CN109996163A - 包括磁感应天线的听力仪器 - Google Patents

包括磁感应天线的听力仪器 Download PDF

Info

Publication number
CN109996163A
CN109996163A CN201811579963.6A CN201811579963A CN109996163A CN 109996163 A CN109996163 A CN 109996163A CN 201811579963 A CN201811579963 A CN 201811579963A CN 109996163 A CN109996163 A CN 109996163A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
hearing instrument
pulse train
driving circuit
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811579963.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109996163B (zh
Inventor
K·F·安诺生
N·P·B·卡默施加德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GN Hearing AS
Original Assignee
GN Hearing AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GN Hearing AS filed Critical GN Hearing AS
Publication of CN109996163A publication Critical patent/CN109996163A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109996163B publication Critical patent/CN109996163B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/55Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using an external connection, either wireless or wired
    • H04R25/554Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using an external connection, either wireless or wired using a wireless connection, e.g. between microphone and amplifier or using Tcoils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/50Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/50Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics
    • H04R25/505Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics using digital signal processing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/55Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using an external connection, either wireless or wired
    • H04R25/558Remote control, e.g. of amplification, frequency
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/43Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/51Aspects of antennas or their circuitry in or for hearing aids
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/55Communication between hearing aids and external devices via a network for data exchange

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

本公开涉及听力仪器及其操作方法,该听力仪器用于补偿助听器用户的听力损失并且具有无线通信单元,该无线通信单元包括:振荡电路,该振荡电路包括天线谐振器和信号控制开关,该天线谐振器被配置为以第一频率发射电磁场;和驱动电路,用于该振荡电路,其中驱动电路提供驱动电路输出,该驱动电路输出包括:第一脉冲序列,该第一脉冲序列具有第一相位和第一脉冲宽度;和第二脉冲序列,该第二脉冲序列具有第二相位和第二脉冲宽度,第二相位相对于第一相位相移,第一相位和第二相位基于第一频率来确定,其中第一脉冲序列和第二脉冲序列被提供给振荡电路,以向天线谐振器供电来激励天线谐振器。

