DE3529553A1 - Sprechhilfegeraet fuer kehlkopfoperierte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sprechhilfegerät für Kehl­ kopfoperierte.

Derartige elektrische Sprechhilfegeräte erzeugen eine mechanische Schwingung, die von außen durch Halsweichteile in den Mund-/Rachenraum geleitet wird und dort mit Zungen- und Rachenbewegungen zu einer verständlichen Sprache moduliert werden kann. Derartige Sprechhilfe­ geräte weisen meist etwa die Form einer Stabtaschenlampe auf, werden in der Hand gehalten und mit ihrem Vorderteil, in dem sich der elektromechanische Wandler befindet, an den Hals gedrückt. Als Energieversorgung dienen hier­ bei meist wiederaufladbare Batterien.

Ein wesentlicher Schwachpunkt der bisher bekannten Geräte liegt darin, daß man entweder sehr voluminöse Batterien einbauen muß, was die Handhabung auf die Dauer sehr mühsam macht, oder daß man die Batterien sehr oft wieder auflädt, so daß man auf ein Ersatzgerät angewiesen ist.

Weiterhin ist es notwendig, zur Erzeugung einer gut artikulierten und verständlichen Sprache die Schwankungen in der Lautstärke und Tonhöhe der normalen Stimmerzeugung beim Sprechen anzupassen. Diese Schwankungen variieren aber von Sprache zu Sprache. Eine vollständig natürlich klingende Stimmerzeugung erfordert darum die Variation einer Vielzahl von Tonparametern, die vom Benutzer mit der Hand vorgenommen werden muß. Dies erschwert zum einen das Erlernen der Handhabung des Gerätes, zum anderen wird das Gerät durch die notwendige Vielfalt von Bau­ gruppen voluminös und schwer.

Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sprechhilfegerät so auszubilden, daß es mit möglichst geringem Bauaufwand und Bauvolumen aufgrund geringen Energieverbrauches leicht ist und dennoch eine qualitativ hochwertige Stimm­ erzeugung sicherstellt.

Diese Aufgabe wird zum einen dadurch gelöst, daß man bei einem Gerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 die Leistungsendstufe mit einem elektronischen Schalter versieht, der mit der Grundfrequenz angesteuert wird, und daß die Einstellmittel einen den elektronischen Schalter steuernden Taktgeber umfassen, der den elektronischen Schalter mit Priorität gegenüber der Grundfrequenz zu­ mindest zeitweise ausschaltet. Durch diese Form einer Leistungsendstufe wird sichergestellt, daß alle Energie, die aus der Batterie in die Leistungsendstufe fließt, von dort in den elektromechanischen Wandler gelangt, daß also keine Energie in Wärme umgesetzt wird. Dadurch, daß der elektronische Schalter mit Priorität gegenüber der Grund­ frequenz zeitweise ausgeschaltet wird, ist sichergestellt, daß die Grundfrequenz, also der eigentliche Stimmlaut, nicht gestört wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der steuernde Taktgeber eine Grundfrequenz auf, die über der oberen Grenzfrequenz des elektromechanischen Wandlers liegt und ein Rechtecksignal erzeugt, wobei der Taktgeber mit einem Stellglied so verschaltet ist, daß sein Tastverhältnis vom Stellglied bestimmt ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungs­ form wird also die Grundfrequenz mit einem hochfrequenten Signal unterbrochen, so daß - nach der Tiefpaßfilterung durch den Wandler - zwar die Leistung aber nicht die Frequenz des Signales verändert wird.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der steuernde Taktgeber als Univibrator, also als Zeitglied ausgebildet, der von der Grundfrequenz getriggert wird und der mit einem Stellglied so verschaltet ist, daß seine Zeitkonstante vom Stellglied bestimmt ist. Auf diese Weise wird von jeder Schwingung der Grundfrequenz ein gewisser zusammenhängender Zeitbereich ausgeblendet, wo­ durch ebenfalls die Grundfrequenz erhalten bleibt, die Leistung des Signales aber veränderbar wird.

