Die Erfindung betrifft eine Dateneingabe- und anzeigevorrichtung zur Erzeugung von Ausgangsdaten, welche elektrisch kodierte Fernschreibzeichen repräsentieren, und zur Anzeige von Fernschreibzeichen repräsentierenden Eingangsdaten, mit einer Anzahl von Zeichenfeldern, auf denen Feruschreib- zeichen dargestellt sind, jedem einzelnen Zeichenfeld zugeord- neten Anzeigemitteln, einer Eingabetastatur, von der Eingabetastatur gesteuerte Mittel zur Erzeugung von Ausgangs daten und ebensolche Mittel zum selektiven Aktivieren der Anzeigemittel, sodass diese die Ausgangsdaten anzeigen.
Eines der Hauptanwendungsgebiete von Vorrichtungen dieser Art sind Chiffrier/Dechiffriergeräte 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 zwei oder mehreren verschiedenen Tasten zugeordnet. Bei der Mannigfaltigkeit der in der Nachrichtenübermittlung gebräuchlichen Zeichen - es sind dies bekanntlich im allgemeinen 26 Buchstaben, 10 Ziffern und etwa 20 Sonderzeichen für Interpunktionen etc. - sind daher trotz Doppelbelegung vieler Zeichenfelder 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 Eingabetastatur nicht mehr als zehn Tasten umfasst, dass die von der Eingabetastatur angesteuerten Mittel ein Schaltwerk mit einer der Anzahl der Zeichenfelder entsprechenden Anzahl von verschiedenen Schaltzuständen, welche gleichzeitig die Ausgangs daten repräsentieren, Dekodiermittel zur selektiven Ansteuerung der einzelnen Anzeigemittel in Abhängigkeit von den Schaltzuständen des Schaltwerkes und eine von einer Anzahl von Setztasten der Eingabetastatur angesteuerte Setzstufe zum selektiven Setzen des Schaltwerkes in seine verschiedenen Schaltzustände umfassen, und dass die Mittel zum Anzeigen der Ausgangsdaten auch die Eingangsdaten anzeigen.
Die erfindungsgemässe Dateneingabe- und -anzeigevorrichtung ermöglicht insbesondere die Konstruktion von kleinformatigen Chiffrier-Dechiffriergeräten. Ein solches Gerät mit nach einem Schema angeordneten Zeichenfeldern, jedem einzelnen Zeichenfeld zugeordneten, insbesondere optischen Anzeigemitteln, einer elektronischen Chiffrier- und Dechiffrierstufe, deren Ausgänge die Anzeigemittel aktivieren, und einer Eingabetastatur, mittels derer die Anzeigemittel selektiv aktivierbar und die zu verarbeitenden Zeichen in die Chiffrierbzw. Dechiffrierstufe eingebbar sind, ist gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung so ausgebildet, dass ein Schaltwerk mit einer der Anzahl der Zeichenfelder entsprechenden Anzahl von verschiedenen möglichen Schaltzuständen zur selektiven Ansteuerung der einzelnen Anzeigemittel vorgesehen ist,
welches in jedem Schaltzustand ein dem jeweils angesteuerten Anzeigemittel zugeordnetes Signal erzeugt, dass die Setztasten der Eingabetastatur eine Dezimaltastatur bilden, dass jedem Zeichenfeld eine mittels dieser Dezimaltastatur darstellbare ein- bzw. zweistellige Dezimalzahl zugeordnet ist, und dass- die Setzstufe das Schieberegister so setzt, dass letzteres gerade dasjenige Anzeigemittel ansteuert, welches dem der betreffenden Dezimalzahl zugeordneten Zeichenfeld zugeordnet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Chiffrier Dechiffriergeräts mit einer erfindungsgemäss ausgebildeten Dateneingabe- und Anzeigevorrichtung in Frontansicht,
Fig. 2 ein Blockschaltschema des in Fig. 1 dargestellten Geräts,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel in Frontansicht und
Fig. 4 ein dazugehöriges Blockschaltschema.
