JPH0622397A

JPH0622397A - 補聴器

Info

Publication number: JPH0622397A
Application number: JP17415092A
Authority: JP
Inventors: Haruo Nohayashi; 春男野林; Koichi Furusawa; 康一古沢
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1992-07-01
Filing date: 1992-07-01
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単で安価な構成で、時々刻々と変化する音
響結合の変化に対応することにより、ハウリングの発生
を防止できる補聴器を提供することを目的とする。【構成】マイクロフォン１よりの電気信号Ｐ_S に基づ
いて、ハウリング検出部７によりハウリングの発生とそ
の周波数を検出する。この検出されたハウリング周波数
に応じて、移相部３において電気信号の周波数を移相
し、その移相された信号と電気信号Ｐ_S とを信号加算部
４で加算する。その加算された電気信号ＭＴをレシーバ
６により音響信号に変換して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声信号をマイクロフ
ォンで受け、この出力信号を増幅器等で増幅して発音体
を駆動する補聴器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の補聴器における音響信号処理回路
では、例えば使用者の難聴特性を補償するために、或い
は子音の聞き取りを良くするため等に、増幅回路の周波
数特性を制御している。このような周波数特性を制御す
るための回路構成として、ロウパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）或いは帯域通過フィ
ルタ（ＢＰＦ）を用いて特定の周波数を遮断したり、不
意に入力される衝撃音を緩和するためのゲイン・コント
ロール回路（ＡＧＣ）を設けたり、更には補聴器の着脱
時に発生するハウリングを防止するための回路等が組み
込まれている。このうち補聴器においてよく発生するハ
ウリングは、音響信号の帰還を含んだ一種の発振現象で
あるため、帯域除去フィルタによってその発振の中心周
波数を抑圧することによってハウリングの発生を抑える
ことが考えられる。

【０００３】つまり、帯域除去フィルタを補聴器の増幅
回路に挿入することによりハウリングの防止が実現でき
る可能性がある。このような目的のフィルタとして考え
られるものに、例えば図１３に示すようなツイン−Ｔ回
路（ノッチフィルタ）があり、また図示しないがアクテ
ィブフィルタとしては、状態変数型帯域除去フィルタが
ある。

【０００４】又、図１４に示すようなハウリング防止回
路も提案されている。即ち、この例では、マイクロフォ
ン５０よりの出力信号は増幅器５１で増幅され、その増
幅された信号によりレシーバ（発音体）５２を駆動し、
マイクロフォン５０に入力された入力音声５７が増幅さ
れて出力音声５６として出力される。ここで検出部５５
は、補聴器が確実に耳道に挿入されたことを検出するた
めの、例えば感圧スイッチ等で構成され、信号処理部５
３（スイッチ又はボリューム等）を制御している。これ
により、この補聴器が耳道内に確実に挿入されて初め
て、増幅器５１の出力がレシーバ５２に出力されて音声
５６として出力されるため、レシーバ５２よりマイクロ
フォン５０への音響信号の帰還を防止してハウリングの
発生を抑制している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の信
号処理回路では、例えば図１４の場合において、確かに
構成は簡略であるが、例えば信号処理部５３がスイッチ
で構成されている場合は、検出部５５が補聴器が耳道内
に確実に挿入されていると検出されないとスイッチがオ
フされて出力音声５６が出力されないので何も聞こえ
ず、又ボリュームで構成されている場合も、検出部５５
が耳道に確実に挿入されていないと、信号処理部５３の
ボリュームが絞られて出力音声５６が小さくなるので聞
こえにくいという問題があった。このような回路構成
は、補聴器の着脱時のみに限定すれば、出力音声が聞こ
えなくても不都合が生じないので確かに効果があるが、
例えば食事中等のように耳道に変化が起きて音漏れが発
生するためにハウリングが生じるような場合は、検出部
５５は耳道に挿入されていると検知しているので、信号
処理部５３を遮断したり、或いはボリュームを絞る等の
動作を実行しなくなってハウリングの抑制を行うことが
できず、このハウリングにより使用者が外部音を聞き取
れないといった問題が生じる。

【０００６】又、図１４の信号処理部５３に、図１３に
示したようなフィルタ回路を用いた場合は、検出部５５
が耳道に挿入されていないと検出しても、出力音声５６
が出なくなることはないが、食事中のようにアゴの動き
によって音響帰還の経路が時々刻々と変化する時には、
ハウリング周波数が刻々と変化するので、フィルタの周
波数特性もそれに従って変える必要がある。しかし、図
１３に示すようなフィルタであっても、或いは上述した
状態変化型フィルタであっても、その周波数特性をハウ
リング周波数に対応させて変化させることができない。
尚、この周波数特性を電気的に変化させる（制御する）
ことは考えられるが、そのための回路構成が複雑にな
り、補聴器自体が高価なものになるという問題があっ
た。

【０００７】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、簡単で安価な構成で、時々刻々と変化する音響結合
の変化に対応することにより、ハウリングの発生を防止
できる補聴器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の補聴器は以下のような構成を備える。即ち、
耳道に一部或いは全体が挿入されて使用される補聴器で
あって、音響信号を入力して電気信号に変換する変換手
段と、前記電気信号に基づいてハウリング及びその周波
数を検出する検出手段と、前記検出手段により検出され
たハウリング周波数に応じて、前記変換手段よりの電気
信号の周波数を移相する移相手段と、前記移相手段によ
り移相された信号と前記変換手段よりの電気信号とを加
算する加算手段と、前記加算手段により加算された電気
信号を音響信号に変換する音響発生手段とを有する。

【０００９】また、前記移相手段は一次遅相型オールパ
スフィルタを有する。

【００１０】更に、前記移相手段と前記加算手段との間
に更にスイッチ手段を設け、前記スイッチ手段により移
相された信号或いは移相されない信号とを選択して出力
できる。

【００１１】

【作用】以上の構成において、音響信号を入力して電気
信号に基づいてハウリングの発生とその周波数を検出す
る。この検出されたハウリング周波数に応じて、その電
気信号の周波数を移相し、その移相された信号と電気信
号とを加算し、その加算された電気信号を音響信号に変
換して出力する。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例の補聴器の概略構
成を示すブロック図である。

【００１４】図１において、１は外部よりの音響を入力
し電気信号に変えて出力するマイクロフォン、２はマイ
クロフォン１の出力信号を増幅するためのプリアンプで
ある。３は移相部で、プリアンプ２の出力信号Ｐ_S と、
制御部８よりの制御信号Ｖ_Cとを入力し、この制御信号
Ｖ_C に対応して出力信号Ｐ_S の位相をシフト（移相）し
た移相出力信号ＳＳを出力している。４は信号加算部
で、移相出力信号ＳＳ及び出力信号Ｐ_S を入力して、こ
れら２つの信号を加算している。５はパワーアンプで、
この信号加算部４の加算出力ＭＴを入力して増幅し、後
段のレシーバ６を駆動して音響信号を出力している。７
はハウリング検出部で、プリアンプ２よりの出力信号Ｐ
_S を入力して、この補聴器でハウリングが発生している
かどうかを検出している。８は抑圧制御部で、ハウリン
グ検出部７よりハウリングの検知信号（周波数）を入力
すると、制御信号Ｖ_C により移相部３のシフト量を制御
している。尚、図１において点線で示された部分９は、
移相部３及び信号加算部４等を備え、特定の周波数信号
を抑圧する信号抑圧部を示している。

【００１５】図２は本実施例の主要部である信号抑圧部
９の回路構成を示すブロック図で、図１と共通する部分
は同じ番号で示し、それらの説明を省略する。

【００１６】図２において、１０及び１１は反転入力端
子（−）、非反転入力端子（＋）及び出力端子を有する
演算増幅器（以下、オペアンプ）で、オペアンプ１０は
抵抗Ｒ₁ 、Ｒ₂ 及びコンデンサＣ並びに電圧可変抵抗素
子（以下、ＶＣＲ）を備え、所謂一次遅相型オールパス
フィルタからなる移相部３を構成している。また、オペ
アンプ１１は、抵抗Ｒ₃ を介して出力信号Ｐ_S を反転入
力端子に入力すると共に、オペアンプ１０の出力信号を
抵抗Ｒ₄ を介して同じく反転入力端子に入力することで
加算アンプを形成し、信号加算部４を構成している。
尚、ＶＣＲ１２は制御部８よりの制御信号Ｖ_C により、
その抵抗値を変更することができる。

【００１７】図３は、信号抑圧部９における抑圧信号の
周波数特性を示す図である。この図３において、縦軸は
出力信号レベル（加算信号ＭＴに対応）、横軸は周波数
を示している。詳しくは後述するが、横軸の抑制周波数
ｆ_H は、制御部８よりの制御信号Ｖ_C に対応してＶＣＲ
１２の値が変化することにより変更される。

【００１８】次に、図１を参照して本実施例の補聴器の
動作を説明する。

【００１９】レシーバ６の出力音声の一部がマイクロフ
ォン１に帰還してハウリングが発生したとすると、ハウ
リング検出部７がこれを検出し、その周波数を抑圧制御
部８に出力する。これにより、抑圧制御部８がハウリン
グ周波数に対する制御信号Ｖ _C を出力する。これを受け
た移相部３は９０度だけ移相が遅れる周波数（ω₀ ）を
変化させて抑圧周波数ｆ_H をハウリング周波数に合致さ
せる。これにより、出力信号Ｐ_S と９０度位相が遅れた
移相出力信号ＳＳとが信号加算部４で加算されるので、
ハウリング周波数の信号成分が減衰されてハウリングが
停止する。

