DE4222694A1 - Infrarot-telefon - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Infrarot-Telefon mit einer ersten Station, inbesondere einem Handapparat, mit Mikrofon, Lautsprecher, einem IR-Emitter, einem IR-Empfänger und einer zweiten Station, insbe­ sondere fest installierten Gegenstation, mit IR-Emitter, IR-Empfänger, Fernsprechnetzanschluß.

Ein schnurloses Infrarot-Telefon ist aus "telcom report", 3. Jahrgang, Heft 1, Februar 1980, Seiten 24 bis 27 bekannt. Bei diesem Infrarot- Telefon erfolgt die Übertragung aller Signale zwischen einem Hörer (Handapparat) und einer fest installierten Gegenstation durch Infrarot­ licht. Lumineszenzdioden senden für das menschliche Auge nicht wahrnehm­ bare Lichtblitze aus, die von den Wänden, von der Decke sowie vom Mobiliar des Raumes reflektiert werden und somit als diffuses Streulicht zu den Fotodioden im Empfänger gelangen. Hier werden die Lichtimpulse zurück in elektrische Signale umgesetzt. Zwischen Sender und Empfänger braucht also keine Sichtverbindung zu bestehen. Übertragung mit Hilfe kurzer, unsichtbarer Lichtblitze ergibt sich aus dem hier angewendeten Prinzip der Pulsphasenmodulation. Nach diesem Prinzip wird das nieder­ frequente Sprachsignal mit 9 kHz abgetastet. Die niederfrequente Infor­ mation bestimmt die Phasenlage der Abtastimpulse zueinander. Der PPM-De­ modulator im Empfänger gewinnt lediglich aus der Phasenlage, d. h. aus dem zeitlichen Abstand der Impulse von der Nominallage, das niederfre­ quente Nutzsignal wieder zurück. In die Lücke zwischen den Impulsen einer Übertragungsrichtung fügt man nach dem Prinzip der Zeit­ multiplexübertragung die Impulse der Gegenrichtung ein. Das Übertragen erfolgt nach dem gleichen Prinzip wie vorher. Damit keine Rückkopplung entsteht, wird jeweils der eigene Empfänger gesperrt, wenn der Sender arbeitet und umgekehrt.

Soweit dem Anmelder bekannt, wurde jedoch das vorstehend beschriebene Prinzip niemals in der Praxis verwirklicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Infrarot-Telefon der ange­ gebenen Art zu schaffen, das bei besonders geringer Anfälligkeit gegenüber Störungen (Fremdlicht) für eine Mehrkanal- und Duplexüber­ tragung geeignet ist. Insbesondere soll bei Sicherung einer guten Übertragung ein besonders geringer Aufwand an Bauelementen erreicht werden.

Diese Aufgabe wird nach einer ersten Lösung der Erfindung bei einem Infrarot-Telefon der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die erste Station und die zweite Station je einen einzigen Frequenzoszillator aufweisen, dessen durch die vom Mikrofon oder vom Fernsprechnetzanschluß kommenden, zu übertragenden elektrischen Signale modulierte Frequenz sowohl die Leistung des zugehörigen IR-Emitters steuert als auch einer zugehörigen IR-Mischstufe zugeführt wird,
die Frequenzoszillatoren der ersten und zweiten Station unterschiedliche Mittenfrequenzen besitzen,
das vom zugehörigen IR-Empfänger gelieferte Signal mit der modulierten Frequenz des zugehörigen Frequenzoszillators in der Mischstufe gemischt wird und
die durch die Mischung entstehende Summenfrequenz aus der empfangenen Frequenz und der modulierten Oszillatorfrequenz über einen Frequenzdemodulator demoduliert und aus dem resultierenden Signal die dem Lautsprecher oder dem Fernsprechnetz zuzuführende Empfangsfunktion gewonnen wird.

Erfindungsgemäß wird bei den zwei miteinander kommunizierenden Stationen (Handapparat und Gegenstation) jeweils das vom optischen Empfänger einer Station gelieferte elektrische Signal in einer Mischstufe der gleichen Station mit einer erzeugten Schwingung des Frequenzoszillators dieser Station (mit der Sendefunktion modulierten Frequenz des Oszillators) ge­ mischt. Hierbei entsteht unter anderem eine Summenfrequenz aus der mit der Sendefunktion modulierten Oszillatorfrequenz und der mit der Empfangsfunktion modulierten Oszillatorfrequenz der anderen Station. Diese Summenfrequenz wird dann weiterverarbeitet, d. h. demoduliert. Aus dem demodulierten Signal wird die Empfangsfunktion ermittelt, da die Sendefunktion dieser Vorrichtung bekannnt ist. Die Sendefunktion kann insbesondere in einer Subtrahierstufe aus dem Signal des Frequenzdemodu­ lators entfernt werden, so daß die Empfangs-Nachrichtenfunktion unge­ stört erhalten wird. Diese wird entweder dem Lautsprecher oder dem Fernsprechnetz zugeführt.

Die Frequenzoszillatoren beider Stationen besitzen unterschiedliche Mittenfrequenzen. Mit nur einem Frequenzoszillator pro Station kann somit sowohl die Pulsfolgefrequenz für den IR-Emitter erzeugt werden als auch die vom IR-Empfänger gelieferte Empfangsfrequenz auf die wohl­ definierte und feste Zwischenfrequenz (Summenfrequenz) umgesetzt werden. Die vom IR-Emitter auf den IR-Empfänger derselben Station direkt über­ gekoppelte Strahlung führt nicht zu einer Beeinträchtigung, da das (schwache) empfangene elektrische Signal der Gegenstation ohnehin mit genau dieser Frequenz zur Summenfrequenz gemischt wird. Diese Summen­ frequenz wird dann einer Frequenzdemodulation unterzogen, wodurch ein Signal entsteht, das aus der linearen Überlagerung der zu empfangenden mit der auszusendenden Nachrichtenfunktion besteht, da zur Bildung der Zwischenfrequenz (Summenfrequenz) das frequenzmodulierte Signal des Frequenzoszillators dieser Station verwendet wird.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Mittenfrequenzen der Frequenz­ oszillatoren beider Stationen veränderlich, wobei gewisse wohldefinierte Frequenzen (Kanäle) wählbar sind. Die Frequenzoszillatoren beider Stationen weisen dabei zweckmäßigerweise eine Vielzahl von einander zugeordneten Mittenfrequenzpaaren auf, deren Frequenzsumme jeweils den gleichen konstanten wohldefinierten Wert besitzt. Das bedeutet, daß eine Station eines erfindungsgemäß ausgebildeten Telefons immer nur mit einer solchen anderen Station kommunizieren kann, deren Oszillatormittenfre­ quenz sich mit der Oszillatormittenfrequenz der zugehörigen Station genau zu diesem konstanten wohldefinierten Wert addieren läßt. Durch Wahl der entsprechenden Mittenfrequenzen der zugehörigen Stationen kann somit festgelegt werden, welche Station mit welcher anderen Station kommunizieren soll.