Um die Sprache weniger monoton klingen zu lassen, kann man die Lautstärke zu Beginn des Sprechens anschwellen, gegen Ende des Satzes abklingen lassen. Geübte Benutzer vollbringen dies durch Andrücken und Absetzen des Gerätes. Um diese natürliche Sprechweise auch ungeübten Benutzern ermöglichen zu können bzw. auch geübte Benutzer weniger zu belasten, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der steuernde Taktgeber mit einem ersten weiteren elektronischen Filter versehen, das mit dem An-/Aus-Schalter so gekoppelt ist, daß beim Einschalten die Schließdauer des elektronischen Schalters mit einer definierten Zeitkonstante auf den durch das Stellglied bestimmten Maximalwert ansteigt und beim Ausschalten mit einer definierten Zeitkonstante abfällt. Vorzugsweise liegen hierbei die Zeitkonstanten bei etwa 50 ms.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung wird nicht nur die Lautstärke beim Ein- und Aus­ schalten gesteuert, sondern auch die Tonhöhe. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß der Taktgeber zur Erzeugung der Grundfrequenz mit einem weiteren Filter versehen ist, das mit dem An-/Aus-Schalter so gekoppelt ist, daß beim Einschalten die Grundfrequenz von einem niedrigeren Wert bis zu einem eingestellten Wert des Taktgebers mit einer definierten Zeitkonstante ansteigt und mit einer definierten Zeitkonstante beim Ausschalten abfällt. Auch in diesem Fall liegen die Zeitkonstanten beide vorzugs­ weise bei 50 ms.

Um nun das Gerät für jede Sprache verwenden zu können, müssen die üblicherweise vorhandenen elektronischen Filter zur Erzeugung von Zeitabhängigkeiten der Variation der Taktfrequenz auf bestimmte Werte fest einge­ stellt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch er­ reicht, daß die elektronischen Filter zur Erzeugung der Zeitabhängigkeiten der Variation der Taktfrequenz auf­ trennbare Anschlüsse zum Programmieren auf vorbestimmte Werte aufweisen. Dadurch ist gewährleistet, daß mit einem minimalen Bauteileaufwand - so daß das Gewicht des Gerätes niedrig bleibt -, dennoch eine qualitativ hochwertige Stimmerzeugung möglich wird, die dier jeweiligen Sprache angepßat ist.

Besonders "sauber" kann die Stimmerzeugung dann erfolgen, wenn - wie bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung - die elektronischen Filter aus einem einzigen digitalen Filter mit einer Kontrollogik und einem einstellbaren Taktgenerator bestehen. Hierbei ist der Taktgeber zur Erzeugung der Grundfrequenz als digital gesteuereter Oszillator ausgebildet. Das digitale Filter arbeitet vorzugsweise nach dem Prinzip der z-Transformation. Durch diesen digitalen Aufbau ist zum einen die Programmierbarkeit besonders leicht gegeben, zum anderen ist die Stimmerzeugung nicht von der über die Zeit abfallenden Batteriespannung abhängig, da die Arbeitsfrequenzen des Gerätes im wesentlichen spannungs­ unabhängig sind. Weiterhin wird durch diese Ausbildung ein besonders niedriger Stromverbrauch gewährleistet, da man heute digitale Baugruppen in MOS-Technik fertigen kann. Darüber hinaus kann man das gesamte Gerät dann als integrierte Schaltung ausführen, wodurch sich das Gewicht des Gerätes ganz erheblich reduzieren läßt.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer er­ findungsgemäßen Endstufe,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform der End­ stufe nach Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endstufe,

Fig. 4 eine Endstufe nach Fig. 2 mit Laut­ stärkesteuerung beim Ein- bzw. Aus­ schalten,

Fig. 5 eine Prinzipschaltung der Tonerzeugung mit Analogbaugruppen und

Fig. 6 ein Blockschaltbild der digitalen Ausführungsform der Erfindung.

Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht die Grundfrequenz aus einem im wesentlichen rechteckförmigen Signal, das von 0 V auf eine im wesentlichen durch die Batteriespannung entsprechende Spannung ansteigt und nach einer be­ stimmten Periode wieder abfällt. Dieses Signal gelangt zum Eingang des elektronischen Schalters 10, der von einem Taktgeber 20 gesteuert wird. Damit die Steuerung derart erfolgen kann, daß der Taktgeber 20 den elektronischen Schalter 10 nur aus-, nicht aber anschalten kann, wird das Signal mit der Grundfrequenz dem Taktgeber 20 zuge­ führt, der dann die Ausschaltung mit Priorität des Grund­ signales vornimmt.

Aus dem elektronischen Schalter 10 gelangt das Signal zur einen Klemme des elektromechanischen Wandlers, der vorzugsweise als magnetisches System ausgeführt ist. Mit seiner anderen Klemme liegt der Wandler 1 an der Stromquelle. Über die Klemmen ist eine Schutzdiode ge­ schaltet.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 2 näher beschrieben.

In dieser Schaltung gelangt das Signal mit der Grund­ frequenz auf einen ersten Eingang eines NAND-Gatters. Der Ausgang des NAND-Gatters 23′ ist parallel auf zwei Ein­ gänge eines weiteren NAND-Gatters 23′′ geführt. Der Aus­ gang des NAND-Gatters 23′′ gelangt zum einen auf den Gateanschluß eines Feldeffekttransistors 10 (VMOSFET), zum anderen über einen Kondensator C _f auf den zweiten Eingang des ersten NAND-Gatters 23′. Auf diesem zweiten Eingang des ersten NAND-Gatters 23′ liegen Kathode bzw. Anode von zwei Dioden D ₁, D ₂; die Anoden bzw. Kathoden werden über Widerstände R ₁, R ₂ jeweils auf ein Ende eines Potentiometers 22 geführt. Die Mittelanzapfung des Potentiometers 22 liegt auf dem Ausgang des ersten NAND- Gatters 23′.

Der elektronische Schalter 10 liegt weiterhin mit einer Klemme auf Masse, mit der anderen Klemme auf der ersten Klemme des elektromechanischen Wandlers 1. Der elektro­ mechanische Wandler 1 liegt mit seiner zweiten Klemme auf dem positiven Versorgungspotential. Der Wandler 1 ist außerdem durch eine Diode in bekannter Weise überbrückt.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Schaltung nach Fig. 2 näher beschrieben. Sobald das Eingangssignal am ersten Eingang des ersten NAND-Gatters 23′ auf positiven Pegel springt, fällt der Ausgang dieses NAND-Gatters auf 0 V ab, und zwar unter der Voraussetzung, daß der zweite Eingang des NAND-Gatters 23′ auf "1" liegt. Dadurch, daß der Ausgang des ersten NAND-Gatters 23′ auf "0" abfällt, steigt der Ausgang des zweiten NAND-Gatters 23′′ auf "1" an, wodurch der Transistor 10 durchgesteuert wird. Durch das Ansteigen des Ausganges des zweiten NAND-Gatters 23′′ wird der erste Pol des Kondensators C _f auf hohes Potential gehoben, so daß ein Strom durch das Potentio­ meter 22, den Widerstand R ₁ und die Diode D ₁ fließt. Somit entlädt sich der Kondensator C _f . Sobald er sich bis zum Schwellenwert des ersten NAND-Gatters 23′ entladen hat, steigt dessen Ausgang auf "1", das zweite NAND-Gatter 23′′ schließt (der Transistor 10 sperrt), der Kondensator C _f wird mit seinem ersten Pol auf niedriges Potential abge­ senkt. Dadurch lädt er sich über das Potentiometer 22, den Widerstand R ₂ und die Diode D ₂ auf, bis sein Potential wieder den Schwellenwert des ersten NAND- Gatters 23′ übersteigt und dessen Ausgang wiederum auf "0" abfällt. Sodann beginnt der Vorgang von neuem. Aus diesem folgt, daß die Zeitdauer, während der der Transistor 10 durchgesteuert wird, durch das Potentiometer 22, den Widerstand R ₁ und die Diode D ₁ bestimmt ist, die Ausschaltzeit des Transistors 10 durch den anderen Teil des Potentiometers 22, den Widerstand R ₂ und die Diode D ₂. Durch Einstellung des Potentiometers 22 wird somit nicht die Frequenz, sondern das Tastverhältnis dieses Takt­ generators bestimmt.

