CN102892066A - 用于评估听音装置的反馈性能的测试系统 - Google Patents

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T·川崎赛尔
J·布迪克弗
H·莫赛
F·莫拉恩
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Abstract

本发明公开了一种用于评估听音装置的反馈性能的测试系统，用于通过改变听音装置从声输出到声输入的信号通路的传递函数而评估听音装置的声反馈特性，所述测试系统包括：a）包括声输入和声输出的可变滤波器，所述可变滤波器包括用于改变其传递函数的控制单元；b）用于传播声音的第一和/或第二声传播元件，第一声传播元件使听音装置的声输出与可变滤波器的声输入声学上连接，第二声传播元件使可变滤波器的声输出与听音装置的声输入声学上连接；其中所述测试系统配置成使能确定听音装置在不同频率下的声反馈或声反馈电平。本发明具有能确定特定听音装置易于声反馈的频率的优点。

Description

用于评估听音装置的反馈性能的测试系统
技术领域
本申请涉及声反馈，尤其涉及听音装置如助听器中的声反馈的验证。本发明具体涉及用于通过系统地改变听音装置从声输出到声输入的信号通路的传递函数而评估听音装置的声反馈特性的测试系统。本发明还涉及该测试系统的用途。本发明还涉及测试系统与听音装置的组合。
此外，本申请还涉及表征不同频率下听音装置从声输出到声输入的声反馈的方法。
例如，本发明可用在其中可能存在声反馈并需要进行评估的应用中，如助听器、头戴式耳机、电话机等。
背景技术
下面的现有技术说明涉及本申请的应用领域之一即助听器。助听器包括输入变换器（传声器）、输出变换器（扬声器）、及正向通路，在其间提供源自输入变换器的信号的随频率而变的增益并将所得的信号呈现给输出变换器。
随频率而变的声、电和机械反馈识别和补偿方法普遍用在听音装置尤其是听力仪器（HI）中以确保它们的稳定性。由于声反馈引起不稳定的系统趋于以窄带频率成分严重污染所需要的音频输入信号，窄带频率成分通常被用户感知为啸声。声反馈存在，因为来自对传声器拾取的信号提供放大的音频系统的输出扬声器信号通过空气或其他媒介经声耦合部分返回到传声器。之后，返回到传声器的扬声器信号部分在再次在扬声器呈现之前由系统再放大，并再次返回到传声器。随着该循环持续，当系统变得不稳定时，声反馈的影响变成听得见的非自然信号甚或更糟的啸声。该问题通常在传声器和扬声器靠近地放在一起时如在助听器中出现。具有反馈问题的一些其他典型情形为电话、广播系统、头戴式耳机、音频会议系统等。
由于验配越来越开放，听力仪器的反馈性能变得越来越重要，因为听力仪器的耳道部分并不完全封闭耳道，使得意于耳膜的声音更容易逸离，从而导致更高的反馈可能性。这是听力仪器制造商已开发解决反馈问题的技术的原因，例如具有优化振动性能的机械设计及可有效解决反馈问题的电子系统，即所谓的“反馈消除器”。
对于特定听力仪器系统，反馈性能的验证很难，因为真实的反馈仅在系统组合为整体并在真实佩戴情形下使用时出现。所谓的（声）反馈通路（从听力仪器的声音出口到其传声器入口的声通路）尤其必须用真实参数进行估计：
-该通路的直达（throughout）时延必须在真实参数范围内，因为助听器中的反馈消除器通常基于该参数范围的某些假设，优选在大部分测试情形期间不违反这些假设。因此，测试系统优选包括适当的可变时延单元。
-理想地，当听力仪器佩戴在用户耳朵之处时，测试系统适于能够在听力仪器的真实使用给出的参数范围内改变反馈通路的传递函数。为使测试足够覆盖真实情形，测试系统中优选应包括实施一组不同的反馈通路传递函数的装置。为覆盖该组中的所有传递函数，与反馈有关的测试需要在某一公差范围内实施所希望的传递函数的装置（例如适当的滤波器元件）。
真实条件可通过将HI戴在人工头部的人工耳上进行仿真；然而，使用现有技术构件，不能在该设置中实现反馈通路的系统变化。
发明内容
本发明提供解决系统改变反馈通路的问题的解决方案，以测试听音装置对反馈通路的稳态条件的反应。
在本发明的一方面，提供反馈通路的声仿真器。声仿真器使能在测试情形下系统修改听力仪器的声音出口与其传声器入口之间的传递函数。
理论上，人们可能认为模拟器或电子仿真器可实现同样的功能。然而，由于直达时延在反馈消除方面扮演重要角色，前述系统经常不令人满意，因为它们具有高于真实情形的直达时延。
在实施例中，仿真反馈通路通过声装置建立，因而与基于声波传播的真实反馈通路相当。
本申请的目标在于提供用于在不同频率下验证听音装置中的声反馈的工具。
本发明的目标由所附权利要求及下面的描述中限定的发明实现。
测试系统
本申请的目标由测试系统实现，其通过改变听音装置从声输出到声输入的信号通路的传递函数而评估听音装置的声反馈特性。该测试系统包括：
a）包括声输入和声输出的可变滤波器，该可变滤波器包括用于改变其传递函数的控制单元；
b）用于传播声音的第一和/或第二声传播元件，第一声传播元件使听音装置的声输出与可变滤波器的声输入声学上连接，第二声传播元件使可变滤波器的声输出与听音装置的声输入声学上连接；其中测试系统配置成使能确定听音装置在不同频率下的声反馈或声反馈电平。
这具有使能确定特定听音装置易发生声反馈的频率的优点。
在本说明书中，声反馈意指宽带声信号中截然不同的窄带频率成分。在实施例中，当在听音装置的传声器拾取的输入信号中检测到峰值时，假定声反馈，其中峰值假定不形成目标输入信号的一部分。在实施例中，反馈成分假定包括高于预定最低电平例如30dB SPL的信号成分。在实施例中，反馈成分假定包括处于相当窄频率范围如低于40Hz的信号成分。
测试系统包括至少一声传播元件（至少包括第一或第二声传播元件中的一个）。在实施例中，测试系统包括第一声传播元件。在实施例中，测试系统包括第一和第二声传播元件。在实施例中，第一和/或第二声传播元件包括管，至少在其纵向延伸的一部分上。优选地，测试系统适于实现：声传播元件与听音装置的输入和/或输出变换器尽可能紧密地耦合（即声学上密封）。这对滤波器中的反馈通路提供最大控制。即使“最好”耦合也将不理想，因为其对传播通路增加一些“滤波”。为使非常精确的修整反馈通路，在优选实施例中，可变滤波器设计成补偿前述效应。在实施例中，优化传播元件的物理长度，例如使之最小化。在实施例中，第一声传播元件包括使听音装置的声输出与可变滤波器的声输入声学上连接的管。在实施例中，第二声传播元件包括使可变滤波器的声输出与听音装置的声输入声学上连接的管。