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, sodass 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 entspricht die Zählfolge des Zählers 8 der natürlichen Reihenfolge des Alphabets, was die Bedienung des Chiffder/Dechiffriergeräts wesentlich erleichtert. Selbstverständlich ist diese Decodierungsart nicht die einzig mögliche.
Durch wiederholtes Betätigen der Einstellwippe 6 kann somit der Zähler 8 auf jeden 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, sodass 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. Das Ausgangssignal 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 1 ist auch zur Anzeige von bereits in Form von elektrischen Signalen vorliegenden Schriftzeichen geeignet. Hierzu besitzt die Multiplexstufe 43, wie bereits erwähnt, einen weiterer 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 (Demul tiplex-5chaltung) 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 26 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 Schlüsselzeichenzählers 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 Auslöseknopf 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, sodass das an ihrem Eingang anstehende, dem auf der Anzeigeeinheit 1 jeweils eingestellten Zeichen entsprechende Signal Lur 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. Dechifftierprozesses 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 Chifftieren einer bestimmten Zeichenfolge wird nun zunächst der Betriebsartenschalter 5 auf Chiffrieren 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 Chifftiergenerator 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 Taktgenerator, der zusammen mit dem Vor-Rückwärtszähler den Zufallsgenerator bildet, von neuem im 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 Schlüsselzeichenzähler 34 die Weiche 23 um, sodass 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 zweck mässigerweise auf dem unteren Zeichenfeldsatz abliest. Dies ist zwar nur Konventionssache, hat aber bei der dargestellten Aus wahl der Zeichen - die Chiffratzeichen bestehen nur aus Buch staben - gewisse Vorteile bei der telegrafischen Übermittlung.
Zum Dechiffrieren stellt man den Betriebsartenschalter 5 auf Dechiffrieren , 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 Grund schlüssels ein. Im Unterschied zur Betriebsart Chiffrierung müssen nun aber auch die zehn Zeichen des Zufallsschlüssels gleich wie die Grundschlüsselzeichen eingelesen werden. In der
Stellung Dechiffrieren 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 an schliessend 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 derEingabe-Anzeigevorrichtun hat unter anderen insbesondere drei ganz wesentliche Vorteile. Zunächst ist die Eingabevorrichtung sowohl in mechanischer als auch in elektronischer Hinsicht äusserst paltzsparend, 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 zusammen mit dem Vor-Rückwärtszähler auch noch als Zufallsgenerator zur Erzeugung der Zeichen des Zufallsschlüssels verwendet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Zeichensätze im Unterschied zu gewöhnlichen Tastaturen sehr einfach auswechselbar sind.
Bei der im folgenden beschriebenen, in Fig. 3 in Frontansicht dargestellten Ausführungsvariante besteht der augenfälligste Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass anstelle einer Wippe 6 eine Dezimaltastatur 60 vorgesehen ist und die den einzelnen Zeichenfeldern zugeordneten Leuchtdioden 2 mit ein- und zweistelligen Dezimalziffern 61 fortlaufend numeriert sind. Der elektronische Aufbau und die Funktionsweise dieser Variante geht aus dem in Fig. 4 gezeigten Blockschema hervor. Mit dem Schema gemäss Fig. 2 übereinstimmende Funktionseinheiten sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Der linkes der gestrichelten Linie dargestellte Dateneingabeund Anzeigeteil enthält anstelle des Vortwärts-Rückwärtszählers 8 ein setzbares Schieberegister 80 mit Eingängen 81 und 82 sowie Ausgängen 83 und 84. Dem Eingang 81 des Schieberegisters 80 ist eine als Ganzes mit 90 bezeichnete Setzstufe vorgeschaltet, die sich aus einer Kodierschaltung 91 und einem Speicher 92 zusammensetzt. Die Eingänge 93 der Kodierschaltung 91 sind direkt mit den nicht dargestellten Schaltern der zehn Setztasten 62 (Fig. 3) der Dezimaltastatur 60 verbunden.