Description

包括磁感应天线的听力仪器
技术领域
本公开涉及听力仪器,诸如用于补偿用户听力损失的听力仪器,这种听力仪器向用户提供音频,并且具体地涉及具有无线通信能力的听力仪器,诸如包括磁感应天线的听力仪器,并且具体涉及包括用于通信的磁感应天线的听力仪器,并且具体是用于有效地驱动磁感应天线的听力仪器。
背景技术
在过去的几年中,任何类型的听力仪器越来越能够与周围环境通信,包括与遥控器、配偶麦克风、其它听力仪器通信,并且最近也直接与智能电话和其它外部电子设备通信。
听力仪器是非常小且精密的设备,并且为了满足上述要求,听力仪器需要包括容纳在壳体中的许多电子和金属部件,该壳体小到足以适合人的耳道或外耳后面。与小尺寸的听力仪器壳体相组合的许多电子和金属部件对具有无线通信能力的听力仪器中使用的任何天线施加了高设计约束。
射频天线已经用于听力仪器以实现与各种设备的连接。然而,磁感应天线也被用于听力仪器。听力仪器由听力仪器电池供电,该电池具有有限的电量,并且对于用户而言,即使当听力仪器的能力改善时,对于这些听力仪器电池也期望更长的寿命或更长的充电间隔时间。听力仪器包括多个电子部件,所有电子部件均由电池供电。因此,功率使用的优化是听力仪器中的所有电子部件所关注的,并且特定的无线通信可能消耗大量功率。因此,对于听力仪器中的天线,通常需要确保天线和通信协议被设计成在保持高效率的同时降低功耗。
在一些情况下,由于例如提高的效率、最小化的头部吸收等,磁感应天线可能是优选的。然而,需要优化用于驱动磁感应天线的功耗。
发明内容
本公开的一些实施例的目的是提供一种使用磁感应天线的具有无线通信能力的听力仪器。
本公开的一些实施例的另一目的是提供一种具有低功率天线谐振器的听力仪器。
根据本公开的一方面,提供一种听力仪器。听力仪器包括信号处理器和连接到信号处理器以进行无线通信的无线通信单元。无线通信单元被配置为以感应方式发射和接收电磁场。无线通信单元包括振荡电路,该振荡电路包括天线谐振器和信号控制开关;天线谐振器被配置为以第一频率发射电磁场。天线谐振器可以包括电感器和电容器。无线通信单元进一步包括用于振荡电路的驱动电路,其中驱动电路提供驱动电路输出。在一些实施例中,驱动电路输出包括:第一脉冲序列,该第一脉冲序列具有第一相位和第一脉冲宽度;以及第二脉冲序列,该第二脉冲序列具有第二相位和第二脉冲宽度,第二相位相对于第一相位相移。第一相位和第二相位基于第一频率来确定。驱动电路输出被提供给振荡电路,以向天线谐振器供电来激励天线谐振器。
根据本发明的另一方面,提供一种操作听力仪器的方法。听力仪器包括信号处理器和连接到信号处理器以进行无线通信的无线通信单元,该无线通信单元被配置为以感应方式发射和接收电磁场。无线通信单元包括:振荡电路,其包括天线谐振器和信号控制开关,该天线谐振器被配置为以第一频率发射电磁场;以及驱动电路,用于振荡电路,该方法包括由驱动电路生成驱动电路输出。在一些实施例中,驱动电路输出包括:第一脉冲序列,该第一脉冲序列具有第一相位和第一脉冲宽度;以及第二脉冲序列,该第二脉冲序列具有第二相位和第二脉冲宽度,第二相位相对于第一相位相移,第一相位和第二相位基于第一频率来确定。驱动电路输出被提供给振荡电路。通过驱动电路输出,可以向信号控制开关和天线谐振器供电。
根据本公开的另一方面,提供一种无线通信单元。无线通信单元被配置为用于无线通信,并且被配置为从例如信号处理器接收信号,诸如数据信号,诸如数据通信信号。无线通信单元被配置为以感应方式发射和接收电磁场。无线通信单元包括振荡电路,该振荡电路包括天线谐振器和信号控制开关;天线谐振器被配置为以第一频率发射电磁场。天线谐振器可以包括电感器和电容器。无线通信单元进一步包括用于振荡电路的驱动电路,其中驱动电路提供驱动电路输出。在一些实施例中,驱动电路输出包括:第一脉冲序列,该第一脉冲序列具有第一相位和第一脉冲宽度;以及第二脉冲序列,该第二脉冲序列具有第二相位和第二脉冲宽度,第二相位相对于第一相位相移。第一相位和第二相位基于第一频率来确定。驱动电路输出被提供给振荡电路以向天线谐振器供电。驱动电路输出被提供给振荡电路,以激励天线谐振器
根据本发明的另一方面,提供一种操作无线通信单元的方法。无线通信单元被配置为用于无线通信,并且被配置为从例如信号处理器接收信号,诸如数据信号,诸如数据通信信号。无线通信单元被配置为以感应方式发射和接收电磁场。无线通信单元包括:振荡电路,其包括天线谐振器和信号控制开关;以及用于振荡电路的驱动电路,该天线谐振器被配置为以第一频率发射电磁场,该方法包括由驱动电路生成驱动电路输出。在一些实施例中,驱动电路输出包括:第一脉冲序列,该第一脉冲序列具有第一相位和第一脉冲宽度;以及第二脉冲序列,该第二脉冲序列具有第二相位和第二脉冲宽度,第二相位相对于第一相位相移,第一相位和第二相位基于第一频率来确定。驱动电路输出被提供给振荡电路。通过驱动电路输出,可以向信号控制开关和天线谐振器供电。天线谐振器以第一频率发射电磁场。
在一些实施例中,听力仪器包括:麦克风,用于接收声音并将接收到的声音转换成对应的第一音频信号;信号处理器,用于将第一音频信号处理成补偿助听器用户的听力损失的第二音频信号;以及扬声器,连接到信号处理器的输出,用于将第二音频信号转换成输出声音信号。
本发明的优点是有效地驱动天线谐振器,使得天线谐振器在使用期间具有低功耗。有利的是,通过使用第一脉冲序列(诸如使用第一和第二脉冲序列,第二脉冲序列具有相对于第一脉冲序列的相位相移的频率)向天线谐振器供电以激励天线谐振器,可以降低天线谐振器的功耗。
