DK176754B1 - Digitalt höreapparat - Google Patents

Description

DK 176754 B1

Titel: Digitalt høreapparat

Opfindelsen angår et høreapparat omfattende et høreapparathus, i hvilket der er anordnet i hvert fald ét mikrofonhus, en digital signalbehandlingsenhed, en 5 A/D-omsætter, en forstærker, et filterorgan og en øremikrofon.

Et høreapparat af denne art kendes fra DE-B-27 16 336. Ved dette høreapparat anvendes som indgangssignalkilde en mikrofon, som er sluttet til en forstærker omfattende et lavpasfilter. Efter lavpasfilteret er der anbragt en A/D-omsætter, 10 som er forbundet med en computerblok, til hvis udgang er tilsluttet en D/A-omsætter, som munder ud i en udgangsforstærker, hvortil der er sluttet en lydgiver. Høreapparatets signalbehandlingsenhed kan omfatte en mikroprocessor med lager og være udført som et integreret modul. Derved kan flere indgangssignaler, f.eks. fra en mikrofon eller en optageinduktionsspole også korreleres i 15 processoren.

Fra US 4.187.413 kendes et digitalt høreapparat med en mikrofon, en digital signalbehandlingsenhed og en lydgiver, hvor signalet på sin vej fra mikrofonen til lydgiveren behandles i hhv. et forstærker- og lavpasfilter kredsløb, en A/D-20 omsætter, en digital signalprocessor og en D/A-omsætter, som via en effektforstærker driver lydgiveren.

Ved digitale høreapparater af den indledningsvis nævnte art optages lyden i analog form fra mikrofonen. Mikrofonsignalet forstærkes og omformes til digitale 25 signaler i en A/D-omsætter, Efter signalbehandling ændres det digitale signal tilbage til et analogt signal, som via en udgangsforstærker føres til lydgiveren. Høreapparater som bæres på hovedet, kan imidlertid komme i nærheden af kraftige sendere, som f.eks. biltelefoner, mobile radioer eller mikrobølgebestrålingsapparater. I nærheden af sådanne sendere har de udstrålede højfrekvente 30 elektromagnetiske bølger ofte en meget høj feltstyrke. Disse elektromagnetiske bølger kan via åbninger trænge ind i høreapparatet og påvirke forstærkerkredsløbet på generende måde.

2 DK 176754 B1

For at kunne undertrykke indtrængning af højfrekvente elektromagnetiske bølger via fuger og åbninger i høreapparatet er det kendt fra DE-C-43 43 702, at høreapparathuset kan bestå af mindst to elektrisk ledende dele, som kan forbindes elektrisk ledende via en højfrekvenstætning 5

Da den elektromagnetiske interferensstråling kan påvirke høreapparatets funktion og især de i analog form foreliggende nyttesignaler ved høreapparater af den indledningsvis nævnte art, er det opfindelsens formål at tilvejebringe et digitalt høreapparat, som i stor udstrækning er ufølsomt overfor elektromagnetiske 10 bølgers immissioner (eiektrosmog).

Dette formål er ifølge opfindelsen opnået ved hjælp af et høreapparat af den indledningsvis nævnte art, ved at A/D-omsætteren er anbragt i mikrofonhuset sammen med øremikrofonen, og at mikrofonhuset har en afskærmning mod 15 højfrekvente elektromagnetiske bølger. Ved anbringelsen af A/D-omsætteren i mikrofonhuset er det nu kun nødvendigt at sende de overvejende støjufølsomme digitale signaler fra mikrofonhuset til den signalbehandlende enhed (signalprocessor, udgangsforstærker). Som følge af den korte afstand mellem mikrofon og A/D-omsætter undgås desuden lange signalveje, og ved afskærmningen 20 af mikrofonhuset kan indtrængning af støjsignaler i det analoge mikrofonsignal i stor udstrækning reduceres. For at holde antallet af tilslutninger nede er det desuden en fordel at overføre det digitale dataord i seriel form via kun én signalleder. Dertil egner sig især en såkaldt sigma-delta-modulator, ved hvilken det analoge signal omformes til en hurtig seriel bitstrøm. Omformning til en lang-25 sommere seriel datastrøm og/eller til parallelle dataord kan ske i et decimeringsfilter i signalprocessoren.

I en særlig hensigtsmæssig udførelsesform anvendes en i og for sig kendt halv-ledermikrofon (f.eks. kendt fra DE-U-8910743.8) som mikrofon. En sådan halv-30 ledermikrofon kan sammen med sigma-delta-modulatoren tlvejebringes monolitisk på en halvlederkomponent. Derved kan man forkorte eller helt undgå de forbindelsesledere, som skal beskyttes mod interferensstråling samtidigt med, at antallet af enkeltkomponenter reduceres.

3 DK 176754 B1

For at undgå at der trænger forstyrrelser ind i mikrofonen via de elektriske forsyningsledere til mikrofonen, kan der ifølge opfindelsen være indkoblet mindst én kondensator imellem forsyningslederne i nærheden af mikrofonen.

5

Opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under henvisning til tegningen, hvor: fig. 1 viser et blokdiagram af et digitalt høreapparat ifølge opfindelsen, 10 fig. 2 et høreapparat ifølge opfindelsen med et afskærmet mikrofonhus, i hvilket der udover øremikrofonen og en mikrofonforforstærker også er A/D-omsætter i form af en sigma-delta-modulator, og fig, 3 et blokdiagram af et høreapparat ifølge opfindelsen med en spændingskilde og en kondensator til støjundertrykkelse.

15

Det i fig. 1 viste digitale høreapparat omfatter et høreapparathus 14, i hvilket der er anbragt en øre mikrofon 1 i et mikrofonhus 6, en efterkoblet signalbehandlingsenhed 2, en forstærker 3, filterorganer 4, 4', en omsætter 10 samt en lydgiver 5. Via en lydindgangsåbning 15 i mikrofonhuset 6 kommer der lyd ind til til 20 mikrofonen 1. Via en lydudgangskanal 16 i høreapparathuset 14 føres de behandlede lydsignaler fra lydgiveren 5 til trommehinden.

Ved høreapparatet i fig, 1 er der i mikrofonhuset 6 ved siden af øremikrofonen 1 anbragt en forforstærker 8 og en A/D-omsætter 7. Signalstrækningen for det 25 analoge signal fra mikrofonen til A/D-omsætteren er meget lille takket være A/D-omsætterens 7 nærhed ved mikrofonen. Signalstrækningen afskærmes desuden af mikrofonhuset 6 mod støjsignaler. Imissionsbeskyttelsen af modulet bestående af øremikrofonen, forforstærkeren og A/D-omsætteren 7 forbedres yderligere ved, at der til mikrofonhuset 6 hører en afskærmning 9 mod højfre-30 kvente elektromagnetiske bølger. Eksempelvis kan mikrofonhuset 6 bestå af elektrisk ledende husdele. Mikrofonhuset 6 kan alternativt have et elektrisk ledende lag, f.eks. bestående af ledende lak eller et elektrisk ledende folieovertræk. I fig. 1 leverer modulet 1, 8, 7 en digital bitstrøm til signalbehandlingsen- heden 2.

4 DK 176754 B1 I en hensigtsmæssig udførelsesform er der til signalbehandiingsenheden 2 desuden indrettet en signalomsætter 10, som omformer udgangssignaler som 5 er kodet i digitale dataord, umiddelbart til impulsbreddemodulerede eller impuls-tæthedsmodulerede signaler 12, som kan viderebehandles uden tilbageændring til analoge elektriske signaler, idet lydgiveren 5 kan aktiveres direkte af disse signaler 12, Derved overflødiggøres en D/A-omformning, og derigennem opnås en ved små høreapparater vigtig energi- og pladsbesparelse. Som følge af at 10 lydgiveren 5 aktiveres direkte af de impulsbredde- eller impulstæthedsmodule-rede signaler 21, bortfalder en D/A-omsætter og en efterfølgende omformning af et analogt signal til et impulsbreddemoduleret signal, f.eks. ved hjælp af et trekantsignal, som kun kan frembringes med store omkostninger.

15 Ved udførelsen i fig. 2 er der som A/D-omsætter for det analoge mikrofonsignal 18 anvendt en sigma-delta-modulator 7 til at omforme det analoge indgangssignal 18 til en seriel bitstrøm 11, Som det fremgår af diagrammet i fig. 3, kan der efter modulet 1,8, 7, der leverer bitstrømmen 11, anbringes et decimeringsfilter 19 til reduktion af datamængden og/eller til seriel/parallel-omformning. I en hen-20 sigtsmæssig videreudvikling er der efter decimeringsfilteret 19 anbragt en signalprocessor 13 til signalbehandling, og efter signalprocessoren 13 et interpolationsfilter 20, som omsætter signalprocessorens 13 nyttesignaler til en hurtig serie! bitstrøm 21, som føres til lydgiveren 5, Også i denne udførelsesform kan lydgiveren 5 aktiveres direkte af interpolationsfiltrets 20 impulsbredde- eiler im- 25 puistæthedsmodulerede bitstrøm 21.

Til spændingsforsyning af mikrofonen er der vist en spændingskilde 25, som forsyner de elektriske komponenter med den nødvendige energi via forsyningsledere 22, 23, For at undgå at der kommer forstyrrelser til mikrofonen via forsy-30 ningslederne 22, 23, er der indkoblet en kondensator 24 derimellem.

Claims (12)

1. Høreapparat omfattende et høreapparathus (14), i hvilket der er anord net i 5 hvert faid ét mikrofonhus (6), en digital signalbehandlingsenhed (2), en A/D omsætter (7), en forstærker, et filterorgan (4, 4') og en øremikrofon (1), kendetegnet ved, at A/D-omsætteren (7) er anbragt i mikrofonhuset (6) sammen med øremikrofonen (1), og at mikrofonhuset (6) har en afskærmning (9) mod højfrekvente elektromagnetiske bølger, 10

2. Høreapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der i mikrofonhuset (6) desuden er integreret en mikrofonforforstærker (8).

3. Høreapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at afskærmningen (9) består 15 af elektrisk ledende husdele.

4. Høreapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at signalbehandlingsenheden (2) står i forbindelse med en signalomsætter (10) til omsætning af signalbehandlingsenhedens nyttesignaler, som er kodet i digitale dataord, umiddel- 20 bart til impulsbredde- eller impulstæthedsmodulerede signaler (12), som kan vi-derebehandles uden tilbageændring til analoge elektriske signaler, som følge af at en lydgiver (5) kan aktiveres direkte ved hjælp af disse signaler (12),

5. Høreapparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at signalbehandlingsen-25 heden (2) og signalomsætteren (10) er samlet i en signalprocessor (13).

6. Høreapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at A/D-omsætteren (7) udgøres af en sigma-delta-modulator, som kan omforme det analoge indgangssignal (18) til en seriel bitstrøm (11). 30

7. Høreapparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at der efter enheden bestående af mikrofonen (1), mikrofonforforstærkeren (8) og sigma-delta-modulatoren (7) er anbragt et decimeringsfilter (19) til reduktion af datamæng- DK 176754 B1 6 den og/eller seriel/parallel omformning,

8. Høreapparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at signalprocessoren (13) er anbragt efter decimeringsfiiteret (19), idet signaiprocessorens (13) nyttesignaler 5 ved hjælp af et interpolationsfiiter (20) omsættes til en hurtig seriel bitstrøm,

9. Høreapparat ifølge krav 8, kendetegnet ved, at lydgiveren (5) aktiveres direkte af interpolationsfilterets (20) impulsbredde- eller impuistæthedsmoduieret bitstrøm (21). 10

10. Høreapparat ifølge et af kravene 1-9, kendetegnet ved, at mikrofonen (1) udgøres af en halvledermikrofon.

11. Høreapparat ifølge krav 10, kendetegnet ved, at halvledermikrofonen og 15 sigma-delta-modulatoren er tilvejebragt monolitisk på en halvlederkomponent.

12. Høreapparat ifølge et af kravene 1-11, kendetegnet ved, at der i nærheden af mikrofonen (1) imellem dennes forsyningsledere (22, 23) er indkoblet en kondensator (24), 20