DE3139088C2

DE3139088C2 -

Info

Publication number: DE3139088C2
Application number: DE19813139088
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 1000 Berlin De Schmidt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-10-01
Filing date: 1981-10-01
Publication date: 1989-04-27
Also published as: DE3139088A1

Description

Die Erfindung geht von einem Hörgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.The invention relates to a hearing aid according to the preamble of claim 1 out.

State of the art

Bei bekannten Hörgeräten (Funkschau, 1969, Heft 19, Seiten 687 bis 690) sind einem Lautstärkeeinsteller und einem Tonblendeneinsteller in der Regel mindestens ein Kondensator mit einem Kapazitätswert in der Größen ordnung von mindestens 10 nF zugeordnet. Kondensatoren mit einem derar tigen Kapazitätswert lassen sich bisher mit der Hörgeräte-Verstärker schaltung nicht monolithisch integrieren, so daß sie außen an die inte grierte Schaltung angeschlossen werden müssen. Damit wird die Montage von Hörgeräten erschwert und der Miniaturisierung von Hörgeräten eine Grenze gesetzt.In known hearing aids (Funkschau, 1969, number 19, pages 687 to 690) are a volume control and a tone control in the Usually at least one capacitor with a capacitance value in sizes order of at least 10 nF assigned. Capacitors with a derar term capacity value can be used with the hearing aid amplifier Do not integrate the circuit monolithically, so that they connect to the inte circuit must be connected. So that the assembly of Hearing aids difficult and the miniaturization of hearing aids a limit set.

Allgemein sind in der Verstärkertechnik D-Verstärker bekannt (Völz, Elektronik, Akademie-Verlag, Berlin 1979, Seiten 514 bis 516), bei denen das zu verstärkende Eingangssignal in einem Pulslängenmodulator in eine entsprechende Signalform umgewandelt wird. Das Signal wird einer Ver stärkerendstufe zugeführt, an die sich ein Tiefpaßfilter anschließt, das nur den Unsymmetrieteil am Ausgangssignal entsprechend dem Eingangssignal wieder ausfiltert.D amplifiers are generally known in amplifier technology (Völz, Electronics, Akademie Verlag, Berlin 1979, pages 514 to 516), in which the input signal to be amplified in a pulse length modulator appropriate waveform is converted. The signal becomes a ver power amplifier supplied, which is followed by a low-pass filter, the only the unbalance part of the output signal corresponding to the input signal filtered out again.

task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hörgerät nach dem Ober begriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß der dem Lautstärke einsteller oder Tonblendeneinsteller zugeordnete Kondensator einen Kapazitätswert haben kann, der kleiner ist als bei den üblichen Hör geräteschaltungen.The invention is based, a hearing aid according to the task Concept of claim 1 such that the volume adjuster or sound panel adjuster associated capacitor May have a capacity value that is smaller than that of normal hearing device circuits.

solution

Die Aufgabe wird bei einem Hörgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruchs gelöst. Das erfin dungsgemäße Hörgerät hat den Vorteil, daß die dem Lautstärkeeinsteller und dem Tonblendeneinsteller zugeordneten Kondensatoren einen um minde stens eine Zehnerpotenz kleineren Kapazitätswert aufweisen können. Da durch lassen sich die Kondensatoren zusammen mit der Hörgeräteschaltung monolithisch integrieren. Die Erfindung ist nicht auf die Lautstärkeein stellung bzw. Tonblendeneinstellung beschränkt, sondern sie kann auch zur Steuerung anderer Hörgerätefunktionen herangezogen werden. The object is achieved in a hearing aid according to the preamble of claim 1 solved by the characterizing features of this claim. That invented Hearing aid according to the invention has the advantage that the volume adjuster and the capacitors assigned to the sound panel adjuster by at least at least have a power of ten smaller capacity value. There the capacitors can be used together with the hearing aid circuit integrate monolithically. The invention is not on volume position or sound aperture setting is limited, but it can also be used Control of other hearing aid functions can be used.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Hörgerätes möglich. Beson ders vorteilhaft ist ein Hörgerät, bei dem die Steuerungs vorrichtung einen in seinem Tastverhältnis veränderbaren astabilen Multivibrator aufweist. Dann ist der technische Aufwand bei der monolithischen Integration verhältnismäßig gering.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of hearing aid specified in the main claim possible. Especially ders advantageous is a hearing aid in which the control device a variable in its duty cycle astable multivibrator. Then the technical one Monolithic integration effort proportionate low.

drawing

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung anhand zweier Figuren dargestellt und in der nachfol genden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inTwo embodiments of the invention are in the drawing shown with two figures and in the following ing detailed description explained. The drawing shows in

Fig. 1 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Hörgeräte verstärkers mit durch Pulsbreitenmodulation gesteuerter Lautstärkeeinstellung und Fig. 1 is a circuit diagram of a hearing aid amplifier according to the invention with volume adjustment controlled by pulse width modulation and

Fig. 2 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen pulsbreiten gesteuerten zweistufigen Tonblende. Fig. 2 is a circuit diagram of a pulse-width controlled two-stage tone diaphragm according to the invention.

Description of the invention

In dem Schaltbild nach Fig. 1 bezeichnet 10 ein Hörgeräte mikrofon, das mit einem Eingang 11 einer Transistor-Vorver stärkerstufe 12 verbunden ist. Die zum Teil gestrichelte Linie zwischen dem Mikrofon und der Vorverstärkerstufe 12 soll andeuten, daß dem Verstärker eine weitere Vorverstärker stufe vorgeschaltet sein kann. Die Vorverstärkerstufe 12 enthält einen Transistor 13, dessen Basis mit dem Eingang 11, dessen Emitter mit Masse und dessen Kollektor erstens über einen Kollektorwiderstand 14 mit dem positiven Betriebs potential U _B, zweitens über einen Widerstand 15 mit der Basis des Transistors 13 und drittens über einen Endver stärker 16 mit einem Hörer 17 des Hörgerätes verbunden ist. Insoweit entspricht die vorstehend beschriebene Schaltung den üblichen Hörgeräteschaltungen.In the circuit diagram of FIG. 1, 10 denotes a hearing aid microphone which is connected to an input 11 of a transistor amplifier stage 12 . The partly dashed line between the microphone and the preamplifier stage 12 is intended to indicate that the amplifier stage can be preceded by a further preamplifier. The preamplifier stage 12 contains a transistor 13 , the base of which is connected to the input 11 , the emitter to ground and the collector of which is firstly via a collector resistor 14 with the positive operating potential U _B , secondly via a resistor 15 with the base of the transistor 13 and thirdly via a Endver stronger 16 is connected to a receiver 17 of the hearing aid. In this respect, the circuit described above corresponds to the conventional hearing aid circuits.

Der Widerstand 15, der für das erforderliche Potential an der Basis des Transistors 13 sorgt, ist durch eine Reihen schaltung aus der Kollektor-Emitterstrecke eines Tran sistors 18 und aus einem Kondensator 19 überbrückt. Der Transistor 18 bewirkt in Verbindung mit dem Kondensator 19 eine veränderbare Wechselspannungsgegenkopplung und damit eine Lautstärkeeinstellung.The resistor 15 , which provides the required potential at the base of the transistor 13 , is bridged by a series circuit from the collector-emitter path of a transistor 18 and a capacitor 19 . In conjunction with the capacitor 19, the transistor 18 effects a changeable AC negative feedback and thus a volume adjustment.

Für den Transistor 18 ist eine digitale Ansteuerung vorge sehen. Eine Reihenschaltung aus drei digitalen Inverter schaltungen 20, 21 und 22 bildet zusammen mit zwei Wider ständen 23, 24 und einem Kondensator 25 einen astabilen Multivibrator 26 bekannter Bauart. Bei dem beschriebenen astabilen Multivibrator 26 werden durch ein Verändern des zwischen den Inverterstufen 20 und 21 und Masse liegenden Widerstandes 24 das Tastverhältnis und die Frequenz ver ändert. Zum Einstellen des Widerstandswertes des Wider standes 24 ist ein Transistor 27 vorgesehen, dessen Kollektor-Emitterstrecke den Widerstand 24 überbrückt und dessen Basis mit dem Schleifer 28 eines Einstellwider standes 29 verbunden ist. Die Widerstandsbahn des Einstell widerstandes 29 liegt zwischen einem Punkt positiven Betriebspotentials U _B und Masse. Durch ein Verändern der Einstellung des Schleifers 28 ändert sich die Impedanz der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 27 und damit gleichzeitig der resultierende Widerstand aus dem Wider stand 24 und der Impedanz der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 27. Die dadurch hervorgerufene Änderung des Tastverhältnisses (und der Frequenz) bewirkt über den Tran sistor 18 ein An- und Abschalten des Kondensators 19, das heißt die periodisches Freigeben oder Sperren des Wechsel spannungsgegenkopplungspfades im Takte der Frequenz des astabilen Multivibrators 26. Dem jeweils gewählten Tast verhältnis entspricht dann eine bestimmte Lautstärke im Hörer 17.For the transistor 18 , a digital control is easily seen. A series circuit of three digital inverter circuits 20, 21 and 22 forms together with two resistors 23, 24 and a capacitor 25 an astable multivibrator 26 of a known type. In the astable multivibrator 26 described , the pulse duty factor and the frequency are changed by changing the resistance 24 lying between the inverter stages 20 and 21 and ground. To set the resistance value of the counter 24 , a transistor 27 is provided, the collector-emitter path bridges the resistor 24 and the base of which is connected to the wiper 28 of a setting resistor 29 . The resistance path of the adjusting resistor 29 is between a point positive operating potential U _B and ground. By changing the setting of the grinder 28 changes the impedance of the collector-emitter path of the transistor 27 and thus at the same time the resulting resistance from the opposing 24 and the impedance of the collector-emitter path of the transistor 27th The resulting change in the duty cycle (and the frequency) causes the transistor 18 to switch the capacitor 19 on and off, that is to say periodically enabling or disabling the AC voltage feedback path in time with the frequency of the astable multivibrator 26 . The selected key ratio then corresponds to a certain volume in the handset 17th

Die Frequenz des astabilen Multivibrators 26 muß so gewählt sein, daß sie ein Mehrfaches der höchsten von dem Hörgerät verstärkten bzw. mit dem Hörer 17 wiedergebbaren Ton frequenz (3 bis 5 kHz) ist.The frequency of the astable multivibrator 26 must be selected so that it is a multiple of the highest frequency amplified by the hearing aid or reproducible with the receiver 17 sound frequency (3 to 5 kHz).

Im übrigen kann auch ein astabiler Multivibrator mit einem Schaltungsaufbau Verwendung finden, bei dem durch Ändern des Widerstandswertes eines Widerstandes nur eine Änderung des Tastverhältnisses und nicht der Frequenz auftritt. Die Transistoren 13, 18, 27 sind in Fig. 1 als bipolare Tran sistoren vom npn-Typ dargestellt. Es können gegebenenfalls auch Transistoren des anderen Leitfähigkeitstyps verwendet werden, sofern die Ansteuerung entsprechend geändert wird.Otherwise, an astable multivibrator with a circuit structure can also be used, in which changing the resistance value of a resistor only causes a change in the duty cycle and not the frequency. The transistors 13, 18, 27 are shown in FIG. 1 as bipolar transistors of the NPN type. If necessary, transistors of the other conductivity type can also be used, provided the control is changed accordingly.

Die Einstellung einer anderen Funktion des Hörgeräte verstärkers, nämlich der Toncharakteristik, kann mit einer Schaltung nach Fig. 2 vorgenommen werden.The setting of another function of the hearing aid amplifier, namely the tone characteristic, can be carried out with a circuit according to FIG. 2.

Nach Fig. 2 steht das Mikrofon 30 eines Hörgerätes über einen ersten Kondensator 31 mit einem Vorverstärker 32 in Verbindung, dessen Ausgang über einen zweiten Kondensa tor 33 mit einem weiteren Vorverstärker 34 oder einem Endverstärker in Verbindung steht. Durch ein gleichzei tiges Verändern der Kapazitätswerte der als Hochpaßfilter wirkenden Kondensatoren 31 und 33 entsteht eine einstell bare Tonblende. Das Verändern der Kapazitätswerte der Kondensatoren 31 und 33 erfolgt durch Parallelschalten je eines Kondensators 35 und 36 zu den Kondensatoren 31 und 33 mittels je eines Transistors 37 und 38, deren Basen über je einen Widerstand 39 und 40 mit dem Ausgang 41 des astabilen Multivibrator 26 nach Fig. 1 verbunden sind. Entsprechend dem jeweils eingestellten Tastverhältnis des astabilen Multivibrators 26 schalten die Transistoren 37 und 38 die ihnen zugeordneten Kondensatoren 35 und 36 in einem bestimmten Rhythmus an und ab, so daß die wirksame Kapazität aus den Kondensatoren 31, 33, 35, 36 und damit die Toncharakteristik im gleichen Rhythmus geändert wird. Da das An- und Abschalten der Kondensatoren 35 und 36 mit einer verhältnismäßig hohen Folgefrequenz stattfindet, ist diese Frequenz für das Ohr nicht hörbar.According to FIG. 2, the microphone is a hearing aid 30 via a first capacitor 31 to a preamplifier 32 in connection, the output via a second Kondensa gate 33 with another preamplifier 34 or a power amplifier in communication. By simultaneously changing the capacitance values of the capacitors 31 and 33 acting as a high-pass filter, an adjustable clay screen is created. The capacitance values of the capacitors 31 and 33 are changed by connecting in each case one capacitor 35 and 36 in parallel to the capacitors 31 and 33 by means of a transistor 37 and 38 , the bases of which are connected via a resistor 39 and 40 to the output 41 of the astable multivibrator 26 Fig. 1 are connected. Corresponding to the respectively set duty cycle of the astable multivibrator 26, the transistors 37 and 38 switch the capacitors 35 and 36 assigned to them on and off in a certain rhythm, so that the effective capacitance from the capacitors 31, 33, 35, 36 and thus the tone characteristic in same rhythm is changed. Since the capacitors 35 and 36 are switched on and off at a relatively high repetition frequency, this frequency is not audible to the ear.

Sowohl die Schaltung nach Fig. 1 als auch die Schaltung nach Fig. 2 kann gegebenenfalls auch im Sinne einer Regelung eingesetzt werden, wobei anstelle der von dem Einstellwiderstand 29 (Fig. 1) abgegriffenen Steuer spannung eine von dem Hörgeräteverstärker abgeleitete Regelspannung das Tastverhältnis des astabilen Multivi brators 26 beeinflußt.Both the circuit of FIG. 1 and the circuit of FIG. 2 can optionally also be used in the sense of a control, wherein instead of the control voltage tapped from the adjusting resistor 29 ( FIG. 1), a control voltage derived from the hearing aid amplifier regulates the duty cycle of the unstable Multivi brators 26 affected.

Claims

1. Hearing aid with a transistor amplifier, the functions, such as the volume and / or the Toncharak teristik or the like, lines are adjustable by means of Steuervorrich, characterized in that the control devices using digital switching means ( 20, 21, 22 ) immediately work on the principle of pulse width modulation.

2. Hearing aid according to claim 1, characterized in that the control devices a common, in its Tastver ratio changeable astable multivibrator ( 26 ) is assigned.

3. Hearing aid according to claim 2, characterized in that the astable multivibrator ( 26 ) is made up of inverter circuits ( 20, 21, 22 ).

4. Hearing aid according to claim 1, 2 or 3, characterized in that an adjusting resistor ( 29 ) is provided for changing the duty cycle of the astable multi vibrator ( 26 ).

5. Hearing aid according to one of claims 1 to 3, characterized in that the output ( 41 ) of the astable multivibrator ( 26 ) is connected to the base of a transistor ( 18 ) whose collector-emitter path is connected in series with a capacitor ( 19 ) an electrical component ( 15, 31 ) influencing the relevant function of the hearing aid amplifier is connected in parallel.

6. Hearing aid according to claim 5, characterized in that for volume adjustment, the series circuit from the collector-emitter path of the transistor ( 18 ) and the capacitor ( 19 ) a collector and the base of a tran sistor ( 13 ) an amplifier stage ( 12 ) connecting resistor ( 15 ) is connected in parallel.

7. Hearing aid according to claim 5, characterized in that for adjusting the sound characteristic of the hearing aid, the series circuit from the collector-emitter path of the transistor ( 37 ) and the capacitor ( 35 ) is connected in parallel with a further capacitor ( 31 ) which in the course of the gain path lies.

8. Hearing aid according to claim 5, characterized in that to adjust the sound characteristic of the hearing aid amplifier two of the astable multivibrator ( 26 ) via a resistor ( 39, 40 ) driven transistors ( 37, 38 ) are seen before, the collector-emitter paths in Series with one capacitor ( 35, 36 ) each have a further capacitor ( 31, 33 ) connected in parallel and that the capacitors are in the gain path before and after a preamplifier stage ( 32 ).

9. Hearing aid according to one of claims 1 to 8, characterized in that for regulating the pulse duty factor of the astable multivibrator ( 26 ) a more direct control voltage derived from the Hörgerätever is provided.