Die Erfindung betrifft eine Dateneingabe- und -anzeige vorrichtung zur Erzeugung von Ausgangsdaten, welche elek trisch kodierte Fernschreibzeichen repräsentieren, und zur Anzeige von Fernschreibzeichen repräsentierenden Eingangsda ten, mit Zeichenfeldern auf denen Fernschreibzeichen dargestellt sind, jedem einzelnen Zeichenfeld zugeordneten Anzeigemitteln, einer Eingabetastatur, von der Eingabetastatur gesteuerte Mittel zur Erzeugung von Ausgangsdaten und ebensolche Mittel zum selektiven Aktivieren der Anzeigemittel, so dass diese die Ausgangsdaten anzeigen.
Eines der Hauptanwendungsgebiete von Vorrichtungen dieser Art sind Chiffrier/Dechiffriergeräten und gegebenenfalls mit Chiffriergeräten kombinierte Datenübertragungsanlagen. Bei vielen der heute bekannten Eingabevorrichtungen ist jedem einzugebenden Zeichen eine eigene Taste der Eingabetastatur oder eine Kombination von meistens zwei Tasten zugeordnet. Bei der Mannigfaltigkeit der in der Nachrichten übermittlung gebräuchlichen Zeichen - es sind dies bekanntlich im allgemeinen 26 Buchstaben, 10 Ziffern und etwa 20 Sonderzeichen für Interpunktionen usw. - sind daher trotz Doppelbelegung vieler Tasten sehr umfangreiche Tastaturen erforderlich. Abgesehen vom relativ hohen mechanischen Aufwand und von der dadurch bedingten Störanfälligkeit benötigen solche Tastaturen sehr viel Platz, was sich beim heutigen Trend zur Miniaturisierung sehr störend auswirkt.
Ausserdem erfordern derartige Tastaturen zur Erzeugung der den einzelnen Zeichen zugeordneten elektrischen Signale relativ komplizierte und somit letztlich auch wieder räumlich ausgedehnte Codierschaltungen. Der grosse Platzbedarf und der hohe mechanische Aufwand der bekannten Dateneingabevorrichtungen haben unter anderem dazu beigetragen, dass es bisher nicht möglich war, ein den heutigen hohen Anforderungen gerecht werdendes kombiniertes Chiffrier-Dechiffriergerät in Taschenformat zu verwirklichen.
Es ist daher eine der Hauptaufgaben der Erfindung, eine platzsparende und mechanisch nur wenig aufwendige Dateneingabe- und -anzeigevorrichtung zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Dateneingabe- und -anzeigevorrichtung so zu modifizieren, dass zur Erzeugung der den einzelnen Zeichen entsprechenden elektrischen Signale ein möglichst geringer Schaltungsaufwand erforderlich ist. Ferner ist es insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, die Voraussetzungen für die Konstruktion einer kombinierten Taschen-Chiffrier- und Dechiffriervorrichtung zu schaffen.
Diese Aufgaben können dadurch gelöst werden, dass erfindungsgemäss die von der Eingabetastatur angesteuerten Mittel ein Schaltwerk mit einer der Anzahl der Zeichenfelder entsprechenden Anzahl von verschiedenen Schaltzuständen, welche gleichzeitig die Ausgangsdaten repräsentieren, Dekodiermittel zur selektiven Ansteuerung der einzelnen Anzeigemittel in Abhängigkeit von den Schaltzuständen des Schaltwerkes und eine von Setztasten der Eingabetastatur angesteuerte Setzstufe zum selektiven Setzen des Schaltwerks in seine verschiedenen Schaltzustände umfassen, und dass die Mittel zum Anzeigen der Ausgangsdaten auch die Eingangsdaten anzeigen.
Die erfindungsgemässe Ausbildung der Dateneingabe- und -anzeigevorrichtung erlaubt eine ganz wesentliche Reduktion der Tastenanzahl, da zur Betätigung des Schaltwerkes Schrittschalter, der vorzugsweise durch einen elektronischen Vor Rückwärtszähler realisiert ist, im allgemeinen zwei Tasten ausreichen. Ausserdem können die den einzelnen Zeichen zugeordneten Signale insbesondere bei Verwendung eines Vor Rückwärtszählers als Schrittschalter in einfachster Weise direkt von dessen Schaltzuständen abgeleitet werden.
