NO137466B - Omformer for likestr¦msignaler. - Google Patents

Description

De maskinelt utførbare chiffreringsmetoder kan man i det vesentlige inndele i to store grupper, addisjonsmetoden og utbytnings- eller erstatningsmetoden. Ved addisjonsmetoden adderes der i overensstemmelse med en eller annen fastlagt lovmessighet til hvert av klarteksttegnene, som iman tyder som tall, et nøkkeltall. Nøkkeltallene som skal danne en mest mulig tilfeldig rekke av tall, kan fås fra en såkalt tilfeldighetsgenerator eller kvasitilfeldighetsgenerator. Utbytnings- eller erstatningsmetoden, som fra kryp-tologisk standpunkt i de fleste tilfelle er å betrakte som den sik-reste mot dechiffrering av uvedkommende, består i det vesentlige i at man tilordner de enkelte chiffreringsskritt som tilsvarer de på hinannen følgende tegn av den klare tekst, hvert sitt fullstendige alfabet av nøkkeltegn, hvor den tilsvarende nøkkelbokst-av utvelges etter en fastsatt lovmessighet for hver mulig verdi av klartekstbokstavene. I motsetning til addisjonsmetoden avhenger her nøkkel-bokstaven for et tilfeldig chiffrerskritt ikke bare av dette skritts ordensnummer, men også av den spesielle i hvert enkelt tilfelle forekommende klartekstbokstav.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for chiffrering av klartekster og dechiffrering av hemmelige tekster av et alfabet av n tegn, hvor hvert av klartekstens tegn er tilordnet et fra bokstav til bokstav vekslende utbytningsalfabet og som anvender i og for seg kjente elektroniske midler. Under et fullstendig ut-bytningsalf abet er et sådant å forstå, i hvilket hvert av de n tegn forekommer minst én gang og b are en gang, således at en entydig avbildning mellom klartekst og hemmelig tekst er mulig.

Under navnet ENIGMA har der i lengre tid vært kjent et mekanisk apparat som frembringer en kvasitilfeldig rekkefølge av fullstendige utbytningsalfabeter. I denne maskin blir de 26 bokstaver i det normale alfabet permutert i et antall i forhold til hinannen dreibare utbytningsvalser. Ulempen ved disse og lignende mekaniske apparater består bl.a. i at de som følge av de bevegede masser bare er istand til å arbeide med små hastigheter.

Det særegne ved oppfinnelsen er at en tilfeldighetsgenerator eller kvasi-tilfeldighetsgenerator leverer en rekke tegn som tjener til oppbygning av utbytningsalfabetet, at en sperreinnret-ning er utstyrt med n i hviletilstand åpne pulsporter, av hvilke hver ved hjelp av en omchiffreringsinnretning er tilordnet innbyrdes forskjellige av de n forskjellige tegn som leveres av tilfeldighetsgeneratoren som er forbundet med omchiffreringsinnretningens inngang og som hver er forsynt med en innretning ved hjelp av hvilken pulsporten etter gjennomslipning av et tegn fra omchiffreringsinnretningen sperres for passasje av ytterligere like tegn, således at overflødige, dvs. flere ganger forekommende tegn undertrykkes under dannelsen av et utbytningsalfabet, og at der er anordnet innretninger som avhengig av det klarteksttegn (ved chiffreringen) eller det hemmelige teksttegn (ved dechiffreringen) som står i et register, velger ut det tilsvarende tegn i utbytningsalfabetet henholdsvis det klarteksttegn som tilhører vedkommende utskiftningsalfabettegn og utleverer dette.

Ved gjenstanden for oppfinnelsen velges rekkefølgen av utbytningsalfabeter av en rekke tegn, i det følgende betegnet som "tallorm", av en tilfeldighetsgenerator eller en kvasi-tilfeldighetsgenerator, begge i det følgende betegnet som tilfeldighetsre-nerator, idet eventuelt som følge av den mulige forskjell mellom de to alfabeter, overflødige tegn og under dannelsen av utbytnings-alf abetet flere ganger forekommende tegn blir undertrykket. Tilfeldighetsgeneratorer av forskjellig konstruksjon er også allerede i og for seg kjent, såsom fra tysk patent 1 054 491, i hvilket der er beskrevet en elektronisk arbeidende kvasitilfeldighetsgenerator med meget lang gjentagelsesperiode.

I henhold til oppfinnelsen sørges der for at samtlige gjentagelser av tegn under oppbyggingen av et utbytningsalfabet blir undertrykket. Det således frembragte fullstendige utbytningsalfabet kan fastholdes eller lagres i en egnet lagringsanordning. Hvert av de n tegn i klartekstalfabetet er f.eks. tilordnet en lagrings-plass. I stedet for klartekstbokstaven anvendes så det tegn i ut-bytningsalf abetet som befinner seg på det tilsvarende lagringssted, som bokstav eller tegn i den hemmelige tekst.

Utbytningsalfabetet er fortrinnsvis i henhold til oppfinnelsen bygget opp av de samme tegn som det klartekstalfabet som skal chiffreres. Hvis det f.eks. dreier seg om chiffrering av fjernskriver-tegn som man etter å ha fraskilt start- og stoppimpulsene, kan oppfatte som binær fremstilling av tallene 0-31, bygges også ut-bytningsalf abetet opp av tallene 9-31. Hvis det dreier seg om chiffrering av reduntante koder hvor der foreligger flere mulige tegn enn de som virkelige anvendes, må det tas i betraktning at der også for utbytningsalfabetene gjelder utvelgningsregler som bare tilordner hvert alfabet så mange tegn som der finnes i klartekst-alf abetet .

Tilfeldighetsgeneratorer for tilveiebringelse av statiske rekker av tegn av et alfabet eller en tallmengde eller rekker av sådanne tegn med meget lang gjentagelsesperiode (10^ 10^) er i og for seg kjent.

Av tilfeldighetsgeneratoren må det forlanges at den i løpet av avgivelsen av et klarteksttegn (ved fjernskrivertegn ca. 1/7 sek) avgir en så lang tallorm at der i denne med en til én gren-sende sannsynlighet er samtlige tegn av utbytningsalfabetet tilstede på ett nær. Det siste, manglende tegn er nemlig éntydig bestemt og kan derfor innsettes uten at man må vente inntil en tilfeldig tallorm opptrer. Utbytningsalfabetet med n tegn er følgelig allerede

avsluttet når n-1 av de n mulige tall har opptrådt i tallormen. Det kan imidlertid nu og da også forekomme at ikke bare det (n-1)te

tegn lar vente på seg så lenge at den tid som står til disposisjon for oppbygging av utbytningsalfabetet, allerede er forløpt. Man må derfor sørge for at de ennu manglende tegn etter forløpet av en viss tid, dvs. etter at et helt bestemt antall elementer i tallormen har passert, føyes til den allerede oppbyggede del av utbyt-ningsalf abetet i vilkårlig rekkefølge f.eks. etter sin størrelse eller sin plass i alfabetet, eller man forkaster et sådant ufull-stendig utbytningsalfabet og sørger for innretninger som bevirker at klarteksttegnet selv sendes ut i sådanne bare meget sjelden opptredende tilfelle.