Im einzelnen ist es dabei vorteilhaft, vorzugsweise zwei Gruppen von Stationen zu definieren. So sollen sich die Stationen in vorzugsweise zwei Gruppen I und II einteilen lassen, und zwar genauso, daß stets eine Station der Gruppe I mit einer Station der Gruppe II kommuniziert. Kommunizieren bedeutet, daß elektrische Signale, die eine zu über­ tragende Information darstellen, zwischen beiden Stationen gleichzeitig in beiden Richtungen übertragen werden. Es lassen sich dann Frequenzzu­ ordnungen zu frei bestimmbaren Kanalbezeichnungen wählen, und zwar genauso, daß eine Station der Gruppe I genau dann und nur dann mit einer Station der Gruppe II kommuniziert, wenn an beiden Stationen die gleiche Kanalbezeichnung eingestellt ist. Das bedeutet, daß für alle Stationen aus einer Gruppe die gleiche Zuordnung zwischen Mittenfrequenz des Frequenzoszillators und der Kanalbezeichnung gelten muß.

Erfindungsgemäß erfolgt die Zuordnung von Kanälen und Mittenfrequenzen jedoch nicht willkürlich, sondern vielmehr derart, daß die arithmetische Summe der Frequenzen aus Gruppe I und II, die jeweils zu einem Kanal gehören, stets eine konstante und kanalunabhängige Summe ergibt.

Die Summenfrequenz an der Mischstufe ist dann eine bekannte und wohl­ definierte Frequenz, wenn an den kommunizierenden Stationen die gleiche Kanalwahl erfolgt.

Jede der Stationen kann somit gleichzeitig während der Ausstrahlung von Informationen die Aussendungen einer anderen gleichartigen Station empfangen und auswerten. Werden mehrere Stationen in IR-Reichweite nebeneinander betrieben, so kann über die Wahl der Mittenfrequenz eine bestimmte der mehreren Stationen gezielt angesprochen werden. Dies setzt natürlich voraus, daß die anzusprechende Station bezüglich ihres Empfangteils, besonders hinsichtlich der elektrischen Filterung, für diese gewählte Mittenfrequenz empfindlich ist.

Die Mittenfrequenz der Frequenzoszillatoren wird vorzugsweise durch einen PLL (Phase-Locked-Loop)-Regelkreis stabilisiert. Ein solcher Regelkreis erlaubt das sehr präzise Einhalten einer vorgegebenen Mittenfreqenz, während kurzfristige Änderungen der Mittenfrequenz, wie für die Frequenzmodulation notwendig, möglich sind. Die Verwendung einer Phase-Locked-Loop-Regelung erlaubt außerdem in einfacher Weise, die Mittenfrequenz in einem gewissen Frequenzraster einzustellen (Kanalwahl).

Bei der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Lösung wird somit auf der Empfangsseite nicht im Basisband, sondern im ZF-Band (vorstehend auch als Summenfrequenz bezeichnet) gearbeitet. Gegenüber dem Basisband ergibt sich hierdurch der Vorteil einer geringeren Anfälligkeit gegenüber Störungen (Fremdlicht). Darüber hinaus läßt sich in einfacher Weise eine Mehrkanalübertragung sowie eine vollständige Duplexübertragung (gleichzeitig in beiden Richtungen) erreichen, was bei einem Arbeiten im Basisband nur über besonders aufwendige Verfahren (beispielsweise Zeitschlitzverfahren) möglich wäre.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird nach einer zweiten Lösung der Erfindung bei einem Infrarot-Telefon der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die erste und zweite Station jeweils einen ersten Frequenzoszillator aufweisen, dessen durch die zu übertragenden elektrischen Signale modulierte Frequenz die Leistung des zugehörigen IR-Emitters steuert, und einen zweiten Frequenzoszillator mit Mischer zur Umsetzung der über den IR-Empfänger empfangenen elektrischen Signale ins Zwischenfrequenzband.

Auch bei dieser Lösung wird somit auf der Empfangsseite im Zwischen­ frequenzband gearbeitet, wodurch ebenfalls die vorstehend aufgeführten Vorteile erreicht werden. Bei dieser Lösung ist für jede Station ein zweiter Oszillator auf der Empfängerseite erforderlich, wodurch der Aufwand größer wird als bei der vorstehend beschriebenen ersten Lösung der Erfindung. Es enfällt hierbei jedoch eine zusätzliche Schleife zwischen Senderseite und Empfängerseite der gleichen Station. Die zweite Lösung der Erfindung ist insbesondere geeignet für Anwendungsfälle, bei denen im Telefonanschlußnetz der Post nur eine Zweidrahtleitung zur Verfügung steht, während bei Vierdrahtleitungen beide Lösungen zu guten Ergebnissen führen.

Bei der zuletzt beschriebenen zweiten Lösung der Erfindung wird eine Beeinflussung der Empfängerseite einer Station durch die eigene Senderseite vorzugsweise dadurch vermieden, daß die Frequenzen des Sendeoszillators und des Empfängeroszillators derselben Station so abgestimmt sind, daß bei Vorliegen einer Empfangsfunktion die Frequenz des Sendeoszillators im Mischer des Empfängers genau zur Zwischenfrequenz gemischt wird. Wenn keine Empfangsfunktion vorliegt, wird somit keine ZF-Frequenz erhalten. Hiermit wird vermieden, daß durch den eigenen Sendeoszillator entsprechende störende Mischfrequenzen entstehen.

Wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Trägerfrequenzen der Frequenzoszillatoren durch einen PLL(Phase-Locked-Loop)-Regelkreis stabilisiert. Hierdurch werden die vorstehend bereits aufgeführten Vorteile erreicht.