Die erfindungsgemässe Dateneingabe- und -anzeigevorrichtung ermöglicht insbesondere die Konstruktion von kleinformatigen Chiffrier-Dechiffriergeräten. Ein solches Gerät mit nach einem Schema ängeordneten Zeichenfeldern, jedem einzelnen Zeichenfeld zugeordneten, insbesondere optischen
Anzeigemitteln, einer elektronischen Chiffrier- und Dechif frierstufe, deren Ausgänge die Anzeigemittel aktivierte, und einer Eingabetastatur, mittels derer die Anzeigemittel selektiv aktivierbar und die zu verarbeitenden Zeichen in die Chiffrier- bzw.
Dechiffrierstufe eingebbar sind, ist gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung so ausgebildet, dass ein vorzugsweise elektronischer Schrittschalter vorge sehen ist, der über die Tastatur betätigbar ist, die einzelnen Anzeigemittel sequentiell ansteuert und in jedem Schaltzustand ein dem jeweils angesteuerten Anzeigemittel zugeordne tes Signal erzeugt, und dass ferner eine über die Tastatur steuerbare Torschaltung zur Eingabe der vom Schrittschalter erzeugten Signale in die Chiffrier- bzw. Dechiffrierstufe vor gesehen ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Chiffrier-Dechiffriergeräts mit einer erfindungsgemäss ausgebildeten Dateneingabe- und Anzeigevorrichtung in Frontansicht und
Fig. 2 ein Blockschaltschema des in Fig. 1 dargestellten Geräts.
Das in Fig. 1 dargestellte Taschenchiffrier-Dechiffriergerät umfasst eine Anzeigeeinheit 1, mittels welcher sowohl die einzugebenden bzw. eingegebenen Zeichen als auch die verarbeiteten, also chiffrierten bzw. dechiffrierten Zeichen angezeigt werden. Die Anzeigeeinheit 1 besteht aus 32 in einer geraden Linie angeordneten Leuchtdioden 2, zu deren beiden Seiten sich je ein Satz von Zeichenfeldern 3 bzw. 4 befindet. Dabei sind jeweils zwei sich gegenüberliegende Zeichenfelder ein und derselben Diode zugeordnet.
Der in der Zeichnung obere Zeichenfeldsatz 3 enthält die Buchstaben des Alphabets und die Ziffern 0 bis 9 in natürlicher Reihenfolge sowie einige zusätzliche, in der Nachrichtenübermittlung gebräuchliche Hilfszeichen. Einige der Zeichenfelder sind in bekannter Weise doppelt belegt, d.h. sie tragen entweder je einen Buchstaben und eine Ziffer oder eine Kombination aus einem Buchstaben und einem sonstigen Zeichen. Die Unterscheidung erfolgt in bekannter Weise mittels der durch einen nach oben bzw. nach unten gerichteten Pfeil symbolisierten Umschaltzeichen.
Der untere Zeichensatz 4 ist nur einfach belegt und enthält ausschliesslich Buchstaben bzw. Kombinationen aus zwei Buchstaben. Alle Zeichen eines Satzes sind auf einem gemeinsamen Träger angeordnet und auswechselbar, so dass das Gerät sehr einfach z.B. an die unterschiedlichen Alphabete diverser Sprachen angepasst werden kann.
Neben der Anzeigeeinheit 1 weist das dargestellte Chiffrier-Dechiffriergerät lediglich noch drei Bedienungselemente auf, und zwar einen Betriebsartenwahlschalter 5, eine Einstellwippe 6 und einen Auslöseknopf 7, wobei die letzteren beiden den zusammengeschrumpften Rest einer Eingabetastatur bilden. Mittels des Betriebsartenwahlschalters 5 ist das Gerät auf die Betriebsarten Chiffrieren oder Dechiffrieren einstellbar bzw. ausser Funktion zu setzen. Mittels der Eingabetastatur (6, 7) werden die zu chiffrierenden Zeichen eingegeben und der betreffende Verarbeitungsvorgang ausgelöst. Wie dies im einzelnen vor sich geht"wird im folgenden anhand des in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbilds erläutert.
