene Kombinationsoperationen unter Verwendung von Kombiniereinrichtungen verschiedener Art verwendet werden. Beispiele für allgemeine Verfahren, bei denen der oben erwähnte Gedanke Anwendung findet, sind aus 16 und 17 ersichtlich. In 16 werden die normalen und die komplementären Ausgangssignale der bistabilen Stufen zweimal verwendet, wie in der Zeichnung dargestellt ist; die Signale von den drei Zählern werden durch zwei voneinander verschiedene, voreinstellbare Anordnungen in zwei Schaltwerken für die Operation β und außerdem nochmals in zwei getrennten und voreinstellbaren Anordnungen durch Schaltwerke für die Operation α verknüpft.In order to increase the ratio between the setting options and the length of the number worms, the output signals of each bistable level of the counters can be used several times, in each case using different combination operations using combining devices of different types. Examples of general methods to which the above-mentioned idea applies are from 16 and 17 seen. In 16 the normal and complementary outputs of the bistable stages are used twice, as shown in the drawing; the signals from the three counters are linked by two mutually different, presettable arrangements in two switching mechanisms for the operation β and also again in two separate and presettable arrangements by switching mechanisms for the operation α.

Die vier vorwählbaren Zahlenwürmer, die auf diese Weise erhalten werden, werden ihrerseits auf vorwählbare Weise (bei dem vorliegenden Beispiel einfach in vorwählbaren Paaren) unter Erzeugung des Ausgangssignales verknüpft. Der Einstellschlüssel besteht aus 22 Bits und die Einrichtung ermöglicht 2²² ≃ 4·10⁶ ver schiedene Zahlenwürmer zu je 105 Bits zu erzeugen.The four preselectable number worms that are obtained in this way are in turn linked in a preselectable manner (in the present example simply in preselectable pairs) to produce the output signal. The setting key consists of 22 bits and the device enables 2 ²² ≃ 4 · 10 ⁶ different numerical worms to be created, each with 105 bits.

Der durch die Einrichtung gemäß 17 realisierte Erzeugungsprozess unterscheidet sich wesentlich von dem vorherigen, da die Ausgangssignale der bistabilen Stufen, die auch in diesem Falle zweimal verwendet werden, beim ersten Mal in Kombinationseinrichtungen, die Signale von allen Zählern verarbeiten, verwendet werden und beim zweiten Mal entsprechend einem freien Kriterium kombiniert werden, d.h. sie werden in Kombinationseinheiten verarbeitet, denen vorzugsweise Signale von verschiedenen Zählern, jedoch nicht notwendigerweise von allen Zählern zugeführt werden.According to the establishment 17 Realized production process differs significantly from the previous one, since the output signals of the bistable stages, which are also used twice in this case, are used the first time in combination devices that process signals from all meters, and are combined the second time according to a free criterion , ie they are processed in combination units, to which signals from different counters are preferably fed, but not necessarily from all counters.

Die Einrichtung gemäß 17 arbeitet mit den direkten und komplementären Ausgangssignalen von 11 = (3 + 4 + 4) bistabilen Stufen, die zu drei Zählern gehören (n_p1 = 7; n_p2 = 11; n_p3 = 13). Drei Kombinationsoperationen β, die vorwählbar sind, werden mit den drei Signalen von den drei Zählern durchgeführt und vier Signale werden paarweise kombiniert. Dem letzten Schaltwerk für die Operation ε mit sequentieller Verarbeitung werden die Ausgangssignale der Kombinationseinheiten und das wählbare Ausgangssignal von einem der Zähler zugeführt. Die Kombinationsoperation ε, die mit den acht Eingangssignalen durchgeführt wird, kann eine Reihe von Verarbeitungsoperationen und vor einer letzten "Kombination" zwei Verarbeitungsoperationen des Typs 10 mit einem Zahlenschlüssel von 8 + 8 = 16 Bits umfassen. Diese Bits müssen den 28 Bits für die Vorwahl der Verbindungen hinzugefügt werden. Dementsprechend ergeben sieh 2⁴⁴ = 16·10¹² verschiedene Zahlenwürmer aus jeweils 1001 Bits.The establishment according to 17 works with the direct and complementary output signals of 11 = (3 + 4 + 4) bistable stages belonging to three counters (n _p1 = 7; n _p2 = 11; n _p3 = 13). Three combination operations β, which are preselectable, are performed with the three signals from the three counters and four signals are combined in pairs. The last switching mechanism for the operation ε with sequential processing is supplied with the output signals of the combination units and the selectable output signal from one of the counters. The combination operation ε, which is carried out with the eight input signals, can comprise a series of processing operations and before a last "combination" two processing operations of the type 10 with a number key of 8 + 8 = 16 bits. These bits must be added to the 28 bits for the preselection of the connections. Accordingly, see 2 ⁴⁴ = 16 · 10 ¹² different number worms, each with 1001 bits.

