DE1180558B

DE1180558B - Digitales Rechengeraet zur Erzeugung einer Schluesselimpulsfolge fuer die Verschluesselung von Nachrichtensignalen

Info

Publication number: DE1180558B
Application number: DEP31247A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gustav Guanella; Rudolf Schweizer
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1963-01-30
Filing date: 1963-03-02
Publication date: 1964-10-29
Also published as: US3925612A; CH407219A; AT241529B; JPS432420B1; GB1022977A; FR1394119A; NL302458A; BE643066A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G 09 c

Deutsche Kl.: 42 η -14

Nummer: 1180 558

Aktenzeichen: P 31247IX a/42 η

Anmeldetag: 2. März 1963

Auslegetag: 29. Oktober 1964

Die Erfindung betrifft ein digitales Rechengerät zur Erzeugung einer Schlüsselimpulsfolge für die Verschlüsselung von Nachrichtensignalen, bei welchem eine Steuerimpulsfolge mit Hilfe einer mehrere Speichereinheiten enthaltenden Speicherkette und logischen Schaltungsteilen in der Weise zur Schlüsselimpulsfolge umgewandelt wird, daß die Polarität jedes Schlüsselimpulses durch die Polaritäten mehrerer der Speicherkette zeitlich früher zugeführter Steuerimpulse bestimmt ist. Derartige Schlüsselimpulsfolgenerzeuger sind durch die sich auf ein Verfahren zum Ver- und Entschlüsseln von impulsförmig verlaufenden Nachrichtensignalen beziehende deutsche Patentschrift 1 098 993 bekanntgeworden. Sie umfassen als wesentliches Element Verzögerungseinrichtungen mit mehreren Abzapfungen, die beispielsweise unter Verwendung magnetischer Speicherelemente oder bistabiler Kippschaltungen als Schieberegister aufgebaut sein können.

Bei den bekannten Anordnungen besteht der Nachteil, daß zur Vermeidung von Wiederholungen im zeitlichen Verlauf der Schlüsselimpulsfolge, die ein unbefugtes Abhören der verschlüsselten Nachrichtensignale erleichtern würden, umfangreiche Verzögerungseinrichtungen bzw. Speicherorgane nötig sind, d. h. also lange Speicherketten mit zahlreichen Speichereinheiten.

Durch das digitale Rechengerät gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil vermieden. Das Rechengerät ist dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Beeinflussung der Polarität der Steuerimpulse der Ausgang einer Speichereinheit bzw. die Ausgänge mehrerer Speichereinheiten über eine Rückführschaltung mit einem am Eingang der Speicherkette oder zwischen zwei vorangehenden Speichereinheiten liegenden logischen Schaltungsteil verbunden ist bzw. sind, wobei zwecks Elimination von Fehlerimpulsen die Rückführschaltung Mittel zur Umkehrung der Polarität eines Teiles ihr nacheinander zugeführter Impulse bzw. Mittel zur Unterdrückung eines Teiles ihr gleichzeitig zugeführter Impulse enthält.

An Hand der Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden.

F i g. 1 und 2 zeigen die prinzipielle Anordnung des digitalen Rechengerätes gemäß der Erfindung; in

F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Rückführschaltung mit einer Koinzidenzschaltung gezeigt;

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Rückführschaltung, bei welcher der Ausgangsimpuls die Polarität der Mehrzahl der Eingangsimpulse hat;

F i g. 5 zeigt eine Variante der in F i g. 4 dargestellten Rückführschaltung; in

Digitales Rechengerät zur Erzeugung einer
Schlüsselimpulsfolge für die Verschlüsselung
von Nachrichtensignalen

Anmelder:

„Patelhold" Patentverwertangs- & Elektro-

Holding A. G., Glarus (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,

München 23, Dunantstr. 6 *

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Gustav Guanella, Zürich,

Rudolf Schweizer, Wettingen (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 30. Januar 1963 (1165)

F i g. 6 ist ein Anwendungsbeispiel der Rückführschaltung gemäß F i g. 5 gezeigt; in

F i g. 7 a und 7 b sind die Tabellen der schrittweise wechselnden Momentanwerte des in F i g. 6 dargestellten digitalen Rechengerätes gezeigt;

F i g. 8 zeigt die Ausbildung einer Rückführschaltung mit Torschaltungen;

F i g. 9 zeigt eine Variante der in F i g. 8 dargestellten Rückführschaltung;

Fig. 10 zeigt eine Anordnung mit zwei digitalen Rechengeräten gemäß der Erfindung.