【００２０】図４は、上述した一次遅相型オールパスフ
ィルタの基本構成を示す回路図、図５はこの回路の位相
特性を示す図、図６はその周波数特性を示す図である。
尚、図４に示すＶＲは可変抵抗器を示し、図１のＶＣＲ
１２に対応している。

【００２１】図２に示す移相部３及び一次遅相型オール
パスフィルタは、図５に示すように、図４に示す回路に
おける所定のＶＲの値に対して、周波数ω₀ にて９０度
遅れ、周波数が“０”に近づくと共に位相も０度に近づ
き、逆に周波数が無限大（∞）に近づくと位相は−１８
０度に近づく特性を有している。これに対し、図６に示
す周波数特性は、周波数の変化（ＶＲの変化）とは無関
係に一定の出力を保持する。従って、ＶＲの値を変化さ
せることによってω₀ を変化させることにより、出力レ
ベルを一定にして、その位相のみを変更することができ
る。

【００２２】次に、図２を参照して信号加算部４での動
作について説明する。図２に示すように、信号加算部４
はプリアンプ２の出力信号Ｐ_S を入力し、移相部３の出
力信号ＳＳと加算している。ここで出力信号Ｐ_S の周波
数成分の内、低周波域（０側）では移相量が少なく、高
周波域（無限大側）では−１８０度に移相量が近づくの
で、移相されていない出力信号Ｐ_S と出力信号ＳＳとが
加算されることによって、高周波域になるほど相殺され
る割合が大きくなり、図３に示すような周波数特性とな
る。従って、図３の周波数ｆ_H よりも高域側で出力を抑
制することができる。

【００２３】なお、ここでは、前述したようにＶＣＲ１
２は制御信号Ｖ_C によって、その抵抗値が変化するの
で、図４に示す可変抵抗ＶＲと同じ作用をし、制御電圧
Ｖ_C によって抑制周波数ｆ_H を変更することができる。

【００２４】図７は、上述の一次遅相型オールパスフィ
ルタを２段直列に接続して、移相部３に対応する移相部
１４を構成した他の実施例の回路構成を示す図である。

【００２５】抵抗Ｒ₁₁はＲ₁ に、抵抗Ｒ₁₂はＲ₂ に、可
変抵抗器ＶＣＲ１２０はＶＣＲ１２に、コンデンサＣ₁
はＣに、オペアンプ１３はオペアンプ１０にそれぞれ対
応している。又、抑圧制御部８よりの制御信号Ｖ_C は、
この例ではＶＣＲ１２、ＶＣＲ１２０に並列に供給され
ている。尚、これらは別個に制御されても良く、別々の
制御信号であっても良い。

【００２６】図８は、図７に示す回路の移相特性を示す
図である。

【００２７】ここでは移相量は、当然のことながら図５
に比べて倍になっている。つまり、同じ周波数の変化に
対応して、倍の移相量が得られるように構成されてい
る。

【００２８】図９は、図７の移相部１４を、図１又は図
２に適用した場合の周波数抑圧部９の周波数特性を示す
図である。

【００２９】図７に示す回路の動作を説明すると、上述
と同様に図８の位相量が−１８０度になる周波数ω₀ ’
にて、出力信号Ｐ_S と移相部１４の出力信号ＳＳとが相
殺される割合が最大になるので、図７の移相部１４を、
図１又は図２の抑圧制御部８及び移相部３に適用する
と、図９に示すような一種のノッチ特性となる。尚、こ
こで制御信号Ｖ_C を変化させることによって、ＶＣＲ１
２，ＶＣＲ１２０の抵抗値が変化し、その結果ω₀ ’及
びｆ_H ’を変化させることができることは前述したとお
りである。

【００３０】図１０は、移相部３と信号加算部５との間
にスイッチ部１５を設けた他の実施例の補聴器の信号処
理回路の構成を示すブロック図である。

【００３１】図１０において、１５はスイッチ部で、ス
イッチＳＷ１は共通接点が信号加算部４の第１入力端
子に接続され、第１接点が移相部３の入力である出力
信号Ｐ_S に接続され、第２接点は接地されている。一
方、スイッチＳＷ２の共通接点は信号加算部５の第２
入力端子に接続され、第１接点が接地され、第２接点
が移相部３（１４）の出力端子に接続されている。

【００３２】図１１は、スイッチ部１５の動作モードを
説明するための図である。

【００３３】図１１において、モードＡ（スルー）は、
スイッチＳＷ１がとが接続され、スイッチＳＷ２が
とで接続されている状態を示し、この時は信号加算
部４は出力信号Ｐ_S をそのままＭＴとして出力する。次
に、モードＢ（ノッチ）は、スイッチＳＷ１が−に
接続され、スイッチＳＷ２が−に接続される状態
で、図１又は図２に示す回路構成を同様の構成となる。

【００３４】また、モードＣ（フェイズシフト）は、ス
イッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２が共に−に接続さ
れ、図１の信号加算部４が省略された状態と等価であ
る。

【００３５】次に図１０に示す回路の動作を説明する。

【００３６】移相部３と信号加算部４との間のスイッチ
部１５によって、移相出力信号ＳＳが選択的に信号加算
部４に入力できるように構成したので、例えばモードＡ
はハウリングが発生していない時に用い、この時は出力
信号Ｐ_S のみを信号加算部４に入力することができる。
よって、音質の劣化が生じない。

【００３７】又、軽いハウリングが発生している時はモ
ードＣを用いて、入力信号Ｐ_S の位相をシフトすること
により、マイクロフォン１に帰還する音声の位相をずら
し、ハウリングを抑制できる。

【００３８】また、モードＢは重いハウリングの時に用
い、この場合は図９に示すような特性によってハウリン
グを抑えることができる。

【００３９】このように本実施例によれば、図２及び図
７に示すように、移相部３，１４が極めて簡略に構成で
き、しかも信号抑圧部９も簡略にできる。又、前述した
ように構成が簡略であるにもかかわらず、抑圧周波数の
変更が容易で、良好なハウリングの抑制特性が得られる
利点がある。

【００４０】又、図１０に示すように、スイッチ部１５
を設けることによって、状況に対応した抑圧効果が得ら
れるので、鋭い抑圧特性を得るために、いたずらに音質
を劣化させるような不具合をなくせる。

【００４１】従来例に示すノッチフィルタは簡略で鋭い
抑圧周波数が得られることは広く知られているが、素子
の値の選択が容易でなく、しかも可変特性にすることが
困難であるとことに比べて、本実施例では簡略であると
共に電気的に容易に特性を変更できる。

【００４２】尚、上述の説明では、移相部の基本要素と
して、遅相型一次オールパスフィルタを用いて説明した
が、例えば図１２に示すように進相型のオールパスフィ
ルタを用いても同様の効果が得られる。

【００４３】以上説明したように本実施例によれば、マ
イクロフォンで検出した信号を移相手段で移相した信号
と、この移相手段を経由しない元の信号とを加算するこ
とにより、特定の周波数信号を抑圧できるように構成し
たので、簡略な構成で抑圧特性を鋭くすることができ
る。また、外部から制御信号によって移相する周波数を
自在に変更できるため、時々刻々と変化する音響結合の
変化にも対応できる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単で安価な構成で、時々刻々と変化する音響結合の変化
に対応することにより、ハウリングの発生を防止できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の補聴器の信号処理回路の構成
を示すブロック図である。

【図２】図１に示す信号抑圧部の回路構成を示す図であ
る。

【図３】図２に示す回路の周波数特性を示す図である。

【図４】本実施例の移相部の基本構成である一次遅相型
オールパスフィルタの構成を示す回路図である。

【図５】図４の回路の位相特性を説明するための図であ
る。

【図６】図４の回路の周波数特性を示す図である。

【図７】本発明の他の実施例の移相部の回路構成を示す
ブロック図である。

【図８】図７の移相部の位相特性を示す図である。

【図９】図７の移相部の周波数特性を示す図である。

【図１０】本発明の他の実施例の信号抑圧部の構成を示
すブロック図である。

【図１１】図１０の回路の動作モードを説明するための
図である。

【図１２】本実施例の移相部の基本構成の変形例である
一次進相型オールパスフィルタの回路である。

【図１３】従来のノッチフィルタの回路例を示す図であ
る。

【図１４】従来のハウリング防止回路の構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１マイクロフォン２プリアンプ３移相部４信号加算部５パワーアンプ６レシーバ（スピーカ）７ハウリング検出部８抑圧制御部１０，１１，１３オペアンプ１２，１２０ＶＣＲ（電圧可変抵抗素子）１５スイッチ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耳道に一部或いは全体が挿入されて使用
される補聴器であって、音響信号を入力して電気信号に変換する変換手段と、前記電気信号に基づいてハウリング及びその周波数を検
出する検出手段と、前記検出手段により検出されたハウリング周波数に応じ
て、前記変換手段よりの電気信号の周波数を移相する移
相手段と、前記移相手段により移相された信号と前記変換手段より
の電気信号とを加算する加算手段と、前記加算手段により加算された電気信号を音響信号に変
換する音響発生手段と、を有することを特徴とする補聴器。