CH634959A5 - Circuit arrangement for continuous volume and/or tone control, particularly for hearing aids - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur konti- räts gekoppelt.

nuierlichen Lautstärke- und/oder Klangfarbenregelung nach Die Schaltungsanordnung besteht aus zwei Schaltungstei-

dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. len.

Zur Lautstärke- und/oder Klangfarbenregelung elektri- 45 Der erste Schaltungsteil enthält den Lade- und den Entlade-scher Geräte werden fast immer Potentiometer angewandt, die stromkreis eines Ladungsspeicherkondensators C. Einer der als Spannungsteiler-Vierpole geschaltet sind. Die elektrischen Beläge des Ladungsspeicherkondensators C ist geerdet, und Übertragungseigenschaften (z. B. Dämpfung oder Frequenz- der andere Belag X ist durch den Ladewiderstand Ri und das gang) des Vierpols sind durch die Position des Schleifkontaktes Ladeelektrodenpaar A an einen der Pole der Spannungsquelle des Potentiometers bestimmt. Die Verwendung von Potentio- so des Gerätes geschaltet, nämlich an den ersten, negativen metern mit Schleifkontakt bringt bei Hörgeräten mehrere Pol-UT. Zwischen dem Belag x und Erde ist ein Entladestrom-

Schwierigkeiten, sowohl aus Herstellungs- als auch aus Anwen- kreis geschaltet, der aus einem Entladewiderstand R2 und dungs-Gesichtspunkten mit sich. einem damit in Reihe geschalteten Elektrodenpaar B besteht.

Die beträchtliche Verstärkung der Hörgeräte (etwa 90 dB) Fig. 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Ladehebt auch den Kontaktgeräuschpegel des Potentiometers 55 elektrodenpaars A. Das Elektrodenpaar A besteht aus einem in wesentlich an, was bereits nach kurzem Betrieb unerträglich einer Seitenwand 7 des Gehäuses des Hörgeräts ausgebildeten ist. Das Kontaktgeräusch lässt sich zwar durch sorgfältige und Bohrung gesicherten Rohrniet 8 mit vergoldeter Oberfläche, geräuschärmere Konstruktionslösungen vermindern, jedoch einem vorzugsweise aus Tetrafluoräthylenrohr (Teflon [Wz]) setzen die erforderlichen kleinen Abmessungen diesen Bestre- ausgebildeten und im Rohrniet 8 untergebrachten Isoliereinbungen Hindernisse entgegen. Potentiometer kleinerer Abmes- eo satz 3, und einem in das Innere des Isoliereinsatzes 3 axial ein-sungen, die auf Dauer geräuschfrei und zuverlässig arbeiten, gepassten Metallkern 4.

erfordern einen erheblichen Kostenaufwand einerseits, aber Die Aussenfläche des Rohrniets 8 und des Metallkerns 4

auch technisch ist das Problem bei weitem nicht gelöst. fluchten miteinander. Wenn dieser Elektroden-Aufbau vom

Beim Betrieb dieser Geräte ist die Einstellung der Laut- Finger berührt wird, so treten die vergoldeten Elektroden, d. h. stärke schwierig. Es ist zu berücksichtigen, dass die Anwender 65 der Rohrniet 8 und der Metallkern 4, über den Widerstand von dieser Geräte in der Mehrheit ältere Personen sind, für die die etwa 5-100 K Q der Haut miteinander in Verbindung. Der Verdrehung des Stellknopfs in die entsprechende Position Rohrniet 8 des Ladeelektrodenpaars A ist durch eine Leitung 5

nicht unkompliziert ist. an den Pol UT der Spannungsquelle und der Metallkern 4 ist

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durch eine Leitung 6 an das obere Ende des Ladewiderstands Ri geschaltet.

Das Entladeelektrodenpaar 8 hat einen ähnlichen Aufbau, der deshalb nicht gesondert gezeigt ist.

Der zweite Schaltungsteil setzt sich aus einem zwischen 5 dem Eingangsanschluss 1 und dem Ausgangsanschluss 2 geschalteten Regelungsvierpol zusammen, der beim Ausführungsbeispiel hier aus einem Feldeffekt-Transistor Tr, einem Eingangskoppelkondensator Ci und einem Ausgangskoppelkondensator C2, einem Spannungsteilerwiderstand R und 10 einem Lastwiderstand R3 besteht. Die Drain-Source Strecke des Feldeffekt-Transistors Tr dient mit dem Spannungsteilerwiderstand R als Spannungsteiler, dessen TeilungsVerhältnis durch den Momentanwert des Widerstandswerts der Drain-Source-Strecke bestimmt ist. Der Lastwiderstandfo ist zum 15 Sperren des Gleichstromkreises der Drain-Elektrode D und der Source-Elektrode S vorgesehen. Die Gate-Elektrode G des Feldeffekt-Transistors Tr ist mit dem Belag x des Ladungsspeicherkondensators C in Verbindung.

Die erfindungsmässige Schaltungsanordnung arbeitet nach 20 einem einfachen Prinzip. Die Dämpfung zwischen dem Eingangsanschluss 1 und dem Ausgangsanschluss 2 hängt vom Momentanwert des Widerstandes der Drain-Source-Strecke des Feldeffekt-Transistors Tr ab, und dieser Wert ist von der Momentan-Spannung des Ladungsspeicherkondensators C 25 abhängig. Der verlustarme Ladungsspeicherkondensator C ist von hoher Güte, mit einer Kapazität von etwa 150 nF und für eine Langzeit-Speicherung ausgebildet. Der Ladewiderstand Ri ist hochohmig, vorzugsweise von 10-20 M Q und auf diese Weise ist der Übertragungswiderstand des das Ladeelektro- 30

denpaar A berührenden Fingers praktisch unwesentlich. Durch den Ladestrom der Spannungsquelle beginnt bei der Berührung des Ladeelektrodenpaars A, der Ladungsspeicherkondensator C sich exponentiell aufzuladen, und proportional dazu beginnt die Dämpfung des Spannungsteilers abzunehmen. Die Dämpfungsabnahme wird wie eine Lautstärkezunahme empfunden. Wenn die gewünschte Lautstärke erreicht ist, wird das Ladeelektrodenpaar freigegeben, und solange der Ladungsspeicherkondensator C die aufgenommene Ladung speichert, bleibt auch die eingestellte Lautstärke unverändert.

Wenn das Entladeelektrodenpaar B berührt wird, erfolgt über den Entladewiderstand R2, der auch hochohmig mit 10-20 M Q ist, die Entladung des Ladungsspeicherkondensators C, wodurch die Dämpfung des Spannungsteilers zunimmt und die Lautstärke kontinuierlich abnimmt.

Aus der obigen Erläuterung der Betriebsweise ist ersichtlich, dass die Erfindung das Problem der Lautstärke- und Klangfarbenregelung ohne Potentiometer oder irgendwelche andere bewegbaren Bestandteile löst und die Handhabung der Hörgeräte wesentlich vereinfacht. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Hörbrillen geeignet, denn durch den Verzicht auf ein Potentiometer verhältnismässig grosser Abmessungen kann das Hörgerät in Hörbrillen ohne Schwierigkeiten untergebracht werden.

Es ist ersichtlich, dass der Regelungsvierpol z. B. auch aktiv sein kann oder dass die Elektrodenpaare auch aus nebeneinander angeordneten Nieten mit vergoldetem Kopf oder anderen Metallteilen anstatt der gezeigten koaxialen Niet-Kern-Anordnung aufgebaut werden können.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

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   PATENTANSPRÜCHE Die Handhabung und die Zuverlässigkeit der Hörgeräte

   1. Schaltungsanordnung zur kontinuierlichen Lautstärke- sind entscheidend von der Qualität des angewandten Potentio-und/oder Klangfarbenregelung, insbesondere für Hörgeräte, meters abhängig, ferner spielt die technische Ausführungsform mit einem zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen auch bei den Abmessungen und dem Preis der Potentiometer geschalteten Vierpol regelbarer Übertragungseigenschaften, 5 eine bedeutende Rolle.