Der in Fig. 2 links der gestrichelten Linie dargestellte Schaltungsteil umfasst im wesentlichen nur die Ansteuerung der Anzeigeeinheit 1 und enthält einen elektronischen Vor Rückwärtszähler 8, eine Multiplexstufe 43, eine Decodierschaltung 9, einen Einzelimpulsgeber 10, eine Verzögerungsstufe 11, einen Taktgenerator 12 und zwei über die Wippe 6 betätigbare Tastschalter 13 bzw. 14. Wenn der Tastschalter 14 über die Wippe 6 geschlossen wird, entsteht am Ausgang 15 des Einzelimpulsgebers 10 ein Taktimpuls, der den Zähler 8 über dessen Eingang 16 um einen Schritt vorwärts setzt. In gleicher Weise erzeugt die Betätigung des Tastschalters 13 einen Taktimpuls am Ausgang 17 des Einzelimpulsgebers 10, der den Zähler 8 über dessen Eingang 18 um einen Schritt rückwärts setzt.
Der jeweilige Zählerinhalt gelangt über den Zählerausgang 19 in den Eingang 44 der Multiplexstufe 43 und über deren Ausgang 45 in die Decodierschaltung 9, wird dort decodiert und steuert schliesslich die Leuchtdioden 2 der Anzeigeeinheit 1 an. Die Multiplexstufe 43 ist über eine Leitung 46 mit dem Ausgang 47 einer noch zu beschreibenden Steuerstufe 37 verbunden und wird von dieser derart gesteuert, dass ihr Ausgang 45 während des Einstellens der zu verarbeitenden Zeichen und während deren Verarbeitung mit ihrem Eingang 44 und nach beendeter Verarbeitung der Zeichen mit ihrem zweiten Eingang 21 verbunden ist. Die Decodierschaltung 9 ist so ausgelegt, dass bei jedem beliebigen Zählerstand n jeweils nur die n-te Leuchtdiode 2 leuchtet.
Damit wird gewissermassen eine natürliche Zuordnung der Zeichen des Alphabets zu der aufsteigenden Zahlenreihe der Zählerinhalte ereicht, was die Bedienung des Chiffrier/Dechiffriergeräts wesentlich erleichtert. Selbstverständlich ist diese Decodierungsart nicht die einzig mögliche.
Durch wiederholtes Betätigen der Einstellwippe 6 kann somit der Zähler 8 aufjeden seiner 32 möglichen Zustände gebracht und damit jede der 32 Leuchtdioden selektiv angesteuert werden. Zur Bedienungsvereinfachung und Beschleunigung des Einstellvorgangs ist dem Einzelimpulsgeber 10 der Taktgenerator 12 mit der Verzögerungsstufe 11 parallel geschaltet. Wird einer der beiden Tastschalter 13 und 14 länger als eine der Verzögerungsstufe 11 eingeprägte Zeitspanne betätigt, so setzt die Verzögerungsstufe den Taktgenerator 12 in Gang und dieser gibt, je nach dem welcher der beiden Tastschalter gerade betätigt ist, eine stetige Folge von Taktimpulsen über den einen oder den anderen der beiden Eingänge 16 und 18 an den Vor-Rückwärtszähler 8 ab, so dass dieser kontinuierlich in der einen bzw. in der anderen Richtung fortgeschaltet wird.
Der Taktgenerator stoppt, sobald der betreffende Tastschalter nicht mehr betätigt wird.
Da jeder Leuchtdiode ein ganz bestimmter Zustand des Vor-Rückwärtszählers zugeordnet ist, ist der Zählerinhalt bzw.
das an seinem Ausgang anliegende elektrische Signal charakteristisch für die der jeweils aktivierten Leuchtdiode zugeordneten Schriftzeichen. DasAusgangssignal des Zählers stellt somit diese Schriftzeichen in codierter Form dar. Wird also mit Hilfe der Einstellwippe 6 eine der Leuchtdioden 2 aktiviert, so liegt am Ausgang 19 und an einem weiteren Ausgang 20 des Zählers ein nur für die der betreffenden Diode zugeordneten Schriftzeichen charakteristisches Signal an. Dieses Signal kann über den Ausgang 20 entnommen werden und steht dann zur Verarbeitung, beispielsweise zur Übertragung oder wie im vorliegenden Fall zur Chiffrierung zur Verfügung.
