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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion des Vorhandenseins eines aktiven Ventils in einem Hörgerät
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Hintergrund der Erfindung
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Hörvorrichtungen oder Hörgeräte können ein akustisches Ventil aufweisen, um die Hörvorrichtung an unterschiedliche Situationen anzupassen. Die Hörvorrichtung kann zumindest teilweise im Gehörgang getragen werden.
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Das
US-Patent 8923543 offenbart eine Hörvorrichtung, welche mit einem elektrisch verstellbaren Ventil ausgestattet ist. Wird eine Ventilspannung an das Ventil angelegt, führt ein Strom durch eine Magnetspule zu einer Verstellung des Ventils, wodurch eine akustische Wirkung des Ventils bewirkt wird. Ein Prozessor steuert die elektrische Verstellung des Ventils.
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Elektrisch verstellbare Ventile werden auch als aktive Ventile bezeichnet. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird ein Ventil immer als elektrisch verstellbares Ventil verstanden, dessen Verstellung eine akustische Wirkung in der Hörvorrichtung hervorruft. Das Verstellen des Ventils wird in der vorliegenden Erfindung als Schalten oder Umschalten bezeichnet. Das Schalten kann zwischen zwei Zuständen erfolgen, beispielsweise einem geöffneten Zustand, in welchem das Ventil einen Schallkanal öffnet, und einem geschlossenen Zustand, in welchem der Schallkanal geschlossen ist. Es ist aber auch möglich, dass zwischen mehr als zwei Zuständen geschaltet werden kann, wobei ein Schallkanal beispielsweise in einen teilweise geöffneten Zustand gebracht wird. Das Ventil kann auch derart sein, dass durch einen Schaltvorgang gleichzeitig mehrere Schallkanäle geöffnet oder geschlossen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Detektion des Vorhandenseins eines aktiven Ventils in einem Hörgerät sowie ein Hinter-dem-Ohr-Teil für ein Hörgerät anzugeben, das zur Detektion des Vorhandenseins eines aktiven Ventils ausgebildet ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Detektion des Vorhandenseins eines aktiven Ventils in einem Hörgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Hinter-dem-Ohr-Teil für ein Hörgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Detektion des Vorhandenseins eines aktiven Ventils in einem Hörgerät angegeben, wobei das Hörgerät ein Ohrteil, ein Hinter-dem-Ohr-Teil und ein Kabel umfasst, wobei das Kabel das Hinter-dem-Ohr-Teil und das Ohrteil verbindet, wobei das Kabel zwei Ventil-Leiter umfasst, die dazu konfiguriert sind, eine zu dem aktiven Ventil gehörende Spule, die im Ohrteil angeordnet sein kann, elektrisch zu kontaktieren, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
- - Ermitteln, ob ein Widerstand zwischen den zwei Ventil-Leitern geringer als ein vorgegebener Schwellwert ist und Schlussfolgern, dass in diesem Fall ein aktives Ventil vorhanden ist,
- - anderenfalls Schlussfolgern, dass ein aktives Ventil nicht vorhanden ist.
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Unter einem Ohrteil soll ein Teil eines Hörgeräts verstanden werden, welches dazu bestimmt ist, ganz oder teilweise in einen Hörkanal eines Ohrs eines Nutzers eingesetzt zu werden und typischerweise zumindest einen Hörer (Receiver), das heißt einen Lautsprecher, enthält. Ein Hinter-dem-Ohr-Teil eines Hörgeräts umfasst typischerweise eine Batterie und elektronische Komponenten, beispielsweise eine Steuereinheit und/oder einen Sound-Prozessor, und kann mittels des Kabels mit dem Ohrteil verbunden werden.
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Ohrteile oder die darin enthaltenen Hörereinheiten werden in jüngster Zeit teils mit einem aktiven Ventil (active vent) ausgestattet, das abhängig von der akustischen Situation gestattet, Außengeräusche aus der Umgebung des Nutzers in das Ohr des Nutzers gelangen zu lassen oder das Ohr von diesen Außengeräuschen abzuschirmen. Teilweise werden Ohrteile jedoch auch ohne ein solches aktives Ventil verwendet. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann beim Verbinden eines Ohrteils mit einem Hinter-dem-Ohr-Teil verifiziert werden, ob ein aktives Ventil vorhanden ist. Entsprechend dieser Kenntnis können die elektronischen Komponenten des Hinter-dem-Ohr-Teils beispielsweise automatisch so konfiguriert werden, dass sie ein vorhandenes aktives Ventil benutzen. Weiter kann bei Vorliegen einer entsprechenden Voreinstellung im Hinter-dem-Ohr-Teil verifiziert werden, ob das richtige Ohrteil verbunden wurde oder entsprechend der Voreinstellung mit oder ohne ein aktives Ventil ausgestattet ist.
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In einer Ausführungsform umfasst das Ermitteln des Widerstandes Folgendes:
- - einen der Ventil-Leiter auf ein Massepotential oder einen LOW-Spannungspegel legen,
- - den anderen der Ventil-Leiter mit einem digitalen Anschluss verbinden, der konfigurierbar ist, in einem Eingangsmodus oder in einem Ausgangsmodus zu sein, und mit einem Pull-Up-Widerstand verbunden ist sowie Einstellen des Eingangsmodus am digitalen Anschluss, - Ermitteln eines Spannungspegels am digitalen Anschluss, wobei ein LOW-Spannungspegel das Vorhandensein eines aktiven Ventils anzeigt während ein HIGH-Spannungspegel das Fehlen eines aktiven Ventils anzeigt.
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In einer Ausführungsform wird eine Gleichspannungs-Impedanz eines Hörers, der zwischen zwei Hörer-Leitern elektrisch angeschlossen und im Ohrteil angeordnet ist, durch Anlegen einer definierten Spannung und Messen eines resultierenden Stromes gemessen, wobei die ermittelte Gleichspannungs-Impedanz einen Hörer-Typ anzeigt. Die Ermittlung des Hörer-Typs kann vor, nach oder während der Detektion des Vorhandenseins eines aktiven Ventils erfolgen.
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In einer Ausführungsform wird der Hörer-Typ durch Vergleichen der ermittelten Gleichspannungs-Impedanz mit in einer Look-Up-Tabelle gespeicherten Werten ermittelt, wobei die Werte in der Look-Up-Tabelle Impedanzbereiche umfassen, die Hörer-Typen zugeordnet sind.
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In einer Ausführungsform wird höchstens einer der Hörer-Leiter auch als Ventil-Leiter verwendet. Demnach sind im Kabel mindestens drei Leiter vorhanden.
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Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, implementiert in einer Steuereinheit, die in einem Hinter-dem-Ohr-Teil des Hörgerätes angeordnet ist, wobei das Verfahren ausgeführt wird, wenn eine elektrische Verbindung zwischen dem Ohrteil und dem Hinter-dem-Ohr-Teil mittels eines Kabels hergestellt wird.
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In einer Ausführungsform wird das Ergebnis der Detektion des Vorhandenseins des aktiven Ventils mit einer Voreinstellung verglichen, die angibt, ob das Ohrteil ein aktives Ventil aufweisen soll oder nicht, wobei eine akustische Information oder Warnung über den Hörer ausgegeben wird, wenn das Ergebnis nicht mit der Voreinstellung übereinstimmt. Die Voreinstellung kann beispielsweise in einem Steuergerät im Hinter-dem-Ohr-Teil gespeichert sein.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Hinter-dem-Ohr-Teil für ein Hörgerät angegeben, wobei das Hinter-dem-Ohr-Teil dazu konfiguriert ist, mittels eines Kabels elektrisch mit einem Ohrteil, umfassend eine Hörer-Einheit, kontaktiert zu werden, wobei das Kabel mindestens drei Leiter aufweist, von denen zwei Hörer-Leiter zur elektrischen Kontaktierung eines Hörers sind und von denen zwei Ventil-Leiter zur elektrischen Kontaktierung eines aktiven Ventils sind, wobei die Hörer-Einheit Folgendes umfasst:
- - entweder einen Hörer, der zwischen den beiden Hörer-Leitern elektrisch angeschlossen ist, oder
- - einen Hörer, der zwischen den beiden Hörer-Leitern elektrisch angeschlossen ist, und ein aktives Ventil, umfassend eine Spule, die zwischen den beiden Ventil-Leitern elektrisch angeschlossen ist, wobei höchstens einer der Leiter sowohl ein Hörer-Leiter als auch ein Ventil-Leiter ist,
wobei das Hinter-dem-Ohr-Teil eine Steuereinheit aufweist, die dazu konfiguriert ist, das Vorhandensein eines aktiven Ventils zu detektieren, indem sie ermittelt, ob ein Widerstand zwischen den zwei Ventil-Leitern geringer als ein vorgegebener Schwellwert ist und indem sie schlussfolgert, dass in diesem Fall ein aktives Ventil vorhanden ist, und indem sie anderenfalls schlussfolgert, dass ein aktives Ventil nicht vorhanden ist.
