CN111263276A

CN111263276A - 具有天线的听力设备

Info

Publication number: CN111263276A
Application number: CN201911197941.8A
Authority: CN
Inventors: A·鲁阿洛; S·厄兹登
Original assignee: GN Hearing AS
Current assignee: GN Hearing AS
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2020-06-09
Also published as: US11245994B2; EP3661231B1; US20220132255A1; EP3661231A1; EP4236373A3; JP2020109946A; EP3661231C0; EP4236373A2; US11778394B2; US20200178008A1

Abstract

公开了一种听力设备。所述听力设备包括包括磁感应控制芯片和信号处理器的多芯片组件、用于供电的电池、设置在承载板上的磁感应线圈。所述听力设备包括听力设备壳体，该听力设备壳体具有第一端和第二端，第二端与第一端相反。电池设置成到听力设备壳体的第二端比到听力设备壳体的第一端更近。多芯片组件和磁感应线圈设置在听力设备壳体中电池和听力设备壳体的第一端之间。

Description

具有天线的听力设备

技术领域

本发明涉及听力设备，更具体地涉及用于补偿使用者的听力损失的听力设备，特别是具有无线通信能力的听力设备，并且因此涉及包括用于通信的天线的听力设备。

本发明还涉及一种配置为使用磁感应进行通信的听力设备。听力设备可以用在双耳听力设备系统中。在操作期间，听力设备可以佩戴在使用者的耳朵中，以减轻使用者的听力损失。

背景技术

听力设备是非常小巧精致的设备，并且包括容纳在壳体或外壳中的许多电子和金属部件，这些壳体或壳体足够小以适合人耳道或位于外耳后方。许多电子和金属部件与听力设备壳体或外壳的小尺寸相结合，对听力设备的设计，特别是对于要用于具有无线通信功能的听力设备的通信手段，带来了较高的设计约束。

此外，尽管存在由听力设备的尺寸施加的这些限制以及其他狭窄的设计约束，但是听力设备中的天线必须被设计为获得令人满意的性能。

用于听力设备的无线技术的发展以及不断努力使听力设备更小且制造成本更低，从而使得在听力设备中使用了结合一个或多个天线的柔性载板。

此外，在双耳听力设备系统中，对双耳听力设备系统中的听力设备之间的通信质量的要求不断提高，并且包括对低等待时间和低噪声的要求，从而增加了对听力设备中的有效天线的要求。

由于当前的通信能力不足，难以用现有设备解决所有这些需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种听力设备，其允许使用磁感应进行通信。

另一个目的是改进无线通信能力，例如在使用者的相反耳朵中或后面佩戴的两个听力设备之间的改进的无线通信能力。

当确保重要的耳对耳(E2E)链接时，听力设备之间的无线电连接允许进行高级双耳信号处理。此外，听力设备可能会连接到或者戴在身上或者置于使用者附近的大量配件，进而连接到互联网，作为所谓的物联网(IoT)的一部分。但是，确保稳定的E2E链接具有挑战性但至关重要。在对通信手段和链接性能的需求方面，E2E链路的要求特别高。实际上，为了获得良好的人体性能，辐射效率、带宽和辐射模式应相对于彼此而进行优化，而可用于设计的物理体积大大减小，因为大多数时候可穿戴设备(例如听力设备，尤其是耳内式(ITE)听力设备)的空间都非常宝贵。此外，大规模生产和工业设计的需求提供了一种通信手段低调、轻便且制造便宜的愿望。更多的总体约束也可能是相关的，尤其是由于听力设备无线电装置以超低功率状态操作的事实。威胁通信效率的另一个问题可能是可用于设计的小体积，因为这必然使通信手段与设备的其他部分物理接近，因此电磁接近，从而很可能与其耦合。

磁感应或近场磁感应(NFMI)通常在2MHz到15MHz之间的频率范围内提供通信，包括语音、音频和数据的传输。在这些频率下，电磁辐射在人的头部和身体中及周围传播，而不会在组织中造成重大损失。但是，包括磁感应线圈和磁感应控制芯片的磁感应系统对来自听力设备中的其他元件的电磁辐射敏感。

根据本发明，通过所公开的听力设备实现了上述和其他目的。

根据本发明的一方面，公开了一种听力设备，该听力设备包括一个或多个电子部件。一个或多个电子部件可以包括磁感应控制芯片和信号处理器。在一些实施例中，一个或多个电子部件中的至少一些设置为多芯片组件。在一些实施例中，多芯片组件包括磁感应控制芯片和信号处理器。听力设备可以包括配置为接收音频信号的一个或多个麦克风。一个或多个麦克风可以设置在承载板上，并且例如可以安装在承载板上。磁感应线圈也可以设置在承载板上，并且例如可以安装在承载板上。听力设备还包括用于供电的电池。听力设备包括听力设备壳体，听力设备壳体具有第一端和第二端，第二端与第一端相反，其中，电池可以设置成到听力设备壳体的第二端比到听力设备壳体的第一端更近，并且其中多芯片组件和磁感应线圈可以设置在听力设备壳体中电池与听力设备壳体的第一端之间。在一些实施例中，多芯片组件和磁感应线圈可以设置在听力设备壳体中电池的中心轴线与听力设备壳体的第一端之间。

在一些实施例中，听力设备包括配置为接收音频信号的麦克风，并且音频信号被提供给配置为处理音频信号以补偿使用者的听力损失的信号处理器。信号处理器可以包括诸如放大器、压缩器和降噪系统等的元件，用于处理音频信号以补偿使用者的听力损失。