Die Anzeigeeinheit list auch zur Anzeige von bereits in Form von elektrischen Signalen vorliegenden Schriftzeichen geeignet. Hierzu besitzt die Multiplexstufe 42, wie bereits erwähnt, einen weiteren Eingang 21. Werden diesem Eingang elektrische Signale von der gleichen Art wie die Ausgangssignale des Zählers 8 zugeführt, so leuchten die den jeweiligen Signalen entsprechenden Dioden 2 der Anzeigeeinheit auf.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die anzuzeigenden Signale anders als unmittelbar der Multiplexstufe zuzuführen, z.B. über den Zähler 8.
Der in Fig. 2 rechts bzw. unterhalb der gestrichelten Linie dargestellte Schaltungsteil umfasst die für die Verarbeitung der am Zählerausgang 20 anliegenden Signale erforderlichen Elemente. Er entspricht im wesentlichen dem Aufbau bekannter Chiffriergeräte der Art, wie sie beispielsweise in der CH PS Nr. 411 983 beschrieben ist. Die zu verarbeitenden Signale gelangen über eine Torschaltung 22 in eine Weiche 23 (Demultiplex-Schaltung) und von dort je nach deren Schaltstellung entweder über ihren Ausgang 24 in den einen Eingang 25 einer Mischstufe 26 oder über ihren Ausgang 27 zu einem Chiffriergenerator 28, dessen Ausgang 29 mit dem anderen Eingang 30 der Mischstufe verbunden ist. Der Ausgang 31 der letzteren führt zum Eingang 21 der Multiplexstufe 43.
Der Ausgang 32 der Torschaltung 22 ist mit dem einen Eingang 33 eines Schlüsselzeichenzählers 34 verbunden. Dieser steuert über die Leitungen 35, 36 und 49 die Weiche 23, den Taktgenerator 12 und eine mit den Leuchtdioden 2 der Anzeigeeinheit 1 über eine Leitung 51 verbundene Dunkelsteuerstufe 50 an. Der zweite Eingang 42 des Schlüsselimpulszählers 34 ist mit dem Betriebsartenwahlschalter 5 verbunden.
Schliesslich ist noch eine Steuerstufe 37 vorgesehen, deren vier Ausgänge 38, 39, 40 und 47 mit dem Chiffriergenerator 28, der Torschaltung 22, dem Taktgenerator 12 und der Multiplexstufe 43 verbunden sind und die selbst über einen durch den Aus löseknopf 7 betätigbaren Tastschalter 41 angesteuert ist. Durch Betätigung des Tastschalters 41 entsteht am Ausgang 39 der Steuerstufe 37 ein Impuls, der die Torschaltung 22 öffnet, so dass das an ihrem Eingang anstehende, dem auf der Anzeigeeinheit 1 jeweils eingestellten Zeichen entsprechende Signal zur Weiche 23 und zum Schlüsselzeichenzähler 34 gelangen kann.
Die Chiffrierung bzw. Dechiffrierung der Signale erfolgt in bekannter Weise durch sogenannte Modulo-2-Mischung mit den vom Chiffriergenerator 28 erzeugten Signalen. Dazu ist es notwendig, dass der Chiffriergenerator vor Beginn des Chiffrier- bzw. Dechiffrierprozesses durch Eingabe einer bestimmten Anzahl von Schlüsselzeichen - im vorliegenden Fall zwanzig - auf einen genau definierten Ausgangszustand gebracht wird. In der Regel werden diese Schlüsselzeichen - bei denen es sich um irgendwelchen Zeichen der Anzeigeeinheit 1 zugeordnete Signale handelt - in zwei Gruppen eingeteilt, und zwar in einen festen sogenannten Grundschlüssel und in einen bei jedem Chiffriervorgang neu gebildeten sogenannten Zufallsschlüssel. Der letztere wird im allgemeinen und auch beim hier beschriebenen Gerät mit Hilfe eines Zufallsgenerators gewonnen.
Zum Chiffrieren einer bestimmten Zeichenfolge wird nun zunächst der Betriebsartenschalter 5 auf aChiffrieren gestellt, wodurch die Weiche 23 automatisch so geschaltet wird, dass die an ihrem Eingang anliegenden Zeichen in den Chiffriergenerator 28 geführt werden. Nun werden hintereinander zehn den Grundschlüssel bildende Zeichen an der Anzeigeeinheit 1 eingestellt und durch Betätigen des Auslöseknopfs 7 in den Chiffriergenerator 28 eingelesen. Die Anzahl der eingelesenen Schlüsselzeichen wird vom Schlüsselzeichenzähler 34 erfasst.
