DE602004008962T2

DE602004008962T2 - Sende-empfangs-umschaltung in drahtlosen hörgeräten

Info

Publication number: DE602004008962T2
Application number: DE602004008962T
Authority: DE
Inventors: Mohamad Essabar; John David Terry
Original assignee: Oticon AS; Starkey Laboratories Inc
Current assignee: Oticon AS; Starkey Laboratories Inc
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2024-11-25
Also published as: ATE373401T1; EP1688016B1; US20050111682A1; CA2547414A1; DE602004008962D1; CN101002504A; CA2547414C; EP1688016A1; WO2005055654A1; DK1688016T3; US7512383B2

Description

FACHGEBIET
Diese Anmeldung betrifft allgemein Kommunikationssysteme und insbesondere Systeme, Vorrichtungen und Verfahren zur Umschaltung zwischen einer Sendebetriebsart und einer Empfangsbetriebsart in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wie etwa in denen, die in drahtlosen Hörgeräten verwendet werden.
HINTERGRUND
Einige drahtlose Kommunikationssysteme weisen einen Sende/Empfangsumschalter auf der hierin nachstehend als TR-Umschalter bezeichnet wird, um Signale unter Verwendung der gleichen Antenne zu senden und zu empfangen. Beispiele für solche drahtlose Kommunikation sind unter anderem magnetfeldgestützte Kommunikationssysteme (hierin auch als induktive Kommunikationssysteme bezeichnet) mit einer einzelnen Induktionsspule. In einer Sendebetriebsart wird eine Induktionsspule erregt, um über das resultierende zeitlich veränderliche Magnetfeld ein Signal zu senden. In einer Empfangsbetriebsart induziert die Induktionsspule in Gegenwart eines zeitlich veränderlichen Magnetfeldes eine Spannung, die ein im Feld enthaltenes Signals darstellt.
Die Frequenz des zeitlich veränderlichen Magnetfeldes für ein gesendetes Signal entspricht der Resonanzfrequenz der Sendeschaltung. Ein starkes Signal wird von der Antenne gesendet, indem die Spule mit einem starken Strom in der Resonanzfrequenz erregt wird. Die Empfangsschaltung hat eine Resonanzfrequenz, die der Frequenz des zeitlich veränderlichen Magnetfeldes entspricht, welches das zu empfangende Signal enthält. Es ist erwünscht, eine Verschlechterung des in der Spule induzierten empfangenen Signals zu minimieren, bevor es für eine Signalverarbeitungs-Schaltungsanordnung verstärkt wird.
Es ist erwünscht, die Fähigkeit drahtloser Kommunikationssysteme, wie etwa drahtloser Hörgeräte, Signale effizient zu senden und zu empfangen, zu verbessern. Außerdem ist es erwünscht, die Kosten und die physische Größe zu verringern, indem die Zahl der Komponenten im drahtlosen Kommunikationssystem verringert wird.
Es gibt in der Fachwelt einen Bedarf drahtlose Kommunikationssysteme mit einem TR-Umschalter zu versehen, der die Fähigkeit verbessert, Signale unter Verwendung einer einzelnen Antenne zu senden und zu empfangen.
EP-A-926855 offenbart ein System, wie es im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist.
Es gibt eine ähnliche Offenbarung in US 5345473 A und in DE 1566865 A . Hörgeräte sind zum Beispiel aus US 4334315 A bekannt.
Die Erfindung stellt ein System und ein Verfahren bereit, wie in den Ansprüchen 1 und 19 definiert.