Wenn der erste Eingang des ersten NAND-Gatters 23′ auf "0" liegt, so liegt unabhängig vom Potential an seinem zweiten Eingang sein Ausgang auf "1", demzufolge der Ausgang des zweiten NAND-Gatters 23′′ auf "0", so daß der Transistor 10 gesperrt bleibt. Dadurch wird die vorge­ nannte "Prioritätssteuerung" sichergestellt.

Im folgenden wird eine weiter bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 3 beispielhaft erläutert. Diese Figur zeigt einen aus zwei NAND-Gattern 24′, 24′′, einem OR-Gatter 24′′′, einem Kondensator C _f und einem regelbaren Wider­ stand 22′ bestehenden Taktgeber 20. Diese an sich bekannte Baugruppe stellt einen Univibrator dar, der durch eine von "0" auf "1" ansteigende Flanke getriggert wird und über eine ge­ wisse Zeitdauer angeschaltet bleibt, die durch den regel­ baren Widerstand 22′ und den Kondensator C _f bestimmt wird. Hierbei ist auch bei dieser Schaltung gewähr­ leistet, daß am OR-Gatter 24′′′ nur dann der Ausgang "1" sein kann, wenn eine "1" am Eingang des ersten NAND- Gatters 24′ liegt. Selbstverständlich ist es möglich, anstelle dieser an sich bekannten Schaltung übliche Univibratoren in integrierten Schaltungen zu verwenden. Der Ausgang des OR-Gatters 24′′′ liegt auf dem Gate-Ein­ gang des hier nicht gezeigten Feldeffekttransistors 10.

Im folgenden wird anhand Fig. 4 eine bevorzugte Aus­ führungsform der Schaltung nach Fig. 2 gezeigt, bei der die Lautstärke der Stimmwiedergabe, d. h. die in den Wandler 1 gelangende Leistung beim Anschalten mit einer gewissen Zeitkonstante ansteigt, beim Abschalten mit einer gewissen Zeitkonstante wieder abfällt. Bei dieser Aus­ führungsform der Erfindung liegt ein An-/Aus-Schalter S mit einem Pol auf der positiven Versorgungsspannung, mit seinem anderen Pol auf der ersten Klemme eines Kondensators C. Die andere Klemme des Kondensators C liegt auf einem geerdeten Widerstand R und auf dem einen Pol einer Licht-emittierenden Diode, die mit ihrem anderen Pol geerdet ist. Die Licht-emittierende Diode ist optisch mit dem Gate eines Feldeffekttransistors T gekoppelt, der mit seinen beiden anderen Klemmen den Widerstand R ₁ überbrückt. Der Feldeffekttransistor T wirkt hier als steuerbarer Widerstand, dessen Widerstands­ wert vom Lichtstrom abhängt, der aus der Licht-emit­ tierenden Diode austritt.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist nun folgende:

Drückt der Benutzer den An-/Aus-Schalter S, so wird der Kondensator C auf die Versorgungsspannung gelegt. Über den Widerstand R ₁ und die Licht-emittierende Diode lädt er sich mit der durch seine Kapazität und den fließenden Strom bestimmten Zeitkonstante auf. Während dieser Aufladungszeit sinkt der von der Licht­ emittierenden Diode ausgesandte Fotostrom, der wiederum den Feldeffekttransistor T langsam sperrt, so daß sein Widerstandswert zunimmt. Dadurch, daß der Feldeffekt­ transistor T mit dem die Durchsteuerzeit des Transistors 20 mitbestimmenden Widerstand R ₁ parallel geschaltet ist, steigt die durch das Potentiometer 22 eingestellte Lautstärke nach dem Einschalten erst all­ mählich auf ihren vorbestimmten Wert an.