Sobald das zehnte Zeichen eingelesen ist, setzt der Zähler 34 über die Leitung 36 den Taktgenerator 12 in Gang, der nun in sehr rascher Folge den Vor-Rückwärtszähler zyklisch fortschaltet. Durch die ebenfalls vom Zähler 34 angesteuerte Dunkelsteuerstufe 50 wird dabei das Aufleuchten der Dioden 2 unterdrückt, solange der Taktgenerator 12 läuft. Wird nun der Auslöseknopf 7 von neuem gedrückt, so wird der Taktgenerator 12 durch ein von der Steuerstufe 37 erzeugtes Stoppsignal angehalten und das dem auf diese Weise zufällig ermittelten Stand des Vor-Rückwärtszählers 8 entsprechende Signal als Zufallsschlüsselzeichen in den Chiffriergenerator 28 eingelesen und gleichzeitig das betreffende Schlüsselzeichen während des Einlesevorgangs angezeigt.
Nach erfolgtem Einlesen setzt sich der den Zufallsgenerator bildende Taktgenerator von neuem in Gang, und der ganze Vorgang wiederholt sich nun so lange, bis alle Zeichen des Zufallsschlüssels erzeugt, angezeigt und eingelesen sind. Sobald das letzte Zeichen eingelesen ist, schaltet der Schlüsselimpulszähler 34 die Weiche 23 um, so dass die nunmehr eingegebenen, die zu chiffrierende Information bildenden Signale in den Mischer 26 gelangen. Sie werden dort mit den Ausgangssignalen des von der Steuerstufe 37 bei jeder Betätigung des Auslöseknopfs 7 um einen Schritt weitergeschalteten Chiffriergenerators 28 gemischt, gelangen so in die Multiplexstufe 43 und werden schliesslich in der Anzeigeeinheit 1 als chiffrierte Zeichen angezeigt.
Dabei ist durch die von der Steuerstufe 37 angesteuerte Multiplexschaltung 43 dafür gesorgt, dass nicht das eingegebene Klartextzeichen und das Chiffratzeichen zur gleichen Zeit angezeigt werden, sondern dass die Anzeige des Klartextzeichens verschwindet, sobald das Chiffratzeichen vollständig vorliegt.
Bei der Eingabe der Klartextzeichen wird- man sich in der Regel nach den auf dem oberen Zeichenfeldsatz befindlichen Zeichen orientieren, während man die Chiffratzeichen zweckmässigerweise auf dem unteren Zeichenfeldsatz abliest. Dies ist zwar nur Konventionssache, hat aber bei der dargestellten AuswahI der Zeichen - die Chiffratzeichen bestehen nur aus Buchstaben - gewisse VorteiIe bei der telegrafischen Übermittlung.
Zum Dechiffrieren stellt man den Betriebsartenschalter 5 auf Dechiffrierent, wodurch die Weiche 23 wiederum so geschaltet wird, dass alle an ihr anliegenden Informationen an den Chiffriergenerator weitergeleitet werden. Nunmehr gibt man in der beschriebenen Weise die zehn Zeichen des Grundschlüssel ein. Im Unterschied zur Betriebsart-Chiffrierung müssen nun aber auch die zehn Zeichen des Zufallsschlüssels gleich wie die Grundschlüsselzeichen eingelesen werden. In der Stellung D echiffrieren des Betriebsartenwahlschalters wird daher der Schlüsselzeichenzähler 34 derart geschaltet, dass er den Taktgenerator 12 nicht in Gang setzt. Nach erfolgtem Einlesen des letzten Schlüsselzeichens wird die Weiche 23 wiederum umgeschaltet und das Gerät ist zum Dechiffrieren der anschliessend einzugebenden Zeichen bereit.
Dabei können die Chiffratzeichen je nach Konvention beispielsweise wiederum am unteren Zeichenfeldsatz und die Klarzeichen am oberen Zeichenfeldsatz abgelesen werden.