Die oben erwähnten Probleme werden durch den vorliegenden Erfindungsgegenstand behandelt und werden durch Lektüre und Studium der folgenden Beschreibung verständlich. Verschiedene Aspekte und Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes stellen einen TR-Umschalter bereit, um induktive (L) und kapazitive (C) Komponenten des Antennenelements in einer Sendebetriebsart zu einem Reihenschwingkreis und in einer Empfangsbetriebsart zu einem Parallelschwingkreis zu konfigurieren. Die LC-Reihenschaltung hat bei Resonanz eine niedrige Impedanz, was während der Sendebetriebsart einen starken Resonanzstrom in den Leiter ermöglicht. Die LC-Parallelschaltung hat bei Resonanz eine hohe Impedanz, um einen Signalschwund von induzierten Signalen zu verringern, bevor es verstärkt wird. Die Reihen- und die Parallelschaltung verwenden die gleiche(n) Induktionsspule und Kondensatoren. Somit bleiben der Platzbedarf und die Kosten der Schaltungsanordnung klein. Außerdem schützt der vorliegende Erfindungsgegenstand integrierte Schaltkreise (IC) vor Überspannung, die während der Sendebetriebsart in der Antenne erzeugt wird, und hat eine Frequenzverschiebung zwischen der Empfangsbetriebsart und der Sendebetriebsart, die zulässig klein ist.
Ein Aspekt des vorliegenden Erfindungsgegenstandes betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung innerhalb eines Kommunikationssystems. Das Kommunikationssystem hat eine Antennenschaltung mit einer Induktionsspule und einem Abstimmkondensator, der mit der Induktionsspule an einem Knoten verbunden ist, welcher auch als Zentralknoten oder Signalaufnahmeknoten bezeichnet wird. Das Kommunikationssystem weist einen Verstärker auf, der mit dem Knoten durch einen GS(Gleichspannungs-)Blockkondensator verbunden ist, um in einer Empfangsbetriebsart ein induziertes Signal in der Induktionsspule zu empfangen, und weist ferner einen Treiber auf, der mit der Antennenschaltung verbunden ist, um in einer Empfangsbetriebsart die Induktionsspule mit einem getriebenen Signal zu erregen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen umfaßt die Vorrichtung Mittel, um die Induktionsspule, den Abstimmkondensator und den GS-Blockkondensator in einen Reihenschwingkreis umzuwandeln, um in der Sendebetriebsart eine induktive Last zu verringern. Die Vorrichtung umfaßt ferner Mittel, um die Induktionsspule, den Abstimmkondensator und den GS-Blockkondensator in einen Parallelschwingkreis umzuwandeln, um in der Empfangsbetriebsart eine induktive Last zu erhöhen.
Ein Aspekt des vorliegenden Erfindungsgegenstandes betrifft ein Kommunikationssystem. In verschiedenen Ausführungsformen weist das Kommunikationssystem ein Antennenelement mit einem ersten Anschluß, einem zweiten Anschluß und einem Knoten, einen mit dem Knoten verbundenen GS-Blockkondensator und einen integrierten Schaltkreis auf. Das Antennenelement weist eine Induktionsspule auf, die zwischen dem ersten Anschluß und dem Knoten geschaltet ist, und einen Abstimmkondensator, der zwischen dem zweiten Anschluß und dem Knoten geschaltet ist. Der integrierte Schaltkreis weist einen Verstärker auf, der durch den GS-Blockkondensator mit dem Knoten der Antenne verbunden ist, um ein erstes Kommunikationssignal zu empfangen, das in einer Empfangsbetriebsart in der Induktionsspule induziert wird, einen Treiber, um die Induktionsspule in einer Sendebetriebsart mit einem zweiten Kommunikationssignal zu erregen, und einen TR-Umschalter. Der TR-Umschalter spricht auf ein Sende/Empfangs-(TR-)Steuerungssignal an, um den ersten und den zweiten Anschluß des Antennenelements während der Empfangsbetriebsart auf ein Referenzpotential zu ziehen. Der TR-Umschalter spricht auf das TR-Steuerungssignal an, um während der Sendebetriebsart den Treiber mit mindestens einem unter dem ersten und dem zweiten Anschluß des Antennenschaltkreises betriebsfähig zu verbinden und die Induktionsspule zu erregen.