Zur Eingabe eines Zeichens wird nun auf der Dezimaltastatur 60 die ihm zugeordnete Nummer 61 durch Drücken einer bzw. zweier Setztasten 62 gebildet. Die Kodierschaltung 91 wandelt die im Dezimalcode vorliegende Ziffer in eine rein binäre Information um, die dann im Speicher 92 vorübergehend gespeichert wird. Sobald nun der Auslöseknopf 7 gedrückt wird, gibt eine der Steuerstufe 37 analoge Steuerstufe 370 über einen Ausgang 94 und eine Leitung 95 ein Steuersignal an den Speicher 92 ab, wodurch die im Speicher 92 vorhandene binäre Information in das Schieberegister 80 eingelesen und gleichzeitig der Speicher gelöscht wird.
Das Schieberegister ist nun in einem der eingegebenen Ziffer bzw. dem dazugehörigen Zeichen eindeutig zugeordneten Schaltzustand, der von der mit seinem Ausgang 83 verbundenen Dekodierschaltung 9 dekodiert und schliesslich durch Aufleuchten der betreffenden Leuchtdiode 2 angezeigt wird.
Durch ein weiteres Steuersignal der Steuerstufe 370, das über die Leitung 39 an die Torschaltung 22 gelangt, wird nun das elektrische Äquivalent des zu chiffrierenden Zeichens in der gleichen Weise analog wie beim ersten Ausführungsbeispiel chiffriert. Das Chiffrat gelangt über den Eingang 82 in das Schieberegister 80 und setzt dieses in einen entsprechenden Schaltzustand, der dann wieder durch Aufleuchten einer der Dioden 2 angezeigt wird.
Der Chiffrierteil (rechts der gestrichelten Linie) des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 3 und 4 ist praktisch gleich dem des ersten Ausführungsbeispiels. Eine Ausnahme bildet lediglich der Zufallsgenerator 120 für die Erzeugung des Zusatzschlüssels, der hier zusätzlich nötig ist, während er beim ersten Ausführungsbeispiels durch den dort ohnehin vorhandenen Taktgenerator 12 realisiert ist. Ferner fehlt auch die Dunkelsteuerstufe 50.
Der Zufallsgenerator 120 ist über eine Leitung 96 an das Schieberegister 80 angeschlossen und wird in ähnlicher Weise wie der Taktgenerator 12 von der Steuerschaltung 370 über eine Leitung 400 und vom Schlüsselzeichenzähler 34 über eine Leitung 360 gesteuert. Der Zufallsgenerator 120 bildet eine binäre, den Inhalten des Speichers 92 analoge Signalfolge, die in das Schieberegister 80 eingelesen wird. Die Bildung und das Einlesen des Grund- und des Zusatzschlüssels in den Chiffriergenerator 28 erfolgt in analoger Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel durch Betätigen der Auslösetaste 7.
Die zuletzt beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemässen Dateneingabe- und Anzeigevorrichtung benötigt zwar eine etwas umfangreichere Tastatur als die erste Variante, ist aber dadurch noch einfacher zu handhaben und ermöglicht ein etwas schnelleres Einstellen der zu chiffrierenden bzw. zu dechiffrierenden Zeichen. Ansonsten hat auch diese Ausführungsform alle Vorteile der ersten Variante.
The invention relates to a data input and display device for generating output data which represent electrically coded telex characters, and for displaying input data representing telex characters, with a number of character fields on which ferrous characters are displayed, display means assigned to each character field, one Input keyboard, means controlled by the input keyboard 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 of devices of this type are encryption / decryption devices and, if necessary, 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 two or more different keys. Given the variety of characters commonly used in communications - as is generally known, these are generally 26 letters, 10 digits and about 20 special characters for punctuation etc. - very extensive keyboards are therefore required despite the double occupancy of many character fields. Apart from the relatively high mechanical effort and the resulting susceptibility to failure, such keyboards require a lot of space, which is very disruptive with today's trend towards miniaturization.
