CH621899A5 - Encoding and decoding apparatus for the protection of the secrecy of communications - Google Patents

Description

La presente invenzione si riferisce ad un apparecchio codificatore e decodificatore di segnali elettrici compresi in una prefissata banda di frequenza, per la tutela del segreto delle comunicazioni, atto ad essere collegato tra mezzi per generare e ricevere detti segnali elettrici e mezzi per scambiare detti segnali codificati con almeno un secondo apparecchio codificatore e decodificatore.

Sono noti apparecchi che codificano un segnale trasmesso e rispettivamente decodificano un segnale ricevuto, generalmente un segnale nella banda fonica, i quali realizzano la tutela del segreto della comunicazione operando o nel campo della frequenza, mediante inversioni e traslazioni della banda del segnale trasmesso, o nel campo del tempo, campionando e memorizzando temporaneamente frammenti successivi del segnale trasmesso e inviando in seguito tali frammenti in una linea di comunicazione secondo un ordine pseudo-casuale. Più in particolare, in quest'ultimo tipo di apparecchio il segnale fonico, dopo il campionamento, viene generalmente convertito da analogico a digitale e inviato in differenti registri di memorie logiche. Da questi registri viene poi estratto ed inviato nella linea di comunicazione tramite un comando proveniente da un generatore di codice che sceglie tali registri secondo una sequenza variabile avente un periodo di ripetizione notevolmente elevato rispetto al breve lasso di tempo relativo ad una comunicazione radio o telefonica, in modo da rendere tale scelta sostanzialmente casuale. Attualmente gli apparecchi di questo tipo, pur migliorando notevolmente la segretezza del sistema di telecomunicazione a cui sono associati, presentano alcuni inconvenienti che ne limitano le prestazioni. Ad esempio, non esiste un controllo sulla sequenza di scelta dei registri da parte del citato generatore di codice, per cui uno stesso registro può essere selezionato più volte di seguito; di conseguenza, i frammenti di segnale fonico in esso contenuti vengono trasmessi nel loro stesso ordine naturale, e si può avere quindi per brevi tratti una trasmissione in chiaro. Per consentire una esatta decodificazione del segnale trasmesso, è inoltre necessario che il generatore di codice dell'apparecchio 5 in ricezione sia sincronizzato con il generatore di codice dell'apparecchio in trasmissione con il quale è in comunicazione. Tale operazione di sincronizzazione viene ripetuta, negli apparecchi noti, ogni volta che si desidera invertire il senso di comunicazione tra gli utenti, per cui, considerando un sistema 10 di trasmissione con più di due apparecchi in posti diversi contemporaneamente collegati, è possibile che la mancata ricezione di un segnale di sincronismo disabiliti alla ricezione uno o più apparecchi riceventi.

Il passaggio dalla trasmissione di un segnale non codifi-15 cato, cioè in chiaro, alla trasmissione di un segnale codificato, comporta operazioni manuali di aggiornamento degli apparecchi da parte di tutti gli utenti, rendendo quindi l'impiego degli apparecchi stessi non particolarmente semplice. Infine tali apparecchi noti sono essenzialmente atti a fun-20 zionare in simplex, cioè con un solo canale di trasmissione e ricezione attivo, anche se la linea di comunicazione è di tipo duplex e consente la contemporanea comunicazione nei due sensi della linea, per cui sarebbe particolarmente vantaggioso utilizzare in modo completo la linea citata, per consentire una 25 comunicazione più simile a quella che si stabilisce tra due apparecchi telefonici di tipo corrente.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un apparecchio codificatore e decodificatore nel campo del tempo, per la tutela del segreto delle comunicazioni, che ovvi agli 30 inconvenienti citati, sia facile e rapido da installare e semplice da utilizzare direttamente in una linea telefonica o in un ponte radio, abbia un consumo ridotto in modo da poter realizzare un apparecchio portatile e consenta infine una riduzione del costo complessivo rispetto agli apparecchi attualmente in com-35 mercio.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un apparecchio codificatore e decodificatore di segnali elettrici compresi in una prefissata banda di frequenza, per la tutela del segreto delle comunicazioni, atto ad essere collegato tra mezzi 40 per generare e ricevere detti segnali elettrici e mezzi per scambiare detti segnali codificati con almeno un secondo apparecchio codificatore e decodificatore, caratterizzato dal fatto di comprendere un circuito di codifica ed un circuito di decodifica per detti segnali, con funzionamento abilitato in modo 45 complementare da mezzi elettronici di commutazione, i detti circuiti comprendendo primi mezzi per memorizzare temporaneamente porzioni ricevute consecutivamente dei detti segnali elettrici, secondi mezzi atti ad abilitare il funzionamento dei detti primi mezzi, per memorizzare dette porzioni conse-50 cutivamente e per inviare dette porzioni, secondo un ordine diverso, a detti mezzi di scambio o a detti mezzi per ricevere detti segnali, e terzi mezzi atti a permettere la memorizzazione delle dette porzioni di segnali elettrici in detti primi mezzi secondo una frequenza di campionamento fissa o secondo due o 55 più frequenze variabili con un ordine prefissato.

Forme di realizzazione dell'invenzione verranno ora descritte a titolo di esempio soltanto e con riferimento agli allegati disegni, in cui:

la fig. 1 è uno schema a blocchi di una prima parte dell'ap-60 parecchio oggetto della presente invenzione;

la fig. 2 è uno schema a blocchi di una seconda parte del citato apparecchio;

la fig. 3 è uno schema a blocchi di una terza parte del citato apparecchio; e

65 la fig. 4 è uno schema a blocchi di una quarta parte del citato apparecchio, atta a rendere automatico lo svolgimento di alcune operazioni, in modo da migliorare le prestazioni dell'apparecchio stesso.

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Con particolare riferimento alla fig. 1, un microfono, non indicato e facente capo ad un morsetto di collegamento 1, è collegato tramite un amplificatore 2, avente impedenza di ingresso e guadagno regolabili, ad un morsetto 3 e ad un primo morsetto di scambio 4 di un deviatore elettronico 5, realizzato ad esempio con un componente C/MOS. L'uscita di un sistema di ricezione, ad esempio di un radiotelefono, non indicato e facente capo ad un morsetto dì collegamento 7, è collegata, tramite un amplificatore 8, ad un morsetto di collegamento 9, ad un ingresso di un demodulatore 10, ad esempio del tipo FSK, e ad un ingresso di un blocco 11 di controllo di guadagno. Un morsetto 13 è connesso ad un secondo morsetto di scambio 14 del deviatore 5 ed un morsetto 16 è connesso sia ad un ingresso 17 di controllo del deviatore elettronico 5, sia ad un ingresso 18 di controllo di un deviatore elettronico 19. Un morsetto comune 21 del deviatore elettronico 5 è collegato, attraverso un filtro passa-banda 22 a ingressi di segnale di memorie analogiche 23,24,25 e 26 le quali hanno ingressi di abilitazione rispettivamente connessi a morsetti di collegamento 27,28,29 e 30; inoltre le memorie 24, 25 e 26 presentano rispettivi ingressi di clock connessi ad un morsetto di collegamento 31. Le uscite delle memorie 23,24,25 e 26 sono collegate insieme e, attraverso un filtro passa-banda 33, sono connesse ad un morsetto comune 34 del deviatore elettronico 19. Nell'esempio di realizzazione illustrato, le memorie 24,25 e 26 sono realizzate con circuito integrato denominato SAD-1024 della ditta RETICON, mentre la memoria 23, che ha lo scopo di introdurre un tempo di ritardo nullo tra ingresso e uscita, può essere realizzata semplicemente mediante un interruttore analogico a comando logico. c'

Un primo morsetto di scambio 36 del deviatore 19 è collegato con due morsetti di collegamento 37 e 38 e con l'ingresso di un amplificatore 39 la cui uscita è collegata ad un morsetto 40, che è collegabile ad un ingresso di un sistema di trasmissione, ad esempio un radiotelefono (non illustrato). Un secondo morsetto di scambio 42 del deviatore 19 è collegato con un morsetto di collegamento 43 e ad un ingresso di segnale di un amplificatore 44 al quale perviene, ad un proprio ingresso di abilitazione, un'uscita del blocco 11 di controllo dell'amplificazione; l'uscita dell'amplificatore 44 è connessa ad un morsetto di collegamento 45, esternamente collegabile ad un altoparlante non indicato. Infine l'uscita del demodulatore 10 è connessa a un morsetto di collegamento 47.

