EP1624723A2 - Stabilisierung des Systemtaktes bei einem Hörhilfegerät - Google Patents

Stabilisierung des Systemtaktes bei einem Hörhilfegerät Download PDF

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EP1624723A2
EP1624723A2 EP05107054A EP05107054A EP1624723A2 EP 1624723 A2 EP1624723 A2 EP 1624723A2 EP 05107054 A EP05107054 A EP 05107054A EP 05107054 A EP05107054 A EP 05107054A EP 1624723 A2 EP1624723 A2 EP 1624723A2
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EP
European Patent Office
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signal
hearing aid
system clock
clock frequency
clock
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EP05107054A
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EP1624723B1 (de
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Eghart Fischer
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Sivantos GmbH
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Siemens Audiologische Technik GmbH
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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    • H04R25/70—Adaptation of deaf aid to hearing loss, e.g. initial electronic fitting
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    • H04R25/558—Remote control, e.g. of amplification, frequency
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    • 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 invention relates to a hearing aid with an input transducer for receiving an input signal and conversion to an electrical input signal, a signal processing unit for processing and frequency-dependent amplification of the electrical input signal, an output transducer for generating a perceptible by a user as an acoustic signal output signal and a clock element for generating a system clock wherein the actual system clock frequency deviates from a predetermined system clock frequency due to the component within a certain fluctuation range from the predetermined system clock frequency. Furthermore, the invention relates to a hearing aid system with such a hearing aid and an external transmitter. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a hearing aid.
  • the system clock can not be generated with a quartz, but only with an oscillator due to the desired miniaturization, as a quartz control would take up too much space. Due to higher, sometimes temperature-dependent component tolerances, the fluctuation range within which the clock frequency of the hearing aid can deviate from a predetermined target value, therefore +/- 5%, that is, at a nominal 20 KHz clock frequency, the actual value between 19 KHz and 21 KHz , This is a problem, especially for filters, which are intended to modify purely acoustic / physical phenomena, for example, receiver resonance, effects through the sound tube and the like.
  • the parameters of these filters are directly dependent on the sampling rate of the input signal and thus of the clock frequency in a digital implementation. If, for example, a narrow receiver resonance is to be attenuated with a digital filter given physical 8 kHz by the listener, then For example, an inaccurate sampling rate would only allow for a target frequency range of 8 KHz +/- 5%, that is 7.6 KHz to 8.4 KHz. However, this is too inaccurate. For the above reason, such filters are not used yet.
  • a hearing aid in which an automatic selection of the active hearing program takes place as a function of the time of day.
  • the hearing aid is equipped with an internal clock for this purpose.
  • the hearing aid is preferably designed to receive an external time signal (e.g., DCF 77) of a time signal transmitter.
  • DCF 77 an external time signal
  • a manual setting of the time, z For example, to switch between summer time and winter time, it eliminates.
  • a hearing device with a microphone, a signal processing unit, a receiver and a detector element for detecting electromagnetic interference signals is known from EP 1 104 645 B1, wherein a filter element which can be configured as a function of the detected interference signals is present for suppressing the interference signals.
  • the known hearing aid is implemented in digital circuit technology and has a clock generator for this purpose. In a detected, clocked interference signal, the previous clock frequency is replaced by the clock frequency of the interference signal or a multiple of this clock frequency. The clock frequency is thus determined by the clock frequency of the interference signal.
  • the object of the present invention is to reduce the fluctuation range of a predetermined clock frequency in a digital hearing aid device.
  • a hearing aid to an input transducer for receiving an input signal and conversion to an electrical input signal, a signal processing unit for processing and frequency-dependent amplification of the electrical input signal and an output transducer for generating a user as an acoustic signal perceptible output signal and with a clock element for generating a system clock, wherein the actual system clock frequency deviates from a predetermined system clock frequency due to the component within a certain range of variation from the predetermined system clock frequency, solved by an externally generated, in the hearing aid device receivable, periodic electromagnetic signal for stabilizing the actual system clock frequency, the is usable such that the deviation of the actual system clock frequency from the predetermined system clock frequency decreases.
