DE10211364A1 - Abschalten von Signalverarbeitungsvorrichtungen eines Hörgeräts - Google Patents

Abstract

Zur Senkung des Stromverbrauchs eines Hörgerätesystems wird für ein Hörgerät eine interne oder externe Hörgerätesignalquelle (2) mit einer Signalleitung (5) zum Übertragen eines Signals an einen Hörgeräteverstärker (1) und einer Steuereinrichtung (13) zum An- und Abschalten der Hörgerätesignalquelle (2) vorgeschlagen. Eine Überwachungslogik (12) dient zum Überwachen der Signalleitung und Liefern eines Schaltsignals an die Steuereinrichtung (13), so dass die Hörgerätesignalquelle (2) auf der Grundlage des Schaltsignals an- und abschaltbar ist. Damit lässt sich jede Signalquelle einzeln ohne Verwendung zusätzlicher Verbindungen vom Hörgerätesystem zur Signalquelle zu- und abschalten.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hörgerätesignalquelle mit einer Signalleitung zum Übertragen eines Signals an einen Hörgeräteverstärker und einer Steuereinrichtung zum An- und Abschalten der Hörgerätesignalquelle. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Hörgerät mit einer oder mehreren dieser Hörgerätesignalquellen sowie ein Verfahren zum Betreiben von Hörgerätesignalquellen.
• An ein Hörgerätesystem können mehrere interne und externe Signalquellen angeschlossen werden. Als Beispiele derartiger Signalquellen sind Mikrophone und Telefonspulen mit oder ohne integriertem Vorverstärker und/oder integriertem Analog- Digital-Umsetzer zu nennen. Aufgrund der beschränkten Energieversorgungsmöglichkeiten tritt das Problem auf, einzelne Signalquellen getrennt voneinander an- und abschalten zu können. Die Signalquellen sollen dabei im Falle der Abschaltung in einen Zustand versetzt werden, der eine geringe Leistungsaufnahme zur Folge hat ("Standby-Mode").
• Eine grundlegende Idee zur Lösung des Problems besteht darin, dass die Signalquellen zur Reduzierung des Stromverbrauchs durch den Hörgeräteverstärker abgeschaltet werden, wenn sie nicht benötigt werden. Hierzu sind bereits drei Lösungsansätze bekannt.
• Werden die Signalquellen über eine gemeinsame Versorgungsleitung gespeist, so können sie gemeinsam durch Abschaltung der Versorgungsspannung deaktiviert werden. Ebenso können alle Signalquellen aktiviert werden, indem die gemeinsame Versorgungsleitung mit Spannung versorgt wird.
• Sind die einzelnen Signalquellen mit eigenen Versorgungsleitungen versehen, so kann jede einzelne Quelle getrennt von dem Hörgeräteverstärker an- beziehungsweise abgeschaltet werden. In diesem Fall sind jedoch vom Hörgeräteverstärker zu jeder Signalquelle einzelne Versorgungsleitungen vorzusehen. Damit sind zusätzliche Leitungen sowie zusätzliche Anschlüsse am Hörgerätesystem erforderlich.
• Sind die einzelnen Signalquellen zwar zentral mit Spannung versorgt aber durch zusätzliche Signalleitungen mit dem Hörgerätesystem verbunden, so ist es ebenfalls möglich, einzelne Signalquellen zu- oder abzuschalten. Auch in diesem Fall besteht der Nachteil, dass zusätzliche Leitungen und Anschlüsse vorzusehen sind.
• In diesem Zusammenhang ist aus der Offenlegungsschrift DE 23 13 108 eine Schaltung zur Stromversorgung von Verstärkern bekannt, bei dem ein Eingangssignal in einem Vorverstärker, der von einer Speisequelle gespeist wird, verstärkt wird. Das Ausgangssignal des Vorverstärkers wird dem Verstärker und Steuermitteln zugeführt. Wenn die Steuermittel feststellen, dass das erste Signal an der Klemme eingetroffen ist, wird der Verstärker mit einem großen Speisestrom angesteuert. Wenn sie feststellen, dass das zweite Signal an der Klemme eingetroffen ist, wird der Speisestrom für den Verstärker auf den Sparstromwert eingestellt. Der Verstärker verstärkt das Ausgangssignal des Vorverstärkers, während das Ausgangssignal des Verstärkers in einer Wiedergabevorrichtung, z. B. einem Lautsprecher, wiedergegeben wird.