FI72241C - Kodnings- och dekodningsanordning foer skyddande av kommunikationshemligheten. - Google Patents

Description

KUULUTUSJULKAISU η ·Ί O *, 1 ^ 11 UTLÄGGNINGSSKRIFT ! •g«j <«> V. :vr;.;Vo:ui ., ,...? (51) Kv.lk.-/lm.a.- H 01( K 1/06 SUOMI FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 780649 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 27.02.78 (H) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 27-02.78 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 26.11.78

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväks ipanon ja kuul.julkaisun pvm. —

Patent- och registerstyrelsen ' ’ Ansökan utlagd och utl.skriften pufclicerad 31.12.86 (86) Kv. hakemus — Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 25.0 3.77

Sveit51-Schweiz(CH) 6^55/77 (71) Mineralbewertung und -Handel Aktiengese11schaft, Egertastrasse 15,

Vaduz, Liechtenstein(LI) (72) Emilio Martelli, London, Eng 1 anti-Eng 1 and(GB) (74) Leitzinger Oy (54) Koodaus- ja dekoodaus 1 aite viestintäsalaisuuden suojelemiseksi -Kodnings- och dekodningsanordning för skyddande av kommunikations-heml igheten

Esillä olevan keksinnön kohteena on laite ennalta asetettuun taajuuskaistaan sisältyvien sähkösignaalien koodaamiseksi ja dekoodaamiseksi viestintäsalaisuuden suojaamiseksi, joka laite voidaan liittää mainittujen sähkösignaalien kehitys- ja vastaanottoelinten ja toisaalta niiden elinten väliin, joita käytetään mainittujen koodattujen signaalien vaihtamiseksi ainakin yhden toisen koodaus- ja dekoodauslaitteen kanssa, ja johon laitteeseen kuuluu mainittujen signaalien lähetys- ja koodaus-piiri ja vastaanotto- ja dekoodauspiiri, kommutaatioelin, joka komcle-menttaarisesti aikaansaa (enable) lähetys- ja koodauspiirin ja vastaanotto- ja dekoodauspiirin toiminnan, jolloin mainittuihin piireihin kuuluu ensimmäiset elimet, joissa on useita muistielementtejä peräkkäisesti vastaanotettujen sähkösignaaliosien varastoimiseksi väliaikaisesti, toiset elimet, jotka aikaansaavat (enable) mainittujen ensimmäisten elinten toiminnan mainittujen signaaliosien varastoimiseksi muistiin peräkkäisesti ja niiden lähettämiseksi eri järjestyksessä yhteen mainituista vaihtoelimistä ja signaalien vastaanottoelimiin.

Sellaisia laitteita tunnetaan, jotka koodaavat lähetetyn signaalin ja vastaavasti dekoodaavat vastaanotetun signaalin, joka signaali on yleisesti ottaen äänikaistan alueella, jolloin kyseiset laitteet suojaavat viestintäsalaisuuden vaikuttamalla joko taajuusalueeseen, muuttamalla tai kääntämällä lähetetyn signaalikaistan tai vaikuttamalla aika-aluee- 2 n: 2 2 4 1 seen ottamalla näytteitä ja väliaikaisesti varastoimalla lähetetyn signaalin osat muistiin ja lähettämällä mainitut osat myöhemmin pitkin viestintälinjaa sattumanvaraisessa valejärjestyksessä. Tarkemmin sanoen tämän tyyppisessä laitteessa äänisignaali näytteidenoton jälkeen muutetaan olennaisesti analogisesta digitaaliseksi ja lähetetään eri logiikkamuistirekistereihin. Näistä rekistereistä signaali vedetään tämän jälkeen pois ja lähetetään viestintälinjalla ohjaustoiminnan kautta koodigeneraattorista, joka valitsee rekisterit muuttuvan sekvenssin mukaisesti,jonka sekvenssin toistojakso on huomattavan suuri verrattuna siihen lyhyeen aikajaksoon, joka liittyy radio- tai puhelinviestintään, jolloin mainitusta valinnasta seuraa olennaisesti umpimähkäinen järjestys.

Vaikka tämän tyyppiset laitteet parantavat huomattavasti sen viestintäjärjestelmän salaisuutta, johon ne liittyvät, liittyy niihin kuitenkin nykyään sellaisia haittapuolia, jotka rajoittavat niiden suorituskykyä. Mainitulla koodigeneraattorilla ei esimerkiksi voida valvoa eikä ohjata rekisterin valintasekvenssiä, ja tästä syystä sama rekisteri voidaan valita monta kertaa peräkkäin, jolloin rekisterissä olevat ää-nisignaaliosat tulevat tämän seurauksena lähetetyiksi luonnollisessa järjestyksessään ja lähetys voi siis olla joitakin lyhyitä hetkiä koo-daamaton eli selvä. Lähetetyn signaalin oikean dekoodauksen aikaansaamiseksi pitää vastaanottolaitteen koodigeneraattori ehdottomasti synkronoida sen lähetyslaitteen koodigeneraattorin kanssa, jonka kanssa se on viestinnässä. Mainittu synkronointitoiminta toistetaan tunnetuissa laitteissa joka kerta, kun halutaan muuttaa käyttäjien välinen vies-tintäsuunta, ja tästä syystä sellaisessa lähetysjärjestelmässä, jossa on useampia kuin kaksi laitetta eri paikoissa kytkettynä samanaikaisesti, on mahdollista, että synkronointisignaalin vastaanottamatta jääminen saa aikaan sen, että yksi tai useampia vastaanottolaitteita ei kykene suorittamaan vastaanottoa.