In Fig. 1, welche das Prinzipschema des digitalen Rechengerätes zeigt, ist mit 5¹ die Speicherkette bezeichnet, welche die Speichereinheiten S_a, So, S_c, Sa und Se enthält. Die Zahl der Speichereinheiten kann natürlich wesentlich größer oder auch kleiner sein. Diese Speicherkette ist beispielsweise ein Schieberegister mit Einzelstufen, wobei die dem Eingang des Schieberegisters zugeleiteten Impulse von Stufe zu Stufe weitergeleitet werden. An Stelle eines Schieberegisters ist die Anwendung anderer Speicheranordnungen möglich, wie beispielsweise einer Speichermatrix, wobei Zuführung und Entnahme der Impulse durch logische Schaltungsteile gesteuert sind. Eine Auswahl derartiger Speicherketten ist in der deutschen Patentschrift 1098 993 beschrieben. Mit u ist die Steuerimpulsfolge bezeichnet, welche durch die Speicherkette und weitere nicht eingezeichnete logische

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Schaltungsteile in die Schlüsselimpulsfolge ν um- allen zeitlich vorangehenden, der Speicherkette zugewandelt wird. Die einzelnen Impulse dieser Impuls- geführten Steuerimpulsen u.

folgen sind dabei durch die Polarität einer bestimmten In einer solchen Anordnung kann nun allerdings

Spannung bzw. bestimmter Spannungsstöße gekenn- ein in der zugeführten Folge der Steuerimpulse vorzeichnet, beispielsweise ± 1. Es kann aber auch eine 5 handener Fehlerimpuls, d. h. ein Impuls mit falscher Umtastung zwischen zwei bestimmten Spannungs- Polarität, auf unbegrenzte Zeit einen Fehlerirripuls in werten, beispielsweise zwischen 0 und 1, vorliegen. der vom Ausgang der Speicherkette abgenommenen Eine solche Umtastung ist einer Umkehrung der Schlüsselimpulsfolge verursachen. Zur Behebung dieses Polarität gleichwertig. Eine weitere gleichwertige Nachteiles enthält die Rückführschaltung (R in F i g. 1 Kennzeichnung der Impulse kann dadurch verwirk- io und 2) erfindungsgemäß Mittel zur Umkehrung der licht sein, daß je einer von zwei benachbarten Leitern Polarität eines Teiles ihr nacheinander zugeführter eine bestimmte Spannung erhält, beispielsweise ein Impulse bzw. Mittel zur Unterdrückung eines Teiles Leiter die Spannung 0 bzw. 1 und der andere Leiter ihr gleichzeitig zugeführter Impulse, je nachdem, ob die Spannung 1 bzw. 0. In allen im folgenden be- der Rückführschaltung Ausgangsimpulse nur einer schriebenen Beispielen ist eine Kennzeichnung der 15 oder mehrerer Speichereinheiten zugeführt sind. Dies Impulse durch ihre Polarität angenommen. ist gleichbedeutend der Unterdrückung eines Teiles

Gemäß der Erfindung ist nun der Ausgang einer der in der rückgeführten Impulsfolge enthaltenen In-Speichereinheit über eine Rückführschaltung mit formation, wodurch bewirkt wird, daß im Laufe der einem am Eingang der Speicherkette liegenden Zeit einzelne Fehlerimpulse, welche die Speicherkette logischen Schaltungsteil verbunden. In Fig. 1 ist bei- 20 auf dem Wege über die Rückführschaltung mehrfach spielsweise der Ausgang der Speichereinheit S₆ mit der durchlaufen, eliminiert werden. Die Polaritäten der Rückführschaltung R, deren Aufbau noch beschrieben erzeugten Schlüsselimpulse sind dann zwar nicht mehr wird, verbunden, so daß die Ausgangsimpulse _e der von den Polaritäten aller der Speicherkette zeitlich Speichereinheit S_e der Rückführschaltung R zugeführt früher zugeführten Impulse abhängig, sondern nur sind. Der Ausgang der Rückführschaltung R liegt an 25 noch von einer Teilanzahl, die aber immer noch dem einen Eingang des logischen Schaltungsteiles M, wesentlich größer ist als die Zahl der in der Speicherweichem zudem die Steuerimpulse u zugeführt sind. kette enthaltenen Speichereinheiten. Der logische Schaltungsteil M ist mit Vorteil eine Im folgenden sollen einige Ausführungsbeispiele der

Produktschaltung (Äquivalenzschaltung, Addition mo- Rückführschaltung beschrieben werden, dulo 2), bei welcher die Polarität der Ausgangsimpulse 30 In F i g. 3 ist ein digitales Rechengerät dargestellt, dem Produkt der Polaritäten der zugeführten Im- bei welchem die Rückführschaltung R eine Koinzidenzpulse, also der rückgeführten Impulse r und der schaltung enthält. Zur Rückführung dienen bei diesem Steuerimpulse u, entspricht. Ausführungsbeispiel die Ausgangsimpulse d der Spei-

Weitere Ausbildungsmöglichkeiten bestehen einer- chereinheit Sa, welche zusammen mit den Steuerseits darin, die Ausgänge mehrerer Speichereinheiten 35 impulsen u der Koinzidenzschaltung /(T zugeführt sind, mit einer mehrere Eingänge aufweisenden Rückführ- Diese Koinzidenzschaltung erzeugt einen Ausgangsschaltung zu verbinden, und andererseits den lo- impuls/· der Polarität der beiden Eingangsimpulse, gischen Schaltungsteil M zwischen zwei Speicher- falls diese gleich sind, und einen Impuls unveränderter einheiten zu legen statt an den Eingang der Speicher- Polarität gegenüber dem vorangehenden Impuls, falls kette, d. h. also dem logischen Schaltungsteil die rück- 40 die Eingangsimpulse ungleiche Polaritäten aufweisen, geführten Impulse und die Ausgangsimpulse der- Dadurch werden die Polaritäten der Impulse dteilweise jenigen Speichereinheit zuzuführen, die der Speicher- umgekehrt. Schaltungen mit den beschriebenen Koeinheit, mit deren Eingang der Ausgang des logischen inzidenzfunktionen lassen sich beispielsweise in Form Schaltungsteiles verbunden ist, unmittelbar voran- bistabiler Kippschaltungen aufbauen, geht. In F i g. 2 ist die prinzipielle Anordnung dieser 45 Die rückgeführten Impulse r sind nun gemäß dem beiden Ausbildungen gezeigt. Sowohl die Ausgangs- in Fig. 2 gezeigten Prinzipschema der Äquivalenzimpulse c der Speichereinheit S_c als auch die Ausgangs- schaltung M zusammen mit den Ausgangsimpulsen a impulse d der Speichereinheit Sd sind der Rückführ- der Speichereinheit S_a zugeführt, wobei der Ausgang schaltung R zugeführt, die eine zwei Eingänge auf- der Äquivalenzschaltung M am Eingang der Speicherweisende Äquivalenzschaltung Af₁ sowie einen Schal- 50 einheit Sb liegt. Die Äquivalenzschaltung M kann aber tungsteil ^₁, der noch naher beschrieben wird, ent- auch an einer anderen Stelle vor der Speichereinheit Si hält. Die Ausgangsimpulse der Äquivalenzschaltung M₁ in der Speicherkette S liegen.