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das An- und Abschalten von Hörgerätesignalquellen einzeln zu gewährleisten, ohne dafür zusätzliche Leitungen und Anschlüsse vorsehen zu müssen.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Hörgerätesignalquelle mit einer Signalleitung zum Übertragen eines Signals an einen Hörgeräteverstärker und einer Steuereinrichtung zum An- und Abschalten der Hörgerätesignalquelle sowie einer Überwachungsschaltung zum Überwachen der Signalleitung und Liefern eines Schaltsignals an die Steuereinrichtung, so dass die Hörgerätesignalquelle auf der Grundlage des Schaltsignals an- und abschaltbar ist.
• Ferner wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung einer Hörgerätesignalquelle durch Übertragen eines Signals von der Hörgerätesignalquelle zu einem Hörgeräteverstärker, Überwachen des Signals und An- oder Abschalten der Hörgerätesignalquelle auf der Grundlage des Überwachungsergebnisses.
• In vorteilhafter Weise können somit trotz individueller Abschaltung mehrere Signalquellen an eine gemeinsame Stromversorgung angeschlossen werden und es müssen nicht neben den ohnehin vorhandenen Signalleitungen zusätzliche Signalleitungen installiert werden.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
• Fig. 1 ein prinzipielles Schaltungsdiagramm eines Hörgeräteverstärkers mit mehreren Signalquellen;
• Fig. 2 den Signalverlauf an einer Signalquelle mit integriertem Vorverstärker und AD-Wandler;
• Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm einer erfindungsgemäßen Signalquelle; und
• Fig. 4 den Signalverlauf bei einer erfindungsgemäßen analogen Schaltung.
• Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 1 zeigt ein prinzipielles Schaltungsdiagramm eines Hörgeräteverstärkers 1 an den zwei Mikrophone 2 und 3 jeweils mit integriertem Vorverstärker und AD-Wandler und eine Telefonspule 4 ebenfalls mit integriertem Verstärker und AD- Wandler angeschlossen sind. Die zwei Mikrophone 2, 3 und die Telefonspule 4 liefern als Signalquellen die Signale Signal 1, Signal 2 und Signal 3 über jeweils eine eigene Signalleitung zum Hörgeräteverstärker 1. Dieser wiederum versorgt die Signalquellen 2, 3, 4 über eine gemeinsame Leitung, die sich für die drei Quellen verzweigt, mit Strom. Dies ist durch die beiden Leitungen mit den Bezeichnungen "Masse" und "V_quelle" angedeutet. Wesentlich hierbei ist, dass von dem Hörgeräteverstärker 1 lediglich eine Spannungsversorgungsleitung mit einem Massepol und einem Betriebsspannungspol zu den Signalquellen führt, so dass sich eine gemeinsame zentrale Spannungsversorgung ergibt. Darüber hinaus besteht eine eigene Signalleitung für jede der Signalquellen 2, 3, 4.
• In Fig. 2 ist eine Signalquelle 2 dargestellt, die über eine Signalleitung 5 mit dem Hörgeräteverstärker 1 verbunden ist. Die Signalquelle 2 besitzt einen Vorverstärker 6 an dessen Eingang ein digitales Datensignal 7 anliegt. Dieses Datensignal stammt von einem nicht dargestellten Detektor, z. B. Mikrophon, und einem nachgeschalteten, ebenfalls nicht dargestellten AD-Wandler. Am Ausgang des Vorverstärkers 6 an der Signalleitung 5 liegt das Signal 8 an.
• Der Eingang des Hörgeräteverstärkers 1, beziehungsweise die Signalleitung 5, kann mit einem ersten Schalter 9 niederohmig mit Masse verbunden werden. Dies bedeutet, dass bei geschlossenem ersten Schalter 9 die Signalleitung durch den Vorverstärker 6 nicht mehr auf einen hohen Pegel "high" gezogen werden kann. Vielmehr entspricht der bei einem geschlossenen ersten Schalter 9 sich ergebende Signalverlauf dem in Fig. 2 dargestellten Signalverlauf 10. Dies bedeutet, dass sich die beiden Signalpegel "low" und "high" kaum unterscheiden und in der Nähe von Masse liegen. Sinngemäß gilt dies auch, wenn die Signalleitung mit dem ersten Schalter 9 niederohmig mit der Betriebsspannungsleitung verbunden wird.