Die vorstehend beschriebene erfindungsgemässe Ausbildung der Eingabe-Anzeigevorrichtung hat unter anderen insbesondere drei ganz wesentliche Vorteile. Zunächst ist die Eingabevorrichtung sowohl in mechanischer als auch in elektronischer Hinsicht äusserst platzsparend, einfach und dementsprechend störungsunanfällig. Ferner erlaubt sie eine sehr einfache Codierung der eingegebenen Zeichen in elektrische Signale und schliesslich kann der zur schnellen Fortschaltung des Vor-Rückwärtszählers ohnehin vorhandene Taktgenerator auch noch als Zufallsgenerator zur Erzeugung der Zeichen des Zufallsschlüssels venvendet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Zeichensätze im Unterschied zu gewöhnlichen Tastaturen sehr einfach auswechselbar sind.
The invention relates to a data input and display device for generating output data, which represent elec trically coded telex characters, and for displaying telex characters representing input data, with character fields on which telex characters are shown, display means assigned to each character field, an input keyboard, of which Input keyboard controlled means for generating output data and the same means for selectively activating the display means so that they display the output data.
One of the main areas of application for devices of this type are encryption / decryption devices and, if appropriate, data transmission systems combined with encryption devices. In many of the input devices known today, each character to be entered is assigned its own key on the input keyboard or a combination of usually two keys. Given the variety of characters used in the transmission of messages - it is generally known that these are 26 letters, 10 digits and about 20 special characters for punctuation etc. - very large keyboards are therefore required despite the double assignment of many keys. Apart from the relatively high mechanical complexity and the resulting susceptibility to faults, such keyboards require a lot of space, which has a very disruptive effect in the current trend towards miniaturization.
In addition, such keyboards require relatively complicated and thus spatially extended coding circuits to generate the electrical signals assigned to the individual characters. The large space requirement and the high mechanical complexity of the known data input devices have contributed, among other things, to the fact that it has previously not been possible to implement a pocket-sized combined cipher-decipherer which meets today's high requirements.
It is therefore one of the main tasks of the invention to create a space-saving and mechanically inexpensive data input and display device. Another object of the invention is to modify a data input and display device in such a way that the least possible circuitry is required to generate the electrical signals corresponding to the individual characters. Furthermore, it is in particular an object of the invention to create the prerequisites for the construction of a combined pocket encryption and decryption device.
These tasks can be achieved in that, according to the invention, the means controlled by the input keyboard include a switching mechanism with a number of different switching states corresponding to the number of character fields, which simultaneously represent the output data, decoding means for the selective activation of the individual display means as a function of the switching states of the switching mechanism and a setting stage controlled by setting keys of the input keyboard for selectively setting the switching mechanism in its various switching states, and that the means for displaying the output data also display the input data.
The design of the data input and display device according to the invention allows a very substantial reduction in the number of buttons, since two buttons are generally sufficient to actuate the switching mechanism, which is preferably implemented by an electronic up-down counter. In addition, the signals assigned to the individual characters can be derived in a very simple manner directly from its switching states, in particular when using an up / down counter as a step switch.
The data input and display device according to the invention enables in particular the construction of small-format cipher-deciphering devices. Such a device with character fields arranged according to a scheme, assigned to each individual character field, in particular optical ones
Display means, an electronic encryption and decryption stage, the outputs of which activated the display means, and an input keyboard, by means of which the display means can be selectively activated and the characters to be processed are encoded or
Decryption stage can be entered, is designed according to an advantageous development of the invention such that a preferably electronic step switch is provided, which can be actuated via the keyboard, controls the individual display means sequentially and generates a signal associated with the respectively controlled display means in each switching state, and that a gate circuit that can be controlled via the keyboard for entering the signals generated by the step switch into the encryption or decryption stage is also seen.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 shows an embodiment of a cipher-decipherer with a data input and display device designed according to the invention in front view and
Fig. 2 is a block circuit diagram of the device shown in Fig. 1.
The pocket cipher-deciphering device shown in FIG. 1 comprises a display unit 1, by means of which both the characters to be entered or entered and the processed, that is to say encrypted or deciphered, characters are displayed. The display unit 1 consists of 32 light-emitting diodes 2 arranged in a straight line, on each side of which there is a set of character fields 3 and 4, respectively. Two opposing character fields are assigned to one and the same diode.
The upper character field set 3 in the drawing contains the letters of the alphabet and the numbers 0 to 9 in natural order as well as some additional auxiliary characters that are used in message transmission. Some of the character fields are duplicated in a known manner, i.e. they either have a letter and a number, or a combination of a letter and another character. The distinction is made in a known manner by means of the toggle symbols symbolized by an upward or downward arrow.