Die Lautstärke sinkt beim Ausschalten allmählich ab. Man muß aber darauf achten, daß der Feldeffekt­ transistor T dann, wenn die Licht-emittierende Diode keinen Lichtstrom aussendet, einen so hohen Wider­ standswert aufweist, daß die Einschaltzeitdauer des Transistors 10 nur durch R ₁ bestimmt ist.

Die Aussteuerung kann durch einen Generator in analoger oder digitaler Technologie erfolgen.

Im folgenden wird anhand der Fig. 5 die Schaltung des Sprechhilfegerätes vor der Endstufe näher beschrieben.

Wie in dieser Abbildung gezeigt, weist die Schaltung einen spannungsgesteuerten Oszillator 12 (VCO) auf, dessen Aus­ gang das Signal mit der Grundfrequenz darstellt. Der Steuereingang des VCO 12 liegt auf vier Summierwider­ ständen R, deren andere Enden auf den Ausgängen von vier Baugruppen E, D, I und M liegen. Abhängig von der Summe der Ausgangsspannungen der genannten Baugruppen ergibt sich somit die Ausgangsfrequenz des VCO 12. Im folgenden werden die Baugruppen E, D, I und M näher beschrieben.

Die Baugruppe E umfaßt ein Widerstandsnetzwerk RF, mit mehreren in Reihe geschalteten Widerständen, deren Koppel­ punkte jeweils zu Buchsen RF ₁-RF _n geführt sind. Mit dem einen Ende liegt das Netzwerk auf der Versorgungsspannung, mit dem anderen Ende auf einem Lastwiderstand und gleich­ zeitig auf einem der Summierwiderstände R. Je nach dem nun, wie man die Einzelwiderstände im Netzwerk RF mittels Kurzschlußbrücken über die Klemmen RF ₁-RF _n verschaltet, ändert sich die Ausgangsspannung der Baugruppe E. Diese Ausgangsspannung bestimmt die "Endfrequenz", wie weiter unten näher ausgeführt werden wird.

Die Baugruppe D umfaßt zwei derartige Widerstandsnetz­ werke RS mit Anschlüssen RS ₁-RS _n bzw. RD mit Anschlüssen RD ₁-RD _n. Das erste Widerstandsnetzwerk RS liegt mit seinem einen Ende auf der Versorgungsspannung, mit seinem anderen Ende über einem Lastwiderstand auf dem ersten Pol eines Umschalters S ₁. Das Widerstandsnetzwerk RD liegt mit seinem einen Pol auf Masse, mit seinem anderen Pol auf dem zweiten Kontakt des Umschalters S ₁. Der Summenpol des Umschalters S ₁ liegt auf einem geerdeten Kondensator C _D und auf einem Summierwiderstand R.

Die Wirkungsweise der Baugruppe D ist folgende:

Befindet sich der Schalter S ₁ in der in Fig. 5 gezeigten Stellung, so wird der Kondensator C _D über das Widerstands­ netzwerk RS bis auf den durch den Lastwiderstand am Aus­ gang des Widerstandsnetzwerkes RS bestimmten Spannungs­ wert geladen, der dann am Eingang des VCO 12 aufsummiert wird. Schaltet man den Schalter S ₁ in seine zweite - hier nicht gezeigte - Position, so wird der Kondensator C _D über das Netzwerk RD vollständig entladen.

