DE3237988A1

DE3237988A1 - Hoergeraet

Info

Publication number: DE3237988A1
Application number: DE19823237988
Authority: DE
Inventors: Katsumi Akishima Tokyo Tanaka
Original assignee: Rion Co Ltd
Current assignee: Rion Co Ltd
Priority date: 1981-10-13
Filing date: 1982-10-13
Publication date: 1983-05-19
Also published as: JPS5857199U; DE3237988C2; US4490585A; DK448582A; JPS635359Y2

Description

or j'erät

Die Erfindung betrifft ein Hörgerät, bei dem insbesondere die Ausgangskenn J ι ηie automatisch gesteuert ist in Abhängigkeit von Nebengeräuschen.

lie i einem her körrrnl i chen Hörgerät, das in Abhängigkeit von UiTigebungseinfiüssen arbeitet, wird das Eingangssignal aufgeteilt in zwei Fi'oquenzkoinponenten durch ein Tiefpaßfilter und durch ein HochpaßfiJter. Die Miederfrequenzkomponente wird allein entstört in Abhängigkeit von ihrem Pegel durch eine Koinpres s ions scha 1 tung . Bei Zuhilfenahme des Hörgeräts ,wird die Klangqualität von Stimmen in einer geräuschvollen Umgebung kaum beeinträchtigt. Wenn jedoch die Niederfrequenzkomponente der Störgeräusche lediglich unterdrückt wird, bedeutet dies, daß der Pegel lediglich verringert wird. Erhöht sich der Pegel der Stimme, welche gehört werden soll, mit dem Geräuschpegel, so verbesert sich der Rauschabstand des St iriinens i gna J s . Wenn jedoch nur der Geräuschpegel erhöht wird und der Klangpegel der Stimme unverändert beibehalten wird, wird der Rauschabstand des Stirnnensignals nicht verbessert.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Hörgerät zu schaffen mit einer automatischen Störgeräuschunterdrückung, deren Grenzfrequenz geändert wird in Abhängigkeit von den Nebengeräuschen und mit einem Filter mit steilem (,!rad i en t enver 1 au ί zur Beseitigung unerwünschter Niederfrequenzkomponenten, wobei die Grenzfrequenz der automatischen Störgeräuschunterdrückung so gesteuert ist, daß sie nicht unnötig hoch wird, um eine Verringerung der Wirkung auf die wiedergegebene Klangqualität zu vermeiden und um den Rauschabstand für das St immensignal wirkungsvoll zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen MerkmaJe. Die Unteransprüche enthalten Weiterbildungen der Erfindung.

Durch die Erfindung wird ein Hörgerät bzw. Hörhilfegerät geschaffen mit einer automatischen Fi1terscha 1tung zur Übertragung eines Eingangssignals nach einer bestimmten Kennlinie zur Unterdrückung eines Störgeräuschsignd1s im Eingangssignal und einer Detektorschaltung zum Erfassen einer Niederfrequenzkomponente im Eingangssignal für die Erzeugung eines Steuersi gnals zur Änderung der Kennlinie der automatischen Filterschaltung in Abhängigkeit vom Pegel der erfaßten Niederfrequenzkornponente, wobei gernäß der Erfindung die automatische

BADOHJGiMAL

Filter scha llung so arbeitet, daß die Grenzfrequenz der Kennlinie in Abhängigkeit vom Steuersignal der Detektorschaltung für die N i e d e r f r e q u e η ζ l< omp onente geändert wird.

Versuche haben gezeigt, daß die Grenzfrequenz der automatischen Störgeräuschunterdrückung und der Gradient der Kennlinie des Filters wesentliche Faktoren sind zur wirkungsvollen lV.sf i t i gunj; dar Ni eclur f r oquenzkomponent e . Bevorzugt beträgt die Grenzfrequenz etwa 1,5 kHz. Ferner ist von Vorteil, wenn der Gradient etwa IS dß/Octav beträgt, weil dann eine Stimme in einer lauten und geräuschvollen Umgebung besonders klar gehört werden kann.