The lower character set 4 is only used once and contains only letters or combinations of two letters. All characters in a sentence are arranged on a common carrier and can be replaced, so that the device is very simple, e.g. can be adapted to the different alphabets of various languages.
In addition to the display unit 1, the cipher-deciphering device shown has only three operating elements, namely an operating mode selector switch 5, a rocker switch 6 and a release button 7, the latter two forming the shrunk rest of an input keyboard. By means of the operating mode selector switch 5, the device can be set to the operating modes encryption or decryption or put out of function. The characters to be encrypted are entered using the input keyboard (6, 7) and the relevant processing operation is triggered. How this happens in detail "is explained below using the block diagram shown in FIG. 2.
The circuit part shown on the left of the dashed line in FIG. 2 essentially comprises only the control of the display unit 1 and contains an electronic up-down counter 8, a multiplexing stage 43, a decoding circuit 9, a single pulse generator 10, a delay stage 11, a clock generator 12 and two the rocker 6 actuated pushbutton switches 13 and 14. When the pushbutton switch 14 is closed via the rocker 6, a clock pulse is generated at the output 15 of the individual pulse generator 10, which sets the counter 8 by one step via its input 16. In the same way, the actuation of the pushbutton switch 13 generates a clock pulse at the output 17 of the individual pulse generator 10, which sets the counter 8 back one step via its input 18.
The respective counter content reaches the input 44 of the multiplex stage 43 via the counter output 19 and the decoding circuit 9 via its output 45, is decoded there and finally controls the LEDs 2 of the display unit 1. The multiplex stage 43 is connected via a line 46 to the output 47 of a control stage 37 to be described below and is controlled by it in such a way that its output 45 during the setting of the characters to be processed and during their processing with their input 44 and after the processing of the Character is connected to its second input 21. The decoding circuit 9 is designed in such a way that only the nth light-emitting diode 2 lights up at any counter reading n.
To a certain extent, a natural assignment of the characters of the alphabet to the ascending number of numbers of the counter contents is achieved, which considerably simplifies the operation of the encryption / decryption device. Of course, this type of decoding is not the only possible one.
By repeated actuation of the rocker switch 6, the counter 8 can thus be brought to any of its 32 possible states and thus each of the 32 light-emitting diodes can be controlled selectively. To simplify operation and accelerate the setting process, the individual pulse generator 10 has the clock generator 12 connected in parallel with the delay stage 11. If one of the two pushbuttons 13 and 14 is actuated for longer than a period of time impressed on the delay stage 11, the delay stage starts the clock generator 12 and, depending on which of the two pushbuttons is currently being operated, this generates a continuous sequence of clock pulses over the one or the other of the two inputs 16 and 18 to the up-down counter 8, so that it is continuously advanced in one or the other direction.
The clock generator stops as soon as the relevant button switch is no longer operated.
Since each light-emitting diode is assigned a very specific state of the up-down counter, the counter content or
the electrical signal present at its output is characteristic of the characters assigned to the respectively activated light-emitting diode. The output signal of the counter thus represents these characters in coded form. If one of the light-emitting diodes 2 is activated with the aid of the rocker switch 6, a signal which is characteristic only of the characters assigned to the diode concerned is present at the output 19 and at a further output 20 of the counter . This signal can be extracted via the output 20 and is then available for processing, for example for transmission or, as in the present case, for encryption.
The display unit is also suitable for displaying characters that are already present in the form of electrical signals. For this purpose, as already mentioned, the multiplex stage 42 has a further input 21. If electrical signals of the same type as the output signals of the counter 8 are fed to this input, the diodes 2 of the display unit corresponding to the respective signals light up.
Of course, it is also possible to supply the signals to be displayed differently than directly to the multiplex stage, e.g. over the counter 8.
The circuit part shown on the right or below the dashed line in FIG. 2 comprises the elements required for processing the signals present at the counter output 20. It corresponds essentially to the structure of known encryption devices of the type described, for example, in CH PS No. 411 983. The signals to be processed pass through a gate circuit 22 into a switch 23 (demultiplex circuit) and from there, depending on their switching position, either via their output 24 into one input 25 of a mixing stage 26 or via their output 27 to a cipher generator 28, whose output 29 is connected to the other input 30 of the mixer stage. The output 31 of the latter leads to the input 21 of the multiplex stage 43.