In addition, keyboards of this type require relatively complicated and thus also 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 was previously not possible to realize a combined cipher-deciphering device in pocket format that would meet today's high requirements.
It is therefore one of the main objects of the invention to create a space-saving and mechanically only little complex 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 lowest possible circuit complexity is required to generate the electrical signals corresponding to the individual characters. Furthermore, it is a particular object of the invention to create the prerequisites for the construction of a combined pocket ciphering and deciphering device.
These tasks can be achieved in that according to the invention the input keyboard comprises no more than ten keys, that the means controlled by the input keyboard have 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 selective control the individual display means depending on the switching states of the switching mechanism and a setting stage controlled by a number of setting keys on the input keyboard for the selective setting of the switching mechanism in its various switching states, and that the means for displaying the output data also display the input data.
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, in particular optical display means assigned to each individual character field, an electronic encryption and decryption stage, the outputs of which activate 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 entered into the cipher and / or key . Can be entered, is designed according to an advantageous development of the invention so that a switching mechanism is provided with a number of different possible switching states corresponding to the number of character fields for selective control of the individual display means,
which in each switching state generates a signal assigned to the respective activated display means, that the setting keys of the input keyboard form a decimal keyboard, that each character field is assigned a one-digit or two-digit decimal number that can be displayed using this decimal keyboard, and that the setting stage sets the shift register in such a way that the latter just controls that display means which is assigned to the character field assigned to the relevant decimal number.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
1 shows a first embodiment of a cipher deciphering device with a data input and display device designed according to the invention in a front view,
Fig. 2 is a block diagram of the device shown in Fig. 1,
Fig. 3 shows a second embodiment in front view and
4 shows an associated block diagram.
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 decrypted characters, are displayed. The display unit 1 consists of 32 light-emitting diodes 2 arranged in a straight line, on both sides of which there is a set of character fields 3 and 4 respectively.
Two opposite character fields are assigned to one and the same diode. The upper set of characters 3 in the drawing contains the letters of the alphabet and the digits 0 to 9 in natural order as well as some additional auxiliary characters commonly used in communication. Some of the character fields are duplicated in a known manner, i.e. H. they either have a letter and a number or a combination of a letter and another symbol. The distinction is made in a known manner by means of the toggle symbols symbolized by an arrow pointing upwards or downwards.
The lower character set 4 is only used once and contains only letters or combinations of two letters. All characters of a sentence are arranged on a common carrier and interchangeable, so that the device is very easy to use, e.g. B. 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 remainder 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.
put out of function. The characters to be encrypted are entered using the input keyboard (6, 7) and the relevant processing operation is initiated. How this is done in detail is explained below with reference to the block diagram shown in FIG.
The circuit part shown in Fig. 2 to the left of the dashed line essentially only includes the control of the display unit 1 and contains an electronic up-down counter 8, a multiplex stage 43, a decoding circuit 9, a single pulse generator 10, a delay stage 11, a clock generator 12 and two over the rocker 6 actuatable pushbutton switches 13 or 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 forward by one step via its input 16. in the same way, the actuation of the push button switch 13 generates a clock pulse at the output 17 of the individual pulse generator 10, which sets the counter 8 backwards by 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 into the decoding circuit 9 via its output 45, where it is decoded and finally controls the light-emitting diodes 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 and is controlled by this in such a way that its output 45 with its input 44 during the setting of the characters to be processed and during their processing and after the processing of the Character is connected to its second input 21. The decoding circuit 9 is designed such that only the nth light-emitting diode 2 lights up for any given counter reading n.
The counting sequence of the counter 8 thus corresponds to the natural sequence of the alphabet, which makes the operation of the cipher / deciphering device much easier. Of course, this type of decoding is not the only one possible.