   gekennzeichnet durch einen Ladungsspeicherkondensator (C), Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanord-von dem angeschlossen sind: ein erster Belag (x) über einen nung zu schaffen, die unter Verzicht auf die herkömmliche Ein-Ladewiderstand (R:) und ein Ladeelektrodenpaar (A) an den Stellung mit Potentiometern Geräusche praktisch ausschliesst einen Pol (-UT) einer Spannungsquelle und an den Steuerein- und die ohne besondere Geschicklichkeit bedient werden kann, gang des regelbaren Vierpols und über einen Entladewider- 10 Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, die Potentio-stand (Rz) und ein Entladeelektrodenpaar (B) an seinen eigenen meter-Einstellung elektronisch vorzunehmen, wobei die elektri-zweiten Belag sowie der zweite Belag an den anderen Pol (+) sehen Übertragungseigenschaften durch die Momentanspan-der Spannungsquelle und an eine Eingangsklemme des regelba- nung eines Ladungsspeicher-Kondensators bestimmt sind, und ren Vierpols, wobei die Elektrodenpaare (A, B) voneinander das Laden sowie das Entladen des Kondensators durch Anle-isolierte Metallelektroden sind, und wobei der Ladungs- 15 gen eines Ladungs- und eines Entladungselektrodenpaars speicherkondensator (C) sowie der Lade- und der Entlade- durch den Benutzer direkt eingestellt werden kann.

   widerstand (Ri, R2) so bemessen sind, dass die durch sie Die erfindungsgemässe Lösung ist gekennzeichnet durch bestimmte Lade- und Entladezeitkonstante grösser als 0,1 s sind die Lehre nach dem Kennzeichnen des Patentanspruches 1. (Fig. 1). Die erwähnten Nachteile der Potentiometer-Regelung las-
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 sen sich mittels der erfindungsgemässen Lösung beseitigen, zeichnet, dass der regelbare Vierpol einen Feldeffekt-Transi- Während der Berührungszeitdauer des Ladeelektrodenpaars stor (Tr) enthält, dessen Gate-Elektrode (G) mit dem ersten nimmt die Lautstärke kontinuierlich zu, und während der Belag (x) des Ladungsspeicherkondensators (C) zusammen- Berührungszeitdauer des Entladeelektrodenpaars nimmt sie geschaltet ist und dessen Source- und Drain-Elektrode (S, D) kontinuierlich ab.

   das eine Glied eines Spannungsteilers bilden von dem ange- 25 Eine Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem schlössen sind: der Eingang durch einen Eingangskoppelkon- Patentanspruch 2.

   densator (Ci) an den Eingangsanschluss (1 ), der Ausgang durch Mit dem Feldeffekt-Transistor ist der regelbare Vierpol als einen Ausgangskoppelkondensator (C2) an den Ausgangsan- ein passives Schaltungselement mit spannungsgesteuertem schluss (2) sowie das geerdete Ende durch einen Lastwider- Widerstandswert ausgebildet, dessen Regelungscharakteristik stand (R3) an die Drain-Elektrode (D) des Transistors (Tr) 30 sich der logarithmischen Kennlinie Schalldruck-Lautstär-(Fig. 1). keempfinden des Ohres günstig anpasst.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, für ein Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Hörgerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenpaare im Patentanspruch 3 angegeben.

   (A, B) an den Seitenflächen (7) des Hörgeräts ausgeführte ver- Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise goldete Lochnieten (8) und darin eingesteckte isolierte Metall- 35 näher erläutert. Es zeigen:

   kerne (4) mit vergoldeter Oberfläche sind (Fig. 2). Fig. 1 das Schaltbild der Schaltungsanordnung, und

   Fig. 2 den Aufbau des Elektrodenpaars im Querschnitt. Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung ist im Gehäuse eines nicht gezeigten Hörgeräts eingebaut.

   40 Ein Eingangsanschluss 1 und ein Ausgangsanschluss 2 der Schaltungsanordnung sind mit der Verstärkerkette des Hörge-