Anhand der beiliegenden Figuren, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind, wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:

1-ig. 1 bis k elektrische Schaltungen zur F.rläuterung

des technischen Fortschritts der Erfindung und

Fig. 5 eine Schaltung für ein Hörgerät, das ein

Ausfuhrungsbeispie 1 der Erfindung ist.

BAD ORIGINAL

Die Grundschaltung einer automatischen Störgeräuschunterdrückung ist in Fig. i gezeigt. Wenn in einem Stör geräuschunterdrück ungsfilter mit einem Transistor Q _zur Änderung

1 der Impedanz die Grenzfrequenz ω ist, die Kennlinien-

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konstante des Filters ξ ist und C ₌ c = C sind, er-

1 2 geben sich folgende Beziehungen

R - j _un(j

Hieraus ergibt sich

Hieraus ist zu ersehen, daß sich der Wert für ω ^ ändern

läßt durch Veränderung des Werts für R .

Der Widerstandswert R läßt sich erzeugen durch einen Tran-

x
sistor Q j _wie in der Fig. 2 dargestellt ist. Eine Steuer-

spannung wird hierfür an die Basis des Transistors Q gelegt. Wenn die Spannung um etwa 0,6 V höher ist als die Emitterspannung des Transistors Q , wird in Abhängigkeit von der

BAD^:ORKä!NAL

Spannung der Scheinwiderstand zwischen dem Kollektor und limit te r des Transistors Q geändert. Wie sich aus der

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vorstehenden Gleichung ergibt, ist damit die Änderung der Grenzfrequenz des Filters möglich. Demzufolge läßt sich ein spannungsgesteuertes Filter erzielen, bei welchem die Grenzfrequenz mit der Steuer spannung erhöht wird.

Hierzu kann die Schaltung so ausgelegt werden, daß die Steuerspannung einen bestimmten Wert nicht überschreitet. In diesem Fall ist für die Grenzfrequenz eine obere Grenze festgelegt, wie dies iin Ztisarmiunhang mit der Aufgabe, welche der Erfindung zugrunde 1iegt, gefordert wird.

Die Kennlinie eines derartigen Filters kann dadurch einen steilen Verlauf erhalten, daß, wie in Fig. 3 gezeigt ist, ein Kondensator C _und ein Transistor Q zusätzlich vorgesehen sind, wobei an die ßasis des Transistors Q eine Steu-

3 erschaltung gelegt ist. Die Kombination aus dem Kondensator

C und dem Transistor Q ist äquivalent zu einem aus Ka-

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pazität und Widerstand bestehendem Hochpaßfilter mit 6 dB/Octav gemäß Fig. 4, in weichem der Wi derstanswert R veränderlich ist. In diesem Fall kann die Grenzfrequenz bestimmt werden durch ω = 1/CR, wobei der Wert für ω durch

01 . 01

ΓΑΡ OBIOINAL ■

α α β »η

Änderung des Wertes R ebenfalls geändert wird. Durch Änderung der Steuer spannung, welche an die Basis des Transistors Q

3 gelegt ist, wird der Scheinwiderstand zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors Q geändert, d. h. hierbei wird auch die Grenzfrequenz geändert.

Ein Ausführungsbeispiel eines Hörgeräts (Hörhilfegeräts) ist in Fig. 5 dargestellt. Diese enthält die vorbeschriebenen Schaltungen. Das dargestellte Hörgerät enthält einen Vorverstärker 3 zur Verstärkung der von einem Mikrophon 1 oder einer Telefonaufnahmespu1e 2 kommenden Signale, eine automatische Störgeräuschunterdrückungsschaltung *f, einen Regelverstärker 5, einen einstellbaren Widerstand 6, einen Klangregler 7, einen Leistungsverstärker 8, eine Hörkapsel 9 und eine Batterie 10. Die automatische Störgeräuschunterdrückungsschaltung h enthält eine automatische Fi1terscha 1tung 4A, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, eine Detektorschaltung ^B für die Erfassung einer Niederfrequenzkomponcnte, bestehend aus einem Tiefpaßfilter 11, einem Verstärker 12, einer Diode D

und einem Kondensator C .

Die Arbeitsweise des dargestellten Hörgeräts ist die folgende:

BAD ORIGINAL

Ein Eingangssignal wird durch den Vorverstärker 3 verstärkt und an die automatische Fi 1 ter schal tung 4-A sowie über einen Kondensator C an die Detektorschaltung Ψ Β zur Erfassung der Niederfrequen^komponente weitergeleitet. In der Detektorschaltung 4B wird aus dem Eingangssignal ein niederfrequenter Spektrums intei1 durch das Tiefpaßfilter 11 ausgewählt und durch c'en Verstärker 12 verstärkt. Durch die Diode

D sowie den Kondensator C erfolgt eine Gleichrichtung

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und Glattung dieses niederfrequenten Spektrums antei1s . Die Übertragung der r iederfrequenten Komponente hängt von der Charakteristik bi vv. Kennlinie des Tiefpaßfilters 11 ab. Demzufolge kann die Niederfrequenzkomponente der Nebengeräusche, welche im Eingangssignal enthalten ist, durch geeignete Wahl der Kennlinie abgeleitet werden. Ferner läßt sich eine Gleichspannung ir. Abhängigkeit vom Pegel der auf diese Weise abgeleiteten Niecerfrequenzkomponenten bzw. eine sogenannte "Steuer spannung" erzielen. Diese Steuer spannung, weiche auf diese Weise erha ten wird, wird an die Basiselektroden der

Transistoren Q , _nd Q gelegt.
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Wenn die Steuersj annung um etwa 0,6 V höher wird als das Erni t ter poten t i al eines jeden der beiden Transistoren Q und

Q , wird der Seht inwiderstandswert zwischen dem Kollektor

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und Emitter des eweiligen Transistors verringert. Auf diese

SAO ORIGINAL

Weise wird die Grenzfrequenz der automatischen Filterschaltung 4A geändert. Demzufolge wird die aus den Nebengeräuschen der Umgebung resultierende Niederfrequen/komponente im Eingangssignal beseitigt in Abhängigkeit von dessen Pegel und Spektrum. Das heißt, wenn der Pegel des .Spektrums der aus der Umgebung resultierenden Nebengeräusche, welches durch das Tiefpaßfilter 11 gelangt, höher wird als ein bestimmter Wert, wird die Grenzfrequenz der automatischen Fi1terscha 1tung 4A automatisch erhöht.

Da das Ausgangssteuersignal der Detektorschaltung ^B für die Niederfrequenzkomponente nicht höher wird als die Spannung (z. B. 1,5 V) der Spannungsquelle 10, ist die höchstmögliche Grenzfrequenz auf 1,5 kHz festgelegt. Es kann ein zusätzlicher Begrenzer vorgesehen sein zur Bestimnung der höchstmöglichen Grenzfrequenz.

In der vorstehend beschriebenen Schaltung werden bipolare Transistoren verwendet. Es können anstelle dieser Transistoren auch andere aktive Elemente zur Anwendung komnen. In der vorstehend beschriebenen Schaltung wird für den Empfang des Eingangssignals für die automatische Fi1terscha 1tung 4A und die Detektorschaltung ^B für die Niederfrequenzkoinponente das Mikrophon 1 und die Telefonaufnahmespule 2 verwendet. Es ist

SAD ORIGINAL

• * » * * ν * M 4* rf

auch möglich, daß für das Hörgerät entweder nur ein Mikrophon oder nur eine Te 1efonaufnahmespuJe verwendet wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß beim Hörgerät gemäß der Erfindung die Grenzfrequenz hoch angesetzt ist, um die Niederfrequenzkomponente zu beseitigen. Hierdurch wird die Niederfrequenzkomponente der Nebengeräusche aus der Umgebung von der Stimme, welche gehört werden soll, beseitigt. Mit dem Hörgerät kann daher der Benutzer Stimmen mit einem großen Rauschabstand vernehmen.

Die Hörhilfe besitzt einen einfachen Aufbau, wobei Stimmen auch in lauter Umgebung klar vernomrneη werden können. Hierdurch wird der Gebrauchswert der Hörhilfe erhöht. Da die Filterschaltung den den Scheinwiderstand ändernden Transistor aufweist, läßt sich ein hoher Eingangsscheinwiderstand erzielen, und damit kann das Hörgerät in geeigneter Weise an verschiedene Arten von Mikrophonen gekoppelt werden.

original

^NLeerseite

Claims

Patentanwälte

Stcinsdorfstr. 21-22 · D-8000 München 22 · Tel. 089/229441 ■ Telex: 05/22208

10*8 1 N/U

RION KABUSHlKI KAISHA 20-^il, HI gash i-.Vlot o-Mach i 3-Chome, Kokuinin j i -Sh i , Tokyo-To

Pa ten tansρ rüchc:

(l/l Hörgerät mit einer automatischen Fi J ter schal tung zur Übertragung eines Eingangssignals mit einer bestimmten Kennlinie zur Unterdrückung eines Stürgeräuschsigna1s im Eingangssignal und einer Detektorschaitung zur Erfassung einer Ni eder f r equeiizkoinponente im Eingangssignal, welche ein Steuersignal zur Änderung der Kennlinie der automatischen Fi J ter scha 1 tung in Abhang i'gke i t vom Pegt-1 der erfaßten Nie-

der f requenzkomponen te erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Fi1terschaltung (4A) die Grenzfrequenz der Kennlinie in Abhängigkeit vom von der Detektorschaltung (4B) abgegebenen Steuersignal ändert.

λ. Hörgerät nach Anspruch 1, d a d u r ch g e k e η η zeichnet, daß die automatische Fi1terscha Jtung (4A) einen Transistor (Q ) z_ur Änderung einer Impedanz und einen Transistor (Q ) zur Auswahl der Grenzirequenz aufweist und

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daß das Steuersignal an die Basis des Transistors (Q ) für

2 die Auswahl der Grenzfrequenz gelegt ist.

3. Hörgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (4ß) zur Erfassung der Niederfrequenzkomponente ein Tiefpaßfilter (11) zur Übertragung nur der Ni ederfrequenzkomponente des Eingangssignais sowie eine Gleichrichter- und Glättungsscha1tung (D , C ) aufweist zur Ableitung einer Gleichstrom/Gleich-

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spannungskomponeiiten aus einem Ausgangssignal des Tiefpaßfilters (11) zur Bildung des Steuersignals.

4. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Filterschaltung (4Λ) ii, ihrer Ausgangsstufe einen Transistor (Q )

3 aufweist, der eiien steilen Gradientenverlauf der Filterkenn-

BAD GFUGiNAL

linie erzeugt und an dessen Basis das Steuersignal gelegt ist.

5. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzei chnet , daß durch das Steuersignal der Detektorschaltung (4B), welche die Niedei frequenzkomponente erfaßt, die Grenzf requenz der automatischen Fi 1 ti»r scha 1 tung CfA) auf maximal 1,5 kHz festgelegt ist.

6. Hörgerät nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet , daß dann, wenn die maximale GrenζIrequenz der automatischen Fi1terscha 1tung (ΨΑ) eingestellt ist, der Gradient der Ausgangscharakteristik bzw. Kennlinie 18 db/Octav beträgt.

7. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal an die automatische Fi 1 ter scha 1 lung ('/A) und den Detektor (4B) zur Erfassung der Niederfrequenzkomponente durch ein Mikrophon (1) oder eine Aufnahmespule (2) weitergeleitet wird.

BAD OS=IIOSNAL