Vorzugsweise finden Lumineszenzdioden als IR-Emitter mit einer Wellen­ länge von 750 nm bis 1.000 nm Verwendung, da aufgrund der Bauelemente­ technologie bei diesen Dioden ein besonders großer Wirkungsgrad möglich ist und folglich ein großer Strahlungsfluß erzielt wird. Eine große optische Leistung wirkt sich günstig bezüglich der möglichen Reichweite der Übertragung aus. Die Wellenlänge hat auf die Funktionsweise keinen Einfluß; sie kann mithin frei gewählt werden.

Hinsichtlich einer großen Übertragungsreichweite ist es ferner vorteil­ haft, den Stromverlauf durch die IR-Emitter sinus-halbwellenförmig zu steuern. Das bedeutet, daß die vom Frequenzoszillator erzeugte frequenz­ modulierte und sinusförmige Schwingung direkt den Stromverlauf durch die Lumineszenzdioden steuert, und zwar so, daß während der positiven Sinus­ halbwelle der Strom durch die Dioden proportional zum Augenblickswert der positiven Sinushalbwelle des Frequenzoszillators ist. Während der negativen Sinushalbwelle der Schwingung des Frequenzoszillators soll kein Strom durch die Lumineszenzdioden fließen.

Durch diese Form der Diodenstromsteuerung ist der Grundwellenanteil der frequenzmodulierten Schwingung im Spektrum der abgestrahlten Leistung maximal hinsichtlich des Signalwirkungsgrades der Dioden.

Es kann vorteilhaft sein, mehrere IR-Empfänger in einer Station einzu­ setzen, da hierdurch eine Reichweitenvergrößerung erzielt wird. Als IR-Empfänger sind Foto-Sperrschichtempfänger (Fotodioden) besonders geeignet. Es versteht sich, daß die IR-Empfänger für die von den IR-Emittern abgegebene Strahlung empfindlich sind.

Fotodioden mit großen fotoempfindlichen Flächen sind günstig, da von ihnen naturgemäß mehr IR-Strahlung aufgefangen wird. Eine Steigerung der fotoempfindlichen Fläche im Sinne einer großen Übertragungsreichweite ist durch die Verwendung mehrerer paralleler Fotodioden möglich.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der ersten Station um einen Handapparat (Telefonhörer) und bei der zweiten Station um eine fest installierte Tisch/Wandstation. Der Handapparat besitzt dabei ein Mikrofon, einen Lautsprecher (Hörmuschel), eine aufladbare Batterie als Stromquelle, einen IR-Emitter und einen IR-Empfänger sowie die zugehörige Schaltungselektronik, die nachfolgend im einzelen erläutert wird. Die feste Gegenstation weist ebenfalls einen IR-Emitter, IR-Empfänger sowie eine im wesentlichen entsprechende Schaltungselektronik auf. Ihr ist ferner eine Batterieladestation zuge­ ordnet. Im übrigen weist die Gegenstation einen herkömmlichen Aufbau gemäß den bekannten Telefonen auf. Die Gegenstation ist entweder immer eingeschaltet oder wird durch Kontakt mit dem Handapparat ein- und ausgeschaltet (Gabelumschalter). Wenn sich der Handapparat auf der stationären Gegenstation befindet, wird dessen Batterie aufgeladen. Über den entsprechenden Ladestrom oder über einen extra Schalter kann der Strom ausgeschaltet werden, um Strom zu sparen.

Hierbei ist vorausgesetzt, daß die Gegenstation und ein herkömmlicher Fernsprechapparat nicht voneinander getrennt sind. Bei Trennung sind die Ladestationen und die üblichen Telefoneinrichtungen dem herkömmlichen Apparat zugeordnet.

Es versteht sich, daß die Stationen ferner mit Bau- bzw. Schaltungs­ teilen versehen sind, um die üblichen Telefonfunktionen wahrzunehmen, beispielsweise mit Wählscheiben, Wähltasten etc.. Neben den Sprachsig­ nalen müssen daher auch zusätzliche Steuersignale und Wählsignale vom Infrarot-Telefon übertragen werden. Auch derartige Signale können, ebenso wie die Sprachsignale, uneingeschränkt übertragen werden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungs­ gemäß ausgebildete Infrarot-Telefon zur Verbesserung des Signal-Rausch- Abstandes einen Compander (Compressor/Expander) auf. Dem Mikrofon sind zweckmäßigerweise ein Mikrofonverstärker mit Begrenzer, ein Bandpaß und ein Compressor nachgeschaltet. Die Modulationsspannung am Ausgang des Compressors wird vorzugsweise um 60 µs verzögert. Dem Frequenzdemodula­ tor ist ein Expander und ein Bandpaß nachgeschaltet.

Um Strom zu sparen, weist das erfindungsgemäße IR-Telefon vorzugsweise eine den IR-Emitter in den Sprechpausen abschaltende Gleichrichter­ Sprachsteuerungsstufe auf. Bei einer weiteren Alternative besitzt das IR-Telefon eine Pulsbreitensteuerungsstufe zur Änderung der Emitter­ ausgangsleistung, wodurch ebenfalls Strom gespart werden kann.

In bezug auf die Pulsbreitensteuerungsstufe sieht die Erfindung vorzugsweise zwei Varianten vor. Bei einer ersten Variante vergleicht die Pulsbreitensteuerungstufe das Signal-Rausch-Verhältnis auf der Empfängerseite der ersten Station mit einem Schwellenwert, gibt bei Über/Unterschreiten des Schwellenwertes ein Zusatzsignal ab, überträgt das Zusatzsignal über den IR-Emitter und den IR-Empfänger auf die zweite Station, detektiert dort das Zusatzsignal und variiert die Pulsbreite der zugehörigen Sendeendstufe bei Vorhandensein/Nichtvorhandensein des Zusatzsignals. Bei Variation der Pulsbreite in Richtung auf schmälere Impulse kann die Sendeleistung beispielsweise bis zu einem Wert von 30% reduziert werden. Diese Variante der Erfindung ermöglicht somit eine Sendeleistungsregelung in Abhängigkeit von der Entfernung.

Bei einer zweiten erfindungsgemäßen Variante der Pulsbreitenregelung bzw. Pulsbreitensteuerung mißt die Pulsbreitensteuerungsstufe den Mittelwert des Diodenstromes, vergleicht diesen Mittelwert mit einem voreingestellten Mittelwert und führt den gemessenen Wert bei Abweichen durch Variation des Puls/Pausenverhältnisses auf den voreingestellten Mittelwert. Hierdurch läßt sich der Stromverbrauch reduzieren und ein zusätzlicher Diodenschutz sowie Endstufenschutz erreichen.