By repeatedly actuating the rocker switch 6, the counter 8 can thus be brought to each of its 32 possible states and thus each of the 32 light-emitting diodes can be selectively activated. To simplify operation and to accelerate the setting process, the individual pulse generator 10 is connected in parallel with the clock generator 12 with the delay stage 11. If one of the two pushbutton switches 13 and 14 is actuated for longer than a period of time impressed on the delay stage 11, the delay stage sets the clock generator 12 in motion and, depending on which of the two pushbutton switches is currently being actuated, it emits a continuous sequence of clock pulses via the one or the other of the two inputs 16 and
18 to the up / down counter 8 so that it is continuously incremented in one or the other direction.
The clock generator stops as soon as the relevant pushbutton switch is no longer pressed.
Since each LED is assigned a very specific state of the up / down counter, the counter content or
the electrical signal present at its output 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 characteristic only of the characters assigned to the respective diode is present at output 19 and at a further output 20 of the counter on. This signal can be taken 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 1 is also suitable for displaying characters that are already present in the form of electrical signals. For this purpose, the multiplex stage 43 has, as already mentioned, 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 feed the signals to be displayed to the multiplex stage other than directly, e.g. B. via 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 essentially corresponds to the structure of known encryption devices of the type described, for example, in CH-PS No. 411 983. The signals to be processed arrive via a gate circuit 22 in a switch 23 (demul tiplex-5chaltung) and from there, depending on its switching position, either via its output 24 to one input 25 of a mixer 26 or via its output 27 to a cipher generator 28, which Output 29 is connected to the other input 30 of the mixer 26. 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 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 character counter 34 is connected to the operating 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 is itself controlled via a pushbutton switch 41 which can be actuated by the release button 7 . By actuating the push button 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 Lur switch 23 pending at its input corresponding to the character set on the display unit 1 and the key character counter 34 can reach.
The signals are enciphered or deciphered in a known manner by so-called modulo-2 mixing with the signals generated by the cipher generator 28. For this it is necessary that the cipher generator is brought to a precisely defined initial state by entering a certain number of key characters - twenty in the present case - before the ciphering or deciphering process begins.
As a rule, these key characters - which are signals assigned to any characters of the display unit 1 - are divided into two groups, namely into a fixed so-called basic key and into a so-called random key that is 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 encode a certain character sequence, the operating mode switch 5 is first set to Encryption, whereby the switch 23 is automatically switched so that the characters present at its input are fed into the encryption generator 28. Ten characters forming the basic key are now set one after the other on the display unit 1 and read into the encryption generator 28 by actuating the release 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 sets the clock generator 12 in motion via the line 36, which now advances the up / down counter cyclically in very rapid succession. The dark control stage 50, which is also activated by the counter 34, suppresses the lighting of the diodes 2 as long as the clock generator 12 is running. If the release button 7 is now pressed again, the clock generator 12 is stopped by a stop signal generated by the control stage 37 and the signal corresponding to the value of the up / down counter 8 determined randomly in this way is read into the cipher generator 28 as a random key character and the relevant one at the same time Key characters displayed during the reading process.
After the reading has been completed, the clock generator, which forms the random number generator together with the up / down counter, starts up again and the whole process is repeated until all characters of the random key are generated, displayed and read. As soon as the last character has been read in, the key character counter 34 switches over the switch 23 so that the signals that have now been input and form the information to be encrypted reach the mixer 26. There they are mixed with the output signals of the cipher generator 28, which is switched one step further by the control stage 37 each time the release button 7 is actuated, so they reach the multiplex stage 43 and are finally displayed in the display unit 1 as ciphered characters.
It is through the of the
Control stage 37 controlled multiplex circuit 43 ensures that not the entered plain text characters and the
Ciphertext characters are displayed at the same time, but that the display of the plain text character disappears as soon as the
Ciphertext is complete.
When entering the plain text characters you will find yourself in the
Rule according to the ones on the upper set of characters
Orientate characters while reading the cipher characters on the lower set of characters. Although this is only a matter of convention, the selection of characters shown - the cipher characters consist only of letters - has certain advantages in telegraphic transmission.