Con particolare riferimento alla fig. 2, il morsetto di collegamento 47 è collegato ad un ingresso di un correlatore digitale 51 comprendente un circuito logico riconoscitore di una prefissata sequenza temporale di segnali logici a livello «1» o «0». Tale correlatore 51 ha una prima uscita 52, su cui è presente un segnale logico di correzione, collegata ad un ingresso di sincronizzazione di un blocco 53, rappresentante una base tempi per il sistema di ricezione e convenientemente realizzato con una catena di divisori, e ad un primo ingresso di una porta logica 54 di tipo AND a due ingressi. Il correlatore 51 ha inoltre una seconda e una terza uscita 56 e 57, a cui sono presenti rispettivamente un segnale logico di indicazione del passaggio in comunicazione codificata e un segnale logico di indicazione del passaggio in comunicazione chiara, collegate a corrispondenti ingressi 58 e 59 di un blocco 60 di controllo realizzato mediante elementi logici. Il blocco 60 è dotato di altri tre ingressi 61,62 e 63 rispettivamente collegati a un morsetto 69 e ad un primo morsetto di due pulsanti 65 e 66, mentre un morsetto 70 è collegato ad un primo morsetto di un pulsante 64.1 pulsanti 64, 65 e 66 sono del tipo normalmente aperto ed hanno ciascuno un secondo morsetto collegato insieme e facente capo ad un terminale di un resistore 67, il quale ha l'altro terminale collegato ad un morsetto 68 di un polo positivo della tensione di alimentazione dell'apparecchio. In particolare il pulsante 64 è atto ad inviare un segnale al blocco 60 per richiedere il consenso di poter inviare la comunicazione, mentre i pulsanti 65 e 66 sono rispettivamente atti ad inviare un segnale al blocco 60 per comandare il funzionamento dell'apparecchio in oggetto, in comunicazione chiara o in comunicazione codificata. Una prima uscita 71 del blocco 60, alla quale è presente un segnale logico di abilitazione e di reset per l'apparecchio in oggetto, è collegata ad un ingresso di abilitazione di un blocco 72 divisore di frequenza e ad un morsetto di collegamento 73. A tale blocco 72 perviene, attraverso un blocco 75 comprendente una catena di divisori di frequenza, un segnale campione di frequenza generato da un oscillatore 76 ad esempio a quarzo. Il blocco 75 presenta inoltre una pluralità di uscite, indicate con i numeri da 77' a 77n, alle quali sono presenti segnali di clock e le quali sono inoltre collegate alle varie parti dell'apparecchio, secondo collegamenti non indicati, allo scopo di abilitare il funzionamento dello stesso in modo sincrono. Il blocco 72 funziona come divisore in frequenza del segnale proveniente dal blocco 75 o secondo un rapporto con valore costante, oppure secondo un rapporto variabile alternativamente tra due valori fissi, rispettivamente inferiore e superiore a quello costante, per azione di un comando di selezione esterno (non indicato), ed ha una prima uscita collegata al morsetto 31 ed una seconda uscita collegata contemporaneamente agli ingressi di segnale del blocco 53 e di un blocco 79, rappresentante come il blocco 53 una base tempi per il sistema di trasmissione e anch'esso convenientemente realizzato tramite una catena di divisori. Una seconda uscita 82 del blocco 60, a cui è presente un segnale logico indicante una situazione di «MASTER» o di «SLAVE» relativa allo stato dell'apparecchio in ogni istante, ed il cui significato sarà spiegato in seguito, è collegata al secondo ingresso della porta logica 54, la cui uscita è connessa ad un ingresso di sincronizzazione del blocco 79. Una terza uscita 83 del blocco 60, a cui è presente un segnale logico indicante se l'apparecchio è in trasmissione o è in ricezione, è collegata al morsetto 16 e ad un ingresso di controllo di un deviatore elettronico 85, convenientemente realizzato con un componente C/MOS, il quale ha due morsetti di scambio 86 e 87 a cui pervengono rispettivamente le uscite dei blocchi 79 e 53, ed un morsetto comune 88 che è connesso ad un morsetto di collegamento 89. Una quarta uscita 91 del blocco 60, a cui è presente un segnale logico indicante il funzionamento in comunicazione chiara o in comunicazione codificata dell'apparecchio, è collegata ad una lampada spia 92 e ad un morsetto di collegamento 48. Infine una quinta uscita 94 del blocco 60, a cui è presente un segnale logico ogni volta che l'apparecchio deve inviare un segnale di sincronismo, è collegata ad una serie di blocchi costituiti nell'ordine da un generatore 95 di una prefissata sequenza temporale di segnali logici a livello «1» o «0» definenti frasi di controllo e sincronismo, un divisore di frequenza 96 per due diversi valori ed un sintetizzatore di sinusoide 97, realizzato ad esempio con un convertitore digitale-analogico, l'uscita del quale è collegata al morsetto 38. Il divisore di frequenza 96 ed il sintetizzatore di sinusoide 97 costituiscono in pratica un modulatore FSK.

Con particolare riferimento alla fig. 3, il morsetto 73 è collegato ad un ingresso di un blocco logico 100 di inizializza-zione, nel quale un primo gruppo di tre uscite è ordinatamente connesso mediante tre fili di collegamento principali 201,202 e 203, a tre gruppi di tre uscite di tre contatori di ritardo di trasmissione 101,102 e 103, a tre gruppi di tre ingressi di reset di tre contatori di ritardo di ricezione 106, 107 e 108, e a tre ingressi di un blocco logico 109 di controllo sequenza. Tale blocco 109 è realizzato ad esempio mediante tre multivibratori bistabili di tipo D, i cui ingressi sono rispettivamente collegati ai tre ingressi del blocco 109 citato, ed una rete logica di tipo combinatorio che effettua un confronto tra i segnali in ingresso e in uscita dei multivibratori bistabili citati ed invia un s

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segnale in uscita nel caso in cui rilevi una situazione di coincidenza. I contatori 101, 102,103, 106, 107 e 108 hanno, nell'esempio di realizzazione descritto, modulo 6 e sono abilitati a contare all'indietro. Inoltre ciascuno dei contatori di ritardo di trasmissione 101, 102 e 103 è dotato di un'uscita logica ausiliaria, la quale assume il valore «1» logico quando il numero indicato dal contatore è zero; tale uscita ausiliaria è rispettivamente collegata ad un ingresso di una corrispondente porta logica OR a due ingressi, indicata nell'ordine con 111, 112 e 113 e a tre corrispondenti morsetti di collegamento 116,117 e 118. L'uscita di ciascuna porta logica 111, 112 e 113 è rispettivamente collegata ad un ingresso di un primo gruppo di tre ingressi di un blocco logico 119 comprendente un multiplexer. Un'uscita di ciascuno dei contatori di ritardo di ricezione 106, 107 e 108, la quale assume il livello «1» logico quando il numero indicato dal contatore è zero, è collegata ad un ingresso di un secondo gruppo di tre ingressi del blocco logico 119. A due ingressi ausiliari del blocco logico 119 sono inoltre collegati rispettivamente i morsetti 16 e 48 ed infine tre uscite del blocco 119 sono ordinatamente collegate ai tre morsetti di collegamento 28,29 e 30 e a tre ingressi di una porta logica 120 di tipo NOR, la cui uscita è connessa al morsetto 27.