多芯片组件可以是集成电路、半导体管芯和/或其他分立电子部件的任何组件。多芯片组件包括集成在组件中的两个或多个电子部件。电子部件可以作为“裸管芯”提供；然而，可以设想，可以预先封装多芯片组件的一些或全部电子部件，而可以将多芯片组件的其他电子部件或没有电子部件作为裸管芯或芯片来安装，反之亦然。由于多个电子部件相互连接，所以多芯片组件可以被称为混合多芯片组件。多芯片组件可以包括用于容纳至少一些听力设备电子部件的多层结构。该多芯片组件可以包括多层印刷电路板。电子部件被集成并安装到基板上，使得多芯片组件可以被视为包括多个电子部件的单个组件。在一些实施例中，多芯片组件被设置为用于安装在听力设备中的单个部件。

多芯片组件可以包括信号处理器和磁感应控制芯片。在一些实施例中，磁感应控制芯片是实现磁感应发送和接收功能，例如磁感应发送和接收控制功能的集成电路。磁感应控制芯片例如通过电线或通过支撑基板上的导电迹线相互连接到磁感应线圈。包括磁感应控制芯片和磁感应线圈的听力设备配置为使用磁感应(例如，使用近场磁感应)进行通信。磁感应控制芯片配置为控制到磁感应线圈的电力供应。即使本发明总体涉及多芯片组件，也可以设想也可以以替代方式来提供一个或多个电子部件，例如，分别在一个或多个电路板上等。

在一些实施例中，磁感应控制芯片配置为对要经由磁感应传送的数据信号应用包括幅度调制、相位调制和/或频率调制的任何调制方案，从而将数据调制到从磁感应线圈发射的磁场上。磁感应控制芯片可以包括电路，例如实现低噪声放大(LNA)的电路、混频器和滤波器。磁感应控制芯片还可以包括外围数字模块，例如分频器、编解码器模块、解调器等。

在一些实施例中，磁感应线圈还配置为用于接收由另一电子设备传送的磁场，例如经由另一电子设备的磁感应线圈，并将接收到的数据信号提供给磁感应控制芯片。磁感应控制芯片配置为解调接收到的信号。在一些实施例中，磁感应控制芯片配置为收发器。在一些实施例中，磁感应控制芯片配置为以特定频率接收和发送数据。

传送的数据可以包括数据、音频、语音、设置、信息等。

听力设备包括听力设备壳体。在一些实施例中，听力设备壳体包括听力设备电子部件。在一些实施例中，听力设备壳体包括多芯片组件，该多芯片组件包括磁感应控制芯片和信号处理器、一个或多个麦克风和磁感应线圈。听力设备壳体还包括用于供电的电池，例如可充电电池。

听力设备壳体具有第一端和第二端，第二端在横向和/或纵向上与第一端相反。电池设置成到第二端比到第一端更近，并且多芯片组件和磁感应线圈设置在听力设备壳体中电池和听力设备壳体的第一端之间，例如电池的中心轴线和听力设备壳体的第一端之间。电池可具有第一侧和第二侧。

将多芯片组件和磁感应线圈设置在电池的同一侧是一个优点，因为这消除了在电池的两侧提供电子部件的需要。通常，磁感应线圈已经设置在电池与听力设备壳体的第二端之间，从而占据了听力设备壳体的第二端中的空间。此外，这种定位要求从电池的一侧到电池的另一侧提供电连接。因此，通过还在电池和第一端之间设置磁感应线圈，可以减小听力设备壳体的尺寸。

在一些实施例中，从电池的中心轴线到第二端的距离短于从电池的中心轴线到第一端的距离。在一些实施例中，电池设置成到听力设备壳体的第二端比到听力设备壳体的第一端更近。在一些实施例中，从电池的中心轴线到第二端的距离大于从电池的中心轴线到第一端的距离。

电池可以是任何类型的电池。电池可以是扁平电池，例如纽扣形电池。电池可以是圆形的。电池可以是盘形电池。扁平电池的中心轴线可以是穿过电池扁平侧的中心的轴。

在一些实施例中，一个或多个麦克风设置在电池与听力设备壳体的第一端之间。在一些实施例中，一个或多个麦克风和多芯片组件被定位在电池和磁感应线圈之间。在一些实施例中，磁感应线圈设置成比一个或多个麦克风和多芯片组件更靠近第一端。

一个或多个麦克风和磁感应线圈设置在承载板上，并且可以被安装到承载板上。可以以任何常规方式将一个或多个麦克风和磁感应线圈安装到承载板上。通常，还在承载板中和/或上提供电导体。

承载板可以由诸如柔性印刷电路板之类的柔性板或能够承载电子部件的任何其他承载板组成。在一些实施例中，承载板形成为一个零件。在一些实施例中，承载板由多个子承载板形成，子承载板与短线或导电零件相互连接。

在一些实施例中，承载板包括电磁屏蔽层。电磁屏蔽层可以是涂覆层，例如被导电涂层(例如铜，例如导电墨水)涂覆的层，电磁屏蔽层可以是金属层，例如金属板层等。在一些实施例中，电磁屏蔽层设置在承载板的至少一部分上，使得承载板的至少一部分包括电磁屏蔽层。在一些实施例中，电磁屏蔽层设置为诸如多层印刷电路板或柔性印刷电路板的多层承载板中的一层或多层。