To decipher, the mode switch 5 is set to decipher, which in turn switches the switch 23 in such a way that all information pending on it is passed on to the cipher generator. Now you enter the ten characters of the basic key in the manner described. In contrast to the encryption mode, the ten characters of the random key must now be read in the same way as the basic key characters. In the
In the deciphering position of the operating mode selector switch, the key character counter 34 is therefore switched in such a way 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.
The
Depending on the convention, ciphertexts can be read from the lower set of characters and the plain characters from the upper set of characters.
The above-described embodiment of the input display device according to the invention has, among others, three very important advantages. First of all, the input device is extremely space-saving, simple and, accordingly, not susceptible to failure, both mechanically and electronically. Furthermore, it allows a very simple coding of the entered characters in electrical signals and finally the clock generator which is already present for rapid incremental advance of the up / down counter can also be used together with the up / down counter as a random generator to generate the characters of the random key. Another advantage is that the fonts are very easy to change, unlike normal keyboards.
In the embodiment variant described below and shown in front view in Fig. 3, the most obvious difference compared to the first embodiment is that a decimal keyboard 60 is provided instead of a rocker 6 and the light-emitting diodes 2 assigned to the individual character fields with one and two-digit decimal digits 61 consecutively are numbered. The electronic structure and the mode of operation of this variant can be seen from the block diagram shown in FIG. Functional units that correspond to the scheme according to FIG. 2 are provided with the same reference symbols.
The left-hand data input and display part shown by the dashed line contains, instead of the up / down counter 8, a settable shift register 80 with inputs 81 and 82 and outputs 83 and 84. The input 81 of the shift register 80 is preceded by a setting stage designated as a whole with 90, which consists of a Coding circuit 91 and a memory 92 composed. The inputs 93 of the coding circuit 91 are connected directly to the switches, not shown, of the ten set keys 62 (FIG. 3) of the decimal keyboard 60.
To enter a character, the number 61 assigned to it is now formed on the decimal keyboard 60 by pressing one or two set keys 62. The coding circuit 91 converts the digit present in the decimal code into purely binary information, which is then temporarily stored in the memory 92. As soon as the release button 7 is pressed, one of the control stage 37 analog control stage 370 sends a control signal to the memory 92 via an output 94 and a line 95, whereby the binary information present in the memory 92 is read into the shift register 80 and the memory is cleared at the same time becomes.
The shift register is now in a switching state that is uniquely assigned to the number entered or to the associated character, which is decoded by the decoding circuit 9 connected to its output 83 and is finally displayed by the relevant light emitting diode 2 lighting up.
A further control signal from control stage 370, which reaches gate circuit 22 via line 39, now encrypts the electrical equivalent of the character to be encrypted in the same way as in the first exemplary embodiment. The cipher reaches the shift register 80 via input 82 and sets this to a corresponding switching state, which is then displayed again by one of the diodes 2 lighting up.
The encryption part (to the right of the dashed line) of the embodiment according to FIGS. 3 and 4 is practically the same as that of the first embodiment. The only exception is the random generator 120 for generating the additional key, which is additionally required here, while in the first exemplary embodiment it is implemented by the clock generator 12 which is present there anyway. Furthermore, the dark control level 50 is also missing.
The random generator 120 is connected to the shift register 80 via a line 96 and is controlled in a similar manner to the clock generator 12 by the control circuit 370 via a line 400 and by the key character counter 34 via a line 360. The random number generator 120 forms a binary signal sequence which is analogous to the contents of the memory 92 and which is read into the shift register 80. The formation and reading of the basic key and the additional key into the cipher generator 28 takes place in a manner analogous to that in the first exemplary embodiment by actuating the release button 7.
The last-described embodiment of the data input and display device according to the invention requires a somewhat more extensive keyboard than the first variant, but it is even easier to use and enables the characters to be enciphered or deciphered to be set somewhat faster. Otherwise, this embodiment also has all the advantages of the first variant.