“沒錯,是難。”林衛國沒繞圈子,
“要搞數字化加密得啃的硬骨頭,
比之前跳頻那套多得多,也硬得多。”
他走到黑板前撿起一根粉筆頭。
“第一塊,也是最根本的一塊,
叫‘模數轉換器’,外國人管它叫ADC。”
“咱們說話的聲兒是高高低低連著的,
計算機那鐵疙瘩不認這個,它只認0和1。
ADC就是座橋,把咱們的聲兒換成計算機能懂的碼。”
“這座橋還得搭得又快又穩。咱們說話聲裡東西多著呢,
按規矩算,取樣的速度起碼得是聲兒裡最高頻率的兩倍。”
“人聲最高能到4千赫茲,那這ADC一秒鐘至少要換八千次。”
“一秒八千次!”798廠一個老工程師沒忍住,驚得站起來。
“林總師,我們廠裡那臺當寶貝的進口示波器,
取樣率也就剛夠著這個數,那玩意兒比冰櫃還大!
您要把一個冰塞進飯盒大的電臺裡?”
“不止。”林衛國搖搖頭,“八千次那是底線。
要讓聲音不失真,我定的指標是每秒鐘最少四萬次!”
“嘶——”
會議室裡一幫專家抽冷氣的聲音此起彼伏。
每秒四萬次,這數字跟聽神話故事一樣,已經超出他們的認知。
“這……這辦不到!”那位老工程師臉都憋紅,
“壓根就沒有電晶體能開關那麼快!”
“現有的確實不行。”
林衛國點點頭,好像早就知道他們會是這個反應。
“但咱們給‘烽火一號’弄出來的高速開關二極體,
已經把門推開一道縫。它的開關速度是納秒級,
理論上足夠撐起更高的取樣率。”
“難點不在速度,在結構和精度。”
林衛國在黑板上畫了一個最簡單的ADC電路圖並行比較型。
“想快,最直接的法子就是並行。
比如咱們要分出256個等級,那就得擺255個比較器,
255個基準電壓後頭再跟個大編碼器。”
“用咱們手裡的零件去搭這麼個東西,
做出來的電路板比這桌子都大!
耗電更是個無底洞,別說塞電臺,光供電就得跟個發電機!”
所有人都沒話了。
林衛國指出的是他們根本繞不過去的死衚衕。
這第一步,就走不通。
“老路走不通,就得開新路。”
林衛國把粉筆頭扔回盒裡轉過身。
“我琢磨出一種新結構,管它叫‘逐次逼近型ADC’。”
“咱們用不著255個比較器,一個就夠!”
“它的道理跟咱們用天平稱東西一樣。”
林衛國做了個比方。
“咱們不是拿一堆小砝碼去一點點湊,
而是一上來就先放個最大的。”
“比如要稱100克的東西,天平最大能稱256克。
咱們先放個128克的砝碼,重了拿下來。這一下就定了最高位是0。”
“然後,再放個64克的,輕了留著。這第二位就是1。”
“再放32克的,64加32是96,還輕也留著。第三位又是1。”
“就這麼一步步從大到小,一次次地比,一次次地試,
只要八次就能稱出個八九不離十的準數。”
林衛國用最土的大白話,
講了一個幾十年後才普及的核心原理。
會議室裡一開始還是一片迷糊,
可慢慢的幾個腦子快的年輕人眼睛開始發亮。
“妙!真是妙啊!”
798廠那位總工程師猛地一拍大腿站起來。
“用時間換空間!咱們用不著那麼多電路,
只要一個快得嚇人的比較器,
一個能精準分出電壓的‘數模轉換器’,
再加點控制邏輯,就成了!”
“這思路……簡直不是人能想出來的!”
“林總師,那這個數模轉換器還有控制電路……”總工程師激動地問。
“圖紙,我都畫好了。”
林衛國從包裡拿出兩份圖紙遞過去。
“數模轉換器的核心還是咱們的高速開關二極體。
控制部分用現成的與非門就能搭。
技術咱們都有,現在就是換個法子把它們重新組合!”
看著那兩份比教科書還細的圖紙,
798廠的廠長和總工程師手都開始抖。
他們這才明白林衛國不是在吹牛畫大餅,
他是把飯都做好了掰開來直接喂到他們嘴邊!
“林總師!”廠長一把奪過圖紙,眼圈變紅,
“您放心!我們798廠就是把家底全當了,
也保證按時把這塊‘爭氣芯’給您做出來!”
第一塊硬骨頭就這麼被林衛國輕描淡寫地敲碎。
接下來林衛國把整個“烽火二號”專案組分成三個攻關小組。
ADC小組由798廠領頭,
負責把“逐次逼近型ADC”從紙上變成現實。
加密晶片小組由通訊研究所的邏輯電路專家們組成,
負責設計專用的實時加密電路板。
而林衛國自己則帶著第三個小組,
去啃那塊最硬的骨頭——軟體演算法,也就是獨一無二的“密碼本”。
“烽火一號”的偽隨機序列雖然夠複雜,
但主要是為了跳頻,保密性不是第一位。
“烽火二號”的金鑰才是加密的命根子,
它的安全決定整個系統的生死。
林衛國把自己關進“曙光二號”的機房裡,
整整一個禮拜沒出來。
他要設計的是一種基於非線性反饋移位暫存器的全新金鑰生成演算法。
這玩意兒在後世被用在各種軍事和商業加密裡,
生成的序列用現在的計算機去硬破,比大海撈針還難。
他在紙上寫下一行行復雜的數學公式。
那些在別人眼裡跟天書一樣的伽羅華域多項式,
在他眼裡卻是蓋起資訊保安大廈的磚頭。
這天深夜,林衛國終於敲定演算法的最後一行程式碼。
他疲憊地靠在椅子上看著穿孔紙帶打出那長串的0和1,
臉上總算有了笑意。
ADC、加密晶片、金鑰演算法,三駕馬車都備好。
下一步就是把它們攢一塊兒,造出“烽火二號”那顆無敵的心臟。
次日,通訊技術研究所的邏輯電路實驗室裡。
十幾號國內玩邏輯電路的頂尖專家,
全跟木樁子似的圍著一張鋪滿圖紙的大桌子。
那圖紙密密麻麻全是線條和符號,像個永遠走不出去的迷宮。
“各位,這就是‘烽火二號’的心臟。”
“它的活兒就是把ADC送來的數字訊號,
跟金鑰攪和在一起做‘異或’運算。”
“重點是實時。”林衛國用紅筆在圖紙上畫了個圈,
“訊號從進來到加密完出去,必須在幾個微秒裡搞定。
稍微慢點,傳出去的話就成了磕巴。”
“要這麼快就不能用‘曙光二號’那種挨個算的笨辦法。
得專門做一塊板子讓所有資料並排著往前跑。”