Naturgemäß sind auch Kombinationen beider Pulsbreitenregelungssysteme möglich.

Es wurde bereits vorstehend darauf hingewiesen, daß mit dem erfindungs­ gemäß ausgebildeten Infrarot-Telefon nicht nur Tonsignale, sondern auch Steuer/Wählsignale, d. h. beliebige Sonderfunktionen, über die Infrarot­ strecke übertragbar sind. Die Steuer/Wählsignale (Sonderfunktionen) können dabei beispielsweise von einer Tastatur und/oder einem Schalter der ersten oder zweiten Station stammen. Die entsprechenden Signale werden verarbeitet und zum Senden dem zugehörigen Sendeoszillator zugeführt. Auf der Empfangsseite werden sie nach Demodulation durch entsprechende Verarbeitung wiedergewonnen. Zur Verarbeitung kommt vorzugsweise ein Prozessor mit FSK-Modem als eine Variante zum Einsatz. Bei einer anderen Variante wird beispielsweise in Abhängigkeit von der Reihe/Spalte einer Tastatur-Matrix über ein DTMF-Generator eine spezielle Tonkombination erzeugt, mit der der entsprechende Sendeoszillator beaufschlagt wird. Nach Demodulation erfolgt die Rückwandlung über einen DTMF-Receiver.

Ein Anwendungsfall für die Übertragung von derartigen Sonderfunktionen ist ein Fall, bei dem allein der Handapparat mit einer Wähltastatur versehen ist. Dieser Wähltastatur können auch weitere Steuerungsfunktionen zugeordnet sein, beispielsweise die Lautstärkeein­ stellung des Lautsprechers am Handapparat oder Basisgerät.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäß ausgebildeten Infrarot-Telefons;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Handapparates des IR-Telefons der Fig. 1 gemäß einer ersten Variante der Erfindung;

Fig. 3 ein Grobschaltbild des Handapparates des IR-Telefons der Fig. 1 gemäß einer zweiten Variante der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Grobschaltbild des zugehörigen Basisgerätes gemäß der zweiten Variante der Erfindung;

Fig. 5 ein detailliertes Blockschaltbild des Handapparates des IR- Telefons gemäß der zweiten Variante der Erfindung;

Fig. 6 ein Blockschaltbild zur Darstellung der Pulsbreitensteuerung in Abhängigkeit vom Signal-Rausch-Verhältnis; und

Fig. 7 eine Darstellung zur Variation des Puls/Pausenverhälnisses in Abhängigkeit vom Mittelwert des Diodenstromes.

Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines Infrarot-Telefons. Bei der hier gezeigten speziellen Ausführungsform besitzt das Telefon einen schnurlosen Handapparat 1, der dem Benutzer eine entsprechende Mobilität bietet. Der Benutzer kann sich damit in einem Raum frei bewegen. Die entsprechenden Vorteile einer Infrarot-Übertragung gegenüber einem Funk­ telefon, wie beispielsweise bessere Abhörsicherheit, geringe gegen­ seitige Beeinflussung, keine Genehmigungspflicht durch die Fernmeldever­ waltung, sind bekannt.

Dieser Handapparat 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel wie ein üblicher Telefonhörer aufgebaut und besitzt eine Hörmuschel mit einem Laut­ sprecher 4 sowie einen Sprechbereich mit einem Mikrofon 5. Auf die im Inneren des Handapparates untergebrachte Schaltungselektronik wird später im einzelnen eingegangen. Als Bausteine sind hier nur dargestellt ein FM-Empfänger 6 mit Misch- und Demodulationsstufe sowie NF-Verstärker und Expander, der mit einem Infrarot-Empfänger 12 in der Form von minde­ stens einer Fotodiode und dem Lautsprecher 4 gekoppelt ist, ein Modula­ tor (PLL-stabilisierter Oszillator) 7 mit Compressor und Sprachsteue­ rungsstufe, der mit dem Mikrofon 5 gekoppelt ist, und ein IR-Emitter 8 mit einer Senderendstufe und mindestens einer Lumineszenzdiode 13. Der Handapparat 1 weist ferner einen AUS/EIN-Schalter 10, eine Batterie 9 sowie entsprechende Batterie-Ladekontakte 11 auf.

Das in Fig. 1 dargestellte IR-Telefon umfaßt ferner eine fest in­ stallierte Gegenstation 2 in der Form einer Tisch- oder Wandstation. Abgesehen vom Mikrofon 5 und vom Lautsprecher 4 besitzt die Gegenstation 2 einen entsprechenden Aufbau wie der Handapparat und umfaßt ebenfalls drei elektronische Hauptbauteile, nämlich einen FM-Empfänger 14 mit Mischstufe, Demodulationsstufe, Expander und NF-Verstärker, einen Modu­ lator (Oszillator) 15 mit Compressor und Sprachsteuerungsstufe und einen IR-Emittter 16 mit Senderendstufe und mindestens einer Lumineszenzdiode 18. Der FM-Empfänger ist mit mindestens einer Fotodiode 17 gekoppelt.

Das Telefon umfaßt ferner einen herkömmlichen Fernsprechapparat 3, der an das Fernsprechnetz angeschlossen ist. Der Ausgang des Bausteines 14 der Gegenstation ist, wie bei 19 gezeigt, mit dem Mikrofon des herkömm­ lichen Fernsprechapparates gekoppelt, während der Ausgang des Bausteines 16 mit dem Hörer desselben gekoppelt ist, wie bei 20 gezeigt. Desweite­ ren befindet sich zwischen der Gegenstation 2 und dem herkömmlichen Apparat 3 ein Gabelumschalter 21. Schließlich sind am Apparat 3 Batterie-Ladekontakte 22 vorgesehen.

In das Mikrofon 5 des Handapparates 1 eingegebene Sprechsignale werden daher über die Bausteine 7 und 8 und die mindestens eine Lumineszenz­ diode 13 als IR-Strahlung abgegeben und von der mindestens einen Foto­ diode 17 der stationären Gegenstation 2 aufgefangen. Nach entsprechender Verarbeitung in der Stufe 14 werden sie als elektrische Signale an den herkömmlichen Fernsprechapparat weitergegeben. Von diesem ankommende elektrische Signale werden über den IR-Emitter der Gegenstation 2 und die zugehörige mindestens eine Lumineszenzdiode 18 als IR-Signale der mindestens einen Fotodiode 12 des Handapparates 1 zugeführt. Nach ent­ sprechender Verarbeitung in der Stufe 6 werden sie in der Form von elektrischen Signalen an den Lautsprecher 4 weitergegeben.

Das Blockschaltbild der Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau der elek­ tronischen Schaltung des Handapparates 1. Sprechsignale werden über das Mikrofon 5 in elektrische Signale umgewandelt, die einem Mikrofonver­ stärker und Begrenzer 44 zugeführt werden. Der Mikrofonverstärker hebt die geringen Mikrofonsignalspannungen auf den zur Weiterverarbeitung notwendigen Pegel. Der Begrenzer verhindert eine Übersteuerung der nach­ folgenden Stufen. In einem nachfolgenden Bandpaß 43 wird der Frequenz­ bereich auf den für eine Sprachübertragung und im Interesse eines mini­ malen Bandbreitenbedarfs notwendigen Bereich beschnitten.

Die Signale werden dann einem Compressor 38 eines Compandersystems (Compressor/Expander) zugeführt. Im Compressor wird der Originaldynamik­ umfang auf die Hälfte komprimiert. Mit dem vom Compressor 38 abgegebenen Signal wird ein Frequenzoszillator 4 frequenzmoduliert. Dieser Oszilla­ tor ist durch einen Phase-Locked-Loop-Regelkreis in bekannter Art in bezug auf seine Mittenfrequenz stabilisiert. Der typische Frequenz­ bereich reicht bis ca. 20 MHz. Ein Frequenzpaar (Hand­ apparat/Feststation) liegt um die Zwischenfrequenz von 455 kHz ausein­ ander (beispielsweise 800 kHz/1255 kHz). Der Kanalabstand beträgt 20- 50 kHz.

Die vom Oszillator 36 gelieferten Signale werden über eine Pulsbreiten- Steuerungs-Stufe 41 und eine Senderendstufe 42 (Verstärkerstufe mit Abschaltmöglichkeit) dem aus mindestens einer Lumineszenzdiode be­ stehenden IR-Emitter 13 zugeführt.

Als Maßnahme zur Reduzierung des Stromverbrauches findet eine Gleich­ richter-Sprachsteurungs-Stufe 39 Verwendung. Aufgabe dieser Stufe ist es, den Sender (Emitter) in den Sprechpausen abzuschalten. Hierzu wird das Modulationssignal gleichgerichtet und einer Entscheidungsstufe (Komparator) zugeführt. Ein Überschreiten der Schwelle schaltet den Sender ein. Nach Unterschreiten der Schwelle schaltet der Sender nach ca. 0,5 s wieder ab.

Die eingesetzte Pulsbreitensteuerungsstufe 41 dient zur Änderung der Senderausgangsleistung. Grundgedanke ist es hierbei, aus der momentanen Feldstärke am Handapparat (Feldstärke-Ausgang) die Sendeleistung auf einen minimalen, notwendigen Wert zu reduzieren. Wenn sich der Benutzer beispielsweise in der Nähe der festen Gegenstation befindet ist sicher­ lich nur eine geringere Senderleistung nötig, um die Übertragung zu ge­ währleisten. Zur Reduzierung der Sendeleistung wird vorzugsweise eine Änderung des Pulspausenverhältnisses vorgenommen.

Die auf die mindestens eine Fotodiode des IR-Empfängers 17 der Gegen­ station 2 treffende leistungsmodulierte Strahlung erzeugt dort einen elektrischen Signalstrom mit der gleichen Frequenz, mit der der optische Emitter des Handapparates gepulst wird.

Es wird nunmehr davon ausgegangen, daß eine leistungsmodulierte IR-Strahlung von der Gegenstation auf den Handapparat übertragen und dort über die mindestens eine Fotodiode des IR-Empfängers 12 empfangen wird. Das vom IR-Empfänger 12 gelieferte Signal wird, gegebenenfalls über ein Bandfilter, einem FM-Empfänger 30 mit Mischstufe und Demodu­ lator zugeführt. Das Signal wird dabei in der Mischstufe mit der lokalen (mit der Sendefunktion des Handapparates modulierten) Frequenz des zuge­ hörigen Frequenzoszillators 36 gemischt. Die Mischstufe kann beispiels­ weise als multiplizierendes Element ausgebildet sein.

Die sich in der Mischstufe ergebene Summenfrequenz aus der lokalen Oszillatorfrequenz (mit der Sendefunktion des Handapparates modulierten Frequenz) und der empfangenen Frequenz, die der IR-Empfänger 12 liefert, wird, ggf. über ein Filter und einen Frequenzverdoppler, einer Subtrak­ tionsstufe 31 zugeführt. Durch Subtraktion der Sendefunktion vom Signal des Demodulators 30 wird hier die Empfangsfunktion erhalten.

Handapparat und stationäre Gegenstation besitzen daher jeweils nur einen einzigen Frequenzoszillator. Beide Vorrichtungen unterscheiden sich in der Frequenz des jeweiligen Frequenzoszillators. Dabei sind die Fre­ quenzen stets so gewählt, daß die Summe der Frequenzen einen konstanten wohldefinierten Wert aufweist. Es können beliebig viele Frequenzpaare gefunden werden, die diese Bedingung erfüllen.

Wenn solcher Maßen bestimmte Frequenzpaare in den Frequenzoszillatoren eingestellt sind, ist es in einfacher Weise möglich, mit dem Signal des jeweiligen Frequenzoszillators sowohl den zugehörigen Emitter zu steuern als auch das Signal der Gegenstation in der Mischstufe zu genau der Summenfrequenz zu mischen.

Wie bereits erwähnt, muß die Modulationsspannung am Ausgang des Com­ pressors 38, mit der der PLL-Oszillator 36 moduliert wird, wieder aus dem im FM-Empfänger 30 demodulierten Signal entfernt werden. Dies ge­ schieht durch geeignete Überlagerung des demodulierten Signales aus dem Empfänger 30 mit dem um die Laufzeit des Empfängers verzögerten Modula­ tionssignal in der erwähnten Subtraktionsstufe 31. Die Modulations­ spannung am Ausgang des Compressors 36 wird über eine geeignete Ver­ zögerungsstrecke 37 um 60 µs verzögert.