Una uscita ausiliaria del blocco logico 100 ed un'uscita del blocco logico 109 di controllo sequenza sono rispettivamente collegate a ingressi 121 e 122 di un generatore pseudo-casuale 123, al quale perviene inoltre, ad un ingresso 124, un segnale di uscita di una memoria tampone 125 connessa ad una tastiera 126 di programmazione, e ad un ulteriore ingresso 127 un segnale dal morsetto di collegamento 89. Una uscita del generatore pseudo-casuale 123, alla quale sono presenti in sequenza pseudo-casuale in forma binaria i numeri 0,1,2 e 3, è collegata ad un primo ingresso di un blocco logico 130 di elaborazione di tali numeri 0, 1, 2 e 3 comprendente inoltre una rete logica di inizializzazione. Il blocco 130 ha tre uscite rispettivamente collegate a tre morsetti 131,132 e 133 ed un secondo ingresso a cui perviene una uscita di una porta logica OR 134 a tre ingressi, avente i tre ingressi ordinatamente collegati a tre morsetti 136, 137 e 138 i quali sono a loro volta collegati rispettivamente ai tre morsetti 116, 117 e 118 (in modo non indicato in fig. 3). Infine i morsetti 131, 132 e 133 sono collegati rispettivamente a morsetti 141,142 e 143 (in modo non indicato in fig. 3) i quali sono rispettivamente connessi ad un secondo ingresso delle porte logiche OR 111,112 e 113.

Con particolare riferimento alla fig. 4, il morsetto 9 è connesso al morsetto 43 attraverso la serie comprendente un filtro 150, che consente il passaggio di una sola frequenza, ad esempio 1000 Hz, un circuito rivelatore 151 e un generatore acustico 152. Il morsetto 9 è inoltre collegato attraverso un filtro 153 soppressore di una frequenza fissa, ad esempio 1600 Hz, al morsetto 13 e, attraverso un filtro 154 che consente il passaggio di una sola frequenza, per esempio 1600 Hz, è connesso all'ingresso di un circuito rivelatore 155, l'uscita del quale è connessa ad un primo morsetto di scambio 176 di un commutatore 177 a tre posizioni, ad un ingresso negato di una porta logica 158 di tipo AND a due ingressi, e ad un primo ingresso di una porta logica 159 di tipo AND a due ingressi, la cui uscita è collegata all'ingresso di un multivibratore monostabile 160. Il commutatore 177 è inoltre dotato di un secondo morsetto di scambio 178 collegato a massa, di un terzo morsetto di scambio 179 connesso tramite un resistore 180 al morsetto 68, e di un morsetto comune 181 collegato ad un ingresso di abilitazione di un blocco 156.

Il blocco 156 ha l'ingresso collegato al morsetto 1 e l'uscita, a livello logico «1» o «0» a seconda se all'ingresso è presente o no un segnale elettrico, è connessa al morsetto 70, ad un ingresso non negato della porta logica AND 158, all'ingresso di una porta logica NOT 161 e ad un secondo ingresso della porta AND 159. L'uscita della porta AND 158 e l'uscita della porta NOT 161 sono rispettivamente collegate a ingressi SET e RESET di un multivibratore bistabile 162 del tipo SET-RESET, la cui uscita è direttamente collegata al morsetto 69 ed è inoltre collegata ad un ingresso di abilitazione di un 5 oscillatore 163 avente una frequenza di oscillazione fissa, ad esempio 1600 Hz. Un'uscita del multivibratore monostabile 160 è collegata ad un ingresso di abilitazione di un oscillatore

164 avente una frequenza di oscillazione fissa, ad esempio 1000 Hz, la cui uscita, insieme all'uscita dell'oscillatore 163,

io è collegata al morsetto 37 attraverso un interruttore elettronico 165, convenientemente realizzato con un componente C/ MOS. Un ingresso di abilitazione dell'interruttore elettronico

165 è collegato ad un'uscita ausiliaria di un blocco 300 il quale ha l'ingresso collegato al morsetto 7 e l'uscita collegata al mor-

15 setto 40 e che comprende circuiti di tipo noto atti a generare e a interpretare una sequenza di più segnali logici.

I multivibratori monostabile 150 e bistabile 162 e le porte logiche AND 158 e 159 e NOT 161 fanno parte di un unico blocco di controllo 170 ed infine il morsetto 3 è collegato al

20 morsetto 37 tramite un interruttore elettronico 175, convenientemente realizzato con un componente C/MOS, il quale ha un ingresso di abilitazione collegato al morsetto 48.

II funzionamento dell'apparecchio in oggetto, verrà ora esaminato nei due possibili modi di comunicazione, in chiaro

25 e codificata, facendo dapprima riferimento alle figure da 1 a 3, ed in un secondo tempo alle figure da 1 a 4, in cui è presente da parte dell'apparecchio citato una analisi automatica sia del tipo di linea di collegamento, simplex o duplex, con un altro apparecchio con il quale viene stabilita la comunicazione, e sia 30 se tale apparecchio in comunicazione è dotato di automatismo analogo oppure no.

Con riferimento alle figure da 1 a 3 si supponga che siano collegati tra loro due utenti con due apparecchi, di cui uno in trasmissione ed uno in ricezione, nei quali siano cortocircuitati 35 i morsetti 9 e 13 e 69 e 70, ed inoltre siano connessi tra loro, oltre ai morsetti già indicati nella descrizione precedente, anche i morsetti che nelle tre figure sono indicati con lo stesso numero di riferimento.

Si supponga inoltre che il collegamento inizi con comu-40 nicazione in chiaro, essendo stato azionato da entrambi gli utenti il pulsante 65 ed inoltre l'utente di trasmissione mantenga schiacciato il pulsante 64. In queste condizioni le uscite 71, 82, 91 e 94 dei blocchi logici di controllo 60 dei rispettivi apparecchi sono a livello «0» logico, mentre l'uscita 83, a li-45 vello «1» per il trasmettitore e a livello «0» per il ricevitore, determina per il trasmettitore il collegamento rispettivamente tra i morsetti 86 e 88 del deviatore 85, 4 e 21 del deviatore 5 e 34 e 36 del deviatore 19 e per il ricevitore il collegamento rispettivamente tra i morsetti 87 e 88, 14 e 21,34 e 42 dei corri-50 spondenti deviatori 85, 5 e 19. Inoltre l'uscita 91 mantiene spenta la lampada di segnalazione 92 e, attraverso il collegamento con il morsetto 48 forza a livello «0» le tre uscite del blocco logico 119 determinando di conseguenza un livello «1» al morsetto 27 in entrambi gli apparecchi. In questo modo 55 viene forzato nella fig. 1 l'impiego della memoria 23 che nel caso particolare non introduce ritardo tra ingresso e uscita.