在一些实施例中，承载板配置为在多芯片组件与一个或多个麦克风之间形成电磁屏蔽。

在一些实施例中，承载板配置为在多芯片组件和磁感应线圈之间形成电磁屏蔽。

在一些实施例中，磁感应线圈所处于的承载板的至少一部分配置为在磁感应线圈和多芯片组件之间提供电磁屏蔽。磁感应线圈所处于的承载板的至少一部分包括电磁屏蔽层。

在一些实施例中，磁感应线圈设置在电池的第一侧；多芯片组件设置在电池的第一侧，并且承载板在多芯片组件与磁感应线圈之间提供电磁屏蔽。

通过使用承载板作为电磁屏蔽，包括例如磁感应控制芯片和信号处理器两者的多芯片组件可以与磁感应线圈设置在电池的同一侧。

在一些实施例中，电池与承载板相互连接以向一个或多个麦克风供电，并且供电线以导电迹线的形式设置在承载板上，以从电池向一个或多个麦克风供电。

在一些实施例中，当听力设备设置在使用者的耳朵处的预期操作位置时，磁感应线圈的纵向方向平行于听力设备的使用者的耳到耳轴线。在一些实施例中，当在使用过程中听力设备佩戴于其操作位置时，磁感应线圈在与使用者的耳到耳轴线平行或基本平行或与使用者的耳到耳轴线成0/180度+/-35度的方向上具有纵向延伸。磁感应线圈的纵向方向是设置磁感应线圈的线圈绕组所沿的轴线

在一些实施例中，电池是可充电电池，并且听力设备还包括可充电电池控制器；可充电电池控制器构成多芯片组件的一部分。

在一些实施例中，多芯片组件设置在承载板上。多芯片组件可以安装到承载板上。

在一些实施例中，承载板具有第一侧和第二侧，并且多芯片组件布置在承载板的第一侧，并且磁感应线圈布置在承载板的第二侧。

在一些实施例中，承载板在多芯片组件之间提供屏蔽。在一些实施例中，承载板包括附加的电磁屏蔽层，从而增加了承载板的电磁屏蔽性能。

在一些实施例中，布置在承载板的第一侧的多芯片组件和布置在承载板的第二侧的磁感应线圈设置在承载板的相同部分。

在一些实施例中，承载板具有在第一平面中延伸的第一部分和在第二平面中延伸的第二部分，其中第一平面与第二平面形成第一角度，并且其中多芯片组件布置在承载板的第一部分，磁感应线圈布置在承载板的第二部分。布置多芯片组件和磁感应线圈，使得承载板在磁感应线圈和多芯片组件之间形成电磁屏蔽。

在一些实施例中，承载板具有在第一平面中延伸的第一部分和在第三平面中延伸的第三部分，第三平面与第一平面平行，第一部分和第三部分通过第二部分相互连接，并且其中多芯片组件布置在承载板的第一部分，并且一个或多个麦克风和/或磁感应线圈布置在承载板的第三部分。布置多芯片组件和磁感应线圈，使得承载板在磁感应线圈和多芯片组件之间形成电磁屏蔽。

例如，多芯片组件可以布置于在承载板的第一部分中的承载板的第一侧，并且一个或多个麦克风和/或磁感应线圈可以布置于在承载板的第三部分中的承载板的第二侧。在第一部分中的承载板的第一侧可以面对在第三部分中的承载板的第一侧。

在一些实施例中，承载板具有在第一平面中延伸的第一部分和在第三平面中延伸的第三部分，第一部分和第三部分通过第二部分相互连接。提供的第三平面相对于第一平面移位；第三平面可以平行于第一平面。多芯片组件布置在承载板的第一部分，一个或多个麦克风布置在承载板的第三部分，承载板具有第四部分，其中第四部分从第三部分延伸，使得第四部分在朝向第一平面的方向上弯曲，并且

其中，磁感应线圈设置在承载板的第四部分。

在一些实施例中，第四部分与第三部分形成大于零的角度，例如钝角，例如在130度和150度之间的角度。

在一些实施例中，承载板配置为在磁感应线圈和多芯片组件之间形成电磁屏蔽。对于以低于100MHz或低于10MHz的频率操作的磁感应线圈和相应的磁感应控制芯片，在感应线圈和包括听力设备电子部件的多芯片组件之间提供电磁屏蔽是有利的，因为在这样频率下操作的磁感应线圈容易受到来自这样频率的听力设备电气部件的噪声的影响。

连接到磁感应控制芯片的磁感应线圈可以配置为在使用期间以低于100MHz的频率操作，诸如低于30MHz，诸如低于15MHz。连接到磁感应控制芯片的磁感应线圈可以配置为在1MHz和100MHz之间，例如在1MHz和15MHz之间，例如在1MHz和30MHz之间，例如在5MHz和30MHz之间，例如在5MHz至15MHz之间，例如在10MHz至11MHz之间，例如在10.2MHz至11MHz之间的频率范围内操作。该频率可以进一步包括从2MHz到30MHz的范围，诸如从2MHz到10MHz，诸如从2MHz到10MHz，诸如从5MHz到10MHz，诸如从5MHz到7MHz。

然而，可以设想，本文所公开的听力设备不限于在这样的频带中操作，并且听力设备可以配置为在任何频带中操作。

在一些实施例中，磁感应天线配置为与双耳听力设备的另一听力设备通信。

在一些实施例中，听力设备还包括与RF天线相互连接的无线通信单元，用于发射和接收射频范围内的电磁场。无线通信单元可以设置在电池与听力设备壳体的第一端之间。在一些实施例中，RF天线设置在电池与听力设备壳体的第一端之间。在一些实施例中，无线通信单元可以设置为多芯片组件的一部分。

无线通信单元可以配置为与另一电子设备进行通信。经由无线通信单元传送的数据可以包括数据、音频、语音、设置、信息等。

有利的是，通过所呈现的一个或多个实施例，可以在听力设备中提供RF天线和磁感应线圈。在听力设备中提供RF天线和磁感应线圈提高了听力设备的无线通信能力。通过将无线通信单元设置为多芯片组件的一部分，并通过在多芯片组件和磁感应线圈之间设置承载板形式的电磁屏蔽，减少了部件之间的任何电磁干扰。通过使用承载板作为电磁屏蔽，减少了之前为了在部件之间获得足够屏蔽而需要的对听力设备尺寸的增长需求。

在一些实施例中，承载板(诸如包括附加屏蔽层的承载板)减少了到达磁感应线圈的来自多芯片组件的不希望的电磁辐射，反之亦然。在一些实施例中，不希望的电磁辐射包括来自功率管理单元的波纹效应的噪声。

此外，在当今的通信系统中，许多不同的通信系统以2.4GHz或大约2.4GHz进行通信，因此在2.4GHz或大约2.4GHz的频率范围内也存在明显的环境电磁噪声。一些所呈现的实施例的优点在于，对于噪声可接受的某些应用，例如对于数据通信，可以使用RF天线。对于高噪声水平可能严重影响传输的其他应用，可以使用磁感应线圈。例如，磁感应线圈可以用于音频的流式传输。

在一些实施例中，RF天线被配置为以第一比特率进行数据通信。在一些实施例中，磁感应线圈配置为以第二比特率进行数据通信，第二比特率大于第一比特率，诸如是第一比特率的10倍，诸如是30倍、50倍、100倍等。

使用磁感应的优点是通常可以获得低等待时间。特别是在流式传输音频时，重要的一点是要保持较低的等待时间，以避免产生使用者能够注意到的延迟。通常，通过使用磁感应进行通信，可以获得小于100ms，例如小于50ms，例如小于25ms，例如小于10ms，例如小于5ms，例如小于1ms的延迟。

使用磁感应例如在双耳系统中的第一听力设备和第二听力设备之间进行通信的另一个优点是，对于低频(即通常低于100MHz)和相应的长波长，头部不会被视为磁感应线圈发射的电磁辐射的显著障碍，因此，当频率降低时，由于组织吸收而导致的电磁辐射的减少将减少。

在一些实施例中，磁感应线圈具有的阻抗可以大于阈值电感，例如大于2μH的电感，例如大于3μH的电感，例如大于3.5μH，例如大约3.9μH或直至5μH电感。电感可以选择在2μH和5μH之间，例如3μH和4μH之间。

在一些实施例中，听力设备是ITC听力设备类型，CIC听力设备类型，BTE听力设备类型，听力保护设备或这些类型的任何组合。听力设备可以是耳后式听力设备。听力设备可以设置为耳后模块。听力设备可以是耳内式听力设备，例如完全在耳道内的听力设备。听力设备可以设置为耳内模块。替代地，听力设备的多个部分可以设置在耳后模块中，而其他部分(例如接收器)可以设置在耳内模块中。听力设备可以是耳内接收器式听力设备。

根据本发明的另一方面，公开了一种双耳听力设备系统，该双耳听力设备系统包括第一听力设备和第二听力设备，配置为分别设置在使用者的第一耳朵(例如，左耳)和第二耳朵(例如右耳)，并且其中一个或两个听力设备是本文公开的听力设备。

在一些实施例中，听力设备还包括RF天线。

听力设备包括配置用于无线数据通信的无线通信单元。无线通信单元可以包括发射器、接收器、诸如收发器的发射器-接收器对、无线电单元等。无线通信单元可以配置为使用本领域技术人员已知的任何协议进行通信，包括蓝牙(包括蓝牙低功耗、蓝牙智能等)，WLAN标准，特定于制造商的协议(例如定制的接近天线协议，例如专有协议，例如低功率无线通信协议，例如低功率无线通信协议，例如CSR网格等)，RF通信协议，磁感应协议等。一个或多个无线通信单元可以配置为使用相同的通信协议或相同类型的通信协议进行通信，或者一个或多个通信无线通信单元可以配置为使用不同的通信协议进行通信。

在一些实施例中，RF天线是电气天线。在一些实施例中，RF天线是单极天线。在一些实施例中，RF天线是谐振天线，诸如配置为在大约谐振频率的波长范围内发射和/或接收电磁场的RF天线。

频带可以是包括从以下频率中选择的频率的RF频带，诸如包括433MHz，800MHz，915MHz，1800MHz，2.4GHz，5.8GHz等。因此，可以选择RF频带作为ISM频带，例如包括这些频率中的一个或多个的GSM频带或WLAN频带。在一些实施例中，频带可以是所选频率附近的+/-100MHz。

RF天线功能可以实现为在至少400MHz的频率，例如在800MHz和6GHz之间的频率下操作。

无线通信单元和RF天线可以配置为在ISM频带中操作。优选地，RF天线配置为以至少400MHz的频率，例如至少800MHz的频率，例如至少1GHz的频率，例如以1.5GHz和6GHz之间的频率，例如以1.5GHz和3GHz之间的频率，例如以2.4GHz的频率进行操作。天线可以优化为以400MHz与6GHz之间(例如400MHz与1GHz之间，800MHz与1GHz之间，800MHz与6GHz之间，800MHz与3GHz之间等)的频率进行操作。

然而，可以设想，本文所公开的听力设备不限于在这样的频带中进行操作，并且听力设备可以配置为在任何频带中进行操作。

处理单元被配置用于提供经处理的音频信号。术语“声音”和/或术语“声输出”可以理解为音频信号。因此，麦克风可以配置为接收声音或音频信号。输出换能器或扬声器/接收器可以配置为提供或发射声输出或经处理的音频信号，诸如由处理单元提供的经处理的音频信号。声输出或经处理的音频信号可以在使用期间被提供或发射到佩戴听力设备的使用者的耳朵。