Die in der Subtraktionsstufe 31 erhaltene Empfangsfunktion wird über einen Expander 32 und ein Bandpaß 33 sowie einen Verstärker 34 dem Laut­ sprecher 4 zugeführt. Der Expander 32 ist eine Umkehrung des Compressors 38. Der komprimierte Dynamikumfang wird wieder auf den Originalumfang expandiert.

Fig. 3 zeigt ein Grobschaltbild des Handapparates 1 des IR-Telefons der Fig. 1 gemäß einer zweiten Variante der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 zeigt ein Grobschaltbild des zugehörigen Basisgerätes 2 gemäß der zweiten Variante der Erfindung.

Im einzelnen besitzt der Handapparat ein Mikrofon 50, über das Sprechsignale in elektrische Signale umgewandelt werden. Dem Mikrofon 50 ist ein Vorverstärker 51 nachgeschaltet. Die verstärkten elektrischen Signale werden einem Modulator 52 zugeführt, der zum Modulieren der Trägerfrequenz eines Frequenzoszillators 53 dient, dessen Trägerfrequenz über einen PLL-Regelkreis stabilisiert wird. Die mit der Sendefunktion modulierte Trägerfrequenz des Frequenzoszillators 53 wird einer Sendeendstufe 54 zugeführt und von dieser auf einen IR-Emitter 55 gegeben, der wie bei der ersten Ausführungsform aus mindestens einer Lumineszenzdiode bestehen kann. Vom IR-Emitter 55 werden die entsprechenden Signale als Infrarotstrahlung abgegeben.

Die von der in Fig. 4 gezeigten Gegenstation (Basisgerät) abgegebene Infrarotstrahlung wird vom IR-Empfänger 56 empfangen und in elektrische Signale umgewandelt. Diese Signale werden über einen Vorverstärker 57 einem Mischer 58 zugeführt und dort mit der Trägerfrequenz eines über einen PLL-Regelkreis stabilisierten Frequenzoszillators 59 vermischt. Die entstehende, im ZF-Band liegende Mischfrequenz wird dann über einen ZF-Verstärker 60 geführt und durch einen Demodulator 61 demoduliert. Die sich hieraus ergebende Empfangsfunktion wird einer NF-Endstufe 62 und von dort einem Lautsprecher 63 zugeführt.

Die Trägerfrequenz des Oszillators 53 auf der Sendeseite ist so bemessen, daß sich der eigene Sender nicht störend auf den Empfang auswirkt. Mit anderen Worten, wenn auf der Empfangsseite eine Empfangs­ funktion vorliegt, mischt sich diese Empfangsfunktion mit der Trägerfrequenz des Oszillators 59 auf der Empfangsseite oder mit der Frequenz des Oszillators 53 auf der Sendeseite immer auf die ZF-Frequenz, so daß keine störenden Mischprodukte auftreten. Liegt hingegen keine Empfangsfunktion vor, wird keine entsprechende ZF-Frequenz erhalten. Beispielsweise wird mit einer ZF-Frequenz von 0,455 MHz und einer Trägerfrequenz des Empfangsoszillators 59 von 0,545 MHz gearbeitet. Die Frequenz des Sendeoszillators beträgt hierbei 1,455 MHz. Die Empfangsfrequenz beträgt 1 MHz.

Fig. 4 zeigt den schematischen Aufbau des entsprechenden Basisgerätes. Der Aufbau ist analog zum Handapparat und umfaßt einen IR-Empfänger 64, dem ein Vorverstärker 65 nachgeschaltet ist. Wie beim Handapparat handelt es sich hierbei um einen selektiven Vorverstärker. Über einen Mischer 66 mit zugehörigem PLL-stabilisierten Oszillator 67 werden die Signale in das ZF-Band gebracht und über einen ZF-Verstärker 68 einem Demodulator 69 zugeführt, wo sie demoduliert werden. Die Signale werden dann einer üblichen Telefonschaltung 70 mit Anschluß an das Postnetz zugeführt. Umgekehrt werden über das Postnetz und die Telefonschaltung 70 eingegebene Signale zur Modulation der Trägerfrequenz eines PLL-stabilisierten Oszillators 72 verwendet (Modulator 71). Die frequenzmodulierten Signale werden dann einer Sendeendstufe 73 zugeführt und von dort einem IR-Emitter 74 zugeleitet.

Bei der hier dargestellten Ausführungsform werden nicht nur Tonsignale, sondern auch Wähl/Steuersignale über die Infrarotstrecke übertragen. Der Handapparat besitzt eine geeignete Wähltastatur 75, über die Wählsignale, aber auch Steuersignale, beispielsweise Laut-Leise-Stellung, an das Basisgerät abgegeben werden können. Diese Wähl/Steuersignale werden entweder über einen DTMF-Generator 76, der jeder Taste der Tastatur-Matrix eine bestimmte Tonkombination zuordnet, oder über einen Prozessor 78 und ein FSK-Modem 77 verarbeitet und als Sendefunktion mit auf den PLL-Oszillator 53 der Sendeseite des Handapparates gegeben. Nach Demodulation im Basisgerät werden die entsprechenden Signale wiederum über einen DTMF-Receiver 79 oder ein FSK-Modem 80 sowie einen Prozessor 81 an die Telefonschaltung 70 weitergegeben oder, wenn es sich um Steuersignale für das Basisgerät handelt, dort ihrer entsprechenden Verwendung zugeführt, beispielsweise zur Lautstärkeregulierung des Lautsprechers des Basisgerätes beim Freisprechen.

Fig. 5 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild des Handapparates der Fig. 3. Auf der Sendeseite werden die von einem Mikrofon 50 kommenden elektrischen Signale über einen Mikrofonverstärker 91, einen 2:1 Kompressor 92, ein Preemphase-Glied 93, einen Begrenzer 94, und einen Tiefpass dritter Ordnung 95 einem spannungsgeregelten Oszillator 53 mit PLL-Regelkreis 96 zugeführt. Die frequenzmodulierten Signale werden über eine Sendeendstufe 54 einem aus zwölf Sendedioden bestehenden IR-Emitter 55 zugeleitet.

Auf der Empfangsseite weist der Handapparat einen IR-Empfänger 56 (Dioden) auf, der mit einem Empfängerbaustein 82 gekoppelt ist. Der Empfängerbaustein umfaßt einen Vorverstärker, Mischer, ZF-Verstärker und Demodulator. Der Mischer wird durch einen spannungsgeregelten Frequenzoszillator 59 gespeist, dem ein PLL-Regelkreis 97 zugeordnet ist, welcher einen Verstärker (Entkopplung), Teiler 1/M, Phasenkomparator und Tiefpass umfaßt. Entsprechend besitzt der PLL-Regelkreis 96 auf der Sendeseite einen Teiler 1/N, Phasenkomparator und Tiefpass. Beiden Phasenkomparatoren ist ein Vorteiler 99 als gemeinsamer Referenz zugeordnet, an den ein Oszillator 98 angeschlossen ist.

Sämtliche Bausteine des Handapparates außer der NF-Endstufe (Empfang) und der Sendeendstufe sind permanent in Betrieb, um hierdurch Einschwingphasen zu sparen. Beide Endstufen werden über eine Zustands­ logik 88 in Abhängigkeit vom abgehobenen und aufgelegten Zustand des Handapparates ein- und ausgeschaltet. Über eine aufladbare Batterie 86 und entsprechende Ladekontakte 87 wird den Endstufen die entsprechende Versorgungsspannung, beispielsweise 4 V, zugeführt.

Die vom Empfängerbaustein 82 empfangenen und demodulierten Signale werden im NF-Band über einen Tiefpass dritter Ordnung 83, einen Deemphase-Baustein 84, einen Expander 1/2 85 und die NF-Endstufe 62 dem Lautsprecher 63 zugeführt.

Fig. 6 zeigt schematisch ein Blockdiagramm zur Durchführung der erwähnten Pulsbreitenregelung in Abhängigkeit vom Signal/Rausch­ verhältnis. Wie vorstehend erwähnt, empfängt das Basisgerät über den IR-Empfänger 64 die ausgesendeten Signale und wandelt diese in elektrische Signale um. Mit einem Schaltschwellendetektor 110 wird das Signal/Rauschverhältnis bestimmt. Wenn das Signal/Rauschverhältnis über einem Schwellenwert liegt, wird über eine Stufe 111 ein Zusatzsignal mit einer Frequenz von 6,5 kHz eingegeben. Dieses Zusatzsignal wird mit über die Bausteine 72 und 73 geführt und über den IR-Sender 74 des Basisgerätes mit abgegeben. Die Signale werden über den IR-Empfänger 56 des Hörers (Handapparates) und den Empfänger 82 empfangen. Ein weiterer Schaltschwellendetektor 112 detektiert die Anwesenheit des Zusatzsignales (6,5 kHz). Liegt das Zusatzsignal vor, wird über einen Integrator 113 eine Signalglättung und mit der Pulsbreitensteuerungs­ stufe 114 eine Pulsbreitensteuerung der Sendeendstufe 54 durchge­ führt, und zwar wird die Pulsbreite in Richtung auf schmälere Impulse verändert, so daß die Sendeleistung auf beispielsweise 30% herunterge­ steuert wird. Hiermit kann somit eine Sendeleistungsregelung in Abhängigkeit von der Entfernung durchgeführt werden. In Fig. 5 ist die vorstehend beschriebene Pulsbreitenregelung bzw. -steuerung insgesamt mit 90 bezeichnet.

Gemäß einer weiteren Pulsbreitenregelung, die in Fig. 5 insgesamt mit 89 bezeichnet ist, wird der Mittelwert des Diodenstromes gemessen, mit einem voreingestellten Mittelwert verglichen und durch Variation des Puls/Pausenverhältnisses auf den vorgegebenen Mittelwert geführt. Hierdurch läßt sich der Stromverbrauch beträchtlich reduzieren, und es wird ein entsprechender Diodenschutz und Endstufenschutz erreicht. Das Schema dieser Pulsbreitensteuerung ist in Fig. 7 dargestellt.

Claims (30)

1. Infrarot-Telefon mit einer ersten Station, insbesondere einem Hand­ apparat, mit Mikrofon, Lautsprecher, einem IR-Emitter, einem IR-Empfänger und einer zweiten Station, inbesondere einer fest installierten Gegenstation, mit IR-Emitter, IR-Empfänger, Fernsprech­ netzanschluß, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Station (1) und die zweite Station (2) je einen einzigen Frequenzoszillator (36) aufweisen, dessen durch die zu übertragenden elektrischen Signale modulierte Frequenz sowohl die Leistung des zugehörigen IR-Emitters (13, 18) steuert als auch einer zugehörigen IR-Mischstufe zugeführt wird, die Frequenzoszillatoren (36) der ersten und zweiten Station (1, 2) unter­ schiedliche Mittenfrequenzen besitzen, das vom zugehörigen IR-Empfänger (12, 17) gelieferte Signal mit der modulierten Frequenz des zugehörigen Frequenzoszillators (36) in der Mischstufe gemischt wird und die durch die Mischung entstehende Summenfrequenz bzw. Differenzfrequenz aus der empfangenen Frequenz und der modulierten Oszillatorfrequenz über einen Frequenzdemodulator (30) demoduliert und aus dem resultierenden Signal die Empfangsfunktion gewonnen wird.

2. Infrarot-Telefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittenfrequenzen der Frequenzoszillatoren (36) veränderlich sind, wobei gewisse wohldefinierte Frequenzen (Kanäle) wählbar sind.

3. Infrarot-Telefon nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzoszillatoren (36) beider Vorrichtungen eine Vielzahl von einander zugeordneten Mittenfrequenzpaaren besitzen, deren Frequenz­ summe jeweils den gleichen konstanten wohldefinierten Wert besitzt.

4. Infrarot-Telefon nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Zuordnung von Kanalnummern zu den einstellbaren Mittenfrequenzen beider Frequenzoszillatoren (36) zwei Gruppen von Stationen definiert sind, der Gestalt, daß eine Station der ersten Gruppe genau dann mit einer Station der zweiten Gruppe kommuniziert, wenn an beiden Stationen die gleiche Kanalnummer eingestellt ist, mithin jedem Kanal eine erste Frequenz und eine zweite Frequenz zugeordnet ist.