  • an input signal is recorded by means of an input transducer and converted into an electrical input signal.
  • an input transducer usually serves as an input transducer at least one microphone, which is an acoustic input signal receives.
  • Modern hearing aids often comprise a microphone system with a plurality of microphones in order to achieve a direction dependent on the direction of arrival of acoustic signals reception, a directional characteristic.
  • the input transducers may also include a telecoil or antenna for receiving electromagnetic input signals.
  • the input signals converted by the input transducer into electrical input signals are fed to a signal processing unit for further processing and amplification. The further processing and amplification takes place to compensate for the individual hearing loss of a hearing aid wearer, as a rule, as a function of the signal frequency.
  • the signal processing unit outputs an electrical output signal, which is supplied via an output transducer to the hearing of the hearing aid wearer, so that the latter perceives the output signal as an acoustic signal.
  • output transducers usually listeners are used, which generate an acoustic output signal.
  • output transducers for generating mechanical vibrations are also known, which directly excite certain parts of the ear, such as the ossicles, to vibrate.
  • output transducers are known which directly stimulate neurons of the ear.
  • the hearing aid according to the invention is implemented in digital circuit technology and therefore comprises a clock element for generating the system clock. Since quartz can not be used due to the intended miniaturization of hearing aids, the hearing aid according to the invention uses a common oscillator. However, this has the disadvantage that a predetermined system clock frequency can actually only be achieved with a deviation of about +/- 5% of the predetermined value. Since this deviation is not acceptable for the application of certain filters, it is proposed according to the invention to use a more precise, for example stabilized with a quartz, external clock signal for stabilizing the internal system clock. This clock signal is generated in an external device, such as a remote control for the hearing aid, and as electromagnetic Transfer the signal wirelessly to the hearing aid.
  • the clock frequency of this external clock is known, then the clock frequency of the hearing aid can be compared and readjusted.
  • the deviation from the specified value is thereby significantly less than +/- 5%, for example, only +/- 0.5%. Due to the stabilized clock with the achieved thereby, small deviation of the clock frequency of the setpoint then realized in the hearing aid digital filters can be set much more accurate.
  • a so-called ring oscillator is often used in hearing aids, which is characterized in particular by a low power consumption.
  • This is composed essentially of several series-connected inverters, wherein the output of the last inverter of the chain is fed back to the input of the first inverter.
  • the fine adjustment of the clock is done via an adjustable power source, which supplies the inverter with power.
  • the current of this power source is usually set once after the production of a hearing aid. Due to the ambient temperature, aging influences, component tolerances, etc., however, during operation of the hearing aid device, the abovementioned deviations of up to +/- 5% from the set desired value occur.
  • the current source is readjusted during the operation of the hearing aid in this method of clock generation.
  • the invention is not limited to the exemplified ring oscillator for clock generation. Rather, the person skilled in a variety of other methods for clock generation in hearing aids known.
  • the clock frequency can generally be readjusted by controllable current or voltage sources, resistors, capacitances or inductances.
  • An embodiment of the invention provides a quartz wristwatch as an external transmitter, which is additionally provided with a transmitting unit. This requires compared to a conventional one Quartz wristwatch with only minor modifications and can be worn inconspicuously in the distance to the hearing aid for this application.
  • a time signal for radio clocks sent out in many countries, in Germany the DCF77 time signal is used as an external clock signal in order to stabilize the hearing aid device-internal system clock.
  • Such a time signal is broadcast in many countries nationwide and with very high accuracy of the clock periods. Also corresponding receivers are available at low cost.
  • a development of the invention provides to readjust the system clock an averaging over several counts of the actual clock pulses of the hearing aid clock during at least one period of the external clock signal and perform the corresponding comparisons with the setpoint. This allows an even more accurate adjustment of the system clock. Disturbances in the reception of the external signal are thereby compensated.
  • the figure shows a hearing aid 1 with a microphone 2 for receiving an acoustic input signal and conversion into an electrical signal, a signal processing unit 3 for processing and frequency-dependent amplification of the electrical signal and a receiver 4 for converting the processed and amplified signal into an acoustic output signal.
  • the signal processing unit 3 in the embodiment is implemented in digital circuit technology and therefore comprises an A / D converter 5 for converting the electrical input signal into a digital input signal and a D / A converter 7 for converting the processed digital signal into an analog output signal. In between, the signal processing takes place in a digital circuit technology realized signal processing unit 6.
  • the digital components of the hearing aid 1 are clocked by a clock generator 8.
  • a clock generator 8 By Frequenzvervieltigtiger individual components can be clocked at multiples of this clock frequency. Since the clock generator contains only a simply constructed oscillator and no quartz, the predetermined clock frequency can be maintained with a maximum deviation of +/- 5% from the predetermined setpoint. However, this fluctuation range is too high for certain digital filters included in the digital signal processing unit 6.
  • the clock frequency generated by the clock generator 8 will be stabilized according to the invention such that at least temporarily the deviation of up to +/- 5% from the setpoint is substantially limited.
  • a remote control 9 for remote control of the hearing aid 1.
  • the remote control 9 in the exemplary embodiment comprises a clock generator 12, which comprises a quartz 13.
  • the clock frequency can thus be kept very accurate.
  • the period of the clock pulses which are generated and emitted by the remote control 1 is preferably very long, for example 10 seconds.
  • the hearing aid 1 in turn comprises a receiving unit 14 for receiving the output from the remote control 9 clock signal.
  • the external clock signal is finally supplied to a counter 15 which counts the number of clocks of the clock generator 8 during a period of the external clock signal.
  • the counter 15 reaches a count of 210,000 during a period of the external clock signal of 10 seconds.
  • the count would have after 10 sec, however, be 200,000.
  • the clock frequency of the clock generator 8 is therefore readjusted accordingly.
  • a comparison control unit 16 is present in the hearing aid 1, in addition to the count and a setpoint S received. From the comparison of the counter reading with the reference value, the comparison and control unit 16 generates a control signal for slowing the clock frequency of the clock generator 8.
  • the count is averaged over several periods of the external clock signal before a control signal for correcting the clock frequency of the clock generator 8 is generated.
  • a control signal for correcting the clock frequency of the clock generator 8 is generated.

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Abstract

Aufgrund der angestrebten Miniaturisierung von digitalen Hörhilfegeräten (1) kann zur Erzeugung des Systemtaktes kein Quarz verwendet werden. Die daraus resultierende Ungenauigkeit des Systemtaktes ist für bestimmte Filter-Anwendungen nicht tolerabel. Es wird daher vorgeschlagen, den Sollwert (S) der Taktfrequenz des von einem Taktgenerator (8) abgegebenen Systemtaktes mittels eines extern erzeugten Taktsignals genauer einzuhalten. Das z.B. in einer Fernbedienung (9) für das Hörhilfegerät erzeugte und drahtlos auf das Hörhilfegerät (1) übertragbare externe Taktsignal wird zur Überprüfung und ggf. Nachjustierung des Systemtaktes des Hörhilfegerät (1) verwendet. Damit kann zumindest über längere Zeitabschnitte auch ohne die Verwendung eines Quarzes im Hörhilfegerät (1) ein verhältnismäßig genauer und stabiler Systemtakt eingehalten werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hörhilfegerät mit einem Eingangswandler zur Aufnahme eines Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Eingangssignal, einer Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung des elektrischen Eingangssignals, einem Ausgangswandler zum Erzeugen eines von einem Benutzer als akustisches Signal wahrnehmbaren Ausgangssignals und einem Taktelement zum Erzeugen eines Systemtakts, wobei die tatsächliche Systemtaktfrequenz von einer vorgegebenen Systemtaktfrequenz bauteilbedingt innerhalb einer bestimmten Schwankungsbreite von der vorgegebenen Systemtaktfrequenz abweicht. Ferner betrifft die Erfindung ein Hörhilfegerätesystem mit einem derartigen Hörhilfegerät und einem externen Sender. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Hörhilfegerätes.
  • In hinter oder in dem Ohr tragbaren digitalen Hörhilfegeräten kann aufgrund der angestrebten Miniaturisierung der Systemtakt nicht mit einem Quarz, sondern lediglich mit einem Oszillator erzeugt werden, da eine Quarzsteuerung zu viel Platz beanspruchen würde. Durch höhere, zum Teil temperaturabhängige Bauteiltoleranzen beträgt die Schwankungsbreite, innerhalb der die Taktfrequenz der Hörhilfegeräte von einem vorgegebenen Sollwert abweichen kann, daher +/- 5%, das heißt, bei nominell 20 KHz Taktfrequenz kann der tatsächliche Wert zwischen 19 KHz und 21 KHz liegen. Dies stellt vor allem für Filter ein Problem dar, die rein akustisch/physikalische Phänomene, z.B. Hörerresonanzen, Effekte durch den Schallschlauch und ähnliches modifizieren sollen. Die Parameter dieser Filter, z.B. der Frequenzgang, sind bei einer digitalen Realisierung direkt abhängig von der Abtastrate des Eingangssignals und damit von der Taktfrequenz. Soll z.B. eine schmale Hörerresonanz bei physikalisch durch den Hörer gegebenen 8 KHz mit einem digitalen Filter gedämpft werden, so würde eine ungenaue Abtastrate nur Angaben für einen Ziel-Frequenzbereich von 8 KHz +/- 5%, also 7,6 KHz bis 8,4 KHz erlauben. Dies ist jedoch zu ungenau. Aus dem genannten Grund werden derartige Filter bisher nicht eingesetzt.
  • Aus der DE 100 48 341 C1 ist ein Hörgerät bekannt, bei dem eine automatische Auswahl des aktiven Hörprogramms in Abhängigkeit von der Tageszeit erfolgt. Das Hörgerät ist hierfür mit einer internen Uhr ausgestattet. Zur genauen und komfortablen Einstellung der aktuellen Uhrzeit ist das Hörgerät vorzugsweise zum Empfang eines externen Zeitsignals (z.B. DCF 77) eines Zeitsignalsenders ausgebildet. Eine manuelle Einstellung der Uhrzeit, z. B. zur Umstellung zwischen Sommerzeit und Winterzeit, entfällt damit.
  • Aus der EP 1 104 645 B1 ist ein Hörgerät mit einem Mikrofon, einer Signalverarbeitungseinheit, einem Hörer und einem Detektorelement zur Ermittlung von elektromagnetischen Störsignalen bekannt, wobei ein in Abhängigkeit von den erkannten Störsignalen konfigurierbares Filterelement zur Unterdrückung der Störsignale vorhanden ist. Das bekannte Hörgerät ist in digitaler Schaltungstechnik ausgeführt und weist hierfür einen Taktgenerator auf. Bei einem erkannten, getakteten Störsignal wird die bisherige Taktfrequenz durch die Taktfrequenz des Störsignals oder eines Vielfachen dieser Taktfrequenz ersetzt. Die Taktfrequenz ist somit von der Taktfrequenz des Störsignals bestimmt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem digitalen Hörhilfegerät die Schwankungsbreite einer vorgegebenen Taktfrequenz zu verringern.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Hörhilfegerät einem Eingangswandler zur Aufnahme eines Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Eingangssignal, einer Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung des elektrischen Eingangssignals und einem Ausgangswandler zum Erzeugen eines von einem Benutzer als akustisches Signal wahrnehmbaren Ausgangssignals und mit einem Taktelement zum Erzeugen eines Systemtakts, wobei die tatsächliche Systemtaktfrequenz von einer vorgegebenen Systemtaktfrequenz bauteilbedingt innerhalb einer bestimmten Schwankungsbreite von der vorgegebenen Systemtaktfrequenz abweicht, gelöst durch ein extern erzeugtes, im Hörhilfegerät empfangbares, periodisches elektromagnetisches Signal zur Stabilisierung der tatsächlichen Systemtaktfrequenz, das derart verwendbar ist, dass sich die Abweichung der tatsächlichen Systemtaktfrequenz von der vorgegebenen Systemtaktfrequenz verringert.
  • Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes mit einem Eingangswandler zur Aufnahme eines Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Eingangssignal, einer Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung des elektrischen Eingangssignals und einem Ausgangswandler zum Erzeugen eines von einem Benutzer als akustisches Signal wahrnehmbaren Ausgangssignals und mit einem Taktelement zum Erzeugen eines Systemtakts, wobei die tatsächliche Systemtaktfrequenz von einer vorgegebenen Systemtaktfrequenz bauteilbedingt innerhalb einer bestimmten Schwankungsbreite von der vorgegebenen Systemtaktfrequenz abweicht, mit folgenden Schritten:
    • Empfang eines periodischen elektromagnetischen Signals eines externen Senders, dessen Periode bekannt ist,
    • Zählen der tatsächlichen Taktimpulse des Systemtaktes des Hörhilfegerätes während wenigstens einer Periode des von dem externen Sender abgegebenen Signals,
    • Vergleich des Zählergebnisses mit einem Sollwert
    • Nachjustieren des Systemtakts zur Angleichung der tatsächlichen Anzahl der Taktimpulse während einer Periode des von dem externen Sender abgegebenen Signals mit dem Sollwert.
  • Bei einem Hörhilfegerät wird mittels eines Eingangswandlers ein Eingangssignal aufgenommen und in ein elektrisches Eingangssignal überführt. Üblicherweise dient als Eingangswandler wenigstens ein Mikrofon, welches ein akustisches Eingangssignal aufnimmt. Moderne Hörhilfegeräte umfassen häufig ein Mikrofonsystem mit mehreren Mikrofonen, um einen von der Einfallsrichtung akustischer Signale abhängigen Empfang, eine Richtcharakteristik, zu erreichen. Die Eingangswandler können jedoch auch eine Telefonspule oder eine Antenne umfassen zur Aufnahme elektromagnetischer Eingangssignale. Die durch den Eingangswandler in elektrische Eingangssignale gewandelten Eingangssignale werden zur Weiterverarbeitung und Verstärkung einer Signalverarbeitungseinheit zugeführt. Die Weiterverarbeitung und Verstärkung erfolgt zum Ausgleich des individuellen Hörverlustes eines Hörhilfegeräteträgers in der Regel in Abhängigkeit der Signalfrequenz. Die Signalverarbeitungseinheit gibt ein elektrisches Ausgangssignal ab, welches über einen Ausgangswandler dem Gehör des Hörhilfegeräteträgers zugeführt wird, so dass dieser das Ausgangssignal als akustisches Signal wahrnimmt. Als Ausgangswandler werden üblicherweise Hörer verwendet, die ein akustisches Ausgangssignal erzeugen. Es sind jedoch auch Ausgangswandler zur Erzeugung mechanischer Schwingungen bekannt, die direkt bestimmte Teile des Gehörs, wie beispielsweise die Gehörknöchelchen, zu Schwingungen anregen. Weiterhin sind Ausgangswandler bekannt, die direkt Nervenzellen des Gehörs stimulieren.
  • Das Hörhilfegerät gemäß der Erfindung ist in digitaler Schaltungstechnik ausgeführt und umfasst daher ein Taktelement zum Erzeugen des Systemtakts. Da aufgrund der angestrebten Miniaturisierung von Hörhilfegeräten ein Quarz nicht verwendet werden kann, wird bei dem Hörhilfegerät gemäß der Erfindung ein gewöhnlicher Oszillator verwendet. Dieser hat jedoch den Nachteil, dass eine vorgegebene Systemtaktfrequenz tatsächlich nur mit einer Abweichung von ca. +/- 5% von dem vorgegebenen Wert erreicht werden kann. Da diese Abweichung für die Anwendung bestimmter Filter nicht akzeptabel ist, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, ein genaueres, z.B. mit einem Quarz stabilisiertes, externes Taktsignal zur Stabilisierung des internen Systemtakts zu verwenden. Dieses Taktsignal wird in einem externen Gerät, beispielsweise einer Fernbedienung für das Hörhilfegerät, erzeugt und als elektromagnetisches Signal drahtlos auf das Hörhilfegerät übertragen. Ist die Taktfrequenz dieses externen Taktes bekannt, so kann damit die Taktfrequenz des Hörhilfegerätes verglichen und nachjustiert werden. Die Abweichung von dem vorgegebenen Wert wird dadurch deutlich kleiner als +/- 5%, beispielsweise nur noch +/- 0,5%. Durch den stabilisierten Takt mit der dadurch erreichten, geringen Abweichung der Taktfrequenz von dem Sollwert lassen sich dann im Hörhilfegerät realisierte digitale Filter sehr viel genauer einstellen.
  • Zur Erzeugung des Taktes wird bei Hörhilfegeräten häufig ein so genannter Ringoszillator verwendet, der sich insbesondere durch einen geringen Stromverbrauch auszeichnet. Dieser ist im Wesentlichen aus mehreren hintereinander geschalteten Invertern aufgebaut, wobei der Ausgang des letzten Inverters der Kette auf den Eingang des ersten Inverters rückgekoppelt ist. Die Feinjustierung des Taktes erfolgt dabei über eine einstellbare Stromquelle, welche die Inverter mit Strom versorgt. Der Strom dieser Stromquelle wird üblicherweise nach der Herstellung eines Hörhilfegerätes einmal eingestellt. Durch die Umgebungstemperatur, Alterungseinflüsse, Bauteiltoleranzen usw. kommt es jedoch während des Betriebes des Hörhilfegerätes zu den genannten Abweichungen von bis zu +/- 5% vom eingestellten Sollwert. Im Zusammenhang mit der Erfindung wird bei dieser Methode der Takterzeugung die Stromquelle während des Betriebs des Hörhilfegeräts nachjustiert.
  • Die Erfindung ist nicht auf den beispielhaft genannten Ringoszillator zur Takterzeugung beschränkt. Vielmehr ist dem Fachmann eine Vielzahl weiterer Methoden zur Takterzeugung bei Hörhilfegeräten bekannt. Auch bei den bekannten weiteren Methoden kann in der Regel durch steuerbare Strom- oder Spannungsquellen, Widerstände, Kapazitäten oder Induktivitäten die Taktfrequenz nachjustiert werden.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung sieht eine Quarz-Armbanduhr als externen Sender vor, die zusätzlich mit einer Sendeeinheit versehen ist. Diese bedarf gegenüber einer herkömmlichen Quarz-Armbanduhr nur geringfügiger Modifikationen und kann unauffällig in der für diese Anwendung notwendigen Entfernung zu dem Hörhilfegerät getragen werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein in vielen Ländern ausgesendetes Zeitsignal für Funkuhren, in Deutschland das DCF77-Zeitsignal, als externes Taktsignal verwendet, um damit den hörhilfegeräteinternen Systemtakt zu stabilisieren. Ein derartiges Zeitsignal wird in vielen Ländern flächendeckend und mit sehr großer Genauigkeit der Taktperioden ausgestrahlt. Auch entsprechende Empfänger sind preiswert verfügbar.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, zum Nachjustieren des Systemtaktes eine Mittelung über mehrere Zählungen der tatsächlichen Taktimpulse des Hörhilfegeräte-Taktes während wenigstens einer Periode des externen Taktsignals und die entsprechenden Vergleiche mit dem Sollwert durchzuführen. Damit lässt sich eine noch genauere Einstellung des Systemtaktes erreichen. Störungen beim Empfang des externen Signals werden dadurch ausgeglichen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt die Figur ein Hörhilfegerät 1 mit einem Mikrofon 2 zur Aufnahme eines akustischen Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Signal, einer Signalverarbeitungseinheit 3 zur Verarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung des elektrischen Signals und einem Hörer 4 zur Wandlung des verarbeiteten und verstärkten Signals in ein akustisches Ausgangssignal, das dem Gehör eines Hörhilfegeräteträgers zugeführt wird. Die Signalverarbeitungseinheit 3 im Ausführungsbeispiel ist in digitaler Schaltungstechnik ausgeführt und umfasst daher einen A/D-Wandler 5 zur Wandlung des elektrischen Eingangssignals in ein digitales Eingangssignal sowie einen D/A-Wandler 7 zur Wandlung des verarbeiteten, digitalen Signals in ein analoges Ausgangssignal. Dazwischen erfolgt die Signalverarbeitung in einer in digitaler Schaltungstechnik realisierten Signalverarbeitungseinheit 6.
  • Die digitalen Bauelemente des Hörhilfegerätes 1 werden durch einen Taktgenerator 8 getaktet. Durch Frequenzvervielfältiger können einzelne Bauteile auch mit Vielfachen dieser Taktfrequenz getaktet sein. Da der Taktgenerator lediglich einen einfach aufgebauten Oszillator und keinen Quarz enthält, kann die vorgegebene Taktfrequenz mit einer maximalen Abweichung von +/- 5% von dem vorgegebenen Sollwert eingehalten werden. Diese Schwankungsbreite ist für bestimmte, in der digitalen Signalverarbeitungseinheit 6 enthaltene digitale Filter jedoch zu hoch.
  • Die von dem Taktgenerator 8 erzeugte Taktfrequenz wird gemäß der Erfindung derart stabilisiert werden, dass zumindest zeitweise die Abweichung von bis zu +/- 5% vom Sollwert wesentlich eingeschränkt wird. Hierfür dient im Ausführungsbeispiel eine Fernbedienung 9 zur Fernbedienung des Hörhilfegerätes 1. Diese umfasst die mit "1" bis "4" beschrifteten Programmwahltasten 10 zur Anpassung der Signalverarbeitung im Hörhilfegerät 1 an unterschiedliche Hörumgebungen sowie eine Lautstärke-Schaltwippe 11 zur Lautstärkeeinstellung. Neben diesen üblichen Komponenten einer Fernbedienung umfasst die Fernbedienung 9 im Ausführungsbeispiel einen Taktgenerator 12, der einen Quarz 13 umfasst. Die Taktfrequenz kann damit sehr genau eingehalten werden. Die Periode der Taktimpulse, die von der Fernbedienung 1 erzeugt und abgestrahlt werden, ist vorzugsweise sehr lang, beispielsweise 10 sec. Dadurch wird zum Senden des Taktsignals kaum Energie benötigt. Das Hörhilfegerät 1 umfasst seinerseits eine Empfangseinheit 14 zum Empfang des von der Fernbedienung 9 abgegebenen Taktsignals. Das externe Taktsignal wird schließlich einem Zähler 15 zugeführt, der die Anzahl der Takte des Taktgenerators 8 während einer Periode des externen Taktsignals zählt. Z.B. erreicht der Zähler 15 während einer Periode des externen Taktsignals von 10 sec einen Zählerstand von 210.000. Bei einem Sollwert der Systemtaktfrequenz von 20 KHz müsste der Zählerstand nach 10 sec jedoch 200.000 betragen. Die Taktfrequenz des Taktgenerators 8 wird daher entsprechend nachjustiert. Hierfür ist im Hörhilfegerät 1 eine Vergleichs-Steuereinheit 16 vorhanden, in die neben dem Zählerstand auch ein Sollwert S eingeht. Aus dem Vergleich des Zählerstandes mit dem Sollwert erzeugt die Vergleichs- und Steuereinheit 16 ein Steuersignal zur Verlangsamung der Taktfrequenz des Taktgenerators 8.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Zählerstand über mehrere Perioden des externen Taktsignals gemittelt, bevor ein Steuersignal zur Korrektur der Taktfrequenz des Taktgenerators 8 erzeugt wird. Dadurch wird eine noch genauere Einstellung des Systemtaktes des Hörhilfegerätes 1 erreicht. Insbesondere werden Störungen beim Empfangen des Externen Taktsignals ausgeglichen.

Claims (9)

  1. Hörhilfegerät (1) mit einem Eingangswandler (2) zur Aufnahme eines Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Eingangssignal, einer Signalverarbeitungseinheit (3) zur Verarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung des elektrischen Eingangssignals und einem Ausgangswandler (4) zum Erzeugen eines von einem Benutzer als akustisches Signal wahrnehmbaren Ausgangssignals und mit einem Taktelement (8) zum Erzeugen eines Systemtakts, wobei die tatsächliche Systemtaktfrequenz von einer vorgegebenen Systemtaktfrequenz bauteilbedingt innerhalb einer bestimmten Schwankungsbreite von der vorgegebenen Systemtaktfrequenz abweicht, dadurch gekennzeichnet, dass ein extern erzeugtes, im Hörhilfegerät (1) empfangbares periodisches elektromagnetisches Signal zur Stabilisierung der tatsächlichen Systemtaktfrequenz verwendbar ist, derart, dass sich die Abweichung der tatsächlichen Systemtaktfrequenz von der vorgegebenen Systemtaktfrequenz verringert.
  2. Hörhilfegerätesystem (1, 9) mit einem Hörhilfegerät (1) nach Anspruch 1 und einem externen Sender (9) zum Erzeugen des periodischen elektromagnetischen Signals.
  3. Hörhilfegerätesystem (1, 9) nach Anspruch 2, wobei der externe Sender (9) zum Erzeugen des periodischen elektromagnetischen Signals als Fernbedienung (9) für das Hörhilfegerät (1) mit Zusatzfunktionalität ausgebildet ist.
  4. Hörhilfegerätesystem (1, 9) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der externe Sender einen Quarz zum Erzeugen des periodischen elektromagnetischen Signals umfasst.
  5. Hörhilfegerätesystem (1, 9) nach Anspruch 4, wobei der externe Sender als Quarz-Armbanduhr mit Zusatzfunktionalität ausgebildet ist.
  6. Hörhilfegerätesystem (1, 9) nach Anspruch 2, wobei der externe Sender als Zeitsignal-Sender für Funkuhren ausgebildet ist.
  7. Hörhilfegerätesystem nach Anspruch 6, wobei der externe Zeitsignal-Sender ein DCF77-Zeitsignal abgibt.
  8. Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes (1) mit einem Eingangswandler (2) zur Aufnahme eines Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Eingangssignal, einer Signalverarbeitungseinheit (3) zur Verarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung des elektrischen Eingangssignals und einem Ausgangswandler (4) zum Erzeugen eines von einem Benutzer als akustisches Signal wahrnehmbaren Ausgangssignals und mit einem Taktelement (8) zum Erzeugen eines Systemtakts, wobei die tatsächliche Systemtaktfrequenz von einer vorgegebenen Systemtaktfrequenz bauteilbedingt innerhalb einer bestimmten Schwankungsbreite von der vorgegebenen Systemtaktfrequenz abweicht, mit folgenden Schritten:
    - Empfang eines periodischen elektromagnetischen Signals eines externen Senders (9), dessen Periode bekannt ist,
    - Zählen der tatsächlichen Taktimpulse des Systemtaktes des Hörhilfegerätes (1) während wenigstens einer Periode des von dem externen Sender (9) abgegebenen Signals,
    - Vergleich des Zählergebnisses mit einem Sollwert (S)
    - Nachjustieren des Systemtakts zur Angleichung der tatsächlichen Anzahl der Taktimpulse während einer Periode des von dem externen Sender (9) abgegebenen Signals mit dem Sollwert (S).
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei zum Nachjustieren eine Mittelung über mehrere Zählungen und Vergleiche erfolgt.
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