haben eine Polarität, die dem Produkt der Polaritäten Zur Erzeugung der Ausgangsimpulse r der Koinzi-

der zugeführten Impulse c und d entspricht. Die Aus- denzschaltung K sind im Beispiel von F i g. 3 die gangsimpulse r der Rückführschaltung R sind nun 55 Steuerimpulse u verwendet. Es können hierzu auch an wiederum einem logischen Schaltungsteil M zugeführt, anderer Stelle entnommene Impulse verwendet werden, der im gezeigten Beispiel zwischen den Speicher- In F i g. 4 ist das Beispiel einer Rückführschaltung R

einheiten S_a und Sb liegt. Mit u sind wiederum die mit mehreren Eingängen gezeigt, welcher gleichzeitig Steuerimpulse bezeichnet und mit ν die erzeugten die Ausgangsimpulse mehrerer Speichereinheiten zu-Schlüsselimpulse. 6u geführt sind und deren jeweilige Ausgangsimpulse die

Durch die Rückführung der Ausgangsimpulse von gleiche Polarität wie diejenige der Mehrzahl der Ein-Speichereinheiten der Speicherkette S in F i g. 1 und 2 gangsimpulse aufweisen. Mit h, i und k sind die Ausan den Eingang einer vorangehenden Speichereinheit gangsimpulse von drei Speichereinheiten einer Speicherwird erreicht, daß die Polaritäten der durch die kette bezeichnet bzw. die Leitungen, die zu diesen Aus-Speicherkette erzeugten Schlüsselimpulse ν nicht nur 65 gangen führen. Mit r sind wiederum die an eine voranvon den Polaritäten einer der Zahl der Speicher- gehende Speichereinheit rückgeführten Impulse beeinheiten S_a, Sb ■ ■■ in der Speicherkette entsprechen- zeichnet. Die Rückführschaltung enthält drei »Und«- den Zahl Steuerimpulse u abhängig ist, sondern von Gatter U, an deren Eingängen jeweils zwei Ausgangs-

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leitungen der Speichereinheiten liegen. Alle Ausgänge geführten Impulse r. Die Anfangsbelegung für η = 0 der »Und«-Gatter sind mit einem »Oder«-Gatter O ver- sei in der Tabelle der F i g. 7 a willkürlich angenommen, bunden. In dieser Schaltungsanordnung weisen die In der Tabelle der Fig. 7b ist eine infolge eines Ausgangsimpulse r des »Oder«-Gatters die gleiche Fehlerimpulses abweichende Anfangsbelegung an*· Polarität auf wie diejenige der Mehrzahl der den 5 genommen, wobei der Fehlerirnpuls durch Un> »Und«-Gattern zugeführten Impulse. Haben also randung markiert ist. Die durch den Fehlerimpuls beispielweise die Impulse h und i die Polarität +, so schrittweise bewirkten fehlerhaften Momentanwerte hat auch der entsprechende Ausgangsimpuls r die sind ebenfalls umfandet eingetragen, Es ist ersichtlich, Polarität +. Die Schaltung bewirkt demnach, daß daß bereits nach wenigen Schlitten der Einfluß des ein Teil der zugeführten Impulse für die Polarität der ι ο Fehlerimpulses eliminiert ist und in beideh Tabellen rückgeführten Impulse r ohne Einfluß ist oder, mit dieselbe Belegung vorhanden ist. anderen Worten, daß ein Teil der zugeführten Impulse In F i g. 8 und 9 sind weitere Ausfuhrungsbeispiele unterdrückt wird. Hierdurch wird ein Fehlerimpuls im der Rückführschaltung dargestellt, bei welchen GeLauf e der Zeit eliminiert. brauch von Torschaltungen gemacht ist. Die Rück-Eine Variante der in Fig. 4 gezeigten Rückführ- 15 führschaltungR enthält hier mindestens zwei gegenschaltung ist in Fig. 5 dargestellt. In dieser Schal- sinnig gesteuerte Torschaltungen, von denen mindestens tungsanordnung sind einer Speicherkette die Ausgangs- eine mit ihrem Eingang am Ausgang einer Speicherimpulse h und i von nur zwei Speichereinheiten ent- einheit der Speicherkette Hegt, wobei zur Erzeugung nommen und den drei »Und«-Gattern U zugeführt. Von die Torschaltungen beeinflussenden Hilfssteuer-Die dritte benötigte Impulsfolge ist einer Speicher- 20 impulsen ein logischer Schaltungsteil vorgesehen ist, einheit S_r entnommen, welche ihrerseits durch die dessen Eingang mit dem Ausgang mindestens einer von der Anordnung erzeugten, rückgeführten Aus- weiteren Speichefeinheit der Speichefkette verbunden gangsimpulse r beaufschlagt ist. In der Speicher- ist.

einheit S_r wird demnach der jedem Ausgangsimpuls r In F i g. 8 sind T₁ und T₂ zwei Torschaltungen für vorangehende Impuls gespeichert. Der n-te Ausgangs- 25 die Impulsfolgen ρ und q, Welche den Ausgängen von impuls r_n hat also die Polarität der Impulse h und i, zwei Speichereinheiten einer Speicherkette entnommen falls diese von gleicher Polarität sind. In allen anderen sind. Diese Impulsfolgen werden alternativ als rück-Fällen hat der Ausgangsimpuls Y_n die Polarität des geführte Impulsfolgen r der Speicherkette in der be¹-vorangehenden Impulses T_n^₁. Auch diese Anordnung reits beschriebenen Weise wieder zugeführt, je nachbewirkt, daß ein Teil der ihr zugeführten Impulse 30 dem, welche der beiden Torschaltungen offen ist. Die ohne Einfluß auf die Polarität der zurückgeführten Torschaltungen werden durch Hilfssteuerimpulse ί Impulse bleibt. beeinflußt, die im logischen Schältüngsteil M₈ erzeugt Ein Anwendungsbeispiel der Rückführschaltung werden. Dieser Schaltungsteil ist mit Vorteil eine gemäß F i g. 5 ist in F i g. 6 gezeigt. Bei diesem digi- Äquivalenzschaltung, an welche die beiden Ausgangstalen Rechengerät liegen am Eingang der Speicher- 35 Impulsfolgen h und t von zwei weiteren Speichereinheiten Sa, St, Sc die Äquivalenzschaltungen M_a, einheiten der Speicherkette geführt sind. Die HÜfs- Mj₃, Mc, die mit der Speichereinheit zweckmäßig als Steuerimpulse s haben demnach eine positive Polarität, Baueinheit kombiniert sind. Der ersten Äquivalenz- wenn die Polaritäten def Impulse h und i gleich sind* schaltung M_a sind die Steuerimpulse u und die rück- bzw. negative Polaritäten, wenn die Polaritäten der geführten Impulse r zugeführt, der zweiten Äqui- 40 Impulse h und i verschieden sind. Bd positiven valenzschaltung Mj, die Steuerimpulse u und die Aus- Impulsen s sei die Torschaltung T₁ geöffnet, bei gangsimpulse der ersten Speichereinheit S_a und der negativen Impulsen s die Torschaltung T_%, so daß je dritten Äquivaienzschaltung M₀ die Ausgangsimpulse nach Polarität der Impulse h und i ein Impuls^ oder q der zweiten Speichereinheit Sb und diejenigen der zur Speicherkette rückgeführt wird. Dadurch wird ersten Speichereinheit S_a. Die Rückführschaltung R 45 jeweils einer der beiden der Rückführschaltung zuist gemäß Fig. 5 aufgebaut, wobei als zugeführte geführten Impulsej? und q unterdrückt Und deshalb Impulsfolgen (A und i in Fi g. 5) die Ausgangs- ein die Speicherkette und die Rückführschaltung impulse c der dritten Speichereinheit S₀ sowie die durchlaufender Fehlerimpuls im Laufe der Zeit Steuerimpulse u verwendet sind. Durch diese Schal- eliminiert.

tungsanordnung, die beispielsweise noch dadurch 50 Eine Variante der in F i g. 8 gezeigten Anordnung erweitert werden kann, daß mehrere Speichereinheiten ergibt sich gemäß F i g. 9 dadurch, daß je eine der nach jeder Äquivalenzschaltung angeordnet werden, rückgeführten bzw. der Erzeugung von Hilfssteuerwird eine besonders große Sicherheit gegen Wieder- impulsen dienenden, in F ί g. 8 mit q bzw. I bezeichholungen im zeitlichen Verlauf der erzeugten Schlüssel- neten Impulsfolgen durch mindestens eine Speicher¹-impulsfolge ν erzielt. 55 einheit ersetzt wird. Der Äquivaienzschaltung M₈ sind An Hand der Tabellen von Fi g. 7 a und 7 b wird also einerseits die einer Speichereinheit der Speichernun gezeigt, daß ein im Rechengerät gemäß F i g. 6 kette entnommenen Impulse h und andererseits die auftretender Fehlerimpuls bereits nach kurzer Zeit Ausgangsimpulse der mit denselben Impulsen h beeliminiert ist. In diesen Tabellen ist mit η die Reihen- aufschlagen Speichereinheit S₈ zugeführt. Am Einfolge der Belegungen der Anordnungen bezeichnet, 60 gang der Äquivaienzschaltung M₈ liegen also in einem so daß η = 0 die Anfangsbelegung bedeutet, η = 1 bestimmten Zeitpunkt der Impuls h_n und beispielsdie Belegung nach dem ersten eingetroffenen Steuer- weise der vorangehende Impuls hn-_v Die Torimpuls usw. In der Kolonne u sind die willkürlich schaltung T_z ist nicht mehr wie in F i g. 8 für eine angenommenen Polaritäten der Steuerimpulse auf- zweite Impulsfolge # angeordnet, sondern für die am geführt, in den weiteren Kolonnen die auf Grund 65 Ausgang der mit den rückgeführten Impulsen r der logischen Verknüpfungen hieraus resultierenden beaufschlagten Speichereinheit Sr auftretende Impulse-Polaritäten der Ausgangsimpulse a, b, c der Speicher- folge. In einem bestimmten Zeitpunkt liegt der rückdnheiten S_a, Sb, S₀ sowie die Polaritäten der rück- geführte Impuls r_n vor. Dann liegt am Eingang def

Torschaltung T₂ der vorangehende rückgeführte Impuls r-n-χ.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung kann wie folgt beschrieben werden: Bei übereinstimmender Polarität der Impulse h_n und h_n~i ist die Torschaltung T₁ geöffnet, so daß der gleichzeitig vorliegende Impuls/?» übertragen und zur Speicherkette als Impuls r_n rückgeführt wird. Ein Impulsverlust tritt also in diesem Falle nicht ein. Wenn die Polaritäten der Impulse h_n und h_n-_x verschieden sind, ist die Torschaltung T₂ geöffnet, so daß der der Speichereinheit S_r entnommene vorangehende Impuls r„_₁ als Impuls r_n zur Speicherkette rückgeführt wird. Der gleichzeitig auftretende Impuls/?» wird hierbei unterdrückt. _

An Stelle der in F i g. 8 und 9 gezeigten Äquivalenzschaltung Mg kann als logischer Schaltungsteil eine Schaltungsanordnung gemäß F i g. 4 oder 5, bei welcher die Polarität des Ausgangsimpulses der Polarität der Mehrzahl der Eingangsimpulse h, i und gegebenenfalls weiterer Impulse entspricht, vorgesehen sein. Es kann als logischer Schaltungsteil auch eine Koinzidenzschaltung verwendet werden, welche bei Übereinstimmung der Eingangsimpulse h und / einen Ausgangsimpuls bestimmter Polarität erzeugt.

Zur weiteren Verhinderung von Wiederholungen in der erzeugten Schlüsselimpulsfolge ν ist es zweckmäßig, eine Anordnung mit mehreren digitalen Rechengeräten gemäß der Erfindung vorzusehen, bei welcher die Ausgänge mehrerer Speichereinheiten mindestens einer Speicherkette mit den Eingängen je einer Speichereinheit einer anderen Speicherkette verbunden sind. Zusätzlich zur Rückführung von Ausgangsimpulsen jeder Speicherkette an den Eingang derselben Speicherkette werden zudem vorteilhafterweise die Ausgänge mindestens je einer Speichereinheit mindestens zweier Speicherketten an den Eingang einer Rückführschaltung gelegt, deren Ausgang mit dem Eingang einer Speichereinheit der von den Steuerimpulsen beaufschlagten Speicherkette verbunden ist.

In Fig. 10 ist eine solche Anordnung gezeigt, die einmal zwei aus Speicherketten und Rückführschaltungen zusammengesetzte Anordnungen (SR)₁ bzw. [SR)₂ und ferner die Permutiereinrichtungen P₁ bzw. P₂ enthält. Jede Speicherkette weist Speichereinheiten S₁O. bis S_ie bzw. S₂H bis S_ie auf, denen Äquivalenzschaltungen M_ia bis M_xd bzw. M₂₀ bis M₂e vorgeschaltet sind. An die Ausgänge der letzten Speichereinheiten S_ie bzw. S₂₆ der Speicherketten sind Rückführschaltungen R₁ bzw. R₂ angeschlossen, mit deren Ausgängen nochmals Speichereinheiten S₁/ bzw. S₂/ verbunden sind. Die Ausgangsimpulse r_x bzw. r₂ dieser letzteren Speichereinheiten sind zu den am Eingang der Speicherketten liegenden Äquivalenzschaltungen M_ia bzw. M₂₀, rückgeführt. Die Rückführschaltungen R₁ und R₂ sind beispielsweise gemäß F i g. 5 aufgebaut.

In der Anordnung Speicherkette—Rückführschaltung (SR)₁ sind der Äquivalenzschaltung M_ia die Steuerimpulsfolge u sowie die rückgeführte Impulsfolge T₁ zugeführt, der Äquivalenzschaltung M-& eine noch näher zu erläuternde Impulsfolge r₃ sowie die Ausgangsimpulsfolge der vorangehenden Speichereinheit S_ia, der Äquivalenzschaltung M_xa die Steuerimpulsfolge u sowie die Ausgangsimpulsfolge der vorangehenden Speichereinheit S_1C und schließlich der Rückführschaltung ,R₁ die Steuerimpulsfolge u sowie die Ausgangsimpulsfolge der vorangehenden Speichereinheit S_ie.

Alle Ausgangsimpulsfolgen a_x bis J₁ der Speichereinheiten S_ia bis S₁/ sind an eine Permutiereinrichtung P₁ gelegt, von wo sie wahlweise zu den verschiedenen Äquivalenzschaltungen M_2a bis M₂J der Anordnung Speicherkette—Rückführschaltung (SR)₂ gelangen. Die Eingänge dieser Äquivalenzschaltungen sind zudem mit den Ausgängen der jeweils vorangehenden Speichereinheiten S₂b bis S₂/ verbunden. Der Speichereinheit S_2a ist als zweite Eingangsimpulsfolge die Folge der vom Ausgang der letzten Speichereinheit S₂/ rückgeführten Impulse r₂ über M₂e zugeführt.

Die Ausgangsimpulsfolgen a₂ bis /₂ der Speichereinheiten S₂O bis S₂/ gelangen an eine weitere Permutiereinrichtung P₂, von wo sie in beliebiger Reihenfolge zur Weiterverwertung beispielsweise einer nächsten Anordnung Speicherkette—Rückführschaltung zugeführt werden oder zur Verschlüsselung von mehreren Nachrichtenkanälen dienen können.

Die beiden Anordnungen Speicherkette—Rückführschaltung (SR)₁ und (S-R)₂ sind nun durch einen weiteren Rückführkanal miteinander verbunden. Zu diesem Zweck ist die Rückführschaltung R₃ vorgesehen, welcher Ausgangsimpulse beider Speicherketten zugeführt sind und deren Ausgangsimpulsfolge r₃ zur Beeinflussung der Polarität der Steuerimpulse u an den Eingang der Äquivalenzschaltung M₁O gelegt ist. Im gezeigten Beispiel ist die Rückführschaltung R₃ gemäß der Ausführung von F i g. 8 aufgebaut, wobei die benötigten Impulsfolgen h, i bzw. p, q über die Permutiereinrichtungen P₁ und P₂ wahlweise den Speichereinheiten der Speicherketten entnommen sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Digitales Rechengerät zur Erzeugung einer Schlüsselimpulsfolge für die Verschlüsselung von Nachrichtensignalen, bei welchem eine Steuerimpulsfolge mit Hilfe einer mehrere Speichereinheiten enthaltenden Speicherkette und logischen Schaltungsteilen in der Weise zur Schlüsselimpulsfolge umgewandelt wird, daß die Polarität jedes Schlüsselimpulses durch die Polaritäten mehrerer der Speicherkette zeitlich früher zugeführter Steuerimpulse bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Beeinflussung der Polarität der Steuerimpulse (u) der Ausgang einer bzw. die Ausgänge mehrerer Speichereinheiten (Sa ... S_e) über eine Rückführschaltung (R) mit einem am Eingang der Speicherkette (S) oder zwischen zwei vorangehenden Speichereinheiten liegenden logischen Schaltungsteil (M) verbunden ist bzw. sind, wobei zwecks Elimination von Fehlerimpulsen die Rückführschaltung Mittel zur Umkehrung der Polarität eines Teiles ihr nacheinander zugeführter bzw. Mittel zur Unterdrückung eines Teiles ihr gleichzeitig zugeführter Impulse (e bzw. c und d) enthält.

2. Rechengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der logische Schaltungsteil (M) eine Äquivalenzschaltung ist.

3. Rechengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführschaltung (R) eine Koinzidenzschaltung (K) enthält.

4. Rechengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge mehrerer Spei-

chereinheiten mit einer mehrere Eingänge aufweisenden Rückführschaltung (R) verbunden sind, deren jeweilige Ausgangsimpulse (r) die gleiche Polarität wie diejenigen der Mehrzahl der Eingangsimpulse (h, i, k) aufweisen.

5. Rechengerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge von je zwei Speichereinheiten mit einem »Und«-Gatter (U) und alle Ausgänge der »Und«-Gatter mit einem »Oder«- Gatter (O) verbunden sind.

6. Rechengerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingang der Rückführschaltung (R) mit den Ausgangsimpulsen eines Speichers (S_r) beaufschlagt ist, welchem die Ausgangsimpulse (r) der Rückführschaltung (R) als Eingangsimpulse zugeführt sind.

7. Rechengerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingang der Rückführschaltung (R) mit der Steuerimpulsfolge (u) beaufschlagt ist. ao

8. Rechengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführschaltung (R) mindestens zwei gegensinnig gesteuerte Torschaltungen (T₁, !T₂) enthält, von denen mindestens eine mit ihrem Eingang am Ausgang einer Speichereinheit der Speicherkette liegt, wobei zur Erzeugung von die Torschaltungen beeinflussenden HilfsSteuerimpulsen ein logischer Schaltungsteil (M_s) vorgesehen ist, dessen Eingang mit dem Ausgang von mindestens einer weiteren Speichereinheit der Speicherkette verbunden ist.

9. Anordnung mit mehreren digitalen Rechengeräten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge mehrerer Speichereinheiten (S₁₁₁, S₁S, S₁C, S₁Ci, S_ie, Sjf) mindestens einer Speicherkette [(5¹A)₁] mit den Eingängen je einer Speichereinheit (S^d, S_Ze, S^, S_sa, S%c, S%f) einer anderen Speicherkette [(5¹Ji)₂] verbunden sind.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge mindestens je einer Speichereinheit (S₁^ S_ie, S_ta, S₂a) mindestens zweier Speicherketten [(SR)₁, (SR)^ am Eingang einer weiteren Rückführschaltung (R_B) liegen, deren Ausgang mit dem Eingang einer Speichereinheit (S&) der von den Steuerimpulsen beaufschlagten Speicherkette [(5i?)J verbunden ist (Fig. 10).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1 098 993.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen