DE1512720C - Verstarker zur einstellbaren Verstar kung von Schallfrequenzen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Verstärker für ein . jedoch noch nicht erkannt, daß eine Kennlinien-Hörhilfegerät, welches dazu bestimmt ist, Schall-und anpassung eines Hörhilfegeräts an die individuelle insbesondere Sprachsignale für schwerhörige Perso- Hörschädigung wichtig ist. Die bei Rechenmaschinen nen möglichst verständlich und belästigungsfrei zu an sich bekannten Funktionsverstärker sind norübertragen. 5 malerweise sehr aufwendig aufgebaut, im Gegensatz

Bisherige Hörhilfen sind fast ausschließlich hin- zu den Hörhilfegerät-Verstärkern, die im Hinblick sichtlich des Frequenzbereiches (Abhängigkeit des . auf ein möglichst unauffälliges Tragen des Hörhilfe-Verstärkungsgrades von der Frequenz) veränderbar. gerätes möglichst klein und einfach aufgebaut waren. Obwohl die Kompensation der für verschiedene Fre- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe quenzen unterschiedlich veränderten Intensitäts- io wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß mittels schwelle des geschädigten Ohres (Messung durch ein nichtlinearer Elemente," wie bei an sich bekannten subjektives Audiogramm) von entscheidender Be- Funktionsverstärkern, durch individuelle Anpassung deutung ist, wird immer wieder festgestellt, daß mit an jeden Teilbereich unterschiedlicher Steigung der den damit angepaßten Hörgeräten in bestimmten objektiv gemessenen Dynamik-Kennlinie eines kran-Fällen keine ausreichende Sprachverständlichkeit 15 ken Ohres eine.Verwendung als Hörgerätverstärker erreichbar ist, ■ z.B. bei vorhandenem Rekruitment. erfolgt..

Zur Vermeidung von Belästigung durch Schalle hoher Unter Ausnutzung der objektiven Ermittlung der Intensität können bisherige Hörgeräte ihre Kenn- Öhrkennlinie zur verzerrungs- und belästigungsfreien linie bei konstanter Steilheit parallel zu höheren Wahrnehmung von Schallen (Sprache und Musik) Absolutpegeln verschieben (manuell oder durch Re-, 20 unter erweiterter Ausnutzung der jeweiligen Dynagelautomatik), womit aber eine'länger dauernde Ver- mik des Gehörs, wird durch kompensatorische'Vertäubung und damit:.eine Einschränkung der Ver- änderungen die Verstärkerkennlinie des Gehörhilfeständlichkeit nicht vermieden ist, weil "während einer .Verstärkers jeder Stelle der objektiv bestimmten, vergewissen Ansprechzeit der Schall hoher Intensität ' stellten oder nichtlinear veränderten Ohrkennlinie auf das System und damit auch auf das Ohr einwir- 25 angepaßt,
ken muß. . ' Das die objektiven Messungen voraussetzende

Es ist bereits bekannt, bei Hörhilfen automatische erfindungsgemäße Hörhilfegerät: ist insbesondere bei Verstärkungsregelung vorzusehen, darunter auch mit. allen jenen Schwerhörigen vorteilhaft, die eine verunterschiedlicher An- und Abklingzeitkonstanten. stellte oder auch nichtline'are Kennlinie aufweisen, Es ist ferner bekannt, durch geeignete Schaltungen 30 vor allem aber an von Geburt mit Rekrüitment den Einfluß einer manuellen Lautstärkeregelung auf schwerhörige Kinder,,bei denen-die vorausgehende die Regelautomatik auszuschalten. Bei einem ande- objektive Messung bereits im Alter von wenigen reh bekannten Hörhilfegerät ist es bekannt, zusatz- Monaten durchgeführt werden kann, wo eine Frühlich zu der bekannten automatischen Lautstärkerege- ··. anpassung mit ausreichender physiologischeroj-Kom-Iung eine an sich bekannte Begrenzerschaltung einzu- 35 pensation der Störung von entscheidender Bedeutung führen. Dadurch erfolgt eine zusätzliche wirksame für die Erlernung der Sprache ist.
Beschneidung extrem hoher Amplitudenspitzen. Im Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden unteren Inteiisitätsbereich ergibt sich jedoch keine Schaltmittel zur Verzögerung des Ausgangssjgnals Kennlinienveränderung. . vorgesehen, um bei zwei individuell angepaßten Ver-

Es ist ferner bekannt, eine Anpassung eines Hör- 40 stärkern für beide Ohren den Richtungseindruck bei

hilfegerätes an den Dynamikbereich eines kranken eventuell entstehender Intensitätsdifferenz zu korri-

Ohres vorzunehmen, ohne jedoch den Verlauf der . gieren und zu beeinflussen. . . ■-' . .·/"■

Ohrkennlinie in diesem Bereich zu berücksichtigen. . Vorteilhaft ist es, wenn bei dem Verstärker nach

Nachteilig ist, daß bei einem Lautheitsausgleich bei der Erfindung gemäß einer Weiterbildung verschie-

höherer Intensität, wo eine Dämpfung, d. h. eine 45 denen Frequenzbereichen unterschiedliche Kenn-

Verstärkung kleiner als eins, notwendig ist, diese linien zugeordnet werden können.

Bereich'sanpassung wirkungslos bleibt. Besonders zweckmäßig ist es, wenn als nichtlinea-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen res Element ein einstellbarer nichtlinearer Vierpol Verstärker für ein Hörhilfegerät zu schaffen, bei dem dient. An Stelle dieses Vierpols können, gemäß eine individuelle Anpassung der Hörhilfe an^; die 50 einer Abwandlung" der Erfindung, wahlweise einjeweilige Ohrkennlinie möglich ist, wodurch diese schaltbare, an sich bekannte Widerstands-Dioden-Hörhilfen besser als die bisher bekannten den Erfor- strecken verwendet werden. Es ist ferner zweckmäßig, dernissen der Praxis gerecht werden und insbeson- zum Ein- bzw. Ausschalten Unterbrechungen und dere eine individuelle Anpassung an die jeweilige auswechselbare Überbrückungen in den Widerstands-Art und den jeweiligen Grad.der Hörschädigung er- 55 Diodenstrecken vorzusehen. . möglicht. . . Gemäß einer anderen Abwandlung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß es werden wahlweise einschaltbare,, vorzugsweise einmöglich ist, die Dynamik-Kennlinie des menschlichen stellbare Vorspannungen für die Widerstands-Dio-Gehörs objektiv zu messen. Bisher konnten nur denstrecken zur Verschiebung ■ der nichtlinearen Schwellcnverschiebungen. bestimmt, werden/Die Er- 60 Kennlinie verwendet. ^;; ' ■
finder haben ein Verfahren angegeben, mit dessen Zur Verschiebung: der Kennlinien bei konstanter Hilfe es unter Anwendung elektrophysiologischer Steilheit in Abhängigkeit vom Ausgangssignal wird Methoden relativ einfach möglich ist, objektiv die zweckmäßig eine Regelvorrichtung angebracht.
Dynamik-Kennlinien zu messen. ■ Durch die Erfindung kann über den ganzen Fre-

Auf dem fernliegenden Gebiet elektronischer 65 quenzbereich gleichmäßig die entsprechend verän-Rechcnmaschinen sind Gleichstrom-Funktionsver- derte.Dynamik-Kennlinie des Verstärkers der Hörstärker bekannt, bei denen die Kennlinie praktisch hilfe angepaßt werden,
beliebig eingestellt werden kann. Es wurde bisher Entsprechend den vorangehenden objektiven Mes-

Claims (1)

1. sungen der Ohrkennlinie bei verschiedenen Frequen- mit einer Vorstufe 9 eines Verstärkers 10 verbunden zen ist es möglich, für verschiedene durch Filtersätze ist. Zwischen Vorstufe 9 und Endstufe Il ist ein zu trennende Frequenzbereiche unterschiedliche nichtlinearer Vierpol 12 eingeschaltet. Die Endstufe Kennlinien paralleler Hörhilfeverstärker zu verwen- 11 steuert einen Luft- oder Knochenhörer 13. Gemäß den. Diese Möglichkeit ist insbesondere zur Erler- 5 einem weiteren Merkmal der Erfindung kann.doch nung der Sprache bei extremen Schäden vorteilhaft. eine Rückkoppelung 14 von der Endstufe; ti,' zur . Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung Vorstufe 9 vorgesehen sein. ·^;"/^::'^; werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. -In Fig. 4 ist ein Schaltdetail eines' erfindungs-Es zeigt .. , . _: ··..■■ ■ .. gemäß eingefügten nichtlinearen Vierpols gezeigt, Fig. I Diagramme für die bisher üblichen Ver- io bei dem in eine Kollektorleituiig 15 eines; T.ransHors fahren,. ■ , . ' - _; ' · 16 eine oder mehrere Widerstands-Diodehs'trecken .Fig. 2.Diagramme für das erfindungsgemäße Ver- 17,18,19 eingeschaltet sind. Diese Widerstands-. fahren, . : ·■.■■·.'. :. . Diodenstrecken-17 bis 19 können in ihrer Verbin-Fig. 3 ein Blockschema und dung zur Leitung 15 unterbrochen sein, wobei diese Fig. 4 ein Schaltungsdetail einer erfindungsgemä- 15 Unterbrechung wahlweise durch Bügel 20 aufgehoßen Vorrichtung. ^:i-''^' ^; ' " ben und so die jeweilige Widerstands-Diodenstrecke In den Fig. 1 und 2 sind in den oberen Hälften wirksam gemacht werden kann. Eine weitere Mögobjektiv gemessene Kennlinien des menschlichen lichkeit besteht darin, an die Anschlüsse 21. 22 bzw. Gehörs (objektivierte Lautheitsempfindung in Ab- 23 wahlweise einstellbare Vorspannungen zu legen, hängigkeit vom Schalldrückpegel, der auf das Ohr 20 zur Verschiebung der nichtlinearen Kennlinie, auftritt)· dargestellt. Die jeweilige untere Hälfte der Das, nichtlineare Glied kann z.B. als Momentan-Abbildungen stellt schematisch die Kennlinien von wertkompressor, als Momentanwertdehner od. dgl. ■j¹ Hörhilfeverstärkern dar, nämlich die Beziehung ausgebildet sein, an welches durch einfache Unterzwischen Eingangs- und Ausgangssignal. In Fig. 1 brechung der Verbindung oder Änderung der Vorist das bisher übliche Verfahren illustriert, wobei die 25 spannung einzelner Widerstands-Diodenstrecken, die durchgezogene Kennlinie 1 dem Fall des Normal- bekannterweise für die Nichtlinearität der einzelnen hörigen entspricht, dem trivialerweise die Kennlinie 2 Kennlinienabschnitte sorgen, die Kennlinie leicht in des Hörhilfeverstärkers mit der Verstärkung - weiten Grenzen nichtlinear einstellbar ist. ν = 0 db zugeordnet ist (45°-Gerade). . . Bei einem erfindungsgemäßen Hörhilfegerät ist Eine einfache Schwerhörigkeit mit Schwellenver- 30 daher unter Berücksichtigung von objektiver Ohrschiebung, wie sie durch die gestrichelte Kennlinie 3 kennlinienmessungen die Einstellung der Steilheit dargestellt ist, kann durch Erhöhung der Verstärkung der Kennlinie des Verstärkers oder Teile der Kenngemäß Kennlinie 4 leicht ausgeglichen werden. linie des Verstärkers individuell nichtlinear an die

   Die Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Hör- jeweilige Ohrkennlinie anpaßbar, hilfegeräts ist in Fig. 2 sinngemäß dargestellt. Die 35 Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsfprm Kennlinien 1 und 2 entsprechen den gleichen Kenn- eines erfindungsgemäßen Hörhilfegerätes ist außer linien in Fig. 1: Bestimmte Arten von Schwerhörig- dem zwischen Vorstufe und Endstufe des Verstärkeit, z. B. Rekruitment mit und ohne Lautheitsaus- kers eingeschalteten veränderbaren nichtlinearen gleich, werden beispielsweise durch die objektiv Vierpol und einer von der Endstufe zur Vorstufe in gemessenen Kennlinien.5 und 7 schematisch darge- 40 an sich bekannter Weise als Dynamikregler wirkende stellt. Zum Ausgleich dieser pathologischen Kenn- Rückkoppelung noch eine Regelvorrichtung zur Ver-. linien (optimale Anpassung an die normale Kenn- Schiebung der Kennlinien bei konstanter Steilheit in linie) werden Kennlinien der Hörhilfe notwendig, Abhängigkeit vom Eingangssignal vorgesehen. ; die von der 45°-Kennlinie abweichen. Für die beiden Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausais Beispiel angeführten pathologischen Ohrkenn- 45 führungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt auch alle linien 5 und 7 ergeben sich so die Kennlinien 6 und 8 Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen des Hörhilfeverstärkers. Es muß besonders erwähnt und/oder dargestellten Merkmale, werden, daß Kennlinienabweichungen nicht nur in
   der im schematischen Beispiel der F i g. 2 angegebe- ... nen Art, sondern beliebige Abweichungen von der 50

   normalen Kennlinie vorkommen können und etwa Patentansprüche: auch bei kontinuierlicher Steilheitsänderung der
   Kennlinie (z. B. genähert durch e-Funktion) ebenfalls

   weitgehend kompensiert werden können. 1. Verstärker zur einstellbaren Verstärkung

   Zur Anpassung der Kennlinien werden beispiels- 55 von Schallfrequenzen, dadurch gekenn-

   weise bekannte Systeme mit nichtlinearer Kennlinie, zeichnet, daß mittels nichtlinearer Elemente,

   ; z. B. steuerbare Dämpfungsglieder, Regelröhren, wie bei an sich bekannten Funktionsverstärkern,

   . Vierpole mit amplitudenabhängigem Ubertragungs- durch, individuelle Anpassung an jeden Teilbe-

   j maß od. dgl., in geeigneter Weise zusammengeschal- "reich unterschiedlicher Steigung der objektiv ge-

   tet. Nichtlineare Vierpole sind an sich bekannt. Ihre 60 messenen Dynamikkennlinie eines kranken Ohres

   j erfindungsgemäße Einordnung in Hörhilfegeräte ent- eine Verwendung als Hörgeräteverstärker erfolgt,

   hält als wesentlichsten Vorteil die Möglichkeit, durch 2. Verstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet

   einfache Änderungen, beispielsweise auch von sehen durch Schaltmittel zur Verzögerung des Aus-

   eines Nichtfachmanns, ihre Kennlinien individuell gangssignals, um bei zwei individuell angepaßten unter. Benützung ein und derselben Vorrichtung 65 Verstärkern für beide Ohren den Richtungsein-

   einzustellen. druck bei eventuell entstehender Intensitätsdiffe-

   Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungs- ' renz zu korrigieren und zu beeinflussen,

   gemäßen Hörhilfegerätes, bei dem ein Mikrofon 8 3. Verstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

   gekennzeichnet, daß verschiedenen Frequenzbereichen 'unterschiedliche Kennlinien zugeordnet werden können.

   4. Verstärker nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtlineares Element ein einstellbarer niclitlinearer Vierpol dient.

   5. Verstärker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch wahlweise einschaJtbare, an sich bekannte Widerstiinds-Diodcnst recken.

   6. Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein- bzw. Ausschalten Unterbrechungen und auswechselbare Überbrükkungcn in den Widerstands-Diodenstrecken vorgesehen sind.

   7. Verstärker nach Anspruch 5 oder folgenden, gekennzeichnet durch wahlweise einschaltbare, vorzugsweise einstellbare Vorspannungen für die Widerstands-Diodenstrecken zur Verschiebung' der nichtlinearen Kennlinie.

   8. Verstärker nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der Kennlinien bei konstanter Steilheit in Abhängigkeit vom Eingangssignal eine Regelvorrichtung angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen