DE10126640A1

DE10126640A1 - Hearing aid device or system has input converter(s), amplifier unit and output converter; amplifier unit output(s) is followed by filter for suppressing electromagnetic waves

Info

Publication number: DE10126640A1
Application number: DE2001126640
Authority: DE
Inventors: Kunibert Husung
Original assignee: Siemens Audioligische Technik GmbH
Current assignee: Sivantos GmbH
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-10-02

Abstract

The hearing aid device or system has at least one input converter, an amplifier unit and an output converter. At least one output of the amplifier unit is followed by a filter (13A) for suppressing electromagnetic waves. The amplifier unit has a clocked end stage (6) and the filter is connected immediately after the locked end stage.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hörgerät oder Hörgerätesystem mit wenigstens einem Eingangswandler, einer Verstärkereinheit und einem Ausgangswandler.The invention relates to a hearing aid or hearing aid system at least one input converter, an amplifier unit and an output converter.

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) bezeichnet die Fähigkeit eines elektrischen oder elektronischen Gerätes oder Systems, in seinem elektromagnetischen Umfeld zuverlässig zu arbeiten, ohne dabei den Betrieb anderer Geräte zu stören. Dies betrifft insbesondere Rundfunk- und Fernsehgeräte sowie mobile Kommunikationssysteme. Elektromagnetische Wellen können jedoch nicht nur zu Störungen zwischen verschiedenen Geräten führen, sondern auch einzelne Komponenten innerhalb eines Gerätes oder Systems können sich durch elektromagneti sche Wellen gegenseitig negativ beeinflussen.Electromagnetic compatibility (EMC) denotes the Ability of an electrical or electronic device or Systems, in its electromagnetic environment reliably work without interfering with the operation of other devices. This applies in particular to radio and television sets as well mobile communication systems. Electromagnetic waves However, not only can interference between different Devices, but also individual components within of a device or system can be caused by electromagnetic influence each other negatively.

Aus der DE 195 44 345 C1 ist ein am Kopf tragbares Hörgerät bekannt, in dessen Gehäuse wenigstens ein Mikrofon, eine Verstärker- und Übertragungsschaltung, ein Hörer und eine Stromquelle angeordnet sind. Zur Verbesserung der Störsicher heit gegen hochfrequente elektromagnetische Störsignale ist vorgesehen, dass aktive Bauelemente der Verstärker- und Übertragungsschaltung selbst mit einer elektromagnetischen Abschirmung versehen sind.DE 195 44 345 C1 describes a hearing aid that can be worn on the head known, in the housing at least one microphone, one Amplifier and transmission circuit, one handset and one Power source are arranged. To improve interference immunity against high-frequency electromagnetic interference signals provided that active components of the amplifier and Transmission circuit itself with an electromagnetic Shielding are provided.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Hörgerät oder Hörge rätesystem der eingangs genannten Art eine Alternativlösung zur Vermeidung von Störungen anzugeben, die durch elektromag netische Wellen verursacht werden.The object of the invention is in a hearing aid or hearing aid system of the type mentioned an alternative solution To avoid malfunctions specified by Elektromag netic waves are caused.

Erfindungsgemäß besteht diese Alternativlösung darin, dass wenigstens einem Ausgang der Verstärkereinheit ein Filter zum Unterdrücken elektromagnetischer Wellen nachgeschaltet ist. According to the invention, this alternative solution consists in that a filter for at least one output of the amplifier unit Suppression of electromagnetic waves is connected downstream.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Pa tentansprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in Pa claims 2 to 7 marked.

Jede Verstärkereinheit eines Hörgerätes und insbesondere jede getaktete Endstufe der Verstärkereinheit sendet über die angeschlossenen Verbindungsleitungen zwischen der Endstufe und dem Ausgangswandler (z. B. Hörerleitungen) elektromagneti sche Felder aus, die sich drahtlos im Raum oder leitungsge bunden ausbreiten können. Dabei enthält das Ausgangssignal neben dem Nutzsignal Oberwellen, die Funktionseinheiten des Hörgerätes mehr oder weniger stark stören können. Als störan fällig gegenüber elektromagnetischen Wellen erweisen sich insbesondere die in zunehmendem Maße zur drahtlosen Signal übertragung in Hörgeräten eingesetzten Sende- und Empfangs einheiten. Anders als bei bekannten Hörgeräte-Anordnungen, bei denen zum Schutz vor elektromagnetischen Wellen die Immission derartiger Wellen in Hörgerätebauteile verhindert wird, verhindert die Erfindung die Emission störender elekt romagnetischer Wellen im Hörgerät. Letztere gehen im Hörgerät insbesondere von den Verbindungsleitungen zwischen der End stufe und dem Ausgangswandler aus. Daher ist bei einer Aus führungsform der Erfindung das Filter wenigstens einem Aus gang der Verstärkereinheit unmittelbar nachgeschaltet, wobei die Verbindungsleitung zwischen der Verstärkereinheit und dem Filter möglichst kurz gehalten wird, um die Abstrahlung zu minimieren.Each amplifier unit of a hearing aid and in particular each clocked output stage of the amplifier unit sends over the connected connecting cables between the power amplifier and the output transducer (e.g. handset lines) electromagnetic fields that are wireless in the room or wired can spread bundles. The output signal contains in addition to the useful signal harmonics, the functional units of the Hearing aid can interfere more or less. As stubborn due to electromagnetic waves turn out to be especially the increasingly wireless signal Transmission used in hearing aids transmission and reception units. In contrast to known hearing aid arrangements, for which to protect against electromagnetic waves Prevention of such waves in hearing aid components prevented the invention prevents the emission of interfering elect Romagnetic waves in the hearing aid. The latter go in the hearing aid especially from the connecting lines between the end level and the output converter. Therefore, at an out embodiment of the invention, the filter at least one off downstream of the amplifier unit immediately, whereby the connecting line between the amplifier unit and the Filter is kept as short as possible to reduce the radiation minimize.

Je nach Ursache der störenden elektromagnetischen Wellen ist deren Frequenzbereich sehr weiträumig. Sie können einerseits aus Oberwellen des zwischen dem Verstärker und dem Ausgangs wandler übertragenen elektrischen Nutzsignals resultieren, sie können aber auch aus dem Takt oder einem Vielfachen des Taktes einer getakteten Endstufe hervorgehen.Depending on the cause of the disturbing electromagnetic waves whose frequency range is very extensive. On the one hand, you can from harmonics of between the amplifier and the output transducer transmitted electrical useful signal result, but they can also be from the bar or a multiple of the Of a clocked power amplifier.

Die so entstehenden, zum Teil hochfrequenten elektromagneti schen Störfelder können andere Hörgeräte-Bauteile stören, z. B. einen Signalprozessor. Besonders ungünstig wirken sich derartige Störfelder jedoch bei Hörgeräten aus, bei denen ein drahtloser Signalaustausch mit anderen elektrischen Geräten (z. B. einem weiteren Hörgerät zur binauralen Versorgung) vorgesehen ist. Die zum Empfang elektromagnetischer Wellen notwendigen Empfangseinheiten weisen Antennen oder Spulen auf, die neben den gewünschten Signalen auch die besagten Störsignale aufnehmen. Daher ist insbesondere bei diesen Geräten ein Schutz gemäß der Erfindung vorteilhaft.The resulting high-frequency electromagnetic interference fields can interfere with other hearing aid components, z. B. a signal processor. They have a particularly unfavorable effect such interference fields, however, in hearing aids, in which a wireless signal exchange with other electrical devices (e.g. another hearing aid for binaural care) is provided. The one for receiving electromagnetic waves necessary receiving units have antennas or coils which, in addition to the desired signals, also said Record interference signals. Therefore, especially with these Devices a protection according to the invention advantageous.

Der Aufbau geeigneter Filter zum Vermeiden der Hochfrequenz abstrahlung ist dem Fachmann bekannt und hängt von verschie denen Parametern eines betreffenden Hörgerätes ab, beispiels weise von der Taktfrequenz einer getakteten Endstufe, wobei ein einfach aufzubauendes passives Filter erster Ordnung den Anforderungen in der Regel genügt. In besonders einfacher Weise ist dieses Filter als Serieninduktivität ausgeführt, d. h., als Induktivität, die in Serienschaltung zwischen je einem Anschluss der Verstärkereinheit und des Ausgangswand lers geschaltet ist. Eine derart in eine Anschlussleitung des Ausgangswandlers geschaltete Serieninduktivität kann als SMD- Luftspule, besser jedoch als SMD-Ferrit ausgeführt sein. Eine stromdurchflossene Luftspule erzeugt ihrerseits ein elektro magnetisches Wechselfeld, welches weitere Komponenten eines Hörgerätes, z. B. die Telefonspule, beeinträchtigen kann. Daher ist für diese Anwendung ein SMD-Ferrit besonders geeig net, da hier die Hochfrequenzdämpfung vor allem durch das Ferritmaterial erfolgt und das abgestrahlte elektromagneti sche Wechselfeld eine vergleichsweise geringe Feldstärke aufweist. Es sind aber auch Filter höherer Ordnung sowie Filter die Kapazitäten umfassen möglich.The construction of suitable filters to avoid high frequency radiation is known to the expert and depends on various the parameters of a hearing aid in question, for example example of the clock frequency of a clocked power amplifier, where a simple to assemble first order passive filter Requirements are usually sufficient. In a particularly simple way Way this filter is designed as a series inductor, d. that is, as an inductor connected in series between each a connection of the amplifier unit and the output wall is switched. Such in a connecting line of the Output converter switched series inductance can be used as SMD Air coil, but better designed as SMD ferrite. A Air coil through which current flows generates an electro alternating magnetic field, which further components of a Hearing aid, e.g. B. the telephone coil can affect. Therefore, an SMD ferrite is particularly suitable for this application net, because here the high frequency attenuation is mainly due to the Ferrite material takes place and the emitted electromagnetic alternating field a comparatively low field strength having. But there are also higher order filters as well Filters the capacities possible.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in alle Verbindungsleitungen zwischen der Verstärkereinheit und dem Ausgangswandler Filter geschaltet, die vorzugsweise als SMD-Ferrite in Serienschaltung ausgeführt sind. Diese Anord nung hat den Vorteil, dass insbesondere bei Verwendung einer Gegentakt-Endstufe, bei der der Hörer in der Regel nicht mit Masse verbunden ist, in die stromführenden Verbindungsleitun gen Filter geschaltet sind.In a preferred embodiment of the invention, in all connecting lines between the amplifier unit and switched the output converter filter, which preferably as SMD ferrites are connected in series. This arrangement has the advantage that especially when using a Push-pull power amplifier, in which the listener is usually not with Ground is connected in the current-carrying connecting line gen filter are switched.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt die Figur das Blockschaltbild eines Hörgerätes, bei dem den Ausgängen einer Verstärkereinheit Filter zum Unterdrücken hochfrequenter Oberwellen nachgeschaltet sind.Further details of the invention are described below of an embodiment explained in more detail. The shows Figure the block diagram of a hearing aid in which the Outputs of an amplifier unit filter to suppress high-frequency harmonics are connected.

Bei dem Hörgerät gemäß der Erfindung kann es sich um ein hinter dem Ohr tragbares Hörgerät, ein in dem Ohr tragbares Hörgerät, ein implantierbares Hörgerät, ein Taschengerät, eine Hörbrille usw. handeln. Weiterhin kann das Hörgerät gemäß der Erfindung auch Teil eines mehrere Geräte zur Ver sorgung eines Schwerhörigen umfassenden Hörgerätesystems sein, z. B. eines Hörgerätesystems mit zwei am Kopf getragenen Hörgeräten zur binauralen Versorgung oder eines Hörgerätesys tems, bestehend aus einem am Kopf tragbaren Gerät und einer am Körper tragbaren Prozessoreinheit.The hearing aid according to the invention can be a behind-the-ear hearing aid, one that can be worn in the ear Hearing aid, an implantable hearing aid, a pocket device, act a pair of hearing glasses, etc. Furthermore, the hearing aid according to the invention also part of a plurality of devices for ver provision of a hearing aid system for the hearing impaired be, e.g. B. a hearing aid system with two worn on the head Hearing aids for binaural care or a hearing aid system tems, consisting of a device that can be worn on the head and a portable processor unit.

Das im Ausführungsbeispiel in der Figur im Blockschaltbild gezeigte Hörgerät umfasst ein Hörgerätegehäuse 1, in dem als Eingangswandler ein Mikrofon 2 zur Aufnahme eines akustischen Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Eingangssig nal vorgesehen ist. Das elektrische Eingangssignal ist zu nächst einer Vorverstärker- und A/D-Wandlereinheit 3 zuge führt. In dieser wird das elektrische Eingangssignal zunächst vorverstärkt und zur digitalen Weiterverarbeitung A/D-gewan delt. Zur drahtlosen Datenübertragung zwischen dem Hörgerät und einem anderen Gerät, beispielsweise einem weiteren Hörge rät, weist das Hörgerät im Ausführungsbeispiel eine Telefon spule 4 auf. Entsprechend dem Mikrofon 2 ist im Ausführungs beispiel auch die Telefonspule 4 mit der Vorverstärker- und A/D-Wandlereinheit 3 verbunden. Das von dem Mikrofon 2 bzw. der Telefonspule 4 empfangene und in der Vorverstärker- und A/D-Wandlereinheit 3 vorverstärkte und A/D-gewandelte Signal ist darauf einer Signalverarbeitungseinheit 5 zugeführt. In der Signalverarbeitungseinheit 5 erfolgt die Aufbereitung des Eingangssignals zum Ausgleich der Schwerhörigkeit eines Hörgeräteträgers. Vor der Ausgabe des verarbeiteten Signals durch den Ausgangswandler erfolgt weiterhin eine Signalend verstärkung. Hierzu weist die Signalverarbeitungseinheit 5 eine Verstärkereinheit mit einer getakteten Endstufe 6 auf. Der Ausgangswandler ist im Ausführungsbeispiel als Hörer 7 ausgeführt, der schließlich das endverstärkte elektrische Ausgangssignal in ein akustisches Ausgangssignal wandelt.The hearing aid shown in the exemplary embodiment in the figure in the block diagram comprises a hearing aid housing 1 , in which a microphone 2 is provided as an input converter for receiving an acoustic input signal and converting it into an electrical input signal. The electrical input signal leads to a preamplifier and A / D converter unit 3 . In this, the electrical input signal is first preamplified and A / D-converted for further digital processing. For wireless data transmission between the hearing aid and another device, for example another Hörge advises, the hearing aid in the exemplary embodiment has a telephone coil 4 . According to the microphone 2 , the telephone coil 4 is connected to the preamplifier and A / D converter unit 3 in the embodiment, for example. The signal received by the microphone 2 or the telephone coil 4 and preamplified in the preamplifier and A / D converter unit 3 and converted to A / D is then fed to a signal processing unit 5 . The signal processing unit 5 processes the input signal to compensate for the hearing loss of a hearing device wearer. Before the processed signal is output by the output converter, final signal amplification continues. For this purpose, the signal processing unit 5 has an amplifier unit with a clocked output stage 6 . In the exemplary embodiment, the output transducer is designed as a receiver 7 , which finally converts the final amplified electrical output signal into an acoustic output signal.

Das Hörgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst ferner einen MTO-Schalter 8 (mit den Schaltstellungen Mikrofon, Telefonspule und 0) zum Ausschalten des Hörgerätes sowie zur Umschaltung zwischen Signalaufnahme durch das Mikrofon 2 bzw. durch die Telefonspule 4. Darüber hinaus ist eine Program mierbuchse 9 vorgesehen zum Einspielen von Hörprogrammen und Einstellungsparametern in das Hörgerät, die die Signalverar beitungseinheit 5 steuern. Weiterhin weist das Hörgerät einen Situationstaster 10 auf, durch den der Hörgeräteträger zur Anpassung an die jeweilige Hörsituation zwischen unterschied lichen Hörprogrammen wählen kann. Daneben ist bei dem Hörge rät ein VC-Steller 11 (Volume Control) vorgesehen, mit dem der Hörgeräteträger die Lautstärke am Hörgerät einstellen kann. Zur Spannungsversorgung sind alle aktiven Bauteile im Hörgerät, beispielsweise die Vorverstärker- und A/D- Wandlereinheit 3 sowie die Signalverarbeitungseinheit 5, mit einer Batterie 12 verbunden.The hearing aid according to the exemplary embodiment further comprises an MTO switch 8 (with the switch positions microphone, telephone coil and 0) for switching off the hearing aid and for switching between signal recording by the microphone 2 or by the telephone coil 4 . In addition, a programming socket 9 is provided for importing hearing programs and setting parameters into the hearing aid, which control the signal processing unit 5 . Furthermore, the hearing device has a situation button 10 , by means of which the hearing device wearer can choose between different hearing programs to adapt to the respective hearing situation. In addition, a VC actuator 11 (volume control) is provided in the hearing aid, with which the hearing aid wearer can adjust the volume on the hearing aid. For the voltage supply, all active components in the hearing aid, for example the preamplifier and A / D converter unit 3 and the signal processing unit 5 , are connected to a battery 12 .

Gemäß der Erfindung sind zwischen den Ausgängen der getakte ten Endstufe 6 und dem Hörer 7 Filter 13A, 13B zum Unterdrü cken elektromagnetischer Wellen angeordnet, die insbesondere aus dem getakteten Betrieb der Endstufe resultieren und deren Frequenzen vor allem bei der Taktfrequenz und Vielfachen dieser Frequenz (Oberwellen) liegen. Bei der Anordnung der Filter 13A, 13B ist darauf zu achten, die Verbindungsleitun gen zwischen der getakteten Endstufe und den Filtern mög lichst kurz zu halten, die Filter der Endstufe also unmittel bar nachzuschalten. Die Filter sind vorzugsweise als Serien induktivitäten in Form von SMD-Ferriten ausgebildet. Die SMD- Ferrite bewirken, dass die verhältnismäßig langen Verbin dungsleitungen zwischen den Ausgängen der getakteten Endstufe 6 und dem Hörer 7 nun nicht mehr als "Antennen" wirken und hochfrequente elektromagnetische Wellen abstrahlen, die von der getakteten Endstufe verursacht werden und den drahtlosen Empfang eines Signals mittels der Telefonspule 4 stören.According to the invention, filters 13 A, 13 B for suppressing electromagnetic waves are arranged between the outputs of the clocked output stage 6 and the receiver 7 to suppress electromagnetic waves, which result in particular from the clocked operation of the output stage and whose frequencies, especially at the clock frequency and multiples of this frequency (Harmonics). When arranging the filters 13 A, 13 B, care must be taken to keep the connection lines between the clocked output stage and the filters as short as possible, so that the filters of the output stage are connected directly in cash. The filters are preferably designed as series inductors in the form of SMD ferrites. The SMD ferrites cause that the relatively long connecting lines between the outputs of the clocked output stage 6 and the receiver 7 no longer act as "antennas" and emit high-frequency electromagnetic waves caused by the clocked output stage and the wireless reception of a signal interfere with the telephone coil 4 .

Die Störung des Empfangs eines elektromagnetischen Signals, das an das Hörgerät übermittelt wird, ist in diesem Zusammen hang nur als Beispiel einer Störung im Sinne der Erfindung zu verstehen und wurde für das Ausführungsbeispiel gewählt, da diese Betriebsart des Hörgerätes besonders empfindlich auf Störfelder reagiert. Im Rahmen der Erfindung werden jedoch auch andere Komponenten des Hörgerätes oder auch eines ande ren Gerätes in enger Nachbarschaft zum Hörgerät vor den Auswirkungen elektromagnetischer Wellen, die von der Verstär kereinheit des Hörgerätes verursacht werden, geschützt.The disturbance of the reception of an electromagnetic signal, that is transmitted to the hearing aid is in this context hang only as an example of a disturbance in the sense of the invention understand and was chosen for the embodiment because this operating mode of the hearing aid is particularly sensitive Interference fields react. However, within the scope of the invention also other components of the hearing aid or another device in close proximity to the hearing aid in front of the Effects of electromagnetic waves from the ampl Ker unit of the hearing aid are caused to be protected.

Claims

1. Hearing aid or hearing aid system with at least one input converter, an amplifier unit and an output converter, characterized in that at least one output of the amplifier unit is followed by a filter ( 13 A, 13 B) for suppressing electromagnetic waves.

2. Hearing aid or hearing aid system according to claim 1, wherein the amplifier unit comprises a clocked output stage ( 6 ), characterized in that the filter ( 13 A, 13 B) for suppressing electromagnetic waves is connected immediately after the output of the clocked output stage ( 6 ).

3. Hearing aid or hearing aid system according to claim 1 or 2, wherein the amplifier unit comprises two outputs, characterized in that a filter ( 13 A, 13 B) is connected downstream of the two outputs of the amplifier unit.

4. Hearing aid or hearing aid system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the filter ( 13 A, 13 B) is designed as a passive filter of the first order.

5. Hearing aid or hearing aid system according to claim 4, characterized in that the filter ( 13 A, 13 B) is designed as a series inductor.

6. Hearing aid or hearing aid system according to claim 4 or 5, characterized in that the filter ( 13 A, 13 B) is designed as an SMD air coil or as an SMD ferrite.

7. Hearing aid or hearing aid system according to one of claims 1 to 6, with a receiving unit for receiving a wirelessly transmitted in the form of electromagnetic waves to the hearing aid or hearing aid system signal, characterized in that the filter ( 13 A, 138 ) the emergence and propagation of electromagnetic waves suppressed between the amplifier unit and the output converter on the one hand and the receiving unit on the other.