Pertanto il segnale fonico, dal microfono dell'utente trasmittente connesso al morsetto 1, perviene al sistema di ricezione dell'utente ricevente attraverso l'amplificatore 2, i mor-60 setti 4 e 21 del deviatore 5, il filtro 22, la memoria 23, il filtro 33, i morsetti 34 e 36 del deviatore 19, l'amplificatore 39 ed il morsetto 40 collegato al radiotelefono. Dal sistema di ricezione, collegato al morsetto 7 dell'utente ricevente, il segnale fonico attraversa l'amplificatore 8, i morsetti 9 e 13, i morsetti 65 14 e 21 del deviatore 5, il filtro 22, la memoria 23, il filtro 33, i morsetti 34 e 42 del deviatore 19, l'amplificatore 44 e perviene al morsetto 45 a cui è collegato l'altoparlante. Infine il blocco di controllo di guadagno 11 riducendo il guadagno dell'am-

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pliflcatore 44 quando non è presente il segnale di uscita dell'amplificatore 8 permette di limitare il rumore di fondo nell'altoparlante dei due apparecchi collegati.

Un'inversione del senso di comunicazione tra i due utenti è possibile quando l'utente trasmittente rilascia il proprio pulsante 64 e viene premuto da parte dell'utente ricevente il corrispondente pulsante 64; nei due apparecchi cambia solamente il segnale all'uscita 83 che assume livello logico opposto a quello precedente abilitando i deviatori 5,19 e 85 ad assumere una posizione complementare rispetto a quella precedente.

Il passaggio della comunicazione da chiaro a codificata, da parte dell'utente trasmittente e dell'utente o degli utenti riceventi, avviene in seguito all'azionamento del pulsante 66 da parte dell'utente che in quel momento si trova in trasmissione. Tale azionamento fa diventare principale (MASTER) l'apparecchio di trasmissione, nel quale la base tempi 79 non verrà mai sincronizzata e sarà assunta come base tempi di riferimento, e asserviti (SLAVE) tutti gli altri apparecchi riceventi collegati, nei quali le basi tempi 53 e 79 verranno sincronizzate ad ogni invio di segnale di sincronismo.

In particolare nel blocco 60 dell'apparecchio MASTER, oltre all'uscita 83 già a livello «1», vengono portate a livello «1» le uscite 71, 91 e 94 e viene mantenuta a livello «0» l'uscita 82. L'uscita 94 abilita il funzionamento del generatore 95 il quale, attraverso il divisore 96, il sintetizzatore 97, l'amplificatore 39 ed il radiotelefono ad esso collegato, invia un segnale di passaggio in codice e di sincronismo modulato in FSK ai valori utenti riceventi. L'uscita 82 a livello «0» impedisce l'invio di qualsiasi segnale di sincronismo alla base dei tempi di trasmissione 79 dell'apparecchio principale (MASTER) e l'uscita 91 a livello «1» consente l'accensione della lampada spia 92, indicante il funzionamento in codice, ed inoltre, attraverso il morsetto 48, svincola le uscite del blocco 119 nel quale gli ingressi provenienti dalle porte OR 111, 112 e 113 risultano collegati rispettivamente ai morsetti 28,29 e 30 in seguito al segnale di comando proveniente dal morsetto 16. Infine il passaggio a livello «1» dell'uscita 71 del blocco 60 abilita il funzionamento del divisore 72, il quale invia attraverso il morsetto 31 impulsi di clock di campionamento alle memorie 24,25 e 26 ed impulsi di clock al generatore pseudocasuale 123, attraverso la base tempi di trasmissione 79, i morsetti 86 e 88 del deviatore 85 ed il morsetto di collegamento 89.

L'uscita 71 del blocco 60 inoltre, attraverso il morsetto 73, invia un segnale di comando di abilitazione al blocco logico 100 di inizializzazione, il quale, a sua volta, invia all'ingresso 121 del generatore pseudo-casuale 123 un segnale di comando che permette di presettare il generatore stesso con i dati contenuti nella memoria tampone 125 precedentemente memorizzati tramite comando esterno della tastiera 126 di programmazione.

In questo primo periodo il generatore 123, dopo che è stato presettato, viene fatto avanzare con un ritmo molto elevato per un notevole numero di passi di clock, ad esempio 1000, tramite un comando dal blocco 100 che consente il collegamento dell'ingresso 127 del generatore 123 con uno dei morsetti di uscita 77n del blocco 75 al quale è presente un segnale di clock a frequenza molto elevata. Al termine di tale avanzamento viene abilitato, per un lasso di tempo corrispondente a tre passi di clock della base tempi 79, un circuito interno del blocco logico 130, il quale porta a livello «1», per un solo passo di clock ciascuna e in tre passi consecutivi, le tre uscite del blocco 130 rispettivamente collegate ai morsetti 131, 132 e 133. Tali livelli «1» sono rispettivamente trasferiti nell'ordine ai morsetti28,29 e 30 attraverso le porte logiche 111, 112 e 113 ed i collegamenti interni del blocco 119, e abilitano nell'ordine le memorie 24, 25 e 26 a ricevere i primi tre frammenti di segnale fonico campionati ad una frequenza di campionamento determinata dal segnale di clock proveniente dal morsetto 31

collegato al divisore 72. Inoltre, durante i tre passi di clock consecutivi citati e mediante una rete non indicata, il blocco logico 100 provvede a presettare rispettivamente a 6 e a 3 i contatori 101 e 106 durante il primo passo di clock, i contatori 102 e 107 durante il secondo passo di clock e i contatori 103 e 108 durante il terzo passo di clock. Poiché tali contatori contano all'indietro, durante il terzo passo di clock i numeri contenuti nei contatori 101, 102 e 103 saranno rispettivamente 4, 5 e 6 ed i numeri contenuti nei contatori 106, 107 e 108 saranno rispettivamente 1,2 e 3.

Esaminiamo ora in questa prima fase il comportamento degli apparecchi in ricezione in collegamento con l'apparecchio trasmettitore MASTER.

In ciascuno di essi la ricezione dei segnali di sincronismo e di passaggio in codice tramite il proprio sistema di ricezione collegato al morsetto 7, l'amplificatore 8, il demodulatore FSK 10, ed il correlatore 51, determina l'invio di un segnale di passaggio in codice dall'uscita 56 del correlatore digitale 51 all'ingresso 58 del blocco logico 60 e l'invio del segnale di sincronismo dall'uscita 52 del correlatore 51 all'ingresso di sincronizzazione della base tempi 53 e all'ingresso della porta AND 54. Istantaneamente il blocco 60 manda a livello «1» le uscite 71, 82 e 91 ed in particolare l'uscita 82 permette che il segnale di sincronismo, proveniente dall'apparecchio MASTER e presente all'uscita 52 del blocco 51, possa agire anche all'ingresso di sincronizzazione della base tempi 79 di trasmissione dell'apparecchio SLAVE. Le uscite 71 e 91 originano nell'apparecchio SLAVE un'insieme di operazioni del tutto analoghe a quelle descritte per l'apparecchio MASTER; l'uscita 94 in questo caso rimane a livello «0» e non abilita il generatore di frasi di controllo 95, e l'uscita 83, già a livello «1» prima dell'arrivo dei segnali di sincronismo e di passaggio in codice, oltre a posizionare i deviatori 5, 19 e 85 come già descritto per il funzionamento dell'apparecchio ricevente in chiaro, mette anche in collegamento le uscite dei contatori di ritardo ricezione 106, 107 e 108 rispettivamente con i morsetti 28,29 e 30.

In questo istante ha termine la fase di sincronizzazione ed inizia una fase vera e propria di comunicazione in codice tra i diversi apparecchi, nella quale i generatori pseudo-casuali 123, i contatori di ritardo di trasmissione 101,102 e 103, i contatori di ritardo di ricezione 106,107 e 108 ed i blocchi logici 109 e 130 dell'apparecchio in trasmissione e degli apparecchi in ricezione seguono in modo sincrono una stessa sequenza di stati logici e la descrizione del loro funzionamento è valida per tutti gli apparecchi che hanno ricevuto il segnale di sincronismo.

