一种计算机屏幕信息保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种计算机屏幕信息保护装置，属于电子类计算机信息安全领域。本装置包括屏幕信息指数提取模块、屏幕信息指数窄脉冲生成模块、伪随机码生成模块、场同步窄脉冲生成模块和发射天线。本装置实现了计算机屏幕信息不变，干扰信号不变；计算机屏幕信息变化，干扰信号随之变化。这样有效地防止了窃密方通过叠加原理的方法还原屏幕信息，且避免了直接的信息相关存在的风险。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子类计算机信息安全领域，具体涉及一种“屏幕指数相关”型计 算机屏幕信息保护装置。
技术介绍
随着计算机的广泛应用，其处理的信息涉及了大量的国防、安全、政治、经济、科 研等方面的机密，而计算机处理的信息都要在人机交互的界面——计算机屏幕上面显示出 来，但是计算机屏幕显示的信息存在通过电磁辐射和电源线传输出去的可能。科技先进的 一些国家已经掌握了将通过电磁辐射或电源线传输出来的计算机屏幕信息还原再现的技 术。为了防止计算机屏幕上的涉密信息通过电磁辐射或电源线传输泄露，计算机屏幕信息 保护机是有效手段。到目前为止，计算机信息保护机经历了三代第一代的白噪声干扰，第二代的行场 同步干扰和带三代的信息相关干扰。具体来说，第一代白噪声型的干扰信号，可以通过“根号N原理”来进行对抗。所谓 的“根号N原理”是指淹没在白噪声里面的在一定时间里保持不变的有用信息，可以通过N 次的信号叠加显现出来。这是因为在N次叠加过程，白噪声的信号幅度只增加了根号N倍， 而在N次叠加过程中保持不变的有用信息却增加了 N倍。假设有用信息淹没在4倍于它的 白噪声中，经过64次叠加之后，有用信息的强度已经是64 了，而白噪声只是增加了 64的根 号倍，即8倍，这样白噪声的强度时4乘以8，等于32，仅仅是有用信息的二分之一，已经无 法淹没有用信息了。因此无法满足信息保密的要求。第二代行场同步型的干扰信号，有效避开了 “根号N原理”的对抗，但是由于干扰 信号的一定的规律性，依然可以通过对于这种规律性的破解，再现屏幕信息。第三代信息相关型的干扰信号，是不同于以上两种干扰型的一个思路，即干扰信 号随信息的变化而变化。但是直接的信息相关存在一个风险，就是有时候随有用信息变化 的干扰信号可能起到加强有用信息的作用，市面上也的确出现过这种产品。这种直接的信 息相关的干扰信号在没有屏幕信息的时候，不发射干扰信号，在屏幕信息出现的时候，开始 发射干扰信号。这样屏幕信息左边的前沿就显示出来了。如果屏幕信息是图形，这种图形 的左边前沿是十分明显的再现。在保密要求中，这是不能容忍的。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种计算机屏幕信 息保护装置。本技术为了实现上述专利技术目的通过以下技术方案实现的一种计算机屏幕信息保护装置，所述保护装置包括发射天线，场同步窄脉冲生成 模块，时钟模块，电源和至少一组信号处理电路；所述信号处理电路包括屏幕信息指数提取模块，指数窄脉冲生成模块，伪随机码生成模块；所述场同步窄脉冲生成模块的输出端和所述伪随机码生成模块输入端连接；所述 时钟模块输出时间控制信号给所述指数窄脉冲生成模块，伪随机码生成模块和场同步窄脉 冲生成模块；所述信号处理电路的输出端和所述发射天线连接，通过发射天线输出干扰信 号。所述电源的输出电压5V，功率2. 5W的开关电源，该电源为装置提供工作电源。在具体的应用中，所述装置包括三组信号处理电路；计算机的屏幕显示信号包括R、B、G三路模拟信号；所述屏幕信息指数提取模块提 取所述的三路模拟信号，将生成的屏幕信息指数脉冲串信号输入至所述指数窄脉冲生成模 块的输入口；所述指数窄脉冲生成模块将输入信号转换成负向窄脉冲；并将信号输送给所述伪 随机码生成模块的输入端；所述场同步窄脉冲生成模块接收计算机的屏幕显示信号中的场同步信号，并将其 转换成负向窄脉冲，后将所述负向窄脉冲信号输出给所述伪随机码生成模块的输入端；所述时钟模块将时钟信号分别输出给所述指数窄脉冲生成模块，场同步窄脉冲生 成模块和所述伪随机码生成模块；所述伪随机码生成模块产生的和计算机屏幕信息指数相关的干扰信号输出所述 发射天线。所述屏幕信息指数提取模块包括第一次指数提取单元和第二次指数提取单元；其 中所述第一次指数提取单元包括带正反馈的比较电路；所述第二次指数提取单元包括含有 两个触发器的除法电路；所述屏幕信息指数提取模块对计算机屏幕信息进行模数转换，指 数提取并生成脉冲串。所述指数窄脉冲生成模块包括做移位寄存用的两个触发器和与非门构成的数字 微分电路；所述指数窄脉冲生成模块对所述屏幕信息指数提取模块生成的脉冲的上升沿进 行微分，产生负向的窄脉冲。所述伪随机码生成模块包括四个触发器和一个异或门构成的一个m序列的四位 反馈移位寄存器；四位反馈移位寄存器由复位信号进行复位，复位信号一路来自所述指数 窄脉冲生成模块，一路来自所述场同步窄脉冲生成模块。所述场同步窄脉冲生成模块包括两个触发器和与非门构成的数字微分电路触发 器；所述场同步窄脉冲生成模块对场同步脉冲的上升沿进行微分，产生负向的窄脉冲。所述时钟模块为16. 6MHz震荡器，采用晶体振荡器；所述16. 6MHz震荡器的输出信 号同时送所述指数窄脉冲生成模块、所述伪随机码生成模块、所述场同步窄脉冲生成模块， 作为各个模块其中触发器的时钟脉冲。所述发射天线包括三根天线，为长度范围在20-100cm的导线；所述天线分别将三 组伪随机码生成模块生成的伪随机码信号作为干扰信号发射出去。针对三路电路，所述发 射天线的长度分别为30cm、60cm和90cm。本技术有效地防止了窃密方通过叠加原理的方法还原屏幕信息，这是因为窃 密方通过叠加原理，即前述的“根号N原理”，此处设叠加次数为N，那么，根据叠加原理，不 变的信号就增加了 N倍，而变化的信号才增加根号N倍。比如窃密方把窃收到的加了干扰 信号的计算机屏幕信息进行64次叠加，如果干扰信号在屏幕信息不变的时候也保持不变，那么屏幕信息和干扰信号同时都增加了 64倍，窃收方依然不能破解计算机屏幕信息。反过 来，如果在计算机屏幕信息保持不变的时候，干扰信号却总在变化，那么计算机屏幕信息经 过64次叠加，增加了 64倍，而干扰信号才增加了根号64倍，即8倍，这样干扰信号的增加 就远远小于计算机屏幕信息的增加，此时窃收方就可能破解屏幕信息了。与现有技术相比，本技术的有益效果是实现了计算机屏幕信息不变，干扰信 号不变；计算机屏幕信息变化，干扰信号随之变化。这样有效地防止了窃密方通过叠加原理 的方法还原屏幕信息。以下结合附图对本技术作进一步详细描述附图说明图1是本技术“屏幕指数相关”型计算机屏幕信息保护机的原理框图。图2是屏幕信息指数提取模块图3是指数窄脉冲生成模块图4是伪随机码生成模块图5是场同步窄脉冲生成模块具体实施方式一种计算机屏幕信息保护装置，所述保护装置包括三组电路处理电路，每组电路 处理一路视频模拟信号，第一组处理R路视频信号；第二组处理B路视频信号；第三组处理 G路视频信号。所述R路视频信号即计算机送显示器的红色模拟信号，所述B路视频信号即 计算机送显示器的兰色模拟信号，所述G路视频信号即计算机送显示器的绿色模拟信号。 所述一组电路包括屏幕信息指数提取模块，指数窄脉冲生成模块，伪随机码生成模块和干 扰信号发射天线；而场同步窄脉冲生成模块和16. 6MHz震荡器则是三组处理电路共用。见 图1.所述保护装置还包括一个5V电源，为整机通过工作电源。所述屏幕信息指数提取模块包括第一次指数提取单元和第二次指数提取单元；其 中所述第一次指数提取单元包括带正反馈的比较电路UIA，所用器件是LM139;所述第二次 指数提取单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种计算机屏幕信息保护装置，其特征在于，所述保护装置包括发射天线，场同步窄脉冲生成模块，时钟模块，电源和至少一组信号处理电路；所述信号处理电路包括屏幕信息指数提取模块，指数窄脉冲生成模块，伪随机码生成模块；所述场同步窄脉冲生成模块的输出端和所述伪随机码生成模块输入端连接；所述时钟模块输出时间控制信号给所述指数窄脉冲生成模块，伪随机码生成模块和场同步窄脉冲生成模块；所述信号处理电路的输出端和所述发射天线连接，通过发射天线输出干扰信号。2.根据权利要求1所述的一种计算机屏幕信息保护装置，其特征在于，所述装置包括 三组信号处理电路；计算机的屏幕显示信号包括R、B、G三路模拟信号；所述屏幕信息指数提取模块提取所 述的三路模拟信号，将生成的屏幕信息指数脉冲串信号输入至所述指数窄脉冲生成模块的 输入口 ；所述指数窄脉冲生成模块将输入信号转换成负向窄脉冲；并将信号输送给所述伪随机 码生成模块的输入端；所述场同步窄脉冲生成模块接收计算机的屏幕显示信号中的场同步信号，并将其转换 成负向窄脉冲，后将所述负向窄脉冲信号输出给所述伪随机码生成模块的输入端；所述时钟模块将时钟信号分别输出给所述指数窄脉冲生成模块，场同步窄脉冲生成模 块和所述伪随机码生成模块；所述伪随机码生成模块产生的和计算机屏幕信息指数相关的干扰信号输出所述发射 天线。3.根据权利要求1或2所述的一种计算机屏幕信息保护装置，其特征在于，所述屏幕信息指数提取模块包括第一次指数提取单元和第二次指数提取单元；其中所 述第一次指数提取单元包括带正反馈的比较电路；所述第二次指数提取单元包括含有两个 触发器的除法电路；所述屏幕信息指数提取模块对计算机屏幕信息进行模数转换，指数提 取并生成脉冲串。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小明，
申请(专利权)人：北京三信时代信息公司，
类型：实用新型
国别省市：11