在一些实施例中,信号处理器连接到驱动电路,并被配置为向驱动电路提供信号,诸如数据信号,诸如数据通信信号,诸如数字数据信号。驱动电路被配置为用于对从信号处理器接收的信号进行数字调制。数字调制可以是任何数字调制,诸如基于键控的数字调制,并且可以输出调制信号。在一些实施例中,数字调制是频率调制,诸如频移键控。在一些实施例中,数字调制是幅度调制,诸如幅移键控。在一些实施例中,数字调制是相位调制,诸如相移键控。因此,可以通过调制载波或参考信号的相位来传送数据。相移键控PSK可以是任何类型的相移键控,包括二进制相移键控BPSK、正交相移键控QPSK、差分相移键控DPSK、高阶相移键控和/或这些调制方法的任何组合或衍生物。驱动电路可以包括技术人员已知的用于实现数字调制的任何部件,包括时钟发生器、脉冲发生器和/或调制器中的一个或多个。
在一些实施例中,驱动电路进一步包括分离器和/或移相器,以对调制信号进行分离和相移,从而获得驱动电路输出,该驱动电路输出包括具有第一相位和第一脉冲宽度的第一脉冲序列以及具有第二相位和第二脉冲宽度的第二脉冲序列,其中第二相位相对于第一相位相移。需要强调的是,分离器和/或移相器是可选元件,并且可以向振荡电路提供具有单个脉冲序列(其具有第一相位和第一脉冲宽度)的驱动电路输出,以向天线谐振器供电来激励天线谐振器。
在一些实施例中,第二相位相对于第一相位移相180°。具有180°相移是有利的。在一些实施例中,第二相位相对于第一相位移相0°、90°、180°或270°。应该强调的是,所指示的相移可以是近似相移,并且每个相移可以以+/-10%变化。
在一些实施例中,相对于第一频率确定驱动电路输出的第一脉冲宽度和第二脉冲宽度。第一脉冲宽度和/或第二脉冲宽度可以是第一频率的1/4,诸如第一频率的1/6,诸如第一频率的1/8。第一脉冲宽度和/或第二脉冲宽度可以小于第一频率的1/4,诸如小于第一频率的1/6,诸如小于第一频率的1/8。第一脉冲宽度和/或第二脉冲宽度可以在第一频率的1/4和第一频率的1/100之间,诸如在第一频率的1/4和第一频率的1/10之间,诸如在第一频率的1/4和第一频率的1/8之间,诸如第一频率的大约1/6。
在一些实施例中,第一脉冲宽度和第二脉冲宽度是固定脉冲宽度,并且在一些实施例中,第一脉冲宽度和第二脉冲宽度相同,诸如基本上相同,诸如具有相同的大小。
在一些实施例中,第一脉冲序列具有第一周期,并且第二脉冲序列具有第二周期,以第一频率的倒数的百分率来确定第一周期和第二周期。第一周期和第二周期可以是第一频率的倒数,诸如1/f1,其中f1是第一频率。第一周期和第二周期可以在1/f1和1/f1的百分之一之间,诸如在1/f1的四分之一和1/f1的百分之一之间,诸如在1/f1的十分之一和1/f1的百分之一之间,诸如在1/f1的四分之一和1/f1的十分之一之间,诸如在1/f1的六分之一和1/f1的十分之一,诸如1/f1的约六分之一。第一周期和第二周期可以是相同周期。
在一些实施例中,驱动电路输出的能量密度至少部分地由第一脉冲宽度和第二脉冲宽度确定,和/或驱动电路输出的能量密度至少部分地由第一脉冲序列的幅度和第二脉冲序列的幅度确定,或其任何组合。因此,分别增加脉冲宽度或增加第一脉冲和第二脉冲的幅度会增加驱动电路输出的能量密度。同样,分别减小脉冲宽度或减小第一和第二脉冲的幅度会降低驱动电路输出的能量密度。因此,脉冲宽度(诸如脉冲宽度大小和/或脉冲幅度,诸如脉冲幅度大小)的任何变化将改变驱动电路输出的能量密度。
在一些实施例中,第一脉冲序列中的脉冲具有第一恒定幅度,并且第二脉冲序列中的脉冲具有第二恒定幅度。第一恒定幅度可以对应于第二恒定幅度,使得第一恒定幅度和第二恒定幅度可以具有相同的恒定幅度,诸如具有相同大小的相同恒定幅度。
在一些实施例中,被配置为以感应方式发射和接收电磁场的天线谐振器是磁感应天线。天线谐振器可以包括谐振电路。天线谐振器可以包括电感器和电容器,该电感器和电容器形成振荡电路,诸如谐振电路。天线谐振器被配置为由驱动电路输出驱动。
天线谐振器具有谐振频率,即对应于第一频率,由天线谐振器的感抗大小和容抗大小来确定。因此,调谐天线谐振器的感抗大小和容抗大小可以调谐谐振频率,并且从而调谐第一频率。同样地,可以通过调谐天线谐振器的感抗大小和容抗大小来实现对谐振频率的改变。
在一些实施例中,天线谐振器包括并联设置的电感器和电容器。在一些实施例中,天线谐振器包括串联设置的电感器和电容器。可以选择为特定用途提供最优特性的配置。
固有地,天线谐振器将不是无损耗的天线谐振器,而是存在由于部件和连接线内的小但非零电阻而导致的损耗。振荡电路中的电阻的存在将抑制振荡电路的振荡。驱动电路被配置为克服损耗以确保在谐振频率下的连续振荡。通常,天线谐振器将被设计为具有高Q因子,并且因此具有低损耗,以最小化确保连续振荡所需的功率或能量密度。
在一些实施例中,第一频率以及因此天线谐振器的谐振频率在1MHz和20MHz之间,诸如在6MHz和14MHz之间,诸如约6.7MHz,诸如约13.6MHz。可以选择谐振频率作为ISM频带的谐振频率。感应传输是一种短距离通信,并且发射的电磁场的范围通常低于1米。
在一些实施例中,天线谐振器具有第一输入端子和第二输入端子。对于并联实现的天线谐振器,第一输入端子可以设置在电容器和电感器之间的第一连接处,并且第二输入端子可以设置在电容器和电感器之间与第一连接并联的第二连接处。对于串联实现的天线谐振器,第一输入端子可以是电感器的输入,并且第二输入端子可以是电容器的输入,反之亦然。
在一些实施例中,驱动电路输出经由信号控制开关提供给第一输入端子和第二输入端子。在一些实施例中,驱动电路输出经由信号控制开关提供给第一输入端子或第二输入端子,而第一和第二输入端子中的另一个端子接地。