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In einer Ausführungsform weist die Steuereinheit einen digitalen Anschluss auf, der mit einem der Ventil-Leiter und mit einem Pull-Up-Widerstand verbunden ist, wobei der digitale Anschluss konfigurierbar ist, in einem Eingangsmodus oder in einem Ausgangsmodus zu sein, wobei die Steuereinheit zum Ermitteln des Vorhandenseins eines aktiven Ventils dazu konfiguriert ist, den Eingangsmodus am digitalen Anschluss einzustellen, einen Anschluss, der mit dem anderen der Ventil-Leiter verbunden ist, auf ein Massepotential oder einen LOW-Spannungspegel zu setzen, einen Spannungspegel am digitalen Anschluss zu ermitteln und bei Detektion eines LOW-Spannungspegels zu schlussfolgern, dass ein aktives Ventil vorhanden ist, sowie anderenfalls zu schlussfolgern, dass kein aktives Ventil vorhanden ist.
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In einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu konfiguriert, eine Gleichspannungs-Impedanz zwischen den Hörer-Leitern durch Anlegen einer definierten Spannung und Messen eines resultierenden Stromes zu bestimmen, um einen Hörer-Typ zu detektieren.
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In einer Ausführungsform umfasst die Steuereinheit eine Look-Up-Tabelle, die als Werte Impedanzbereiche aufweist, die bekannten Hörer-Typen zugeordnet sind, wobei die Steuereinheit dazu konfiguriert ist, die ermittelte Gleichspannungs-Impedanz mit diesen Impedanzbereichen zu vergleichen um den Hörer-Typ zu ermitteln.
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In einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu konfiguriert, die Detektion des Vorhandenseins eines aktiven Ventils durchzuführen, wenn der Anschluss eines Ohrteils detektiert wird.
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In einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu konfiguriert zu vergleichen, ob das Ergebnis der Detektion das Vorhandensein eines aktiven Ventils mit einer Voreinstellung übereinstimmt, die angibt, ob das Ohrteil ein aktives Ventil aufweisen soll oder nicht, und wobei die Steuereinheit dazu konfiguriert ist, eine akustische Information oder Warnung über den Hörer auszugeben, wenn das Ergebnis nicht mit der Voreinstellung übereinstimmt.
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In einer Ausführungsform liegt der Pull-Up-Widerstand in einem Bereich von 10 kΩ bis 100 kΩ liegt.
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Das Hinter-dem-Ohr-Teil kann Teil eines Hörgeräts sein, das ferner ein Ohrteil und ein Kabel mit mindestens drei Leitern umfasst, von denen zwei Hörer-Leiter sind und von denen zwei Ventil-Leiter sind, wobei das Kabel zur elektrischen Verbindung des Hinter-dem-Ohr-Teils mit dem Ohrteil konfiguriert ist, wobei das Ohrteil eine Hörer-Einheit aufweist, die Folgendes umfasst:
- - entweder einen Hörer, der zwischen den beiden Hörer-Leitern elektrisch angeschlossen ist, oder
- - einen Hörer, der zwischen den beiden Hörer-Leitern elektrisch angeschlossen ist, und ein aktives Ventil, umfassend eine Spule, die zwischen den beiden Ventil-Leitern elektrisch angeschlossen ist, wobei höchstens einer der Leiter sowohl ein Hörer-Leiter als auch ein Ventil-Leiter ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
- 1 eine schematische Ansicht eines Hörgeräts.
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1 ist eine schematische Ansicht eines Hörgeräts 1.
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Das Hörgerät 1 umfasst ein Hinter-dem-Ohr-Teil 2, ein Ohrteil 3 und ein Kabel 4 mit mindestens drei Leitern 5, 6, 7 von denen zwei Hörer-Leiter 5, 6 sind und von denen zwei Ventil-Leiter 6, 7 sind, wobei das Kabel 4 zur elektrischen Verbindung des Hinter-dem-Ohr-Teils 2 mit dem Ohrteil 3 konfiguriert ist. Das Ohrteil 3 weist eine Hörer-Einheit 8 auf, umfassend einen Hörer 9, der zwischen den beiden Hörer-Leitern 5, 6 elektrisch angeschlossen ist, und ein aktives Ventil 10, umfassend eine Spule 11, die zwischen den beiden Ventil-Leitern 6, 7 elektrisch angeschlossen ist, wobei einer der Leiter 6 sowohl ein Hörer-Leiter 6 als auch ein Ventil-Leiter 6 ist oder als solcher verwendet wird.
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In gleicher Weise kann über das Kabel 4 eine alternative, nicht dargestellte Hörer-Einheit 8 am Hinter-dem-Ohr-Teil 2 angeschlossen werden, die im Unterschied zur dargestellten Hörer-Einheit 8 kein aktives Ventil 10 und daher auch nicht die dazugehörige Spule 11 umfasst. Stattdessen ist in der nicht dargestellten Hörer-Einheit 8 lediglich ein Hörer 9 vorgesehen, der zwischen den beiden Hörer-Leitern 5, 6 elektrisch angeschlossen ist. Der Ventil-Leiter 7 ist somit auf Seiten der Hörer-Einheit 8 offen, das heißt nirgends angeschlossen.
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Das Hinter-dem-Ohr-Teil 2 weist eine Steuereinheit 12 auf, die dazu konfiguriert ist, das Vorhandensein eines aktiven Ventils 10 zu detektieren, indem sie ermittelt, ob ein Widerstand zwischen den zwei Ventil-Leitern 6, 7 geringer als ein vorgegebener Schwellwert ist und indem sie schlussfolgert, dass in diesem Fall ein aktives Ventil 10 vorhanden ist, und indem sie anderenfalls schlussfolgert, dass ein aktives Ventil 10 nicht vorhanden ist.
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Die Steuereinheit 12 weist mindestens einen digitalen Anschluss 13, beispielsweise einen GPIO-Anschluss, auf, der mit einem der Ventil-Leiter 7 und mit einem Pull-Up-Widerstand 14 verbunden ist, wobei der digitale Anschluss 13 konfigurierbar ist, in einem Eingangsmodus oder in einem Ausgangsmodus zu sein. Darüber hinaus können weitere Modi für den digitalen Anschluss 13 konfigurierbar sein. Die Steuereinheit 12 ist zum Ermitteln des Vorhandenseins eines aktiven Ventils 10 dazu konfiguriert, den Eingangsmodus am digitalen Anschluss 13 einzustellen. Ferner ist an der Steuereinheit 12 ein Anschluss15 vorgesehen, der mit dem anderen der Ventil-Leiter 6 verbunden ist. Dieser Anschluss 15 kann ebenfalls ein digitaler Anschluss, beispielsweise ein GPIO-Anschluss sein. Zum Ermitteln des Vorhandenseins eines aktiven Ventils 10 ist die Steuereinheit dazu konfiguriert, den Anschluss 15 auf ein Massepotential GND oder einen LOW-Spannungspegel zu setzen, einen Spannungspegel am digitalen Anschluss 13 zu ermitteln und bei Detektion eines LOW-Spannungspegels zu schlussfolgern, dass ein aktives Ventil 10 vorhanden ist, sowie anderenfalls zu schlussfolgern, dass kein aktives Ventil 10 vorhanden ist.
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Der Pull-Up-Widerstand 14 kann fest auf eine positive Betriebsspannung VPP gelegt sein oder für die Durchführung des beschriebenen Verfahrens auf die positive Betriebsspannung VPP oder einen HIGH-Spannungspegel gelegt werden, beispielsweise mittels eines weiteren digitalen Anschlusses, insbesondere eines GPIO-Anschlusses.
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Die Steuereinheit 12 kann ferner dazu konfiguriert sein, eine Gleichspannungs-Impedanz zwischen den Hörer-Leitern 5, 6 durch Anlegen einer definierten Spannung und Messen eines resultierenden Stromes zu bestimmen, um einen Hörer-Typ des Hörers 9 zu detektieren. Hierzu können die Hörer-Leiter 5, 6 auf Seiten der Steuereinheit 12 mit entsprechenden Anschlüssen, beispielsweise mit dem Anschluss 15 und einem weiteren Anschluss 16 verbunden sein. Dieser weitere Anschluss 16 kann ebenfalls ein digitaler Anschluss, beispielsweise ein GPIO-Anschluss sein. Im Betrieb des Hörgeräts 1 dienen der Anschluss 15 und der weitere Anschluss 16 der Ausgabe eines insbesondere digitalen Audiosignals über den Hörer 9.
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Hierfür kann eine entsprechende Beschaltung vorgesehen sein, die in 1 beispielhaft durch eine H-Brücke 17, Dioden 18, 19 und Spulen 20, 21 symbolisiert ist. Der digitale Anschluss 13 kann ebenfalls eine Beschaltung aufweisen, die in 1 beispielhaft durch eine Diode 22, eine Spule 23 und einen Pull-Down-Widerstand 24 symbolisiert ist. Die Spulen 20, 21, 23 können Ferritkerne aufweisen und dienen der elektromagnetischen Verträglichkeit. Die Dioden 18, 19 und 22 können als TVS-Dioden ausgebildet sein und dienen dem Schutz gegen elektrostatische Entladung. Die Beschaltung ist lediglich beispielhaft und kann in alternativen Ausführungsformen auch anders ausgeführt sein.
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Die Steuereinheit 12 kann eine Look-Up-Tabelle umfassen, die als Werte Impedanzbereiche aufweist, die bekannten Hörer-Typen zugeordnet sind, wobei die Steuereinheit 12 dazu konfiguriert ist, die ermittelte Gleichspannungs-Impedanz mit diesen Impedanzbereichen zu vergleichen um den Hörer-Typ zu ermitteln.
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Die Steuereinheit 12 kann dazu konfiguriert ist, die Detektion des Vorhandenseins eines aktiven Ventils 10 durchzuführen, wenn der Anschluss eines Ohrteils 3 am Hinter-dem-Ohr-Teil 2 detektiert wird. Der Anschluss eines Ohrteils 3 am Hinter-dem-Ohr-Teil 2 kann in ähnlicher Weise detektiert werden, wie dies von USB-Anschlüssen bekannt ist. Hierzu wird beispielsweise mindestens einer der Anschlüsse 13, 15, 16 mit einem Pull-Up-Widerstand 14 versehen und sein Spannungspegel überwacht und ein anderer der Anschlüsse 13, 15, 16 auf Massepotential GND oder einen LOW-Spannungspegel gezogen. Wenn sich der Spannungspegel an dem mit dem Pull-Up-Widerstand 14 versehenen Anschluss 13, 15, 16 ändert, so kann geschlussfolgert werden, dass etwas angeschlossen wurde.
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Die Steuereinheit 12 kann dazu konfiguriert sein, zu vergleichen, ob das Ergebnis der Detektion das Vorhandensein eines aktiven Ventils 10 mit einer Voreinstellung übereinstimmt, die angibt, ob das Ohrteil 3 ein aktives Ventil 10 aufweisen soll oder nicht. Diese Voreinstellung kann beispielsweise durch einen Akustiker einprogrammiert sein oder werden. Die Steuereinheit 12 kann dazu konfiguriert sein, eine akustische Information oder Warnung über den Hörer 9 auszugeben, wenn das Ergebnis nicht mit der Voreinstellung übereinstimmt. Auf diese Weise wird der Akustiker oder ein anderer Nutzer darauf hingewiesen, dass die angeschlossene Hörer-Einheit 8 nicht der Voreinstellung entspricht.
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In einer Ausführungsform kann der Pull-Up-Widerstand 14 in einem Bereich von 10 kΩ bis 100 kΩ liegen.
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In einer Ausführungsform können mehr als drei Leiter 5, 6, 7 vorgesehen sein. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, dass ein Leiter 5, 6, 7 sowohl als Hörer-Leiter 5, 6 als auch als Ventil-Leiter 6, 7 verwendet wird.
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In gleicher Weise wie das aktive Ventil 10 können gegebenenfalls auch weitere oder andere Komponenten, beispielsweise mindestens ein Mikrofon oder Sensor, angeschlossen und identifiziert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hörgerät
- 2
- Hinter-dem-Ohr-Teil
- 3
- Ohrteil
- 4
- Kabel
- 5
- Leiter, Hörer-Leiter
- 6
- Leiter, Hörer-Leiter, Ventil-Leiter
- 7
- Leiter, Ventil-Leiter
- 8
- Hörer-Einheit
- 9
- Hörer
- 10
- aktives Ventil
- 11
- Spule
- 12
- Steuereinheit
- 13
- Anschluss, digitaler Anschluss
- 14
- Pull-Up-Widerstand
- 15
- Anschluss
- 16
- Anschluss, weiterer Anschluss
- 17
- H-Brücke
- 18
- Diode
- 19
- Diode
- 20
- Spule
- 21
- Spule
- 22
- Diode
- 23
- Spule
- 24
- Pull-Down-Widerstand
- GND
- Massepotential
- VPP
- positive Betriebsspannung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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