Da die Ausgänge der Baugruppen E und D aufsummiert werden, fällt die Summenspannung aus den Baugruppen E und D nie unter den durch die Baugruppe E bestimmten Wert ab.

Im folgenden wird die Baugruppe I beschrieben.

Die Baugruppe I weist ein Widerstandsnetzwerk RI mit Anschlüssen RI ₁-RI _n ′ (wie oben beschrieben) auf, das mit seinem einen Ende auf der positiven Versorgungs­ spannung und mit seinem anderen Ende auf einer Reihen­ schaltung von zwei Widerständen liegt, die wiederum auf Masse geführt ist, so daß sich eine Reihenschaltung aus insgesamt drei Widerstandsbauteilen ergibt. Das mittlere Widerstandsbauteil ist mit seinen beiden Klemmen auf zwei Klemmen eines Schalters S ₂ geführt, dessen Summenklemme über einen Widerstand RI _S und einen geerdeten Konden­ sator CI _S auf einen Summierwiderstand geführt ist.

Die Funktionsweise der Baugruppe ist folgende:

Befindet sich der Schalter S ₂ in der in Fig. 5 gezeigten Stellung, so wird die Ausgangsspannung der Baugruppe I durch den Spannungsabfall am Widerstandsnetzwerk RI be­ stimmt. Wird der Schalter S ₂ in seine zweite Stellung ge­ bracht, so sinkt die Spannung mit der durch den Wider­ stand RI _S und den Kondensator C _S bestimmten Zeitkonstante auf eine niedrigere Spannung ab, die durch den Spannungs­ abfall über das Widerstandsnetzwerk RI und den nachge­ schalteten Widerstand bestimmt wird.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Baugruppe M näher beschrieben. Befindet sich der Schalter S in der in Fig. 5 gezeigten Stellung, so ist die Batterie abgekoppelt, die Versorgungsspannung V⁺ ist 0. Wird der Schalter S in seine zweite Stellung gebracht, so lädt sich zum einen der Ladekondensator C _L schnell auf (aufgrund der niedrigen Batterieimpedanz), während ein auf Masse liegender Kondensator C _T über einen Widerstand R _T nur allmählich aufgeladen wird. Die Spannung am Kondensator C _T ist auf einen Summierwiderstand R geführt.

Die Gesamtwirkungsweise der Schaltung ist nun folgende:

Der Schalter S ist mit dem Schalter S ₁ mechanisch ver­ bunden, und zwar derart, daß sie im Ruhezustand die in Fig. 5 gezeigte Stellung einnehmen. Drückt der Benutzer auf den Schalter S/S ₁, so steigt die VCO-Steuerspannung von einem durch die Summenausgangsspannung der Baugruppen E, D und I bestimmten Wert auf den Gesamtsummenwert an. Die Zeit­ konstante der Baugruppe M wird hierbei kurz gewählt, vor­ zugsweise mit 50 ms. Nach diesem schnellen Ansteigen der Eingangsspannung für den VCO 12 fällt diese dann langsam, und zwar bestimmt durch die Zeitkonstante aus Kondensator C _D und Widerstandsnetzwerk RD, auf einen End­ wert ab, der im wesentlichen aus der Summe der Ausgangs­ spannungen aus den Baugruppen E, I und M resultiert. Dieses langsame Abfallen der Summenspannung bewirkt ein langsames Absinken der Ausgangsfrequenz des VCO 12, so daß die in der natürlichen Sprache übliche Absenkung der Stimme während des Sprechens eines Satzes sicherge­ stellt ist.

Der Schalter S ₂ der Baugruppe I bewirkt dann, wenn man ihn aus seiner Ruhestellung in die in Fig. 5 gezeigte Stellung niederdrückt, ein Anheben der "Stimmfrequenz" - bei Loslassen ein Abfallen der Stimmfrequenz, wobei Anstiegs- und Abfallszeiten durch das Zeitglied RI _S , CI _S bestimmt sind (in Fig. 5 ist also die "angehobene" Position gezeigt). Dieser "Intonationssprung" bewirkt eine natürlichere Sprachwiedergabe.

Dadurch nun, daß die Widerstandsnetzwerke RF, RS, RD und RI jeweils mit Anzapfpunkten versehen sind, die über einfache Brücken kurzgeschlossen werden können, ist es möglich, die üblichen Stimmabsenkungen und Abhebungen während des Sprechens sowie Anfangs- und Endlage und einen Intonationssprung so zu programmieren, wie es die Sprache des Benutzers erfordert. Da diese Werte von Sprache zu Sprache ganz unterschiedlich sind, ist es durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Sprechhilfegerätes möglich, trotz geringstem Bauteileaufwand eine optimale "Programmierbarkeit" sicherzustellen.

Im folgenden wird anhand der Fig. 6 eine weitere bevor­ zugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert, die in Digitaltechnik ausgeführt ist. Die Schaltung nach Fig. 6 weist einen digitalen Oszillator 40 auf, der im wesentlichen aus einem über die Anschlüsse RP ₁ und RP ₂ einstellbaren Oszillator besteht, der einen Synchron­ zähler durchtaktet. Die Parallelausgänge des Synchron­ zählers sind auf einen Komparator geführt, der seine Vergleichswerte über ein Latch erhält. Immer dann, wenn die Werte aus Synchronzähler und Latch übereinstimmen, wird ein Ausgangssignal auf den Ausgang AU gegeben. An den Ausgang AU kann eine Endstufe gemäß Fig. 1 bis 4 gekoppelt sein.

Das Latch erhält seine Eingangswerte aus einem digitalen Filter 60, das eine z-Transformation ausführt. Die Koeffizienten der z-Transformation werden hierbei von der Kontrollogik 64 bestimmt, die Programmieranschlüsse DEC, M ₁ und M ₂ aufweist. Die Taktrate des Filters 60 wird durch einen zweiten Oszillator 62 bestimmt, der Programmieranschlüsse RT ₁ und RT ₂ aufweist.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist nun folgende:

Durch den ersten Oszillator im Taktgeber 40 wird die Grundfrequenz bestimmt. Abhängig davon, welche Werte aus dem digitalen Filter 60 über das Latch in den Komparator gelangen, wird diese Grundfrequenz modifiziert. Somit kann dadurch, daß man die Taktfrequenz des digitalen Filters 60 über die Programmiereingänge RT ₁ und RT ₂ des Oszillators 62 bestimmt und die Koeffizienten der z-Transformation über die Kontrollogik 64 anhand der Werte an den Steuereingängen DEC, M ₁ und M ₂ einstellt, jedes beliebige Frequenzverhalten vorprogrammiert werden. Hierbei finden selbstverständlich auch die weiter oben beschriebenen An-/Aus-Schalter und Intonationsschalter Verwendung bzw. sind in der dem Fachmann geläufigen Art und Weise angekoppelt. Die Einstellung des Gerätes auf die Sprache des Benutzers geschieht somit über die Programmiereingänge RP ₁, RP ₂; RT ₁, RT ₂ und M ₁, M ₂, DEC.

Wie oben erwähnt, kann man vorteilhafterweise als End­ stufe (Anzukoppeln an den Ausgang AU) die anhand der Fig. 1 bis 4 beschriebene Endstufe verwenden, selbst­ verständlich aber auch eine konventionelle Endstufe.

Claims (7)

1. Sprechhilfegerät für Kehlkopfoperierte, mit einem elektromechanischen Wandler mit vorgeschalteter Leistungsendstufe, mit mindestens einem einstellbaren Taktgeber zur Erzeugung einer Grundfrequenz, mit mindestens zwei von Hand betätigbaren Schaltern zur An-/Aus-Steuerung des Wandlers und zum Variieren der Taktfrequenz, mit elektrischen Filtern zur Er­ zeugung von Zeitabhängigkeiten der Variation der Taktfrequenz und mit Einstellmitteln zum Einstellen der Ausgangsleistung der Leistungsendstufe, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsendstufe mit einem der Grundfrequenz angesteuerten elektronischen Schalter (10) und die Einstellmittel einen den elektronischen Schalter (10) steuernden Taktgeber (20) umfassen, der den elektronischen Schalter (10) mit Priorität gegenüber der Grundfrequenz zumindest zeitweise ausschaltet.

2. Sprechhilfegerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der steuernde Taktgeber (20) eine Grund­ frequenz aufweist, die über der oberen Grenzfrequenz des elektromechanischen Wandlers (1) liegt und ein Rechtecksignal erzeugt, wobei der Taktgeber (20) mit einem Stellglied (22) so verschaltet ist, daß sein Taktverhältnis vom Stellglied (22) bestimmt ist.

3. Sprechhilfegerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der steuernde Taktgeber (20) als Uni­ vibrator ausgebildet ist, der von der Grundfrequenz getriggert wird und der mit einem Stellglied (22′) so verschaltet ist, daß seine Zeitkonstante (t _R ) vom Stellglied (22′) bestimmt ist.

4. Sprechhilfegerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der steuernde Takt­ geber (20) mit einem ersten weiteren elektronischen Filter (30) versehen ist, das mit dem An-/Aus-Schalter (S) so gekoppelt ist, daß beim Einschalten die Schließ­ dauer des elektronischen Schalters (10) mit einer definierten Zeitkonstante (t ₀₁) auf den durch das Stellglied (22, 22′) bestimmten Maximalwert ansteigt und beim Ausschalten mit einer definierten Zeit­ konstante (t ₀₂) abfällt, wobei beide Zeitkonstanten (t ₀₁, t ₀₂) vorzugsweise bei 50 ms liegen.

5. Sprechhilfegerät nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (40) zur Erzeugung der Grundfrequenz mit einem zweiten weiteren Filter (50) versehen ist, das mit dem An-/Aus-Schalter (S) so gekoppelt ist, daß beim Einschalten die Grundfrequenz von einem niedrigeren Wert bis zum eingestellten Wert des Taktgebers (40) mit einer definierten Zeitkonstante (t′ ₀₁) ansteigt und mit einer definierten Zeitkonstante (t′ ₀₂) beim Ausschalten abfällt, wobei die beiden Zeitkonstanten (t′ ₀₁, t′ ₀₂) vorzugsweise bei 50 ms liegen.

6. Sprechhilfegerät für Kehlkopfoperierte, mit einem elektromechanischen Wandler mit vorgeschalteter Leistungsendstufe, mit mindestens einem einstellbaren Taktgeber zur Erzeugung einer Grundfrequenz, mit mindestens zwei von Hand betätigbaren Schaltern zur An-/Aussteuerung des Wandlers und zum Variieren der Taktfrequenz, mit elektronischen Filtern zur Er­ zeugung von Zeitabhängigkeiten der Variation der Taktfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Filter zur Erzeugung der Zeitabhängig­ keiten der Variationen der Taktfrequenz auftrennbare Anschlüsse (RP 1, RP 2; RT 1, RT 2; M 1, M 2, M 3; DEC; RF ₁- RF _n ; RS ₁-RS _n ; RD ₁-RD _n ; RI ₁-RI _n ) zum Programmieren auf vorbestimmte Werte aufweisen.

7. Sprechhilfegerät nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Filter aus einem einzigen digitalen Filter (60) mit einer Kontrollogik (64) und einem einstellbaren Takt­ generator (62) bestehen, und daß der Taktgeber (40) zur Erzeugung der Grundfrequenz als digital gesteuerter Oszillator ausgebildet ist, wobei das digitale Filter (60) vorzugsweise nach dem Prinzip der z-Transformation arbeitet.