CN1901759A - 不带参考时钟部件的助听装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于无线传送的很小体积和较高数据传送率的助听装置、特别是助听器。为此，按照本发明替换常见的频率稳定的部件、如石英。因此采用一种带有空转的振荡器(O)的振荡器装置。接收器(E)周期地接收同步信号(S)。该信号在相关器(K)中与参考信号相关，从而可以精确地确定同步信号(S)的到达时间。然后相应地调谐该空转的振荡器(O)。

Description

不带参考时钟部件的助听装置

技术领域

本发明涉及一种助听装置、特别是助听器，其包括用于接收同步信号的数据传送装置以及用于为该数据传送装置提供时钟的振荡器装置。

背景技术

通常，需要实现来自和至助听器的快速和无线的数据传送。在此，应该为从巨大的HdO(耳朵后)助听器到IdO(耳朵内)助听器直至最小的CIC(完全在耳道内)助听器的所有助听器类型配置快速的数据传送。不过，为此所需的、多值调制技术(QAM，QPSK)的前提是，发射器和接收器的振荡频率以小于+/-0.1％的精度重合。

迄今为止，在没有稳定频率的部件条件下可以得到的数据率对于所谓的耳至耳连接来说大约为100bit/s。对于更高的数据率需要例如石英、SAW(表面声波)部件、陶瓷谐振器或者微机电结构(MEMS)的频率稳定的部件。然后，多数对于助听器适配器实现了音频数据传送。对于IdO或CIC助听器不存在较高数据率(＞40kbit/s)的技术方案。

专利文献US 680039447 B2描述了在商用无线电网络(GSM，DECT，WLAN，蓝牙)中应用的无线传送技术(DSSS，FHSS)，并且展示了对应的助听器应用。其中，专门描述了所谓的“时钟检索”，据此重建了用于同步传送被调制数据的符号时钟(Symbol-Clock)。此外，介绍了所谓的“射频载波恢复”方法，根据该方法重建了例如用于相干调制的载波频率。不过，该方法仅仅在下列条件下才可靠地起作用，即，在助听器中已经存在稳定的基本时钟。否则的话，两个相互独立的助听器的同步是极其不可靠和容易被干扰的。因此，通常采用上面描述的频率稳定的部件如石英。这点对于大于200MHz的范围内的频带尤其如此。不过，所使用的频率稳定的部件具有高电流消耗和大的空间需求的缺点，这点特别是对于IdO助听器来说是不可接受的。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，减小快速、无线传送数据所需部件的电流消耗和位置需求，使得也可以对于IdO和CIC助听器实现这种数据传送。

按照本发明，上述技术问是通过一种助听装置、特别是助听器解决的，其包括用于接收同步信号的数据传送装置以及用于为该数据传送装置提供时钟的振荡器装置，其中，该振荡器装置包括空转的振荡器，以及在数据传送装置上连接相关装置，使得利用该相关装置可以将可预先给定的参考信号与同步信号相关，并且可以根据该相关结果调谐(nachstimmen)空转的振荡器。

按照优选的方式，可以通过该调谐的、空转的振荡器放弃频率稳定的部件，由此不仅位置需求、而且用于数据传送的电流消耗都得到明显的减小。

优选地，为了调谐振荡器可以在该空转的振荡器上连接一个可断开的电容。由此，允许按照简单的方式实现了自动的调谐。作为替换，也可以通过电容所使用的负载电流来实现该调谐。

如果助听装置是数字地构造的，则同步信号可以由周期重复的脉冲串组成。可以按照较高的可靠性在接收器上检测出这种由其自相关函数是极其脉冲压缩的长信号序列所组成的脉冲串。

在一种特殊的实施方式中，可以利用每个脉冲串调谐空转的振荡器。如果预期到空转的振荡器有相对强烈的波动，则这点是特别必要的。

如果助听装置是模拟地构造的，则同步信号可以由周期重复的线性调频脉冲(Chirp)组成。这种线性调频脉冲也特别良好地适合于被再次识别。

在另一个优选的实施方式中，振荡器装置包括用于产生两个同步信号之间的计数信号的计数单元和用于存储频率特性的存储单元，使得可以从该计数信号中直接或间接地确定所述空转振荡器有待被调谐到的频率。通过该计数方法可以极其精确地实现对振荡器的调谐。在此有利的是，在存储单元中存放一个查找表，从该查找表中可以通过计数信号确定电容器的接入和断开来作为间接的频率指标。由此，从该计数信号中可以极其快速地确定，要如何利用电容对振荡器调谐，从而设定对应的频率。

附图说明

下面对照附图对本发明作进一步的说明。图中：

图1表示本发明的助听装置的数据传送部分的原理图，

图2表示同步信号，并且

图3表示用于同步空转的振荡器的相关器的自相关输出信号。

具体实施方式

下列更详细描述的实施例构成了本发明的一个优选的实施方式。

根据图1，助听器HG具有一个空转的振荡器O，可以通过供电电流或者可连接的电容器来对其进行调谐。在数字的助听器中该振荡器O为信号处理提供基本时钟。

为了调谐该振荡器，外部的发射器周期地送入短的脉冲串信号，该信号被简单地调制(例如，FM，OOK，ASK，FSK)并且在发射器振荡器与接收器振荡器的一致性较差的条件下还可以被清楚地调制。如上所述，每个脉冲串是由其自相关函数是极度脉冲压缩的长信号序列所组成的。

如果助听器HG或助听装置是模拟地构成的，则同步信号S可以采用所谓在雷达技术中公知的线性调频脉冲，其允许高的脉冲压缩。线性调频脉冲是带有在两个频率之间连续摆动的正弦脉冲串。其中信号的能量主要被压缩在脉冲中的脉冲压缩，在接收器中通过频散的滤波器实现，在该滤波器中低频信号比高频信号更强列地被延迟，即，信号运行时间取决于频率。由此实现了信号的高位置分辨率。

带有较高脉冲压缩的数字比特序列例如在按照IEE802.11x(WLAN)的无线电传输中公知。在此，其用来在一个宽的频带上模糊发射能量，从而窄带的干扰对于数据可靠性没有影响。在接收器中数字相关器负责脉冲压缩。

按照本发明，可以将该技术在助听器中用于放弃频率稳定的部件、如石英。在此，由发射器周期向助听器HG发送的脉冲串信号，按照直接从发射器振荡器的频率中导出的时间间隔到达接收器E。例如，发射器每10000个振荡器周期送出一个脉冲串。通过脉冲串压缩可以在接收器中相当精确地——例如接收振荡器的+/-5个周期或者脉冲串重复持续时间的+/-0.05％——确定周期发送的脉冲串的出现时刻。如果在最简单的情况下设定发射器和接收器的额定振荡器频率相同，则由接收振荡器提供时钟的计数器在两个脉冲串之间的频率良好一致时显示出计数器状态提高了10000+/-5。如果接收振荡器相对于发射振荡器超前1％，则计数器状态提高10100+/-5的值。在接收振荡器滞后1％的情况下给出9900+/-5的值。

如本文开始部分提到的，如果可以调谐接收振荡器，则可以借助于该计数结果和在助听器中存放的频率特性(查找表)，将接收器E的振荡器频率与发射器的振荡器频率平衡。在上面的计算例子中可以按照+/-0.05％的基本精度进行。利用每个新的脉冲串更新这种校正，从而两个频率不再相互漂移。一旦振荡器的同步稳定，就可以在脉冲串之间用多值调制的载波发送较高数据率。

在图2和3示出的例子描述了一种带有按照长度11的巴克码的数字信号序列的脉冲串压缩。一旦比特序列与相关序列+1，+1，+1，-1，-1，-1，+1，-1，-1，+1，-1一致，则自相关器K产生一个信号高度11的尖脉冲。为此，利用多个相互跟随的数字脉冲串序列B进行发送。在接收器E中的解调制之后，将被解调制的信号在相关器K中进行自相关。在接收到脉冲串序列的时刻自相关信号强烈地增强，如图3中看出的那样。利用该信号可以启动上面提到的计数器，使得直到下一个脉冲序列给出一个确定的数目，利用该数目可以从查找表中为一个接入或断开的电容获得控制信号。从而可以根据两个脉冲串序列之间的时间距离调谐振荡器。

因此，按照优选的方式可以在没有石英或可类比的部件的条件下实现对于无线音频数据传送所需的高数据率。因为与具有较低数据传送率的助听器相反没有引入新的部件，所以即使在CIC助听器中也可以实现未来的。快速且无线的音频数据传送。由此开辟了例如下列的可能性：干扰少地打电话，方便地配合(Fitting)，干扰少地传送电视或音乐设备的音调，等等。

Claims (8)

1.一种助听装置、特别是助听器，包括

-用于接收同步信号(S)的数据传送装置(E)以及用于为该数据传送装置(E)提供时钟的振荡器装置(O)，

其特征在于，

-所振荡器装置(O)包括空转的振荡器，以及

-在所述数据传送装置(E)上连接相关装置(K)，使得利用该相关装置(K)可以将可预先给定的参考信号与所述同步信号(S)相关，并且可以根据该相关结果调谐所述空转的振荡器。

2.根据权利要求1所述的助听装置，其中，为了调谐振荡器在该空转的振荡器上连接一个可断开的电容。

3.根据权利要求1或2所述的助听装置，其中，该助听装置是数字的，其中，所述同步信号(S)由周期重复的脉冲串组成。

4.根据权利要求3所述的助听装置，其中，可以利用每个脉冲串调谐所述空转的振荡器。

5.根据权利要求3或4所述的助听装置，其中，按照巴克码编码脉冲串。

6.根据上述权利要求中任一项所述的助听装置，其中，该助听装置是模拟的，其中，所述同步信号由周期重复的线性调频脉冲组成。

7.根据上述权利要求中任一项所述的助听装置，其中，所述振荡器装置包括用于产生两个同步信号(S)之间的计数信号的计数单元和用于存储频率特性的存储单元，使得可以从该计数信号中直接或间接地确定所述空转的振荡器有待调谐到的频率。

8.根据权利要求7所述的助听装置，其中，在所述存储单元中存放一个查找表，从该查找表中可以通过计数信号确定电容器的接入和断开来作为间接的频率指标。

Images