Siirto selvän, koodaamattoman signaalin lähetyksestä koodatun signaalin lähetykseen vaatii kaikkien käyttäjien käsitoimintoja laitteiden käyttämiseksi, jolloin laitteen käyttö ei muodostu erityisen yksinkertaiseksi.

Lopuksi tällaisten laitteiden hinta nousee suhteellisen korkeaksi johtuen käytettyjen yksittäisten elektronisten komponenttien määrästä ja hinnasta, ja tämä puolestaan rajoittaa laitteiden laajempaa leviämistä .

3 7224 >

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan aika-alueella toimiva koodaus- ja dekoodauslaite viestintäsalaisuuden suojaamiseksi, joka laite poistaa mainitut haittapuolet, on helppo ja nopea asentaa sekä yksinkertainen käyttää ja joka vie entistä vähenmän tilaa, jolloin se voidaan valmistaa kannettavaksi laitteeksi, josta lopuksi seuraa kokonaiskustannusten huomattava lasku verrattuna tällä hetkellä markkinoilla oleviin laitteisiin saunalla kun keksinnön mukainen laite on erittäin varma ja viestintäominaisuuksiltaan hyvä.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi on keksinnönmukainen laite tunnettu siitä, että mainittuihin toisiin elimiin kuuluu logiikkamuisti, johon on varastoitu useita tiloja, joista kukin vastaa yhtä muistielement-tiä ja jotka kehittyvät koodaussekvenssin mukaisesti mainitussa lähetys- ja koodauspiirissä ja dekoodaussekvenssin mukaisesti mainitussa vastaanotto- ja dekoodauspiirissä, ja että laitteeseen kuuluu kolmannet elimet synkronointisignaalien lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi jatkuvasti, jolloin kolmansiin elimiin kuuluu synkronointisignaalien kehitinpiiri ja ilmaisupiiri, joiden toiminta tapahtuu komplementteja täydentävässä muodossa.

Keksinnön ymmärtämiseksi paremmin on seuraavassa selvitetty yksityiskohtaisesti sen eräs suoritusmuoto rajoittamattomana esimerkkinä viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa on mainitun suoritusmuodon lohkokaavio.

Piirustuksessa esittämättä jätetty mikrofoni päättyy liitäntäpäättee-seen 1 ja on liitetty säädettävän tuloimpedanssin ja vahvistuksen o-maavan vahvistimen 2 kautta esimerkiksi C/MOS-komponentin muodostaman elektronikytkimen 4 ensimmäiseen vaihtopäätteeseen 3. Esittämättä jätetyn ja liitäntäpäätteeseen 6 päättyvän vastaanottojärjestelmän, esimerkiksi radiopuhelimen lähtö on liitetty säädettävän tuloimpedanssin ja vahvistuksen omaavan vahvistimen 7 kautta ja kytkimen 4 toisen vaihtopäätteen 8 kautta, jolloin yhteispääte 9 on liitetty synkro-nismin ilmaisulohkon 10 sisääntuloihin ja kaistan eliminointisuodat-timeen 11. Erityisesti suodatin 11 on varustettu erittäin kapealla kaistalla , joka on keskitetty tajuusarvoon 1600 Hz, ja suodatin ---- - -· Γ~ 4 7 2 2 41 on sitä tyyppiä, jossa on useita kondensaattoreita, joiden ensimmäinen elektrodilevy on liitetty yhteen muodostamaan suodattimen sisääntulo, jolloin toinen levy on vuorottaisesti liitettävissä samaan suodattimen lähtöön elektronikommutaattorin kautta. Tällainen suodatin tunnetaan "kommutaatiosuodattimena" tai "N-tiesuodattimena" ·

Signaalit saapuvat suodattimen 11 aktivointisisääntuloihin 13 ja 14 vastaavassa järjestyksessä lohkon 17 lähdöistä 15 ja 16, joka lohko edustaa ajastusta ja jonka muodostaa jakajaketju. Suodattimen 11 sisääntuloon 13 saapuu logiikkasignaali, joka ohjaa mainitun elektroni-kytkimen nopeutta, kun taas mainitun komrautaattorin tunnustelusuuntaa ohjaava logiikkasignaali saapuu sisääntuloon 14.