18 zeigt zur Verallgemeinerung des Gedankens der Kombination von verschiedenen Zahlenwürmern, die für sich brauchbar sind, wie die Ausgangssignale von 15 bistabilen Stufen dreier Zähler vorwählbar kombiniert werden können. Die Kombinationen von verschiedenen Tripletts von Signalen von den drei Zäh lern ergeben verschiedene Zahlenwürmer, die auf verschiedene vorwählbare Weise zur Kombination des Ausgangssignals beitragen können. 18 shows to generalize the idea of the combination of different numerical worms, which are useful in themselves, how the output signals from 15 bistable stages of three counters can be preselectively combined. The combinations of different triplets of signals from the three counters result in different numerical worms which can contribute to the combination of the output signal in different preselectable ways.

In 19 zeigen die beiden Tabellen zwei Beispiele für die Wahl der Kombinationen der die Tripletts bildenden Signale; selbstverständlich sind Kombinationen, die sich von den anderen durch die größere Anzahl der verschiedenen Signale unterscheiden, wirksamer.In 19 the two tables show two examples of the choice of the combinations of the signals forming the triplets; Of course, combinations that differ from the others by the greater number of different signals are more effective.

Hinsichtlich der Anwendung der beschriebenen Gedanken und Verfahren kommt es beim Entwurf von Zahlenwürmern oder Additionsreihen der betrachteten Art im wesentlichen auf ein Konstruktionsproblem hinaus, bei dessen Lösung wirtschaftliche Gesichtspunkte berücksichtigt werden müssen.With regard to the application of the described Thoughts and procedures arise when designing number worms or Addition series of the type under consideration essentially to a construction problem beyond, in solving it economic aspects must be taken into account.

Wenn z.B. ein Binärzahlenwurm benötigt wird, der bei einer Frequenz von 10000 Bits/Sekunde eine Dauer von 10 Tagen hat (von dem ein Teil verwendet werden wird), kann man u.a. von einer Gruppe von sechs Zählern ausgehen, wie es in 20 dargestellt ist. Die erforderlichen Einstellmöglichkeiten werden dadurch erhalten, daß man die Ausgänge n einmal oder mehrmals abgreift und mit den Ergebnissen von Teilkombinationsoperationen gemäß den oben erläuterten allgemeinen Richtlinien verfährt.If, for example, a binary number worm is required that has a duration of 10 days at a frequency of 10,000 bits / second (of which a part will be used), one can assume, among other things, a group of six counters, as described in 20 is shown. The necessary setting options are obtained by tapping the outputs n once or several times and proceeding with the results of partial combination operations in accordance with the general guidelines explained above.

Bei 20 können für sich brauchbare Zahlenwürmer dadurch erhalten werden, daß man Gruppen von sechs Ausgangssignalen auf verschiedene Weise verknüpft, z.B. entsprechend dem Schaltbild gemäß 20a oder 20b. Bei der Einrichtung gemäß 20a wird die Kombination α mit zwei Signalen durchgeführt, die durch eine Kombination β von verschiedenen Tripletts von Signalen erhalten wurden, die entweder von den ersten drei Zählern oder den zweiten drei Zählern des Systems stammen. Eine Anzahl möglicher Tripletts der oben erwähnten Signale ist in den Tabellen 1 und 2 dargestellt, die keiner Erläuterung bedürfen.at 20 useful numerical worms can be obtained by combining groups of six output signals in different ways, for example according to the circuit diagram according to 20a or 20b , When setting up according to 20a the combination α is performed with two signals obtained by a combination β of different triplets of signals originating from either the first three counters or the second three counters of the system. A number of possible triplets of the above-mentioned signals are shown in Tables 1 and 2, which need no explanation.