Ein Aspekt des vorliegenden Erfindungsgegenstandes betrifft ein Verfahren zum Umschalten zwischen einer Sendebetriebsart und einer Empfangsbetriebsart in einem drahtlosen Kommunikationssystem mit einem einzelnen Antennenelement und einem GS-Blockkondensator, der zwischen einem Verstärker und einem Knoten des Antennenelements geschaltet ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens wird eine Betriebsart für das Kommunikationssystem bestimmt. Das Antennenelement wird in einer Empfangsbetriebsart in einen Parallelschwingkreis hoher Impedanz umgewandelt und wird in einer Sendebetriebsart in einen Reihenschwingkreis niedriger Impedanz umgewandelt.
Diese Zusammenfassung ist ein Überblick über einige der Lehren der vorliegenden Anmeldung und soll keine ausschließliche oder erschöpfende Abhandlung des vorliegenden Erfindungsgegenstandes sein. Weitere Einzelheiten über den vorliegenden Erfindungsgegenstand sind in der ausführlichen Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen zu finden. Andere Aspekte werden für den Fachmann nach Lektüre und Verständnis der folgenden ausführlichen Beschreibung und nach Betrachtung der Zeichnungen, die einen Teil derselben bilden, deutlich, von denen keine in einem einschränkenden Sinne zu verstehen ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt eine Hörgerät-Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar.
2 stellt ein Hörgerät gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar.
3 stellt Abschnitte einer Hörgerät-Vorrichtung einschließlich eines TR-Umschalters für ein Antennenelement gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar.
4 stellt den TR-Umschalter und das Antennenelement von 3 gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar.
5 ist eine schematische Darstellung des Antennenelements und eines Abschnitts des TR-Umschalters von 4.
6 stellt das in einer Sendebetriebsart angeordnete Antennenelement gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar.
7 ist ein vereinfachtes Schaltbild, das die Anordnung des Antennenelements in der Sendebetriebsart von 6 darstellt.
8 ist ein weiter vereinfachtes Schaltbild, das den Reihenschwingkreis des Antennenelements von 6 in der Sendebetriebsart darstellt.
9 stellt das in einer Empfangsbetriebsart angeordnete Antennenelement gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar.
10 ist eine weitere Darstellung der Schaltung von 9.
11 ist ein vereinfachtes Schaltbild, das die Anordnung des Antennenelements in der Empfangsbetriebsart von 9 darstellt.
12 ist ein weiter vereinfachtes Schaltbild, das die Anordnung des Antennenelements in der Empfangsbetriebsart von 9 darstellt.
13 stellt einen Sende/Empfangs-Prozeß gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung des vorliegenden Erfindungsgegenstandes bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen, die zum Zweck der Veranschaulichung spezifische Aspekte und Ausführungsformen zeigen, in denen der vorliegende Erfindungsgegenstand in die Praxis umgesetzt werden kann. Diese Ausführungsformen werden hinreichend ausführlich beschrieben, um den Fachmann zu befähigen, den vorliegenden Erfindungsgegenstand in die Praxis umzusetzen. Andere Ausführungsformen können genutzt werden, und strukturelle, logische und elektrische Veränderungen können vorgenommen werden, ohne vom Schutzbereich des vorliegenden Erfindungsgegenstandes abzuweichen. Wenn in dieser Offenbarung von „einer" oder „verschiedenen" Ausführungsformen die Rede ist, ist nicht unbedingt dieselbe Ausführungsform gemeint, sondern dabei sind mehr als eine Ausführungsform denkbar. Die folgende ausführliche Beschreibung ist daher nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen.