Fig. 1 viser prinsippkoblingen for en anordning ifølge oppfinnelsen. Utløst av et på forhånd foretatt chiffreringsskritt leverer tilfeldighetsgeneratoren 1 over en ledning hhv. ledningsbunt 2 en tilfeldig rekke av tegn som er bygget opp av et alfabet av n tegn. Ledningen 2 fører til en omchiffreringsmatrix 3, i hvilken tallormens tegn overføres til en l^av-n-kode. Dette betyr at hvert av de i tallormen n mulige tegn er tilordnet en av utgangsledningene 4^, 42 ..... 4n fra omchiffreringsmatrixen. I hver av disse ledninger 4 er der innkoblet en sperreanordning. Alle disse sperre-anordninger, i det følgende kalt sperre, er på fig. 1 angitt med en blokk 5 og på tegningen vist skjematisk som kontakter 5^, 52 5n. Disse kontakter er sluttet i hvilestilling og således utformet at de automatisk åpnes etter passasje av en puls og sperrer vedkommende ledning for passasje av ytterligere pulser, som antydet ved de inntegnede piler. Disse kontakter kan bestå av i og for seg kjente bistabile elementer, såsom vippekretser med elektronrør eller transistorer, releer eller anordninger i form av magnetkjerner med firkantet hysteresesløyfe, som nærmere forklart nedenfor. I hver av utgangsledningene 6-^ 62 ..... 6n fra sperren 5 kan der følgelig under oppbyggingen av et fullstendig utbytningsalfabet hver gang bare opptre én puls. Eventuelle gjentagelser av pulser på samme ledning, som ville bety det samme som gjentagelser av tegn i tallormen, blir følgelig undertrykket, således at der oppstår et kom-plett utbytningsalflabet. De pulser som ankommer på ledningene 6 i tur og orden, omsettes i en chiffreringsinnretning 7 i kode i henhold til den hemmelige tekst, idet hver ledning 6 er tilordnet et annet kodetegn. Den rekkefølge i hvilken disse kodetegn opptrer og avleveres til en lagrer 9 over ledningsbunten 8, avhenger av den fullstendige rekkefølge i hvilken kontaktene 5-^, 52 ..... 5n sluttes etter hverandre. Lagreren 9 opptar utbytningsalfabetets kodetegn i enkelte lagringsceller alt etter i hvilken rekkefølge de ankommer, idet hver lagringscelle er tilordnet et tegn av klartekstalfabetet. En chiffrering av den i hvert enkelt øyeblikk foreliggende klartekstbokstav kan først finne sted når det fullstendige utbytnings-alf abet foreligger i lagreren 9. Etter fullført oppbygging av dette fullstendige utbytningsalfabet i lagreren 9 stanses tilfeldighetsgeneratoren 1, f.eks. styrt over en ledning 10. Dessuten føres sperrene 5 tilbake til sin utgangsstilling; samtidig blir veien for

de i øyeblikket foreliggende klartekstbokstaver som skal chiffreres, frigitt over en kobleanordning 12. Denne klartekstbokstav føres til en kodeinnretning 14 over en vender 13 som befinner seg i stillingen "chiffrering", hvilken kodeinnretning 14 i en 1-av-n-kode tilordner hver av de n mulige klartekstbokstaver en av de n linjer eller et av de n spor 9. En spesiell klartekstbokstav betyr derfor en strøm eller en puls på en av utgangsledningene 15, hvilken strøm eller puls bevirker utsendelse av den hemmelige tekstbokstav som er tilstede i den tilordnede lagringscelle, over ledningen 16 og venderen 17 som står i stillingen "chiffrering". Etter den således stedfund-ne utlevering av hemmeligtekst-bokstaven, tømmes lagreren 9 og tilfeldighetsgeneratoren settes igang for å ^forarbeide et nytt utbyt-ningsalf abet .

Hvis klartekstens alfabet og tilfeldighetsgeneratorens alfabet stemmer overens innbyrdes med unntagelse av vilkårlige per-mutasjoner, kan man sløyfe omkodechiffreringsinnretningen 7, idet man fra ledningen 2 avgrener tilfeldighetsgeneratorens tegn over en egnet sperreanordning som kan være bygget opp av de samme kobleelementer som sperreanordningen 5 og føre den direkte til lagreren 9. Denne sperreanordning vil da bare slippe igjennom det av tilfeldighetsgeneratoren leverte tegn når en av sperrene 5 kobler, dvs. når dette tegn ikke anvendes til oppbygging av det fullstendige utbyt-ningsalf abet .

For dechiffrering av en hemmelig.tekst til klartekst lagres det over en ledning 18 mottatte hemmeligtekst-tegn i en lagrer 19 og sammenlignes skrittvis med innholdet av utbytningsalfabetlagre-ren 9. Dette skjer ved at venderne 13 og 17 legges om i stilling "dechiffrering" og tilfeldighetsgeneratoren 1 settes igang. Etter oppbygging av det fullstendige utbytningsalfabet i lagreren 9 settes klartekstgeneratoren 20 igang styrt over ledningen 10. Denne generator 20 fører klartekstalfabetets tegn i naturlig rekkefølge på den ene side til en forsinkelseslagrer 21 og på den annen side over venderen 13 til omkodefiseringsmatrixen 14. Forsinkelseslagreren 21 lagrer det i øyeblikket foreliggende klarteksttegn bare så lenge inntil det neste klarteksttegn ankommer. Som ved chiffrering blir innholdene i lagrerens 9 celler over ledningen 16 tilført venderen 17 i form av strømmer eller pulser som passerer ledningene 15, fra hvilken vender strømmene eller pulsene nu tilføres lagrerne 22. Disse lagrere er i likhet med forsinkelseslagreren 21 utformet slik at de bare lagrer det innkomne tegn så lenge inntil det neste mottas. I en sammenligningsanordning 23 konstateres om innholdet i lagreren 19 og 'innholdet i lagreren 20 stemmer overens, hvilket må være tilfellet ved nøyaktig ett av de n skritt. Hvis denne overensstemmelse inntrer, utleveres det i forsinkelseslagreren 21 stående klarteksttegn ved hjelp av et kriterium til ledningen 24, hvorpå dechiffreringen av det neste hemmeligtekst-tegn kan begynne.

Da det, som allerede nevnt, ved tilfeldig opptredende tegn, slik de leveres i tallormen av tilfeldighetsgeneratoren 1, med forholdsvis stor sannsynlighet forekommer at et tegn overhodet ikke opptrer over en lengre tid, mens på den annen side et fullstendig utbytningsalfabet i overensstemmelse med det ovenfor nevnte, først er tilstede når hvert av de n mulige tegn fra tilfeldighetsgeneratoren i det minste har opptrådt én gang, er det å anbefale å modifi-sere sperren 5 noe, som vist på fig. 2. Utgangsledningene 6 er over egnede avkoblingsdioder 30 samlet forbundet med en teller 31 av lengden n-1. Hvis denne teller har nådd stillingen n-1, betyr dette at de første n-1 tegn i utbytningsalfabetet er avlest fra tallormen og at bare det n-te tegn mangler. Dette n-te tegn er imidlertid éntydig bestemt ved de forutgående n-1- tegn. Telleren 31 sender da f.eks. over avkoblingsdiodene 32 en puls til samtlige av sperre-nes utgangsledninger 4, hvilket bevirker at den ene ennå ikke åpnede kontakt sender en puls over den tilsvarende ledning 6 og derved bevirker at det siste kodetegn som hittil manglet, opptrer i chiff-rerings-innretningen 7. For å oppnå en éntydighet i forløpet stanses tilfeldighetsgeneratoren 1 ved denne variant av utførelsen, av sluttimpulsen fra chiffreringsinnretningen ved telleren 31. Likeledes kan tilbakeføringen av sperren 5 til utgangsstillingen, dvs. sluttingen av kontaktene 5-^, 52 .../ styres fra denne teller over en egnet forsinkelseskobler 33.

Fig. 3 viser et annet utførelseseksempel på en anordning

i henhold til oppfinnelsen, hvor lagreren for det fullstendige ut-bytningsalf abet forsåvidt er forenklet, idet der bare på samme tid

behøver å lagres et eneste tegn av utbytningsalfabetet. Denne utførelse er særlig tenkt anvendt i forbindelse med chiffrering av fjernskrivertegn som er representert ved femsifrede binærtall. Antallet n av bokstaver i klartekstalfabetet og i de enkelte utbyt-ningsalf abeter er altså 32. På fig. 3 betegner.1, som ovenfor, tilfeldighetsgeneratoren som over ledningene 2 tilfører chiffreringsinnretningen 3 en tilfeldig rekke av femsifrede binærtall. Av de 32 utgangsledninger 4^, 42 4^2 blir'til enhver tid bare én aktivisert ved de over ledningene 2 tilførte 32 pulskombinasjoner og bringer en av de 32 vippekretser i sperren 5 til å legge om fra null-tilstand til én-tilstand. Omleggingen av en vippekrets bevirker at en puls tilføres en av de 32 inngangs ledninger 6-^, 62 ..... 6^ 2 over vedkommende kondensator 40, hvilke pulser tilføres dechiffrerings-innretningen 7, således at den tilsvarende pulskombinasjon bygges opp på de fem utgangsledninger 8. Hittil er anordningen av samme art som beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 1. Hver av inngangs ledningene 6-^ <6>^2 er over en avkoblingsdiode forbundet med en pulsledning 41 som fører til en teller 42. Denne teller gjengir altså antallet av de over ledningene 8 overførte tegn for vedkommende utbytningsalfabet, på samme måte som telleren 31 på fig. 2.

Utgangsledningene 8 er forbundet med et register 43 for fem sifre, i hvilket de sist definerte tegn i utbytningsalfabetet lagres.

For chiffrering av klarteksten til hemmeligtekst er der ennvidere anordnet et klartekst-inngangsregister 44 og et hemmeligtekst-utgangsregister 45 som likeledes inneholder et femsifret binærtall, altså en klartekst-bokstav henholdsvis en hemmeligtekst-bokstav. Mellom de tilsvarende siffer i binærtelleren 42 og klartekst-registeret 44 er der anordnet en koinsidens-kobling 46 som overfører en puls til ledningen 47 hver gang det binærtall som tilsvarer klartekst-bokstaven i registeret 44, stemmer overens med det binærtall som står i telleren 42. I dette øyeblikk er registeret 43 nettopp blitt fyllt med de tilsvarende tegn i utbytningsalfabetet over ledningene 8. Den puls som koinsidens-koblingen 46 avgir over ledningen 47, tilføres en portkrets 48 som forbinder registerets 43 celler med de tilsvarende steder i hemmeligtekst-utgangsregisteret 45, slik at utbytningsbokstaven fra registeret 43 overføres til registeret 45 og derfra avleveres på utgangsklemmen 49.

Etter utsendelsen av hemmeligtekst-bokstaven teller telleren 42 videre til slutten, altså inntil samtlige 32 vippekretse-i sperren 5 er lagt om og sender :®å en puls ut over ledningen 50, ved hjelp av hvilken samtlige vippekretser i sperren 5 føres tilbake til utgangsstillingen. Samtidig kan tilfeldighetsgeneratoren 5 stanses ved hjelp av denne puls. Dermed kan den neste klartekst-bokstav tilføres registeret 44 fra klemmen 51 og chiffreringen av neste bokstav begynne på lignende måte etter en ny igangsetting av tilfeldighetsgeneratoren 1 over klemmen 52. Det er hensiktsmessig å anvende den fra fjernskrivertegnet avledede stopp-puls til å sette igang tilfeldighetsgeneratoren, da tilstedeværelsen av denne stopp-puls er en garanti for at de fem pulsstillinger i fjernskrivertegnet er blitt tilført registeret 44.

For dechiffrering av en hemmeligtekst trenges to ytterligere binærregistere for fem siffer, nemlig et hemmeligtekst-inngangsregister 60 og et klartekst-utgangsregister 61. Bokstavene i den hemmelige tekst overføres enkeltvis fra klemmen 62 til register 60. Etter at en bokstav er tilført, settes tilfeldighetsgeneratoren 1 igang styrt fra igangsettingsklemmen 52 og bokstaven i utbytningsalfabetet i tur og orden tilført registeret 43 over ledningene 8 på den allerede beskrevne måte. Mellom registeret 43 og registeret 60 er der anordnet en koinsidenskobler 65 som overfører en puls på ledningen 64 hver gang den utbytningsbokstav som er til-ført registeret 45 stemmer overens med den hemmeligtekst-bokstav som er tilført registeret 60 og som skal dechiffreres. Samtidig har telleren 42 på den beskrevne måte tellet utbytningsbokstavens ordenstall i vedkommende utbytningsalfabet og dermed bestemt det binærtall som tilsvarer klartekstbokstavene. Pulsledningen 64 fører til et sett portkoblinger 65 som bevirker at innholdet i telleren 42 overføres til klartekst-utgangsregisteret 61 ved overensstemmelse mellom innholdene i registrene 43 og 60. Dette er imidlertid nettopp den klartekst-bokstav som tilsvarer hemmeligtekst-bokstaven og som således kan uttas fra registeret 61 over klemmen 66.

Også ved denne dechiffrerings-prosess teller telleren 42 videre inntil binærtallet 32 og avgir så over ledningen 50 en puls for å føre vippekretsene i sperren 5 tilbake til utgangsstilling og stanse tilfeldighetsgeneratoren 1. Såsnart dette har funnet sted, kan dechiffreringen av den neste hemmeligtekst-bokstav som tilføres klemmen 62, begynne.

Også ved den på fig. 3 viste anordning kan der for å spare tid sørges for at tilfeldighetsgeneratoren 1 allerede stanses ved den 31. bokstav i utbytningsalfabetet og den siste vippekrets i sperren 5 som ennu befinner seg i utgangsstilling, samtidig legges om. Til dette formål må ledningen 50 allerede ved tallet 31 til-føres en puls fra telleren 42. Denne puls blir over avkoblingsdioder ikke tilført de høyre, som vist, men de venstre inngangssider av vippekretsene i sperren 5, slik at den viste vippekrets legges om. Tilbakeføringen av vippekretsene kan så bevirkes ved hjelp av den samme puls over en forsinkelsesledning, som allerede nevnt i forbindelse med fig. 2.

Fig. 4 viser en variant av koblingen på fig. 3, hvor der i stedet for vippekretser i sperren 5 anvendes magnetiske kjerner med tilnærmet rektangulær hysteresekurve, fortrinnsvis ferrittkjer-ner. Disse kjerner, som også kalles firkantkjerner på grunn av materialets rektangulære hysteresekurve, har som kjent to stabile magnetiske tilstander og kan ved hjelp av elektriske pulser over-føres fra den ene til den annen, hvilken annen tilstand oppretthol-des inntil den første tilstand igjen opprettes ved tilførsel av en motsatt rettet puls. Fig. 5 viser den kjente karakteristikk for disse firknatkjerner. To positive pulser med amplitude iQ/2 bringer vedkommende kjerne fra null-stilling til én-stilling, mens en negativ puls med amplituden -i igjen bringer kjernen fra én-stilling til null-stilling. Ved anvendelsen av firkantkjerner som bistabile elementer i kjernen 5, oppnås der, som fig. 4 viser, samtidig en forenkling av den dechiffrering som foretas av dechiffrerings-matrisen 3 på fig. 3. Dette beror på at firkantkjernene er anordnet i form av en koblematrix som på kjent måte anvendes for en del av dechiffreringen.

I stedet for matrixen 3 på fig. 3 som gjennomfører en dechiffrering av de fem over ledningene 2 tilførte elementer i en l-av-32-kode, er der anordnet to dechiffreringsanordninger 3' og 3", hvorav den første dechiffrerer tre elementer i en l-av-8-kode og den annen de øvrige to elementer i en l-av-4-kode. Utgangssiden fra dechiffreringsinnretningen 3' og 3" tilføres spalte- hhv. linjetrådene i en koinsidensmatrix bestående av firkantferritt-kjerner 70, i hvilken bare én ferritt-kjerne ved koinsidens mellom pulsene i en utvalgt linjetråd og en utvalgt spaltetråd bringes til å legges om magnetisk. Hvert av de av tilfeldighetsgeneratoren 1 leverte binærtall som kan anta verdiene null til 31, tilsvarer da omlegningen av en helt bestemt ferrittkjerne 70 fra null-stilling til én-stilling. Hvis det samme binærtall forekommer igjen i det samme utbytningsalfabet, er kjernen allerede lagt om, og det vil derfor ikke skjee noe ytterligere. Hver kjerne er forsynt med en utgangsledning 6^ (dette fremgår ikke av fig. 4), som angitt på fig. 6 for en enkelt kjerne 70<1>. Fra hele matrixen på fig. 4 ^ører der altså 32 slike utgangsledninger 6^, 62 <6>^2 som er forbundet med den her ikke viste dechiffreringsinnretning 7, som allerede forklart i forbindelse med fig. 3. Gjennom samtlige kjerner 70 er der dessuten ført en ledning 71 som avgir en puls hver gang en av kjernene 70 legges om. Disse pulser tilsvarer de pulser som ved anordningen ifølge fig. 3 avgis over ledningen 41 og tilføres telleren 42. Telleren 42 teller altså antallet av de allerede omlagte firkantkjerner og følgelig antallet av de bokstaver i utbytnings-alf abetet som allerede står til disposisjon. Forøvrig er den på samme måte som vist på fig. 3, over en koinsidenskobling forbundet med klartekst-inngangsregisteret 44 og over en portkobling 65 med klartekst-utgangsregisteret 51. Disse registere samt registrene 60, 43 og 65 er heller ikke vist på fig. 4, da de har samme funksjon som beskrevet i forbindelse med denne figur og følgelig ikke behøver å omtales på ny.

Registeret 42 på fig. 4 har en utgangsledning 72 som etter 31 telleskritt avgir en puls til en pulsdanner 73. Denne gir pulsen videre som en positiv puls på ledningen 71, hvilket på den ene side bevirker at den ennu ikke omlagte firkantkjerne 70 bringes i sluttstillingen, og på den annen side at telleren 42 bringes en enhet videre, altså til tallet 32. Dette bevirker at telleren 42 over ledningen 74 utsender en ytterligere puls som i en pulsdanner 75 omformes til en negativ puls som likeledes tilføres ledningen 71. Denne negative puls som telleren 42 ikke er følsom for, forsterkes så meget i pulsdanneren 75 at den over ledningen 71 bringer samtlige kjerner 70 tilbake i den opprinnelige tilstand, altså til null-tilstand, slik at sperren 5 som er bygget opp av kjernene 70, igjen er åpen i sine samtlige 32 utganger og klar til å begynne oppbygningen av neste utbytningsalfabet.

Fig. 7 viser et eksempel på sperren 5 hvor der anvendes releer A, B ... N. De øvrige deler av chiffreringsanordningen er de samme som på fig. 3 og derfor ikke nærmere vist. Det er forut-satt at telleren 42, som ved eksemplet ifølge fig. 3, allerede ved det 31. tegn av utbytningsalfabetet avgir en puls for slutning av den kontakt som tilsvarer siste bokstav i utbytningsalfabetet. Ledningene 4-^, 42 432 fører til reléene hhv. A, B N

som er utstyrt med to kontakter hver betegnet med samme lille bokstav som vedkommende relé og med indeks 1 hhv. 2. Den første kontakt er en holdekontakt hhv. 62 ..... 6n. Samtlige reléer A N føres tilbake til utgangsstilling styrt av et relé R som påvirkes av 32. puls fra telleren 42 og åpner en hvilekontakt r som bringer samtlige reléer A N til å slippe sine ankere.

Fig. 8 viser en utførelse av sperren 5, hvor samtlige koblere utgjøres av gassutladningsrør ;

som styrt av sine gittere over ledningene hhv. 4^, 42 4^2 tennes i vilkårlig rekkefølge. Som allerede nevnt i forbindelse med eksemplet på fig. 4, tennes siste gassutladningsrør av den 31. puls som ankommer fra pulsdanneren 73; samtlige rør bringes tilbake til hvilestilling ved at den 32. puls fra tenneren 42 påvirker et ikke vist relé R.

Til ytterligere forenkling av den i tilslutning til fig.

3 beskrevne anordning henholdsvis de på fig. 2, 7 eller 8 anviste anordninger kan hemmeligtekst-registrene 45 og 60 på den ene side og klartekst-registrene 44 og 61 på den annen side forenes til et eneste register, idet der sørges for omkoblingsmidler som forandrer deres logiske funksjon tilsvarende chiffrering henholdsvis dechiffrering. En sådan anordning er vist skjematisk på fig. 9, hvor der i stedet for hemmeligtekst-registrene 45 og 60 benyttes et felles hemmeligtekst-register 80 både for chiffrering og dechiffrering. Dette sistnevnte register er over OG-koblingene 48 og OG-koblingene 63 forbundet med registeret 43 på samme måte som beskrevet under henvisning til fig. 3. Likeledes er der i stedet for klartekst-registrene 44 og 61 på fig. 3 anordnet et felles klartekst-register 81 som både tjener til chiffrering og dechiffrering, og som både over OG-koblingene 46 og over OG-koblingene 65 kan forbindes med telleren 42 på den i forbindelse med fig. 3 forklarte. Ennvidére finnes kobleranordning 82, 83, 84, 85, 86 og 87 i form av kontakter som alle påvirkes samtidig. I den nedre stilling, hvor kontaktene 82, 84 og 86 er sluttet, er anordningen innstilt for chiffrering. Inngangsklemmen 51 for klarteksten er i denne stilling forbundet med registeret 81 og utgangsklemmen 49 (for hemmeligtekst) er forbundet med registeret 80. Samtidig er OG-koblingskombinasjonene 46 og 48 forbundet med hinannen over kontakten 84.

I den øvre stilling hvor kontaktene 83, 85 og 87 er sluttet, er anordningen innstillet for dechiffrering. Den hemmelige tekst overføres til register 80 fra klemmen 62 over kontakten 83, mens klarteksten.tilføres klemmen 66 fra register 81 over kontakten 87. Samtidig er OG-koblingskombinasjonene 63 og 65 forbundet med hinannen over kontakten 85. Forøvrig bemerkes at det ved utførel-seseksemplene bare dreier seg om skjematiske funksjonskoblinger som på de forskjelligste måter kan realiseres ved hjelp av elektroniske midler.

Fig. 10 viser i form av et blokkskjema et fullstendig anlegg for chiffrering og dechiffrering av fjernskrivertegn. Det inneholder en chiffreringskobling 101 med en taktfrembringer 102

som med hensyn til detaljer skal beskrives nærmere under henvisning til fig. 11 hhv. 15, en tegnbearbeidelsesanordning 103 for de av en fjernskriver-giver frembragte klarteksttegn hhv. for de mottager-tegn som er dechiffrert av dechiffreringskoblingen 101 og som skal beskrives nærmere under henvisning til fig. 12, et bearbeidelses-anlegg 104 for de dechiffrerte fjernskrivertegn som ankommer over fjernledningen hhv. utsendes på denne, hvilket anlegg skal beskrives under henvisning til fig.13. De enkelte ovenfor omtalte elementer er over enkelte ledninger eller ledningsbunter forbundet med hinannen som antydet, idet ledningsbunter er angitt ved dobbelte piler og ved tallet (5) for å angi at der over disse ledningsbunter samtidig overføres de fjernskrivertegn som består av fem elementer.

På fig. 11 er skjematisk vist hvorledes chiffreringskoblingen er oppbygget. Den har likhet med den på fig. 9 viste kobling, men registrene 80 og 81 er på fig. 11 forenet til et over-tagelsesregister 111, i hvilket informasjonen ikke tilføres i serie, som på fig. 9, men overtas samtidig av de enkelte registerelementer i parallell. Konstruksjonen av et slikt register skal forklares ytterligere i detalj i forbindelse med fig. 22.

Chiffreringskoblingen inneholder ennvidere et nøkkelre-gister 112, i hvilket informasjonen overtas i parallell fra nøkkel-generatoren 1 over en multi-OG-kobling 113, og et telleregister 114 under formidling av en tegnsperre (fig. 10) teller antallet av de forskjellige enkeltbokstaver som under chiffreringen av en klartekst-bokstav uttas fra nøkkelgeneratoren og hver gang stiller til disposisjon i form av et fem-sifret binærtall. Et slikt telleregister forklares nedenfor under henvisning til fig. 21.

Ennvidere inneholder chiffreringskoblingen en sammenligner 115 som frembringer et utløsningssignal når det binærtall som står i nøkkelregisteret 112., stammer overens med det tall som står i évertagelsesregisteret 111. En ytterligere sammenligner 116 frembringer et utløsningssignal når det binærtall som står i telleregisteret 114, stemmer overens med det tall som står i overtagelsesregisteret 111. Nøkkelregisteret 112 og telleregisteret 114 på den ene side og overtagelsesregisteret 111 på den annen side er over multi-OG-koblinger 117 hhv. 118 og en multi-ELLER-kobling forbundet med hinannen, hvilke skal beskrives nærmere senere i forbindelse med fig. 23. For parallell overføring av informasjonsinnhol-det i et fjernskrivertegn fra tegnbearbeidelses-anordningen 113 (fig. 10) til overtagelsesregisteret 111 -over en ledningsbunt 120 tjener en multi-OG-kobling 121 sammen med en ELLER-kobling. Til overføring av informasjonen i et fjernskrivertegn fra bearbeidelses-anlegget 104 over en ledning 22 tjener på lignende måte en mulig-OG-kobling 124 sammen med den nevnte ELLER-kobling 119. Chiffreringskoblingen på fig. 11 inneholder ennvidere en nøkkel-teller 124 som teller antallet av de av nøkkelgeneratoren 1 under chiffreringen av en eneste klartekst-bokstav avgitte utbytningsbokstaver inklusive de flere ganger utleverte bokstaver, som tilføres inngangskretsen Tg, og som ved den 96. bokstav (stilling 1 100 000) over en dechiffrerende OG-kobling 125 og en ELLER-kobling 126 leverer det til en bistabil kobler 127. Ved stillingen 1 111 111, altså ved den .127. bokstav, gir nøkkeltelleren over den dechiffrerende OG-kobling 128 et signal til en bistabil kobler 129. For overføring av den chif-rerte eller dechiffrerte informasjon som inneholdes i et fjernskrivertegn til tegnbearbeidelses-anlegget 103 hhv. 104 fra overtagelsesregisteret 111, benyttes multi-OG-koblerne 130 og 131. De ytterligere elementer i chiffreringskoblingen på fig. 11 skal beskrives nedenfor under omtalen av funksjonsforløpet, idet de bare er forståelige i forbindelse med funksjonen.

Fig. 12 viser et eksempel på et tegnbearbeidelsesanlegg 103, fig. 10. Det inneholder en fjernskriver 201 og en fjernskriver-mottager 2 02 av vanlig utførelse, samt en sende-motta-omkobler 203 ved hjelp av hvilken der ved sending påtrykkes et potensial på en ledning s og ved mottagning på en ledning e, for over tilsvarende OG-koblinger å åpne signalveiene under sending henholdsvis mottagning. Ennvidere inneholder tegnbearbeidelses-anlegget et todelt skyveregister av tilsammen syv bistabile koblere, av hvilke de fem danner registerdelen 204 som mottar de fem informasjonselementer i et fjernskrivertegn. Den annen del av skyveregisteret

205 som består av to bistabile koblere, tjener til å overføre fjernskrivertegnet til mottagermaSkinen 202 hhv. før gjengivelsen å tilføye startskrittet i f jernskrivertegnet over ledningen T-y. Utgangen fra registerdelens 204 fem bistabile koblere er forbundet med ledningsbunten 120 som over OG-koblingen 212 og ELLER-koblingen 119 fører til overtagelsesregisteret 111 på fig. 11. Registerdelens 204 inngangssider er over ledningsbunten 206 forbundet med multi-OG-koblingen 130 på fig. 11, over hvilken utgangssignalene fra overtagelsesregisteret 111 overføres parallelt til skyveregisteret 204. Ennvidere har dette register en inngangsledning 207, over hvilken de av fjernskrivergiveren 201 frembragte fjernskriversigna-ler overføres i serie til skyveregisteret over OG-koblingen 208, en utjevningskobler 209 og en forsterker 210. Skyvetakten oppnås ved hjelp av den bistabile kobler 211 som fra forsterkeren 210 over differensieringsleddet 212 innkobles av frontflanken av fjernskrivertegnets startpuls eller av en puls fra OG-koblingen 213 over ELLER-koblingen 214 og innkobler en astabil multivibrator 215 som frembringer pulser i fjernskriversystemets normale takt, omdanner de for korte pulser i en monostabil vippekrets 216 og forsterker disse i forsterkeren 217 og tilfører dem som skyvepulser til skyveregisteret 204, 205. En tre-trinns binær teller 218 teller skyve-pulsene og kobler ut bryteren '211 over den dechiffrerende OG-kobler 219 og ledningen 220 for dermed å avbryte frembringelsen av ytterligere skyvepulser når der står fem informasjonselementer i registerdelen 204. Ledningen 220 fører videre til Ghiffreringskobleren, fig. 11, for i denne å overføre innholdet i registeret 204 til overtagelsesregisteret 111 og løse ut ytterligere koblefunksjoner.

Fig. 13 viser oppbygningen av tegnbearbeidelsesanordningen 104, fig. 10, som er innkoblet mellom fjernledningen og chiffreringskobleren 101. Anordningen er i det vesentlige bygget opp som koblingen ifølge fig. 12. Mottager-reléet er betegnet med 331 og slutter mottagerkontakten 332 i overensstemmelse med de chiffrerte fjernskrivertegn som ankommer over ledningen 333. Sender-reléet er betegnet med 334 og slutter senderkontakten 335 for den utgående ledning 336. Denne anordning er forøvrig oppbygget på samme måte som vist på fig. 12, idet mottagerkontakten 332 trer i stedet for fjernskriver-giveren 201, og sender-reléet 334 i stedet for fjernskriver-mottageren 202.

Anordningen inneholder dermed også et skyveregister 304, 305 i likhet med skyveregisteret 204, 205 på fig. 12, samt de ytterligere i forbindelse med fig. 12 allerede omtalte elementer, idet tilsvarende deler på fig. 13 har en betegnelse som er tallet 100 høyere enn på fig. 12.

Utgangen fra skyveregisteret 304 er forbundet med ledningsbunten 122 som over OG-koblingen 123 og ELLER-koblingen 119 på fig. 11 tillater at et chiffrert fjernskrivertegn som står i skyveregisteret 304, kan overtas av overtagelsesregisteret 111. Over-føringen av en informasjon som står i overtagelsesregisteret 111, til skyveregisteret 304 foregår over multi-OG-koblingen 130 og ledningsbunten 306.

Fig. 14 viser et utførelseseksempel på tegnsperren 105 på fig. 10, som er bygget opp på lignende måte som den tegnsperre som er beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 4. Til forskjell fra sistnevnte bortfaller imidlertid dechiffreringen av tegnet i dechiffreringsmatrixen 7 på fig. 3, da de enkelte nøkkelbokstaver ved foreliggende utførelseseksempel overtas direkte fra registeret 112 over multi-OG-koblingen 117 og multi-ELLER-koblingen 119 direkte til overtagelsesregisteret 111 (fig. 11). En informasjon bestående av fem elementer, som overtas parallelt fra nøkkelregisteret 112 over ledningsbunten 132, dechiffreres i dechiffreringsmatrixen 133 og 134, og hver gang en spørsmålspuls T4 ankommer over forsterkeren 134, slår vedkommende magnetkjerne i matrixen 136 om og frembringer derved på avlesningstråden 137 en utgangspuls som over forsterkeren 138 og ledningen 139 tilføres en OG-kobling 140, fig. 11. Denne utgangspuls på ledningen 139 opptrer bare når den nøkkelbok-stav som står i nøkkelregisteret 112, ennu ikke har forekommet i den i øyeblikket løpende chiffreringssyklus, da bare i dette tilfelle én av de 32 kjerner i matrixen 136 kan slå om. Tegnsperren på fig. 14 er dessuten forsynt med en slettetråd 141 som passerer gjennom samtlige matrixens kjerner og som legger samtlige kjerner om i utgangs-(null)-stilling når en puls T7 tilføres over forsterkeren 142.

På fig. 14a er vist ved en av matrixens 136 kjerner 143 hvorledes de enkelte ledninger er tredd gjennom. Her er 144 linje-ledningen og 145 spalteledningen. Som det fremgår, er ledningene 144, 145 og 137 ført gjennom ringkjernen i samme retning, mens ledningen 141 som skal bevirke at kjernen føres tilbake til utgangsstillingen, er ført gjennom i motsatt retning.

Før det på fig. 10 skjematisk viste chiffreringsanlegg og forløpet av styringene av de deler av anlegget som allerede er beskrevet under henvisning til fig. 11, 12, 13 og 14, skal forklares i detalj, skal i de i. disse nevnte anvendte koblingssymboler og fordelaktige utførelseseksempler forklares nærmere. Som kontakter eller brytere og særlig som registreringselementer anvendes bistabile kontakter eller koblere av kjent konstruksjon som er bygget opp i likhet med en Eccles-Jordan-kobling. Fig. 16aviser det i de ovenfor nevnte figurer benyttede symbol for en slik kontakt eller kobler med informasjonsinngangene 151 og 152 og de tilsvarende utganger 153 og 154. Dessuten har koblingen to kontaktinnganger 155 og 156 som er antydet med strektegnede piler. Ved hjelp av en puls som påtrykkes vedkommende taktinngang, overføres den i den tilhør-ende informasjonsinngang som et likespenningspotensial liggende informasjon til den tilhørende utgang. Fig. 16b viser en kobling med to transistorer 159 og 160 for utførelsen av denne funksjon; de tilsvarende inn- og utgangs-klemmer har samme betegnelser som på fig. 16a. Mellom påtrykningen av et inngangspotensial på en av klemmene 151 eller 152 og det øyeblikk da det tilsvarende utgangspotensial opptrer på klemmene 153 og 154, må der altså hver gang opptre en viss taktpuls, ved hjelp av hvilken den tilsvarende for-lagringskondensator 157 hhv. 158 lades opp; denne ladning overføres så ved hjelp av taktpulsens bakre flanke til den tilsvarende transistors basis og bringer kontakten eller kobleren til å legges om. Ved den viste kobling er det, som også i det følgende antatt at JA-betingelsenrerepresenteres ved et negativt potensial på ca. -7 V og NEI-betingelsene ved et potensial på ca. 0 V. Alle i det følgende beskrevne koblinger er basert på denne betydning av potensialene. Fig. 17a viser det i skjemaene anvendte symbol for enkle OG-koblinger med innganger 161, 162, 163 og utgangen 164, samt en gunstig utførelse av en sådan OG-kobling med to dioder 164 og 166 som er koblet slik at et negativt potensial som påtrykkes klemmen 166 over motstanden 167, bare vil overføres til utgangsklemmen 164 når også klemmene 161 og 162 har negative potensialer.

På fig. 17b er symbolet for en ELLER-kobling vist. Denne inneholder inngangsklemmene 171 og 172 og utgangsklemmen 173 samt to dioder 174 og 175 som begge er forbundet med utgangsklemmen 173 og bare slipper igjennom negative pulser.

Fig. 17c viser det i skjemaene benyttede symbol for en multivibrator som anvendes på flere steder som pulsfrembringer.

Ved påtrykning av et forut bestemt potensial på inngangsklemmen 177, frembringes der på utgangsklemmen 178 en forut bestemt frekvens så lenge inntil inngangspotensialet fjernes. Slike koblinger er al-minnelig kjent som astabile vippekretser.

Fig. 17d viser det i skjemaene anvendte symbol for en puls-omformer som f.eks. kan være utført på kjent måte som en monostabil vippekrets. Fig. 17e viser symbolet for en pulsforsterker av en eller annen kjent konstruksjon.

Sammenkoblingen av en OG-kobling, en ELLER-kobling og en bistabil krets, som benyttet på flere strder i utførelseseksemplene, fremgår av fig. 18 som til venstre viser symbolene og til høyre den tekniske utførelse av kretsene. Henvisningene stemmer overens med de på fig. 16 og 17 benyttede betegnelser. Kobleren er i utkoblet stilling, dvs. dens klemme 154 oppviser et potensial på ca. -7 V og på sin klemme 153 et potensial på 0 V. For innkobling påtrykkes der på klemmen 163, såsom fra et i det følgende beskrevne effektelement, i løpet av en viss tid et negativt potensial på -20 V. Klemmene 161 og 162 har begge et negativt potensial på -7 V som representerer de ytterligere betingelser for at kretsen skal være innkoblet. På taktinngangsklemmen 156 ligger der stadig en taktpuls, hvis hvilepotensial er O V og hvis pulsverdi f.eks. er -7 V. Under en taktpuls lades kondensatoren 157 over dioden 180, og denne ladning overføres under taktpulsens bakre flanke over dioden 181 til transistorens 150 basis, således at transistoren sperrer og potensialet på dens utgangsklemme 153 legges om fra 0 til -7 V. Utkoblingen av kretsen foregår på lignende måte ved at transistoren 16 0 styres.

Fig. 19 viser til venstre symbolet og til høyre koblingen for en effektkobler som på samme måte som registerelementet ifølge fig. 16, inneholder en for-lagrer, i hvilken omkoblingen forberedes. Omkoblingen utløses ved hjelp av taktpulser som påtrykkes klemmene 185 og 186. Ved styring over en OG-kobling 188 innkobles effekt-koblingen ved hjelp av den neste taktpuls som påtrykkes klemmen 186, dvs. potensialet på utgangsklemmen 189 forandres fra 0 til

-20 V. Ved styring over OG-koblingen 187 bringes utgangsspenningen igjen tilbake til 0 ved hjelp av en taktpuls som påtrykkes klemmen 185. En sådan effektkobler skal ha en forholdsvis lav-ohms belast-ning på klemmen 189. Den er konstruert som en vippekrets bestående av de to transistorer 190 og 191 som er tilbakekoblet over RC-kom-binasjoner. Tilbakekoblingsveien fra transistorens 191 basis til transistorens 190 kollektor inneholder en ytterligere transistor 192 som ved innkoblet effektelement forbinder utgangsklemmen 189

direkte med batterispenningen -20 V og derved bevirker at utgangen blir lav-ohms. Forøvrig ligner arbeidsmåten den som er beskrevet i forbindelse med registerelementet på fig. 16. Fig. 20 viser øverst det på fig. 11, 12 og 13 benyttede symbol for et telleregister, i hvilket den binære informasjon kan tilføres i rekke over ledningen 401 og uttas parallelt over ledningsbunten 402. Under symbolet er vist et eksempel på hvordan et slikt telleregister kan være utført og inneholder symboler for OG-koblinger (fig. 17a) og bistabile kretser (fig. 16), hvor der for inngang og utgang anvendes de samme henvisningsbetegnelser. En nærmere forklaring skulle derfor ikke være nødvendig. Fig. 21 viser til venstre symbolet og til høyre et eksempel på hvordan et skyveregister er koblet. Et sådant anvendes på fig. 12 som register 204 og på fig. 13 som register 304. Et slikt register kan tilføres informasjonen enten parallelt over ledningsbunten 411 eller i serie over dobbeltledningen 412. Skyvetaktene påtrykkes klemmen 413 og forskyver den i registeret lagrede informasjon hver gang én stilling til høyre og fra siste stilling over utgangsledningen 414 ut av registeret. Over ledningsbunten 415 kan registeret til enhver tid tømmes i parallell. Fig. 22 viser øverst f.eks. det på fig. 11 anvendte symbol for en multi-OG-kobling og en multi-ELLER-kobling og under denne et eksempel på en slik forbindelseskobling ved anvendelse av symbolene på fig. 17. Den informasjon som tilbys et ikke vist register i parallell over ledningsbunten 421, overføres bare til utgangsledningene 422 når alle betjeningsledninger 423, 424, 425

og 426 fører negativ spenning, f.eks. -7 V. Ledningen 428 kan være forbundet med en likeartet kombinasjon av OG-koblinger (ikke vist).

Fig.23 viser øverst det på fig. 11 anvendte symbol for sammenlignings-koblingene 115 og 116, og under dette et eksempel på koblingen. Bare når de innbyrdes overfor hinannen liggende registerelementer i registrene 431 og 432 parvis oppviser samme utgangsspenning (-7 V hhv. 0) på sine L-utganger og på sine 0-utganger, opptrer der på ledningen 433 en spenning på -7 V som anvendes som et positivt kriterium for at innholdet i de to registere er det samme. I alle andre tilfeller er spenningen på ledningen 0.

Etter at de vesentligste kobleelementer i chiffrerings-anlegget ifølge fig. 10 nu er blitt omtalt i detalj, skal anleggets virkemåte beskrives ved et eksempel, ved hvilket et telegrafitegn som er skrevet i fjernskriveren 201 (fig. 12), skal chiffreres og avgis over fjernledningen 336 (fig. 13) . Venderen 203 (fig. 12) står i stilling s (sending), således at alle OG-koblinger påtrykkes negativt potensial på sine innganger. Antas det at tasten for bokstaven A trykkes ned på fjernskriveren 201, tilføres forsterkeren 210 en pulsrekke som ankommer over OG-koblingen 2 08 og utjevningsleddet 2 09 og som har en form som vist på fig. 24a. Tegnet består av et start-trinn som alltid utgjøres av et strømtrinn, fem informasjonselementer (ved bokstaven A betyr dette to strømtrinn og tre strømløse trinn), og et stopp-trinn som alltid er et strømløst trinn. Ved hjelp av den første negative flanke, altså starttrin-nets for-flanke, innkobles den bistabile kobler 211 over differensieringsleddet 212; denne koblers utgangsspenning er vist på fig. 24b. Fra sin utgang styrer kobleren 211 den astabile multivibrator 215 som avgir en pulsrekke. Denne pulsrekkes positive flanker gir støt til den monostabile vippekrets 216 som frembringer korte taktpulser ifølge fig. 24c. Avstanden d mellom de positive flanker i denne pulsrekke T^ retter seg etter den tilsluttede fjernskrive-maskin og løper synkront med dennes individuelle taktfrekvens. I et tysk fjernskrivernett representerer denne avstand 20 ms. Ved denne puls T^ skyves fjernskrivertegnet element for element ut' av forsterkeren 210 og inn i skyveregisteret 204. Forsterkerens 210 utgangsspenning tilføres samtidig over en OG-kobling 240 og en ELLER-kobling 241 til en forsterker 242 som påvirker fjernskriverens 202 mottagerspole og bevirker at den samme bokstav som ble skrevet i fjernskriversenderen 201, gjengis i fjernskriveren 202.

Pulsrekken fra forsterkeren 217 styrer også telleren 218 som er således konstruert at den går tilbake i sin hvilestilling hver gang den har mottatt syv inngangstakter. Etter seks pulser reagerer OG-koblingen 219 og frembringer et utgangssignal ifølge fig. 24d. Dette bevirker over ledningen 220 at den bistabile kobling 211 ved neste taktpuls T-^ igjen vender tilbake til sin hvilestilling, således at den astabile multivibrator stanses. Under denne styring bibeholdes den samme start-stopp-mekanisme som vanlig ved fjernskrivermaskiner. Den astabile multivibrator 215 må alltid innkobles på nytt av hvert starttrinn tilhørende hver fjernskriver-bokstav.

Når OG-koblingen 219 reagerer, altså etter at sjette trinn av fjernskriversignalet er skjøvet inn i registeret 204/205 og de fem informasjonstrinn av fjernskriversignalet følgelig står i registeret 204, blir i og med denne puls innholdet i registeret 204 overtatt av registeret 111 over mulgi-OG-koblingene 121 (fig. 11). Idet den astabile multivibrator 215 utkobles, står altså det av fjernskriveren 201 utsendte klartekstsignal i registeret 111. Dette tidspunkt er på fig. 24 betegnet med t-^. OG-koblingens 219 utgangssignal (fig. 24d) når over ledningen 220 og en OG-kobling 243 samt en ELLER-kobling 244 (fig. 11) også frem til den bistabile kobler 129 som innkobles på tidspunktet t^, altså samtidig med at den bistabile kobler 211 frakobles.

I og med at den bistabile kobler 129 innkobles på tidspunktet t^, begynner den egentlige chiffreringsprosess, dvs. utbyt-ningen av den i registeret 111 stående klartekstbokstav mot en ut-by tningsbokstav. Kobleren 129 innkobler en multivibrator 245 som frembringer en taktpuls TQ som forsterkes i forsterkeren 246 og tilføres taktfrembringeren 202 (fig. 10). Denne, som styrer tids-forløpet av prosessene i chiffreringskoblingen på fig. 11, er vist på fig. 15. Den består av en fire-trinns binærteller 250 av vanlig kobling (i likhet med fig. 20), hvis enkelte bistabile koblere 251, 252, 253 og 254 gir utgangsspenninger som tilsvarer kurvene b, c,

d og e på. fig. 25. Kurven a viser tellerens inngangstakt T0. Tellerens utgangskretser er, som fig. 15 viser, over OG-koblinger forbundet med inngangssiden på effektelementer 255, 256, 257 og 258, hvis samtlige taktinnganger tilføres taktpulsen TQ. Effektelemen-tene er, som allerede nevnt, bygget opp som vist på fig. 19. Ved den på fig. 15 viste forbindelse av telleren 250 med inngangene oppstår der i effektelementenes 255, 256, 257 og.258 utganger taktpulser T3, T4, Tg og Tg som angitt ved kurvene f, g, h, j på fig. 25. Taktpulsen TQ og dermed også pulsene T-j, T4, T5, Tg løper så lenge inntil telleren 124 (fig. 11) har tellet igjennom, dvs. inntil takten Tg har opptrådt 27 ganger. Ved neste Tg-puls kobler kobleren 129 ut og stanser multivibratoren 245. Samtidig frembringes der i en monostabil vippekrets 259 en én-gangs puls T7 (fig. 25 k) som angir chiffreringens avslutning og bevirker at den utbytningsbokstav som nu står i registeret 111, overtas av registeret 304 (fig. 13). Dessuten legges venderen 127 om i stilling L (inn) og utfører således utvelgingen av neste utbytningsbokstav. Dette skal beskrives i forbindelse med fig. 11.

Ved hjelp av takten T3 overtar registeret 112 over OG-koblingen 113 et tilfeldig tegn bestående av fem elementer fra tilfeldighetsgeneratoren 1. Stillingen av de fem bistabile koblere i dette register dechiffreres i dechiffreringsmatrixen 133 og 134 (fig. 14) og forsterkes slik at én av de fire horisontale tråder og én av de åtte vertikale tråder i ferrittkjernelagreren 136 kan føre strøm. Såsnart takten T^ blir negativ (fig. 25g), kan strømmen passere gjennom de to utvalgte tråder over forsterkeren 135.og en bestemt ringkjerne i ferrittkjernelagreren 136 velges ut. Hver av disse kjerners stilling tilsvarer ett av de 32 mulige tilfeldige tegn som kan fremstilles ved hjelp av det femsifrede register 112 (fig. 11). Ferrittkjernelagreren har til formål å konstatere om det tilfeldige tegn som hver gang ankommer i registeret 112, opptrer der for første gang eller om det allerede har opptrådt tidligere. Ved begynnelsen av en syklus står alle kjerner i utgangsstillingen 0. Etter at et tilfeldig tegn har opptrådt, velges over dechiffreringen 133 og 134 den kjerne som tilsvarer denne bokstav, og ommagnetiserer den til den annen stilling. Hvis det samme tegn under den samme syklus igjen skulle opptre i registeret 112, vil der utvelges en kjerne som allerede er ommagnetisert, slik at der ikke gis noen utgangsspenning på ledningen 137 til avlesningsfor-sterkeren 138. Hvis denne forsterker under taktpulsen T^ (fig. 25h) velger ut utgangssignal, er OG-koblingen 140 (fig. 11) også åpnet. Sammenligningskoblingen 115 har i mellomtiden undersøkt om det klarteksttegn som står i registeret 111, er identisk med det tilfeldige tegn som i øyeblikket står i registeret 112. Hvis disse tegn ikke er identiske, forblir sammenlignerens 115 utgangssignal null. Føl-gelig kan OG-koblingene 118 og en ytterligere OG-kobling 261 ikke reagere. OG-koblingen 240 vil da bare styre en forsterker 262, hvis utgangssignal bevirker at det femsifrede tellerregister 241 teller en éner. videre. Dette register registrerer altså hvor mange innbyrdes forskjellige bokstaver hittil er blitt levert av tilfeldighetsgeneratoren .

En eller annen gang under en taktpuls T5 overtas innholdet i tellerregisteret 114 av registeret 111 over OG-koblingene 118, mens det hittil i registeret 111 oppbevarte klarteksttegn fra fjernskriveren slettes. Det nye innhold i overtagelsesregisteret 111 representerer det chiffrerte eller nøkkeltegn som skal utsendes i stedet for klarteksttegnet. Denne utbytning i registeret 111 fin-ner sted idet sammenligningskobleren 115 konstaterer at innholdet i registeret 112 er identisk med det klarteksttegn som tidligere sto i registeret 111. Samtidig med overtagelsen utkobles en bistabil kobler 264 over OG-koblingen 261 og en ELLER-kobler 263, hvilken koblers 2 64 negative utgangsspenning på ledningen 2 65 hittil har holdt OG-koblingene 118 og 261 åpne. Nu kan intet ytterligere nøk-keltegn overføres fra registeret 112 til registeret 111 selv om sammenligningskobleren 115 igjen skulle reagere.

Ved hjelp av taktpulsen Tg som bare forekommer én gang under hvert gjennomløp av telleren 250 (fig. 15), føres tellerregisteret 124 videre ett siffer. Har denne teller nådd stillingen 96, reagerer OG-koblingen 125 og legger ved hjelp av takten Tg den bistabile kobler 127 om over ELLER-koblingen 126. Utkoblingen av koblerens L-utgangsspenning hindrer nu at ytterligere tegn fra tilfeldighetsgeneratoren 1 kan overtas av registeret 112, da OG-koblingen 266 reagerer for taktpulsen T3. Ved h|elp av denne OG-kob-lings forsterkede utgangssignal anvendes registeret 112 over en særlig inngang som tellerregister, og dets innhold økes hver gang med én siffer-stilling. Derved oppnås at alle de høkkeltegn som tilfeldigvis ikke ble levert av tilfeldighetsgeneratoren 1 i løpet av de foregående 96 takter, bare kan frembringes ved en én-gangs gjennomtelling av registeret 112 og hver av ferrittlagrerens 136 kjerner dermed ommagnetiseres. Etter passasje av 126 takter som telles i tellerregisteret 124, må binærtelleren 114 igjen stå i' sin utgangsstilling 0, da lagrerens 136 samtlige 32 kjerner med sikker-het er lagt om.

Det kan riktignok også forekomme at tilféldighetsgenera-toren allerede før utløpet av de 96 takter Tg, har levert 31 av de mulige 32 tilfeldige tegn. I så fall reagerer en OG-kobling 267 som likeledes over ELLER-koblingen 126 legger om den bistabile kobler 127 og hindrer et videre uttak av tilfeldige tegn fra genera-toren 1. Når tellerregisteret 124 har nådd innholdet 127, reagerer OG-koblingen 128 og bevirker at den bistabile kobler 120 igjen føres tilbake ved neste taktpuls Tg og dermed stanser den astabile multivibrator 245. Ved hjelp av koblerens 129 bakre utkoblingsflanke innkobles den monostabile vippekrets 259 over et differensierings-ledd og leverer i sin utgang en puls Ty. Ved hjelp av denne puls innkobles forsterkeren 142 (fig. 14) som sørger for at alle ringkjerner i ferrittkjernelagreren 136 igjen bringes tilbake til utgangsstillingen. Dessuten bevirker denne puls T7 over OG-koblingene 131 at den nøkkelbokstav som allerede står i registeret 111, overtas av registeret 304 (fig. 13).

Mens den ovenfor beskrevne prosess for chiffrering av den neste klartekst-bokstav settes igang av chiffreringskobleren på fig. 11 styrt av pulsen Ty, må den i registeret 304 stående nøkkel-bokstav omdannes til et fjernskriversignal med start- og stoppuls, hvilket foregår i kobleren ifølge fig. 3. Til dette formål bringes den nest siste bistabile kobler i skyveregisterdelen 305 i stilling én av pulsen Ty, som antydet på fig. 13, som utgjør noe av innholdet i et fjernskriversignals startskritt. Over OG-koblingen 313 og ELLER-koblingen 314 legges samtidig den bistabile kobler om styrt av pulsen Ty, således at den astabile multivibrator 315 kobles inn. Dennes pulsrekke omdannes i det monostabile trinn 316 til korte taktpulser Tg og forsterkes i forsterkeren 318. Taktpulsene Tg som har nøyaktig samme dimensjon som taktpulsene T-^ og ved hjelp av telleren 318 er begrenset til syv pulser, skyver nøkkelbokstaven inn i den siste bistabile kobler i registerdelen 305, hvis utgang tilføres forsterkeren 342 over en OG-kobling 370. Denne styrer sender-reléet 334, hvis kontakt 335 kan arbeide direkte på fjernledningen. Telleren 318 føres av hver skyvepuls ett siffer videre. OG-koblingen 319 reagerer ved den sjette puls, således at den bistabile kobler 311 igjen kobler ut ved ankomsten av neste taktpuls Tg og stanser multivibratoren 315.

Tilslutt skal dechiffreringen i mottagerdelen beskrives

i korte trekk. Ved mottagning av en chiffrert tekst og dechiffrering av samme er venderen 203 (fig. 12) i stilling e. En fra mot-tagerreléet 331 (fig. 13) mottatt bokstav videregis til forsterkeren 310 over OG-koblingen 308 og utjevningsleddet 309. Dennes før-ste negative utgangsflanke innkobler den bistabile kobler 311 over differensieringsleddet 312 og ELLER-koblingen 314. Denne kobler 311 foranlediger frembringelsen av taktpulsen 308 og sørger således for at det mottatte nøkkeltegn overtas av skyveregisteret 304. I og med at OG-koblingen 361 (fig. 11) reagerer, overtas informasjonen fra registeret 304 til registeret 111 ved neste takt Tg. Samtidig innkobles den bistabile kobler 129 over OG-koblingen 343 og ELLER-koblingen 344. Det videre forløp av styringen foregår som ved chiffrering av et tegn som skal sendes, bare med den forskjell at det nu er sammenligningskobleren 116 som sammenligner den nøk-kelbokstav som står i registeret 111, med tellerregisterets 114 stilling, trer i virksomhet og bestemmer når den informasjon som står i registeret 112, overtas av registeret 111 og OG-koblingen 117. Samtidig med overtagelsen reagerer også OG-koblingen 361 som over ELLER-koblingen 263 igjen utkobler kobleren 263 og dermed

hindrer en ny overføring fra registeret 112 til registeret 111. Etter at tellerregisteret 124 har utkoblet den bistabile kobler 129 over OG-kobleren 128, overføres innholdet i registeret 111 til registeret 204 (fig. 12) over OG-koblingen 130 ved hjelp av pulsen Ty, og samtidig innkobles den bistabile kobler 211 over OG-koblirigen 213 og ELLER-koblingen 214. Taktpulsen Ty bevirker dessuten at den nest siste bistabile kobler i skyveregisteret 204/205 settes i stilling

én. Dermed er fjernskrivertegnets startskritt innføyet. Dette start-skritt opptrer etter første skyvepuls i siste bistabile kobler i registerdelen 205, hvis utgang over den åpnede OG-kobling 270 og ELLER-koblingen 241 styrer forsterkeren 242 som påvirker fjernskriverens 202 mottagerspole. Det skal til avslutning nevnes at multi-vibratorens 245 pulsfrekvens TQ er valgt så høy at tiden mellom de to pulser Ty ikke er større enn den tid som trenges for utsendelse av et fjernskrivetegn. Dermed kan chiffreringen og dechiffreringen foregå uten at overføringshastigheten påvirkes.

Claims (9)

1. Anordning for chiffrering av klartekster og dechiffrering av hemmelige tekster av et alfabet med n tegn, hvor hvert av klartekstens tegn er tilordnet et fra tegn til tegn vekslende utbyt-ningsalf abet og som anvender i og for seg kjente elektroniske midler, karakterisert ved at en tilfeldighetsgenerator eller kvasi-tilfeldighetsgenerator (1) leverer en rekke tegn som tjener til oppbygning av utbytningsalfabetet, at en sperreinnret-ning (5) er utstyrt med n i hviletilstand åpne pulsporter, av hvilke hver ved hjelp av en omchiffreringsinnretning (3) er tilordnet innbyrdes forskjellige av de n forskjellige tegn som leveres av tilfeldighetsgeneratoren (1) som er forbundet med omchiffreringsinnretningens (3) inngang, og som hver er forsynt med en innretning ved hjelp av hvilken pulsporten etter gjennornslipning av et tegn fra omchiffreringsinnretningen (3) sperres for passasje av ytterligere like tegn, således at overflødige, dvs. flere ganger forekommende tegn undertrykkes under dannelsen av et utbytningsalfabet, og at der er anordnet innretninger som avhengig av det klarteksttegn (ved chiffreringen) eller det hemmelige teksttegn (ved dechiffreringen) som står i et register, velger ut det tilsvarende tegn i utbytningsalfabetet henholdsvis det klarteksttegn som til-hører vedkommende utskiftningsalfabettegn og utleverer dette.

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at der som pulsporter anvendes relékoblinger.

3. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at der som pulsporter anvendes bistabile flip-flop-koblinger med elektronrør eller transistorer.

4. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at der som pulsporter anvendes magnetiske ringkjerner (70) som er anordnet i en koinsidensmatrix og har to stabile magnetiske tilstander, gjennom hver av hvilke der foruten en linje- og en spaltetråd, også er ført en tilbakestillingstråd (71) som passerer gjennom alle kjerner, samt en for hver kjerne særskilt ut-gangs tråd (6i) .

5. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved en teller (42) som teller antallet av de pulser som er sluppet gjennom pulsportene og som etter å ha tellet et forut bestemt tall (n eller n-1), avgir en puls som utnyttes til å bringe alle n pulsporter tilbake til hvilestilling og til å stanse tilfeldighetsgeneratoren (1).

6. Anordning i henhold til krav 5, karakterisert ved S-t utbytningstegn-register (45) som opptar det av ut-bytningsalf abetets tegn som til enhver tid sist er blitt energisert av den pulsport (5^) som er påvirket av tilfeldighetsgeneratoren (1), i den kode som er valgt for utsendelsen av den hemmelige tekst.

7. Anordning i henhold til krav 6, karakterisert ved en koinsidenskobling (46) anordnet mellom telleren (42) og et klartekst-inngangsregister (44) som inneholder det klarteksttegn som til enhver tid skal chiffreres og som åpner en portkobling (48) når der foreligger overensstemmelse mellom tellerens stilling og registerets (44) innhold, for å tilføre det tegn av utbytnings-alfabetét som inneholdes i utbytningstegn-registeret (43) , til et hemmeligtekst-utleveringsregister (45) som chiffrert tegn.

8. Anordning i henhold til krav 5, karakterisert ved en koinsidenskobling (63) mellom utbytningstegn-registeret (43) og et hemmeligtegn-inngangsregister (60) som hver gang inneholder det hemmeligtegn som skal dechiffreres, og ved hjelp av hvilket en portkobling (65) åpnes ved overensstemmelse mellom innholdene i disse to registere, for å tilføre det binærtall som inneholdes i telleren (42) , som klarteksttegn til et klartekst-utleveringsregister (61).

9. Anordning i henhold til krav 7 og 8, karakterisert ved at der som hemmeligtegn-inngangs- og utgangsregister på den ene side og som klartekst-inngangs- og utgangsregister på den annen side finnes bare ett register (80 hhv. 81), og at der er anordnet omkoblingsmidler (82 - 87) som ved chiffrering hhv. dechiffrering forbinder disse registere med den øvrige kobling i overensstemmelse med deres logiske funksjon.