-
Schaltungsanordnung zur Umwandlung von Impulsreihen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schaltung zur Umwandlung von Impulsreihen, die insbesondere
im Falle von Signalübertragungen mittels verschlüsselter Impulse anwendbar ist.
Gemäß der Erlindung werden Verzögerungsleitungen angewendet, die mit .elektrischen
oder elektronischen Einrichtungen mit Schwellwert verbunden sind und, beispielsweise
im Falle von Signalübertragungen durch verschlüsselte Impulse, jede gewünschte Umformung
eines verschlüsselten Signals nach einem l)elieb gen, vorgegebenen neuen Gesetz
für die zeitliche Verteilung der Impulse ausführen können.
-
Eine Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine
Eingangsleitung mit Verzögerungsgliedern mit mehreren Ausgangsleitungen derselben
Art kombiniert ist, die in einer vorgegebenen Reihenfolge Tiber Schwellwerteinrichtungen
Glied für Glied miteinander verbunden werden, wobei die Schwellwerteinrichtungen
in einer zeitlichen Folge ausgelöst werden, die entweder vorher festgelegt ist oder
beliebig gesteuert wird, beispielsweise durch Anwendung von Hilfsauslösesignalen.
Die Gesamtheit der Umwandlungskreise kann dabei nacheinander gemäß der gewählten
Folge Umwandlungen des Impulssignals vornehmen, die von einem Augenblick zum anderen
verschieden sind, insbesondere um die Geheimhaltung der Mitteilungen zu sichern.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung, die sich auf die Anwendung von
Systemen mit Modulation durch Schlüsselimpulse beziehen, werden im folgenden an
Hand der Zeichnung beschrieben. Es wird die Umwandlung einer Impulsgruppe betrachtet,
die dem Signal auf dem Übertragungskanal in einem gegebenen Augenblick entspricht.
-
Wenn statt einer verschlüsselten Übertragung ein Vielkanalsystem mit
Impulsen anderer Art betrachtet wird, wo jedem Übertragungskanal ein
einziger
Impuls angehört, kann die betrachtete Impulsgruppe einer ganzen Reihe von Kanälen
des Systems während eines Zyklus der Analyse entsprechen. Das System gemäß der Erfindung
kann in diesem Falle jede gewünschte Umwandlung der Impulse in den Kanälen durchführen.
-
Im letzteren Falle müssen jedoch, da die Impulse nicht nur, wie im
Falle einer verschlüsselten Übertragung durch ein oder aus dargestellt werden können,
in den gegebenen Genauigkeitsgrenzen die Charakteristiken der Impulsmodulation des
Systems beachtet werden, indem man bei den Stromkreisen gemäß der Erfindung die
auf diesem Fachgebiet üblichen technischen Mittel und Dimensionierungen anwendet.
-
Abb. i zeigt eine Schaltung mit einfacher Umwandlung der Impulselemente
eines Schlüsselsignals; Abb. 2 zeigt eine Schaltung für die von einem Augenblick
zum andern veränderliche Umwandlung der Impulselemente eines Schlüsselsignals als
Einrichtung zur Geheimhaltung.
-
Die Anordnung der Abb. i umfaßt eine erste asymmetrische Verzögerungsleitung,
die bei i schematisch dargestellt ist. Diese Leitung ist in irgendeiner bekannten
Weise ausgebildet und besteht beispielsweise aus einer Gruppe von Selbstinduktionen
2, die in Reihe liegen, und einer Gruppe von Nebenschlußkondensatoren 3, die mit
einem Ende an den Verbindungspunkten der Selbstinduktionen 2 und mit dem anderen
Ende 4 an Masse liegen. Die Verbindung 4 wird an die Erdungsklemme 5 der Schaltung
angeschlossen, während das Impulssignal 6 bei 7 dem Eingang der Leitung zugeführt
wird.
-
Ein Abschlußwiderstand 8 paßt die Leitung an seinem anderen Ende an,
um die Reflexion der Signale zu vermeiden.
-
Längs der Leitung sind Abgriffe vorgesehen, die den bei 9 bis 13 dargestellten
Ausgangsverbindungen entsprechen.
-
In der Abb. i wurde nur ein Leitungsglied zwischen zwei benachbarten
Ausgangsverbindungen dargestellt. In Wirklichkeit erfordert die Notwendigkeit einer
deutlichen Unterscheidung der abgehenden Signale jedesmal das Vorhandensein von
mehreren Gliedern an Stelle eines einzigen, beispielsweise ein Minimum von drei
oder vier. Im übrigen muß die Anzahl der Verbindungen 9 bis 13 der Anzahl von Impulselementen
des Impulsschlüssels gleich sein, die bei dem dargestellten Beispiel 5 ist, wie
die Darstellung des Signals 6 zeigt, das hier aus drei Impulsen und zwei Leertakten,
also fünf Impulselementen im ganzen zusammengesetzt ist.
-
Außerdem wurde das Zeitintervall für die Übertragung der Impulse auf
der Leitung i zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verbindungen, wie beispielsweise
9 und io, gleich der Zeitabweichung angenommen, die zwei Impulselemente des Signals
6 trennt.
-
Eine zweite Leitung 14, die wie die Leitung i aufgebaut ist, jedoch
einen verschiedenen Wellenwiderstand aufweisen kann, ist an die Stromkreise in folgender
Weise angeschlossen: Zwei Anpassungswiderstände 15 und 16 schließen die Leitung
an ihren beiden Enden ab. Die Verbindung 17 nach Masse ist einerseits an den positiven
Pol einer Spannungsquelle 18 über einen Widerstand i9 und andererseits an die Klemme
2o angeschlossen, an welcher ein negativer Impuls 21 zugeführt wird.
-
Verbindungen 28 bis 32 sind mit Abgriffen längs der Leitung 14 verbunden,
in derselben Weise wie die Verbindungen 9 bis 13 der Leitung i. jede dieser Verbindungen
28 bis 32 ist über einen Trockengleichrichter, z. B. einen Silicium- oder Berylliumdetektor
bekannter Art, wie bei 27 dargestellt, angeschlossen. Die Verbindungen zwischen
den beiden Leitungen 9 bis 13 bzw. 28 bis 32 werden so angeordnet, daß sie jeden
Abgriff der einen Leitung i mit einem Abgriff der anderen Leitung 14 verbinden,
wobei die Zahl der möglichen Kombinationen gleich ist: N = 1 X 2 X 3 X ... X i\T
für den Fall eines Schlüssels mit N-Impulselementen, d. h. Kombinationen in dem
vorliegenden Falle.
-
Eine Ausgangsklemme 33 ist mit dem einen Ende der Leitung 14 verbunden.
-
Die Wirkungsweise der Anordnung ist die folgende: Betrachtet man den
Augenblick, in dem der letzte Impuls 34 des Signals 6 dem Eingang 7 der Leitung
i und demnach auch der Verbindung 9 zugeführt wird, so ist festzustellen, daß der
Impuls 35 im gleichen Augenblick auf der Verbindung 13 und der Impuls 36 auf der
Verbindung 12 auftreten wird, und zwar auf Grund der Übereinstimmung zwischen den
Übertragungszeiten der vier Abschnitte der Leitung i, welche die Anschlüsse 9 bis
13 verbinden, mit den Intervallen zwischen den Momenten des Signals 6. Die Anschlüsse
io und i i entsprechen hingegen dem Durchlauf der beiden Leertakte des Signals 6.
-
Unter Vernachlässigung der Übertragungsverluste der Leitung i wird
demnach eine Spannung +u, die der Scheitelspannung der Impulse 34, 35 und 36 entspricht,
in diesem Augenblick an den Verbindungen 9, 12 und 13 auftreten, während die Verbindungen
io und i i auf dem Potential Null verbleiben.
-
Wie dem auch bei diesen verschiedenen Verbindungen sei, wird die Polarisationsspannung
-I- u, die durch die Quelle 18 auf die Leitung 14 gegeben wird, im allgemeinen den
längs der Leitung i auftretenden Spannungen die Waage halten und keiner der Gleichrichter,
wie 27, würde bei Abwesenheit der Wirkung des Hilfssignals 21 leitend werden.
-
Das Signal 21 mit negativer Polarität, dessen Spannung beispielsweise
ebenfalls den Wert u erreicht, wird bei 20 genau in dem vorher betrachteten Augenblick
zugeführt, d. h. daß es zeitlich mit dem Signal 34 zusammenfällt oder bei seiner
Abwesenheit mit dem entsprechenden Impulselement.
-
Es hat die Wirkung, die von 18 erzeugte Polarisationsspannung wenigstens
teilweise zu neutralisieren und so die Sperrung der Gleichrichter 23 bis 27 aufzuheben,
die dann die in diesem Augenblick auf den Verbindungen 9, 12 und 13 vorhandenen
und
in dem betrachteten Falle dem bei 6 dargestellten Signal entsprechenden Spannungsimpulse
durchgehen lassen. Diese Verbindungen sind dabei durch die Verbindungen 23 bis 27
mit der Leitung 14 über die Verbindungskreise 28 bis 32 vereinigt, die je einen
Trockengleichrichter enthalten.
-
Das umgeformte Signal 37 wird bei 33 am Ausgang der Leitung 14 abgenommen
und umfaBt die Impulse 34a, 35" und 36a, die den Impulsen 34, 35 und 36 des Signals
6 entsprechen, aber zeitlich anders verteilt sind.
-
Die Vertauschung der Verbindungen 28 bis 32 nach den verschiedenen
möglichen Kombinationen wird in jedem Falle die neue Anordnung des Signals 37 bestimmen,
die im Falle eines Signals mit verschlüsselten Impulsen einem neuen Verteilungsgesetz
des Schlüssels entspricht.
-
Wie ersichtlich, müssen im allgemeinen den beschriebenen Stromkreisen
weitere Kreise für die Impulsbildung zugefügt werden, um in der bekannten Weise
die genau definierten Charakteristiken der abgehenden Impulse wiederherzustellen.
-
Der Entsperrungsimpuls 21 kann an einem geeigneten Punkt der Stromkreise
für die Erzeugung oder Wiedererzeugung der Impulse abgegriffen werden, die je nachdem
beispielsweise zu den Modulations-, Demodulations- oder Übertragungskreisen des
betrachteten Systems gehören, und er kann gegebenenfalls verzögert und/oder in der
Form geändert werden.
-
Fig. 2 zeigt schematisch eine umfassendere Schaltung, die in jedem
Augenblick die Umformung des Impulssignals nach einer beliebigen von drei vorbestimmten
Kombinationen gestattet, die den drei sekundären Leitungen 14, i4a, i46 entsprechen,
je nachdem ob der Impuls 21 bei 20, 20a, 206 zugeführt wird. Die Anzahl von drei
Kombinationen wurde nur als Beispiel angegeben und ist in keiner Weise einschränkend
aufzufassen.
-
. Die umgeformten Signale erscheinen jedesmal an einem der Punkte
33, 33a oder 336, die zu einem einzigen Ausgang verbunden werden können, z. B. mit
Hilfe von drei nicht dargestellten Mischelektronenröhren.
-
In Fig. 2 ist ersichtlich, daß von der Leitung i drei Gruppen von
Verbindungskreisen ausgehen, die zu den drei Leitungen 14, i4a und i46 führen. Die
im Falle der Figur dargestellten Kombinationen ergeben, ausgehend von dem zugeführten
Signal 6, die resultierenden Signale, die bei 37 bzw. 37a und 376 dargestellt sind.