DE977715C

DE977715C - Verschluesselungseinrichtung

Info

Publication number: DE977715C
Application number: DEP31833A
Authority: DE
Inventors: Roelof Maarten Marie Oberman; Antonie Snijders
Original assignee: Philips USFA NV
Current assignee: Philips USFA NV
Priority date: 1962-05-18
Filing date: 1963-05-18
Publication date: 1968-08-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlüsselungseinrichtung mit mindestens einem Verschlüsselungselement, das eine Reihe von Zuständen einnehmen bzw. zyklisch durchlaufen kann, einem Antriebsorgan zum Fortschalten des Verschlüsselungselements von einem Zustand zum nächsten und einem Ableseorgan zum Ablesen des Zustandes mindestens eines Teiles des Verschlüsselungselements.

Eine bekannte Verschlüsselungseinrichtung dieser Gattung weist als Verschlüsselungselemente drehbare Räder auf, die eine Anzahl von Zuständen gleich einer Primzahl einnehmen können und die, diesen Zuständen entsprechend, an ihrem Umfang mit Nocken versehen sind, die in eine Wirkstellung oder eine Ruhestellung einstellbar sind.

Das Antriebsorgan der bekannten Verschlüsselungseinrichtung ist in der Form eines Impulsgebers, der zusammen mit einer Schaltklinke und einem Schaltrad die Fortschaltung der Verschlüsselungsräder derart bewirkt, daß die Nocken nach- ao einander einen Kontakt passieren, der die Stellung der Nocken abliest.

Ein solches mechanisches Rad ist träge und unterliegt mechanischem Verschleiß. Es hat ferner den Nachteil, daß es sehr kostspielig ist, weil bei der Anfertigung eine äußerst höhe Genauigkeit eingehalten werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Verschlüsselungselement ein rückgekoppeltes Schieberegister ist, dessen Glieder unter der Wirkung des Antriebs desselben eine Reihe von Zuständen durchlaufen, und daß mindestens eines seiner Glieder als Ablesepunkt für das Ableseorgan Verwendung findet.

Der Zustand dieses Gliedes bzw. dieser Glieder ist die Information, die am Ausgang des Verschlüsselungselements abgelesen werden kann. Der Inhalt

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des Registers ist der Zustand der Glieder des Registers in einem gegebenen Augenblick oder bei einem gegebenen Zustand des ganzen Registers.

Ein solches Schieberegister ist überraschenderweise besonders geeignet zur A^erwendung als Verschlüsselungselement dieser Vorrichtung an Stelle eines Rades, da es keine mechanisch bewegten Teile aufweist, elektronisch arbeitet und somit mit ίο äußerst hoher Geschwindigkeit betreibbar ist.

Es ist bereits bekannt, daß ein Glied eines angetriebenen, rückgekoppelten Schieberegisters zyklisch eine Reihe von Zuständen durchläuft, deren Länge und Muster lediglich von der Anzahl der Glieder des Schieberegisters, von dessen Inhalt und von der Weise der Rückkopplung abhängig sind.

Die Zustände dieses Gliedes können mit einer geeigneten Schaltung abgelesen werden, und man erhält dann ein ausgezeichnetes elektronisches Äquivalent für ein mechanisches Rad.

Bei einem Schieberegister, das eine bestimmte Anzahl Glieder und einen bestimmten Inhalt hat, wird somit die Reihenlänge (die Anzahl der Zustände des elektronischen Rades) und das Muster (die Reihenfolge von »Nullen« und »Einsen« der Reihe) von der Rückkopplung bestimmt.

Für dieses Schieberegister entsteht bei einer bestimmten Rückkopplung eine Reihe mit einer Maximallänge.

Für ein Schieberegister mit fünf Gliedern sind sechs Rückkopplungen bekannt, wodurch diese sogenannten »Maximallängereihen« entstehen.

Solch eine Reihe wiederholt sich für ein solches Register nach 31 Zuständen, die entweder eine ■ 35 »Null« oder eine »Eins« sind.

Ein Schieberegister mit nur »Nullen« in den Gliedern wird außer Betracht gelassen, weil dieses eine sich schon nach der ersten »Null« wiederholende Reihe erzeugt.

Wenn ein Schieberegister eine »Maximallängereihe« durchläuft, durchläuft der Inhalt dieses Registers alle Kombinationen von »Nullen« und »Einsen«, ausgenommen ein Inhalt, der aus lauter »Nullen« besteht.

Für ein elektronisches »Rad« wird nun vorzugsweise eine derartige Rückkopplung für das Register gewählt, daß eine »Maximallängereihe« entsteht. Damit liegt die Reihenfolge der nacheinander in einem Glied erscheinenden »Nullen« und »Einsen« fest.

Es ist erwünscht, daß die Ablesestelle längs der »Peripherie« des »Rades« bewegbar sei (d. h., es ist erwünscht, daß der Anfangspunkt der Reihe wählbar sei).

Hierzu ist erfindungsgemäß zur Ablesung der vom Schieberegister erregten Reihe jedes Glied dieses Schieberegisters höchstens mit einem Schalter versehen und mit dem Eingang dieses Schalters verbunden, während die Ausgänge dieser Schalter mittels Modulo-zwei-Schaltungen auf derartige Weise verbunden sind, daß die Zustände auf diesen Ausgängen modulo-zwei-addiert dem Ableseorgan angeboten werden.

Durch das Schließen oder öffnen eines oder mehrerer Sehalter bekommt die Reihe sozusagen einen neuen Anfangspunkt, das Muster jedoch bleibt ungeändert.

Wünscht man ein anderes Muster längs der »Peripherie« des elektronischen »Rades«, so muß man die Rückkopplung ändern.

Wie oben schon erwähnt wurde, gibt es für ein fünfgliedriges Schieberegister sechs verschiedene mögliche Mäximumlängereihen.

Die Möglichkeit einer Ausdehnung der Musterzahl ist jedoch erwünscht.

Der Erfindung nach findet dazu vorzugsweise als Schieberegister ein Mehrfaehschieberegister Verwendung, das aus Schieberegistern aufgebaut ist, welche verschiedene Reihen erzeugen können und die mit einem gemeinsamen Antriebsmechanismus versehen sind und wobei die Reihen der Register modulo-zwei-addiert einem gemeinsamen Ableseorgan angeboten werden.

Bei Verwendung eines Mehrfachschieberegisters, das aus z. B. zwei Einfachschieberegistern mit je fünf Gliedern besteht, können dann, durch Änderung des Anfangspunktes der von den Registern erzeugten Reihen, 33 verschiedene Reihen zu je 31 Zuständen, wovon dann zwei Reihen die Reihen des Einfachschieberegisters sind, realisiert werden. Außerdem kann mit diesem Mehrfachregister eine Reihe von der Länge Eins und ein Zustand »Null« erzeugt werden.

Eine besonders elegante Methode zum Ändern des ,Anfangspunktes der von den Registern erzeugten Reihen besteht darin, daß der Inhalt der Register einstellbar ist. Dies wird weiterhin in der Figurenbeschreibung näher erörtert werden.

Das Antriebsorgan eines Schieberegisters kann von dem durch Modulo-zwei-Addition abgelesener Zustände vorhergehender Schieberegister erhaltenen Signal gesteuert werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt .

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Einfachschieberegister,

Fig. 2 ein Schieberegister, dem zum Ablesen des Zustandes eines jeden Gliedes ein einpoliger Schalter beigegeben-ist,

Fig. 3 eine Vorrichtung mit Mehrfaehschieberegister,

Fig. 4 eine Einheit, welche mit einem Schieberegister, einem Antriebsorgan, einer Vorrichtung zum Hineinbringen (Hineinlesen) des Anfangsstandes, einer Vorrichtung zum Geben eines sogenannten unabhängigen Schrittes und einer Ablesevorrichtung versehen ist,

Fig. 5 eine weiter ausgearbeitete Einheit nach Fig. 4.

In den Figuren werden gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern und Kennbuchstaben bezeichnet.

In Fig. 1 sind 1, 2 und 3 rückgekoppelte Schieberegister mit je fünf Gliedern a, b, c, d, e; f, g, h, i, j

bzw. k, I, m, n, o. Die Modulo-zwei-Schaltungen 4, 5 und 6, 7, 8 sind mit den Schieberegistern 1, 2 bzw. 3 verbunden. Die Register 1, 2 und 3 erzeugen, wenn sie angetrieben werden, Maximumlängereihen.

Jedes der Schieberegister 1, 2 und 3 ist mit einem Antriebsorgan 9, 10 und 11 und einem Ableseorgan 16, 17 und 18 versehen. Der Antriebsmechanismus 15 liefert dem Antriebsorgan 9 des

ίο Registers 1 vorzugweise in der Zeit verteilte Steuerimpulse.

Das Antriebsorgan 9 verschiebt bei jedem Steuerimpuls den in den Gliedern α bis e einschließlich des Registers 1 befindlichen Inhalt nach rechts, und zugleich wird dabei das Signal aus den Gliedern c und e von der Schaltung 4 modulo-zwei-addiert und das Resultat in das Glied α geschoben.

Der in den Gliedern α bis e einschließlich des Registers 1 vorhandene Inhalt wiederholt sich jedesmal nach 31 Impulsen, und hierbei werden in dem vom Ausführungsbeispiel angegebenen Fall alle möglichen Kombinationen, außer der aus lauter »Nullen« bestehenden, durchlaufen.
Beispielsweise sei folgendes angeführt:

Vorausgesetzt, daß sich in den Gliedern α bis e einschließlich ein Inhalt 10011 befindet, so wird sich dieser Inhalt nach dem ersten Impuls in 11001 umwandeln, weil das Signal im Glied c die »Null« und das Signal im Glied e die »Eins« zeigt, was addiert eine »Eins« macht, welche in das Glied a geschoben wird. Die »Eins«, welche ursprünglich im Glied e vorhanden war, schiebt sich, infolge des Weiterrückens aller Signale, aus dem Register hinaus.

Die untenstehende Tabelle I zeigt die Inhalte, welche in den Gliedern α bis e einschließlich erscheinen, wenn 31 Impulse dem Register 1 zugeführt werden.

Impuls Nr.	a	b	C	Schieberegister d e	1 (Anfangsstand	1
	1	0	0	1	= Anfangsinhalt)	0
					0
1	1	1	0	0	1
2	1	1	1	0	1
3	1	1	1	1	1
4	1	1	1	1	1
5	0	1	1	1	1
6	0	0	1	1	0
7	0	0	0	1	0
8	1	0	0	0	0
9	1	1	0	0	1
10	0	1	1	0	1
11	1	0	1	1	0
12	1	1	0	1	1
13	1	1	1	0	1
14	0	1	1	1	1
15	1	0	1	1	0
16	0	1	0	1	1
17	1	0	1	0
18	0	1	0	1
19	0	0	1	0

Impuls Nr.	a	b	C	Schieberegister d e
20	0	0	0	1 0
21	0	0	0	0 1
22	1	0	0	0 0
23	0	1	0	0 0
24	0	0	1	0 0
25	1	0	0	1 0
26	0	1	0	0 1
27	1	0	1	0 0
28	1	1	0	1 0
29	0	1	1	0 1
30	0	0	1	1 0
31	1	0	0	1 1

Jedes Glied durchläuft eine zyklische Reihe. Dabei ist die Reihe des Gliedes e

1100111110001101110101000010010.

Das Ableseorgan 16 ist jetzt so geschaltet, daß es den Zustand des Gliedes e des Registers 1 abliest. Dies ist jedoch vollkommen willkürlich, es könnte ebensogut ein anderes Glied abgelesen werden.

Auch ist es möglich, den Zustand einer Anzahl Glieder modulo-zwei zu addieren und das Ergebnis an das genannte Ableseorgan 16 weiterzugeben. Das Ableseorgan 16 ist eine Modulo-zwei-Schaltung.

Der andere Eingang der Schaltung 16 ist mit einer Signalquelle 19 verbunden, welche ein »Null« oder eine »Eins« z. B. in der Form einer elektrischen Spannung abgeben kann.

Das vom Glied e abgegebene Signal wird modulozwei mit dem Signal der Signalquelle 19 zusammengezählt, und das auf dem Ausgang der Schaltung 16 erscheinende Signal wird an das »Und«-Tor 20¹ und zugleich an die Modulo-zwei-Schaltung 17 weitergegeben.

Ist dieses Signal eine »Eins«, so öffnet sich das Tor 20 und wird das Register 2 verschoben, gleichwie das Register 1 das tut auf einen Impuls des Impulsgebers 15 hin. Ist hingegen das Signal eine »Null«, so bleibt das Register während des in dem Augenblick gegebenen Impulses des Antriebsmechanismus 15 stillstehen. Das Register 2 ist ein wenig anders rückgekoppelt als das Register 1. Diese Rückkopplung ergibt eine Maximumlängereihe mit einem Muster, das das umgekehrte ist von dem des Registers 1.

Das Ableseorgan 17 liest den Zustand des Gliedes i und steuert wieder das »Und«-Tor 21 und das Ableseorgan 18.

Im Schema stellen die von gestrichelten Linien eingerahmten Blöcke 22, 23 und 24 Einheiten dar, mit denen die Vorrichtung nach Belieben erweitert werden kann und die alle auf ähnliche Weise funktionieren, so daß nach der Besprechung der Einheiten 22 und 23 eine Besprechung der Einheit 24 überflüssig sein dürfte.

Wohl wird noch darauf hingewiesen, daß als Beispiel das Schieberegister 3 im Schema wieder an-

ders rückgekoppelt ist. Dieses Schieberegister 3 erzeugt darum eine Reihe mit wiederum einem anderen Muster.

Die Anwendung eines Schieberegisters als Ver-Schlüsselungselement bietet somit Möglichkeiten, das Muster des elektronischen »Rades« mittels der Rückkopplung zu ändern.

Eine Anwendung von »Rädern« mit verschiedenen Mustern ist aber für die A^orrichtung nach ίο Fig. 1 nicht notwendig.

Die Ableseorgane 16, 17 und 18 werden, wie im obenstehenden angegeben, für die Fortschaltung der »Räder« verwendet.

Ds Signal, das auf der mit der Modulo-zwei-Schaltung 18 verbundenen Klemme 25 erscheint, kann jetzt bei der Verschlüsselung bzw. Entschlüsselung zugleich als Schlüssel verwendet werden.

Dieses Signal besteht aus einer Reihe von Zuständen, die entweder eine »Eins« oder eine »Null ao sind.

Die Reihe für das Ausführungsbeispiel hat eine mathematisch beweisbare Periode von 3 I^s Zuständen.

Das Muster der Reihe ist allein von den mittels der Ableseorgane 16, 17 und 18 von den »Rädern« abgelesenen Zuständen und vom Zustand der Signalquelle abhängig.

Es kann für die Erregung des Schlüssels von Vorteil sein, die »Räder« mit einer gesonderten Ablesevorrichtung zu versehen.

Hierzu sind die Ableseorgane 35, 36 und 37 bei den »Rädern« angeordnet.

Der Zustand, den das Organ 35 beim Glied b auf dem »Rad« 1 abliest, wird modulo-zwei mit dem Zustand der Signal quelle 38 zusammengezählt. Auf dem Ausgang der Schaltung 35 erscheint dann ein Signal, das, modulo-zwei mit dem vom Organ 36 abgelesenen Signal zusammengezählt, der Schaltung 37 zugeführt wird.

,Auf der Klemme 39 entsteht schließlich ein Signal, das das modulo-zwei zusammengezählte Ergebnis der Zustände der »Räder« beim Signal der Signalquelle 38 ist.

Die Möglichkeit einer Verschiebung der Ablesestelle ist erwünscht.

Dies ist in Fig. 2 für die Ablesestelle 16 realisiert worden.

Fig. 2 stellt eine Einheit vom Typus 22, 23 und 24 aus Fig. 1 dar.

Bequemlichkeitshalber sind die Bezugsziffern und die Kennbuchstaben der Einheit 22 der Fig. 1 verwendet worden.

Jedes der Glieder α bis e einschließlich ist mit dem Eingang eines Schalters 27, 28, 29, 30 und 31 verbunden. Das auf den Ausgängen der Schalter 27, 28, 29, 30 und 31 erscheinende Signal wird modulozwei addiert und der Ablesevorrichtung 16 zugeführt. Nunmehr ist es möglich, durch Schließen oder Öffnen eines oder mehrerer Schalter den Ablesepunkt willkürlich längs der erzeugten Reihe (längs der Peripherie des »Rades«) zu verschieben. Die Figuren stellen immer Schieberegister mit fünf Gliedern dar.