1 stellt eine Hörgerät-Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar. Die dargestellte Hörgerät-Vorrichtung 100 ist ein im Ohr untergebrachtes Hörgerät, das vollständig innerhalb des Ohrkanals 101 positioniert ist. Der Erfindungsgegenstand ist jedoch nicht darauf beschränkt. Außer bei der dargestellten Art der Anordnung im Ohr können die Merkmale des vorliegenden Erfindungsgegenstandes auch bei anderen Arten von Hörgerät-Vorrichtungen, einschließlich Halbschalen, im Kanal, hinter dem Ohr, über dem Ohr, an einer Brille angeordnete, implantierte und am Körper getragene Hörgeräte, verwendet werden und können ferner in Lärmschutz-Ohrhörern, Kopfhörern und dergleichen verwendet werden. Hörgeräte, wie hierin verwendet, bezeichnen jegliche Vorrichtung, die das Hörvermögen einer Person unterstützt, zum Beispiel Vorrichtungen, die Ton verstärken, Vorrichtungen, die Ton dämpfen, und Vorrichtungen, die Ton an eine spezifische Person übermitteln, wie etwa Kopfhörergarnituren für tragbare Musikabspielgeräte oder Radios.
Ferner bietet der vorliegende Erfindungsgegenstand Vorteile für andere drahtlose Kommunikationssysteme, die ein einzelnes Antennenelement und einen TR-Umschalter verwenden, der die Antenne dafür konfiguriert, ein Signal zu senden oder ein Signal zu empfangen, ohne zusätzliche, relativ große und kostspielige elektronische Komponenten, wie etwa Kondensatoren, zu erfordern. Somit ist der vorliegende Erfindungsgegenstand für Anstrengungen zur weiteren Miniaturisierung und Kostensenkung von drahtlosen Kommunikationssystemen nützlich.
Mit erneutem Bezug auf 1 ist ein drahtloses Kommunikationssystem im Hörgerät 100 dafür eingerichtet, mit einer oder mehreren Vorrichtungen zu kommunizieren. In verschiedenen Ausführungsformen verwendet das Hörgerät 100 ein magnetfeldgestütztes drahtloses Kommunikationssystem, um mit einem externen Programmiergerät 104 zu kommunizieren. Das Programmiergerät ist imstande, die Einstellungen des Hörgeräts, wie etwa Betriebsart, Lautstärke und dergleichen, zu regulieren, ein vollständiges Hörgerät-Programm herunterzuladen und Daten zwecks Diagnostik, Berichterstattung und dergleichen vom Hörgerät zu empfangen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beruht das drahtlose Kommunikationssystem auf einem magnetischen Prinzip, das eine Trägerfrequenz und Amplitudenmodulation verwendet. Verschiedene Ausführungsformen implementieren eine Trägerfrequenz von ungefähr 4 MHz. Jedoch können andere Frequenzen als Trägerfrequenz verwendet werden. Verschiedene Ausführungsformen modulieren unter Verwendung von Ein/Aus-Tastung, wobei der Träger bei einer digitalen „1" eingetastet und bei einer digitalen „0" ausgetastet ist. Bei der Ein/Aus-Tastung entspricht der Ein-Zustand ungefähr 100% der Amplitude, und der Aus-Zustand entspricht ungefähr 0% der Amplitude. In einem Beispiel einer anderen Amplitudenmodulationsmethode entspricht eine digitale „1" 100% der Amplitude, und eine digitale „0" entspricht 50% der Amplitude. Andere Amplitudenmodulationsmethoden können verwendet werden, um die digitalen Daten zu übertragen, und liegen somit im Schutzbereich des vorliegenden Erfindungsgegenstandes. Somit weisen Ausführungsformen des drahtlosen Kommunikationssystems ein digitales System auf, das ein analoges Signal in ein digitales Signal umsetzt. Das System hat eine begrenzte Bandbreite. Somit codiert und komprimiert das digitale System außerdem die digitalen Daten zur Übertragung.
In verschiedenen Ausführungsformen verwendet das Hörgerät 100 ein magnetfeldgestütztes drahtloses Kommunikationssystem, um mit einem induktionsunterstützten Hörsystem 108A zu kommunizieren. In verschiedenen Ausführungsformen verwendet das Hörgerät 100 ein magnetfeldgestütztes drahtloses Kommunikationssystem, um mit einer Vorrichtung zu kommunizieren, die codierten und komprimierten Ton 108B bereitstellt. In verschiedenen Ausführungsformen verwendet das Hörgerät 100 ein magnetfeldgestütztes drahtloses Kommunikationssystem, um mit einer Fernsteuerungsvorrichtung 108C zu kommunizieren.
In verschiedenen Ausführungsformen verwendet das Hörgerät 100 ein magnetfeldgestütztes drahtloses Kommunikationssystem, um mit einem anderen Hörgerät 110 zu kommunizieren.
2 stellt ein Hörgerät gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar. Ein Träger kann die Hörgerät-Vorrichtung 200 tragen, um das Hörvermögen in einem Ohr zu unterstützen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Hörgerät-Vorrichtung 200 dafür eingerichtet, akustische Signale 212 (wie etwa Sprache oder anderer Ton) von einer akustischen Quelle 213 zu empfangen, und ist ferner dafür eingerichtet, ein Signal 214 von einem Übertragungsspulensender 215 zu empfangen. Die akustische Quelle 213 ist eine Schallquelle, wie sie normalerweise von einem Ohr wahrgenommen wird, wie etwa eine sprechende Person und dergleichen. Beispiele für Übertragungsspulensender 215 sind unter anderem Telefone und einige Typen von Programmiergeräten, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Umgebung des dargestellten Systems weist (eine) induktive Vorrichtung(en) 216 auf. Beispiele für induktive Vorrichtungen 216 sind unter anderem Programmiergeräte für Hörgeräte und andere Hörgerät-Vorrichtungen. Der vorliegende Erfindungsgegenstand ist nicht auf irgendeinen bestimmten Typ induktiver Vorrichtungen 216 beschränkt. Das Hörgerät 200 und die induktive(n) Vorrichtung(en) 216 kommunizieren miteinander über ein moduliertes Magnetfeld 217A und 217B. Im allgemeinen weisen die induktive(n) Vorrichtung(en) 216 ein Antennenelement 218 auf, das dafür verwendet wird, das Signal 217A zu empfangen und das Signal 217B zu senden. Das Signal, welches das empfangene Signal 217A darstellt, wird unter Verwendung eines Verstärkers 219 verstärkt, wird unter Verwendung eines Demodulators 220 demoduliert und wird an einen Signalprozessor 221 übergeben. Der Signalprozessor 221 stellt verschiedene Signalverarbeitungsfunktionen bereit, die gemäß verschiedenen Ausführungsformen Rauschverringerung, Verstärkung, Frequenzgang und/oder Klangsteuerung aufweisen. Ein Signal, das ein Signal darstellt, das an das Hörgerät 200 gesendet werden soll, wird vom Signalprozessor 221 übertragen, wird unter Verwendung eines Modulators 222 moduliert und fließt unter Verwendung eines Treibers 223 zum Antennenelement. Die induktive(n) Vorrichtung(en) weisen ferner eine anwendungsabhängige Schaltungsanordnung 224 auf.
In der dargestellten Ausführungsform weist das Hörgerät 200 auf: einen Hörgerät-Empfänger 225 (oder Lautsprecher), einen Signalprozessor 226, ein Mikrofonsystem 227, das dafür verwendet wird, akustische Signale 212 zu empfangen, ein Übertragungsspulensendersystem 228, das dafür verwendet wird, das Signal 214 von einem Übertragungsspulensender 215 zu empfangen, und ein Antennenelement 229, das dafür verwendet wird, induktive Signale 217A und 217B zu senden und zu empfangen. Das Mikrofonsystem 227 ist imstande, das akustische Signal 212 zu detektieren und ein repräsentatives Signal an die Signalverarbeitungsschaltung 226 zu übergeben. Das Übertragungsspulensendersystem 228 ist imstande, ein Signal 214 vom Übertragungsspulensender 215 zu empfangen und ein repräsentatives Signal an den Signalprozessor 226 zu übergeben. Das Hörgerät 200 in der dargestellten Ausführugsform weist ferner einen Modulator 230 und einen Treiber 231 auf, die in Verbindung mit dem Antennenelement 229 dafür verwendet werden, das Signal 217A (ein amplitudenmoduliertes induktives Signal auf einer Trägerfrequenz zur Übertragung von digitalen Daten) vom Hörgerät 200 an die induktive(n) Vorrichtung(en) 216 zu senden. Das Hörgerät 200 in der dargestellten Ausführungsform weist ferner einen Verstärker 232 und einen Demodulator 233 auf, die in Verbindung mit dem Antennenelement 229 dafür verwendet werden, das Signal 217B (ein amplitudenmoduliertes induktives Signal auf einer Trägerfrequenz zur Übertragung von digitalen Daten) zu empfangen und ein repräsentatives Signal an den Signalprozessor 226 zu übergeben.