本公开的优点在于,在一些实施例中,包括第一脉冲序列和第二脉冲序列的序列脉冲具有与天线谐振器中或者振荡电路中存在的损耗对应的能量密度或功率。驱动电路输出的能量密度可以被配置为抵消天线谐振器中或振荡电路中存在的损耗。驱动电路输出的能量密度可以被配置为确保天线谐振器的连续振荡。驱动电路输出的能量密度可以被配置为平衡(诸如偏移)天线谐振器和/或振荡电路中的损耗。驱动电路输出的能量密度可以与天线谐振器或振荡电路中的损耗具有相同或相似的大小。驱动电路输出的能量密度可以是相同或相似的大小,诸如比天线谐振器或振荡电路中的损耗高10%。
在一些实施例中,本公开的优点在于,可以通过控制第一脉冲序列和第二脉冲序列的脉冲宽度和/或幅度来控制最大天线谐振器电压。
在一些实施例中,本公开的优点在于,可以以调节最大谐振器电压和泵入谐振器的能量的量的能力来驱动天线谐振器。
对应的天线谐振器接收器可以设置在发射电磁场的天线谐振器的近场内,诸如在磁近场内,即在用于接收发射的电磁场的天线谐振器发射器的近场内。
在一些实施例中,包括如本文所述的天线谐振器的第一听力仪器可以设置在用户的第一耳朵处并且可以经由天线谐振器与第二听力仪器通信,诸如在用户的第二耳朵处设置的第二听力仪器,包括用于接收发射的电磁场的对应天线谐振器。在用户的第一耳朵处的无线通信单元中设置的时钟发生器可以与在第二耳朵处的无线通信单元中设置的时钟发生器同步。
应该强调的是,听力仪器可以是任何听力仪器,包括补偿用户听力损失的听力仪器,向用户提供音频的听力仪器,包括耳机、听筒等。听力仪器可以是具有无线通信能力的任何听力仪器。
听力仪器可以是补偿用户听力损失的听力仪器,并且听力仪器可以是任何类型的听力仪器,包括耳内听力仪器、完全在耳道内的听力仪器、耳后听力仪器、耳内接收器型听力仪器以及补偿用户听力损失的这种听力仪器或助听器的任何组合。听力仪器可以另外是耳机,诸如具有入耳式耳机的耳机或耳机组,特别是诸如被配置为布置在用户的耳朵中或耳朵处的耳机或听筒。无线通信单元可以被配置为与另一听力仪器(诸如在用户的另一只耳朵处提供的另一听力仪器)通信;无线通信单元可以被配置为与用于听力仪器的附件设备通信,诸如包括遥控器、配偶麦克风等;无线通信单元可以被配置为与其它可穿戴电子设备通信,诸如包括智能手表等,以及这些的任何组合。
在下文中,主要参考听力仪器(诸如助听器)来描述实施例。助听器可以是双耳助听器。然而,设想结合任何一个方面描述的任何实施例或元件可以与任何其它方面或实施例一起使用,加以必要的变更。
附图说明
通过以下参考附图对示例性实施例的详细描述,本发明的上述和其它特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见,在附图中:
图1示出根据本公开的示例性听力仪器的框图,
图2示意性地示出根据本公开的无线通信单元,
图3示意性地示出根据本公开的另一示例性无线通信单元,
图4示意性地示出根据本公开的又一示例性无线通信单元,
图5a和图5b示意性地示出包括信号控制开关的振荡电路,
图6a和图6b示意性地示出其它示例性振荡电路,以及
图7示出驱动电路输出。
具体实施方式
然而,要求保护的发明可以以不同的形式实施,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。
图1中示出通常(现有技术)听力仪器2的框图。听力仪器2包括第一换能器,即麦克风3,用于接收输入声音并将其转换为音频信号,即第一音频信号。第一音频信号被提供给信号处理器5。在一些实施例中,信号处理器被配置为用于将第一音频信号处理成补偿听力仪器用户的听力损失的第二音频信号。接收器或扬声器8连接到信号处理器5的输出,用于将第二音频信号转换成输出声音信号,例如被修改以补偿用户听力损失的信号,诸如例如降噪信号等,并将输出声音提供给扬声器8。通常,接收器8包括换能器,并且接收器8可以称为扬声器8。
因此,听力仪器信号处理器5包括诸如放大器、压缩器和降噪系统等的元件。听力仪器或助听器可以进一步具有滤波器功能7,诸如用于优化输出信号的补偿滤波器。听力仪器可以另外具有用于无线数据通信的无线通信单元4,其被配置为用于发射和接收电磁场。无线通信单元4连接到听力仪器信号处理器5,用于与外部设备通信,诸如与另一个听力仪器,诸如与位于另一个耳朵处(诸如例如在双耳听力仪器系统中)的另一听力仪器。听力仪器2进一步包括电源6,诸如电池6。
图2示意性地示出包括无线通信单元4和信号处理器5的听力仪器2。无线通信单元4连接到信号处理器5以进行无线通信。无线通信单元4被配置为以感应方式发射和接收电磁场。无线通信单元包括振荡电路10,该振荡电路包括天线谐振器12和信号控制开关14。天线谐振器被配置为以第一频率发射电磁场。无线通信单元4进一步包括用于驱动振荡电路10的驱动电路16。驱动电路16提供驱动电路输出17,该驱动电路输出包括:第一脉冲序列18(见图7),该第一脉冲序列18具有第一相位和第一脉冲宽度25(见图7);以及第二脉冲序列19(见图7),该第二脉冲序列18具有第二相位和第二脉冲宽度25,第二相位相对于第一相位相移。第一相位和第二相位基于第一频率来确定。包括第一脉冲序列18和第二脉冲序列19的驱动电路输出17被提供给振荡电路10,以向天线谐振器12供电来激励天线谐振器。
驱动电路16包括时钟发生器31、脉冲发生器33和调制器35,以调制输入数据信号。调制器输出包括脉冲序列并提供给分离器37以提供第一输出和第二输出,其中分离器37的第一输出被提供作为包括第一脉冲序列18的第一驱动电路输出17,并且分离器37的第二输出被提供给移相器39,该移相器被配置为移动第二输出的相位。分离器37的相移第二输出被提供作为包括第二脉冲序列19的第二驱动电路输出17。驱动电路输出17包括表示数据和载波频率的信号。