The output 32 of the gate circuit 22 is connected to the one input 33 of a key character counter 34. This controls the switch 23, the clock generator 12 and a dark control stage 50 connected to the light-emitting diodes 2 of the display unit 1 via a line 51 via the lines 35, 36 and 49. The second input 42 of the key pulse counter 34 is connected to the mode selector switch 5.
Finally, a control stage 37 is also provided, the four outputs 38, 39, 40 and 47 of which are connected to the cipher generator 28, the gate circuit 22, the clock generator 12 and the multiplex stage 43 and which are themselves controlled by a push-button switch 41 which can be actuated by the release button 7 is. By actuating the pushbutton switch 41, a pulse is generated at the output 39 of the control stage 37, which opens the gate circuit 22 so that the signal present at its input and corresponding to the character set on the display unit 1 can reach the switch 23 and the key character counter 34.
The signals are encrypted or decrypted in a known manner by so-called modulo-2 mixing with the signals generated by the encryption generator 28. For this purpose, it is necessary that the encryption generator is brought to a precisely defined initial state by entering a certain number of key characters - in the present case twenty - before the encryption or decryption process begins. As a rule, these key characters - which are any signals assigned to the display unit 1 - are divided into two groups, namely into a fixed so-called basic key and into a so-called random key newly formed with each encryption process. The latter is obtained in general and also in the device described here with the aid of a random generator.
To encrypt a certain character string, the operating mode switch 5 is first set to encrypt, whereby the switch 23 is automatically switched so that the characters present at its input are fed into the encryption generator 28. Now ten characters forming the basic key are set in succession on the display unit 1 and read into the cipher generator 28 by actuating the trigger button 7. The number of key characters read is recorded by the key character counter 34.
As soon as the tenth character has been read in, the counter 34 starts the clock generator 12 via the line 36, which now cyclically advances the up-down counter in rapid succession. The dark control stage 50, likewise controlled by the counter 34, suppresses the lighting up of the diodes 2 as long as the clock generator 12 is running. If the trigger button 7 is pressed again, the clock generator 12 is stopped by a stop signal generated by the control stage 37 and the signal corresponding to the randomly determined state of the up-down counter 8 is read into the encryption generator 28 as a random key character and at the same time the relevant one Key characters displayed during the import process.
After reading in, the clock generator forming the random generator starts again and the whole process is repeated until all characters of the random key have been generated, displayed and read. As soon as the last character has been read in, the key pulse counter 34 switches the switch 23 so that the signals which have now been input and which form the information to be encrypted reach the mixer 26. They are mixed there with the output signals of the cipher generator 28 which is switched one step further by the control stage 37 each time the trigger button 7 is actuated, thus reach the multiplex stage 43 and are finally displayed in the display unit 1 as encrypted characters.
In this case, the multiplex circuit 43 controlled by the control stage 37 ensures that not the entered plaintext character and the ciphertext character are displayed at the same time, but that the display of the plaintext character disappears as soon as the ciphertext character is complete.
When entering the plain text characters, one will generally orientate oneself on the characters on the upper character field set, while the cipher characters are expediently read on the lower character field set. Although this is only a matter of convention, it has certain advantages when it comes to telegraphic transmission when it comes to the selection of characters shown - the ciphers consist only of letters.
For deciphering, the mode selector switch 5 is set to decipher, which in turn switches the switch 23 in such a way that all the information present thereon is forwarded to the cipher generator. Now enter the ten characters of the basic key in the manner described. In contrast to the operating mode encryption, the ten characters of the random key must now be read in the same way as the basic key characters. In the D position of the mode selector switch, the key character counter 34 is therefore switched such that it does not start the clock generator 12. After the last key character has been read in, the switch 23 is switched over again and the device is ready to decipher the characters to be subsequently entered.
Depending on the convention, the cipher characters can be read from the lower character field set and the clear characters from the upper character field set.
The above-described design of the input display device according to the invention has, among other things, three very important advantages. First of all, the input device is extremely space-saving, simple in mechanical and electronic terms, and accordingly is not susceptible to faults. Furthermore, it allows a very simple coding of the entered characters into electrical signals and finally the clock generator, which is present anyway for fast advancement of the up-down counter, can also be used as a random generator for generating the characters of the random key. Another advantage is that the character sets are very easy to change, unlike ordinary keyboards.