应当理解，听力设备的扬声器在本领域中也被称为“接收器”。本文使用术语“扬声器”以避免与其他听力设备部件混淆。

本发明涉及不同的方面，包括上文和下文描述的听力设备，以及相应的听力设备、双耳听力设备、听力设备、系统、方法、设备、用途和/或产品装置，每一者产生结合第一提及方面描述的一个或多个益处和优点，并且每一者具有与结合第一提及方面描述的和/或在所附权利要求中公开的实施例对应的一个或多个实施例。

附图说明

通过以下参考附图对示例性实施例的详细描述，以上和其他特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。

图1示意性地示出了听力设备中的部件的示例，

图2示意性地更详细地示出了听力设备中的部件，

图3a-3b示意性地示出了设置在听力设备壳体中的示例性听力设备，

图4a-4e示意性地示出了听力设备中的部件的定位。

附图标记清单

100 听力设备

102 麦克风

104 信号处理器

106 扬声器/接收器

108 无线通信单元

110 电源电路

112 电池

114 MI控制芯片

116 MI线圈

118 RF天线

204a、204b 麦克风

206 多芯片组件

207 多芯片组件基板

208 第二承载板(Flex PCB)

210 第一承载板(Flex PCB)

211 第一平面

212 第三承载板

213 电气互连

216 电池触点

218 电池的中心轴线

220 听力设备壳体的第一端

222 听力设备壳体的第二端

224 屏蔽层

310 承载板

312 承载板的第一侧

314 承载板的第二侧

411 承载板310的第一部分

411’ 第一平面

413 承载板310的第二部分

413’ 第二平面

415 承载板310的第三部分

415’ 第三平面

417 承载板310的第四部分

具体实施方式

在下文中参考附图描述各个实施例。贯穿全文，相同的附图标记表示相同的元件。因此，将不再结合每个附图的描述来详细描述相似的元件。还应注意，附图仅旨在为实施例的描述提供帮助。附图无意作为所要求保护的发明的穷尽描述或对所要求保护的发明的范围的限制。另外，示出的实施例不一定具有所示的所有方面或优点。结合特定实施例描述的方面或优点不一定限于该实施例，并且即使未如此示出或未如此明确地描述，也可以在任何其他实施例中实施。

贯穿全文，相同的附图标记用于相同或相应的部分。

所要求保护的发明可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于这里描述的实施例。

图1示出了听力设备100的实施例的框图。听力设备100包括第一换能器，即麦克风102，以基于接收到的音频信号来产生一个或多个麦克风输出信号。一个或多个麦克风输出信号被提供给信号处理器104，用于处理一个或多个麦克风输出信号。接收器或扬声器106连接到信号处理器104的输出。信号处理器104配置为将麦克风102的输出转换成被修改以补偿使用者的听力障碍的信号，并向扬声器106提供经修改的信号。扬声器106配置为基于来自信号处理器104的经修改的信号来提供音频输出。

听力设备信号处理器104可以包括诸如放大器和/或压缩器和/或降噪系统等的元件。听力设备可以具有滤波器功能，例如用于优化来自信号处理器104的经修改的信号的补偿滤波器。在一些实施例中，滤波器功能包括在信号处理器中。听力设备还包括与磁感应线圈116相互连接的磁感应控制芯片114。听力设备100还包括电源112，例如电池，例如可充电电池。电源112可以直接连接到信号处理器104和磁感应控制芯片114。可选地，提供电源电路110以控制从电池112提供给信号处理器104和磁感应(MI)控制芯片114的电力。电池112具有使电池和电源电路110相互连接的电池触点216。磁感应线圈配置为与一个或多个外部电子设备通信。在一些实施例中，磁感应线圈配置为与通常在双耳听力设备系统中的另一听力设备(诸如位于另一耳朵处的另一听力设备)通信。

听力设备还可以可选地具有与RF天线118相互连接的无线通信单元108，例如用于无线数据通信的无线通信电路，以发射和接收电磁场。包括无线电装置或收发器的无线通信单元108连接到听力设备信号处理器104和RF天线118，用于与一个或多个外部设备(例如一个或多个外部电子设备，包括至少一个智能手机、至少一个平板电脑、至少一个听力辅助设备(包括至少一个配偶麦克风、遥控器、音频测试设备)等)进行通信，或者在一些实施例中，用于与通常在双耳听力设备系统中的另一听力设备(例如位于另一耳朵的另一听力设备)进行通信。

图2示意性地示出了听力设备的电子部件的定位。听力设备100可以包括多芯片组件206，该多芯片组件206包括磁感应控制芯片114和信号处理器104。听力设备可以包括配置为接收音频信号的一个或多个麦克风204a，204b。一个或多个麦克风204a，204b可以设置在第一承载板210上，并且可以例如安装在第一承载板210上。磁感应线圈116也可以设置在第一承载板210上，并且可以例如安装在第一承载板210上。听力设备100还包括用于供电的电池112。

听力设备100包括听力设备壳体101，听力设备壳体101具有第一端220和第二端222，第二端222与第一端220相反。在一些实施例中，当使用者佩戴听力设备时，第一端面向使用者的视线方向。电池112可以设置成到听力设备壳体101的第二端222比到听力设备壳体101的第一端220更近。多芯片组件206和磁感应线圈116可以设置在听力设备壳体101中电池112与听力设备壳体101的第一端220之间，例如电池的中心轴线与听力设备壳体101的第一端220之间。

磁感应线圈116可以与一个或多个麦克风204a、204b设置在相同的第一承载板210上。可以在多芯片组件206与第一承载板210之间形成电气互连213。在一些实施例中，用诸如编织线(litzes)的电线进行电气互连。在一些实施例中，电气互连被提供为另一承载板上的导电迹线。

第一承载板210可以以这样的方式定位在磁感应线圈116和多芯片组件206之间：第一承载板210在磁感应线圈116和多芯片组件206之间提供电磁屏蔽。在一些实施例中，承载板210包括电磁屏蔽层224，其增加了磁感应线圈116对于多芯片组件206产生的任何电磁噪声的电磁屏蔽。多芯片组件206可以设置在第二承载板208。在一些实施例中，多芯片组件206包括多芯片组件基板207，例如印刷电路板，例如柔性印刷电路板，并且电子听力设备部件被安装到多芯片组件基板207上或者由多芯片组件基板207构成。MI控制芯片114和信号处理器104可以安装在多芯片组件基板207上。在一些实施例中，多芯片组件还包括无线通信单元108。无线通信单元可以与RF天线118相互连接。

在图3a中，示意性地示出了听力设备壳体101、电子部件、电池和承载板。多芯片组件206、磁感应线圈116和一个或多个麦克风204a、204b设置在电池112和第一端220之间，例如在电池112的中心轴线218和第一端220之间。电池设置为更靠近听力设备壳体101的第二端222而不是更靠近第一端220。从电池112的中心轴线218到第二端222的第二距离d2小于从电池112的中心轴线218到第一端220的第一距离d1。多芯片组件设置在第二承载板208上。

在一些实施例中，第一端220设置在听力设备的前端，例如在BTE型听力设备的前端，其中，当听力设备以其预期操作位置戴在使用者耳朵后面时所述前端是最靠近使用者鼻子的端部。对于BTE型听力设备而言，第二端222可以是后端，即当听力设备以其预期操作位置戴在使用者耳朵后面时，最接近使用者颈部的端部。在一些实施例中，当听力设备被使用者佩戴时，第一端220可以朝向使用者的鼓膜。在一些实施例中，当听力设备被使用者佩戴时，第二端222可以朝向使用者的环境。

图3b对应于图3a，不同之处在于第一承载板的部分212，例如其上安装有磁感应线圈116的部分212，可以相对于延伸穿过第二承载板210的轴线211成钝角α设置。部分212可以朝向第二承载板208弯曲。第一承载板210的部分212相对于第一承载板210弯曲，例如与延伸穿过第一承载板210的轴线211形成大于90度且小于270度的角度α，例如130度和150度之间的角度，从而在磁感应线圈116与第一和第二麦克风204a、204b之间提供屏蔽效果。

在一些实施例中，包括部分212的第一承载板210、第二承载板208以及在第二承载板208和第一承载板210之间提供电气互连的部分213形成为单个承载板310。承载板可以是柔性承载板，例如柔性印刷电路板。承载板可以弯曲，以获得所需的承载板几何形状或所需的承载板配置。

在图4a至图4e中，示出了许多不同的配置。包括信号处理器104和磁感应控制芯片114的多芯片组件206设置在承载板310的第一侧312。一个或多个麦克风204a、204b或磁感应线圈设置在承载板314的第二侧。

在图4a中，多芯片组件设置在承载板310的第一侧312，并且一个或多个麦克风204a，204b和磁感应线圈设置在承载板310的第二侧314。承载板310围绕多芯片组件206并在其上方弯曲，以形成紧凑的单元。磁感应线圈116设置在多芯片组件上方承载板310的第二侧314处。

在图4a中，示出了听力设备，其中，承载板310具有在第一平面中延伸的第一部分411以及在第三平面中延伸的第三部分415，第三平面与第一平面平行。在一些实施例中，第三平面与第一平面基本平行，即，从第一平面垂直延伸的轴线将以基本上为90度的角度与第三平面相交，例如以85-95度或80-100度的角度。第一部分411和第三部分415可以通过第二部分413相互连接，并且其中多芯片组件布置在承载板的第一部分411处，并且一个或多个麦克风和/或磁感应线圈布置在承载板的第三部分处。第二部分413在第一部分411与第三部分415之间，例如在多芯片组件206与一个或多个麦克风204a、204b和/或磁感应线圈116之间提供电气互连。

如图4a所示，第一部分411中的承载板310的第一侧312面对第三部分415中的承载板310的第一侧312。承载板310可以弯曲以获得此形状。

如图4b所示，承载板310具有在第一平面中延伸的第一部分411和在第二平面中延伸的第二部分413，其中第一平面与第二平面形成第一角度α’，并且其中多芯片组件布置在承载板的第一部分，并且一个或多个麦克风204a、204b设置在承载板的第二部分413。在一个实施例中，第一角度α’可以在80-100度之间，例如在85-95度之间，例如90度。承载板310还具有相对于延伸穿过第二部分413的第二平面413’以第二角度α”设置的第三部分415。在实施例中，第二角度α”可以在80-110度之间，例如在85-95度之间，例如90度。磁感应线圈116可以设置在承载板的第三部分415处，例如在承载板的第二侧314处。如图所示，多芯片组件206和磁感应线圈116可以设置在承载板310的不同侧312、314以及不同部分411和415中。可以设想，磁感应线圈116也可以设置在第三部分中承载板310的第一侧312。在两种情况下，承载板310将在多芯片组件206和磁感应线圈116之间提供电磁屏蔽。

如图4c所示，承载板310具有在第一平面中延伸的第一部分411和在第三平面中延伸的第三部分415，第三平面与第一平面平行。在一些实施例中，第三平面基本上与第一平面平行，即，从第一平面垂直延伸的轴线将以基本上为90度的角度(例如，以85-95度或80-100度的角度)与第三平面相交。第一部分411和第三部分415通过第二部分413相互连接，并且其中多芯片组件在承载板的第一侧312布置在承载板的第一部分411，并且一个或多个麦克风在承载板310的第二侧布置在承载板的第三部分。磁感应线圈116在承载板的第二侧314设置在第二部分413。

可以设想，磁感应线圈116也可以在第三部分中设置在承载板310的第一侧312。在这两种情况下，承载板310将在多芯片组件206和磁感应线圈116之间提供电磁屏蔽。

如图4d所示，承载板310具有在第一平面411’中延伸的第一部分411和在第二平面413’中延伸的第二部分413，其中第一平面与第二平面413’形成第一角度α’。在实施例中，第一角度α’可以在80-100度之间，例如在85-95度之间，例如90度。在实施例中，多芯片组件206布置在承载板的第一部分411处，并且磁感应线圈布置在承载板的第二部分413处。如图所示，多芯片组件206和磁感应线圈116可以在不同的部分411和413中设置在承载板310的相同侧312。可以设想，磁感应线圈116也可以在第二部分413中设置在承载板310的第二侧314。在两种情况下，承载板310将在多芯片组件206和磁感应线圈116之间提供电磁屏蔽。

如图4e所示，承载板310具有在第一平面中延伸的第一部分411和在第三平面中延伸的第三部分415，第一和第三部分411、415通过第二部分413相互连接，并且其中多芯片组件206在承载板的第一部分411中布置在承载板310的第一侧312，一个或多个麦克风204a、204b布置在承载板的第三部分415，例如在承载板310的第二侧314上。承载板具有第四部分417，其中第四部分417从第三部分415延伸，使得第四部分417在朝向第一平面的方向上弯曲，例如朝向第一部分411，其中磁感应线圈116设置在承载板的第四部分417，例如在承载板310的第二侧314处。第四部分可以与第三部分形成大于零的角度，例如钝角，例如130到150度之间的角度。

在图4e中，听力设备还可选地包括RF天线118。天线可以设置在听力设备壳体内或者可以延伸出听力设备壳体。

在图4e中，电池被示出为设置在听力设备外部，例如在听力设备外壳101外部，具有到听力设备外壳101(例如到承载板310)的连接504。电池116可以设置在电池盒502中，而磁感应线圈116、多芯片组件206以及一个或多个麦克风204a、204b设置在听力设备壳体101中。

在以下实施例中描述了示例性听力设备：

1.一种听力设备，包括：

多芯片组件，所述多芯片组件包括磁感应控制芯片和信号处理器，用于供电的电池，

设置在承载板上的磁感应线圈，

其中，所述听力设备包括听力设备壳体，所述听力设备壳体具有第一端和第二端，所述第二端与所述第一端相反，其中，所述电池设置成到所述听力设备壳体的第二端比到所述听力设备壳体的第一端更近，并且其中，所述多芯片组件和所述磁感应线圈设置在所述听力设备壳体中所述电池和所述听力设备壳体的第一端之间。

2.根据实施例1所述的听力设备，其中，从所述电池的中心轴线到所述第二端的距离短于从所述电池的中心轴线到所述第一端的距离。

3.根据前述实施例中的任一项所述的听力设备，其中，一个或多个麦克风设置在所述电池与所述听力设备壳体的第一端之间，并且其中，所述一个或多个麦克风和所述多芯片组件设置在所述电池和所述磁感应线圈之间。

4.根据前述实施例中的任一项所述的听力设备，其中，所述承载板包括电磁屏蔽层。

5.根据前述实施例中的任一项所述的听力设备，其中，所述磁感应线圈所处于的所述承载板的至少一部分配置为在所述磁感应线圈与所述多芯片组件之间提供电磁屏蔽。

6.根据前述实施例中的任一项所述的听力设备，其中，所述电池与所述承载板相互连接以向一个或多个麦克风供电，并且其中，供电线以导电迹线的形式设置在所述承载板上，以从所述电池向一个或多个麦克风供电。

7.根据前述实施例中的任一项所述的听力设备，其中，当所述听力设备设置在使用者的耳朵处的预期操作位置时，所述磁感应线圈的纵向方向平行于所述听力设备的使用者的耳到耳轴线。

8.根据前述实施例中的任一项所述的听力设备，其中，所述电池是可充电电池，并且其中，所述听力设备还包括可充电电池控制器；所述可充电电池控制器构成所述多芯片组件的一部分。

9.根据前述实施例中的任一项所述的听力设备，其中，所述多芯片组件设置在所述承载板上。

10.根据前述实施例中的任一项所述的听力设备，其中，所述听力设备包括配置为接收音频信号的一个或多个麦克风，所述一个或多个麦克风设置在所述承载板上，其中，所述承载板具有第一侧和第二侧，并且其中，所述多芯片组件布置在所述承载板的第一侧，所述磁感应线圈布置在所述承载板的第二侧。

11.根据实施例10所述的听力设备，其中，所述承载板具有在第一平面中延伸的第一部分和在第二平面中延伸的第二部分，其中，所述第一平面与所述第二平面形成第一角度，并且其中，所述多芯片组件布置在所述承载板的第一部分，所述磁感应线圈布置在所述承载板的第二部分。

12.根据实施例10所述的听力设备，其中，所述承载板具有在第一平面中延伸的第一部分和在第三平面中延伸的第三部分，所述第三平面与所述第一平面平行，所述第一部分和所述第三部分通过第二部分相互连接，并且其中，所述多芯片组件布置在所述承载板的第一部分，所述一个或多个麦克风和/或所述磁感应线圈布置在所述承载板的第三部分。

13.根据实施例12所述的听力设备，其中，在所述第一部分中的所述承载板的第一侧面对在所述第三部分中的所述承载板的第一侧。

14.根据实施例1至9中任一项所述的听力设备，其中，所述承载板具有在第一平面中延伸的第一部分和在第三平面中延伸的第三部分，所述第一部分和所述第三部分通过第二部分相互连接，并且其中，所述多芯片组件布置在所述承载板的第一部分，一个或多个麦克风布置在所述承载板的第三部分，所述承载板具有第四部分，其中，所述第四部分从所述第三部分延伸，使得所述第四部分在朝向所述第一平面的方向上弯曲，并且

其中，所述磁感应线圈设置在所述承载板的第四部分。

15.根据实施例14所述的听力设备，其中，所述第四部分与所述第三部分形成大于零的角度，例如钝角，例如在130度和150度之间的角度。

16.根据实施例10至15中的任一项所述的听力设备，其中，所述承载板配置为在所述磁感应线圈和所述多芯片组件之间形成电磁屏蔽。

17.根据前述实施例中的任一项所述的听力设备，还包括无线通信单元，所述无线通信单元与RF天线相互连接，用于发射和接收射频范围内的电磁场，其中，所述RF天线和所述无线通信单元设置在所述听力设备壳体的第一端。

18.根据实施例17所述的听力设备，其中，所述无线通信单元设置为所述多芯片组件的一部分。

尽管已经示出和描述了特定的特征，但是应当理解，它们并不旨在限制要求保护的发明，并且对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离要求保护的本发明的范围的情况下可以进行各种改变和修改。因此，说明书和附图应被认为是说明性而非限制性的。要求保护的发明旨在覆盖所有替代、修改和等同形式。

Claims

1.一种听力设备，包括：

多芯片组件，所述多芯片组件包括磁感应控制芯片和信号处理器，

用于供电的电池，

设置在承载板上的磁感应线圈，

2.根据权利要求1所述的听力设备，其中，从所述电池的中心轴线到所述第二端的距离短于从所述电池的中心轴线到所述第一端的距离。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的听力设备，其中，一个或多个麦克风设置在所述电池与所述听力设备壳体的第一端之间，并且其中，所述一个或多个麦克风和所述多芯片组件设置在所述电池和所述磁感应线圈之间。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的听力设备，其中，所述承载板包括电磁屏蔽层。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的听力设备，其中，所述磁感应线圈所处于的所述承载板的至少一部分配置为在所述磁感应线圈与所述多芯片组件之间提供电磁屏蔽。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的听力设备，其中，所述电池与所述承载板相互连接以向一个或多个麦克风供电，并且其中，供电线以导电迹线的形式设置在所述承载板上，以从所述电池向一个或多个麦克风供电。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的听力设备，其中，当所述听力设备设置在使用者的耳朵处的预期操作位置时，所述磁感应线圈的纵向方向平行于所述听力设备的使用者的耳到耳轴线。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的听力设备，其中，所述电池是可充电电池，并且其中，所述听力设备还包括可充电电池控制器；所述可充电电池控制器构成所述多芯片组件的一部分。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的听力设备，其中，所述听力设备包括配置为接收音频信号的一个或多个麦克风，所述一个或多个麦克风设置在所述承载板上，其中，所述承载板具有第一侧和第二侧，并且其中，所述多芯片组件布置在所述承载板的第一侧，所述磁感应线圈布置在所述承载板的第二侧。

10.根据权利要求9所述的听力设备，其中，所述承载板具有在第一平面中延伸的第一部分和在第二平面中延伸的第二部分，其中，所述第一平面与所述第二平面形成第一角度，并且其中，所述多芯片组件布置在所述承载板的第一部分，所述磁感应线圈布置在所述承载板的第二部分。

11.根据权利要求9所述的听力设备，其中，所述承载板具有在第一平面中延伸的第一部分和在第三平面中延伸的第三部分，所述第三平面与所述第一平面平行，所述第一部分和所述第三部分通过第二部分相互连接，并且其中，所述多芯片组件布置在所述承载板的第一部分，所述一个或多个麦克风和/或所述磁感应线圈布置在所述承载板的第三部分。

12.根据权利要求11所述的听力设备，其中，在所述第一部分中的所述承载板的第一侧面对在所述第三部分中的所述承载板的第一侧。

13.根据权利要求1至8中任一项所述的听力设备，其中，所述承载板具有在第一平面中延伸的第一部分和在第三平面中延伸的第三部分，所述第一部分和所述第三部分通过第二部分相互连接，并且其中，所述多芯片组件布置在所述承载板的第一部分，一个或多个麦克风布置在所述承载板的第三部分，所述承载板具有第四部分，其中，所述第四部分从所述第三部分延伸，使得所述第四部分在朝向所述第一平面的方向上弯曲，并且

其中，所述磁感应线圈设置在所述承载板的第四部分。

14.根据权利要求9至13中的任一项所述的听力设备，其中，所述承载板配置为在所述磁感应线圈和所述多芯片组件之间形成电磁屏蔽。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的听力设备，还包括无线通信单元，所述无线通信单元与RF天线相互连接，用于发射和接收射频范围内的电磁场，其中，所述RF天线和所述无线通信单元设置在所述听力设备壳体的第一端。