Es können aber ebensogut Schieberegister mit mehr oder weniger Gliedern verwendet werden. Es ist auch nicht notwendig, Register mit einer Rückkopplung anzuwenden, welche eine Maximumlängereihe erzeugt. Die Anwendung einer zu einer Maximumlänge führenden Rückkopplung empfiehlt sich jedoch gewiß, weil das »Rad« hierdurch eine Maximumanzahl an Zuständen einnehmen kann. Es sind für ein Register mit fünf Gliedern, wie schon bemerkt, sechs Maximumlängereihen bekannt. Die Möglichkeit einer Ausdehnung der Anzahl der Muster ist erwünscht. Hierzu stellt Fig. 3 erfindungsgemäß eine Einheit dar, die aus einem Mehrfachschieberegister besteht.

Die Einheit in Fig. 3 besteht aus zwei Registern. Es ist natürlich möglich, die Einheit auf mehr Schieberegister zu erweitern, z. B. auf sechs.

Es ergibt sich dann die Möglichkeit, alle die Register hintereinanderzusehalten, wie es in Fig. 1 für Register gezeigt ist, wobei jedes Register dieselbe oder eine andere Maximumlängereihe erzeugt, oder die sechs Register zu einer einzigen Einheit v.u kombinieren, wobei jedes Register eine andere Maximumlängereihe erzeugt, wie in Fig. 3 für zwei Register gezeigt ist. Im ersten Fall wird die Reihenlänge groß sein, und im zweiten Fall wird die Anzahl der erzeugbaren kurzen Reihen groß sein, go

Es ist natürlich auch möglich, in einer Chiffriermaschine einige Verschlüsselungselemente einfach und andere mehrfach zu gestalten.

In Fig. 3 ist das Antriebsorgau 9 mit zwei Registern verbunden, so daß die Register zusammen fortschreiten. Die Ablesevorrichtung 16 bzw. 35 zum Erzeugen der Verschlüsselungsreihe oder zum Erzeugen des Fortschaltsignals ist vorzugsweise bei einem der beiden längs der »Peripherie des Rades« verstellbar.

Führt'man dies durch, so hat man die Möglichkeit geschaffen, mit zwei fünfgliedrigen Schieberegistern 33 Reihen mit je 31 Zuständen und die Reihe von der Länge Eins mit dem Zustand »Null« zu erzeugen. Oder, anders gesagt, durch diese Maßnähme können 34 verschiedene Muster längs der Peripherie des in diesem Fall aus zwei fünfgliedrigen Registern bestehenden »Rades« realisiert werden (inklusive des aus lauter »Nullen« bestehenden Musters). u₀

Die Reihen lassen sich wie folgt erhalten: Angenommen, daß das linke Schieberegister mit den Gliedern α bis e einschließlich zufolge seiner Rückkopplung eine Reihe mit dem Muster A erzeugt, so hat die bei b 'abgelesene Reihe jetzt einen bestimm- ng ten Anfangspunkt.

Da es für das Schieberegister 31 Zustände gibt, können die Reihen mit einem bestimmten Anfangspunkt durch dieBuchstabe-Ziffer-Kombinationen^j bis ^i₃₁ einschließlich dargestellt werden.

Angenommen, daß die bei b abgelesene Reihe durch A₂ dargestellt wird, so wird diese Reihe A₂ dann der Modulo-zwei-Schaltung41 angeboten. Der Modulo-zwei-Schaltung 42 wird ebenfalls eine Reihe mit dem Mustert angeboten, z. B.

^Ai Θ 40Λ0Λ = A₁₂.

Das rechte Schieberegister erzeugt z. B. eine Reihe mit dem Muster B.

Die Modulo-zwei Schaltung 41 erhält von diesem rechten Register z. B. die Reihe

B₃₁ = B₁ 0 B₃ Ct) B, 0 B₅

und die Modulo-zwei-Schaltung42 z.B. die Reihe 2?₁₇ = B₁ 0 B₅.

Das Ableseorgan 35/16 wird jetzt vom auf dem Ausgang der Schaltung 41 erscheinenden Signal (A₂ 0 S₃₁) und das Ableseorgan 16/35 vom auf dem Ausgang der Schaltung42 erscheinenden Signal

^J5 (^i2 0^n)" gesteuert. Es ist erwünscht, daß das Ableseorgan 35/16 auch von einem anderen Signal, z.B. (^₈ 0 B₇), gesteuert werden kann. Dies ermöglicht sich dadurch, daß die Register (das linke und das rechte) gegenseitig einstellbar gemacht werden, d. h. dadurch, daß den Registern ein anderer Anfangszustand, anders gesagt, daß den Registern eine anderer Inhalt gegeben wird.

Will man nun das Ableseorgan 16/35, trotz der gegenseitigen Verstellung der Register, vom Signal (-^12 0 B₁₇) steuern lassen, so sollen die Schalter 27 bis 31 einschließlich und 27' bis 31' einschließlich bedient werden.

Es ist nicht unbedingt notwendig, daß die Re*" gister gegenseitig einstellbar sein müssen. Dasselbe läßt sich nämlich auch mittels eines zusätzlichen Satzes Schalter vom Typus 27 bis 31 einschließlich und 27' bis 31' einschließlich für das Ableseorgan 35/16 erzielen. Die Register verschieben sich in diesem Fall immer ab einem festen Anfangszustand, während die Ablesepunkte sich mit Hilfe der Schalter längs der erzeugbaren Reihen verschieben lassen. Wenn das Mehrfachschieberegister mit einem Schalter versehen wird, so daß noch das Inverse der erzeugten Reihen genommen werden kann, so dehnt sich die Anzahl verschiedener Muster für das aus zwei Registern mit je fünf Gliedern aufgebaute Mehrfachschieberegister noch auf 68 aus.

Dies kann für ein beliebiges Mehrfachregister in der nachfolgenden Formel ausgedrückt werden:

7«β+ι 2

^{+ 2}

wobei m die Anzahl der Glieder und η die Anzahl der Register ist und die Bedingung, daß η ^. die Anzahl verschiedener Maximallängereihen.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Einheit vom Typus 22.

In den vorhergehenden Figuren wurde die informationsabhängige Fortschaltung der Register 1, 2 respektive 3 von den Organen 9, 10 respektive 11 besorgt.

Die diesbezügliche Information wird im Blockschema der Fig. 4 bei der Klemme M angeboten. Das Antriebsorgan wird dort vom »Oder«-Tor 100, dem »Und«-Tor 101 und dem Verstärker 102 gebildet. Wenn die abhängige Information eine »Eins« ist, so gibt das »Oder«-Tor 100 eine »Eins« an das »Und«-Tor 101 ab. Andererseits gibt das »Oder«-Tor 100 eine »Null« an das »Und«-Tor 101 ab, wenn die abhängige Information eine »Null« ist.

Der Antriebsmechanismus 15 (s. Fig. 1) gibt in der Zeit verteilte Steuerimpulse ab, die sogenannten Taktgeberimpulse. Diese Taktgeberimpulse werden dem Register bei der Klemme A^r angeboten. Lediglieh in dem Fall, daß dem »Und«-Tor 101 eine »Eins« als Information angeboten wird, wird der Taktgeberimpuls über den Verstärker 102 an das Register weitergegeben und hat dieses eine Fortschaltung des Registers zur Folge

Es ist auch erwünscht, daß das Register unabhängig vom Zustand der vorhergehenden Elemente fortgeschaltet werden könne.

Das »Oder«-Tor 100 ist hierzu mit einer Klemme O versehen. Wenn dieser Klemme O eine »Eins« angeboten wird, schaltet dasRegister infolge des Taktgeberimpulses auf N_, unabhängig vom Zustand der vorhergehenden Elemente.

Die Information für den unabhängigen Schritt wirkt über die Antriebsorgane, das »Oder«-Torl00 und das »Und«-Tor 101 auf entsprechende Weise als für den abhängigen Schritt. Um den Anfangsinhalt des Registers beim Anfang des Verfahrens einstellen zu können, ist eine Einlesevorrichtung vorgesehen.

Die Einlesung erfolgt bei der Klemme P.

Wenn eingelesen wird, so wird das Signal »Eins« der Klemme Q angeboten, so daß sich das »Oder«- Tor 103 öffnet.

Auf dem Ausgang des »Oder«-Tors 103 erscheint dann ein Signal »Eins«, das dem »Und«-Tor 104 angeboten wird.

Das Signal, das die Modulo-zwei-Schaltung 4 der Rückkopplung dem Tor 103 anbietet, kann jetzt keinen Einfluß auf den Zustand des »Oder«-Tors 103 ausüben.

Das »Und«-Tor 104 reagiert in diesem Fall ausschließlich auf das Signal, das vom »Oder«-Tor 105 kommt.

Beim Einlesen ist somit die Rückkopplung ausgeschaltet. Zwischen dem »Oder«-Tor 105 und der Klemme Q ist ein Inverter 117 eingeschaltet, so daß dieses Tor 105 ein Signal »Null« angeboten bekommt und für das bei P angebotene Signal empfänglich ist.

Das auf dem Ausgang des Tors 105 erscheinende Signal, das dem Tor 104 angeboten wird, und das am Eingang des Schieberegisters erscheinende Signal ist dann eine Abbildung der bei P angebotenen Information.

Infolge des Taktgeberimpulses auf der Klemme N schiebt sich diese Information dann in der Reihenfolge der bei P angebotenen Reihe in das Schieberegister.

Sind mehrere Einheiten hintereinandergeschaltet, wie in Fig. 1 gezeigt, so können diese Einheiten gleichzeitig eingelesen werden, indem die Klemme P' mit der Klemme P der folgenden Einheit verbunden wird. Jedes der Glieder α bis einschließlich e ist im Schema mit einem Doppelausgang 106, 107; 108, 109; 110, 111; 112, 113 und 114, 115 versehen.

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Auf den ungerade numerierten Ausgängen erscheint immer das Inverse des auf den gerade numerierten Ausgängen befindlichen Signals.

Die Modulo-zwei-Schaltung 16 ist jetzt mit dem gerade numerierten Ausgang ΙΟβ des Gliedes b verbunden; dies ist aber, wie schon bemerkt wurde, eine vollkommen willkürliche Wahl; es können ebensogut die Signale mehrerer Ausgänge modulozwei-addiert der Schaltung 16 angeboten werden.
ίο Die Schaltung 116 wurde vorgesehen, damit das Inverse des von der Ablesevorrichtung emittierten Signals gemacht werden könnte. Fig. 5 zeigt eine mehr ausgearbeitete Schaltung.

In diesem Schema sind alle die Elemente der Fig. 4 als eingerahmte Elemente unter derselben Bezugsziffer zurückzufinden.

In diesem Schema ist zwischen dem Tor 104 und dem Schieberegister ein Element 118 vorgesehen. Dieses Element 118 gibt zwei Ausgangssignale ab, die zueinander invers sind und die für den Antrieb des Registers, der übrigens vom üblichen Typus ist, notwendig sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verschlüsselungseinrichtung mit mindestens einem Verschlüsselungselement, das eine Reihe von Zuständen einnehmen bzw. zyklisch durchlaufen kann, einem Antriebsorgan zum Fortschalten des Verschlüsselungselements von einem Zustand zum nächsten und einem Ableseorgan zum Ablesen des Zustandes mindestens eines Teiles des Verschlüsselungselements, da durch gekennzeichnet, daß das Verschlüsselungselement ein rückgekoppeltes Schieberegister

(z. B. 1) ist, dessen Glieder (α, b, C₃ d, e) unter dem Antrieb desselben eine Reihe von Zuständen durchlaufen, und daß mindestens eines seiner Glieder (b, e) als Ablesepunkt für das Ableseorgan (16, 35) Verwendung findet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ablesung der vom Schieberegister (1) erregten Reihe jedes Glied (a, b, C₁ d, e) dieses Schieberegisters (1) höchstens mit einem Schalter (27, 28, 29, 30, 31) versehen und mit dem Eingang dieses Schalters Verbunden ist, während die Ausgänge dieser Schalter mittels Modulo-zwei-Schaltungen, auf derartige Weise verbunden sind, daß die Zustände auf diesen Ausgängen modulo-zweiaddiert dem Ableseorgan (16) angeboten werden (Fig. 2).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schieberegister ein Mehrfachschieberegister verwendet wird, das aus Schieberegistern aufgebaut ist, welche verschiedene Reihen erzeugen können und die mit einem gemeinsamen Antriebsmechanismus

(9) versehen sind und wobei die Reihen der Register modulo-zwei-addiert einem gemeinsamen Ableseorgan (16/35, 35/16) angeboten werden (Fig. 3).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt der Register einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsorgan (11) eines Schieberegisters (z. B. 3) von dem durch Modulo-zwei-Addition abgelesener Zustände {e, i) vorhergehender Schieberegister (1, 2) erhaltenen Signal steuerbar ist (Fig. 1).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 305 146.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen