Racal: Voice encoder MA4224 - Suite 1

L'étude attentive des photos du site CryptoMuseum montrant la constitution de la section de stockage des données m'a permis d'identifier les composants mémoires spécifiques et de pouvoir confirmer l’hypothèse initiale d'un fonctionnement identique de toutes les unités. 

Ainsi:
- le modèle MA-4014B visible ici utilise 2x8 mémoires Signetics référencées '2525V'. Un datasheet permet d'identifier une mémoire MOS de 1024 bits. Chaque mémoire contient donc la moitié d'un segment de voix et doit probablement être remplie pendant que la segment précédent est renumérisé. Les deux mémoires sont chaînées en série et formant ainsi un bloc de 2048bits. Ces mémoires datent des années 70.

Photo CryptoMuseum

- le modèle MA-4204 visible ici est strictement identique à ce niveau.

Photo CryptoMuseum   

- le modèle MA-4204 utilise un seul pion dont la capacité en conséquence de 2048bits. Une recherche peut désormais être engagée dans les datasheets de ces époques pour trouver un composant référencé '2827' de type 'Dynamic Shift Register' (appelation d'époque) et d'une telle capacité et dans un boiter DIP8.

Le fabuleux site 'BitSavers.org' donne immédiatement une réponse: il s'agit de mémoires d'origine AMD référencées 'AM2827' ce qui confirme le mode de fonctionnement et m'ouvre une porte pour tester, un jour et à l'analyseur logique, le bon fonctionnement des huit circuits. Ce composant date de la fin des  années 1980 ce qui confirme que ce modèle est légèrement plus tardif, les concepteurs ayant su tirer parti des évolutions technologiques. Le modèle du site CryptoMuseum doit être encore plus tardif, cette mémoire ayant été produite dans les années 80.

En attendant, je vais quand même vérifier les tensions d'alimentation de ces pions: un Vss à 5V et un Vgg à -10V ce qui confirme l'utilisation de portes MOS maintenues pincées lorsque le Vgg est appliqué au point MOS sélectionné.

Racal: Voice encoder MA4224 - Suite

Les premiers tests du MA4224 laissent entendre qu'un problème existe dans la chaîne de traitement. Le signal audio brouillé est affecté de 'plop' pouvant laisser supposer que l'encodage ou le décodage d'une ou plusieurs trames est défectueux. Ne disposant d'aucun schéma ni manuel de service, la recherche de la panne risque d'être délicate. Et ceci d'autant plus que le modèle en ma possession semble être l'une des premières versions.

Il suffit de comparer la photographie de la carte analogique de l'exemplaire de CryptoMuseum - à gauche sur la photo ci-dessus - avec celle de la carte de mon exemplaire - à droite - pour découvrir que 90% du circuit imprimé est identique hors la section visiblement destinée à sauvegarder les trames. La mémoire de trame est une classique mémoire statique 8K 'Toshiba TC5564' sur l'exemplaire de CryptoMuseum là où des composants spécifiques 'Racal 2827-1' semblent jouer ce rôle sur mon exemplaire.  Huit boitiers pour le stockage de huit trames, cela semble coller, du moins si le procédé décrit par CryptoMuseum concernant le MA-4014B s'applique ici aussi. Mon problème pourrait donc provenir d'un défaut de l'une ou plusieurs de ces RAM statiques. On notera aussi que deux fournisseurs (et deux génération) du circuit d'encodage adaptatif sont utilisées: MC3417L d'un coté, CML FX209 de l'autre.

J'ai par ailleurs trouvé la procédure de mise à la clef tout à fait par hasard en visionnant la vidéo 'PYE EUROPA & RACAL MA4224 AUDIO ENCRYPTION UPDATE' de G8EPR (SK) présentant un équipement utilisant ce même codeur et avec lequel une feuille de papier décrit la procédure (à 9:17). On peut même lire (à 8:51) la très robuste clef  utilisée à l'époque: 'ABC-0123456'. Est-ce bien sérieux pour un équipement annoncé avoir été employé par des équipes de surveillance des services anglais ?

La procédure est donc la suivante:

- Sélectionner le numéro de la clef à entrer via le commutateur (1,2 ou 3)

- Appuyer sur la touche 'ST' (Store)

- Inscrire les trois premiers digits de la clef en maintenant la touche 'ST' appuyée

- Basculer le commutateur sur 'Load'

- Inscrire les sept digits suivants de la clef toujours la touche 'ST' appuyée

- Rebasculer le  commutateur sur le numéro de la clef entrée

Je suis persuadé qu'il existe une procédure ou une clef spécifique permettant de valider le bon fonctionnement de la chaîne en désactivant temporairement le mixage des trames. Je pense que la clef 'ABC-0123456' est à rejeter ... quoique ...

Racal: Voice encoder MA4224

L'unité MA-4224 permet d'encoder la voix avant transmission en s'appuyant sur un procédé consistant à numériser la voix, à réorganiser les échantillons par paquets, puis à reconvertir ces derniers pour récupérer un signal audio. On notera qu'un signal FSK est superposé en permanence sur le signal audio. J'ai pu obtenir une unité de ce type il y a maintenant 5 ans sans jamais avoir essayé de la tester.

Après avoir réalisé des cordons de test, l'unité est mise sous tension, le voyant s'allume brièvement puis s'éteint sans qu'aucun appui sur les touches ne change quelque chose. La présence de condensateurs tantale goutte conduit à immédiatement rechercher un problème sur les lignes d'alimentation. Et de fait, le rail 5V présente une résistance bien trop faible laissant supposer un tantale en court-circuit partiel.

Les condensateurs tantales présents dans ce rail sont tous identifiés - je ne dispose, bien entendu, pas des schémas - puis marqués d'un point noir au feutre. Chaque condensateur est ensuite dessoudé, testé et ressoudé jusqu'à trouver le(s) condensateur(s) en défaut.

Le quatrième dessoudage permet d'identifier le coupable bien vite remplacé par un condensateur identique. Si le problème devait réapparaître, je remplacerai l'intégralité de ces condensateurs par des chimiques de petite hauteur. La remise sous tension confirme que cette panne est corrigée mais il m'est impossible de tester l'unité sans disposer d'un manuel d'opération.

Racal: Morse burst encoder MA4010

Destiné à s'interfacer avec le manpack TRA-967 de Racal, l'unité MA-4010 permet de transmettre ou de recevoir des messages codés en morse et compressés afin d'en réduire le temps de transmission. Cet équipement a probablement été conçu pour les forces spéciales mais aucune information précise n'est disponible.

J'ai eu la change de pouvoir acquérir l'unité de codage/décodage, le manipulateur morse ainsi qu'un chargeur de batterie intégrant aussi une interface ligne. Contrairement à ce que j'imaginais, ce chargeur ne permet pas d'alimenter l'unité de codage. Si le câblage de l'alimentation n'a pas été trop difficile à retrouver il n'en est pas de même avec l'interface ligne dont je recherche le brochage. Avis aux lecteurs.

L'ensemble fonctionne parfaitement. Le principe est assez simple: le message manipulé est enregistré (position 'KEY') sur une bande magnétique intégrée dans un bloc a priori non démontable. L'enregistrement démarre à la première fermeture du contact du manipulateur et l'affichage 'RUN' s'allume. Un indicateur à aiguille permet de connaître le temps d'enregistrement restant. Ce message peut ensuite être transmis (position 'SEND') à très grande vitesse par accélération de la vitesse de déroulement de la bande. Une séquence de deux tons est transmise préalablement qui sert de déclencheur sur l'équipement récepteur (position 'REC'). A réception de cette séquence, le message est enregistré à grande vitesse sur la bande et peut ensuite être relu (position 'REPLAY') à vitesse normale. Il est possible de se positionner en avance ou en recul sur la bande (bouton 'FAST WIND') tout en écoutant l'enregistrement.

Le bloc mécanique contenant la bande est parfaitement visible sur ces deux photos. En mode lent, le mécanisme est extrêmement silencieux et seul l'indicateur à aiguille permet de confirmer l'avance de la bande.

Mon équipement a été reçu avec une bande contenant encore un message partiel, parfaitement lisible malgré l'age de l'équipement et une bande ayant probablement déjà bien servie.

Je recherche des informations sur ces deux équipements, idéalement une copie des manuels d'utilisation et de service, et a minima le câblage de la connectique du chargeur de batterie.

Divers: Machines cryptographiques

Mon passage sur Hamradio à FriedrichShafen a été l'occasion d'admirer de superbes machines cryptographique sur le stand 'Enigma' toutes en superbe état mais hélas inabordables pour moi: une machine Russe M-130 'Koralle' (~30k€) et une Hagelin  HX-63 (~25k€). Une Fialka M-125 sans ses touches était proposé à 3500€. Il s'agit de la première version de la Fialka. J'ai pu aussi voir quelques roues de Fialka ça et là,  un rotor complet de toujours Fialka (150€) ainsi qu'un ensemble FS-5000 hélas incomplet.

Je me suis donc rattrapé en achetant un couteau Victorinox en dotation dans l'armée Allemande ainsi que deux burettes d'huile de fabrication Russe et normalement intégrées à la trousse d'outillage de la Fialka.

RACAL MA-4224: Unité de chiffrement voix

Il arrive parfois que le hasard réserve de bonnes surprises. C'est le cas de cette unité de chiffrement de voix trouvée à prix modeste alors que je ne pensais plus pouvoir trouver ce type de matériel pour ma collection. 

L'ensemble est remarquablement conçu. Le boîtier aluminium est étanche et la face avant peut facilement se détacher. Cette unité a certainement été sur des terrains d'opération extérieurs au regard de la quantité de sable et de poussière rouge trouvée sur la face avant.

Les trois cartes électroniques constituant l'unité sont empilées les unes sur les autres par le biais d'une astucieuse construction. La batterie n'a pas résisté au temps et a été déconnectée pour éviter que la corrosion qui commence a poindre hors de l'enveloppe en résine.

Il me restera à trouver les connecteurs NATO ad'hoc pour alimenter cette unité et écouter par curiosité la sortie audio après chiffrement.