DE1497754C1 - Arrangement for the encryption of plain texts and for the decryption of corresponding secret texts - Google Patents

Arrangement for the encryption of plain texts and for the decryption of corresponding secret texts

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DE1497754C1
DE1497754C1 DE19661497754 DE1497754A DE1497754C1 DE 1497754 C1 DE1497754 C1 DE 1497754C1 DE 19661497754 DE19661497754 DE 19661497754 DE 1497754 A DE1497754 A DE 1497754A DE 1497754 C1 DE1497754 C1 DE 1497754C1
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Johann Dipl-Ing Pohlner
Harald Dipl-Ing Groer
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Bosch Telecom GmbH
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    • H04L2209/12Details relating to cryptographic hardware or logic circuitry

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verschlüsselung von in einem Alphabet von N Zeichen dargestellten Klartexten und zur Entschlüsselung von entsprechenden Geheimtexten, in der je­ dem Zeichen des Klartextes (Klarzeichen) ein von Zeichen zu Zeichen wechselndes vollständiges Geheimalphabet von N Alphabet­ zeichen zugeordnet wird, wobei die einzelnen Geheimalphabete aus einer von einem Zufallsgenerator oder Quasizufallsgenerator ge­ lieferten Folge aufgebaut werden, und zwar in der Weise, daß während des Aufbaus eines und desselben Geheimalphabetes mehr­ fach auftretende Zufallszeichen nur einmal in das Geheimalphabet als Alphabetzeichen eingeordnet werden. Gemäß einem älteren nicht veröffentlichten Vorschlag ist zu diesem Zweck eine Sperr­ vorrichtung vorgesehen, die im folgenden als Zeichenspeicher be­ zeichnet wird. Diese enthält N im Ruhezustand offene Impulstore, von denen jedes über einen Umkodierer einem anderen Zufallszei­ chen zugeordnet ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß das betreffende Impulstor nach Auftreten eines durch das zuge­ ordnete vom Zufallsgenerator gelieferte Zufallszeichen ausgelös­ ten Impulses für den Durchgang weiterer Impulse gesperrt wird. Gemäß dem älte­ ren Vorschlag kann eine solche Sperrvorrichtung bzw. ein solcher Zeichenspeicher als Ferritkernspeicher aufgebaut sein, der eine der Anzahl N der Alphabetzeichen gleiche Zahl von matrixartig angeordneten Ferritkernen enthält, die durch Entschlüsselungs­ mittel von den auftretenden Zufallszeichen einzeln ansteuerbar sind. Zu Anfang des Aufbaus eines Geheimalphabets werden sämt­ liche Kerne in einer Richtung (Null) vormagnetisiert. Jeweils beim erstmaligen Auftreten eines Zufallszeichens beim Aufbau eines Geheimalphabets wird der diesem Zufallszeichen zugeordnete Kern ummagnetisiert und gibt dabei an einer Ausgangsleitung des Zeichenspeichers einen Impuls ab, der zwecks Zuordnung des be­ treffenden als Alphabetzeichen in das Geheimalphabet aufgenomme­ nen Zufallszeichens zu einem Klarzeichen einem Zähler zugeführt wird, dessen Stand das betreffende zugeordnete Klarzeichen angibt.The invention relates to an arrangement for encrypting plain text and an alphabet of N characters for decoding appropriate ciphertexts in which the sign of the plain text (clear sign) one of signs Character changing full secret alphabet from N alphabet character is assigned, whereby the individual secret alphabets one of a random number generator or quasi-random number generator delivered sequence are built in such a way that while building one and the same secret alphabet more random characters appear only once in the secret alphabet be classified as alphabet characters. According to an older one Unpublished proposal is a block for this purpose device provided, which in the following be used as a character memory is drawn. This contains N open impulse gates at rest, each of which has a different random time via a recoder Chen is assigned. The arrangement is such that the impulse gate in question after the occurrence of a by the ordered random characters supplied by the random number generator th impulse is blocked for the passage of further impulses. According to the elder  Ren proposal can be such a locking device or such Character memory can be constructed as a ferrite core memory, the one the number N of the alphabet characters is the same number of matrix-like arranged ferrite cores contains by decryption can be controlled individually by the random characters that occur are. At the beginning of building a secret alphabet, all core cores premagnetized in one direction (zero). Each the first time a random character appears during construction of a secret alphabet is assigned to this random character Core magnetized and there on an output line of the Character storage from a pulse that for the purpose of assigning the be appropriate as alphabet characters in the secret alphabet A random character is fed to a counter for a clear character whose status indicates the assigned clear character in question.

Bei der Anordnung nach dem älteren Vorschlag sind weiterhin Mit­ tel vorgesehen, die in Abhängigkeit von dem in einem Register stehenden Klarzeichen (bei der Verschlüsselung) oder Geheimzei­ chen (bei der Entschlüsselung) das zugehörige Alphabetzeichen des Geheimalphabets bzw. das dem entsprechenden Geheimzeichen zugeordnete Klarzeichen auswählen und zur Auslieferung bringen. Die Ausbildung dieser Mittel ist der besondere Gegenstand der Erfindung, die darin besteht, daß ein Eingaberegister, dem die zu verschlüsselnden Klarzeichen bzw. die zu entschlüsselnden Geheim­ zeichen nacheinander zugeführt werden, ein Zufallszeichenregister, in dem während der Bildung eines Geheimalphabets nacheinander die Zufallszeichen erzeugt werden, und ein als Zähler ausgebilde­ tes Chiffrierregister vorgesehen sind, in welch letzterem durch Abzählen der im Zufallszeichenregister nacheinander auftretenden verschiedenen Alphabetzeichen die diesen zugeordneten Klarzeichen erzeugt werden, und daß weiterhin eine bei der Verschlüsselung wirksam werdende Vergleichsanordnung zwischen dem Eingaberegister und dem Chiffrierregister und eine bei der Entschlüsselung wirksam werdende Vergleichsanordnung zwischen dem Eingaberegister und dem Zufallszeichenregister vorgesehen sind, die jeweils bei Koinzidenz der Inhalte der durch sie verknüpften Register ein Steuersignal an eine Steuerschaltung abgeben, welche bei der Verschlüsselung die Übernahme des Inhalts des Zufalls­ zeichenregisters in das Chiffrierregister und anschließend dessen Ausgabe aus diesem Register als Geheimzeichen, bei der Entschlüs­ selung die Ausgabe des bei Koinzidenz vorliegenden Inhalts des Chiffrierregisters als Klarzeichen bewirkt.With the arrangement according to the older proposal are still with tel provided depending on the in a register standing clear characters (for encryption) or secret time chen (when decoding) the associated alphabet character of the secret alphabet or the corresponding secret symbol Select assigned clear characters and bring them to delivery. The training of these funds is the special subject of Invention, which is that an input register to which the encrypting clear characters or the secret to be decrypted characters are fed one after the other, a random character register, in which during the formation of a secret alphabet one after the other the random characters are generated, and a trained as a counter tes encryption register are provided, in which the latter by  Count the number of consecutive characters in the random character register different alphabet characters the clear characters assigned to them are generated, and that continues to be an encryption effective comparison arrangement between the input register and the encryption register and one during decryption effective comparison arrangement between the input register and the random character register are provided, each if the contents of the registers linked by them coincide give a control signal to a control circuit, which at encryption takes over the content of randomness character register into the encryption register and then its Output from this register as a secret, when deciding the output of the content of the Encryption register as a clear character.

Kurz zusammengefaßt werden also bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Verfahren in einem Zufallsgenerator auf eine nicht den Gegenstand der Erfindung bildende Weise laufend Zufallszeichen erwürfelt. Diese Zufallszeichen werden in der Reihenfolge ihres Auftretens in das Geheimalphabet übernommen, wenn sie darin noch nicht enthalten sind. Die in das Geheimalphabet aufgenommenen Zeichen werden im folgenden mit Alphabetzeichen bezeichnet. Durch die Reihenfolge ihrer Aufnahme in das Geheimalphabet ist jedem Alphabetzeichen ein Stellenwert zugeordnet, das ist die laufende Nummer seiner Einordnung in das Geheimalphabet. Wie erwähnt, wird für jedes zu verschlüsselnde Klarzeichen bzw. zu entschlüsselnde Geheimzeichen ein vollständiges Geheimalphabet erzeugt, und es muß also den Klarzeichen aus dem erwürfelten Geheimalphabet ein bestimmtes Alphabetzeichen, welches dann als Geheimzeichen aus­ gesandt wird, zugeordnet werden bzw. umgekehrt.In short, the invention is based on that lying method in a random generator on a not the Subject matter of the invention continuously random characters diced. These random characters are in the order of their Occurrence in the secret alphabet if they are still in it are not included. Those included in the secret alphabet In the following, characters are referred to as alphabet characters. By the order of their inclusion in the secret alphabet is up to everyone Alphabet characters are assigned a place value, that is the current one Number of his classification in the secret alphabet. As mentioned, will for each clear character to be encrypted or to be decrypted Secret characters creates a complete secret alphabet, and it must therefore enter the clear sign from the dice secret alphabet  specific alphabet character, which then as a secret character is sent, assigned or vice versa.

Am einfachsten wäre es, hierzu dasjenige Alphabetzeichen zu wäh­ len, welches den Stellenwert hat, der gleich dem Klarzeichen ist. Dies würde jedoch aus den folgenden Gründen zu einer unerwünsch­ ten Systematik in der Verschlüsselung führen. Da man nämlich einerseits bei der Erzeugung eines Geheimalphabets eine bestimmte Zeit nicht überschreiten will, da dann schon das nächste zu ver­ schlüsselnde Klarzeichen ansteht und da andererseits die letzten Alphabetzeichen unter Umständen sehr lange auf sich warten las­ sen, bis sie vom Zufallsgenerator erwürfelt werden, wird dafür gesorgt, daß nach einer bestimmten Anzahl S von Würfelschritten die bis dahin noch offenen Stellen des Geheimalphabet s mit den höchsten Stellenwerten durch systematisches Durchzählen sämt­ licher N möglichen Zufallszeichen ausgefüllt werden. Die letzten, d. h., die mit den höchsten Stellenwerten behafteten Alphabet­ zeichen des Geheimalphabets, werden daher häufig keine echten Zufallszeichen, sondern durch Durchzählen ergänzte Zeichen sein. Es ist deshalb nicht zweckmäßig, den Stellenwert selbst als Klar­ zeichen zu wählen, dem das betreffende Alphabetzeichen zugeordnet ist, sondern ihm noch ein für jedes neu zu bildende Geheimalpha­ bet neu zu wählendes Zufallszeichen modulo N hinzuzuaddieren. Bestimmt man die Stellenwerte der einzelnen Alphabetzeichen wie in dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel durch einen Zähler, der durch jedes in das Geheimalphabet als Alphabetzeichen eingeordnete Zufallszeichen um eine Einheit weitergezählt wird, so geschieht diese Addition am einfachsten dadurch, daß man dem Zähler eine durch das zuletzt ermittelte Zufallszeichen des vor­ hergehenden Alphabets bestimmte Voreinstellung gibt, von der aus der Zähler dann modulo N weiterzählt.The easiest way would be to choose the alphabet character len, which has the same value as the clear sign. However, this would become undesirable for the following reasons systematic encryption. Because one on the one hand, when creating a secret alphabet, a certain one Does not want to exceed the time because then the next one already key clear signs and there are the last ones Alphabet characters may have been a long time coming until they are rolled by the random number generator worried that after a certain number S of dice steps the vacancies in the secret alphabet with the highest priority through systematic counting all N possible random characters must be filled in. The last, d. that is, the highest priority alphabet signs of the secret alphabet, are therefore often not real Random characters, but characters added by counting. It is therefore not advisable to clarify the status itself to select characters to which the relevant alphabet character is assigned is, but still one for each new secret alpha to be formed bet add new random character modulo N to be added. If you determine the place values of the individual alphabet characters such as in the embodiment described below by a Counter represented by each in the secret alphabet as an alphabet sign arranged random characters are incremented by one unit, the easiest way to do this is to add the  Counter one by the last determined random character of the outgoing alphabet there are certain default from which the counter then continues to count modulo N.

Anhand der Fig. 1 und 2 soll ein Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, das zur Ver- und Entschlüsselung von Fern­ schreibzeichen geeignet ist. Die Fig. 3 bis 6 zeigen Bei­ spiele für den Schaltungsaufbau und die Funktion einzelner Teile dieses Ausführungsbeispiels.Referring to Figs. 1 and 2 to an embodiment are explained in detail, the read sign for encryption and decryption of remote is suitable. FIGS. 3 to 6 show When playing for the circuit construction and the function of individual parts of this embodiment.

Die Fernschreibzeichen bestehen im allgemeinen, wenn man sie von den keinen Informationsinhalt besitzenden Start- und Stoppimpulsen befreit, aus fünf Binärelementen, die jeweils als Eins (L) oder Null (O), Strom oder nicht Strom oder dergleichen auftreten. Die Anzahl N ist hier als 25 = 32, und das Klartextalphabet kann als die Gesamtheit der Zahlen 1 bis 32 aufgefaßt werden. Als Zufallszeichen soll für diesen Fall derselbe Wertevorrat der Zahlen von 1 bis 32 verwendet werden.Telex characters generally consist of five binary elements, each of which occurs as one (L) or zero (O), current or non-current, or the like, when freed from the no information content start and stop pulses. The number N is here as 2 5 = 32, and the plain text alphabet can be understood as the total of the numbers 1 to 32. In this case, the same set of values from 1 to 32 should be used as a random character.

Fig. 1 zeigt ein Chiffrierwerk gemäß der Erfindung zur Ver­ schlüsselung und Entschlüsselung von Fernschreibzeichen oder an­ deren durch 5-stellige Binärzahlen darstellbaren Zeichen. Es be­ steht aus einem Eingaberegister 1 mit den fünf Flip-Flops Fi1, Fi2, Fi3, Fi4, Fi5, einem Zufallszeichenregister 2 mit den fünf Flip-Flops Fc3, Fc4, Fc5, Fc6, Fc7 und einem Chiffrierregister 3 mit den fünf Flip-Flops Fz2, Fz2, Fz3, Fz4, Fz5. Das Zufallszei­ chenregister kann, wie durch Einbeziehung in das gestrichelte Rechteck 4 der Fig. 1 angedeutet, gleichzeitig Teil des Zufalls­ generators sein, dessen für die Funktion der Erfindung wesent­ liche Teile innerhalb des Rechtecks 4 eingezeichnet sind. Fig. 1 shows a ciphering system according to the invention for encryption and decryption of telex characters or their characters which can be represented by 5-digit binary numbers. It consists of an input register 1 with the five flip-flops Fi 1 , Fi 2 , Fi 3 , Fi 4 , Fi 5 , a random character register 2 with the five flip-flops Fc 3 , Fc 4 , Fc 5 , Fc 6 , Fc 7 and a cipher register 3 with the five flip-flops Fz 2 , Fz 2 , Fz 3 , Fz 4 , Fz 5 . The random register register can, as indicated by inclusion in the dashed rectangle 4 of FIG. 1, at the same time be part of the random generator, whose essential parts for the function of the invention are drawn within the rectangle 4 .

Weiterhin enthält das Chiffrierwerk den eingangs auch als Sperr­ vorrichtung bezeichneten Zeichenspeicher 3 mit den Entschlüsse­ lungsschaltungen 6 für die Zeilen und 7 für die Spalten der ma­ trixartig angeordneten Ferritkerne. Das Umklappen von seiner Null-Stellung in seine Eins-Stellung eines durch die Entschlüsse­ lungsschaltung 6, 7 angewählten Kerns geschieht durch einen Im­ puls So der von einem im Zufallsgenerator 4 enthaltenen Lei­ stungselement LSo immer dann ausgesandt wird, wenn im Register 2 ein neues Zufallszeichen erwürfelt oder durch Abzählen ein neues Ergänzungszeichen erzeugt ist.Furthermore, the cipher contains the character memory 3 also referred to at the beginning as a blocking device with the decision-making circuits 6 for the lines and 7 for the columns of the ferrite cores arranged in a matrix. The flipping from its zero position to its one position of a core selected by the decision-making circuit 6 , 7 is done by a pulse S o of the power element LS o contained in a random number generator 4 whenever the register 2 contains one new random character is rolled or a new supplementary character is generated by counting.

In dem Chiffrierwerk der Fig. 1 sind weiterhin zwei Vergleichs­ schaltungen 8 und 9 vorgesehen, die jeweils eine Ausgangsspannung dann abgeben, wenn der Inhalt des Eingaberegisters 1 mit dem In­ halt des Zufallszeichenregisters 2 (Vergleichsschaltung 8) bzw. mit dem Inhalt des Chiffrierregisters 3 (Vergleichsschaltung 9) übereinstimmt. Außerdem sind noch gesteuerte Eingabe-, Ausgabe- und Übertragungswege für die Zeichen vorgesehen, die weiter unten anläßlich der Funktionsbeschreibung erläutert werden.In the Chiffrierwerk of FIG. 1, two comparison are further circuits 8 and 9 are provided, each of which then deliver an output voltage when the contents of the input register 1 with the In content of the random character register 2 (comparison circuit 8) or with the content of Chiffrierregisters 3 ( Comparison circuit 9 ) matches. In addition, controlled input, output and transmission paths for the characters are provided, which are explained further below on the basis of the functional description.

Das Steuerwerk für ein solches Chiffrierwerk ist in Fig. 2 sche­ matisch dargestellt. Es enthält eine Reihe von Leistungselementen LS1, LS2, LS3, LS4, LQ1 und LQ3, eine Reihe von Flip-Flops Fb, Fe, Fq, Fx1 und Fx2, einen Grundtakterzeuger AT0 und zwei mono­ stabile Flip-Flops MQ2 und MQ4. Außerdem enthält das Steuerwerk einen Schrittzähler 11, bestehend aus den sieben Flip-Flops Fs1, Fs2, Fs3, Fs4, Fs5, Fs6, Fs7 und einen Zeichenzähler 12, bestehend aus den fünf Flip-Flops Fy1, Fy2, Fy3, Fy4 und Fy5.The control unit for such an encryption unit is shown in Fig. 2 matically. It contains a series of power elements LS 1 , LS 2 , LS 3 , LS 4 , LQ 1 and LQ 3 , a series of flip-flops Fb, Fe, Fq, Fx 1 and Fx 2 , a basic clock generator AT 0 and two mono stable MQ 2 and MQ 4 flip-flops. The control unit also contains a pedometer 11 , consisting of the seven flip-flops Fs 1 , Fs 2 , Fs 3 , Fs 4 , Fs 5 , Fs 6 , Fs 7 and a character counter 12 , consisting of the five flip-flops Fy 1 , Fy 2 , Fy 3 , Fy 4 and Fy 5 .

Bevor die Funktion einer Chiffrierschaltung nach den Fig. 1 und 2 erläutert wird, sollen Beispiele für die einzelnen in die­ sen Figuren nur schematisch angedeuteten Schaltelemente und ein dafür geeignetes Schaltkreissystem anhand der Fig. 3 bis 6 beschrieben werden.Before the function of an encryption circuit according to FIGS. 1 and 2 is explained, examples of the individual switching elements indicated only schematically in these figures and a suitable circuit system will be described with reference to FIGS. 3 to 6.

Zunächst wird anhand der Fig. 3 der Aufbau und die symbolische Darstellung eines Flip-Flops beschrieben, wie es in dem gewähl­ ten Ausführungsbeispiel zweckmäßig zur Speicherung von binären Informationen und zum Aufbau der Register und Zähler benutzt wird. Das Flip-Flop besteht aus zwei in bekannter Weise kreuz­ weise rückgekoppelten Transistoren T1 und T2, von denen jeweils einer und nur einer leitend ist, während der andere dann zwangs­ läufig gesperrt ist. Dieses Flip-Flop Fa besitzt zwei Eingangs­ klemmen a′ zum Setzen und ′ zum Löschen, sowie zwei Ausgangs­ klemmen a und , an welchen eine Spannung von -7 Volt auftritt, wenn das Flip-Flop gesetzt bzw. gelöscht ist. Die Spannung an der jeweils anderen Ausgangsklemme beträgt etwa 0 Volt. Weiterhin be­ sitzt das Flip-Flop eine Takteingangsklemme T, an welcher ein Taktimpuls von -7 Volt angelegt wird, während die Ruhespannung 0 Volt beträgt. Bei Anlegen einer Eingangsspannung von -7 Volt über einen Widerstand hält die Diode D1, solange T an Null liegt, das Potential an der Klemme a′ fest, d. h., der Vorspeicherkonden­ sator C kann nicht aufgeladen werden. Im Augenblick des Einsetzens des Taktimpulses wird die zwischen der Takteingangsklemme T und dem Kondensator C liegende Diode D1 gesperrt, so daß der Kondensa­ tor C nunmehr über die Diode D2 auf -7 Volt aufgeladen wird. So­ bald die Taktimpulsklemme wieder auf 0 Volt zurückfällt, entlädt sich der Kondensator C über die Dioden D1 und D3 in die Basis des Transistors T1 und sperrt diesen. Dadurch springt die Aus­ gangsspannung an der Klemme a von 0 Volt auf etwa -7 Volt. Der vorher gesperrte Transistor T2 wird geöffnet und die Spannung an der Ausgangsklemme springt von -7 Volt auf 0 Volt. Auf der rechten Seite der Fig. 3 ist das im Ausführungsbeispiel verwendete Symbol für ein solches Flip- Flop dargestellt. Der Großbuchstabe F deutet auf seine Eigen­ schaft als Flip-Flop hin und der Kleinbuchstabe a dient zur Unterscheidung von anderen Flip-Flops. Der Takteingang ist nicht gezeichnet.First, the structure and the symbolic representation of a flip-flop will be described with reference to FIG. 3, as is expediently used in the selected exemplary embodiment for storing binary information and for building up the registers and counters. The flip-flop consists of two transversely feedback transistors T 1 and T 2 , of which one and only one is conductive, while the other is then forcibly blocked. This flip-flop Fa has two input terminals a 'for setting and' for deletion, and two output terminals a and, to which a voltage of -7 volts occurs when the flip-flop is set or deleted. The voltage at the other output terminal is approximately 0 volts. Furthermore, the flip-flop has a clock input terminal T, to which a clock pulse of -7 volts is applied, while the quiescent voltage is 0 volts. When an input voltage of -7 volts is applied across a resistor, the diode D 1 holds as long as T is at zero, the potential at the terminal a ', that is, the pre-storage capacitor C cannot be charged. At the moment of insertion of the clock pulse, the diode D 1 lying between the clock input terminal T and the capacitor C is blocked, so that the capacitor C is now charged via the diode D 2 to -7 volts. As soon as the clock pulse terminal falls back to 0 volts, the capacitor C discharges via the diodes D 1 and D 3 into the base of the transistor T 1 and blocks it. As a result, the output voltage at terminal a jumps from 0 volts to approximately -7 volts. The previously blocked transistor T 2 is opened and the voltage at the output terminal jumps from -7 volts to 0 volts. The symbol used in the exemplary embodiment for such a flip-flop is shown on the right-hand side of FIG. 3. The capital letter F indicates its own property as a flip-flop and the lower case letter a is used to distinguish it from other flip-flops. The clock input is not drawn.

Fig. 4 zeigt ein Leistungselement LA, welches vorzugsweise zur Ansteuerung in einem Schaltkreissystem mit den erwähnten Flip- Flops benutzt wird. Auch dieses Leistungselement stellt eine bistabile Schaltung dar, die aus zwei komplementären Transisto­ ren T3, T4 aufgebaut ist, die entweder beide gesperrt (Null-Zu­ stand) oder beide geöffnet (Eins-Zustand) sind. Die Umschaltung des Leistungselements geschieht durch eine Eingangsschaltung, die in gleicher Weise aufgebaut ist, wie die Eingangsschaltung des Flip-Flops gemäß Fig. 3. An der Klemme A′ wird das Leistungs­ element durch eine Eingangsspannung von -7 Volt beim nächsten Taktimpuls gesetzt (eingeschaltet) und bei einer Eingangsspan­ nung von -7 Volt an der Klemme ′ wird es beim nächsten Taktim­ puls gelöscht (ausgeschaltet). Fig. 4 shows a power element LA, which is preferably used for control in a circuit system with the flip-flops mentioned. This power element also represents a bistable circuit, which is made up of two complementary transistors T 3 , T 4 , which are either both blocked (zero state) or both are open (one state). The switching of the power element is done by an input circuit, which is constructed in the same way as the input circuit of the flip-flop according to Fig. 3. At terminal A ', the power element is set by an input voltage of -7 volts at the next clock pulse (turned on ) and with an input voltage of -7 volts at the terminal ′, it is deleted (switched off) at the next clock pulse.

In dem hier verwendeten Schaltkreissystem werden die Leistungs­ elemente im allgemeinen nur während einer Taktzeit eingeschaltet und sollen sich dann selbsttätig wieder löschen. Zu diesem Zweck ist ein Widerstand R zwischen der Ausgangsklemme A und der Lösch­ eingangsklemme ′ eingeschaltet. Das entsprechende Symbol für das Leistungselement LA ist auf der rechten Seite der Fig. 4 dar­ gestellt. Der Großbuchstabe L deutet auf Leistungselement hin, der folgende Großbuchstabe dient zur Unterscheidung von anderen Leistungselementen.In the circuit system used here, the power elements are generally only switched on during a cycle time and are then to be deleted automatically. For this purpose, a resistor R between the output terminal A and the delete input terminal 'is turned on. The corresponding symbol for the power element LA is shown on the right side of FIG. 4. The capital letter L indicates a performance element, the following capital letter is used to distinguish it from other performance elements.

Das System der logischen Verknüpfungen, wie es in dem folgenden Ausführungsbeispiel verwendet werden soll, wird anhand der Fi­ gur 5 erläutert. In Fig. 5a ist eine Eingangslogik für die Setz­ eingangsklemme a′ eines Flip-Flops Fa in der üblichen Symbolik mit Und- und Oder-Schaltungen dargestellt. In logischer Schreib­ weise wird die dargestellte Verknüpfung durch die Gleichung wie­ dergegeben:The system of logic operations as it is to be used in the following exemplary embodiment is explained with reference to FIG. 5 . In Fig. 5a, an input logic for the set input terminal a 'of a flip-flop Fa is shown in the usual symbolism with AND and or circuits. In logical notation, the link shown is given by the equation:

a′ = Rpq v Sqt.a ′ = Rpq v Sqt.

Dabei bedeuten die kleinen Buchstaben, wie in der ganzen folgen­ den Beschreibung, die Ein- oder Ausgänge von Flip-Flops, die großen Buchstaben die Ein- oder Ausgänge von Leistungselementen, und die Eingänge sind zusätzlich mit einem Apostroph versehen. Das Flip-Flop Fa soll also durch den nächsten Taktimpuls einge­ schaltet (gesetzt) werden, wenn entweder die nicht gezeichneten Flip-Flops p und q und das Leistungselement R gesetzt sind oder wenn die Flip-Flops q und t und das Leistungselement S gesetzt sind.The small letters mean as follows in the whole the description, the inputs or outputs of flip-flops, the capital letters the inputs or outputs of power elements, and the entrances are also provided with an apostrophe. The flip-flop Fa should therefore be switched on by the next clock pulse switches (set) if either the not drawn  Flip-flops p and q and the power element R are set or when the flip-flops q and t and the power element S are set are.

Fig. 5b zeigt eine Schaltung mit Dioden und Widerständen zur Durchführung der erwähnten logischen Verknüpfungen, wobei wie­ derum -7 Volt als Kriterium für das Vorhandensein der Eingangs­ informationen p, q bzw. t und -18 Volt als Kriterium für das Vorhandensein der Eingangsinformationen R bzw. S dienen. Die Leistungselemente sind also jeweils über die Widerstände der Und-Verknüpfungen angeschlossen, während die Flip-Flops über Dioden angeschlossen sind. Die Oder-Verknüpfung geschieht ledig­ lich durch entsprechende Parallelschaltung über weitere Dioden. Fig. 5b shows a circuit with diodes and resistors for performing the above-mentioned logic operations, again with -7 volts as a criterion for the presence of the input information p, q or t and -18 volts as a criterion for the presence of the input information R or S serve. The power elements are therefore connected via the resistors of the AND gates, while the flip-flops are connected via diodes. The OR link is only Lich by appropriate parallel connection via additional diodes.

Fig. 5c zeigt eine symbolische Darstellungsweise der gleichen logischen Verknüpfung nach Art eines Kreuzschienenverteilers, bei dem die Eingangsklemmen und die Ausgangsklemmen an den senk­ rechten Leitern angeschlossen sind, während die waagerechten Leiter zur Verknüpfung dieser Eingangsleiter mit den Ausgangs­ leitern dienen. In den Kreuzungspunkten sind entweder Widerstän­ de oder Dioden oder überhaupt keine Verbindungen vorgesehen. Da­ bei wird ein Widerstand durch einen Punkt in dem betreffenden Kreuzungspunkt, eine Diode durch einen Schrägstrich in dem be­ treffenden Kreuzungspunkt symbolisiert, so wie dies in Fig. 5d dargestellt ist. Fig. 5c zeigt also in dieser symbolischen Kreuzschienendarstellung die gleiche Schaltung wie Fig. 5b, wo­ bei durch die erste Horizontalleitung die Verknüpfung a′ = Rpq, die zweite Horizontalleitung die Verknüpfung a′ = Sqt dargestellt ist. Fig. 5c shows a symbolic representation of the same logic operation in the manner of a crossbar distributor, in which the input terminals and the output terminals are connected to the vertical right conductors, while the horizontal conductors are used to connect these input conductors to the output conductors. Either resistors or diodes or no connections at all are provided at the crossing points. Since a resistance is symbolized by a point in the relevant crossing point, a diode by a slash in the relevant crossing point, as shown in Fig. 5d. Fig. 5c shows in this symbolic crossbar representation the same circuit as Fig. 5b, where in the first horizontal line the link a '= Rpq, the second horizontal line the link a' = Sqt is shown.

In Fig. 6 ist der zeitliche Ablauf einer derartigen Verknüpfung bei eingeschaltetem Leistungselement R beispielshalber darge­ stellt. In der ersten Zeile ist der Verlauf des dauernd an der Klemme T des Flip-Flops a anliegenden Taktes dargestellt. In der zweiten Zeile ist ein beispielhafter Verlauf der Eingangsinfor­ mation p dargestellt, wobei p bei jedem Takt zwischen 0 Volt und -7 Volt wechselt. Ebenso wechselt die in der dritten Zeile darge­ stellte Information q bei jedem zweiten Takt zwischen 0 Volt und -7 Volt. Am Ende des dritten Taktes wird das in der vierten Zei­ le dargestellte Leistungselement R eingeschaltet, so daß beim Be­ ginn des vierten Taktes zur Zeit t1 die Bedingung Rpq erfüllt ist. Nunmehr lädt sich der Kondensator C des Flip-Flops Fa auf, wie die fünfte Zeile der Fig. 6 erkennen läßt und entlädt sich mit der Rückflanke des Taktimpulses zur Zeit t2 in die Basis des Transistors, so daß nunmehr an der Ausgangsklemme a die Span­ nung -7 Volt auftritt, die bedeutet, daß das Flip-Flop einge­ schaltet ist. Wäre das Flip-Flop vorher schon eingeschaltet ge­ wesen, dann hätte sich an dem Zustand dieses Flip-Flops gar nichts geändert, sondern es wäre eingeschaltet geblieben.In Fig. 6, the timing of such a link with the power element R turned on is for example Darge. In the first line, the course of the clock continuously present at terminal T of flip-flop a is shown. The second line shows an example of the course of the input information p, where p changes between 0 volts and -7 volts for each cycle. Likewise, the information shown in the third line q changes between every second cycle between 0 volts and -7 volts. At the end of the third cycle, the power element R shown in the fourth row is switched on, so that the condition Rpq is met at the start of the fourth cycle at time t 1 . Now the capacitor C of the flip-flop Fa charges, as can be seen in the fifth line of FIG. 6 and discharges with the trailing edge of the clock pulse at time t 2 into the base of the transistor, so that now the span at the output terminal a voltage occurs -7 volts, which means that the flip-flop is switched on. If the flip-flop had been switched on beforehand, nothing would have changed in the state of this flip-flop, but it would have remained switched on.

Für die weiter verwendeten Symbole des Taktgenerators, der als Multivibrator ausgebildet ist, und die monostabilen Flip-Flops, die als Impulsformer verwendet werden, brauchen keine Schaltungs­ beispiele gegeben zu werden, da diese Schaltelemente hinreichend bekannt sind.For the symbols of the clock generator used as Multivibrator is formed, and the monostable flip-flops, used as pulse shapers do not need a circuit examples to be given because these switching elements are sufficient are known.

Die Verschlüsselung oder Entschlüsselung eines Klar- bzw. Ge­ heimzeichens in einer Schaltung nach den Fig. 1 und 2 wird dadurch eingeleitet, daß das betreffende Zeichen mit Hilfe eines von dem Leistungselement LQ1 (Fig. 2) abgegebenen Signals Q1 über eine Torschaltung 13 in das Eingaberegister 1 (Fig. 1) übernommen wird. Gleichzeitig wird von dem Signal Q1 das Flip- Flop Fb (Fig. 2) eingeschaltet, welches ein Gleichstromsignal b an den Zufallsgenerator 4 (Fig. 1) abgibt, durch welches dieser in Betrieb gesetzt und gehalten wird. Bei jedem neu zu ver- oder entschlüsselnden Zeichen wird außerdem von außen auf einer der Leitungen ce (verschlüsseln) oder cd (entschlüsseln) ein Signal gegeben (Fig. 2), welches das Flip-Flop Fe auf L oder O setzt. Ein Signal am Ausgang e des Flip-Flops Fe bedeutet also ver­ schlüsseln, ein Signal am Ausgang bedeutet entschlüsseln. So­ wohl durch ce als auch durch cd wird ein Flip-Flop Fq gesetzt, dessen Ausgangssignal q den Taktgenerator ATo einschaltet und so lange in Betrieb hält, wie das Signal q vorhanden ist. Der Takt­ generator erzeugt eine Taktimpulsfolge To, die allen Flip-Flops und Leistungselementen zugeführt wird. Diese Taktzuführung ist der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Funktion des Taktes ist anhand der Fig. 3 und 4 bereits beschrieben worden. Nach jedem n-ten Takt To (z. B. n = 51) steht ein neues Zufallszeichen im Zufallszeichenregister 2 des Zufalls­ generators und wird ein Impuls So von dem Leistungselement LSo abgegeben.The encryption or decryption of a clear or Ge secret sign in a circuit according to FIGS . 1 and 2 is initiated in that the character concerned with the aid of a signal Q 1 emitted by the power element LQ 1 ( FIG. 2) via a gate circuit 13 in the input register 1 ( Fig. 1) is adopted. At the same time, the flip-flop Fb ( FIG. 2) is switched on by the signal Q 1 and emits a direct current signal b to the random generator 4 ( FIG. 1), by means of which the latter is put into operation and held. With each new character to be encrypted or decrypted, a signal is given from outside on one of the lines ce (encrypt) or cd (decrypt) ( FIG. 2) which sets the flip-flop Fe to L or O. A signal at the output e of the flip-flop Fe thus means encrypt, a signal at the output means decrypt. Both ce and cd set a flip-flop Fq, the output signal q of which switches on the clock generator AT o and keeps it in operation as long as the signal q is present. The clock generator generates a clock pulse sequence T o , which is fed to all flip-flops and power elements. For the sake of clarity, this clock feed is not shown in the drawing. The function of the clock has already been described with reference to FIGS. 3 and 4. After every n-th clock T o (z. B. n = 51) is a new random string in the random character register 2 of the random generator and a pulse S o of the power element LS o is output.

Der Impuls So steuert den Zeichenspeicher 5 an (Fig. 1) und die­ ser gibt noch während des Impulses So einen Ausgangsimpuls auf der Leitung w ab, wenn der durch die Entschlüsselungsmatrix 6, 7 ausgewählte Kern, d. h. der Kern, der dem gerade im Zufallszeichen­ register 2 stehenden Zufallszeichen entspricht, von seiner Null- in seine Eins-Lage umklappt, d. h., wenn er noch nicht umgeklappt war. Bei erneuter Ansteuerung des gleichen Kerns durch einen Impuls So tritt auf der Leitung w kein Impuls mehr auf. Weiter­ hin wird durch jeden Impuls So der Schrittzähler 11, der zu Be­ ginn auf Null gestanden hat, um Eins weitergezählt (Fig. 2) und, bei Aufheben des Impulses w, das Leistungselement LS1 angesteuert, so daß im nächsten Takt durch das Signal S1 der Zeichenzähler 12, der zu Beginn ebenfalls auf Null stand, um Eins weitergezählt wird. Der Inhalt des Schrittzählers 11 gibt also während des Auf­ baus eines Geheimalphabets die Anzahl der bis dahin abgegebenen Zufallszeichen an, während der Zeichenzähler 12 die Anzahl der in das Geheimalphabet als Alphabetzeichen aufgenommenen Zufalls­ zeichen angibt.The pulse S o drives the character memory 5 ( FIG. 1) and the water emits an output pulse on the line w during the pulse S o , if the core selected by the decryption matrix 6 , 7 , ie the core that is currently being used in the random sign register 2 corresponds to the random sign flipped from its zero to its one position, ie if it had not yet been flipped over. When the same core is driven again by a pulse S o , no pulse occurs on line w. Further, each pulse S o of the step counter 11 , which was zero at the start, is counted by one ( FIG. 2) and, when the pulse w is canceled, the power element LS 1 is driven, so that in the next cycle the Signal S 1 of the character counter 12 , which was also initially zero, is counted on by one. The content of the step counter 11 are so during the construction of a secret alphabet on the number of previously delivered random character, while the character counter 12 indicating mark in the secret alphabet as alphabet characters received random number of.

Außerdem wird durch jedes Signal auf der Leitung w das Leistungs­ element LS2 mit dem Impuls So auf Eins gesetzt, solange das Flip- Flop Fx1 noch nicht, wie später beschrieben, auf Eins gesetzt worden ist. Dies geschieht über die Und-Schaltung 14, der außer den Signalen und w als drittes Kriterium das Signal So zuge­ führt wird. Der im nächsten Takt gleichzeitig mit dem Impuls S1 erscheinende Impuls S2 erhöht den Inhalt des als Zähler geschalte­ ten Chiffrierregisters 3 (Fig. 1) um Eins gleichzeitig mit der Erhöhung des Inhalts des Zeichenzählers 12 (Fig. 2) durch den Impuls S1. Wie bereits erwähnt, fängt jedoch das Chiffrierregister 3 nicht wie der Zeichenzähler 12 von Null an zu zählen, sondern von einer willkürlich erzeugten Zufallszahl, auf die er, wie weiter unten dargestellt wird, voreingestellt worden ist. In addition, the power element LS 2 with the pulse S o is set to one by each signal on line w, as long as the flip-flop Fx 1 has not yet been set to one, as described later. This is done via the AND circuit 14 , which in addition to the signals and w leads the signal S o as a third criterion. The pulse S 2 appearing in the next cycle simultaneously with the pulse S 1 increases the content of the cipher register 3 switched as a counter ( FIG. 1) by one simultaneously with the increase in the content of the character counter 12 ( FIG. 2) by the pulse S 1 . As already mentioned, however, the cipher register 3 does not start counting from zero like the character counter 12 , but from an arbitrarily generated random number, to which it has been preset, as will be shown below.

Durch den Impuls S2 wird außerdem noch ein Leistungselement LS3 auf Eins gesetzt, dessen Ausgangsimpuls S3 zum Einschalten des Flip-Flops Fx1 unter bestimmten weiter unten zu erläuternden Be­ dingungen dient.The pulse S 2 also sets a power element LS 3 to one, the output pulse S 3 of which serves to switch on the flip-flop Fx 1 under certain conditions to be explained below.

Nach 96 derartigen Würfelschritten, d. h. nach 96maligem Auftre­ ten des Impulses So, steht der Schrittzähler 11 auf 96, d. h. (da 96 in binärer Darstellung gleich LLOOOOO ist) die Flip-Flops Fs6 und Fs7 stehen erstmalig beide auf L. Dadurch wird die Leitung s67 erregt und schaltet den Zufallsgenerator aus und gleichzei­ tig, wie nicht besonders dargestellt, das Zufallszeichenregister 2 auf "Zählen" um. Von der durch das letzte Zufallszeichen gege­ benen Stellung zählt dieses Register nunmehr 32 Schritte weiter, d. h., daß es nacheinander sämtliche möglichen Inhalte enthält. Nach jedem Zählschritt wird außerdem ein Impuls So abgegeben. Der Schrittzähler 11 hat nach 31 Schritten seine Endstellung LLLLLLL = 127 erreicht. Damit ist sichergestellt, daß nach 127 Schritten sämtliche Kerne des Zeichenspeichers 5 umgeklappt sind, daß also das Geheimalphabet vollständig ist. Mit dem 32sten Schritt kommt das Zufallszeichenregister wieder in die durch das letzte Zufallszeichen gegebene Stellung, von der aus der Zähl­ vorgang eingeleitet worden war. Beim Inhalt 127 des Schrittzählers 11 wird über die Und-Schaltung 15 durch den nächsten So-Impuls das Leistungselement LQ3 eingeschaltet, dessen mit dem nächsten Taktimpuls auftretendes Ausgangssignal Q3 den Schlüsselvorgang beendet. Q3 setzt das Flip-Flop Fq auf Null, so daß der Taktgene­ rator stillgesetzt wird. Durch den nächsten Ver- oder Entschlüs­ selungsbefehl ce bzw. cd wird Fq wieder auf Eins gesetzt, so daß nunmehr für den nächsten Klar- oder Geheimbuchstaben ein neues voll­ ständiges Tauschalphabet aufgebaut werden kann.After 96 such cube steps, ie after 96 occurrences of the pulse S o , the step counter 11 is at 96, ie (since 96 is LLOOOOO in binary form) the flip-flops Fs 6 and Fs 7 are both at L for the first time the line s 67 excites and switches off the random generator and at the same time, as not particularly shown, the random character register 2 to "count". From the position given by the last random character, this register now counts 32 steps further, ie that it contains all possible contents one after the other. After each counting step, a pulse S o is also emitted. The step counter 11 has reached its end position LLLLLLL = 127 after 31 steps. This ensures that after 127 steps all the cores of the character memory 5 are folded over, that is to say that the secret alphabet is complete. With the 32nd step, the random character register returns to the position given by the last random character from which the counting process had been initiated. When content 127 of the pedometer 11 is turned on through the AND circuit 15 by the next S o pulse power element LQ 3, the occurring of the next clock pulse output signal Q 3 finishes the key operation. Q 3 sets the flip-flop Fq to zero, so that the clock generator is stopped. With the next encryption or decryption command ce or cd, Fq is reset to one, so that a new, complete exchange alphabet can now be built up for the next clear or secret letter.

Irgendwann innerhalb des beschriebenen Zyklus vor oder nach Er­ reichen der Stellung 96 im Schrittzähler 11 tritt Koinzidenz zwi­ schen dem Eingaberegister 1 und dem Chiffrierregister 3 (Koinzi­ denzschaltung 9) bzw. irgendwann tritt Koinzidenz zwischen dem Eingaberegister 1 und dem Zufallszeichenregister 2 (Koinzidenz­ schaltung 8) auf. Beim Auftreten einer dieser Koinzidenzen in der Schaltung 9 beim Verschlüsseln oder in der Schaltung 8 beim Entschlüsseln wird mit Hilfe der Ausgangsspannungen e bzw. des Flip-Flops Fe über eine der beiden Und-Schaltungen 16 bzw. 17 (Fig. 1) ein Impuls v erzeugt, welcher im Steuerwerk mit dem Ausgangsimpuls S3 des Leistungselements LS3 das Flip-Flop Fx1 auf Eins setzt. Damit fällt die Bedingung an der Torschaltung 14 fort, so daß nunmehr bei weiteren Impulsen w die Leistungsele­ mente LS2 und LS3 nicht mehr eingeschaltet werden. Dadurch wird bewirkt, daß das nunmehr in dem Chiffrierregister 3 stehende Klarzeichen beim weiteren Aufbau des Geheimalphabet s zunächst dort stehenbleibt und nur noch der Zeichenzähler 12 durch die Impulse S1 weitergezählt wird, bis er den Stand 30 erreicht hat. Dann wird mit dem nächsten Impuls S1, während der Zeichenzähler auf seine Endstellung 31 springt, ein Flip-Flop Fx2 gesetzt, des­ sen Ausgangsspannung x2 den Zufallsgenerator 4 (Fig. 1) stoppt, wenn er nicht schon vorher durch das Signal s67 gestoppt worden war.Sometime within the cycle described before or after reaching position 96 in the pedometer 11 , there occurs coincidence between the input register 1 and the cipher register 3 (coincidence circuit 9 ) or at some point coincidence occurs between the input register 1 and the random character register 2 (coincidence circuit 8 ) on. If one of these coincidences occurs in the circuit 9 when encrypting or in the circuit 8 when decrypting, a pulse v is generated with the aid of the output voltages e or the flip-flop Fe via one of the two AND circuits 16 and 17 ( FIG. 1) generated, which sets the flip-flop Fx 1 to one in the control unit with the output pulse S 3 of the power element LS 3 . The condition on the gate circuit 14 thus ceases to exist, so that now with further pulses w the power elements LS 2 and LS 3 are no longer switched on. This has the effect that the clear character now in the cipher register 3 initially remains there when the secret alphabet s is built up and only the character counter 12 is counted further by the pulses S 1 until it has reached the state 30 . Then with the next pulse S 1 , while the character counter jumps to its end position 31 , a flip-flop Fx 2 is set, whose output voltage x 2 stops the random number generator 4 ( FIG. 1) if it has not already been triggered by the signal s 67 had been stopped.

Je nachdem ob verschlüsselt wird (ce) oder ob entschlüsselt wird (cd) verläuft der weitere Steuervorgang nach dem Auftreten des Signals v (Koinzidenz) verschieden. Beim Verschlüsseln war zu Anfang des Zyklus von dem Signal ce das Flip-Flop Fe auf Eins gesetzt worden, so daß dessen Ausgang e ein Signal führt. Durch v und S3 wird aber das Und-Tor 18 außer dem bereits erwähnten Flip-Flop Fx1 auch noch über eine weitere Und-Schaltung 19 bei Vorhandensein des Signals e ein Leistungselement LS44 eingeschal­ tet, dessen Ausgangssignal S4 die Überführung des Inhalts des Zufallszeichenregisters 2 in das Chiffrierregister 3 über eine Mehrfach-Und-Schaltung 20 (Fig. 1) bewirkt, während der vorherige Inhalt des Chiffrierregisters 3, der mit dem zu verschlüsselnden im Eingaberegister 1 stehenden Klarzeichen übereinstimmte, ver­ lorengeht. Der neue Inhalt des Chiffrierregisters 3 stellt den aus dem Geheimalphabet ausgewählten, dem verdrängten Klarzeichen entsprechenden Geheimbuchstaben dar, der zur Übermittlung ausge­ geben werden soll.Depending on whether it is encrypted (ce) or whether it is decrypted (cd), the further control process after the occurrence of the signal v (coincidence) proceeds differently. When encrypting, the flip-flop Fe had been set to one by the signal ce at the beginning of the cycle, so that its output e carries a signal. Through v and S 3 , however, the AND gate 18, in addition to the flip-flop Fx 1 already mentioned, is also switched on via a further AND circuit 19 in the presence of the signal e, a power element LS 4 4, whose output signal S 4 is the transfer of the Contents of the random character register 2 in the cipher register 3 via a multiple-AND circuit 20 ( Fig. 1) causes, while the previous content of the cipher register 3 , which matched with the clear characters to be encrypted in the input register 1 , is lost. The new content of the cipher register 3 represents the secret letter selected from the secret alphabet, which corresponds to the clear character which has been displaced, and which is to be output for transmission.

Beim Entschlüsseln unterbleibt dieser Schritt des Überführens vom Register 2 in das Register 3, d. h., das Klarzeichen bleibt im Register 3 stehen, bis der Schrittzähler 11 seine Endstellung 127 erreicht hat und das Signal Q3 auftritt. In beiden Fällen wird mit dem Signal Q3 ein monostabiles Flip- Flop MQ2 (Fig. 2) angestoßen, durch dessen Ausgangsimpuls von etwa 25 µs Länge der Inhalt des Registers 3 (Klarzeichen bei Entschlüsselung, Geheimzeichen bei Verschlüsselung) über eine Mehrfach-Und-Schaltung 21 an einen Zwischenspeicher ausgegeben wird. When decoding, this step of transferring from register 2 to register 3 is omitted, ie the clear character remains in register 3 until step counter 11 has reached its end position 127 and signal Q 3 occurs. In both cases, the signal Q 3 triggers a monostable flip-flop MQ 2 ( FIG. 2), by means of its output pulse of approximately 25 μs in length, the content of the register 3 (clear characters for decryption, secret characters for encryption) via a multiple AND Circuit 21 is output to a buffer.

Der Impuls Q3 setzt außer dem Flip-Flop F7, das den Taktgenerator stillsetzt, auch die Flip-Flops Fb und Fx2 auf Null. Bei Ein­ treffen eines weiteren Chiffrierbefehls ce oder cd wird wegen des Ausgangssignals des Flip-Flops Fb das Leistungselement LQ1 angestoßen, dessen Ausgangssignal Q1 den nächsten Chiffrier­ schritt einleitet. Dies geschieht durch Wiedereinschalten des Flip-Flops Fb, Einstellen des Flip-Flops Fe auf "Verschlüsseln" (e) bzw. "Entschlüsseln" (), Einschalten des Leistungselements LS4 und Anstoßen eines monostabilen Flip-Flops MQ4 (Fig. 2) und Übernahme des nächsten zu verschlüsselnden oder entschlüsseln­ den Zeichens über die Mehrfach-Und-Schaltung 13 in das Eingabe­ register 1. Durch den im nächsten Takt auftretenden Ausgangs­ impuls S₄ des Leistungselements LS4 wird das Chiffrierregister 3 voreingestellt, und zwar dadurch, daß der Inhalt des Zufalls­ zeichenregisters 2 über die Und-Schaltung 20 übernommen wird. Durch das Ausgangssignal Q4 des monostabilen Flip-Flops MQ4 werden im Zeichenspeicher 5 sämtliche Ferritkerne wieder auf Null zurückgestellt, so daß nunmehr das nächste Geheimalphabet aufgebaut werden kann.In addition to the flip-flop F 7 , which stops the clock generator, the pulse Q 3 also sets the flip-flops Fb and Fx 2 to zero. When a further cipher command ce or cd occurs, the power element LQ 1 is triggered because of the output signal of the flip-flop Fb, the output signal Q 1 of which initiates the next cipher step. This is done by switching flip-flop Fb on again, setting flip-flop Fe to "encrypt" (e) or "decrypt" (), switching on power element LS 4 and triggering a monostable flip-flop MQ 4 ( FIG. 2) and takeover of the next character to be encrypted or decrypted via the multiple AND circuit 13 into the input register 1 . By the output pulse S₄ of the power element LS 4 occurring in the next cycle, the encryption register 3 is preset, specifically by the fact that the content of the random character register 2 is taken over by the AND circuit 20 . The output signal Q 4 of the monostable flip-flop MQ 4 resets all of the ferrite cores to zero in the character memory 5 , so that the next secret alphabet can now be built up.

Claims (1)

Anordnung zur Verschlüsselung von Klartexten bzw. zur Ent­ schlüsselung von Geheimtexten bei der in Abhängigkeit von dem in einem Register stehenden Klarzeichen (Verschlüsselung) bzw. Geheimzeichen (Entschlüsselung) aus einem vollständigen Tauschalphabet ein Alphabetzeichen ausgewählt wird, wobei ein Zeichenspeicher vorhanden ist mit Entschlüsselungsschaltungen für seine Teilspeicher und das Umklappen von deren Null- Stellung in deren Eins-Stellung eines durch die Entschlüs­ selungsschaltung ausgewählten Teilspeichers durch einen Im­ puls dann erfolgt, wenn im Register ein neues Zufallszeichen erwürfelt ist oder durch das Abzählen ein neues Ergänzungs­ zeichen erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingabe­ register (1), dem die zu verschlüsselnden Klarzeichen bzw. die zu entschlüsselnden Geheimzeichen nacheinander zugeführt wer­ den, ein Zufallszeichenregister (2), in dem während der Bildung eines Geheimalphabets nacheinander die Zufallszeichen erzeugt werden, und ein als Zähler ausgebildetes Chiffrierregister (3) vorgesehen sind, in welch letzterem durch Abzählen der im Zu­ fallszeichenregister nacheinander auftretenden verschiedenen Alphabetzeichen die diesen zugeordneten Klarzeichen erzeugt werden, und daß weiterhin eine bei der Verschlüsselung wirk­ sam werdende Vergleichsanordnung (9) zwischen dem Eingabere­ gister (1) und dem Chiffrierregister (3) und eine bei der Ent­ schlüsselung wirksam werdende Vergleichsanordnung (8) zwischen dem Eingaberegister (1) und dem Zufallszeichenregister (2) vorgesehen sind, die jeweils bei Koinzidenz der Inhalte der durch sie verknüpften Register ein Steuersignal (v) an eine Steuerschaltung abgeben, welche bei der Verschlüsselung die Übernahme des Inhalts des Zufallszeichenregisters (2) in das Chiffrierregister (3) und anschließend dessen Ausgabe aus diesem Register als Geheimzeichen, bei der Entschlüsselung die Ausgabe des bei Koinzidenz vorliegenden Inhalts des Chiffrierregisters (3) als Klarzeichen bewirkt (Fig. 1, Fig. 2).Arrangement for the encryption of plain texts or for decryption of secret texts in which, depending on the clear character (encryption) or secret character (decryption) in a register, an alphabet character is selected from a complete exchange alphabet, a character memory being available with decryption circuits for it Partial memory and the flip from its zero position to its one position of a partial memory selected by the decryption circuit by an impulse occurs when a new random character is diced in the register or a new supplementary character is generated by counting, characterized in that that an input register ( 1 ) to which the clear characters to be encrypted or the secret characters to be decrypted one after the who, a random character register ( 2 ) in which the random characters are generated in succession during the formation of a secret alphabet, u nd a cipher register ( 3 ) designed as a counter are provided, in which the latter by counting the various alphabet characters that occur in succession in the random sign register, the clear characters assigned to them are generated, and that, furthermore, a comparison arrangement ( 9 ) that becomes effective during encryption is entered between the input register ( 1 ) and the encryption register ( 3 ) and a comparison arrangement ( 8 ), which becomes effective during decryption, are provided between the input register ( 1 ) and the random character register ( 2 ), each of which generates a control signal when the contents of the registers linked by them coincide. v) to a control circuit which, when encrypted, transfers the content of the random character register ( 2 ) into the cipher register ( 3 ) and then outputs it from this register as a secret character, and when decrypting it outputs the content of the cipher register, which is coincident ( 3 ) as a clear sign ( Fig. 1, Fig. 2).
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