在实施例中，可变滤波器为可变声滤波器。在实施例中，可变滤波器包括具有空腔的壳体，空腔具有可变体积以使能改变系统的声谐振频率。在实施例中，包括具有可变体积的空腔的壳体包括具有圆柱形或棱柱形内壁及两个横向壁的主体。在实施例中，横向壁包括底壁和适于沿圆柱形或棱柱形内壁滑动的活塞，其中活塞和底壁之间的空腔的体积可改变。在实施例中，空腔的两个横向壁均可移动。在实施例中，用于改变滤波器的传递函数的控制单元适于控制空腔的体积。在实施例中，用于改变滤波器的传递函数的控制单元包括活塞（及可能包括用于控制其移动的元件）。在实施例中，前述壳体包括使其体积能修改（在适当范围内，例如适应所涉及应用）的柔软材料。可变（所有）声滤波器的使用具有使测试系统的反馈通路中的时延最小化的优点。
在实施例中，可变滤波器包括：
-用于将输入声音转换为电输入信号的声输入变换器；
-用于对电输入信号进行滤波并提供滤波后的输出信号的可变电滤波器；
-用于将滤波后的输出信号转换为滤波后的输出声音的声输出变换器。
这具有可变滤波器可由电装置控制的优点。在实施例中，可变滤波器包括用于控制可变电滤波器的滤波性质的（电）控制单元。在实施例中，可变电滤波器适于补偿由测试系统的其它部分（如传播元件和/或可能的包围听音装置的室）引入的非计划滤波。在实施例中，可变电滤波器为可编程滤波器组。在实施例中，可变电滤波器包括其中心频率（可能及带宽）可选择（和/或可变）的带通滤波器。在实施例中，可变电滤波器包括FIR滤波器或IIR滤波器。在实施例中，用于改变可变滤波器的传递函数的控制单元适于控制可变电滤波器的滤波器系数。在实施例中，控制单元适于在可变滤波器的信号通路中引入时延。
在实施例中，测试系统包括用于保存当前反馈值（例如不同频率和时间点的）的估计量（如测得的值或估计量）的存储器。
在实施例中，用于声反馈验证的测试系统包括用于访问和分析测试系统收集的并保存在存储器中的反馈数据的分析单元。在实施例中，存储器或其部分位于分析单元中。在实施例中，测试系统如分析单元包括用于估计听音装置的（优选多个频率下的）当前反馈的反馈估计单元。
在实施例中，可变滤波器包括例如到分析单元和/或听音装置的通信接口（有线或无线）。在实施例中，分析单元适于经通信接口（及可变滤波器的控制单元）控制可变滤波器的传递函数。
在实施例中，分析单元包括到听音装置的通信接口以使能交换数据和命令。听音装置可包括用于估计听音装置的（优选多个频率下的）当前反馈的反馈估计单元，前述当前反馈值可经所述通信接口为测试系统使用。听音装置优选包括用于保存估计的反馈值（例如不同时间点的）的存储器。在实施例中，该存储器形成用于记录听音装置的多个操作参数的数据记录器的一部分，例如包括声反馈的发生。在实施例中，由听音装置检测的声反馈的发生通过时间和频率进行记录。听音装置中检测到的反馈值可经通信接口传给分析单元以进行进一步处理和分析。作为备选或另外，分析单元在经通信接口连接到听音装置的同时可适于估计听音装置中的反馈。从而分析单元能够与听音装置中的反馈检测一致地改变可变滤波器的传递函数。此外，这使能可变滤波器的传递函数的变化及对应的反馈测量根据预定方案进行（如自动进行）的程序。在实施例中，分析单元适于运行用于控制听音装置的数据和处理参数及用于从听音装置读数据（如保存的反馈值）的验配软件。这具有听音装置和测试测量可从（同一）分析单元进行控制的优点，藉此听音装置的参数（如增益，如特定频带中的增益）可在开始反馈测量之前容易地改变，可能在自动化程序中进行。
在实施例中，用于声反馈验证的测试系统适于验证运行时间段期间听音装置的数据记录器中保存的声反馈数据（如检验其准确性）。
在实施例中，测试系统包括用于在听音装置安装在测试系统中的结构件之处或之上时仿真听音装置的运行条件的结构件。在实施例中，该结构件包括反射面。在实施例中，结构件包括人工耳。在实施例中，结构件包括人工头部。在实施例中，人工耳位于人工头部处。在实施例中，测试系统适于实现：听音装置可相对于结构件进行安装以仿真听音装置的运行条件。
在实施例中，测试系统包括可变时延单元，从而使声反馈通路的时延可改变。从而可仿真对应于（不同）真实反馈通路的时延。
在实施例中，测试系统包括包围听音装置、可变滤波器和传播元件中的一个或多个的一部分或全部的室。这具有测试系统的重要部分可与来自环境的声信号声学上隔离的优点。
在实施例中，测试系统包括包围听音装置的室，该室包括声学上连接到第一和/或第二声传播元件的声输入和声输出以使在听音装置位于该室中的同时听音装置的声输入和输出能声学上连接到可变滤波器。在实施例中，包围听音装置的室隔音。在实施例中，该室的声传播元件及声输入和/或输出之间的相应接口包括密封元件。在实施例中，第二声传播元件包括使可变滤波器的声输出与该室的声输入声学上连接的管（但不必延伸到听音装置的声输入（传声器输入））。
在实施例中，在测试期间包围听音装置的室形成可变滤波器的空腔的一部分。在该实施例中，可省掉第一或第二声传播元件（例如参见图6的实施例）。优选地，本发明系统包括第一传播元件。
优选地，声传播元件针对来自环境的声音声学上密封。优选地，包围听音装置的室针对来自环境的声音密封。密封对管和室均很重要。密封并未避免反射，甚至对反射有作用。在管中希望反射以有助于声音传播的同时，在其大小与声音波长相当时在声室中不希望反射，因为在与该波长相当的距离中壁处的反射将产生另外的振荡模式，这使得更难保持整个系统的声传递函数受控。
在实施例中，室适于使来自其内壁的反射最小化。
声密封对于避免声音多路传播很重要，其非常难于保持受控。理想地，密封管（如果存在，及室）提供一个传播通路。优选地，密封通过使元件密封及其连接气密并选择具有低振动趋势的材料而实现。优选地，传播元件应具有下述性质以很好地传导声音：
-比室温下的空气高得多的密度；
-光滑表面；
-高硬度。
然而，在某些情形下，可能需要明显违反一个或多个所陈述的条件以设计传播元件的声性质（例如增加衰减）。隔音例如可通过用硬材料如金属或硬聚合物构造管而实现。在实施例中，测试系统（如可变滤波器、传播元件、室（如果存在）等）的声性质适应听音装置的计划运行使用。在实施例中，听音装置的声传播元件及声输入和/或输出之间的相应接口包括密封元件。
在实施例中，可变滤波器适于选择运行频率范围的预定部分，例如特定频带FBi。在实施例中，可变滤波器适于传播预定频率范围（如特定频带FBi）中的输入信号成分并衰减该预定频率范围之外的输入信号成分。从而可变滤波器的声输出主要包括一频率范围的预定部分的信号成分，例如特定频带FBi。在实施例中，可变滤波器为适于使预定频带FBi内的频率下的信号成分通过并衰减其它频率下的信号成分的带通滤波器。在实施例中，可变滤波器适于使能改变预定频带FBi以提供不同频带的带通滤波，i=1,2,…,N。在实施例中，可变滤波器适于使能改变预定频带FBi以提供从最小频率fmin到最大频率fmax的预定频率范围[fmin;fmax]的不同频带的带通滤波。在实施例中，频带FBi,i=1,2,…,N跨越预定频率范围[fmin;fmax]。在特定实施例中，可由可变滤波器选择的运行频率范围包括将要测试的听音装置的运行频率范围或至少其部分。在实施例中，可变滤波器适于可控以选择符合将要测试的听音装置的频率范围或与之对应的频率范围（使得可变滤波器可选出听音装置在其中个别处理音频信号的频率范围的至少一部分）。在实施例中，带通滤波器的带宽由其上和下3dB截止频率定义。
在实施例中，本发明系统适于在听音装置的正常运行频率的预定部分中进行反馈的测量，例如预期出现反馈的部分。在实施例中，反馈的测量仅在预期出现反馈的预定频率范围[fmin,fb;fmax,fb]中进行。在实施例中，fmin,fb在从1.5kHz到2.5kHz的范围中。在实施例中，fmax,fb在从4kHz到6kHz的范围中。
在实施例中，听音装置和/或测试系统包括适于确定特定频率下或特定频率范围中的反馈的反馈估计单元，前述特定频率范围例如对应于可变滤波器选择的频率范围。在实施例中，反馈估计单元包括用于确定（或估计）经其声输入引入室内的信号的输入电平的电平检测器（LD）。在实施例中，到听音装置的反馈信号（如引入包围听音装置的室中的反馈信号）由听音装置的传声器拾取。作为备选或另外，该信号可由测试系统的传声器（例如位于听音装置附近）拾取（如在室中或与室有关）。
在实施例中，测试系统（如分析单元）适于实现：确定来自（如位于室中的）测试系统的测量传声器的信号的频率含量以监控测试和/或调节可变滤波器从而产生想要的反馈情形。
在实施例中，当可变滤波器设定为选择或传播特定频率fi或特定频率范围FBi时，当听音装置安装在测试系统（例如室中的）中或连接到测试系统时，所述频率fi或所述频率范围FBi的反馈在反馈估计单元中通过确定听音装置的声输入变换器拾取的信号的电平（如通过电平检测器）或平均电平或功率谱密度（如通过频率分析单元）而进行确定。反馈估计器（反馈估计单元）例如通过自适应滤波器实施，其对外部反馈通路建模并借助于自适应算法如LMS算法与之匹配。频率估计也可使用自回归估计器进行。两种方法中均隐含电平估计。
系统的用途
此外，本申请提供上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的测试系统的用途。在实施例中，提供用途，其中听音装置为听力仪器或头戴式耳机。
测试系统和听音装置
一方面，提供用于表征不同频率下听音装置从声输出到声输入的声反馈的测试系统与听音装置的组合。
优选地，测试系统为上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的（用于评估听音装置的声反馈特性）的测试系统。
在实施例中，听音装置包括用于估计声反馈通路的反馈估计单元。在实施例中，听音装置包括用于自适应消除声反馈或使之最小化的反馈消除系统。在实施例中，反馈消除系统在测试系统使用期间不运行。在另一实施例中，反馈消除系统在测试系统使用期间运行。
在实施例中，听音装置包括用于将电输出信号转换为用户感知为声信号（听音装置的声输出）的刺激的输出变换器。在实施例中，输出变换器包括用于将刺激作为声信号提供给用户的接收器（=扬声器）。
在实施例中，听音装置包括用于将输入声音（听音装置的声输入）转换为电输入信号的输入变换器。在实施例中，输入变换器包括传声器。
听音装置优选包括用于保存不同频率或频率范围测得的反馈值的存储器（参见图1中的MEM模块）。
在实施例中，听音装置的存储器形成用于记录听音装置的多个运行参数的数据记录器的一部分，例如包括声反馈的随时发生。在实施例中，由听音装置检测到的声反馈的发生按时间和频率进行记录。
在实施例中，测试系统和听音装置适于验证听音装置的运行时间段期间（通常在将听音装置安装在测试系统中之前）听音装置的数据记录器中保存的声反馈数据（例如检验其准确性）。
在实施例中，听音装置包括电平检测器（LD），用于确定（或估计）听音装置的输入变换器拾取（或源自其的）的信号的输入电平（例如从而提供不同频带信号和/或全部（宽带）信号的电平）。
在实施例中，听音装置适于提供随频率而变的增益以补偿用户的听力损失。在实施例中，听音装置包括用于增强输入信号（源自输入变换器提供的电输入信号）和提供处理后的输出信号（作为声信号呈现给用户的电输出信号基于该信号）的信号处理单元。在实施例中，听音装置包括具有传声器和扬声器的便携式装置，例如听力仪器、头戴式耳机、电话机或其组合。
在实施例中，听音装置包括频率分析单元，用于在特定时间表征不同频率的信号（例如由听音装置的传声器拾取的信号），例如确定不同频率范围的功率谱密度。作为备选，这样的功能可形成外部分析单元或测试系统的一部分。
在实施例中，听音装置包括到分析单元及（非必须地）到编程单元的接口（参见图1中的IF模块），例如到能够运行针对听音装置的编程或验配软件的装置的接口，及听音装置收集的数据可从那里进行分析及（非必须地）数据或程序参数可从那里上传到听音装置和/或在听音装置中进行控制。在实施例中，听音装置包括到可变滤波器的接口以使能协调设置可变滤波器性质并控制听音装置中对应的声反馈测量。在实施例中，听音装置包括（可能标准化的）电接口（例如连接器形式），用于建立到分析单元（及非必须地到编程单元）的有线或无线连接。在无线接口的情形下，听音装置包括用于与分析/编程单元无线交换信号的天线和收发器电路。
在实施例中，测试系统（如分析单元或听音装置）包括频率分析器，用于测量和分析测试系统的传声器或听音装置的传声器拾取的传声器信号（如其功率密度谱）。在实施例中，测试系统适于用作反馈估计算法开发的工具。在实施例中，分析单元适于修改反馈算法的参数并测量对所检测的反馈的影响，同时反馈估计算法在听音装置的反馈消除系统中积极使用，或作为备选，在开和关状态之间切换，如果反馈消除系统的开和关状态之间的差异（即使用具有修改后的参数的反馈消除系统的影响）也应使用测试系统进行评估。
方法
本申请进一步提供表征不同频率下听音装置的从声输出到声输入的声反馈的方法。该方法包括：
a）提供用于选择听音装置的运行频率范围的一部分的可变滤波器；
b）使听音装置的声输出与可变滤波器的声输入声学上连接及使可变滤波器的输出与听音装置的声输入声学上连接；
c）确定在所述频率范围的不同部分中听音装置的声反馈或声反馈电平。
当由对应的过程适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的测试系统的结构特征可与本发明方法结合。方法的实施例具有与对应系统一样的优点。
在实施例中，本发明方法包括将听音装置、可变滤波器及用于使可变滤波器与听音装置声学上连接的元件中的一个或多个包围在室中。在实施例中，前述室包括声输入和声输出。在实施例中，本发明方法包括使听音装置的声输出与所述室的声输出声学上连接以实现来自听音装置的输出声音直接馈给可变滤波器的输入。
在实施例中，本发明方法包括分析由测试系统的传声器或听音装置的传声器拾取的传声器信号（如其功率密度谱）。在实施例中，本发明方法适于用于开发反馈估计算法。在实施例中，本发明方法包括修改反馈算法的参数并测量对所检测的反馈的影响。
本申请的进一步的目标由从属权利要求和本发明的详细描述中限定的实施方式实现。
除非明确指出，在此所用的单数形式的含义均包括复数形式（即具有“至少一”的意思）。应当进一步理解，说明书中使用的术语“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应当理解，除非明确指出，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，可以是直接连接或耦合到其他元件，也可以存在中间插入元件。如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个列举的相关项目的任何及所有组合。除非明确指出，在此公开的任何方法的步骤不必须精确按所公开的顺序执行。
附图说明
本发明将在下面参考附图、结合优选实施方式进行更详细地说明。
图1示出了多个实施例中的听音装置的框图，其中的每一个均可与本发明中描述的测试系统一起使用。
图2示出了根据本发明的测试系统的第一实施例。
图3示出了根据本发明的测试系统的第二实施例。
图4示出了根据本发明的测试系统的第三实施例的一部分，其中所述室包括传声器，及其中分析单元连接到听音装置。
图5示出了根据本发明的测试系统的第四实施例的一部分，包括连接到所测试听音装置的分析单元。
图6示出了可变声滤波器的例子。
图7示出了根据本发明的测试系统的第五实施例，其中分别去往和来自可变滤波器的传播元件直接连接到所测试听音装置的声输入和输出。
图8示出了根据本发明的测试系统的第六和第七实施例的一部分，其中测试系统包括用于仿真听音装置的运行条件的结构件。
为清晰起见，这些附图均为示意性及简化的图，它们只给出了对于理解本发明所必要的细节，而省略其他细节。在所有附图中，同样的附图标记用于同样或对应的部件。
通过下面给出的详细描述，本发明进一步的适用范围将显而易见。然而，应当理解，在详细描述和具体例子表明本发明优选实施例的同时，它们仅为说明目的给出，因为对于本领域的技术人员而言，从下面的详细描述可显而易见地在本发明的精神和范围内进行各种变化和修改。
具体实施方式
图1示出了听音装置的多个实施例的框图，其中的每一实施例可与本发明中描述的测试系统一起使用。图1a-1d示出了听音装置（如听力仪器或头戴式耳机等）的四个不同实施例，每一实施例包括1）从输入变换器MIC到输出变换器SPK的正向通路，用于将来自输入变换器的输入信号处理为输出变换器的输出信号；及2）分析通路，用于分析从输入变换器接收的信号（可能与转发给输出变换器的输出信号比较）从而检测随频率而变的声反馈。在图1a和1b的实施例中，正向通路和分析通路（或至少所示的元件）均假定完全在时域工作。在图1c的实施例中，正向通路的元件假定在时域处理信号，而分析通路的元件（或至少所示的元件）假定在（时-）频域处理信号。在图1d的实施例中，正向通路和分析通路（或至少所示的元件）均假定完全在（时-）频域工作。
所有四个实施例均包括图1a中所示实施例的元件，其在下面进行描述。
输入变换器MIC（如传声器系统，如定向传声器系统，例如包括多个传声器）和输出变换器SPK（如扬声器）之间的正向通路包括信号处理单元G（至少提供其在正向通路中的功能的一部分）。在实施例中，信号处理单元适于根据用户的特定需要提供随频率而变的增益或处理输入信号并提供处理后的输出信号（例如通过提供降噪和/或压缩）。假定听音装置的信号处理主要在数字域进行。因此，所示实施例在适当的地方包括相应的模数转换器AD和数模转换器DA，在此示为分别连接到输入和输出变换器。
从输出变换器SPK（提供声输出信号OUT）到输入变换器MIC的声反馈通路由标记为“声反馈”的粗箭头指示。听音装置的输入变换器MIC的声输入因而通常包括目标信号输入部分T-I（确定对其增强）和（非计划的）声反馈输入部分AFB-I（确定将其消除）。然而本申请致力于测量声反馈，目标信号输入T-I假定在反馈测量期间最小（优选无）并忽略（如图1a-1d中“T-I”周围的圆括号所示）。
听音装置包括用于保存不同频率或频率范围测得的反馈值（例如在不同时间点估计的）的存储器MEM。
听音装置还包括连接到输入变换器MIC和输出变换器SPK的反馈估计单元FB-EST。反馈估计单元FB-EST配置成检测声反馈（及优选估计在特定时间点的声反馈量）。例如这可通过检测输入信号的纯音成分或通过检测所估计的反馈通路环路增益中的高增益（及优选计数特定观察时间段内前述检测发生的次数）实施。例如，纯音成分可使用较早提及的自回归估计器如二阶自回归（AR）估计器进行检测。在二阶AR检测器的情形下，“存在纯音成分”的标准可通过下述定义获得：无论引起AR处理的电极在何时处于距z平面中的单位圆某一小距离内（该距离极限如0.1），均识别纯音成分。估计的环路增益例如可通过计算较早提及的、HI中使用的自适应滤波器的频率响应以结合较早提及的LMS算法对其反馈通路建模而获得。反馈估计单元FB-EST适于将结果保存在存储器MEM中，例如根据预定方案。通过改变测试系统的可变滤波器的传递函数（例如参见图2、3），例如根据预定方案，随着相继应用不同的滤波器传递函数，对应的反馈检测值（和/或检测到的反馈量）及由反馈测量期间应用的各个可变滤波器传递函数定义的频率范围均可保存在存储器中。
听音装置包括接口IF，用于建立到测试系统的分析装置（如同样运行用于定制听音装置的特征的软件即验配软件的装置）的通信链路（例如参见图4、5）。在实施例中，听音装置包括用于建立到分析装置（及可能到可变滤波器和/或外围设备）的无线连接的天线及收发器电路。在实施例中，听音装置包括（可能标准化的）电接口（如连接器的形式），用于建立到分析装置（及可能到可变滤波器和/或外围设备）的有线连接。使用接口IF，听音装置的存储器MEM中保存的数据可由分析装置（例如参见图4或5中的ANA）访问以进行进一步的评估。
在图1b、1c和1d的听音装置实施例中，反馈估计单元FB-EST包括用于确定电传声器信号的输入电平的电平检测器LD。在本说明书中，电传声器信号的输入电平是在特定频率检测到的反馈量的指示。助听器中的电平检测例如在WO 03/081947A1或US 5,144,675中描述。电平估计器与上面提及的纯音成分检测或具有高环路增益的频区指示结合可用于合并所收集的反馈统计数据。
在图1b、1c和1d的听音装置实施例中，反馈估计单元FB-EST还包括频率或频谱分析器FA。频谱分析器可用于识别频谱中的峰值。峰值频率为估计的反馈频率。然而，该方法不是非常精确。因此，其结果通常进行后处理。在实施例中，比较随后的反馈频率估计量，如果预定数量的先前估计量在同一频率范围中（例如在+/-250Hz的间隔内）才接受为反馈估计量。这基于反馈频率在某一时间间隔内通常恒定的经验。除了后处理之外，基于FA的反馈识别可与其他反馈估计方法结合以进一步提高估计质量。在一例子中，其与反馈通路的环路增益的估计结合，例如通过仅将同一频率范围内的频率估计量接受为环路增益估计量的峰值。
在图1b、1c和1d的听音装置实施例中，电平检测器LD和频率分析器FA均连接到控制单元CONT以提供将保存在存储器MEM中的反馈估计量。反馈估计量基于控制单元CONT的一个或多个输入，包括来自传声器MIC的电输入信号、馈给扬声器SPK的电输出信号、来自电平检测器LD的电输入信号电平估计量、及来自频率分析单元FA的功率密度谱。在图1d的实施例中，在反馈估计单元FB-EST中包括环路增益估计器LG-EST。环路增益估计单元可基于适于经如LMS算法匹配反馈通路传递函数的自适应滤波器，如上所述。助听器中环路增益的估计例如在WO9409604A1、US6665410、US2009067654A1和US2010232634A中描述。电平检测器LD、频率分析器FA和反馈估计器FB-EST（或其他检测器）中的一个或多个可包括在图1b、1c或1d实施例的反馈估计单元FB-EST中。在实施例中，反馈估计器FB-EST还包括自适应滤波器（例如形成控制单元CONT的一部分）。自适应滤波器（例如其适应速率）例如可基于一个或多个所提及的检测器进行控制。
反馈估计器的不同检测器LD、FA、LG-EST等的输入可按上面所示进行组合。在实施例中，比较反馈估计量和电平检测器LD输出。在实施例中，仅在LD输出高于某一预定阈值（如50Db SPL）时反馈估计量才接受为有效估计量。
在实施例中，控制单元“非智能地”实施，从而平均频率和环路增益估计量简单地保存在存储器MEM中。在实施例中，这些值仅在电平检测器输出高于某一预定阈值电平时保存。在实施例中，所保存数据的合并或评估在控制单元中进行。在实施例中，所保存数据的合并或评估在后处理程序中进行，其中听音装置连接到处理装置（运行适于修改和/或分析听音装置的参数或数据的验配软件的装置，如PC）。听音装置到处理装置的（有线或无线）连接可经听音装置的接口IF建立。
图1c和1d的实施例还包括时间到时频转换单元T->TF，用于结合传声器单元MIC和模数转换器AD提供输入信号的时频表示。图1c的实施例，其中只有分析通路在频域中处理，在将分析通路分别连接到输入和输出变换器（在此分别连接到AD转换器的输出及DA转换器的输入）的每一信号通路中包括时间到时频转换单元T->TF。图1d的实施例，其中正向通路及分析通路均在频域中处理，在连接到来自传声器MIC的电输入信号的正向通路中包括时间到时频转换单元T->TF（在此在模数转换器AD之后），及包括用于提供（合成）时域输出信号的时频到时间转换单元TF->T，该时域输出信号例如在此经数模转换器DA馈给输出变换器SPK。在实施例中，时频表示包括特定时间和频率范围时所涉及信号的对应复值或实值的阵列或映射。在实施例中，TF转换单元包括滤波器组，用于对（时变）输入信号进行滤波并提供多个（时变）输出信号，每一输出信号包括截然不同的输入信号频率范围。在实施例中，TF转换单元包括傅里叶变换单元，用于将时变输入信号转换为频域中的（时变）信号。在实施例中，听音装置考虑的、从最小频率fmin到最大频率fmax的频率范围包括典型的、人听得见的频率范围即20Hz到20kHz的一部分，例如从20Hz到12kHz的范围的一部分。在实施例中，听音装置考虑的频率范围fmin-fmax拆分为P个频带，其中P例如大于2或5，如大于10，如大于50，如大于100，其中至少部分个别进行处理。在实施例中，听音装置的分析和/或正向通路适于处理多个不同频率范围或频带的输入信号。频带宽度可相同或不相同（例如宽度随频率增加）。
在实施例中，听音装置包括声（和/或机械）反馈抑制系统，例如自适应反馈消除系统（未示出）。自适应反馈消除有能力跟踪反馈通路的随时变化。其基于线性时不变滤波器以估计反馈通路，其中滤波器权重随时更新。滤波器更新可使用随机梯度算法进行计算，包括一些形式的一般最小均方（LMS）或归一化LMS（NLMS）算法。两种算法在均方意义上均具有使误差信号最小化的性质，NLMS另外相对于一些基准信号的平方欧几里得范数归一化滤波器更新。自适应滤波器的各个方面在[Haykin]中描述。在声反馈测量期间，前述反馈抑制系统根据验证程序的实际目的可以运行或不运行。在实施例中，反馈抑制系统在验证期间不运行。在实施例中，环路增益估计器适于（再）使用反馈抑制系统的自适应滤波器（而不是在反馈估计器FB-EST中具有其自己的专用自适应滤波器（包括LMS算法））。在该情形下，反馈抑制系统在验证期间不应完全不运行，而是仅停用影响HI的输出信号的通路。换言之，在再使用反馈抑制系统的自适应滤波器用于环路增益估计时，例如自适应滤波器和LMS处理在验证期间应运行。
在实施例中，听音装置还包括针对所涉及应用的其它相应功能，例如压缩、降噪等。
具有可变声参数的声滤波器或声谐振器可从乐器（例如长笛或长号）知道。
作为声学中的标准元件的声滤波器的使用例子例如在[Blauert and Xiang,2009]中给出，具体参见113-116页。
图2示出了本发明的示例性实施例，其中可变大小的空腔实施具有可变阻抗的声滤波器，其应仿真听力仪器的反馈通路。
听力仪器经声管与该空腔连接以获得声反馈环路：在从听力仪器的声出口提取声音通过与声管直接耦合而实现的同时，声注入听力仪器经隔音室发生。
当听音装置安装在室中时，参见图2和3，听音装置的设置和滤波器传递函数的变化方案优选预先确定以使能确定不同频率或频率范围下的反馈。前述设置可以是特定频率时允许的最大增益设置。作为备选，这些设置可以是适于补偿典型听力损失的设置或代表极端条件（为了测试）的设置。前述极端条件可以是将听音装置设置成带通特性以赋予其众所周知的谐振特性。在例子中，听音装置为听力仪器并通过将其除某一频率范围外的增益控制设置成控制范围的最小值而设置成带通特性。在现代听力仪器中，前述增益控制通常由所谓的验配软件的功能实施。在实施例中，测试系统在听音装置（经接口IF，参见图1或4）连接到运行针对所涉及听音装置的特定验配软件的处理装置的同时运行。在实施例中，测试系统经验配软件进行控制。
图2示出了根据本发明的测试系统的第一实施例。在第一实施例中，可变滤波器（VA-BP-滤波器）为包括用于改变谐振频率的可变体积空腔V-CAV的可变声滤波器。可变滤波器适于实施具有可控中心频率（优选及可控带宽）的带通滤波器。
在实施例中，连接相应室CHA和可变滤波器（VA-BP-滤波器）的输入和输出的声传播元件ST-A、ST-B包括管（或其中每一个由管组成）。连接可变滤波器和室的管的长度适应所涉及应用。通常，管的长度取决于想要获得的最高反馈频率fmax。凭经验将管长度Ltube选择为远小于c/fmax，其中c恒定，通常选择为特定环境条件下空气中的声速（在典型环境条件下约340m/s）。
在实施例中，连接室CHA的输出和可变滤波器的输入的管还从听力仪器HI的接收器（扬声器）输出延伸到所述室的输出（例如作为引入室壁的一部分，优选通过隔音连接，如图2中所示）。
总的来说，（声传播元件与其连接的）所述室的声输入和输出可位于室壁的任何点处，其在机械上可行，考虑室的材料、形状和尺寸及连接声传播元件（如管）。优选地，室的声输入尽可能靠近听音装置的传声器。
声滤波器（VA-BP-滤波器）的空腔V-CAV的形状和体积优选适应计划可变的频率范围。优选地，空腔的形状为圆柱形。在实施例中，空腔的体积在约0和50cm3之间（即0和5·10-5m3之间）可变，例如在1cm3和10cm3之间（即在10-6m3和10-5m3之间）。
总的来说，声传播元件（在此为管）可在任何点连接到图2中的声滤波器的空腔，考虑材料和尺寸，其在机械上可行。然而，优选地，管在对向端处插入空腔（如图2中所示）。这具有使容易计算机模拟装置的声性态的优点。在实施例中，从室的输出到可变滤波器的输入的管继续穿过柱塞（或活塞）并进入可变滤波器的空腔，如图2中所示。
在实施例中，室CHA的一个或多个内壁具有声衰减材料或层。在实施例中，该室隔音。优选地，该室适于实现：来自环境的声音不干扰反馈测量。
优选地，测试设备位于隔音箱中、无声房间中、录音室中等。从而对测试设备的各个部分隔音的要求放宽很多。
用于包围听音装置的室CHA构造成使能从外部接近以将听音装置放在室中。在实施例中，听音装置可置于其中的封闭的室包括盖或外壳，壳或外壳可以打开和关闭（参见图4中的构件LID）。在实施例中，该室适于在系统使用期间以隔音的方式封闭。在实施例中，该室包括当听音装置置于室中时用于紧密封闭该室的垫圈（参见图4中的构件GSK）。
图3示出了根据本发明的测试系统的第二实施例。在第二实施例中，可变滤波器（VA-BP-滤波器）为可变声滤波器，包括用于将经第一声传播元件ST-A从受测听音装置HI的扬声器接收的输入声音转换为电输入信号的输入变换器（传声器）、用于通过输入信号的所选频带（并衰减其它频率范围）的可变电滤波器V-BP、CON、及用于将带通滤波的信号转换为输出声音的输出变换器（扬声器），其通过第二声传播元件ST-B传给受测听音装置HI的传声器。在实施例中，在电信号通路中引入（可变）时延，例如通过控制单元CON控制。图3中所示测试系统的实施例包括包围听音装置HI如听力仪器的室CHA。听音装置包括从传声器到扬声器的正向通路，其中信号处理单元HA-G向来自传声器的输入信号提供随频率而变的增益并将处理后的输出信号提供给扬声器。听音装置还包括反馈估计单元FB-EST，用于估计及优选保存表征各个时间点的反馈估计量的数据。听音装置HI可以是任何适当的类型，例如如图1的例子中所示的类型。
在图2和3所示的测试系统实施例中，未示出特定的分析系统。在实施例中，改变可变滤波器V-BP-滤波器的通带并测量听音装置中的反馈。数据可以随后使用具有到听音装置的接口的分析单元如适于运行听音装置的验配软件的处理单元进行分析。然而，优选地，测试系统包括用于控制反馈测量和用于分析测得的数据的分析单元。
图4示出了根据本发明的测试系统的第三实施例的一部分，其中所述室包括传声器及其中分析单元连接到听音装置。图4示出了包围受测听音装置HI的室CHA。听音装置HI包括从传声器到扬声器的正向通路，其中信号处理单元HA-G向来自传声器的输入信号提供随频率而变的增益并将处理后的输出信号提供给扬声器。听音装置还包括反馈估计单元FB-EST，用于估计及优选保存表征各个时间点的反馈估计量的数据。反馈估计单元从正向通路的输入侧及输出侧接收输入（即从信号处理单元HA-G的每一侧，在将随频率而变的增益应用于输入信号之前及之后）。听音装置还包括到分析单元ANA的接口IF，从而使能在听音装置和分析单元之间交换数据。接口可以是有线或无线接口。听音装置可以是任何适当的类型，例如图1的例子中所示的类型。在声反馈测量期间听音装置的设置的控制可方便地由分析单元执行。在实施例中，在当前测试反馈的频带中使用最大增益（对于所涉及听音装置的特定用户）。室和听音装置经声传播元件ST-A和ST-B声学上连接到可变滤波器（未示出）。听音装置的扬声器出口与声传播元件ST-A紧密配合以使声泄露到室内最小化。室包括盖LID及盖和与其配合的室的其余部分之间的垫圈GSK，从而使能在去除盖时可接近听音装置，及在盖上时建立声学上紧密的连接。虚线箭头指示去往及来自可变滤波器的声信号的传播方向。测试系统还包括听音装置外部的传声器CMIC，从而使系统能拾取室中通过声传播元件ST-B传自可变滤波器的反馈声音。
在实施例中，测试系统适于以（开发）反馈和以听音装置如听力仪器HI中的反馈消除算法做试验。在该情形下，测试系统适于使用测量传声器CMIC测量通过可变滤波器的反馈信号的功率谱并在分析单元ANA中借助于谱分析器或类似装置对其进行分析。从而，听音装置的反馈估计算法中参数变化的影响在实践中可立即进行测试。优选地，听音装置安装在真实局部反馈环境中，例如安装在人工头部上（例如参见图8b）。优选地，测试系统包括可相对于听音装置插入或启动的一个或多个结构件以模拟不同的反馈情形（例如参见图8a），例如拥抱或电话情形。优选地，测试系统包括可变时延单元以使适当的时延能插入在反馈通路上。该时延单元可基于声或电子延迟线元件。
图5示出了根据本发明的测试系统的第四实施例的一部分，包括连接到所测试听音装置的分析单元。图5示出了包括分析单元ANA和受测听音装置之间的无线接口IF因而适于在两个装置之间建立无线链路WIL的测试系统的一部分。图5中的听音装置示为与图1a的实施例类似，但可以任何其它方式实施（例如，如图1b-1d中所示），包括传声器和扬声器之间的正向通路、反馈估计单元及到分析单元的接口。在图5的实施例中，分析单元ANA实施为个人计算机，包括键盘和显示器。分析单元可以任何其它适当的形式实施，包括处理单元、用户接口和到听音装置的接口。分析单元优选适于运行听音装置的验配软件。
图6示出了可变声滤波器的例子，图6a示出了包括包围在圆柱体及两个可滑动横向壁（二者均具有与圆柱体的截面匹配的圆形截面）之间的可变空腔的可变声滤波器。在所示实施例中，可滑动横向壁借助于使能改变其相应位置的螺母安装在螺杆上，以使能修改彼此相距的距离，因而调节它们与圆柱体壁的部分一起形成的空腔的体积。螺母使能在改变其距离之后将横向壁固定到螺杆上，使可能使用下面描述的实施例，而不会意外改变所实现的距离。在实施例中，横向壁之一具有使声音能通过横向壁的孔。在实施例中，横向壁中的一个或两个包括一个或多个这样的孔并由封条覆盖，从而使能打开或关闭不同组的孔以修改受测听音装置的声输出和输入之间的声通路的性质（例如在空腔中插入一个或多个物体，如结构件或传感器或传声器）。在实施例中，不同的孔具有不同的大小。在实施例中，空腔的声入口和出口适于声学上分别与受测听音装置的声输出和输入耦合。在图6中所示的实施例中，听音装置HI，在此为所谓的适于安装在用户耳后的BTE听力仪器，放在可变滤波器的空腔中（而不是如图2、3、4中所示那样放在分开的室中）。这具有圆柱体的一个开口端（横向壁包括开口）可部分由受测听音装置的声输出和输入之间的声通路构成，使得开口端的声性质可帮助决定所希望的声滤波器性质。在图6b所示的实施例中，可变声滤波器/室CHA包括用于拾取空腔中的声音的测量传声器CMIC。传声器通过横向壁之一安装。BTE听力仪器HI的声输出，将声音馈入听筒的扬声器，连接到声传播元件（塑料管，ST-A）从而将声音导向横向壁之一，其经孔离开空腔/室（声输出）及通过横向壁中的（另一）孔重新进入（声输入）。从空腔/室的声输入到听力仪器HI的传声器入口的声传播不通过特定导向件（不同于空腔/室的壁）进行导向。图6b示出了处于开放状态的空腔/室（例如用于在执行测量之前将听力仪器HI放在空腔/室中）。图6c和6d示出了处于关闭状态的空腔/室CHA（听力仪器HI在测量期间位于空腔/室中）。空腔大小在图6c和6d中所示的设置之间可具有不同的体积，分别由在横向壁之间伸展的圆柱体的不同长度LC1和LC2指示。不同体积对应于空腔的不同谐振频率。空腔的可变体积适于在跨频率范围[fmin,fb;fmax,fb]的低和高频率之间移动声通路的谐振频率，声通路包括空腔、传播元件、横向壁中的孔、及最靠近具有孔的横向壁的圆柱体的开口端，其中预期反馈在2kHz和5kHz之间。
在实施例中，如图6中所示的具有可变空腔的可变滤波器与位于空腔外面（例如隔音室中，如图2中所示）的听音装置结合使用。在实施例中，可变滤波器通过注射器状可变声谐振腔实施，其中空腔的声输入和输出例如分别位于注射器的活塞端和针端。
图7示出了根据本发明的测试系统的第五实施例，其中分别去往和来自可变滤波器的传播元件直接连接到所测试听音装置的声输入和输出。图7a示出了没有室的测试系统的实施例，测量例如在安静环境中进行，例如无声房间中，例如隔音房间中。去往/来自可变滤波器VA-BP-滤波器的管ST-A、ST-B分别连接到听音装置HI的扬声器输出和传声器输入。图7b示出了连接管ST-B与听音装置HI的外壳耦合的例子。声传播元件（管ST-B）经外壳中的传声器入口连接到听音装置的传声器MIC。密封件（如垫圈）位于外壳的外表面或管端部之间，管的内开口（如直径）优选与传声器入口的开口匹配。作为备选，密封件可位于外壳壁中，在该情形下，管穿过外壳壁进入，使得在管的外表面和传声器入口之间进行密封。类似（或不同）的密封可在扬声器到管ST-A接口处实施。
图8示出了根据本发明的测试系统的第六和第七实施例的一部分，其中测试系统包括用于仿真听音装置的运行条件的结构件。
图8a示出了包括室CHA的测试系统的实施例，听音装置HI位于该室中。听音装置可以是任何适当的类型（例如如图1中所示的类型）。在此听音装置示为（至少）包括扬声器、传声器和到分析单元ANA的接口IF。听音装置可经信号HI-C进行控制。室CHA在图4中示出并结合其进行描述。该室还包括用于仿真特殊反馈情形的可控结构件SE。结构件的使用可经控制信号SE-C从分析单元ANA（或作为备选，例如从室外面以机械方式（如手动），例如经穿过室壁延伸的启动件）启用或禁用。结构件相对于听音装置（尤其相对于听音装置的传声器入口）的位置优选也从分析单元控制。作为备选，该位置可手动控制。例如结构件可包括声反射表面。通过启用结构件，可修改声反馈通路的传递函数。在实施例中，估计在特定位置使用结构件对反馈通路的影响（例如在反馈测量之前）。如果使用测试系统而没有结构件，静态（或固有）反馈通路传递函数可通过测试系统确定（其中听音装置未被附近的反射表面“激起”）。通过启用结构件，听音装置在更多需求的反馈情形的性态可得以监控。
图8b示出了测试系统的实施例，其中该系统包围在室CHA中，优选隔音室。听音装置HI安装在人工头部AH上以仿真听音装置（如听力仪器或头戴式耳机）的运行条件。可变滤波器VAF分别经声传播元件ST-A和ST-B与听音装置HI的声输出和输入声学上耦合。该系统包括具有到听音装置HI和可变滤波器VAF的通信接口IF的分析单元ANA。可变滤波器的传递函数的变化从而可经控制信号VAF-C从分析单元ANA进行控制。听音装置的参数（如增益）及针对可变滤波器的各个传递函数的反馈确定从而可经控制信号HI-C从分析单元ANA进行控制。测得的反馈值可从听音装置读取并在分析单元中进行分析（如果在听音装置中确定）。作为备选，分析单元和听音装置可耦合以使能在分析单元中确定反馈。
例子
反馈验证程序的例子在下面概述。在实施例中，听音装置如听力仪器的形式包括配置成检测在特定频率下信号是否包含反馈（非必须地，检测反馈电平）的“纯音检测器”。在不同频率下进行（及可能求平均）的反馈检测测量的结果记录在听音装置的存储器中（或记录在经接口（参见图1中的IF）与听音装置耦合的存储器中）。在实施例中，存储器实施为听音装置的数据记录器。如果纯音检测器检测到“反馈”，则数据记录器在计数器的指数化阵列中增加一计数器。阵列指数例如基于估计的反馈频率进行选择。在验配时，运行用于定制听力仪器软件的验配软件的PC经编程接口和适当的线缆（或经无线连接）与听力仪器连接。之后，验配软件使用该编程接口从存储器读出记录的数据，例如从前面提及的听力仪器计数器阵列。阵列中的每一计数器映射到某一范围的反馈频率，使得所计数的反馈事件的一种密度可从各个计数器值的分布进行计算。属于特定频率或频率范围的百分比为对应计数器的值与阵列中所有计数器值的和的比的100倍。
反馈的记录或验证通过下面针对听力仪器形式的听音装置的测试程序例示。听力仪器HI调节为具有预定增益，如最大可能增益（通常根据用户需要随频率而变）。在开始之前，置位反馈记录存储器（例如存储器如计数器阵列中的每一计数器在要验证的每一频率下以零初始化）。HI插入隔音室中，如图2或3所示，该室随后关闭，开始实际的反馈记录程序。可变滤波器调节到希望在其验证听音装置能力的频率以检测反馈的存在或反馈量。前述调节根据预定频率（扫描）方案可以手动或自动。在另一示例性测试程序中，可变滤波器在开始反馈记录程序之前调节到所希望的频率。在实施例中，验证系统（或听音装置，在此为HI）包括用于借助于位于隔音室中的测量传声器记录HI的输出信号的谱分析器。可变滤波器与听音装置的耦合为自激振荡设置。外部谱分析器可用于检验所希望的反馈频率是否可在运行实际测试之前以可变滤波器引起。
一旦在测试设计的指定公差内的反馈频率稳态出现，处于所描述条件的HI保留监控预定时间，其足够长以确保检测到的反馈为稳态情形的反馈。在实施例中，监控时间长于10s，如长于100s，如长于1000s。
反馈的稳态测量通过（根据预定方案）改变可变滤波器的传递函数（如通过的频率）和在每一频率或频率范围执行反馈的稳态测量而在不同的预定频率下进行并将各个结果保存在存储器中。
在预定频率下执行反馈的稳态测量之后，将HI拿出隔音室，并连接到分析工具，如包含到HI的接口的PC或其他装置，例如运行特别调整的验配软件的装置（如经有线或无线接口，参见图1中的IF），用于评估反馈统计数据。作为备选，听力仪器可在反馈测量期间连接到分析工具（其可从分析工具进行控制，例如参见图4、5、8）。从而可连续进行分析（随测量进行而更新）。
本发明由独立权利要求的特征限定。从属权利要求限定优选实施例。权利要求中的任何附图标记并不意为限制其范围。
一些优选实施例已经在前面进行了说明，但是应当强调的是，本发明不受这些实施例的限制，而是可以权利要求限定的主题内的其它方式实现。
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Claims (20)

1.一种测试系统，用于通过改变听音装置从声输出到声输入的信号通路的传递函数而评估听音装置的声反馈特性，所述测试系统包括：
a）包括声输入和声输出的可变滤波器，所述可变滤波器包括用于改变其传递函数的控制单元；
b）用于传播声音的第一和/或第二声传播元件，第一声传播元件使听音装置的声输出与可变滤波器的声输入声学上连接，第二声传播元件使可变滤波器的声输出与听音装置的声输入声学上连接；其中所述测试系统配置成使能确定听音装置在不同频率下的声反馈或声反馈电平。
2.根据权利要求1的测试系统，其中可变滤波器设计成补偿第一和/或第二声传播元件的非计划滤波。
3.根据权利要求1的测试系统，其中可变滤波器包括具有空腔的壳体，空腔具有可变体积以使能改变所述系统的声谐振频率。
4.根据权利要求1的测试系统，其中可变滤波器包括：
-用于将输入声音转换为电输入信号的声输入变换器；
-用于对电输入信号进行滤波并提供滤波后的输出信号的可变电滤波器；
-用于将滤波后的输出信号转换为滤波后的输出声音的声输出变换器。
5.根据权利要求1的测试系统，包括用于保存当前反馈值的估计量的存储器。
6.根据权利要求5的测试系统，包括用于访问和分析测试系统收集并保存在存储器中的反馈数据的分析单元。
7.根据权利要求6的测试系统，其中所述分析单元包括用于估计听音装置中当前反馈的反馈估计单元。
8.根据权利要求6的测试系统，其中所述分析单元包括到可变滤波器和/或听音装置的通信接口。
9.根据权利要求6的测试系统，其中所述分析单元适于运行听音装置的验配软件，从而使能控制听音装置的数据和处理参数及从听音装置读数据。
10.根据权利要求1的测试系统，包括结构件，当听音装置在测试系统中安装在所述结构件之处或之上时，用于仿真听音装置的运行条件。
11.根据权利要求1的测试系统，包括包围听音装置、可变滤波器和传播元件中的一个或多个的室。
12.根据权利要求1的测试系统，包括用于从第二声传播元件拾取反馈信号的测试传声器，所述测试传声器在听音装置安装在测试系统中时位于听音装置附近。
13.根据权利要求3的测试系统，适于实现：听音装置在测试期间位于可变滤波器的空腔中。
14.根据权利要求1的测试系统，包括可变时延单元，从而使能改变声反馈通路的时延。
15.根据权利要求1的测试系统的用途，其中听音装置为听力仪器或头戴式耳机。
16.根据权利要求1的测试系统与待测听音装置的组合。
17.根据权利要求16的组合，其中听音装置包括用于估计听音装置中的当前反馈的反馈估计单元。
18.根据权利要求17的组合，其中听音装置包括用于保存当前反馈值的估计量的存储器。
19.根据权利要求18的组合，其中听音装置的存储器形成用于记录听音装置跨时间的各个运行参数的数据记录器的一部分，所述运行参数包括声反馈的出现。
20.表征不同频率下听音装置的从声输出到声输入的声反馈的方法，所述方法包括：
a）提供用于选择听音装置的运行频率范围的一部分的可变滤波器；
b）使听音装置的声输出与可变滤波器的声输入声学上连接及使可变滤波器的输出与听音装置的声输入声学上连接；
c）确定在所述频率范围的不同部分中听音装置的声反馈或声反馈电平。
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