图3示意性地示出包括无线通信单元4和信号处理器5的听力仪器2。相同的附图标记表示与图2中相同的特征。在图3中,设置包括时钟发生器31、脉冲发生器33和调制器35的调制单元34,该调制器被配置为调制数据信号15。分离器37和移相器39与调制单元分开设置。可以设想,调制单元34的部件可以作为集成电路设置,诸如作为IC芯片的一部分设置。如图2中可见,分离器37和移相器39可以设置有诸如在同一IC芯片上的调制单元34。然而,如图3中可见,可以设想分离器37和移相器39可以与例如包括调制单元34的IC芯片分开设置。调制单元34、分离器37和移相器39可以设置在听力仪器中的同一印刷电路板上。在一些实施例中,振荡电路10和信号处理器5也可以设置在同一印刷电路板上。替代地,调制单元34、分离器37和移相器39,以及可能地,振荡电路10和信号处理器5可以设置在听力仪器中或无线通信单元4中的多个不同的印刷电路板上。
应该强调的是,在一些实施例中,可以省去分离器37和移相器39,使得提供包括第一脉冲序列18的单个驱动电路输出17。
图4示意性地示出包括无线通信单元4和信号处理器5的听力仪器2。相同的附图标记表示与图2中相同的特征。在图4中,示出根据本公开的无线通信单元的另一实施方式。分离器37接收来自信号处理器5的信号,并将信号分成第一信号36和第二信号38。第一信号36被提供给包括时钟发生器31、脉冲发生器33和用于调制第一信号36的调制器35的第一调制单元34,而第二信号38被提供给移相器39,用于第二信号38的相移。相移的第二信号被提供给包括时钟发生器31’、脉冲发生器33’和用于调制相移的第二信号的调制器35’的第二调制单元34’。第一调制单元34的输出17和第二调制单元34’的输出17’作为驱动电路输出17、17’提供给振荡电路10。
应该强调的是,分离器37和移相器39可以使用本领域技术人员已知的任何方法和部件来实现。因此,将不再详细描述分离器37和移相器39。
图5a和图5b示意性地示出包括信号控制开关14和天线谐振器12的振荡电路10。
在图5a中,更详细地示出振荡电路10。振荡电路包括天线谐振器12和信号控制开关14。天线谐振器12包括电感器41和电容器43。即使电感器41和电容器43被示为单个电感器和电容器部件,但应该强调的是包括至少一个电感器和一个电容器的天线谐振器可以以任何已知的方式实现,包括使用多个部件来获得优选的天线谐振器。在本示例中,可以看出天线谐振器用并联耦合的电感器和电容器实现。天线谐振器具有第一输入端子45和第二输入端子46。第一输入端子45设置在天线谐振器12的第一侧,而第二输入端子46设置在天线谐振器12的第二侧。
开关控制开关14在电源48处被供电。从无线通信单元的电源6(诸如从听力仪器的电源6,诸如从电池6)供电。开关控制开关连接到地40,诸如连接到印刷电路板(未示出)的地电位。开关控制开关包括第一控制开关51、第二控制开关52、第三控制开关53和第四控制开关54。可以看出,在天线谐振器12的第一侧,在第一控制开关51和第二控制开关52上存在电位差。同样,在天线谐振器12的第二侧,在第三控制开关53和第四控制开关54上存在电位差。驱动电路输出被提供给开关控制开关。包括第一脉冲序列18的第一驱动电路输出17被提供给第一控制开关51和第三控制开关53。包括第二脉冲序列19的第二驱动电路输出17’被提供给第二控制开关52和第四控制开关54。控制开关51、52、53和54被配置为在接收到脉冲时闭合,即控制开关是常开开关并且当接收到脉冲时闭合。当在第一控制开关51和第三控制开关53处接收到第一脉冲序列的脉冲时,第一控制开关51和第三控制开关53将闭合,从而在天线谐振器上产生电位差并向天线谐振器供电。同样地,当在第二控制开关52和第四控制开关54处接收到第二脉冲序列的脉冲时,第二控制开关52和第四控制开关54将闭合,从而产生相对于在接收第一脉冲序列的脉冲时产生的电位差具有相反符号的电位差,并向天线谐振器提供具有相反符号的电力。因此,在接收到第一脉冲序列18和第二脉冲序列19时,将向天线谐振器供应交流电压,从而激励天线谐振器。
在图5b中,示出根据本公开的另一振荡电路10。相同的附图标记表示与图5a中相同的特征。振荡电路包括天线谐振器12和信号控制开关14。可以看出天线谐振器12包括电感器41和电容器43。在本实施例中,可以看出天线谐振器用串联耦合的电感器和电容器实现。天线谐振器具有第一输入端子45和第二输入端子46。第一输入端子45设置在天线谐振器12的第一侧,并且第二输入端子46设置在天线谐振器12的第二侧。进一步的实施方式如上面关于图5a所述。
在图6a和图6b中,示出根据本公开的另外的振荡电路10。相同的附图标记表示与图5a和图5b中相同的特征。
在图6a中,振荡电路10包括天线谐振器12和信号控制开关14。可以看出天线谐振器12包括电感器41和电容器43。在本实施例中,可以看出天线谐振器被实现为并联耦合的电感器41和电容器43。天线谐振器具有第一输入端子45和第二输入端子46。第一输入端子45设置在天线谐振器12的第一侧,而第二输入端子46设置在天线谐振器12的第二侧。驱动电路输出被提供给开关控制开关。包括第一脉冲序列18的第一驱动电路输出17被提供给第一控制开关51。包括第二脉冲序列19的第二驱动电路输出17’被提供给第二控制开关52。第一控制开关51和第二控制开关52连接到天线谐振器12的第一输入端子45。天线谐振器12的第二输入端子46连接到地40。控制开关51在闭合时将第一输入端子45连接到电源电位48。控制开关52在闭合时将第一输入端子45连接到负电源49。控制开关51、52被配置为在接收到脉冲时闭合,即控制开关是常开开关并在接收到脉冲时闭合。当在第一控制开关51处接收到第一脉冲序列的脉冲时,第一控制开关51将闭合,从而在天线谐振器上产生电位差并向天线谐振器供电。同样地,当在第二控制开关52处接收到第二脉冲序列的脉冲时,第二控制开关52将闭合,从而产生相对于在接收第一脉冲序列的脉冲时产生的电位差具有相反符号的电位差,并向天线谐振器供应具有相反符号的电力。因此,在接收第一脉冲序列18和第二脉冲序列19时,将向天线谐振器供应交流电压,从而激活或确保天线谐振器的激励。
在图6b中,示出根据本公开的另一振荡电路10。在图6b中,振荡电路10包括天线谐振器12和信号控制开关14。可以看出天线谐振器12包括电感器41和电容器43。在本实施例中,可以看出天线谐振器被实现为并联耦合的电感器41和电容器43。天线谐振器具有第一输入端子45和第二输入端子46。第一输入端子45设置在天线谐振器12的第一侧,而第二输入端子46设置在天线谐振器12的第二侧。驱动电路输出被提供给包括控制开关51的开关控制开关14。包括脉冲序列18的驱动电路输出17被提供给控制开关51。控制开关51连接到天线谐振器12的第一输入端子45。天线谐振器12的第二输入端子46连接到地40。控制开关51在闭合时将第一输入端子45连接到电源电位48。控制开关51在断开时将第一输入端子45连接到负电源49或地40(未示出)。控制开关51被配置为在接收到脉冲时闭合,即控制开关是常开开关并且在接收到脉冲时闭合。当在第一控制开关51处接收到第一脉冲序列的脉冲时,第一控制开关51将闭合,从而在天线谐振器上产生电位差并向天线谐振器供电。因此,在接收到脉冲序列18时,将向天线谐振器供应电压,从而使用短脉冲激励来激活或确保天线谐振器的激励。
图7示出包括第一脉冲序列18和第二脉冲序列19的驱动电路输出。第二脉冲序列19中的脉冲相对于第一脉冲序列18中的脉冲相移180度。脉冲的周期21是t=1/f1。第一脉冲序列中的脉冲的第一上升沿与第二脉冲序列中的脉冲的第一上升沿之间的距离是1/2t。脉冲的幅度23由脉冲的高度给出。脉冲的脉冲宽度25由脉冲的宽度给出。在所示的实施例中,第一脉冲序列18和第二脉冲序列19中的脉冲的脉冲宽度25是恒定的,并且第一脉冲序列中的脉冲的脉冲宽度对应于第二脉冲序列中的脉冲的脉冲宽度。同样,在所示的实施例中,第一脉冲序列18和第二脉冲序列19中的脉冲20的幅度23是恒定的,并且第一脉冲序列18中的脉冲20的幅度23对应于,诸如等于,诸如基本上等于第二脉冲序列19中的脉冲20的幅度23。应该强调的是,脉冲宽度和幅度可以变化并且仍然被认为在本公开的含义内是恒定的并且对应的,例如,在变化小于10%的情况下。第一和第二脉冲序列中的脉冲的幅度可以控制开关51、52、53、54在接收到脉冲时是否切换(即闭合或断开)。在一些实施例中,第一和第二脉冲序列中的脉冲20的幅度23被配置为高于阈值幅度值,以确保开关从断开切换到闭合,反之亦然。
听力仪器可以是耳后听力仪器,并且可以作为耳后模块提供,听力仪器可以是耳内模块并且可以作为耳内模块提供。
替代地,听力仪器的一部分可以设置在耳后模块中,而其它部分,诸如接收器可以设置在耳内模块中。

Claims (13)

1.一种听力仪器,包括
麦克风,用于接收声音并将所接收的声音转换成对应的第一音频信号,
信号处理器,用于将所述第一音频信号处理成补偿所述听力仪器的用户的听力损失的第二音频信号,
扬声器,连接到所述信号处理器的输出,用于将所述第二音频信号转换成输出声音信号,
无线通信单元,连接到所述信号处理器以进行无线通信,所述无线通信单元被配置为以感应方式发射和接收电磁场,
所述无线通信单元包括:
振荡电路,包括天线谐振器和信号控制开关,所述天线谐振器被配置为以第一频率发射电磁场,
驱动电路,用于所述振荡电路,
其中,所述驱动电路提供驱动电路输出,所述驱动电路输出包括:
第一脉冲序列,所述第一脉冲序列具有第一相位和第一脉冲宽度,和
第二脉冲序列,所述第二脉冲序列具有第二相位和第二脉冲宽度,所述第二相位相对于所述第一相位相移,
所述第一相位和所述第二相位基于所述第一频率来确定,
其中,所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列被提供给所述振荡电路,以向所述天线谐振器供电来激励所述天线谐振器。
2.根据权利要求1所述的听力仪器,其中,所述第二相位相对于所述第一相位相移180°。
3.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器,其中,所述第一脉冲宽度和所述第二脉冲宽度是固定脉冲宽度,和/或其中,所述第一脉冲宽度和所述第二脉冲宽度相对于所述第一频率来确定。
4.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器,其中,所述天线谐振器是磁感应天线。
5.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器,其中,所述第一脉冲序列具有第一周期,并且所述第二脉冲序列具有第二周期,以所述第一频率的倒数的百分率来确定所述第一周期和所述第二周期。
6.根据权利要求5所述的听力仪器,其中,所述百分率在百分之一和四分之一之间,诸如所述第一频率的倒数的十分之一。
7.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器,其中,所述驱动电路输出的能量密度至少部分地由所述第一脉冲宽度和所述第二脉冲宽度来确定,和/或至少部分地由所述第一脉冲序列的幅度和所述第二脉冲序列的幅度来确定。
8.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器,其中,所述第一脉冲序列中的脉冲具有第一恒定幅度,并且其中,所述第二脉冲序列的脉冲具有第二恒定幅度。
9.根据权利要求8所述的听力仪器,其中,所述第一恒定幅度和所述第二恒定幅度是相同的恒定幅度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器,其中,所述天线谐振器包括并联设置的电感器和电容器,或者其中,所述天线谐振器包括串联设置的电感器和电容器。
11.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器,其中,所述第一频率在1MHz至20MHz之间,诸如从10MHz至12MHz。
12.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器,其中,所述天线谐振器具有第一输入端子和第二输入端子,并且其中,所述驱动电路输出经由所述信号控制开关提供给所述第一输入端子和所述第二输入端子。
13.一种操作听力仪器的方法,所述听力仪器包括:麦克风,用于接收声音并将所接收的声音转换成对应的第一音频信号;信号处理器,用于将所述第一音频信号处理成补偿所述听力仪器的用户的听力损失的第二音频信号;扬声器,连接到所述信号处理器的输出,用于将所述第二音频信号转换成输出声音信号;无线通信单元,连接到所述信号处理器以进行无线通信,所述无线通信单元被配置为以感应方式发射和接收电磁场,
所述无线通信单元包括:振荡电路,所述振荡电路包括天线谐振器和信号控制开关,所述天线谐振器被配置为以第一频率发射电磁场;和驱动电路,用于所述振荡电路,
所述方法包括:
由所述驱动电路生成驱动电路输出,所述驱动电路输出包括:
第一脉冲序列,所述第一脉冲序列具有第一相位和第一脉冲宽度,和
第二脉冲序列,所述第二脉冲序列具有第二相位和第二脉冲宽度,所述第二相位相对于所述第一相位相移,所述第一相位和所述第二相位基于所述第一频率来确定,
向所述振荡电路提供所述驱动电路输出,
通过所述驱动电路输出向所述天线谐振器供电,以激励所述天线谐振器。
CN201811579963.6A 2017-12-29 2018-12-24 包括磁感应天线的听力仪器 Active CN109996163B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17211040.5 2017-12-29
EP17211040.5A EP3506655A1 (en) 2017-12-29 2017-12-29 A hearing instrument comprising a magnetic induction antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109996163A true CN109996163A (zh) 2019-07-09
CN109996163B CN109996163B (zh) 2022-08-23

Family

ID=60856936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811579963.6A Active CN109996163B (zh) 2017-12-29 2018-12-24 包括磁感应天线的听力仪器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10715935B2 (zh)
EP (1) EP3506655A1 (zh)
JP (1) JP2019146151A (zh)
CN (1) CN109996163B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018212957B3 (de) 2018-08-02 2020-01-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Übertragung von daten von einem benutzerendgerät zu einem anderen gerät
DE102018214716A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Übertragung von daten zwischen einem benutzerendgerät und einem anderen gerät

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1777644A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-25 Oticon A/S System and method for driving an antenna
CN103826192A (zh) * 2012-11-19 2014-05-28 Gn瑞声达A/S 具有近场谐振寄生元件的助听器
CN104735601A (zh) * 2015-02-10 2015-06-24 惠州Tcl移动通信有限公司 一种助听线圈检测装置及检测系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5615229A (en) * 1993-07-02 1997-03-25 Phonic Ear, Incorporated Short range inductively coupled communication system employing time variant modulation
US6639990B1 (en) * 1998-12-03 2003-10-28 Arthur W. Astrin Low power full duplex wireless link
US7512448B2 (en) * 2003-01-10 2009-03-31 Phonak Ag Electrode placement for wireless intrabody communication between components of a hearing system
CN101855879A (zh) * 2007-11-12 2010-10-06 唯听助听器公司 用于助听器的fsk接收器和处理fsk信号的方法
US9432780B2 (en) * 2010-07-03 2016-08-30 Starkey Laboratories, Inc. Multi-mode radio for hearing assistance devices

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1777644A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-25 Oticon A/S System and method for driving an antenna
CN103826192A (zh) * 2012-11-19 2014-05-28 Gn瑞声达A/S 具有近场谐振寄生元件的助听器
CN104735601A (zh) * 2015-02-10 2015-06-24 惠州Tcl移动通信有限公司 一种助听线圈检测装置及检测系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019146151A (ja) 2019-08-29
EP3506655A1 (en) 2019-07-03
CN109996163B (zh) 2022-08-23
US10715935B2 (en) 2020-07-14
US20190208336A1 (en) 2019-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5891387B2 (ja) 無線電力データ伝送システム、送電装置、および受電装置
US8634773B2 (en) Short range communications for body contacting devices
US8929563B2 (en) Wireless power transmission audio system and device on transmitting end and loudspeaker for use in such a system
US8275462B1 (en) Integrated phase-shift power control transmitter for use with implantable device and method for use of the same
SE519484C2 (sv) Radiotelefonapparat innefattande en trådlös huvudmikrotelefon
US20080175421A1 (en) Information delivery
EP2171860A1 (en) Transmitter with adjustable transmit level for magnetic link
CN109996163A (zh) 包括磁感应天线的听力仪器
US9379777B2 (en) Near field communication circuitry used for hearing aid compatibility
US6639990B1 (en) Low power full duplex wireless link
CN103138780A (zh) 用于电短天线的rf发射器
DK1983800T3 (da) Høreindretning med støjsvag øretelefonstyring og tilsvarende fremgangsmåde
US8868010B2 (en) RF transmitter for electrically short antenna
US11689864B2 (en) Hearing device and method of operating the hearing device
US7239713B2 (en) Wireless transmission system for hearing devices
EP2457330B1 (en) Communications system
WO2009001233A1 (en) Power-efficient transmitter for magnetic link
EP2056626B1 (en) Wireless transmission principle
KR100336037B1 (ko) 무선 음성 송신장치의 회로
US7737799B2 (en) Digital phase modulator and corresponding method
JP2006314057A (ja) 送信器およびトランシーバ
CN104579371A (zh) 用于无线导游讲解的调频发射机和导游讲解词的广播方法
GB2364846A (en) Split mobile phone handset.
KR200220461Y1 (ko) 900MHz 대역 무선 전화기의 전압 제어 발진 회로
TW200637205A (en) Radio frequency transmission device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant