CN201726531U - 一种agc与动态放大相结合的助听器 - Google Patents

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张玲
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Abstract

一种AGC与动态放大相结合的助听器，包括采集器、前置放大器、抗混叠滤波器、A/D转换器、平滑滤波器、后置放大电路与扬声器，采集器将语音信号转换成电信号，经前置放大电路预放大和自动增益控制后进入防混叠滤波器，A/D转换将模拟信号转换成数字信号并存储在存储器，处理器对存储器中的数字信号放大后再存储到存储器，放大后的信号经D/A转换器转换成模拟电信号并经平滑滤波后进入后置放大电路，最后从扬声器输出，具有自动增益控制和动态放大控制的特点。

Description

一种AGC与动态放大相结合的助听器 
技术领域
本实用新型涉及一种助听器，特别涉及一种AGC与动态放大相结合的助听器。 
背景技术
在听力损失的情况下，听阈上升，痛阈下降，从而造成听觉动态范围减小。同时还可以发现这种动态范围的减小程度与频率有关，一般高频部分损失较大。目前有两种方式解决此问题，一种是传统的自动增益控制(AGC)方法；一种是多频段压缩方法，是利用分割频段的方式，将不同频道进行不同放大，但在各自频段内放大系数是相同的。前一种方法能有效解决声音强度范围太大给听力损失患者带来的痛苦和不适，以及声音太小不足以达到患者听阈以上而无法听到的问题，但他没有考虑到不同患者在不同声音频率处有不同的听觉损失这个问题。第二种方法考虑到了这一点，但他的致命缺点是，频段间处理的不衔接造成了语音结构变形、识别率降低。 
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种AGC与动态放大相结合的助听器，具有自动增益控制和动态放大控制相结合的特点。 
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种AGC与 动态放大相结合的助听器，包括采集语音信号的采集器1、采集器1的信号输出端与前置放大电路2的信号输入端相连，前置放大电路2的信号输出端与抗混叠滤波器3的信号输入端相连接，抗混叠滤波器3的信号输出端与A/D转换器4的信号输入端相连接，A/D转换器4的信号输出端与处理器5的信号输入端相连，同时，处理器5与存储器12的输入与输出相连，处理器5的信号输出端与D/A转换器6的信号输入端相连，D/A转换器6的信号输出端与平滑滤波7的信号输入端相连，平滑滤波7的信号输出端与后置放大电路8的信号输入端相连，后置放大电路8的信号输出端与扬声器9的信号输入端相连。 
所述的前置放大电路2和后置放大电路8是一种自动增益控制放大电路，其内部设有取样电路11。 
本实用新型由于采用了具有自动增益控制功能的前置放大电路2、后置放大电路8和具有单频段动态放大控制功能的处理器5，使系统既满足了A/D转换器所需的调理电路以及后置放大电路所具备的抑制突发声音的能力，又满足了听障患者在高频听力损失严重下的有效补偿，具有自动增益控制和动态放大控制的特点。 
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。 
图2是单频段动态压缩算法的流程图。 
图3是一种自动增益控制电路原理框图。 
具体实施方式
图1中，一种AGC与动态放大相结合的助听器，包括采集语音信 号的采集器1、采集器1的信号输出端与前置放大电路2的信号输入端相连，前置放大电路2的信号输出端与抗混叠滤波器3的信号输入端相连接，抗混叠滤波器3的信号输出端与A/D转换器4的信号输入端相连接，A/D转换器4的信号输出端与处理器5的信号输入端相连，同时，处理器5与存储器12的输入与输出相连，处理器5的信号输出端与D/A转换器6的信号输入端相连，D/A转换器6的信号输出端与平滑滤波7的信号输入端相连，平滑滤波7的信号输出端与后置放大电路8的信号输入端相连，后置放大电路8的信号输出端与扬声器9的信号输入端相连。 
参见图2，处理器5进行单频段信号动态放大处理的流程图，具体如下： 
1)从存储器得到输入的数字信号； 
2)对输入的数字信号加窗预处理； 
3)对经过加窗处理的数据进行FFT(快速傅里叶变换)变换，得到信号的频谱； 
4)以信号频谱为对象，对其进行单频段动态放大处理，具体包括以下几个子部分： 
a)根据输入语音信号的频谱分别计算各个频率特征点的声压值； 
b)根据特征点输入声压级输入输出曲线计算各特征点动态放大增益值； 
c)按插值算法计算整频段的增益序列； 
d)原频谱乘以增益序列得到补偿后的频谱序列。 
5)对补偿后的频谱序列进行IFFT(傅里叶反变换)，得到补偿后的时域数字信号； 
6)将处理好的数据输出存入存储器。 
所述的动态放大算法可以根据听力患者的不同听力曲线对增益序列进行调整。 
参见图3，在前置放大电路2中，放大电路1的信号输入与输出端之间设有取样电路11，取样电路11作为反馈通道，它的功能是取样，即输入信号和经取样电路11得到的取样信号经过“差”处理后形成的信号作为放大电路1的输入信号。取样电路11能控制信号的大小，且使信号只能在设定点附近的范围变化，而且这种变化范围是可以进行调整的。 
所述的取样电路11同样存在于后置放大电路8中。 
本实用新型的工作原理是： 
采集器1将语音信号转换成电信号，电信号通过前置放大电路2预放大和自动增益控制，再进入防混叠滤波器3使信号达到频域处理的要求后；再经过A/D转换4，将模拟信号转换成数字信号并存储在存储器12中；处理器5再对存储器12中的数字信号进行单频段动态放大处理，处理完的数据再存储到存储器12中；处理过的数据再经过D/A转换器6转换，将数字信号转换成模拟电信号；模拟电信号经过平滑滤波7后进入后置放大电路8，此后置放大电路8有功率放大和自动增益控制功能；最后，这种电信号推动扬声器9或者耳机最终输出。 

Claims (2)

1.一种AGC与动态放大相结合的助听器，包括采集语音信号的采集器(1)，其特征在于，采集器(1)的信号输出端与前置放大电路(2)的信号输入端相连，前置放大电路(2)的信号输出端与抗混叠滤波(3)的信号输入端相连接，抗混叠滤波器(3)的信号输出端与A/D转换器(4)的信号输入端相连接，A/D转换器(4)的信号输出端与处理器(5)的信号输入端相连，同时，处理器(5)与存储器(12)的输入与输出相连，处理器(5)的信号输出端与D/A转换器(6)的信号输入端相连，D/A转换器(6)的信号输出端与平滑滤波器(7)的信号输入端相连，平滑滤波器(7)的信号输出端与后置放大电路(8)的信号输入端相连，后置放大电路(8)的信号输出端与扬声器(9)的信号输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种AGC与动态放大相结合的助听器，其特征在于，所述的前置放大器(2)和后置放大电路(8)是一种自动增益控制放大电路，其信号输入与输出端之间设有取样电路(11)。 
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