DE3608964C2

DE3608964C2 -

Info

Publication number: DE3608964C2
Application number: DE19863608964
Authority: DE
Inventors: Albert Ing.(Grad.) Eggert; Juergen Dipl.-Ing. Grahn; Dieter 1000 Berlin De Rust
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-03-18
Filing date: 1986-03-18
Publication date: 1988-12-22
Also published as: DE3608964A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hörgeräteverstärker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hearing aid amplifier according to the preamble of Claim 1.

State of the art

Es ist ein derartiger Hörgeräteverstärker bekannt (DE-OS 26 41 675), bei dem das von einem Hörgerätemikrofon abgegebene Frequenzspektrum nach einer Vor verstärkung in zwei Kanäle aufgeteilt wird, von denen der erste Kanal im wesentlichen die höheren Frequenzen und der zweite Kanal im wesentlichen die tieferen Frequenzen überträgt. In den beiden Kanälen kann dann die höherfre quente Nutzsignalspannung einer anderen Beeinflussung unterworfen werden als die tieferfrequente Nutzsignalspannung. Es hat sich gezeigt, daß der über wiegende Anteil der Hörgerätebenutzer Störgeräusche im unteren Nutzfrequenz bereich als besonders lästig empfindet, weil dadurch die Sprachverständlich keit eingeschränkt wird.Such a hearing aid amplifier is known (DE-OS 26 41 675), in which the frequency spectrum emitted by a hearing aid microphone after a pre amplification is divided into two channels, of which the first channel in essentially the higher frequencies and the second channel essentially the transmits lower frequencies. The higher frequency can then be used in the two channels quent useful signal voltage are subjected to a different influence than the lower-frequency useful signal voltage. It has been shown that the over predominant proportion of hearing aid users in the lower useful frequency feels particularly annoying because it makes the language understandable is restricted.

Object of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Hörgeräteverstärker ge mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit möglichst geringem Platz- und Bau teileaufwand den tieferfrequenten Nutzsignalpegel automatisch abzusenken.The invention is based, with a hearing aid amplifier ge according to the preamble of claim 1 with the smallest possible space and construction parts effort to lower the lower-frequency useful signal level automatically.

Solution and advantages of the invention

Die Aufgabe wird bei einem Hörgeräteverstärker gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst. Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß sich ein Hörgeräteverstärker mit geringstem Platz- und Bauteileaufwand realisieren läßt. Dieser Vorteil ist insbesondere bei hinter dem Ohr zu tragenden Hörge räten, Hörbrillen und in dem Ohr zu tragenden Hörgeräten von Bedeutung, weil man bei diesen Hörgeräten grundsätzlich bestrebt ist, das für den Hörgeräte verstärker benötigte Volumen so klein wie möglich zu halten. The task is in a hearing aid amplifier according to the preamble of the An claim 1 solved by the characterizing features of claims 1 or 2. The advantage achievable with the invention is in particular that realize a hearing aid amplifier with the smallest space and component expenditure leaves. This advantage is particularly useful when hearing is worn behind the ear advice, hearing glasses and hearing aids to be worn in the ear because one generally strives for these hearing aids, that for the hearing aids to keep the required volume as small as possible.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Hörgeräteverstärkers möglich. Besonders vorteilhaft ist ein Hörgeräte verstärker, bei dem Ausgang und Eingang des zu dem Kompressionsverstärker gehörenden Regelverstärkers über einen Kondensator verbunden sind. Auf diese Weise wird durch einen einfachen Kondensator ein zusätzliches Tief paßfilter zu dem RC-Tiefpaß des Transistors der letzten Vorverstärkerstufe gebildet.Advantageous further developments and improvements of the hearing aid amplifier specified in the main claim are possible through the measures listed in the subclaims. A hearing aid amplifier is particularly advantageous in which the output and input of the control amplifier belonging to the compression amplifier are connected via a capacitor. In this way, an additional low pass filter to the RC low pass of the transistor of the last preamplifier stage is formed by a simple capacitor.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inAn embodiment of the invention is the drawing using several Figures shown and explained in more detail in the following description. The drawing shows in

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Hörgeräteverstärkers, Fig. 1 is a block diagram of a hearing aid amplifier according to the invention,

Fig. 2 ein ausführlicheres Schaltbild des Hörgeräteverstärkers nach Fig. 1, Fig. 2 is a more detailed diagram of the hearing aid amplifier according to Fig. 1,

Fig. 3 verschiedene Frequenzgänge eines erfindungsgemäßen Hörgeräte verstärkers, Fig. 3 different frequency response characteristics of a hearing aid according to the invention amplifier,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem Blockschaltbild nach Fig. 1 in einer alternativen Ausführung und Fig. 4 shows a section of the block diagram of FIG. 1 in an alternative embodiment and

Fig. 5 ein ausführlicheres Schaltbild entsprechend der Alternative gemäß Fig. 4. Fig. 5 is a detailed circuit diagram according to the alternative according to Fig. 4.

Description of the invention

Ein Hörgeräteverstärker weist nach Fig. 1 ein Hörgerätemikrofon 10 auf, das ist vorzugsweise ein Elektretmikrofon, dessen erster Anschluß 11 mit dem positiven Pol 12 der Betriebsspannung U _B, dessen zweiter Anschluß 13 mit dem Massepotential und dessen dritter Anschluß 14 über einen Koppelkondensator 15 mit einem Eingang 16 eines zum Beispiel zweistufigen Vorverstärkers 17 verbunden ist. Der Vorverstärker umfaßt eine erste Vorverstärkerstufe 18 sowie eine zweite Vorverstärkerstufe 19 mit einem Transistor 20. Der Emitter des Transistors 20 ist erstens über eine RC-Schaltung aus einem Emitterwiderstand 21 mit parallelgeschaltetem Kondensator 22 mit Masse und zweitens über einen Kompressionsverstärker 23 mit einem ersten Ein gang 24 einer Additionsschaltung 25 verbunden. Der Kollektor des Transi stors steht erstens über einen Kollektorwiderstand 26 mit dem positiven Pol 12 der Betriebsspannungsquelle und zweitens unmittelbar mit einem zweiten Eingang 27 der Additionsschaltung 25 in Verbindung. Mit einem Ausgang 29 der Additionsschaltung ist ein Lautstärkesteller 30 verbunden, an dessen Schleifer sich ein Endverstärker 31 anschließt, der mit einem Hörer 32 verbunden ist.A hearing aid amplifier comprises according to FIG. 1, a hearing instrument microphone 10, which is preferably an electret microphone, the first terminal 11 to the positive pole 12 of the operating voltage U _B, whose second terminal 13 to the ground potential, and the third terminal 14 through a coupling capacitor 15 with a Input 16 of a, for example, two-stage preamplifier 17 is connected. The preamplifier comprises a first preamplifier stage 18 and a second preamplifier stage 19 with a transistor 20 . The emitter of transistor 20 is firstly connected via an RC circuit comprising an emitter resistor 21 with a capacitor 22 connected in parallel to ground and secondly via a compression amplifier 23 with a first input 24 of an addition circuit 25 . The collector of the transistor is firstly connected via a collector resistor 26 to the positive pole 12 of the operating voltage source and secondly directly to a second input 27 of the addition circuit 25 . A volume control 30 is connected to an output 29 of the addition circuit, to the wiper of which a power amplifier 31 connects, which is connected to a receiver 32 .

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Hörgeräte-Verstärker schaltung ist folgende.The mode of operation of the hearing aid amplifiers described above circuit is the following.

Die an dem Ausgang 14 des Hörgerätemikrofons 10 abgegebene Nutzsignal spannung gelangt über den Koppelkondensator 15 an den Eingang 16 des Vorverstärkers 17 und wird in der ersten Vorverstärkerstufe 18 und der zweiten Vorverstärkerstufe 19, die gleichzeitig als Signal-Splitter wirkt, verstärkt. Die RC-Schaltung 21, 22 bildet einen Tiefpaß, so daß die am Emitter des Transistors 20 abgegriffene Signalspannung U 1 im wesentlichen nur die tieferen Frequenzen des gesamten Nutzfrequenz spektrums enthält. Der Kompressionsverstärker 23 ist ein geregelter Verstärker, der in dem Fachmann bekannter Weise das Nutzsignal einer Dynamikkompression unterwirft. In weiter unten genauer beschriebener Weise ist der Kompressionsverstärker mit einer Tiefpaßcharakteristik versehen, so daß die zwischen Emitter des Transistors 20 und Masse abgegriffene Nutzsignalspannung insgesamt zwei in Serie geschaltete Tiefpässe durchläuft, bevor sie dem ersten Eingang 24 der Additions schaltung 25 zugeführt wird. An dem Kollektor des Transistors 20 tritt wegen des emitterseitigen RC-Tiefpasses 21, 22 automatisch eine Hoch paßwirkung auf, so daß an dem zweiten Eingang 27 der Additionsschal tung 25 eine Nutzsignalspannung U 2 mit im wesentlichen nur den höheren Frequenzen des Frequenzspektrums liegt. The output at the output 14 of the hearing aid microphone 10 useful signal voltage passes through the coupling capacitor 15 to the input 16 of the preamplifier 17 and is amplified in the first preamplifier stage 18 and the second preamplifier stage 19 , which also acts as a signal splitter. The RC circuit 21, 22 forms a low-pass filter, so that the signal voltage U 1 tapped at the emitter of the transistor 20 contains essentially only the lower frequencies of the entire useful frequency spectrum. The compression amplifier 23 is a regulated amplifier which subjects the useful signal to dynamic compression in a manner known to those skilled in the art. In a manner described in more detail below, the compression amplifier is provided with a low-pass characteristic, so that the useful signal voltage tapped between the emitter of the transistor 20 and ground passes through a total of two low-pass filters connected in series before it is supplied to the first input 24 of the addition circuit 25 . At the collector of the transistor 20 occurs due to the emitter-side RC low-pass 21, 22 automatically a high pass effect, so that device 25 at the second input 27 of the Additionsschal a useful signal voltage U 2 with essentially only the higher frequencies of the frequency spectrum.

Durch die Addition der beiden Nutzsignalspannungen U 1, U 2 erhält man am Ausgang 29 der Additionsschaltung 25 eine Ausgangssignalspannung, in der die störenden tieferen Frequenzanteile nur noch stark gedämpft auftreten; vgl. Fig. 3, in welcher der Ausgangsschallpegel P des Hör gerätes in Abhängigkeit von der Frequenz f bei verschieden hohen Ein gangsschallpegeln Le 1 = 90 dB, Le 2 = 80 dB, Le 3 = 70 dB, Le 4 = 60 dB, Le 5 = 50 dB dargestellt ist. Von der Ausgangssignalspannung am Aus gang 29 der Additionsschaltung 25 kann mittels des Lautstärkestellers 30 ein wählbarer Teil an den Endverstärker 31 weitergeleitet werden, der eine Endverstärkung vornimmt und den Hörer 32 speist.By adding the two useful signal voltages U 1 , U 2 , an output signal voltage is obtained at the output 29 of the addition circuit 25 , in which the disturbing lower frequency components only occur in a strongly damped manner; see. Fig. 3, in which the output sound level P of the hearing device as a function of frequency f with different high input sound levels Le 1 = 90 dB, Le 2 = 80 dB, Le 3 = 70 dB, Le 4 = 60 dB, Le 5 = 50 dB is shown. From the output signal voltage at the output 29 of the addition circuit 25 , a selectable part can be forwarded to the power amplifier 31 by means of the volume control 30 , which performs a final amplification and feeds the receiver 32 .

In dem ausführlicheren Schaltbild nach Fig. 2 bezeichnet 40 den Vor verstärker, 41 den Kompressionsverstärker und 42 die Additionsschal tung. Der Kompressionsverstärker 41 enthält einen als monolithisch integrierte Schaltung ausgebildeten Regelverstärker 43, vorzugsweise vom Typ LD 502 (Hersteller: Linear-Technology, Inc., Kanada). Der Regelverstärker weist Anschlüsse 1 bis 8 auf, die folgende Bedeutung haben. 1 = NF-Eingang, 2 = Ausgang für die Speisespannung des Vorver stärkers und des Mikrofons, 3 = Ausgang, 5 = Anschluß zum Beeinflussen der Ausschwingzeit, 6 = Eingang für Regelspannung, 7 = Betriebsspannung und 8 = Masse.In the more detailed circuit diagram according to FIG. 2, 40 denotes the pre-amplifier, 41 the compression amplifier and 42 the addition circuit. The compression amplifier 41 contains a control amplifier 43 designed as a monolithically integrated circuit, preferably of the LD 502 type (manufacturer: Linear-Technology, Inc., Canada). The control amplifier has connections 1 to 8 , which have the following meaning. 1 = LF input, 2 = output for the supply voltage of the preamplifier and the microphone, 3 = output, 5 = connection to influence the decay time, 6 = input for control voltage, 7 = operating voltage and 8 = ground.

Ein Widerstand 44 zwischen den Anschlüssen 2 und 4 bestimmt die Ver stärkung des Regelverstärkers. Der Anschluß 2 ist außerdem mit einem Kondensator 45 verbunden, der zusammen mit einem in dem Regelverstär ker 43 enthaltenen Widerstand eine RC-Siebschaltung bildet und dafür sorgt, daß der Vorverstärker 40 und das Mikrofon 55 eine gesiebte Speisespannung erhalten. Ein Einstellwiderstand 47, der mit einem Kondensator 46 in Serie geschaltet ist, bestimmt den Grad der Rege lung bzw. Kompression. Ein Kondensator 48 zwischen den Anschlüssen 1 und 3 des Regelverstärkers 43 bewirkt eine Tiefpaßcharakteristik des Kompressionsverstärkers. Ein Kondensator 49 bestimmt die Ausschwingzeit des Regelverstärkers 43. Die Additionsschaltung 42 ist vorzugsweise eine RC-Schaltung aus einer mit dem Anschluß 3 des Regelverstärkers 43 verbun denen Reihenschaltung aus einem Kondensator 50 und einem Widerstand 51 sowie einem mit dem Kollektor des Transistors 52 des Vorverstärkers 40 verbundenen Kondensator 54. Der dem Kondensator 50 abgewandte Anschluß des Widerstandes 51 und der dem Kollektor des Transistors 52 abgewandte Anschluß des Kondensators 54 sind miteinander verbunden und bilden den Ausgang der Additionsschaltung.A resistor 44 between the terminals 2 and 4 determines the gain of the control amplifier. The terminal 2 is also connected to a capacitor 45 which, together with a resistor contained in the control amplifier 43 , forms an RC sieve circuit and ensures that the preamplifier 40 and the microphone 55 receive a sieved supply voltage. An adjusting resistor 47 , which is connected in series with a capacitor 46 , determines the degree of regulation or compression. A capacitor 48 between the connections 1 and 3 of the control amplifier 43 brings about a low-pass characteristic of the compression amplifier. A capacitor 49 determines the decay time of the control amplifier 43 . The addition circuit 42 is preferably an RC circuit comprising a series connection comprising a capacitor 50 and a resistor 51, and a capacitor 54 connected to the collector of the transistor 52 of the preamplifier 40, connected to the connection 3 of the control amplifier 43 . The terminal of the resistor 51 facing away from the capacitor 50 and the terminal of the capacitor 54 facing away from the collector of the transistor 52 are connected to one another and form the output of the addition circuit.

In Fig. 4 ist eine alternative Ausführung zu dem Blockschaltbild in Fig. 1 ausschnittsweise gezeigt. Bei dieser Ausführung ist ein nicht überbrückter Emitterwiderstand 21 vorgesehen. Die zwischen Emitter und Masse des Transistors 20 abgegriffene Signalspannung wird dem Regel verstärker 23 zugeführt, der eine Tiefpaßcharakteristik aufweist und eine im wesentlichen nur die tiefen Frequenzen des Frequenzspektrums umfassende Signalspannung U 1 liefert. Eine von dem Kollektor des Tran sistors 20 abgegriffene Signalspannung wird über ein Hochpaßfilter 28 dem zweiten Eingang 27 der Additionsschaltung 25 zugeführt.In FIG. 4, an alternative embodiment to the block diagram in Fig. 1 is fragmentary shown. In this embodiment, an unbridged emitter resistor 21 is provided. The signal voltage tapped between the emitter and ground of the transistor 20 is fed to the control amplifier 23 , which has a low-pass characteristic and supplies a signal voltage U 1 which essentially only comprises the low frequencies of the frequency spectrum. A tapped from the collector of Tran sistor 20 signal voltage is fed through a high-pass filter 28 to the second input 27 of the addition circuit 25 .

In dem ausführlicheren Schaltbild nach Fig. 5 bezeichnen 18 und 19 die Transistoren der Vorverstärkerstufen, 23 den Regelverstärker und 48 den das Tiefpaßverhalten des Regelverstärkers bestimmenden Kondensator. Die Additionsschaltung 25 (Fig. 4) wird durch einen Kondensator 60 des Hoch passes 28 und einen Widerstand 61 zwischen dem Anschluß 3 und dem masse abgewandten Anschluß eines Widerstandes 62 des Hochpasses gebildet.In the more detailed circuit diagram according to FIG. 5, 18 and 19 denote the transistors of the preamplifier stages, 23 the control amplifier and 48 the capacitor which determines the low-pass behavior of the control amplifier. The addition circuit 25 ( FIG. 4) is formed by a capacitor 60 of the high pass 28 and a resistor 61 between the terminal 3 and the ground-facing terminal of a resistor 62 of the high pass.

Claims

1. Hearing aid amplifier with a single or multi-stage preamplifier, to which two parallel transmission paths connect, one of which essentially transmits the upper frequency range and the other essentially the lower frequency range, characterized in that the RC low-pass filter ( 21st , 22 ) the emitter of the transistor ( 20 ) of the last preamplifier stage ( 19 ), which is connected to ground, is connected to a first input ( 24 ) via a compression amplifier having a low-pass character, and the collector of this transistor is connected to a second input ( 27 ) of an addition circuit ( 25 ), a power amplifier ( 31 ) of the hearing aid amplifier is connected to its output ( 29 ).

2. Hearing aid amplifier with a single or multi-stage preamplifier, to which two parallel transmission paths connect, one of which essentially transmits the upper frequency range and the other essentially the lower frequency range, characterized in that the via an emitter resistor ( 21 ) with Ground-connected emitters of the transistor ( 20 ) of the last preamplifier stage ( 19 ) are connected to a first input ( 24 ) via a compression amplifier with a low-pass character, and the collector of this transistor is connected to a second input ( 27 ) of an addition circuit ( 25 ) via a high-pass filter ( 28 ) is at the output ( 29 ) is connected to a power amplifier ( 31 ) of the hearing aid amplifier.

3. Hearing aid amplifier according to claim 1 or 2, characterized in that the output ( 3 ) and input ( 1 ) of the control amplifier ( 43 ) belonging to the compression amplifier are connected via a capacitor ( 48 ).

4. Hearing aid amplifier according to claim 1, characterized in that the addition circuit ( 25, 42 ) is an RC circuit, the first input ( 24 ) of the addition circuit via a series circuit device comprising a capacitor ( 50 ) and a resistor ( 51 ) and the second input ( 27 ) is connected via a capacitor ( 54 ) to the output ( 29 ) of the addition circuit.

5. Hearing aid amplifier according to claim 1, characterized in that the preamplifier stages ( 18, 19 ) are fed via a filter element ( 45 ) from the control amplifier ( 43 ).