Con particolare riferimento alla figura 3, ad ogni passo di segnale di clock proveniente dal morsetto 89 collegato alle basi tempi 53 o 79, il generatore pseudo-casuale 123 fornisce alla sua uscita una coppia di numeri binari quali 00,01,10,11 che viene trasferita al primo ingresso del blocco logico 130.

La trasmissione da parte del generatore di una delle coppie di segnali logici 01,10 o 11 al blocco logico 130 determina un segnale a livello «1» trasmesso rispettivamente ai morsetti 131, 132 o 133. Ciascun citato segnale a livello «1» viene inviato alla corrispondente porta logica OR 111,112 o 113 la cui uscita, collegata nell'apparecchio MASTER agli ingressi di abilitazione delle memorie 24,25 o 26 attraverso il blocco logico 119, determina l'impiego di una di queste, con conseguente trasmissione in linea del frammento di segnale fonico in essa contenuto e memorizzazione di un nuovo frammento di segnale fonico generato dall'utente trasmittente. Inoltre durante una prima fase, compresa all'interno di un passo di segnale di clock del morsetto 89, tale segnale a livello «1», secondo una rete non indicata, abilita il trasferimento del numero binario contenuto nel corrispondente contatore 101,102 o 103 ai fili di collegamento 201, 202 e 203 ed in una seconda fase, sempre compresa all'interno del citato segnale di clock, il posizionamento del contatore di ritardo di trasmissione interessato a 6.

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Nel frattempo, quello tra i contatori di ritardo di ricezione 106, 107 o 108 che nel suo conteggio a ritroso ha raggiunto nel citato passo di clock il valore «0» invia un segnale a livello «1» alla propria uscita la quale, nell'apparecchio SLAVE, è collegata all'ingresso di abilitazione della memoria 24,25 o 26 attraverso il blocco logico 119 e determina quindi l'impiego della memoria ad esso collegata, con conseguente trasmissione del contenuto della stessa all'altoparlante dell'utente ricevente e memorizzazione del citato frammento di segnale fonico trasmesso in quell'istante in linea dall'apparecchio MASTER. Inoltre, in corrispondenza con la citata prima fase, il segnale di uscita del contatore 106 o 107 o 108 a livello «1» autoabilita il contatore stesso ad essere presettato con il numero che è stato trasferito da uno dei contatori 101,102 o 103 ai fili di collegamento 201, 202 e 203. Quando al blocco logico 130 giunge dal generatore 123 il numero 00, le uscite di tale blocco 130 collegate ai morsetti 131, 132 e 133 sono mantenute a livello «0» e viene di conseguenza abilitata nell'apparecchio trasmittente attraverso la porta logica NOR 120 e il morsetto 27, la memoria 23 che manda direttamente al morsetto 40 il frammento di segnale fonico emesso in quell'istante dall'utente in trasmissione. Inoltre nessuno dei contatori di ritardo di trasmissione viene abilitato a trasferire il proprio contenuto ai fili 201, 202 e 203 per cui, in questo caso particolare, il contatore di ritardo di ricezione il cui contenuto va a «0» viene presettato a 6 mediante una rete non indicata e la memoria dell'apparecchio ricevente che accetta il frammento di segnale fonico inviato dall'apparecchio trasmittente verrà quindi richiamata in funzione dopo 6 passi di clock corrispondenti a 6 frammenti.

In conclusione ciascun frammento di segnale fonico, trasmesso dall'apparecchio trasmittente con un ritardo variabile da 0 a 5 passi di clock, viene ulteriormente ritardato nell'apparecchio ricevente di un numero di passi di clock corrispondenti al complemento a 6 del ritardo ricevuto nell'apparecchio trasmittente. Infatti il contenuto di ciascuna memoria nell'apparecchio ricevente è abilitato ad essere trasferito all'altoparlante dal proprio contatore di ritardo di ricezione, il quale completa il conteggio a ritroso, iniziato dal contatore di ritardo di trasmissione presettato a 6 all'atto della memorizzazione del frammento di segnale fonico da parte della memoria dell'apparecchio trasmittente.

Il funzionamento descritto del generatore pseudo-casuale 123 è soggetto a due vincoli: il primo dovuto al fatto che un frammento di segnale fonico deve avere un ritardo complessivo degli apparecchi trasmittenti e riceventi non superiore a 6 passi di clock ed il secondo dovuto al fatto che per ottenere una buona codificazione del segnale fonico è bene che frammenti di tale segnale memorizzati consecutivamente dalle memorie dell'apparecchio in trasmissione non siano trasmessi dallo stesso ancora consecutivamente.

Nel primo dei due casi enunciati, quando uno dei contatori di ritardo di trasmissione 101, 102 o 103 dell'apparecchio trasmittente nel suo conteggio a ritroso raggiunge il valore 0, corrispondente a permanenza del frammento di segnale fonico nella memoria ad esso associata di 6 passi di clock, tale contatore invia alla propria uscita un segnale a livello «1». Tale segnale attraverso la porta logica OR 134 perviene al secondo ingresso del blocco logico 130 forzando a livello «0» le tre uscite 131, 132 e 133 del blocco stesso per la durata di un passo di clock; inoltre, nell'apparecchio trasmittente attraverso la porta logica OR 111,112 o 113, a cui ciascuna uscita dei contatori 101, 102 e 103 è rispettivamente collegata, abilita il funzionamento della memoria corrispondente. Nell'apparecchio ricevente nessun contenuto dei contatori di ritardo ricezione raggiunge il valore «0» in tale passo di clock, per cui le tre uscite del blocco 119 rimangono a livello «0» e risulta così abilitata, attraverso la porta logica NOR 120, la memoria 23 la quale, non introducendo ritardo, manda direttamente il frammento proveniente dall'apparecchio trasmittente all'altoparlante dell'apparecchio ricevente.

Per quanto riguarda il secondo dei due casi enunciati, si è osservato che se due frammenti memorizzati consecutivamente sono trasmessi ancora consecutivamente, i numeri trasferiti dai contatori di ritardo trasmissione ai contatori di ritardo ricezione, presenti, in due passi di clock successivi nei fili di collegamento 201, 202 e 203, risultano essere uguali. Il blocco logico 109 di controllo sequenza effettua allora un confronto per ciascuna coppia consecutiva di numeri presenti sui fili 201, 202 e 203 e, nel caso venga riscontrata una coincidenza tra le coppie citate, invia all'ingresso 122 del generatore 123 un segnale che fa avanzare velocemente di un passo il generatore stesso, il quale viene così forzato ad emettere una nuova coppia di numeri binari. Se la nuova coppia di numeri emessi dal generatore 123 risulta diversa da quella precedente, il funzionamento riprende secondo il modo descritto; in caso contrario il blocco logico 109 fa emettere un'altra coppia di numeri al generatore stesso fino ad un massimo di quattro tentativi consecutivi. L'intervento del blocco 109 di controllo non ottiene tuttavia l'effetto desiderato se il generatore pseudo-casuale 123 emette la stessa coppia di numeri per quattro volte consecutive (evento notevolmente improbabile) oppure se il ritardo accumulato dal frammento nella memoria dell'apparecchio principale è già quello massimo consentito, per cui non è possibile scegliere un altro frammento. Fino a quando non interviene una inversione nel senso di comunicazione, il funzionamento degli apparecchi procede secondo quanto descritto; poiché è però necessario mantenere le basi tempi 53 e 79 dei diversi apparecchi perfettamente sincronizzate ed i quarzi degli oscillatori 76 non sono sufficientemente stabili, l'apparecchio principale (MASTER) invia ad intervalli regolari, ad esempio ogni minuto primo, una serie di impulsi di sincronizzazione attraverso il generatore 95, il divisore 96, il sintetizzatore 97, l'amplificatore 39 ed il radiotelefono ad esso collegato, ai vari apparecchi SLAVE in quel momento in ricezione.

Tali impulsi di sincronizzazione, demodulati dal demodulatore 10, sono interpretati dal correlatore 51 dello SLAVE che provvede, tramite l'uscita 52 a sincronizzare le basi tempi 53 e 79.

La mancata ricezione di una o più serie di impulsi di sincronizzazione non interrompe la comunicazione tra i vari apparecchi, ma determina solamente una leggera scorrelazione tra le basi tempi dell'apparecchio MASTER e dell'apparecchio SLAVE, che viene corretta con la ricezione della successiva serie di impulsi di sincronizzazione ricevuti.

L'inversione del senso di comunicazione, conseguente al rilascio da parte dell'utente dell'apparecchio trasmittente del pulsante 64 e all'azionamento da parte di uno degli utenti degli apparecchi riceventi del proprio pulsante 64, determina la trasmissione, da parte dell'apparecchio che era precedentemente in ricezione, di un segnale di sincronismo che riallinea le basi tempi 53 e 79 degli apparecchi SLAVE (la base tempi di ricezione 53 è collegata con quella di trasmissione 79), e riallinea solo la base tempi 53 dell'apparecchio MASTER. La base tempi di trasmissione 79 dell'apparecchio MASTER rimane come base tempi di riferimento, poiché l'uscita 82 del blocco 60 del'apparecchio MASTER si mantiene costantemente a livello «0» ed impedisce il passaggio del segnale di sincronismo verso la propria base tempi di trasmissione 79. Un ulteriore passaggio in trasmissione dell'utente con apparecchio MASTER determina l'invio di un nuovo segnale di sincronismo agli altri apparecchi e ripristina la situazione descritta prima dell'inversione del senso di comunicazione.

È possibile da parte dell'utente in trasmissione (che perciò può essere sia l'apparecchio MASTER sia l'apparecchio SLAVE) premere in qualsiasi istante il pulsante 65 il quale deter5

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mina direttamente su se stesso e indirettamente sugli apparecchi in ricezione ad esso collegati il passaggio in chiaro attraverso una serie di impulsi di sincronismo e di passaggio in chiaro inviati tramite il generatore 95. Tali impulsi determinano un segnale all'uscita 57 dei vari correlatori 51, il quale segnale perviene al blocco logico 60 e causa il ripristino del funzionamento in chiaro dei vari apparecchi secondo quanto già descritto.

L'apparecchio in oggetto permette anche una codificazione in frequenza dei frammenti di segnale fonico trasmessi. Infatti è possibile agire sul blocco 72 attraverso il comando esterno citato, ed inviare alternativamente due frequenze di clock di campionamento diverse alle memorie 24,25 e 26. In corrispondenza viene inoltre inviato un segnale di clock al generatore pseudo-casuale 123, attraverso la base tempi 79 dell'apparecchio trasmittente e la base tempi 53 dell'apparecchio ricevente, avente durata inversamente proporzionale alle due frequenze di campionamento citate, in modo da ottenere sempre uno stesso numero di campioni di segnale fonico all'interno di ciascuna memoria. Poiché gli apparecchi collegati agiscono in modo sincrono, i frammenti di segnale fonico sono memorizzati da quello in trasmissione e trasmessi all'altoparlante da quello in ricezione con la stessa frequenza di campionamento, mentre la trasmissione in linea del frammento da parte dell'apparecchio trasmittente, essendo comandata dal generatore pseudo-casuale 123, può avvenire ad una frequenza di clock diversa da quella di campionamento.

Il risultato pratico è quello di ottenere, con una semplice variazione della frequenza di campionamento da parte del divisore 72, una compressione o una espansione nel tempo del segnale trasmesso e quindi una corrispondente espansione o compressione della banda del segnale stesso, secondo un ritmo pseudo-casuale.

Infine, con riferimento alle figure da 1 a 4, viene ora esaminato il funzionamento dell'apparecchio con una parte aggiunta parzialmente illustrata in fig. 4, la quale permette di migliorare le prestazioni dell'apparecchio stesso, consentendone il funzionamento in duplex o in simplex con possibilità di avviso all'utente in trasmissione del desiderio di intervenire . da parte dell'utente in ricezione, nel caso in cui la linea di comunicazione sia duplex ed i due apparecchi collegati siano entrambi dotati di tale parte aggiunta.

Si supponga innanzitutto che tutti i morsetti di collegamento della parte di apparecchio di figura 4 siano connessi ai morsetti delle altre parti dell'apparecchio delle figure da 1 a 3, indicati con lo stesso numero di riferimento e che inoltre siano collegati i morsetti 179 e 181 del commutatore 177, attraverso i quali viene inviato un segnale logico a livello «1» all'ingresso di abilitazione del blocco 156 causandone la disattivazione.

L'apparecchio che per primo richiede il passaggio in codice diventa apparecchio principale (MASTER) ed inizia una procedura nota ad esempio nel campo dei calcolatori, con il secondo apparecchio inviando ad esso, attraverso il blocco 300, un primo segnale codificato atto a verificare se la linea è duplex e se tale secondo apparecchio è dotato di un automatismo simile al primo. Nel caso in cui non si verifichino entrambe queste condizioni la comunicazione stabilita tra i due utenti può solamente essere simplex e avviene secondo quanto già descritto in precedenza. Se invece la linea di comunicazione è duplex ed il secondo apparecchio è dotato di tale automatismo, esso, tramite il proprio blocco 300, risponde al primo apparecchio con un secondo segnale codificato, la cui ricezione da parte del blocco 300 del primo apparecchio conferma all'apparecchio stesso la possibilità di collegamento in duplex. Tale blocco 300 del primo apparecchio invia innazitutto un segnale di consenso alla chiusura dell'interruttore analogico 165 ed invia inoltre al corrispondente blocco 300 del secondo apparecchio un terzo segnale codificato analogo al citato secondo segnale, mediante il quale conferma la stessa possitintà di collegamento anche al secondo apparecchio, consentendo quindi la chiusura del relativo interruttore analogico 165.

A questo punto, esaurita tale procedura, la comunicazione tra i due utenti può aver inizio e, oltre al segnale vocale codificato ancora secondo quanto descritto in precedenza, viene inviato all'utente in ricezione un segnale a 1600 Hz generato dall'oscillatore 163, abilitato a sua volta tramite l'azionamento del pulsante 64 ed il conseguente posizionamento a livello «1» del multivibratore bistabile 162. Il segnale a 1600 Hz non viene sentito dall'utente in ricezione, essendo arrestato dal filtro 153, ma attraversa il filtro 154 e viene rivelato dal rivelatore 155, il quale emette in uscita un segnale a livello «1» che non permette l'abilitazione del multivibratore bistabile 162 e impedisce quindi all'apparecchio ricevente l'attivamento dell'ingresso 61 del blocco 60 e l'invio di un corrispondente segnale a 1600 Hz al trasmettitore. Quando l'utente in ricezione desidera intervenire ed ottenere la possibilità di parlare, esso può avvisare l'utente in trasmissione azionando il pulsante 64. Tale azionamento abilita il multivibratore monostabile 160 (essendo il multivibratore bistabile 162 bloccato) che determina l'invio in linea di un breve segnale a 1000 Hz tramite l'oscillatore 164. Quest'ultimo segnale passa nell'apparecchio in trasmissione attraverso il filtro 150, il rivelatore 151 ed il generatore acustico 152, il quale emette un segnale di avvertimento all'altoparlante dell'utente tramite il morsetto di collegamento 43, l'amplificatore 44 ed il morsetto 45. L'utente in trasmissione, sentendo tale avvertimento, può cedere la linea all'utente in ricezione, rilasciando semplicemente il proprio pulsante 64. In questo modo viene disattivato il multivibratore bistabile 162 dell'apparecchio trasmittente e viene a mancare il segnale di comando all'ingresso 61 del blocco 60. Viene inoltre anche a mancare il segnale a 1600 Hz prodotto dall'oscillatore 163 e così pure il segnale all'uscita del blocco 155 nell'apparecchio ricevitore. L'utente in ricezione può perciò, schiacciando il pulsante 64, attivare il proprio multivibratore 162 e così comandare il blocco 60 tramite l'ingresso 61 e l'attivamento dell'oscillatore 163. Un ulteriore passaggio in chiaro permette che il colloquio tra i due utenti avvenga in duplex, poiché la trasmissione del segnale fonico viene effettuata attraverso l'amplificatore 2, l'interruttore analogico 175 di fig. 4 chiuso dal segnale di comando proveniente dal morsetto 48, e l'amplificatore 39, mentre la ricezione avviene attraverso l'amplificatore 8, il filtro 153, i morsetti 14 e 21 del deviatore 5, il filtro 22, la memoria 23, il filtro 33, i contatti 34 e 42 del deviatore 19, l'amplificatore 44 e l'altoparlante ad esso collegato.