Offensichtlich werden für sich brauchbare oder gültige Zahlenwürmer erhalten, wenn man jedes Signal-Triplett der ersten Tabelle mit jedem Signal-Triplett der zweiten Tabelle kombiniert. Die sich ergebenden Zahlenwürmer, im vorliegenden Falle 6·8 = 48, können über Schalter v' einer Kombinationseinheit zugeführt werden, deren Ausgangssignal mittels der Schalter v' und der Umschalter v vorwählbar ist. Wenn (wobei nochmals daran erinnert werden soll, daß alle Beispiele nur zur Erläuterung des allgemeinen Erfindungsgedankens bestimmt sind) die Vörwählbarkeit entsprechend 48 + 34 = 82 Bits nicht ausreichend erscheint (oder als Alternative für die Möglichkeiten einer einzigen Verwendung der 34 Ausgangssignale der Zähler) können die Ausgangssignale der bistabilen Stufen ein zweites Mal in Kombination der in Tabelle 3 dargestellten Tripletts (6·6 = 36 verschiedene Zahlenwürmer) in Einrichtungen der in 20b dargestellten Art verwendet werden, deren Ausgangssignale über Schalter einer Kombinationseinheit zuführbar sind, wobei das Ausgangssignal dieser Kombinationseinheit (die 36 Eingänge aufweist) wiederum mit dem Ausgangssignal der anderen Kombinationseinheit (die 48 Eingänge aufweist) verknüpft oder kombiniert wird. Wenn die Ausgangssignale der Zähler ein zweites Mal verwendet werden, ergeben sich Einstellungsmöglichkeiten entsprechend 34 + 36 = 70 Bits. Letztere können dann zu den 82 Bits addiert werden, die mit der ersten Kombinationsoperation erhalten wurden.Obviously useful or valid numerical worms are obtained if each signal triplet of the first table is combined with every signal triplet of the second table. The resulting number worms, in the present case 6 * 8 = 48, can be fed via switch v 'to a combination unit, the output signal of which can be preselected by means of switch v' and the changeover switch v. If (although it should be recalled that all examples are only intended to explain the general idea of the invention) the preselectability corresponding to 48 + 34 = 82 bits does not seem sufficient (or as an alternative to the possibilities of a single use of the 34 output signals of the counters) the output signals of the bistable stages a second time in combination of the triplets shown in Table 3 (6 * 6 = 36 different number worms) in facilities of the in 20b illustrated type are used, the output signals of which can be fed via switches to a combination unit, the output signal of this combination unit (which has 36 inputs) in turn being linked or combined with the output signal of the other combination unit (which has 48 inputs). If the output signals of the counters are used a second time, there are setting options corresponding to 34 + 36 = 70 bits. The latter can then be added to the 82 bits obtained with the first combination operation.

Es sei ganz allgemein darauf hingewiesen, wie wichtig die anfängliche Einstellung der von den Zählern angenommenen Muster ist, d.h. die Einstellung des Einsatzpunktes des Zahlenwurmes.It is generally pointed out how important the initial Setting of the counters adopted pattern, i.e. the setting of the deployment point of the number worm.

Die Information bezüglich der Voreinstellung kann gewissermaßen als Schlüssel betrachtet werden, der einfach durch paralleles Setzen der bistabilen Stufen oder durch serielle Ein gabe über eine zeitweilige Verbindung der bistabilen Stufen zu einem Schieberegister (z.B. unter Verwendung der Information, die vom Übertragungskanal erhalten wurde) eingestellt werden kann.The information regarding the To some extent, presetting as a key be considered simply by setting the bistable in parallel Levels or by serial input via a temporary connection the bistable levels to a shift register (e.g. using the information from the transmission channel received) can be set.

Auf alle Fälle wird die Voreinstellung der Zähler, wenn für diese keine spezielle Information in Betracht gezogen wird, vorzugsweise so vorgenommen, daß die bistabilen Stufen der geraden Stellen einen stabilen Zustand annehmen, der sie von dem der bistabilen Stufen der ungeraden Stellen unterscheidet, oder auf alle Fälle sollen solche Muster verwendet werden, daß bei Beginn des Zahlenwurmes nicht nur wenige bistabile Stufen bestimmend in die erzeugte Impulsfolge eingehen, da sonst die Sicherheit beeinträchtigt würde.In any case, the default the counter, if for no particular information is considered, preferably made so that the bistable levels of the even positions assume a stable state, which distinguishes it from that of the bistable levels of the odd digits, or in any case such patterns should be used that not at the beginning of the number worm only a few bistable stages determine the generated pulse train otherwise the security would be impaired.

Hinsichtlich der praktischen Realisierung der vorliegenden Einrichtungen muß man bei der großen Anzahl der verwendeten Schaltungseinheiten auch das Problem der Verdrahtung berücksichtigen, während Schaltungseinheiten zur Realisierung der betrachteten Operationen in zunehmendem Maße als integrierte Schaltkreise zur Verfügung stehen.In terms of practical implementation of the present facilities one must with the large number of the circuit units used also the problem of wiring consider, while Circuit units for realizing the considered operations increasingly are available as integrated circuits.

Selbstverständlich besteht auch das Problem der Wahl und der Schaltung der Kombinations- und Verknüpfungseinheiten. Es ist dabei z.B. zweckmäßig, für die Operation β Schaltwerke mit mehreren Eingängen zu verwenden, mit zunehmender Anzahl der Eingänge und begrenzten Speisespannungen nehmen jedoch andererseits die Zuverlässigkeit und die Störunempfindlichkeit ab und die Amplitudentoleranzen der zu verknüpfenden Signale werden infolge der Belastung und der Summierung der Belastungseffekte kritischer.Of course there is also the problem the choice and the switching of the combination and linking units. It is e.g. useful for the operation ß derailleurs with multiple entrances to use, take with increasing number of inputs and limited supply voltages on the other hand, reliability and immunity to interference from and the amplitude tolerances of the signals to be linked are due to the Load and the summation of the load effects more critical.

Im allgemeinen hängt jedoch die Wahl der Technologie und der speziellen Einrichtungen eng mit der Konzeption und dem Aufbau der Übertragungssysteme zusammen, für die die vorliegen den Einrichtungen verwendet werden sollen.In general, however, the choice of technology and special facilities is closely related to the design and structure of the transfer systems for which the existing facilities are to be used.

Die Verfahren zum Herstellen von Zahlenwürmern, die unmittelbar von Herstellungsverfahren mit Zählern, wie sie oben erläutert wurden, stammen, können mit zwei oder mehr Zählern arbeiten, deren Erzeugungsfunktionen mehr oder weniger unabhängig sind.The procedures for making Number worms, which are directly related to manufacturing processes with counters, as explained above, can originate with two or more counters work whose generation functions are more or less independent.

Zur systematischen Beschreibung dieser und anderer allgemeiner Verfahren ist es zweckmäßig, zwei weitere Schaltungssymbole einzuführen, nämlich das Symbol gemäß 21, das eine allgemeine "Kombination" oder Verknüpfung von Signalen bedeuten soll und das Symbol gemäß 22, das eine allgemeine vorwählbare Kombinationsoperation bezeichnet.For the systematic description of these and other general methods, it is expedient to introduce two further circuit symbols, namely the symbol according to 21 , which is intended to mean a general "combination" or combination of signals and the symbol according to 22 , which denotes a general preselectable combination operation.

Eine erste Richtlinie, die von den bereits beschriebenen nicht wesentlich verschieden ist, besteht darin, in einer vorwählbaren oder nicht vorwählbaren Weise verschiedene Zahlenwürmer von verschiedenen Gruppen von Zählern so zu kombinieren, wie es in den 23a und 23b schematisch dargestellt ist, welche sich nur darin unterscheiden, daß den Zählern unterschiedliche Taktsignale zugeführt werden. Bei der Einrichtung gemäß 23b sind nämlich die Taktsignalzuführungsleitungen der Zähler G₂... G₅ Teilerschaltungen, die unterschiedliche Teilerverhältnisse haben können, eingeschaltet. Andere Möglichkeiten bestehen darin, zwei oder mehr Gruppen von Zählern zu verwenden, die sich voneinander bezüglich ihres Weiterschaltens und/oder der Erzeugung der Impulsfolgen oder Teilen davon unterscheiden.A first guideline, which is not significantly different from those already described, is to combine different numerical worms from different groups of counters in a preselectable or non-preselectable manner as described in the 23a and 23b is shown schematically, which differ only in that the counters are supplied with different clock signals. When setting up according to 23b namely the clock signal supply lines of the counters G ₂ ... G ₅ divider circuits, which can have different divider ratios, are switched on. Other possibilities are to use two or more groups of counters, which differ from one another in terms of their indexing and / or the generation of the pulse sequences or parts thereof.

Wie 24 zeigt, besteht z.B. eine allgemein anwendbare Möglichkeit darin, daß ein erster Generator G₁ einen abgeleiteten Taktimpuls für einen zweiten Generator G₂ immer dann liefert, wenn an diesem Generator ein vorgegebenes Signalmuster auftritt. Der neue Taktimpuls kann den zweiten Zähler oder Generator weiterschalten und das in diesem auftretende Signalmuster kann das vollständige oder teilweise Rückstellen des Erzeugungsschlüssels des ersten Zählers bestimmen, wobei die Ausgangssignale entweder direkt vom ersten Generator oder von der gegebenenfalls voreinstellbaren Kombination von einem oder mehreren Signalen von den beiden Generatoren gewonnen wird.How 24 shows, for example, there is a generally applicable possibility that a first generator G ₁ always delivers a derived clock pulse for a second generator G ₂ when a predetermined signal pattern occurs on this generator. The new clock pulse can advance the second counter or generator and the signal pattern occurring in this can determine the complete or partial resetting of the generation key of the first counter, the output signals either directly from the first generator or from the optionally presettable combination of one or more signals from the both generators is won.

Ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung, die gemäß diesem allgemeinen Prinzip arbeitet, ist in 25 schematisch dargestellt.An embodiment of a device that works according to this general principle is in 25 shown schematically.

Die beiden Zählergruppen enthalten jeweils drei Zähler mit 11 bistabilen Stufen. Bei dem Beispiel sind n_p2 = n_p2, und n_p3 = 3n_p1', im allgemeinen ist es jedoch zweckmäßig, wenn möglich, alle n_p relativ prim zu wählen.The two counter groups each contain three counters with 11 bistable levels. In the example, n _p2 = n _p2 , and n _p3 = 3n _{p1 '} , but in general it is advisable, if possible, to choose all n _p relatively prime.

Die Ausgangssignale der Zähler der ersten Gruppe werden über Umschalter u zwölf Schaltwerken für die Kombination β (Tabelle 1) zugeführt. Die auf diese Weise erhaltenen zwölf Signale 1', 2'...12' werden gleichzeitig sowohl zwölf Schaltern v als auch in Gruppen zu je drei weiteren 4 Schaltwerken für die Kombination β zugeführt. Letztere speisen über zwei Schaltwerke für die Kombination α einen Binärmuster-Zuordner A, der beim Auftreten einer bestimmten Kombination aus zwei Bits (welche mit der Wahrscheinlichkeit 1/4 auftritt) einen Schaltimpuls für die Zähler der zweiten Gruppe liefert. Diese sind ebenfalls über Umschalter u gemäß Tabelle 2 mit 12 Schaltwerken für die Kombination α verbunden, deren Ausgangssignale die Schlüsselinformation von 12 Bits darstellen, welche die oben erwähnten 12 Schalter v steuert.The output signals of the counter of the first group will be over Switch u twelve Rear derailleurs for the combination β (table 1) fed. The twelve signals 1 ', 2' ... 12 'obtained in this way become simultaneous both twelve Switches v as well as in groups of three further 4 switching units each fed for the combination β. Latter dine over two rear derailleurs for the combination α one Binary pattern allocator A that occurs when a certain combination of two bits occurs (which occurs with a probability of 1/4) a switching pulse for the counter of second group supplies. These are also via changeover switches u according to the table 2 with 12 rear derailleurs for the combination α connected, whose output signals the key information of 12 bits that control the 12 switches v mentioned above.

Der Ausgangs-Zahlenwurm kann mit einer beliebigen Kombination von Signalen erhalten werden, in deren Weg die Schalter v eingeschaltet sind.The output number worm can be used with any combination of signals can be obtained in their Way the switches v are turned on.

Die Einstellung der Zähler der ersten Gruppe wiederholt sich nach jeweils 1155 Taktimpulsen, die der zweiten Gruppe nach jeweils 1100 Impulsen. Der Zahlenwurm beginnt von neuem, wenn alle bistabilen Stufen wieder ihre Ausgangsstellung einnehmen, d.h. nach 1155·715 = 0,8·10⁶ Taktimpulsen, d.h. daß dieser Zahlenwurm bei einer Sendefrequenz von 50 Baud etwa 2 Tage reicht. Der Einstellschlüssel umfaßt 11 + 12 + 11 = 34 Bits entsprechend ungefähr 4·10⁹ verschiedenen Möglichkeiten, und kann bei Vorgabe des Anfangsmusters um 22 Bits vermehrt werden, wobei sich dann 1,6·10¹⁶ verschiedene Einstellmöglichkeiten ergeben.The setting of the counters of the first group is repeated after every 1155 clock pulses, that of the second group after every 1100 pulses. The number worm starts again when all bistable levels return to their starting position, ie after 1155 · 715 = 0.8 · 10 ⁶ clock pulses, ie that this number worm lasts for about 2 days at a transmission frequency of 50 baud. The setting key comprises 11 + 12 + 11 = 34 bits corresponding to approximately 4 × 10 ⁹ different possibilities, and can be increased by 22 bits if the initial pattern is specified, which then results in 1.6 × 10 ¹⁶ different setting possibilities.

Die Einstellmöglichkeiten können offensichtlich auf verschiedene Weise vermehrt werden; z.B. kann man eine doppelte Verwendung der Ausgangssignale der Zähler der ersten Gruppe in Betracht ziehen. Gemäß Tabelle 3 können 24 Schaltwerke für die Kombination a verwendet werden, deren Ausgangssignale über 24 Schalter der endgültigen Kombinationseinheit zugeführt werden. Die Vorwählbarkeit läßt sich auf diese Weise um 48 Bits erhöhen (2⁴⁸ = 2,5·10¹⁴; 2^{48 +54} = 4·10³⁰), diese Zahl kann jedoch auch zu groß sein.The setting options can obviously be increased in different ways; for example, one can consider using the outputs of the counters of the first group twice. According to Table 3, 24 switching mechanisms can be used for combination a, the output signals of which are fed to the final combination unit via 24 switches. In this way, the preselectability can be increased by 48 bits (2 ⁴⁸ = 2.5 · 10 ¹⁴ ; 2 ^{48 +54} = 4 · 10 ³⁰ ), but this number can also be too large.

26 zeigt eine andere Möglichkeit der Verwendung von zwei Gruppen von Zählern für die Erzeugung eines primären Zahlenwurmes und eines sekundären Zahlenwurmes, der bezüglich des ersteren sicher ist. 26 shows another way of using two groups of counters to generate a primary number worm and a secondary number worm that is safe from the former.

Das durch die Einstellung der bistabilen Stufen des ersten Generators gebildete Bitmuster oder ein Muster, das kürzer ist als dieses und von ihm auf mehr oder weniger einfache Weise gewonnen wurde, kann einen Teil des primären Zahlenwurmes bilden. Der zweite oder sekundäre Zahlenwurm kann ausgehend von dem Muster, das die Zähler der zweiten Gruppe einnehmen, durch eine Kombination gemäß einem Schlüssel gewonnen werden, der ganz oder teilweise in Abhängigkeit vom ersten Generator vorgegeben wird.That by setting the bistable Stages of the first generator are formed bit patterns or a pattern, the shorter is than this and from it in a more or less simple way won can form part of the primary number worm. The second or secondary Number worm can be based on the pattern that counters the second group, by a combination according to one key can be obtained in whole or in part depending on the first generator is specified.

Durch geeignete Einwirkung auf den Teiler D sowie die Generatoren G₁ und G₂ ist es möglich, eine Änderung des Verhältnisses der Längen des sekundären und des primären Zahlenwurmes von 1 bis zu sehr großen Werten zu erhalten.By suitable action on the divider D and the generators G ₁ and G ₂ it is possible to obtain a change in the ratio of the lengths of the secondary and the primary number worm from 1 to very large values.

Es sei erwähnt, daß die Operation der Wahl der direkten oder komplementären Ausgangssignale einer bistabilen Stufe mit Hilfe von Umschaltern unter gegebenen Bedingungen, die bequem bestimmt werden können, einer Verarbeitungsoperation, die mit einem geeigneten Schlüssel bewirkt wird, äquivalent ist. Die statische Abnahme des komplementären Ausgangssignals anstelle des direkten Ausgangssignals einer bistabilen Stufe ist ja gleichbedeutend mit der Abnahme des direkten Ausgangssignals der betreffenden bistabilen Stufe, nachdem diese umgeschaltet worden ist. Letzteres kann nach der Signalabnahme nötigenfalls mit einer nachfolgenden Operation (Wiederholung der Verarbeitungsoperation 10 mit demselben Schlüssel) wieder aufgenommen werden.It should be mentioned that the operation of choice the direct or complementary output signals of a bistable stage by means of switches under given conditions, which can be determined conveniently, is equivalent to a processing operation effected with an appropriate key. The static decrease in the complementary output signal instead of the direct output signal of a bistable stage is synonymous with the decrease in the direct output signal of the bistable stage in question after it has been switched over. The latter can, if necessary, be resumed with a subsequent operation (repetition of processing operation 10 with the same key) after the signal has been picked up.

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß ein anderes, allgemein gültiges Verfahren zur Voreinstellung des Zählens eines Zählers darin besteht zu bestimmen, von welchem Ausgang einer bistabilen Stufe das die nachfolgende bistabile Stufe steuernde Signal abgenommen wird.It should also be noted that another generally applicable Method for presetting the counting of a counter therein exists to determine from which exit of a bistable stage the signal controlling the subsequent bistable stage is removed becomes.

Es ist selbstverständlich auch einfach, die Anordnung so zu treffen, daß für jeden Taktimpuls nicht ein einziges Bit sondern eine Gruppe von mehreren Bits des Binärzahlenwurmes erzeugt werden. Bei einem Zahlenwurmgenerator des in 11 dargestellte n Typs liegt ein Generator vor, der als "direkter Generator" bezeichnet werden kann, d.h. ein Generator, der eine sofortige Synchronisation im Augenblick des Empfanges der Synchronisationsinformation erlaubt. Dies beruht auf der Tatsache, daß der Zusammenhang zwischen dem Zahlenwurm und der Einstellung der Zähler in jedem Augenblick direkt und eineindeutig ist. Es besteht außerdem ein direkter Zusammenhang zwischen der Einstelung der Zähler und der Einstellung des Taktimpulszählers, der die Gesamtzahl der Taktimpulse registriert.It is of course also simple to arrange so that for each clock pulse not a single bit but a group of several bits of the binary number worm are generated. With a number worm generator of the in 11 shown type is a generator that can be referred to as a "direct generator", ie a generator that allows immediate synchronization at the moment the synchronization information is received. This is due to the fact that the connection between the number worm and the setting of the counters is direct and unambiguous at any moment. There is also a direct relationship between the setting of the counters and the setting of the clock pulse counter, which registers the total number of clock pulses.

24 zeigt das Schaltbild eines Generators vom "Evolutionstyp", d.h. daß bei diesem der Zusammenhang zwischen den Zählern des Generators und dem Taktimpulszähler außerordentlich verwickelt ist und vom Ablauf des Zahlenwurmes selbst abhängt. Die Synchronisation erfolgt daher nicht sofort beim Empfang der Synchronisationsinformation, sondern erfordert vielmehr eine Beschleunigung oder Verlangsamung des Taktes, bis die Taktsignalzähler wieder übereinstimmen. 24 shows the circuit diagram of a generator of the "evolution type", ie that in this the connection between the counters of the generator and the clock pulse counter is extremely complicated and depends on the sequence of the number worm itself. The synchronization therefore does not take place immediately when the synchronization information is received, but rather requires the clock to be accelerated or slowed down until the clock signal counters match again.

Claims (7)

Schlüsselgenerator zum Erzeugen einer binären Schlüsselzeichenfolge (Zeichenwurm) sehr großer Periode zum kontinuierlichen Ver- und Entschlüsseln codierter Nachrichten mit einer Anzahl von Zählern, die durch einen Taktgenerator synchron mit der codierten Nachricht parallel gesteuert sind, nach Patent 19 09 967 dadurch gekennzeichnet, daß jedes einzelne Element der Folge durch Kombination von Bits des von den einzelnen Zählstufen der Zähler angenommenen Bitmusters gewonnen werden.Key generator for generating a binary key string (character worm) of very large period for the continuous encryption and decryption of encoded messages with a number of counters which are controlled in parallel by a clock generator in synchronism with the encoded message, according to patent 19 09 967, characterized in that each one Element of the sequence can be obtained by combining bits of the bit pattern adopted by the individual counter stages of the counter. Schlüsselgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombinationen durch modulo-2-Additionsoperationen und/oder Majoritätsentscheidungs-Operationen gewonnen werden, die mit den Bits durchgeführt werden, die das von den einzelnen Zählstufen eingenommene Muster anzeigen, wobei die modulo-2-Addition und/oder Majoritätsentscheidung entweder direkt mit den Bits der Muster oder anschließend mit Bits, die aus diesen Operationen resultieren, durchgeführt werden.key generator according to claim 1, characterized in that the combinations by modulo-2 addition operations and / or majority decision operations that are performed with the bits that are performed by the individual count levels show patterns taken, the modulo-2 addition and / or majority decision either directly with the bits of the pattern or subsequently with Bits resulting from these operations are performed. Schlüsselgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Anordnung zum gleichzeitigen Erzeugen einer Anzahl von Bits enthält, die jeweils durch eine Anzahl von Ketten solcher Operationen, die voneinander unabhängig sind, gewonnen wurden, und daß eine Anordnung zur Durchführung weiterer Operationen der angegebenen Art mit der Anzahl von Bits vorgesehen ist.key generator according to claim 1 or 2, characterized in that it is a Arrangement for simultaneously generating a number of bits which each by a number of chains of such operations that are different from each other independently are won, and that a Arrangement for implementation further operations of the specified type with the number of bits is provided. Schlüsselgenerator nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Voreinstellung der Kombinationsoperationen durch die Wahl der Vorzeichen der Bits für die Kombinationsoperation und durch die Wahl der zur Durchführung der einzelnen Kombinationsoperationen zu verwendenden Bits aus den insgesamt verfügbaren Bits.key generator according to claim 1, 2 or 3, characterized by an arrangement for Presetting of the combination operations by the choice of the sign of bits for the combination operation and by choosing to carry out the individual combination operations bits to be used from the total available Bits. Schlüsselgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Zähler mit dem Taktgenerator über Teilerschaltungen für die Taktfrequenz verbunden sind und daß die Auswahl in Abhängigkeit von einer binären Schlüsselinformation erfolgt.key generator according to one of the preceding claims, characterized in the existence Part of the counter with the clock generator over Divider circuits for the clock frequency are connected and that the selection is dependent from a binary key information he follows. Schlüsselgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilerschaltungen bezüglich ihrer Teilerfunktion ganz oder teilweise entsprechend einem veränderlichen Gesetz arbeiten, das von den Mustern abhängt, die sich aus der Durchführung einer oder mehrere modulo-2-Additions- und/oder Majoritätsentscheidungs-Operationen ergeben, die mit den verfügbaren Bits eines Teiles der Zähler durchgeführt werden.key generator according to claim 5, characterized in that the divider circuits with respect to their Divider function in whole or in part according to a variable Work law that depends on the patterns that result from performing one or more modulo-2 addition and / or majority decision operations result with the available Bits of a part of the counters carried out become. Schlüsselgenerator nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Voreinstellung des veränderlichen Gesetzes in Abhängigkeit einer binären Schlüsselinformation.key generator according to claim 6, characterized by an arrangement for presetting the variable Law dependent a binary Key information.