5. Infrarot-Telefon nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung der Mittenfrequenzen zu den zugehörigen Kanalnummern so gewählt ist, daß die Summe der Frequenzen aus der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe, die einem beliebigen Kanal zugeordnet sind, stets den konstanten und wohldefinierten Summenbetrag ergibt.

6. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittenfrequenz der Frequenzoszillatoren (36) durch einen PLL (Phase-Locked-Loop)-Regelkreis stabilisiert ist.

7. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom IR-Empfänger (12, 17) gelieferten elektrischen Signale durch Frequenzumsetzung und anschließende Frequenz­ vervielfachung in einen zur weiteren Verarbeitung günstigen Frequenz­ bereich gebracht werden.

8. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Mischung entstehende Summensignal in seiner Bandbreite durch ein Bandfilter begrenzt und dem Frequenzdemodu­ lator (30) zugeführt wird und daß vom Signal des Frequenzdemodulators (30) in einer nachfolgenden Subtrahierstufe (31) das den Frequenz­ oszillator (36) dieser Station modulierende Signal abgezogen wird.

9. Infrarot-Telefon mit einer ersten Station, insbesondere einem Handapparat, mit Mikrofon, Lautsprecher, einem IR-Emitter, einem IR-Empfänger und einer zweiten Station, insbesondere einer fest installierten Gegenstation, mit IR-Emitter, IR-Empfänger, Fernsprechnetzanschluß, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Station jeweils einen ersten Frequenzoszillator (53, 72) aufweisen, dessen durch die zu übertragenden elektrischen Signale modulierte Frequenz die Leistung des zugehörigen IR-Emitters (55, 74) steuert, und einen zweiten Frequenzoszillator (59, 67) mit Mischer (58, 66) zur Umsetzung der über den IR-Empfänger (56, 64) empfangenen elektrischen Signale ins Zwischenfrequenzband.

10. Infrarot-Telefon nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzen des Sendeoszillators (53, 72) und des Empfängeroszillators (59, 67) derselben Station so abgestimmt sind, daß bei Vorliegen einer Empfangsfunktion die Frequenz des Sendeoszillators (53, 72) im Mischer (58, 66) des Empfängers genau zur Zwischenfrequenz gemischt wird.

11. Infrarot-Telefon nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenzen der Frequenzoszillatoren (53, 72; 59, 67) PLL(Phase-Locked-Loop)-stabilisiert sind.

12. Infrarot-Telefon nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenfrequenz 0,455 MHz beträgt.

13. Infrarot-Telefon nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mischer (58, 66) ein ZF-Verstärker (60, 68) nachgeschaltet ist.

14. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als IR-Emitter (13, 18; 55, 74) Lumineszenzdioden verwendet werden, wobei die Wellenlänge der ausgesandten Strahlung im Bereich von 380 nm bis 1.000 nm liegt.

15. Infrarot-Telefon nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lumineszenzdiode so durch den zugehörigen Frequenzoszillator (36; 53, 72) gesteuert wird, daß der Wechselanteil der von der Lumineszenzdiode abgestrahlten IR-Intensität einen sinus- bzw. sinus-halbwellenförmigen Verlauf hat.

16. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als IR-Empfänger (12, 17; 56, 64) ein oder mehrere Foto-Sperrschichtempfänger (Fotodioden) mit einer spektralen Empfind­ lichkeit im Bereich 380 nm bis 1.000 nm verwendet werden.

17. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Verbesserung des Signal-Rausch-Abstandes ein Compandersystem (Compressor/Expander) (38, 32) aufweist.

18. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mikrofon (5) das Handapparates ein Mikrofon­ verstärker (44) mit Begrenzer, ein Bandpaß (43) und ein Compressor (38) nachgeschaltet sind.

19. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsspannung am Ausgang des Compressors (38) um 60 µs verzögert wird.

20. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Frequenzdemodulator (30) ein Expander (32) und ein Bandpaß (33) nachgeschaltet sind.

21. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine dem IR-Emitter (13, 18) in den Sprechpausen abschaltende Gleichrichter-Sprachsteuerungsstufe (39) aufweist.

22. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Pulsbreitensteuerungsstufe (41) zur Änderung der Senderausgangsleistung aufweist.

23. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein FM-Empfänger-Baustein (30) mit Mischstufe und Demodulator verwendet wird, der einen Feldstärkeausgang und eine einge­ baute Rauschsperre (35) besitzt, die bei unzureichender Feldstärke der Gegenstation das Tonsignal stumm schaltet.

24. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Handapparat (1) mit einer Batterie (9, 86), Batterie-Ladekontakten (11, 87) und einem AUS/EIN-Schalter (10, 88) versehen ist.

25. Infrarot-Telefon nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsbreitensteuerungsstufe das Signal/Rauschverhältnis auf der Empfängerseite der ersten Station mit einem Schwellenwert vergleicht, bei Über/Unterschreiten des Schwellenwertes ein Zusatzsignal abgibt, das Zusatzsignal über den IR-Emitter und den IR-Empfänger auf die zweite Station überträgt, dort das Zusatzsignal detektiert und bei Vorhandensein/Nichtvorhandensein desselben die Pulsbreite der zugehörigen Sendeendstufe variiert.

26. Infrarot-Telefon nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsbreitensteuerungsstufe den Mittelwert des Diodenstromes mißt, diesen Mittelwert mit einem voreingestellten Mittelwert vergleicht und bei Abweichen durch Variation des Puls/Pausenverhältnisses auf den voreingestellten Mittelwert führt.

27. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von der ersten Station oder der zweiten Station zu übertragenden elektrischen Signale Signale des Mikrofons (50)/der Telefonaschaltung (70) und beliebigen Sonderfunktionen entsprechende Steuer/Wählsignale umfassen.

28. Infrarot-Telefon nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer/Wählsignale von einer Tastatur (75) und/oder einem Schalter der ersten oder zweiten Station stammen.

29. Infrarot-Telefon nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer/Wählsignale auf der Sendeseite über einen Prozessor (78) mit FSK-Modem (77) oder einen DTMF-Generator (76) verarbeitet und dem zugehörigen Sendeoszillator (53) zugeführt und auf der Empfangsseite nach der Demodulationsstufe über einen Prozessor (81) mit FSK-Modem (80) oder einen DTMF-Receiver (79) wiedergewonnen werden.

30. Infrarot-Telefon nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Verbesserung des Signal-Rausch-Abstandes ein Pre- und Deemphase-System aufweist.