Si può ottenere ancora un miglioramento delle prestazioni dell'apparecchio azionando manualmente il commutatore 177 in modo da collegare tra loro i morsetti 176 e 181 utilizzandosi perciò il blocco 156 parzialmente in sostituzione del pulsante 64. Tale blocco 156, in presenza di segnale fonico al morsetto 1 da parte dell'utente in trasmissione, manda un segnale a livello «1» al blocco di controllo 170, evitando all'utente di mantenere azionato il pulsante 64 e rendendo quindi la conversazione più simile a quella che si svolge con un telefono normale collegato ad una linea duplex. Quando l'utente è in ricezione, il blocco 156 viene disabilitato dal segnale a livello «1» proveniente dal rivelatore 155 e l'eventuale richiesta di interruzione deve essere ancora effettuata tramite il pulsante 64.

Infine, azionando il commutatore 177, in modo da collegare i morsetti 178 e 181, si ottiene un invio di un segnale a livello «0» all'ingresso di abilitazione del blocco 156, che risulta in tal modo permanentemente abilitato. Di conseguenza, tale blocco 156 consente l'invio della citata richiesta di interruzione da parte dell'utente in ricezione tramite un semplice comando vocale, evitando quindi completamente l'azionamento del pulsante 64. _

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Dal complesso delle caratteristiche esposte, risulta chiaro come l'apparecchio descritto risolva in modo affidabile la codificazione di un segnale fonico nel campo del tempo e permetta inoltre di ottenere una maggiore ermeticità codificando il citato segnale anche nel campo della frequenza, tramite il s blocco 72. In particolare l'utilizzazione delle memorie analogiche 23, 24,25 e 26 consente una notevole semplificazione circuitale e una diminuzione del costo rispetto agli apparecchi di tipo noto i quali utilizzavano memorie digitali accoppiate a convertitori analogico-digitale e digitale analogico. La possibi-10 lità di regolare l'impedenza d'ingresso ed il guadagno dell'amplificatore 2 consente di adattare l'apparecchio in oggetto a ogni tipo di microfono aumentandone la flessibilità di impiego. Si è inoltre ottenuto un notevole miglioramento nel mescolamento dei frammenti di segnale fonico trasmesso con 15 un corrispondente aumento della segretezza della comunicazione, controllando le coppie di numeri fornite dal generatore 123, tramite il blocco 109 di controllo sequenza che impedisce che frammenti di segnale fonico siano trasmessi nel loro ordine naturale. 20

Per quanto riguarda l'impostazione del contenuto della memoria tampone 125, essa avviene in modo tale che la memoria 125 stessa mantenga il suo contenuto anche se l'apparecchio viene spento, ma che tale contenuto si cancelli automaticamente in caso di manomissione dell'apparecchio per 25 impedire la scoperta del contenuto stesso. Tale impostazione, oltre che tramite la tastiera 126, può anche essere effettuata con selettori stagni, schede perforate o magnetiche o altri metodi ed è inoltre possibile dotare l'apparecchio di una memoria supplementare atta a ricordare una pluralità di con- 3,, tenuti diversi corrispondenti ciascuno ad un particolare posizionamento della sequenza iniziale fornita dal generatore 123 e quindi ad un particolare utente.

Il particolare sistema di sincronismo adottato, che rispetto a quelli noti non richiede la trasmissione di un segnale continuo 35 di correzione, permette innanzitutto di concentrare tutta la potenza fornita dall'apparecchio sul segnale fonico e impedisce inoltre ad un apparecchio già sincronizzato di perdere il collegamento anche se non riceve per un certo periodo di tempo (anche alcuni minuti) i segnali di sincronismo. Considerando inoltre un sistema di trasmissione con più apparecchi collegati, la possibilità da parte di un apparecchio di teleco-,mandare il passaggio della comunicazione da chiara a codificata di tutti gli altri snellisce notevolmente le operazioni che in precedenza erano svolte manualmente dagli utenti dei vari apparecchi, mentre è possibile, con opportune varianti, ottenere un telecomando completo a distanza di tutte le funzioni svolte dall'utente collegato. Un'ulteriore prestazione fornita dall'apparecchio in oggetto è la codificazione tramite modem di segnali di telescrivente o Morse ed infine, l'individuazione automatica del tipo di linea di comunicazione e di apparecchio collegato permette un funzionamento molto simile a quello di un normale telefono.

Ci si renderà inoltre conto che all'apparecchio descritto possono essere apportate modifiche e varianti.

In particolare è possibile sostituire le memorie analogiche (23,24,25 e 26) con memorie di tipo digitale associate a convertitori analogico-digitale e digitale-analogico, rispettivamente disposti a monte e a valle delle stesse.

Inoltre, il blocco di controllo 60 può essere modificato in modo che nel funzionamento in comunicazione codificata venga inviato dall'apparecchio in trasmissione, ad ogni inversione di collegamento, oltre al segnale di correzione delle basi tempi 53 e 79, anche il segnale di passaggio in codice, atto a presettare ogni volta i generatori pseudo-casuali 123 degli apparecchi in ricezione con i dati contenuti nelle relative memorie tampone 125.

Tale accorgimento risulta particolarmente utile nel caso di comunicazioni codificate tra loro notevolmente dilazionate nel tempo (anche alcune ore), per le quali una semplice operazione di correzione delle basi tempi 53 e 79 risulterebbe insufficiente e sarebbe invece necessario azionare manualmente ogni volta il comando di passaggio in comunicazione codificata.

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4 fogli disegni

Claims (25)

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1. Apparecchio codificatore e decodificatore di segnali elettrici compresi in una prefissata banda di frequenza, per la tutela del segreto delle comunicazioni, atto ad essere collegato tra mezzi per generare e ricevere detti segnali elettrici e mezzi per scambiare detti segnali codificati con almeno un secondo apparecchio codificatore e decodificatore, caratterizzato dal fatto di comprendere un circuito di codifica ed un circuito dì decodifica per detti segnali, con funzionamento abilitato in modo complementare da mezzi elettronici di commutazione, i detti circuiti comprendendo primi mezzi per memorizzare temporaneamente porzioni ricevute consecutivamente dei detti segnali elettrici, secondi mezzi, atti ad abilitare il funzionamento dei detti primi mezzi, per memorizzare dette porzioni consecutivamente e per inviare dette porzioni, secondo un ordine diverso, a detti mezzi di scambio o a detti mezzi per ricevere detti segnali, e terzi mezzi atti a permettere la memorizzazione delle dette porzioni di segnali elettrici in detti primi mezzi secondo una frequenza di campionamento fissa o secondo due o più frequenze, variabili con un ordine prefissato.

2. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elettronici di commutazione comprendono delle porte analogiche a comando logico.

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RIVENDICAZIONI

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trasmettere in permanenza un primo segnale quando l'apparecchio è in trasmissione ed un secondo oscillatore (164) abilitato, quando l'apparecchio è in ricezione, dal detto primo segnale ricevuto a trasmettere un segnale di avviso, il detto primo segnale ricevuto bloccando inoltre l'attivazione del detto primo oscillatore quando l'apparecchio è in ricezione, detti quinti mezzi comprendono inoltre filtri atti a rivelare detti segnali generati da detti oscillatori.

3. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi comprendono almeno due elementi di memoria di tipo analogico o logico.

4. Apparecchio secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi comprendono un generatore di un segnale logico (123) i cui stati, corrispondenti ciascuno a uno degli elementi di memoria di detti primi mezzi, si evolvono secondo una sequenza stabilita e la cui uscita perviene ad un circuito di elaborazione (130) atto ad abilitare in un circuito di un primo gruppo di circuiti contatori (101,102, 103), ciascuno associato ad uno dei detti elementi di memoria, la trasmissione di un'informazione numerica in esso contenuta ad un primo gruppo di collegamenti (201,202,203) ed in seguito un posizionamento dell'informazione numerica del detto circuito contatore ad un valore prestabilito.

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5. Apparecchio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il detto segnale proveniente dal detto generatore ( 123) comanda il detto circuito di elaborazione (130) ad abilitare inoltre, nel detto circuito di codifica, il funzionamento del detto elemento di memoria associato al detto circuito contatore, e che ad un secondo ingresso del detto circuito di elaborazione (130) perviene un segnale da una uscita di ciascun circuito contatore del detto primo gruppo di circuiti contatori, il detto segnale essendo atto a forzare, in corrispondenza di un particolare valore dell'informazione numerica contenuta in detto circuito contatore, l'impiego del detto circuito contatore e del detto elemento di memoria ad esso associato anche se in contrasto con il detto stato del detto generatore di segnale logico.

6. Apparecchio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il detto primo gruppo di collegamenti (201,202, 203) perviene a ingressi di posizionamento di un secondo gruppo di circuiti contatori (106, 107,108) e ad ingressi di un circuito di controllo sequenza (109), il detto circuito di controllo (109) determinando un avanzamento forzato di un passo della detta sequenza del detto generatore di segnale logico (123) in corrispondenza a valori coincidenti della detta informazione numerica trasmessa in due istanti consecutivi corrispondenti alla abilitazione consecutiva di due dei detti elementi di memoria.

7. Apparecchio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che al detto generatore di segnale logico perviene un segnale da una memoria (125) predisposta dall'esterno, detto segnale essendo atto a determinare uno stato iniziale della detta sequenza stabilita dal detto generatore.

8. Apparecchio secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la detta predisposizione della detta memoria (125) avviene tramite una tastiera di programmazione o una scheda perforata o una scheda magnetica o un selettore stagno.

9. Apparecchio secondo le rivendicazioni 6 e 7, caratterizzato dal fatto di comprendere un circuito di controllo posizionamento (100) atto a far avanzare la detta sequenza del detto generatore (123) per un numero finito di passi dal detto primo stato iniziale ad un secondo stato iniziale, e a consentire in seguito, in tre passi immediatamente consecutivi al detto secondo stato iniziale un posizionamento ad un valore iniziale prestabilito della detta informazione contenuta in detti primo e secondo gruppo di circuiti contatori.

10. Apparecchio secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che ciascun circuito contatore del detto secondo gruppo di circuiti contatori (106, 107, 108) ha una uscita atta ad abilitare nel detto circuito di decodifica il funzionamento del detto elemento di memoria ad esso associato.

11. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti terzi mezzi comprendono una catena di divisori (72) atti ad essere posizionati dall'esterno per dividere la frequenza di un segnale proveniente da un'oscillatore (76) secondo un rapporto fìsso o variabile alternativamente tra almeno due valori.

12.- Apparecchio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che i detti circuiti di codifica e di decodifica sono dotati di due basi tempi (79,53), una per la trasmissione e l'altra per la ricezione, tra loro separate e atte a fornire un segnale logico per l'avanzamento della sequenza fornita dal detto generatore (123).

13. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere quarti mezzi per la trasmissione e la ricezione di segnali di sincronizzazione detti quarti mezzi comprendendo un circuito di generazione e modulazione (95, 96, 97) dei detti segnali di sincronizzazione, un circuito di demodulazione (10) e un circuito di correlazione (51).

14. Apparecchio secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che i detti circuiti di modulazione e di demodulazione sono del tipo FSK.

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15. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di controllo (60) ai quali perviene un segnale di comando da un pulsante (64) atto ad azionare i detti mezzi elettronici di commutazione.

16. Apparecchio secondo le rivendicazioni 3, 13 e 15, caratterizzato dal fatto che ai detti mezzi di controllo (60) pervengono segnali di comando o da pulsanti (65, 66), o da uscite (57,56) del detto circuito di correlazione (51), atti a forzare o meno un impiego di un elemento di memoria (23) dei detti elementi di memoria (23,24,25,26), il detto elemento (23) consentendo una trasmissione delle dette porzioni dei detti segnali elettrici secondo uno stesso ordine di ricezione.

17. Apparecchio secondo le rivendicazioni 12 e 16, caratterizzato dal fatto che un'uscita (52) di detto circuito di correlazione (51) perviene direttamente ad un ingresso di sincronizzazione della detta base tempi di ricezione (53) e indirettamente ad un ingresso di sincronizzazione della detta base tempi di trasmissione (79) attraverso una porta logica di consenso (54), a detta porta logica pervenendo inoltre una uscita (82) dei detti mezzi dicontrollo (60) sensibili ad uno stato del detto apparecchio relativo al funzionamento dell'apparecchio stesso come principale o asservito.

18. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere quinti mezzi (300) atti a stabilire il tipo, simplex o duplex, di un canale di comunicazione con il detto secondo apparecchio codificatore e decodificatore.

19. Apparecchio secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto di comprendere sesti mezzi, abilitati dai detti quinti mezzi, e comprendenti un primo oscillatore (163) atto a

20. Apparecchio secondo le rivendicazioni 15 e 19, caratterizzato dal fatto che i detti primo segnale e/o segnale di avviso sono trasmessi attraverso l'abilitazione di detti primo e/o secondo oscillatore da parte del detto pulsante (64).

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21. Apparecchio secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che i detti primo segnale e segnale di avviso sono trasmessi mediante l'abilitazione di un circuito (156) il cui segnale di uscita è funzione della presenza o dell'assenza di detti segnali elettrici.

22. Apparecchio secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che il detto primo segnale è trasmesso mediante l'abilitazione di un circuito (156), il cui segnale di uscita è funzione della presenza o dell'assenza di detti segnali elettrici.

23. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che a monte e a valle di detti primi mezzi sono disposti filtri passa-banda (22,33).

24. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che all'ingresso del detto circuito di codifica è disposto un amplificatore (2) avente impedenza di ingresso e guadagno regolabili.

25. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che all'uscita del detto circuito di decodifica è disposto un amplificatore (44) il cui guadagno è controllato dalla presenza o meno del detto segnale codificato ricevuto.