EP1238569A2 - Verfahren zur erzeugung einer vorgegebenen oder vorgebbaren empfangscharakteristik an einem digitalen hörgerät und digitales hörgerät - Google Patents

Verfahren zur erzeugung einer vorgegebenen oder vorgebbaren empfangscharakteristik an einem digitalen hörgerät und digitales hörgerät

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EP1238569A2
EP1238569A2 EP99957244A EP99957244A EP1238569A2 EP 1238569 A2 EP1238569 A2 EP 1238569A2 EP 99957244 A EP99957244 A EP 99957244A EP 99957244 A EP99957244 A EP 99957244A EP 1238569 A2 EP1238569 A2 EP 1238569A2
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EP
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digital
analog
hearing aid
microphones
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Ronald Klootsema
Gerard Van Oerle
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Phonak AG
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/50—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics
    • H04R25/505—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics using digital signal processing

Definitions

  • the present invention relates to a method for generating a predetermined or predeterminable reception characteristic on a digital hearing aid with at least two microphones, in which the output signals of the microphones are subjected to an analog / digital conversion, the digitally converted signals are additively superimposed after at least one the digital signals have been subjected to a given or adjustable time delay, the analog / digital conversion of the at least one time-delayed signal also being carried out by means of oversampling.
  • the present invention relates to a digital hearing aid with at least two microphones, the microphones depending on the analog / digital converters connected downstream, the analog / digital converter outputs, at least one of them via a delay element, being operatively connected to the inputs of an additive superimposition unit, and at least the via the delay element acting on the superimposition unit analog / digital converter is designed as an analog / digital converter with oversampling.
  • delay and add method for generating predefined or predefinable reception characteristics, in particular also on digital hearing aids with at least two microphones.
  • This is achieved according to the invention in the method of the type mentioned at the outset in that the digital signal converted by means of oversampling, after downsampling, is both time-delayed and matched, or in that the delay element on the hearing device of the type mentioned at the outset as a down-sampled filter element is formed, which is also used for level adjustment of the signals supplied to the superimposition unit.
  • Fig. 2 on the hearing aid according to the invention according to Fig. 1 is a block diagram of the level adjustment unit and the resulting level gradation.
  • two microphones 3a and 3b are provided on the hearing aid 1 according to the invention, which are physically arranged at a predetermined distance from one another.
  • the output signals of the microphones 3a and 3b are each converted into digital signals on the analog / digital converter 5a or 5b.
  • At least one the aforementioned analog / digital converter is oversampled, as shown, for example, on converter 5a.
  • the output signal of the converter 5a which is designed, for example, as a sigma / delta converter, is downsampled on a filter unit 7, for example as a one-bit output data stream, as a result of which data words of, for example, 16 bits are produced in series.
  • the time delay ⁇ is set or changed in accordance with the "delay and add" directional method, which can be carried out minimally in increments of data words with a correspondingly lower keying frequency.
  • the level of the digital signal appearing on the output side is adjusted, which is possible in a very simple manner by shifting, adding / subtracting the data words formed on the filter unit 7.
  • the digital signals on the output side of the second analog / digital converter 5b provided, possibly passed through a further filter unit 9, are present on the output side in the same data format as the digital output signals of the filter unit 7.
  • the output signals of the Units 8 and 9 are superimposed on a digital superimposition unit 11 and, if necessary, fed via a filter 12 to the digital processing unit 13 of the hearing aid, which acts on the output side on the electromechanical output transducer of the hearing aid.
  • FIG. 2 shows the block diagram of the level adjustment unit on the unit 8 according to FIG. 1 and, in table form, the level gradation scale that can be achieved with it.
  • both time delay ⁇ and level adjustment P can be implemented by means of delay elements, for example shift registers.

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Abstract

Zur Erzeugung einer vorgegebenen oder vorgebbaren Empfangscharakteristik an einem digitalen Hörgerät mit mindestens zwei Mikrophonen wird der Analogausgang mindestens eines der Mikrophone unter Über-Abtastung analog/digital-gewandelt (5a), dann abwärtsgetastet, und die für die Einstellung der Richtcharakteristik wesentliche Zeitverzögerung (τ) wird am abwärtsgetasteten Signal vorgenommen, ebenso wie eine Pegelanpassung (P) der beiden von den Mikrophonen (3a, 3b) einer Überlagerungseinheit (11) zugeführten Signale.

Description

Verfahren zur Erzeugung einer vorgegebenen oder vorgebbaren E pfangscharakteristik an einem digitalen Hörgerät und digitales Hörgerät
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer vorgegebenen oder vorgebbaren Empfangscharakteristik an einem digitalen Hörgerät mit mindestens zwei Mikrophonen, bei welchem die Ausgangssignale der Mikrophone einer Ana- log/Digital-Wandlung unterzogen werden, die digital gewandelten Signale additiv überlagert werden, nachdem mindestens eines der digitalen Signale einer gegebenen oder einstellbaren Zeitverzögerung unterzogen worden ist, wobei weiter die Analog/Digital- Wandlung des mindestens einen zeitverzδgerten Signals mittels Über-Abtastung erfolgt.
Im weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein digitales Hörgerät mit mindestens zwei Mikrophonen, den Mikrophonen je nachgeschalteten Analog/Digital-Wandlern, wobei die Analog/Digital-Wandlerausgänge, davon mindestens einer über ein Verzδgerungsglied, mit den Eingängen einer additiven Uberlagerungseinheit wirkverbunden sind und mindestens der über das Verzόgerungsglied auf die Überlagerungseinheit wirkende Ana- log/Digital-Wandler als Analog/Digital-Wandler mit ÜberAbtastung ausgebildet ist.
Für das Erzeugen vorgegebener oder vorgebbarer EmpfangsCharakteristiken, insbesondere auch an digitalen Hörgeräten mit min- destens zwei Mikrophonen, ist das sogenannte "delay and add- Verfahren" bekannt.
In der DE 198 14 180 ist ein derartiges Vorgehen beschrieben, bei welchem unmittelbar nachfolgend auf die Sigma/Delta- Konversion die Signalverzögerung vorgenommen wird bzw. unmit- telbar dem Sigma/Delta-Konverter folgend das Verzδgerungsglied vorgesehen ist. Weil bei der Sigma/Delta-Konversion eine ÜberAbtastung erfolgt, ist dieses Vorgehen insofern vorteilhaft, als damit die Zeitverzögerung fein abgestuft verstellt werden kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vorgehen obge- nannter Art vorzuschlagen, bei welchem Zeitverzogerung und eine Signalanpassung optimal kombiniert erfolgen können. Dies wird erfindungsgemäss am Verfahren eingangs genannter Art dadurch erreicht, dass das mittels Über-Abtastung gewandelte Digitalsignal, nach Abwärts-Abtastung, sowohl zeitverzδgert wie auch pe- gelangepasst wird bzw. dadurch, dass am Hörgerät eingangs genannter Art das Verzδgerungsglied als nach abwärts getastetes Filterglied ausgebildet ist, woran auch eine Pegelanpassung der der Überlagerungseinheit zugeführten Signale erfolgt.
Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 in Form eines Funktionsblock/Signalflussdiagrammes, ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren konzipiertes Hörgerät, und
Fig. 2 am erfindungsgemässen Hörgerät nach Fig. 1 ein Blockdiagramm der Pegelanpasseinheit sowie der daraus resultierenden Pegelabstufung.
Gemäss der Figur 1 sind am erfindungsgemässen Hörgerät 1 zwei Mikrophone 3a und 3b vorgesehen, welche physisch in vorgegebenem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Ausgangssignale der Mikrophone 3a bzw. 3b werden je am Analog/Digital-Wandler 5a bzw. 5b in digitale Signale gewandelt. An mindestens einem der erwähnten Analog/Digital-Wandler wird Überabtastung (oversampling) , wie dargestellt beispielsweise am Wandler 5a, vorgenommen. Das Ausgangssignal des z.B. als Sigma/Delta- Konverter ausgebildeten Wandlers 5a wird, beispielsweise als Einbit-Ausgangsdatenstrom, an einer Filtereinheit 7 abwärts getastet (downsampling) , wodurch in Serie anfallend Datenworte von beispielsweise 16 bits entstehen. An einer dieser Filtereinheit 7 nachfolgenden Einheit 8 wird die Zeitverzögerung τ entsprechend dem "delay and add" -Richtverfahren eingestellt bzw. verändert, welche minimal in Inkrementen von anfallenden Datenworten bei entsprechend tieferer Tastfrequenz erfolgen kann. Gleichzeitig wird - wie schematisch mit P dargestellt - eine Pegelanpassung des ausgangsseits erscheinenden digitalen Signales vorgenommen, was auf höchst einfache Art und Weise durch Schieben, Addieren/Subtrahieren der an der Filtereinheit 7 gebildeten Datenworte möglich ist. Die digitalen Signale aus- gangsseitig des zweiten vorgesehenen Analog/Digital-Wandlers 5b, ggf. über eine weitere Filtereinheit 9 geführt, liegen ausgangsseits im gleichen Datenformat an wie die digitalen Aus- gangssignale der Filtereinheit 7. In bekannter Art und Weise werden die Ausgangssignale der Einheiten 8 bzw. 9 an einer digitalen Überlagerungseinheit 11 überlagert und gegebenenfalls über ein Filter 12 der digitalen Verarbeitungseinheit 13 des Hörgerätes zugeführt, welche ausgangsseitig auf den elektrome- chanischen Ausgangswandler des Hörgerätes wirkt.
In Fig. 2 ist das Blockdiagramm der Pegelanpasseinheit an der Einheit 8 gemäss Fig. 1 dargestellt sowie, in Tabellenform, die damit erreichbare Pegelabstufungsskala. Grundsätzlich können sowohl Zeitverzogerung τ wie auch Pegelanpassung P mittels Verzögerungselementen, z.B. Schieberegistern, realisiert werden.
Dadurch, dass an mindestens einem der Analog/Digital-Wandler Über-Abtastung erfolgt, unmittelbar darnach aber Abwärts-
Abtastung, ergibt sich die Möglichkeit, in höchst einfacher Art und Weise, dem Prinzip des "delay and add" folgend, sowohl eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitverzogerung einzubauen und, hinzu, eine Pegelanpassung der beiden überlagerten Digitalsi- gnale vorzusehen.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Erzeugung einer vorgegebenen oder vorgebbaren Empfangsrichtcharakteristik an einem digitalen Hörgerät mit mindestens zwei Mikrophonen, bei welchem die Ausgangssignale der Mikrophone einer Analog/Digital-Wandlung unterzogen werden, die digital gewandelten Signale additiv überlagert werden, nachdem mindestens eines der digitalen Signale einer gegebenen oder einstellbaren Zeitverzögerung unterzogen worden ist, wobei weiter die Analog/Digital-Wandlung des mindestens einen zeit- verzögerten Signals mittels Über-Abtastung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das mittels Über-Abtastung gewandelte Digitalsignal nach einer Abwärts-Abtastung sowohl zeitverzδgert wie auch pegelangepasst wird.
2. Digitales Hörgerät mit mindestens zwei Mikrophonen, den Mikrophonen je nachgeschalteten Analog/Digital-Wandlern, wobei die Analog/Digital-Wandler-Ausgänge, mindestens einer über ein Verzδgerungsglied, mit den Eingängen einer additiven Überlagerungseinheit wirkverbunden sind und mindestens der über das Verzδgerungsglied auf die Überlagerungseinheit wirkende Ana- log/Digital-Wandler als Analog/Digital-Wandler mit Überabtastung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzδgerungsglied als nach abwärts getastetes Filterglied ausgebildet ist, woran auch eine Pegelanpassung der der Überlagerungs- einheit zugeführten Signale erfolgt.
EP99957244A 1999-12-15 1999-12-15 Verfahren zur erzeugung einer vorgegebenen oder vorgebbaren empfangscharakteristik an einem digitalen hörgerät und digitales hörgerät Revoked EP1238569B1 (de)

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