• Fig. 3 zeigt ein ausführlicheres Signalschaltbild der Signalquelle 2. Der Vorverstärker 6 speist über einen zweiten Schalter 11 die Signalleitung 5. Die Signalleitung 5 wird von einer Überwachungsschaltung 12 abgegriffen. Diese Überwachungsschaltung 12 steuert den zweiten Schalter 11 und liefert ein Abtast- beziehungsweise Schalt- oder Steuersignal an eine Abschaltsteuereinrichtung 13. Diese schaltet den Vorverstärker 6 der Signalquelle 2 und gegebenenfalls weitere Leistungsverbraucher auf der Grundlage des Schaltsignals von der Überwachungsschaltung 12 ab. Hierzu überprüft die Überwachungsschaltung 12 die Signalleitung zu bestimmten diskreten Zeitpunkten 14. Befindet sich das Signal zu diesen Abtastzeitpunkten 14 unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts, so erkennt die Überwachungsschaltung 12, dass der erste Schalter 9 des Verstärkers 1 geschlossen ist, so dass die Signalquelle 2 beziehungsweise der Vorverstärker 6 abgeschaltet werden kann. Bei einer speziellen Realisierung wird die Signalleitung durch die Überwachungslogik beziehungsweise -schaltung 12 immer dann überprüft, wenn die Daten auf dem Pegel "high" stehen. Liegt die Signalleitung dann nicht ebenfalls auf dem Wert "high", so wird die Signalquelle 2 abgeschaltet.
• Zum Anschalten der Signalquelle 2 genügt es nicht, den ersten Schalter 9 zu öffnen, denn der abgeschaltete Vorverstärker 6 kann die Signalleitung 5 nicht auf einen zum Anschalten notwendigen Pegel "high" ziehen. Daher ist es notwendig, dass in der Signalquelle 2 ein Treiber 15 mit geringem Leistungsverbrauch auch während des abgeschalteten Zustands des Vorverstärkers 6 aktiv bleibt. Im abgeschalteten Zustand des Vorverstärkers 6 ist der Ausgang des schwachen Treibers 15 über den zweiten Schalter 11 an die Signalleitung 5geschaltet. Damit kann der schwache Treiber 15 die Signalleitung 5 wieder auf den Pegel "high" treiben, wenn der erste Schalter 9 im Hörgeräteverstärker 1 wieder geöffnet wird. Die Überwachungsschaltung 12 erkennt dies, so dass die Signalquelle 2 wieder angeschaltet wird.
• Fig. 4 zeigt schließlich den Signalverlauf in der Signalleitung 5 bei einer analogen Signalquelle 2. Das analoge Signal eines Detektors wird an den Eingang des Vorverstärkers 6 angelegt und besitzt die in Fig. 4 dargestellte Signalform 16. Diese bewegt sich zwischen Masse und einer Quellenspannung V_quelle um einen Detektorarbeitspunkt. Nach der Vorverstärkung besitzt das analoge Signal im Normalbetrieb, wenn der erste Schalter 9 offen ist, im Wesentlichen die gleiche Signalform gegebenenfalls mit anderen Signalwerten. Dieses Vorverstärkersignal 17 bewegt sich um den Arbeitspunkt des Vorverstärkers 6. Falls jedoch der erste Schalter 9 geschlossen ist, wird das Ausgangssignal des Vorverstärkers 2 entsprechend der Signalform 18 gegen Masse gezogen. Die Überwachungsschaltung 12 erkennt beispielsweise anhand des Mittelwerts, dass sich das Signal 18 nicht mehr um den Arbeitspunkt des Vorverstärkers 6 bewegt, so dass die Signalquelle 2 abgeschaltet werden kann.
• Bei den oben genannten Ausführungsbeispielen ist der Eingang des Hörgeräteverstärkers 1 im Normalfall hochohmig gewählt. Wenn der Verstärkereingang niederohmig geschaltet wird, erkennt dies die jeweilige Signalquelle beziehungsweise Komponente und schaltet sich ab. In der allgemeinen Form kann das Hörgerätesystem jedoch die Signalquelle durch Änderung einer beliebigen elektrischen Eigenschaft des Signaleingangs deaktivieren. Die Signalquelle muss hierzu die entsprechende elektrische Eigenschaft des Signaleingangs detektieren. Bei bestimmten vordefinierten Werten kann sich die Signalquelle dann selbst abschalten und in einen Zustand geringerer Leistungsaufnahme versetzen. Alternativ zu der rein ohmschen Auswertung könnte beispielsweise eine Auswertung des komplexen Widerstands des Signaleingangs des Hörgerätesystems erfolgen.

Claims (10)

1. Hörgerätesignalquelle (2, 3, 4) mit
einer Signalleitung (5) zum Übertragen eines Signals an einen Hörgeräteverstärker (1) und
einer Steuereinrichtung (13) zum An- und Abschalten der Hörgerätesignalquelle (2, 3, 4)
gekennzeichnet durch
eine Überwachungsschaltung (12) zum Überwachen der Signalleitung (5) und Liefern eines Schaltsignals an die Steuereinrichtung (13), so dass die Hörgerätesignalquelle (2, 3, 4) auf der Grundlage des Schaltsignals an- und abschaltbar ist.

2. Hörgerätesignalquelle nach Anspruch 1, die einen Detektor zum Detektieren eines Signals und einen daran angeschlossenen Vorverstärker (6) zum Vorverstärken des Signals und Anlegen des verstärkten Signals an die Signalleitung (5) aufweist.

3. Hörgerätesignalquelle nach Anspruch 1 oder 2, die einen AD-Wandler zum Digitalisieren eines analogen Detektorsignals aufweist, dessen Ausgang an die Signalleitung (5) angeschlossen ist.

4. Hörgerätesignalquelle nach Anspruch 2 oder 3, die eine von der Überwachungsschaltung (12) gesteuerte Schalteinrichtung (11) und einen Treiber (15) mit einem geringeren Leistungsverbrauch als der Vorverstärker (6) umfasst, wobei durch den Schalter (11) wahlweise der Ausgang des Vorverstärkers (6) oder des Treibers (15) an die Signalleitung (5) legbar ist.

5. Hörgerätesignalquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Ausgangssignal ein binäres Spannungssignal ist, wobei von der Überwachungsschaltung (12) der Spannungspegel eines Signalzustands als Schaltsignal erhältlich ist.

6. Hörgerätesignalquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ein analoges Ausgangssignal aufweist, wobei von der Überwachungsschaltung (12) ein Gleichanteil des Ausgangssignals als Schaltkriterium überwacht wird.

7. Hörgerät mit einer oder mehreren Hörgerätesignalquellen (2, 3, 4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das einen Verstärker (1) aufweist, dessen Eingangssignal von der oder den Signalleitungen (5), welche zu jeder der Hörgerätesignalquellen (2, 3, 4) führen, stammt, wobei jede der Signalleitungen (5) über einen ersten Schalter (9) an Masse gelegt ist.

8. Verfahren zur Steuerung einer Hörgerätesignalquelle (2, 3, 4) durch
Übertragen eines Signals von der Hörgerätesignalquelle(2, 3, 4) zu einem Hörgeräteverstärker (1),
Überwachen des Signals und
An- oder Abschalten der Hörgerätesignalquelle (2, 3, 4) auf der Grundlage des Überwachungsergebnisses.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Signalleitung (5), mit der das Signal von der Hörgerätesignalquelle (2, 3, 4) zu dem Hörgeräteverstärker (1) übertragen wird, vor dem Hörgeräteverstärker (1) niederohmig auf Masse oder eine Versorgungsspannung geschaltet wird, wenn die Hörgerätesignalquelle (2, 3, 4) auszuschalten ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Hörgerätesignalquelle (2, 3, 4) angeschaltet wird, indem die Signalleitung (5), mit der das Signal von der Hörgerätesignalquelle (2, 3, 4) zu dem Hörgeräteverstärker (1) übertragen wird, hochohmig gegen Masse oder die Versorgungsspannung geschaltet wird und ein Treiber (15), der nicht von dem Abschaltvorgang betroffen ist, ein derartiges Signal an die Signalleitung (5) legt, das als Anschaltsignal für die Hörgerätesignalquelle (2, 3, 4) verwendet wird.