Suodattimen 11 lähtö on liitetty elektronikytkimen 20 kautta analogia-digitaalimuuttajan 21 signaalisisääntuloon, jonka muuttajan yksi lähtö on liitetty logiikkamuistien 22, 23, 24 ja 25 signaalisisääntuloihin, joiden muistien aktivointisisääntulot on vastaavassa järjestyksessä liitetty dekoodaus lohkon 30 lähtöihin 26 , 27 , 28 ja 29. Muistien 22, 23, 24 ja 25 lähdöt on liitetty yhteen ja digitaali-analogia-muuttajan 33 kautta ne on liitetty alipäästö suodatt.imeen 34, jonka rajajaksoluku on edullisesti 3 KHz ja jonka lähtö saavuttaa edullisesti komponentin c/MOS muodostaman elektronikytkimen 36 yhteispäät-teen 35. Lisäksi muisteissa 23, 24 ja 25 on vastaavat kellosisään-tulot, jotka on kytketty ajastimen 17 lähtöön 39, jonka ajastimen 17 yksi lähtö 40 tulee vastaavassa järjestyksessä analogia-digitaali-ja digitaali-analogiamuuttajien 21 ja 33 kellosisääntuio.i.hin.

Elektronikytkimen 36 ensimmäinen vaihtopääte 44 on liitetty vahvistimen 45 tuloon, jonka vahvistimen lähtö on liitetty päätteeseen 46, joka on ulkopuolisesta kytkettävissä kaiuttimeen (ei esitetty). Elektro-nikytkimen 36 toinen vaihtopääte 49 on liitetty vahvistimen 50 tuloon, jossa vahvistimessa on säädettävä lähtöimpedanssi ja vahvistus ja joka on liitettävissä lähetysjärjestelmän, esimerkiksi radiopuhelimen tuloon liitäntäpäätteen 51 kautta.

Vastuksen 54 ensimmäinen pää on liitetty laitteen positiivisen syöttö-navan päätteeseen 55 ja toinen pää on liitetty samanaikaisesti normaalisti avointa tyyppiä olevan painonäppäinpäätteen 56 päätteeseen, jonka painonäppäimen toinen pääte on liitetty maahan ja joka erityisesti kykenee käynnistämään mainitun laitteen lähetykseen tai vas- 7 2 2 Λ 1 5 taanottoon; vastaavasti vastus on liitetty kytkinten 4 ja 36 ohjaus-sisääntuloihin 57 ja 58; NOT-tyyppisen logiikkaveräjän 60 sisääntuloon; maatetulla päätteellä varustetun viivelohkon 61 sisääntuloon; kahdella sisääntulolla varustettujen logiikkaveräjien AND 62 ja OR 63 ensimmäiseen sisääntuloon sekä lukulogiikkamuistin 65 sisääntuloon 64, joka muisti on ulkopuolelta ohjelmoitavaa tyyppiä (PROX).

Koodin valintalohkosta 70 tuleva signaali ja ajastimen 17 lähdöstä 71 tuleva kellosignaali saavuttavat molemmat muistin 65 vastaavat sisääntulot 68 ja 69.

Vastuksen 74 ensimmäinen pää on liitetty syöttöjännitteen positiivisen navan päätteeseen 75 ja toinen pää liitetty kytkimen 76 päätteeseen, jonka kytkimen toinen pääte on maatettu ja mahdollistaa erityisesti kysymyksessä oleva n laitteen toimimisen koodaamattomasti tai koodatusta, ja lisäksi mainittu kytkin on liitetty dekoodauslohkon 30 sisääntuloon 77, jonka lohkon sisääntulot 78 ja 79 vastaanottavat vastaavassa järjestyksessä muistin 65 lähtösignaalit 80 ja 81. Ajastimen 17 sisääntulo 84 on liitetty esimerkiksi kiteen käsittävän värähtelijäpiirin 85 lähtöön, kun taas ajastimen 17 synkronointi-tuloon 86 pääsee veräjän AND 62 toisesta lähdöstä tuleva signaali, ja saman veräjän toinen sisääntulo on liitetty synkronismin ilmaisu-lohkon 10 lähtöön. Ajastimen 17 lähtö 81 on liitetty OR-tyyppisen kahden sisääntulon logiikkaveräjän 90 ensimmäiseen sisääntuloon, jonka veräjän toinen sisääntulo on liitetty NOT-veräjän 60 lähtöön ja mainitun veräjän 90 lähtö on liitetty elektronikytkimen 20 ohj aussisääntuloon.

Suodattimen 11 sisääntuloon 14 liitetty ajastimen 17 lähtö 16 on liitetty myös EX-OR-tyyppisen kahden sisääntulon logiikkaveräjän 93 ensimmäiseen sisääntuloon, jonka veräjän toiseen sisääntuloon saapuu signaali 94 ajastimesta 17. EX-OR-logiikkaveräjän 93 lähtö saapuu OR-logiikkaveräjän 63 toiseen sisääntuloon, jonka veräjän lähtö saapuu vahvistimen 50 sisääntuloon sinimäisen syntetisaattorin 97 kautta, joka syntetisaattori voi olla esimerkiksi digitaali-ana-logiamuuttaja ja joka kykenee antamaan synkronismisignaalin taajuudella 1600 Hz.

Seuraavassa tarkastellaan keksinnön mukaisen laitteen toimintaa kahdessa mahdollisessa viestintämuodossa, jotka ovat koodaamaton ja koodattu.

7 9 ? /M

6

Oletetaan, että kahden käyttäjän välinen liitäntä alkaa viestinnän ollessa koodaamaton, jolloin viestinnän on aloittanut sekä kytkin 7 6 dekooderin 30 sisääntulon 77 pitämiseksi maatettuna sekä lähettävä käyttäjä, joka pitää painonäppäimen 56 alaspainettuna.

Sekä lähetys- että vastaanottolaitteessa dekooderin 30 maatettu sisääntulo 77 pitää lähdöt 27, 28 ja 29 tasolla "O" ja saman dekooderin lähdön 26 tasolla "1" pakottaen muistin 22 toimimaan viimeksi mainitun kautta ,joka muisti tässä tapauksessa ei muodosta viivettä tulon ja lähdön välille.

Painonäppäimen 56 johdosta ovat elektronikytkinten 4 ja 36 sisääntulot 57 ja 58 lähetyslaitteessa liitettyinä maahan ja tämän seurauksena ne määräävät kytkimen 36 päätteiden 35 ja 49 välisen liitännän. Veräjän AND 62 ensimmäinen sisääntulo pysyy myös maatettuna ja tämän veräjän lähtö pysyy tämän seurauksena "0"-tasolla eikä päästä mahdollista lähtösignaalia siirtymään synkronismianturista 10 ajastimen 17 sisääntuloon 86. Tällöin ajastinta 17 ohjaa ainoastaan värähtelijä 85, jolloin ohjaussignaaleja lähtee suodattimen 11 sisääntuloihin 13 ja 14 ajastimen omien lähtöjen 15 ja 16 kautta. Tästä syystä suodatin 11 eliminoi signaalituloonsa saapuvan äänisignaalin, joka pysyy edelleen mainitun kaistan alueella noin 1600 Hz.

Välittömästi, kun suodattimen 11 pyörimissuunnan muutos tapahtuu, lähettää ajastin 17 lähdön 89 kautta joidenkin tuhannesosasekuntien aikana signaalin "0"-tasossa OR-veräjän 90 ensimmäiseen sisääntuloon, jonka lähtö on kuitenkin aina tasolla "1"; käytännössä veräjän OR 90 toinen sisääntulo pysyy tasossa "1" veräjän NOT 60 lähdön johdosta, jonka veräjän sisääntulo on maatettu painonäppäimen 56 kautta. Elektro-nikyt.kimen 20 ohjaussisääntulo pysyy tästä syystä tasolla "1" ja pitää mainitun kytkimen pysyvästi suljettuna.

Ajastin 17 lähettää myös kellosignaaleja muuttajiin 21 ja 33, muisteihin 23, 24 ja 25 sekä logiikkamuistiin 65, ja lisäksi syntetisaattorin 97 sisääntuloon lähetetään jatkuvasti signaali veräjän EX-OR 93 ja sitä seuraavan veräjän OR 63 kautta. Sama syntetisaattori muodostaa uloslähdössään mainitun sinimäisen synkronismisignaalin, jonka taajuus on 1600 Hz, jonka signaalin vaihe muuttuu jaksottaisesti 7 7 2 2 4 1 180°, esimerkiksi joka sekunti, johtuen ajastimen 17 lähdöstä 16 tulevasta signaalista. Lopuksi muistin 65 ensimmäisen toimintajakson saa aikaan sen oma sisääntulo 64, jonka painonäppäin 56 on maattanut. Tällainen toiminta ei aikaansaa mitään seurauksia virtapiirin loppuosaan, koska muistin 65 lähdöt 80 ja 81 saapuvat vastaavassa järjestyksessä dekooderin 30 sisääntuloihin 78 ja 79, jonka dekood rin toiminnan estää sen omaan sisääntuloon 77 saapuva signaali, kuten aikaisemmin on todettu.

Tästä syystä lähetyslaitteen käyttäjän mikrofonista lähtevä äänisignaali, joka mikrofoni on liitetty päätteeseen 1, saapuu vastaanotto-laitteen käyttäjän vastaanottojärjestelmään vahvistimen 2, kytkimen 4 päätteiden 3 ja 9, suodattimen 11, kytkimen 20, analogia-digitaali-muuttajan 21, muistin 22, digitaali-analogiamuuttajan 33, alipäästö-suodattimen 34, kytkimen 36 päätteiden 35 ja 49, vahvistimen 50, jonka sisääntulossa se liittyy syntetisaattorista 97 tulevaan synkro-nismisignaaliin, ja radiopuhelimeen liitetyn päätteen 51 kautta, jotka kaikki yhdessä muodostavat lähetyspiirin.

Vastaanottolaitteessa painonäppäin 56 on avoinna, jolloin kytkinten 4 ja 36 sisääntuloissa 57 ja 58 on signaali tasolla "1", josta syystä seuraa vastaavasti liitäntä kytkimen 4 päätteiden 8 ja 9 sekä kytkimen 36 päätteiden 35 ja 44 välillä. Mainittu tasolla "1" oleva signaali mahdollistaa synkronismisignaalin siirtymisen ilmaisimen 10 lähdöstä ajastimen 17 sisääntuloon 86 veräjän AND 62 kautta ja estää syntetisaattorin 97 toiminnan, koska veräjän 0R 63 lähtö pysyy jatkuvasti tasolla "1". Vastaanottolaitteen ajastin 17, jota ohjaa värähtelijä 85 ja jonka synkronisoi lähetys laite, lähettää analogisesti lähetys-laitteeseen ohjaussignaaleja suodattimeen 11 ja elektronikytkimeen 20. Suodatin 11 toimii analogisesti yllä kuvatulla tavalla, kun taas veräjän NOT 60 lähtö tasolla "0" päästää ohjaussignaalin kulkemaan ajastimen 17 lähdöstä 89 kytkimen 20 ohjaustuloon veräjän OR 90 kautta. Muutamien tuhannesosasekuntien aikana sen hetken jälkeen, kun suodattimen 11 pyöriminen muuttuu päinvastaiseksi tasolla "0" oleva ohjaussignaali avaa mainitun lyhyen jakson jälkeen kytkimen 20. Tällä tavoin synkronismisignaalispektrin hetkellinen laajeneminen sen vaihemuutoksen aikana, jonka saa aikaan lähetyslaite, tulee olennaisesti kompensoiduksi sekä suodattimen 11 pyörimisen muutoksen joh- 8 7 2 2 4 1 dosta että kytkimen 20 avautumisen johdosta, josta syystä saadaan aikaan kokonaisuudessaan huomattava mainitun 600 Hz taajuudessa olevan signaalin vaimennus. Ajastimesta 17 lähetetään kellosignaalit edelleen muuttajiin 21 ja 33, muisteihin 23, 24 ja 25 sekä logiikkamuis-tiin 65, jossa saadaan aikaan toinen toimintajakso sen oman, tasolla "1" olevan sisääntulon 64 kautta. Mitä tulee lähetyslaitteeseen, ei tässäkään tapauksessa ole mitään seurauksia virtapiirin muuhun osaan nähden.

Tästä syystä vastaanottojärjestelmästä tuleva, vastaanottolaitteen päätteeseen 6 kytketty äänisignaali siirtyy kytkimen 4 päätteiden 8 ja 9, suodattimen 11, kytkimen 20, analogia-digitaalimuuttajan 21, muistin 22, digitaali-analogiamuuttajan 33, alipäästösuodattimen 34, kytkimen 36 päätteiden 35 ja 44 sekä vahvistimen 45 kautta, jotka kaikki muodostavat yhdessä vastaanottopiirin, jonka jälkeen signaali saapuu kaiuttimeen liitettyyn päätteeseen 46.

Kahden käyttäjän välisen viestintäsuunnan muutos on mahdollinen lä-hetyslaitteen käyttäjän vapauttaessa painonäppäimen 56 ja vastaanottajan painaessa alas vastaavan painonäppäimen 56, jolloin tapahtuu esitettyjen toimintojen täydellinen vaihto näissä kahdessa laitteessa. Erityisesti painonäppäimen 56 käynnistyksestä saadun "0"-tason pitää yllä muutamien satojen tuhannesosasekuntien ajan (esimerkiksi 300 tuhannesosasekuntia) lähetyslaitteessa oleva viivelohko 61 muistien 23, 24 ja 25 sisältöjen tyhjentämiseksi, jotka muistit kuitenkin tässä tapauksessa ovat jo vapaat. Lisäksi, koska ajastimen 17 lähdössä 16 läsnäolevan signaalin jakso on 1 sekunti ja mainittu signaali määrää lähetys laitteen syntetisaattorin 97 aikaansaaman sinisoidin vaihemuutoksen ja siten vastaanottolaitteen ilmaisimen 10 lähdössä olevan synkronisointisignaalin jakson, se maksimiaika, jona kaksi liitännässä olevaa laitetta synkronisoituu viestintäsuunnan muutoksen jälkeen ja on olennaisesti kahden sekunnin rajan sisällä.

Viestinnän muuttuminen koodaamattomasta koodatuksi tapahtuu avaamalla kummassakin laitteessa kytkin 76. Tämä käynnistys irroittaa koodarin 30 lähdöt 26, 27, 28 ja 29, jotka tämän hetken jälkeen asettuvat tasoon "1", kun vastaavasti mainitun dekooderin sisääntuloissa 78 ja 79 on läsnä pareja binäärisiä numeroita 00, 01, 10, 11, jotka on muodostanut logiikkamuisti 65. Tämän jälkeen lähdöt 26, 27, 28 ja 29 käynnistävät niihin liittyvien vastaavien muistien 22, 23, 24 ja 25 9 7 2 2 4 1 toiminnan, josta syystä linjaan tai kaiuttimeen siirtyy muisteissa olleen äänisignaalin osa ja muistiin varastoituu äänisignaaliosa, joka tulee mikrofonista tai vastaanottojärjestelmästä.

Muisti 65 sisältää erityisesti ainakin yhden parin sekvenssejä, joista kukin käsittää saman määrän binäärinumeroiden pareja, esimerkiksi 16 paria, jotka muodostetaan progressiivisesti ja jaksottaisesti muistin 35 lähtöihin 80 ja 81 johtuen saman muistin tuloon 69 saapuvan kellosignaalin ohjauksesta. Kunkin sekvenssin käyttö aikaansaadaan tasolla "O" tai tasolla "1" olevan signaalin välityksellä, jonka tason määrää painonäppäimen 56 suljettu tai avoin asento, ja joka signaali on läsnä muistin 65 sisääntulossa 64 ja jolloin ensimmäistä sekvenssiä käytetään lähetyslaitetta ja toista sekvenssiä vastaanotto-laitetta varten; lisäksi siinä tapauksessa, että muisti 65 sisältää useampia sekvenssipareja, voidaan ulkopuolelta valita tietty pari koodin valintalohkon 70 välityksellä.

Lähetys laitteeseen liittyvä sekvenssi, joka tässä vaiheessa asettuu olennaisesti umpimähkäiseen järjestykseen, joutuu kolmen tekijän rajoittamaksi: Ensimmäinen johtuu siitä, että ään.isignaaliosan kokonais-viiveen lähetys- ja vastaanottolaitteessa ei saa olla suurempi kuin ajastimen 17 lähdössä 71 läsnäolevan kellosignaalin 6 askelta, toinen johtuu siitä, että äänisignaalin hyvä koodaus vaatii sen, että lähetyslaitteen muistien peräkkäisesti varastoimia signaal.iosia ei saa lähettää edelleen peräkkäisessä järjestyksessä ja kolmas johtuu siitä, että mainittu sekvenssi pitää olla jaksottaisesti toistettavissa, jolloin sekvenssin lopussa lähetettyjen numeroparien pitää sopia yhteen saman sekvenssin alussa lähetettyjen kanssa dekoodauksen mahdollistamiseksi ilman vastaanottolaitteessa tapahtuvia katkoja.

Tästä syystä lähetyslaitteen mikrofonista tulevat äänisignaaliosat lepäävät kukin yhdessä muistissa 22, 23, 24 tai 25 eri ajan verrattuna edelliseen osaan, mutta tämä aikaero ei ole suurempi kuin kellosignaalin mainittujen kuuden askeleen määräämä aikajakso, ja tämän jälkeen ne lähetetään mainituista muisteista linjaan yhdessä syntetisaattorin 97 muodostaman 1600 Hz:n synkronismisignaalin kanssa.

Vastaanottolaitteeseen liittyvän sekvenssin pitää sen sijaan sisältää yksi sarja binäärisiä numeropareja, joka sopii käynnistämään kunkin muistin 22, 23, 24 ja 25 toiminnan siten, että kukin äänisignaaliosa, 7 2 2 4 1 10 joka on lähetetty nollasta viiteen kelloaskelta muuttuvalla viiveellä, järjestetään viipymään edelleen vastaanottolaitteessa sellaisen kello-askelmäärän, joka täydentää lähetyslaitteessa tapahtuneen viiveen lukumäärän kuuteen askeleeseen.

Tästä syystä äänisignaali saapuu lähetysmikrofonista vastaanottolait-teen kaiuttimeen siten, että kokonaisviive on olennaisesti mainitut kuusi kelloaskelta plus lähetyslinjaa pitkin tapahtunut etenemisaika.

Näihin kahteen sekvenssiin liittyvät ja mainittuja rajoituksia tyydyttävät binäärinumeroparit muodostetaan erikseen, esimerkiksi tietokoneen avulla, ja kun lähetyslaitteeseen liittyvä sekvenssi on jaksottainen, se voidaan aloittaa mistä tahansa laitteen sisältämästä binäärinumeroiden parista. Tämän seurauksena sekvenssi, jossa on N-määrä binäärinumeropareja ja joka täyttää kolme mainittua edellytystä, saa aikaan N-määrän erilaisia lähetetyn äänisignaalin koodi-muotoja, jotka ovat toisistaan riippumattomia ja jotka käyttäjä voi valita esimerkiksi lohkon 70 kautta.

Koodauksen ja dekoodauksen sujumiseksi oikealla tavalla pitää lähetys- ja vastaanottolaitteeseen liittyvien sekvenssien toimia synkronisesti. Tämä saadaan aikaan siten, että lähetyslaitteesta lähetetään 1600 Hz synkronismisignaali, jollainen selvitettiin koodaamattoman viestinnän yhteydessä. Suodattimen 11, elektronikytkimen 20 ja viive-lohkon 61 toiminta tapahtuu analogisesti, joka esitetyllä tavalla tyhjentää muistit 23, 24, 25 sen jälkeen, kun lähettimen käyttäjä on vapauttanut painonäppäimen 56 ennenkuin lähetyslaitteesta tuleva signaali saapuu mainittuihin muisteihin.

Esitetyistä tunnusmerkeistä selviää se, miten keksinnön mukainen laite ratkaisee äänisignaalin koodauksen aika-alueella luotettavasti ja mahdollisimman pienellä komponenttimäärällä. Erityisesti käytettäessä jaksottaistyyppistä koodaussekvenssiä saadaan vain yhdellä sarjalla sopivasti valittuja N-binäärinumeropareja N-määrä toisistaan eroavia koodausjärjestelmiä, jolloin muistissa 65 viedään mahdollisimman pieni määrä tilaa. Tällaisia muisteja on runsaasti ja halvalla saatavilla, ja se voidaan myös korvata analogisella muistilla, joka sisältää binäärinumeroparien eri sekvenssejä, jolloin koodausjärjestelmän mahdollinen epäedullinen ilmitulo voidaan mitätöidä yksinkertaisesti vaihtamalla muisti 65. Lisäksi muistiin 65 pääsy, joka piirustuksessa 7 2 2 4 1 11 on suoritettu yleisesti ottaen koodinvalintalohkolla 70, voidaan saada aikaan valitsimilla, reikä- tai magneettikortei11a tai muilla menetelmillä käytettyjen koodaus- ja dekoodaussekvenssien tietyn parin suojaamiseksi entistä paremmin.

Esitetyssä viestintäjärjestelmässä kunkin vastaanottolaitteen aikajaksoon lähetetään synkronismisignaalit olennaisesti joka sekunti. Tämä jaksottaisuus mahdollistaa aina muistien 65 aikaansaamien sekvenssien välisen täydellisen tasauksen ja lisäksi se mahdollistaa sen, että kuka tahansa käyttäjä voi kommunikoida muiden, jo viestinnässä toistensa kanssa olevien käyttäjien kanssa ja synkronoitua heidän kanssaan maksimiajassa 2 sekuntia oman laitteen kytkemishetken jälkeen. Tämä erityistunnusmerkki lisää laitteen käyttömahdollisuuksia huomattavasti verrattuna tunnetun tyyppisiin koodauslaitteisiin, joissa lähetyslaite lähettää synkronismisignaalin ainoastaan kerran siihen liittyvän koodigeneraattorin muodostaman sekvenssin alussa, jolloin kuuntelemista haluavien muiden laitteiden käyttäjien on mahdotonta suorittaa synkronisointia tämän jälkeen. Lisäksi 1600 Hz:n synkronisointisig-naali liittyy äänisignaaliin, jonka kanssa se jatkuvasti lähetetään viestintälinjaa pitkin lisäten siten viestintäjärjestelmän tiiviyttä, koska mainittu synkronisointisignaali saa aikaan peiteäänen.

Suodatinta 11 käytetään erityisen tärkeällä tavalla: Käytännössä sen ohjaus suoritetaan ajastimen 17 kautta, jolloin sen stabiliteetti on verrannollinen värähtelijän 25 stabiliteettiin ja lisäksi vastaan-ottolaitteessa siihen ei vaikuta lähetyslaitteen syntetisaattorin 97 muodostaman synkronismisignaalin mahdolliset taa juussi.irtymät, koska sama synkronismisignaali saapuu myös saman vastaanottolaitteen aikajaksoon. Lisäksi suodattimen 11 kommutaatiosuunnan kääntö ja elektronikytkimen 20 käyttö saavat aikaan kokonaisuudessaan huomattavan parannuksen mainitun suodattimen suorituskykyyn.

Esitetty aikajakokoodausjärjestelmä ei olennaisesti laajenna lähetetyn äänisignaalin kaistaa, josta syystä on mahdollista käyttää minkä tyyppistä radiokanavaa tai puhelinkanavaa tahansa.

Lopuksi vahvistimien 2 ja 7 ja vahvistimen 50 tuloimpedanssin ja vahvistuksen mahdollinen säätö mahdollistaa sen, että keksinnön mukainen laite voidaan kokonaisuudessaan järjestää minkä tahansa tyyppisen 12 7 2 2 41 mikrofonin ja radiopuhelimen yhteyteen, jolloin tällaisten laitteiden käyttömahdollisuudet lisääntyvät.

Vaikka keksintöä on erityisesti selvitetty viittaamalla tähän suoritusmuotoon, on ammattimiehille selvää, että keksinnön tähän suoritusmuotoon voidaan tehdä useita modifikaatioita ja muutoksia irtautumatta keksinnön piiristä.

Erityisesti on mahdollista korvata logiikamuistit 22, 23, 24 ja 25 sekä analogia-digitaali 21 ja digitaali-analogia 33 muuttajat analogia-tyyppisillä muisteilla silloin, kun viimeksi mainittujen kustannukset osoittautuvat edulliseksi ilman, että esitettyä piiriä tarvitsee olennaisesti muuttaa.

Claims (15)

1. 7 2 2 4 1 13
2. 1. Laite ennalta asetettuun taajuuskaistaan sisältyvien sähkösig-naalien koodaamiseksi ja dekoodaamiseksi viestintäsalaisuuden suojaamiseksi, joka laite voidaan liittää mainittujen sähkösigr.aalien kehitys- ja vastaanottoelinten ja toisaalta niiden elinten väliin, joina käytetään mainittujen koodattujen signaalien vaihtamiseksi ainakin yhden toisen koodaus- ja dekoodauslaitteen kanssa, ja johon laitteeseen kuuluu mainittujen signaalien lähetys- ja koo-dauspiiri ja vastaanotto- ja dekoodauspiiri, kommutaatioelin, joka komplementaarisesti aikaansaa (enable) lähetys- ja koodaus-piirin ja vastaanotto- ja dekoodauspiirin toiminnan, jolloin mainittuihin piireihin kuuluu ensimmäiset elimet, joissa on useita muistielementtejä peräkkäisesti vastaanotettujen sähkösignaali-osien varastoimiseksi väliaikaisesti, toiset elimet, jotka aikaansaavat (enable) mainittujen ensimmäisten elinten toiminnan mainittujen signaaliosien varastoimiseksi muistiin peräkkäisesti ja niiden lähettämiseksi eri järjestyksessä yhteen mainituista vaihto-elimistä ja signaalien vastaanottoelimiin, tunnettu siitä, että mainittuihin toisiin elimiin kuuluu logiikkamuisti (65), johon on varastoitu useita tiloja, joista kukin vastaa yhtä muistiele-menttiä (22, 23, 24, 25) ja jotka kehittyvät koodaussekvenssin mukaisesti mainitussa lähetys- ja koodauspiirissä ja dekoodaussek-venssin mukaisesti mainitussa vastaanotto- ja dekoodauspiirissä, ja että laitteeseen kuuluu kolmannet elimet synkronointisignaalien lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi jatkuvasti, jolloin kolmansiin elimiin kuuluu synkronointisignaalien kehitinpiiri (97) ja ilmaisupiiri, joiden toiminta tapahtuu komplementti- tai täydentävässä muodossa.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että elektronisiin kommutaatioelimiin kuuluu logiikkaohjauksella varustetut analogiset veräjät (4, 36). 1 Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut muistielementit (22, 23, 24, 25) ovat logiikkatyyppi-set ja että laitteeseen on lisäksi järjestetty analogia-digitaali-muuttaja (21) ja digitaali-analogiamuuttaja (33), jotka on vastaavassa järjestyksessä sijoitettu mainittujen muistielementtien etuja takapuolelle. 7 2 2 4 1 14
4. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että koodaus- ja dekoodaussekvenssit toistuvat jaksottaisesti johtuen kellosignaalin ohjauksesta ja siirtyvät komplementtimuodossa käsiohjauselementin (56) kautta.
5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut elektroniset kommutaatioelimet käynnistetään mainitun käsiohjauselementin (56) kautta.
6. 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu valintaelin (70), joka voidaan käynnistää ulkopuolelta käsin ja joka asettaa mainituissa jaksottaisissa sekvensseissä alkuperäisen lähtötilan.
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että valintaelin (70) käsittää valitsimet ja/tai reikäkortit ja/tai magneettikortit.
8. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että logiikkamuistin (65) lähtösignaalit dekoodaavaan piiriin (30) saapuu käsinohjatusta elementistä (76) signaali, joka voi pakottaa tai ei pakottaa mainittujen muistielementtien elementin (22) toimimaan, jolloin mainittu elementti (22) mahdollistaa sähkösignaali-osien lähetyksen samassa vastaanottojärjestyksessä.
9. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että synkronisaatiosignaalien kehityspiiriin kuuluu sinimäinen signaalin syntetisaattori (97), jossa sinimäinen signaali muuttuu jaksottaisesti 180° verran.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että syntetisaattorin muodostaa digitaali-analoginen muuttaja ja että mainittu vaihemuutos saadaan aikaan syöttämällä mainittuun syntetisaattoriin EX-OR-tyyppisen logiikkaveräjän (93) lähdöstä tuleva kellologiikkasignaali, jolloin kellosignaali saapuu ensimmäiseen sisääntuloon, sekä vuoron perään tasolla "O" tai "1" oleva logiikkasignaali, joka vuorottaisjakso on yhtä suuri kuin vaihemuu-toksen jakso, saapuu toiseen sisääntuloon. 15 7 2 2 41
11. 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu kaistan eliminointisuodatin (11), joka sijaitsee mainittujen muistielementtien (22, 23, 24, 25) etupuolella.
12. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että suodatin (11) vaimentaa mainitut synkronointisignaalit ja sähkösignaalit, joiden taajuus on lähellä synkronointisiqnaalien taajuutta.
13. 13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että suodatin (11) on sellaista tyyppiä, johon kuuluu useita kondensaattoreita, joiden ensimmäinen levy on lujasti liitetty mainitun suodattimen sisääntuloon ja toinen levy jaikfos'ttaisesti liitetty suodattimen lähtöön elektronisen kytkimen kautta; jolloin mainittu suodatin on lisäksi varustettu ohjaussisääntulolla (14) jaksottaisen liitännän muutoksen sallimiseksi.
14. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu logiikkaohjauksella varustettu analoginen kytkin (20), joka sijaitsee mainitun suodattimen (1) ulostulossa ja joka käynnistetään vastaanottovaiheen aikana ja samanaikaisesti jaksottaisen liitännän suunnanmuutoksen kanssa.
15. 15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu viivepiiri (61), joka lähetysvaiheesta vastaanottovaiheeseen tapahtuvan kulun aikana mahdollistaa muistielemen-teissä (22, 23, 24, 25) olevien signaaliosien lähetyksen. 7 2 2 4 1 16