NO138596B - Fremgangsmaate for industriell fremstilling av 1,2-dikloretan - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for synkronisering av kryptografisk fjernskriverutstyr.

Den foreliggende oppfinnelse angår en

fremgangsmåte for å starte og stoppe kryptografisk telegrafutstyr synkront.

For å muliggjøre hemmelig overføring

av informasjoner ved hjelp av fjernskri-vere, er det vanlig å kombinere klarteksttegn fra fjernskriveren eller automatsen-deren med tilfeldig valgte tegn fra en per-forert strimmel (nøkkelstrimmel). Nøkkel-strimmelen mates automatisk frem én posisjon for hvert chifrert tegn som sendes,

slik at det tilveiebringes et annet nøkkel-tegn for det neste klarteksttegn som skal

chifreres. På mottagersiden foretas dechi-frering ved å kombinere den chifrerte tekst

med signalene i en identisk nøkkelstrimmel,

tegn for tegn, slik at klarteksten fremkom-mer. Det er klart at hvert nøkkeltegn som

benyttes ved mottagersiden må være identisk med det som benyttes ved senderslden

for det samme klarteksttegn. De to nøkkel-strimler må også alltid være i synkronisme.

I overføringskanalen kan det imidlertid forekomme falske signaler og avbrytelser. Dette kan bevirke at mottagerens

nøkkelstrimmel fremmates for mye eller at

den taper en fremmating. I begge tilfelle

betyr dette tapt synkronisme for nøkkel-strimlene, slik at den mottatte dechifrerte

tekst blir uforståelig.

En løsning av dette problem er å benytte kvartskrystallstyrte oscillatorer med

høy stabilitet for å overvåke sender- og

mottagerutstyret. Senderhastigheten og

fremmatingsfrekvensen for senderens nøk-kelstrimmel bestemmes da av oscillatoren.

På mottagersiden vil en tilsvarende oscillator styre fremmatingen av mottagerens

nøkkelstrimmel. Dersom sender- og mottagerutstyret er startet i takt vil de på

grunn av den høye stabilitet av de to ekvi-valente oscillatorer være i synkronisme i lang tid selv om overføringskanalen er utsatt for støy eller avbrytelse.

Dersom, imidlertid, overføringskanalen er utsatt for støy og/eller avbrytelser under starten, vil starten være meget vanske-lig å få til. Vanligvis gis startordren ved hjelp av et signal fra senderen over over-føringskanalen til mottagersiden. Dette startsignal bør derfor velges slik at det hindrer uriktig start på grunn av støy. Dette krav kan tilfredsstilles ved å benytte en lang forutbestemt rekkefølge av SPACE og MARK. Men sannsynligheten for at start ikke skal! oppnås, på grunn av forvrengning av startsignalet, vil imidlertid øke dersom det velges et komplisert signal for å hindre uriktige starter.

En kjent fremgangsmåte for løsning av startproblemet er å la mottagerutstyret først starte etter mottagelsen av et forutbestemt antall startpulser med riktige tids-. posisjoner når vanlig start-stopp-fjernskriverkode benyttes for overføringen. Dette system gir en forholdsvis god beskyttelse mot start på grunn av støy, men selv korte linjebrudd kan resultere i uteblivelse av starten.

Det særegne ved den foreliggende oppfinnelse er at det for å starte synkron mat-ning av nøkkelstrimlene sendes en rekke individuelle startsignaler som hver for seg

er tilstrekkelig til å forårsake den nevnte

start på ett og samme tidspunkt etter at rekken med startsignaler er sendt.

Et annet særtrekk ved oppfinnelsen er at hvert startsignal inneholder mer informasjon enn absolutt nødvendig for å bestemme det nevnte tidspunkt (kode med overflødig informasjon), men at vedkommende startsignals totale informasjon må sendes og mottas for å forårsake den nevnte start.

Bruken av en kode med overflødig informasjon, reduserer sannsynligheten av uriktige starter på grunn av støy.

Et annet særtrekk er at fremmating av senderens nøkkelstrimmel startes et forutbestemt tidspunkt etterat rekken med startsignaler er sendt og at fremmating av mottagerens nøkkelstrimmel også startes på det nevnte forutbestemte tidspunkt forutsatt at minst ett av startsignalene er miottatt.

Et annet særtrekk ved oppfinnelsen; er at hvert startsignal foruten å inneholde et f j ernskrivertegn som angir fra hvilket tidspunkt fremmatingen av nøkkelstrimmelen skal starte, også inneholder det inverse av dette tegn.

I den følgende beskrivelse er det antatt at informasjon overføres over kanaler i vanlig start-stopp-fjernskriverkode ( lYz element). I dette tilfellet er det praktisk å dele prosedyren i to operasjoner: Først opprettelse av startpulssynkronismen og dernest starting av nøkkelstrimlene.

Et annet særtrekk er at det før de nevnte startsignaler sendes en første rekke bestemte fjernskrivertegn (f. eks. tegnet ALL MARK) for å bringe mottagerens oscillator i synkronisme med senderens oscillator.

Det samme prinsipp som er beskrevet ovenfor kan også benyttes for å stoppe nøkkelstrimlene i synkronisme etter slutten av en melding. Dette er også ønskelig, da strimlene ellers måtte innstilles manuelt før begynnelsen av hver melding, dersom strimlene stoppet i forskjellig stilling etter en overføring.

Et annet særtrekk ved oppfinnelsen er at det for å stoppe fremmating av nøkkel-strimlene etter en eller flere meldinger, sendes en rekke individuelle stoppsignaler på tilsvarende måte som det sendes individuelle startsignaler for overføring av mel-dingene.

Et annet trekk er at det for å gjøre mottageren påvirkbar overfor stoppsignalene sendes en andre rekke bestemte f jern-skrivertegn (f. eks. bokstaven N), idet'mottageren er upåvirkbar overfor stoppsignalene før den har mottatt denne andrte rekke f j ernskrivertegn eller en viss prosentdel av disse.

Disse og andre særtrekk ved oppfinnelsen vil bli'klarere forstått ved hjelp av den følgende detaljerte beskrivelse, under henvisning til tegningene hvor: Fig. 1 viser et blokkskjema av synkro-niseringsarrangementet for en sender og en mottager ved kryptografisk meldings-overf øring. Fig. IA viser et blokkskjema for synkroniseringsdelen i fig. 1. Fig. 2 viser et detaljert skjema av en

holdekrets 3, fig. IA.

Fig. 3 viser et detaljert skjema av fre-kvensdelekretsen 4. Fig. 4 viser et detaljert skjema av en

flipp-floppkrets 6.

Fig. 5 viser en portkrets 7, for fllpp-flopp-kretsen 6. Fig. 6 viser et detaljert skjema av en

élementteller 12.

Fig. 7 viser et pulsdiagram for elementtelleren 12. Fig. 8 viser prinsippet for en under-søkelseskrets for tellerstillinger. Fig. 9 viser et detaljert skjema av en startpulsteller 15. Fig. 10 viser et detaljert skjema av en

integrator og pulsformer 19.

Fig. 11 viser et detaljert skjema av en

skriftpulsport 20.

Fig. 12 viser et detaljert skjema av et

skriftregister 23 som kan lagre 10 enheter.

Fig. 13 viser et detaljert skjema av en

signalbedømmelseskrets 22.

Fig. 14 viser et detaljert skjema av en

teller 28 med innstillbar styring.

Fig. 15 viser et detaljert skjema av

tellestyrekretsen 21.

Fig. 16 viser skjema av en strimmel-fremmatingskrets 16. Fig. 17 viser et detaljert skjema av en N-tellerstyrekrets 31 og

fig. 18 viser et detaljert skjema av en

N-teller 32.

Generelt:

Fig. 1 viser et blokkskjema av synkroniseringsdelen for en sender og en mottager som benytter kryptografisk overføring. Dette arrangement arbeider som følger:

På sender siden:

Et klartekstsignal tilføres klemmen; A fra en automatsender f. eks. en strimmel-sender. Meldingsstrimmelen kan før den virkelige melding eller meldinger være utstyrt med de nødvendige startsignaler (for å starte nøkkelstrimmelen) eller startsignalene kan genereres i en separat anordning som også er koblet til klemmen A, idet de da selvfølgelig blir sendt umiddelbart før den virkelige melding og med samme has-tighet. Ved slutten av meldingen kan meldingsstrimmelen også være utstyrt med de nødvendige stoppsignaler eller disse kan på tilsvarende måte sendes ved hjelp av en separat anordning som er styrt av mel-dingsstrimmelavleseren. Klartekstsignalene tilføres en synkroniseringsdel C hvortil og-så signalet B fra en høystabilisert oscillator (1000 p/s) tilføres. Utgangen i synkroniseringsdelen er koblet til en nøkkelstrimmel-avleser D for å starte og stoppe fremmatingen av nøkkelstrimmel; E ved ønskede tids-stillinger. Signalutgangen fra strimmelav-leser D, såvel som det innkommende signal på klemme A tilføres en blandekrets og regeneratorkrets F hvor disse to signaler

(klartekst fra A og nøkkeltekst fra D)

blandes på kjent måte for å tilveiebringe et sifrert signal ved klemmen G. Det chifrerte signal sendes deretter til mottageren ved hjelp av en hvilken som helst over-føringskanal. Under startperioden, dvs. før nøkkelstrimmelavleseren er startet, bør av-leserens utgang vært slik at signalet ved A passerer gjennom til G uforandret, dvs. at avleserutgangen er ekvivalent med tegnet ALL MARK. De signaler som føres ut over klemmen G på sendersiden vil derfor være: Klartekst startperiode (omfattende startpulssynkronisering og nedtelling for start av nøkkelstrimlen), chifrert melding og chifrert stopp-periode (omfattende for-beredelsen av stoppkretsen og nedtelling til stopp). Sjekk-kretser (ikke vist) kan også selvfølgelig tilveiebringes for å sikre at klarteksten i den virkelige melding ikke overføres uchifrert til linjen.

På mottagersiden:

Mens signalveien i fig. 1 er fra A til G på sendersiden, vil den være motsatt, dvs. fra G til A på mottagersiden. Inngangs-signalene til mottageren på klemmen G vil være de samme signaler som forlater senderen ved klemmen G. Signalene i klartekst-startperioden vil passere uforandret gjennom blandekrets F (på grunn av at nøk-kelstrimmelavleser D er upåvirket og dens utgang således er ekvivalent med ALL MARK) til synkroniseringsdelen C, for å starte fremmating av nøkkelstrimmel E på et ønsket tidspunkt. Ved slutten av startperioden blir strimmelavleseren koblet inn, slik at de innkommende chifrerte meldings-signaler ved G blir blandet på kjent måte med nøkkelsignalene, og den dechifrerte melding blir overført til klemmen A og synkroniseringsenheten C. Når stopp-perio-den begynner etter slutten av en melding, vil de chifrerte stoppsignaler bli dechifrert i blandekretsen F og tilføres i klartekst til synkroniseringsdelen som igjen stopper nøkkelstrimmelavleseren på det ønskede tidspunkt. Fra klemmen A blir klartekst signalene overført til en skriveanordning f. eks. en fjernskrivermottager.

Synkroniseringsdelen C kan godt være identisk for både sender og mottager og en utførelse av en slik synkroniseringsdel vil bli beskrevet i detalj nedenfor. Det skal imidlertid anmerkes at det er mulig å benytte en forenklet synkroniseringsdel på sendersiden, og synkroniseringsdelen er derfor i det følgende beskrevet under henvisning til mottagersiden.

Synkroniseringsdel generelt:

Det skal nedenfor gis en kort beskrivelse av synkroniseringsdelens funksjoner under start og stopp med henvisning til fig. IA.

Start av mottageren begynner med opprettelse av startpulssynkronisme.

Når utstyret er i ro vil innkommende signaler over blokk 1 påvirke kretsen på venstre halvdel av fig. IA.

Enhver riktig tidsinnstilt startpuls i en serie etter hverandre følgende innkommende fjernskriversignaler (f. eks. signalet ALL MARK) vil mate en startpulsteller 15 en stilling forover. En utebleven startpuls eller en konstat SPACE vil bevirke tilbakestilling av telleren. Dersom seks etter hverandre følgende riktige tidsinnstilte startpulser mottas, vil undersøkelseskretsen 16 som undersøker stillingen av startpulstelleren omkoble en flipp-floppkrets 8 til den-nes PÅ-stilling. Fra dette øyeblikk styres tidsinnstillingen av synkroniseringsdelen fra en lokal høystabilisert oscillator.

Det neste trinn er å etablere nøkkel-strimmelsynkronisme.

Som nevnt oppnås dette ved å sende en serie startsignaler som hver gir informasjon om tidsavstanden til startingen av nøkkelstrimlene. Hvert startsignal omfatter ett f j ernskrivertegn samt dettes inverse tegn. Informasjonselementene i de innkommende fjernskrivertegn føres i serie gjennom et skyveregister 23. Dette registeret lagrer 10 enheter, dvs. to hele f jernskriver-tegn. Dersom to tegn som er lagret i skyveregisteret under startperioden viser seg å være komplementære, vil en signalbedøm-melseskrets 22 og en tellerstyrekrets 21 bevirke innstilling av en teller 28 i overensstemmelse med den informasjon som er lagret i registeret. Etter denne innstilling svarer tellerinnstillingen til tidsavstanden (i fjernskrivertegn) til startingen av nøk-kelstrimmel. Når telleren 28 er innstilt som beskrevet ovenfor, vil den av mottagerens tidsstillingskretser 12 og 14 bli matet en posisjon tilbake for hver startpulstidsstil-ling. Når telleren 28 når sin nullstilling, blir en flipp-floppkrets 26 omkoblet, og fra dette tidspunkt blir nøkkelstrimmelen frem-matet en posisjon for hvert fjernskrivertegn.

Dersom det er ønskelig kan detekterin-gen av to komplementære signaler (et komplement) i skyveregisteret benyttes for å påvirke en spesiell returslgnalkrets (ikke vist). Denne krets kunne da sende et signal til senderen over en returkanal, såsnart et komplement ble detektert, og starting av senderens nøkkelstrimmel kunne gjøres avhengig av mottagelsen av dette retursignal.

Nedtellingsprinsippet som er benyttet i mottageren for starting, kan også brukes for å stoppe nøkkelstrimlene synkront. Da, imidlertid, komplementer kan forekomme i den ordinære tekst, må ikke mottageren være påvirkbar overfor slike komplementer under sending av meldinger, og mottageren må derfor bli spesielt forberedt for detektering av komplementer før sending av stoppsignalene sendes. Dette oppnås ved hjelp av en N-teller styrekrets 31, en N-teller 32, en telleravlesningskrets 33 og en flipp-floppkrets 34. Dersom en forutbestemt rekkefølge av bokstaven N er mottatt, blir flipp-floppkretsen 34 omkoblet, og mottageren vil deretter være forberedt for detektering av et stoppsignal som er ekvivalent med startsignalet.

De første av blokkene i fig. IA er binære kretser som arbeider med inngående og utgående signaler med en av de to ver-dier «1» eller «0». I de fleste tilfelle svarer «1» til jordpotensialet og «0» til et negativt potensial på omtrent 10 V.

Enkelte av blokkene i fig. IA er så konvensjonelle at en detaljert beskrivelse ikke antas å være nødvendig for forståelsen av den foreliggende oppfinnelse. Blokk 1 er f. eks. en såkalt Schmitt triggerkrets og en utførelse av denne er vist i boken «Referen-ce Data for Radio Engineers» av Internatio-nal Telephone and Telegraph Corp., New York. Blokkene 2 og 18 er vanlige ELLER-porter (tegnet som en sirkel med et 1-tall inni, for å angi at det bare er nødvendig med en gitt tilstand på én av til-lederne for å oppnå en gitt tilstand på utgangs-ledelsen), blokkene 10, 11, 24, 25 og 30 er vanlige OG-porter (tegnet som en sirkel med et 2-tall eller høyere tall inni, avhengig av antall til-ledere, for å angi at alle til-ledere må tilføres samme gitte tilstand for å oppnå en gitt tilstand på utgangs-lederen) og blokken 34 er en vanlig flipp-floppkrets. Blokkene 8, 9 og 26 representerer flipp-floppkretser i likhet med blokk 6 som er vist i detalj i fig. 4. Blokkene 16, 19 og 33 representerer tellerstillingsavles-ningskretser i likhet med blokk 4 hvis prinsipp er vist i fig. 8. Blokk 13 representerer en holdekrets som er identisk med blikk 3 som er vist i detalj i fig. 2. Blokk 17 representerer en ordinær emitterfølgerforster-ker. Blokk 5 representerer en ekstra krets som ikke er nødvendig for forståelsen av den foreliggende oppfinnelse. Dersom synkronisme, imidlertid, er ønskelig for lengre tid enn f. eks. 20 minutter, vil denne detek-terings- og styrekrets være nødvendig. Hensikten med denne krets vil være å kontrol-lere og korrigere fasen av frekvensdivisjonskretsen 4 i forhold til fasen av innkommende signaler.

Detaljert beskrivelse:

Innkommende signaler tilføres blokk 1, en emitterkoblet muitivibrator (en Schmitt trigger), som har til oppgave å for-me signalet slik at det får hurtige MARK/ SPACE og SPACE/MARK overganger.

Utgangen la gir «1» for SPACE og «0» for MARK som er det samme som ved inngangen. Utgangen lb gir det inverse signal.

Det innkommende signal som' passerer blokk 1 tilføres en ELLER-port 2, og dersom det antas at systemet til å begynne med"er i ro, vil utgangen 2c fra ELLER-porten■ bli forandret fra «0» til «1» av startpulsen (SPACE) for det første innkommende fjernskrivertegn. Utgangssignalene fra ELLER-porten tilføres en holdekrets (3). som er vist i fig. 2. Denne krets omfatter to transistorer 35 og 36. Når potensialet på inngangen 3a forandres fra «0» til «1», vil utgangsklemmen 3b forandres fra positivt til negativt potensial. Utgangsklemmen 3b er koblet til en frekvensdivisjonskrets 4 (klemme 4å) og styrer denne krets.

Fig. 3 viser frekvensdivisjonskretsen 4.

Transistorene 41 og 42 med de tilhørende komponenter utgjør en synkronisert asta-bil muitivibrator som normalt deler det innkommende høystabiliserte firkantsignalet på 1000 p/s (klemme 4d) med lO.

Dersom sekundærviklingene på transformatorene 45 og 46 blir kortsluttet, vil den astabile muitivibrator løpe med en frekvens som er litt under 100 p/s, f: eks. 95. Når transformatorene 45 og 46 er koblet som vist, vil korte pulser med 1 ms tidsin-tervall oppstå over sekundærviklingene. Po-lariteten av pulsene er valgt slik at tran-sistorenes basiselektroder blir mer negative og amplituden er omtrent 1 V. En transistor som således er ikke ledende, vil bli omkoblet av en puls fra dens tilsvarende trans-formator, dersom forskjellen mellom puls-amplituden og den positive forspenning på basiselektroden er 0,2 V eller mer: Dvs. at multivibratoren blir synkronisert med en frekvens på; 100: p/s. ,ved. hjelpj av de Innkommende f irkantsignaler: på 1000. p/s; idet deleforholdet er; 10.

Deleforholdet kan forøvrig forandres til 9 eller 11 ved å øke-eller minske .den ne:-gative spenning som er tilført motstandene 43. og 44 (klemme 4e): Denne negative spenning kan' tilføres" fra den tidligere nevnte ytterligere-blokk 5 som er en fase-detekterings- og styrekrets. Formålet med å bruke en variabel negativ spenning på dette- sted er å innstille fasen av den. tids-givende signalbølge slik at det kompenseres for de små. avdrifter som er tilstede i selv de. beste krystalloscillatorer. Dette, trekk, er imidlertid. ikke nødvendig for forståelsen. av den foreliggende oppfinnelse, og det for-utsettes derfor at et konstant divisjonsfor-hold på lO.er tilstede.

Transistorene 37^40 med tilhørende komponenter utgjør en normal utgangsfor^ sterker av emitterfølgertypen. Utgangssignalene er således en firkantbølge • med; 100 p/s. Den første omkobling av de utgående bølgeformer, forekommer 5 ± V. ms efter omkoblingen av holdespenningen.. Signalet på utgangen 4b benyttes for å tidsinnstille elementtelleren 12 og tellerstyrekretsen 21', mens utgangen 4c, det inverse av 4b og som også er betegnet med x, er benyttet i ut-utstrakt grad f or tidsinnstilling.

I fig. 4' er det vist et detaljert skjema, av blokk 6 som er en vanlig flipp-flopp. Utgangene er 6c og 6d, idet den første alltid: er den inverse av den andre; Styrespenhin-gen tilføres klemmene 6a og 6b og omkob-lingspunktet er bestemt av firkantbølgen med 100 p/s på klemmen x f ra. f rekvens-divisjonskretsen.

Klemmene 6a og 6b har' normalt et ner gativt. potensial («0») slik at diodene 49 og 50 er sperrende forspent. Det antas~at"transistor 47 er ledende og 48 er ikke ledende og utgangen 6c vil således være «0» og 6d'vil være «1». Dersom et signal «1» tilføres 6a, blir dioden ledende ved den første negativ-positiv omkobling av den styrende firkant-bølge; mens transistor 47 vil bli gjort.-ikke ledende og 48 vil. begynne å: lede. Flippr floppkretsen vil forbli i denne nye;-tilstand, når styrespenningen ved:6a igjen blir negar tiv.

Dette omkoblingsprinsipp er brukt for alle flipp-floppkretser som er vist i fig. IA dersom intet annet er nevnt;

Fig. 5.viser en portkrets for flipp.-floppr kretsen 6, omfattende-tre OG-porter og en ELLER-port. Klemmene 7a—71 er koblet som vist.

Elementtelleren. 12- v- fig: IA. er vist i fig. 6. Den omfatter fire flipp-flbpp-kretser

av samme konvensjonelle type. som; vist. til venstre i figuren, samt en tilbakekoblings-krets 51, 52, 53. Uten tilbakekobling: av telleren av den:vanlige:binære.typen,som'fullr fører en periode- efter. 16; inngangspulser (eller 16i perioder av- firkantbølgen)) på klemmen. 12a; Med: tilbakekobling som-, vist, vil imidlertid telleren bare trenge; 15 telle-pulser for å fullføre" en- periode. Med. en 1001 p/s firkantbølge på- inngangen. 12a vil periodetiden for telleren være 150 ms og dette er den samme varighet som et f jern--skrivertegn'! har ved1 50 baud. Telleren kan tilbakestilles (klemme 12b) fra holdekretv sen :13 som er av. samme type som holde-kretsen 3, når et. positivt potensial tilføres over-en likeretter 54. Funksjonene av eler menttelleren. vil. bli. bedre forstått, ved: hj elp av pulsdiagrammet som er. vist i fig. 7. Innkommende fjernskriversignaler er vist; i den samme tidsskala. Kolléktorpotensialene er tilført en. tellerstillingsavlesndngsanord-ning over klemmene 12c—12j.

Prinsippet for. tellerstillingsavlesnings.-kretsen 14 er. vist i:fig..8. Denne.krets, omr fatter:flere.-OG.- og ELLER-porter.

Dersom de viste OG-porter er. koblet til elementteller 12 som: angitt, vil utgangs;-klemmen ha potensialet. «1» når: telleren, er i posisjonen 0000: (tilbakestilling.) og- 0001 (startpuls). For alle andre- tellerstillinger vil utgangsklemmen ha potensialet «0» (ne^ gativ).

Betegnelsene ved utgangene fira blokk 14 i fig. IA angir de elementstillinger. som

gir potensialet «b* ved disse spesielle utganger.

Fig. 9 viser det. detaljerte skjema av startpulstellér 15. Denne teller er en vanlig tre-trinns binær teller. Når elementtelleren er i posisjon 0001 (startpuls)| og dersom det innkommende signal ved det tidspunkt , er SPACE, blir OG-tilstanden for porten 11

■tilfredsstilt'; slik; at en positiv puls oppstår på utgangen av denne port. Denne puls- blir tilført klemme 15b.for startpulstelleren som går et trinn for-hver. startpuls understyring av «x» signaler (fra 4c) på klemme 15a. Dersom', imidlertid; det innkommende sigr nal. ved: dette" tidspunkt er MARK eller-dersom stopp-pulsen uteblir, vil ikke OG-tilstanden for porten.ll være. tilfredsstilt, slik at den positive puls vil forekomme på inngangen 18a for ELLER-porten 18. Denne positive puls blir. benyttet gjennom en emitterfølgerkrets 17 for å tilbakestille startpulstelleren. Tilbakestillingspulsen blir tilført til klemmen 15c. Telleren kan for-øvrig også; bli' tilbakestilt manuelt over klemmen MAN. STOP herved en positiv puls tilføres ELLERvporten. 18. Kollektorpor tensialene1 for tellertrinnene er gjennom

klemmene 15d—151 ført til en tellerstillings-avlesmingskrets 16.

Tellerstillingsavlesningskre.tsen 16 er i

virkeligheten en OG-port hvis utgang er positiv når startpulstelleren befinner seg i. stilling 0110 som svarer til 6 efter hverandre følgende riktig motsatte startpulser.

Opprettelse av startpulssynkronisme vil bli forklart i det følgende.

Startpulsen (SPACE) for det først innkommende f j ernskrivertegn vil avbryte hol-dingen av frekvensdivisjonskretsen 4 og elementtelleren 12. 5 ms efter begynnelsen av startpulsen mottar elementtelleren sin første tellepuls. 5 ms senere blir flipp-floppkretsen 6. trigget til sin PÅ-stilling dersom inngangssignalet fremdeles er SPACE. Dersom inngangssignalet ved dette tidspunkt ikke er SPACE blir frekvensdivisjonskretsen og elementtelleren tilbakestilt. Sporadiske SPACE-pulser som er forårsa-ket av støy vil således ikke kunne starte elementtelleren. Når flipp-floppkretsen 6 er trigget til sin PÅ-stilling, vil elementtelleren løpe minst en fullstendig periode. Flipp-floppkretsen 6 blir trigget av dersom inngangssignalet er MARK når elementtelleren igjen kommer til startpulsstilling

(0001), eller dersom inngangssignalet ikke er MARK, under stopp-pulsintervallet. Dette gjelder bare under startpulssynkronise-ringsperioden. Når 6 riktige tidsinnstilte på hverandre følgende startpulser er mottatt, blir en flipp-floppkrets 8 trigget på. Flipp-floppkretsen 6 vil derefter forbli i sin på-stilling uavhengig av de innkommende sig-' naler. Flipp-floppkretsen 8 kan bare bli trigget av ved hjelp av et utvendig signal som kan tilføres manuelt (MAN. STOP).

De kretsene som er nødvendig for opprettelse av nøkkelstrimmelsynkronisme vil bli forklart i det følgende. Fig. 10 viser et skjema for blokk 19 som er en integrator og pulsformer. Tran-sistoren 55 med tilhørende komponenter ut-gjør en Miller integratorkrets. Kapasitets-verdien av kondensator 56 er valgt for å gi en trapesformet bølge med positive og negative flanker av 2—3 ms varighet ved kol-lektoren til transistor 57, når en firkant-bølge tilføres inngangen 19a. Signalet om-formes så til en firkantbølge ved hjelp av en Schmitt triggerkrets som omfatter to transistorer 57 og 58 med tilhørende komponenter. Hensikten med denne kretsen er å redusere virkningen av sporadiske støy-sighaler. Utgangene 19b og 19c er tilført et skyveregister 23.

Skyveregisteret 23 styres av en skyve-pulsport 20 som er vist i .detalj i fig. 11. Formålet med denne krets ér å levere skyvepulser til skyveregisteret når elementtelleren innehar stillingene 0011, 0101, 0111, 1001 og 1011. Kretsen omfatter en mono-stabil muitivibrator (transistorene 62—63 med tilhørende komponenter)i og en trig-gerpulsport (59, 60 og 61). Lengden av ut-gangspulsene er 5 ms.

Skyveregisteret 23 er vist i detalj i fig.

12. Skyveregisteret mottar sine skyvepulser

over klemmen 23m når informasjonselementene i fjernskriver tegnene ankommer ved inngangene 23k—231. Registeret omfatter 10 identiske flipp-floppkretser med inn-gangsporter, og det er således istand til å lagre informasjonselementer for to fjernskrivertegn. Den sanne innkommende informasjon tilføres klemme 23k og komplementer tilføres 23 1. Utgangene fra den før-ste flipp-flopp (I) tilføres den neste (II), mens utgangene i fra (II) tilføres inngangen til (Iliy osv. Når en skyvepuls ankommer over inngangen 23m, blir flipp-flopp I innstilt i overensstemmelse med den informasjon som er tilstede på Inngangene 23k— 23 1, flipp-flopp II blir innstilt i overensstemmelse med den informasjon som er tilstede på flipp-flopp I osv. Når skyvepulser ankommer som beskrevet for skyvepulspor-ten 20, vil fjernskrivertegnene føres gjennom registeret i serie, slik som de kommer fra linjen. Start-stopp-pulser tilføres ikke registeret. Fjernskriversignalene som er lagret i registeret er tilgjengelige på utgangene 23a,—23j, og deres inverse er tilgjen-gelig på 23a,—23j2.

Hensikten med å benytte et register med en lagringskapasitet på to f j ernskrivertegn er forklart i det følgende. Som nevnt er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe riktig start av mottagerens nøkkelstrim-mel, selv om linjeavbryteiser skjer under startperioden. Dette oppnås ved å sende en serie startsignaler som hver inneholder informasjon om tidsavstanden (målt 1 antall f j ernskrivertegn) til begynnélsespunktet for nøkkelstillingen. Som nevnt består hvert startsignal av to fjernskrivertegn, idet det første i binær form angir antall dobbelte tegn før nøkkelstrimlene skal starte, og idet det andre er det inverse av det første. Når en signalbedømmelseskrets 22 som skal beskrives i detalj senere, detekte-rer et par fjernskrlvertegn som er komplementer, i registeret, vil det binære tall som er tilstede i flipp-floppene VI—IX

(med vet viktigste sifferet i flipp-flopp IX)

flyttes i parallell til en teller med innstillbar styring 28 som vil bli forklart i detalj senere. Eventuelle komplementer som blir detektert senere, vil ikke' bevirke en hy innstilling av telleren. Fra dette tidspunkt vil telleren 28 motta en tellepuls for hver startpulsstilling slik-at den teller ned mot

«0». Idet den når «0», blir flipp-floppkretsen 26 trigget på, slik at strlmmelfremmat-ingstriggerpulser oppstår ved utgangen av strimmelmatingstriggerkrets 27.

Signalbedømmelseskrets 22 er vist i detalj i fig. 13. Dens to hoveddeler er: a) En N-detektor 64 som omfatter en ordinær OG-port med 5 innganger fra utgangene av flipp-floppene I—V i skyveregisteret, slik at en positiv utgang («1») oppstår på klemmen 22b når f jernskrivertegnet N er lagret i de nevnte flipp-flopper. b) / En komplementdetektor omfattende fem ELLER-kretser I—V som har utgangene koblet til inngangene på en OG-port 65. En ELLER-krets er vist i detalj til venste i fig. 13. Som det vil forståes vil begge transistorer (66 og 67) være ikke ledende når deres innganger (fra 23al og 23fl) mottar samme signal («1» eller «0»). Ut-gangsslgnalene på kollektorene vil derved bli «0». Dersom, imidlertid, et inngangs-signal er «1» og det andre er «0», vil den transistor som har «1» på sin emitter bli ledende, slik at utgangsslgnalet blir «1».

Inngangene til ELLER-kretsen I er koblet til utgangene fra de to flipp-flopper i skyveregisteret som lagrer fjernskriver-signalelementer nr. 5, inngangene til ELLER-kretsen II mottar signaler som svarer til signalelementer nr. 4 osv. Dersom hvert part elementer 1 to lagrede fj ernskrivertegn er komplementer, vil hver av utgangene fra de fem ELLER-kretser være positive («1»). Dvs. at utgangen fra OG-porten 65 i komplementdetektoren vil være «1», når de to fj ernskrivertegn som er lagret i skyveregisteret er komplementer.

Telleren med innstillbar styring 28 er vist i detalj i fig. 14. Den omfatter fem flipp-floppkretser, idet den venstre virker som en frekvenshalveringskrets og de fire til høyre (II—V) utgjør en binær teller som kan innstilles i samsvar med den informasjon som inneholdes i skyveregisteret.

Prinsippet for telleren 28 er som følger: Før skyveregisteret når en slik stilling under startperioden, at et komplement er lagret i registeret, befinner tellertegnene I— V seg i hvilestilling. Tellerpulser fra klemme 4x (x) til kondensatorene 77 og 78 er ikke istand til å trigge flipp-floppkretsen i trinn I (omfattende transistorene 68—69 og tilhørende komponenter) på grunn av at et utelukkelsespotenslal er tilført motstandene 74, 75 over klemmen c (fra 21h). Når et komplement er detektert av signal-bedømmelseskretsen 22, blir en triggerpuls eller innstillingspuls tilført telleren over en tellerstyrekrets 21 (21 j) til klemme b. Denne innstillingspuls bevirker at alle flipp-flopper II—V blir innstilt i overensstemmelse med potensialene på f. eks. e—1.

(Denne overførte Innstillingen av flipp-flopper inneholder informasjon om tidsavstanden til synkron fremmating av nøkkel-strimlen skal starte)/. Når flipp-floppene er innstilt som beskrevet ovenfor, blir uteluk-kelsespotensialet på klemme c fjernet i hver startpulsstilling, slik at tellerpulser tilføres flipp-flopp 1 over den nevnte klemme d..Frekvenshalveringsikretsen er nød-vendig da tellerpulser ankommer i hver fjernskriverstartpulsstilling, mens bare tegnpar skal telles.

Dersom tellertegnene II—:V avleses på utgangene på høyre side (betegnet «1»), vil telleren telle bakover fra 1111 til 0000. Disse utganger tilføres en tellerstillingsav-lesningskrets 29. Når et komplement er detektert, er telleren 28 som nevnt innstilt i overensstemmelse med den informasjon som inneholdes i flipp-floppene VI—IX i skyveregisteret. Bare fire binære sifre er benyttet, da en rekkefølge med 16.startslg-nalpar antas å være tilstrekkelig.

Telleren 23 er fullstendig styrt av en tellerstyrekrets 21 som er vist i fig. 15. Denne krets omfatter flere porter (80—87), en flipp-floppkrets 88 og en inverterings-krets (transistor 79 med tilhørende mot-stander) .

Formålet med tellerstyrekretsen 21 er å forårsake innstilling av telleren 28 i overensstemmelse med den informasjon som er lagret i skyveregisteret, når et komplement er detektert. Denne'innstilling forekommer når flipp-floppen (fig. 15) trigges på, og utgangen 21 j omkobles derved fra negativt til positivt potensial. Innstilling av telleren finner bare sted én gang under synkroni-seringsperioden for nøkkelstrimlene og komplementer som detekteres efter det før-ste, vil ikke bevirke ny innstilling av telleren. Formålet med tellestyrekretsen 21 er videre å styre tilførselen av tellepulsene for telleren 28 og styrespennlngen som er tilstede på utgang 21h.

Når et komplement er detektert, -er flipp-floppkretsene 26 og 34 koblet av, slik at OG-porten 80 vil ha «1» ved sin utgang. OG-porten 86 som tilveiebringer et på sty-resignal for flipp-floppkretsen 88, har «1» ved utgangen i den tidsstilling som svarer til et fjernskrivertegns startpuls, forutsatt at skyveregisteret lagrer to komplementære tegn. -Flipp-floppen 88 blir derefter trigget på av firkantsignalet fra ,4b, og den innstillingspuls som er nødvendig for innstilling av telleren 28, tilveiebringes på utgang 21 j. Spenningen fra utgang'21h styrer triggerpulsporten 73, 74, 75, 76, 77 og 78 for frekvenshaiveongsflipp-floppkretsen I i telleren 28. Denne flipp-flopp blir trigget for hver startpuls, slik at tellerflipp-floppe-

ne I—V som nevnt teller par med fjernskrivertegn som ankommer efter at det første komplement er detektert. For hver annen tellerpuls som tilføres telleren 28, teller trinnene II—V ett tall nedover inntil null nåes. Når null nåes, vil tellerstillings-avlesningskretsen 29 ha «1» på utgangen.

Dette bevirker at porten 25 leder, og flipp-floppkretsen 26 trigges på. Idet flipp-flopp 26 er trigget på, tilveiebringer denne et sty-

resignal for en strimmelfremmatingstrig-

gerkrets 27 som er vist i fig. 16. Strimmel-fremmatingstriggerkretsen omfatter to kas-kadekoblede OG-porter, hvorav den første av likestrømstypen er vist symbolsk og den andre av vekselstrømstypen er vist i detalj. Utgangen 27a kan kobles direkte til inn-gangsbasls for en rnonostabil muitivibra-

tor som genererer en magnetpuls for strimmelavleseren.

Når flipp-floppkretsen 26 fig. IA trig-

ges på, blir flipp-floppkretsen 88 i fig. 15

trigget av. Den negativ-positive omkobling som forekommer på utgangen 21i ved dette tidspunkt, trigger (70, 71, 72), flipp-flopp-

kretsen I i telleren 28 til dens normale stilling. Denne trigging er nødvendig, da tel-

leren ikke må forlates i stilling 000 (avlest på de høyresidige utganger).

Når strimmel skal stoppes, benyttes den

samme prosedyre. Da imidlertid komple-

menter kan forekomme 1 vanlig tekst må mottagerutstyret forberedes spesielt for mottagelse av stoppsignaler. Dette oppnåes ved å sende en serie av f jernskrivertegnet N. Dersom et forutbestemt antall etterføl-

gende N'er, f. eks. 8 er mottatt, vil en av-lesningskrets for N-telleren tilføre tilstan-

den «1» til en filipp-floppkrets 34, slik at denne blir trigget på. Utstyret er nå istand til å reagere på komplementer på samme måte som under startperioden, slik at den samme rekkefølge av operasjoner som nevnt ovenfor igjen inntrer, men denne gang vil en «1» tilstand fra krets 29 trigge flipp-floppkretsen 26a over porten 24.

N-tellerstyrekrets "31 er vist i fig. 17.

N-ene detekteres i signalbedømmelsesikrets

22 og et «l»-sighal tilføres klemmen 31a for hver N. Fra venstre mot høyre er det vist en OG-port 89, en inverterende forsterker (transistor 90 med komponenter) og en'OG-

port 91 med utgangssignalnivå som er egnet til likestrømsstyring av flipp-flopper. Beg-

ge utganger 31c og d har alltid negativt potensial bortsett fra' i 'startpulsstilling^ Utgangen 31c har da potensialet «1», der-

som et trinn som lagres i flipp-floppkret-

sene I—V i skyveregisteret er en N, og ut-

gangen 31d har «1» dersom tegnet ikke er en N. Derved vil N-telleren som er vist i fig. 18 og som er en vanlig binær teller med tilbakestilling, fremmates én stilling, når en startpuls ankommer, forutsatt at det siste tegnet var en N.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for synkronisering av kryptografisk f jernskriverutstyr, hvor både sender og mottager er utstyrt med en høystabil svingekrets for å opprettholde synkronisme under avbrytelser eller svek-

kelser av overføringskanalen, karakterisert ved at det for å starte synkron fremmating av nøkkelstrimlene sendes en rekke Individuelle startsignaler som hver for seg er tilstrekkelige til å forårsake den nevnte start på ett og samme tidspunkt efter at rekken med startsignaler er sendt.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at hvert startsignal inneholder mer informasjon enn absolutt nødvendig for å bestemme det nevnte tidspunkt, men at vedkommende startsignals1 totale informasjon må sendes og mottas for å forårsake den nevnte start.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at fremmating av senderens nøkkelstrimmel startes et forutbestemt tidspunkt etter at rekken med startsignaler er sendt og at fremmating av mottagerens nøkkelstrimmel og-så startes på det nevnte forutbestemte tidspunkt forutsatt at minst ett av startsignalene er tilfredsstillende mottatt.

4. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, 2 eller 3, karakterisert ved at hvert startsignal foruten å inneholde et fj ernskrivertegn som angir fra hvilket tidspunkt fremmating av nøkkelstrimmel skal starte, også inneholder det inverse av dette tegn.

5. Fremgangsmåte ifølge en av påstandene 1—4, karakterisert ved at det før de nevnte startsignaler sendes en første rekke bestemte fjernskrivertegn (f. eks. tegnet ALL-MARK) for å bringe mottagerens svingekrets i synkronisme med senderens svingekrets.

6. Fremgangsmåte ifølge en av påstandene 1—5, karakterisert ved at det for å stoppe fremmating av nøkkelstrimle-ne etter en eller flere meldinger sendes en rekke individuelle stoppesignaler på en til fremgangsmåten i henhold til påstandene 1—4 svarende måte før overføring av mel-dingene.

7. Fremgangsmåte ifølge påstand 6, karakterisert ved at det for å gjøre mottageren påvirkbar overfor stoppsignalene sendes en andre rekke bestemte fjernskrivertegn (f. eks. bokstaven N), idet mottageren er upåvirkbar overfor stoppsignalene før den har mottatt denne andre rekke fjernskriver tegn eller en viss prosentdel av disse.

8. Fremgangsmåte ifølge en av påstandene 1—7, karakterisert ved at mottageren ved mottagelse av et eller flere startsignaler er innrettet til på i og for seg kjent måte å sende et retursignal (over en separat overføringskanal) til senderen, idet startingen av senderens nøkkelstrim-mel er avhengig av mottagelsen av det nevnte retursignal.