Das dargestellte Hörgerät ist imstande, eine Vielzahl von Funktionen durchzuführen. Einige dieser Funktionen werden hier als Beispiele angegeben. Diese Beispiele sollen keine erschöpfende Liste der Funktionen des Hörgeräts sein. Der Träger des dargestellten Hörgeräts 200 ist imstande, die Lautstärke (die Amplitude des Signals zum Empfänger 225) zu programmieren, während er einer sprechenden Person und/oder irgendeinem anderen akustischen Signal 212 zuhört. Außerdem ist das Hörgerät 200 imstande, über das Signal 217B digitalen Ton zu empfangen, der durch den Träger des Hörgeräts 200 ohne den akustischen Ton gehört werden kann oder mit den repräsentativen akustischen Signalen überlagert werden kann, so daß sowohl der akustische Ton als auch der digitale Ton durch den Träger des Hörgeräts 200 gehört werden.
Der Fachmann wird verstehen, daß das Antennenelement 229 eine RLC-Schaltung ist, die eine Resonanzfrequenz hat. Das Folgende enthält einige Charakterisierungen von RLC-Schwingkreisen, wenn die Ohmschen (R), induktiven (L) und kapazitiven (C) Komponenten in Reihe und parallelgeschaltet sind.
In einem RLC-Schwingkreis, der in einer Reihenschaltung geschaltet ist, löschen die Impedanzen der Spule und des Kondensators einander aus, so daß der Strom und die Spannung phasengleich sind. Die Impedanz der Schaltung ist gleich dem Widerstand (R), so daß die Impedanz minimal ist. Der Strom und der Leistungsverbrauch sind maximal. Diese Charakteristika sind für eine Antenne in einer Sendebetriebsart erwünscht, um ein Signal von der Antenne effizient zu senden.
In einem RLC-Schwingkreis, der in einer Parallelschaltung geschaltet ist, ist die Impedanz der Kombination aus der Spule und dem Kondensator, die parallelgeschaltet sind, am größten. Der Strom und die Spannung sind phasengleich. Der Strom ist minimal und der Leistungsverbrauch ist minimal. Diese Charakteristika sind für eine Antenne in einer Empfangsbetriebsart erwünscht, so daß ein empfangenes Signal nicht unangemessen gedämpft wird, bevor das Signal detektiert und verstärkt wird.
Der vorliegende Erfindungsgegenstand wandelt die Anordnung der Komponenten im Antennenelement zu einer ersten Anordnung in einer Sendebetriebsart und zu einer zweiten Anordnung in einer Empfangsbetriebsart um. Die erste Anordnung besitzt die gute Sendecharakteristik eines RLC-Reihenschwingkreises, und die zweite Anordnung besitzt die gute Empfangscharakteristik eines RLC-Parallelschwingkreises. Der Fachmann wird die Vorteile des vorliegenden Erfindungsgegenstandes nach Lektüre und Verständnis der nachstehend mit Bezug auf 3-13 bereitgestellten Beschreibung verstehen.
3 stellt Abschnitte einer Hörgerät-Vorrichtung mit einem TR-Umschalter für ein Antennenelement gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar. Die Veranschaulichung enthält Darstellungen für einen integrierten Schaltkreis-(IC-)Abschnitt 358 und für Komponenten 360, die extern in bezug auf den IC-Abschnitt sind, auf. Der IC-Abschnitt 358 weist die Signalverarbeitungsschaltung 330 und einen TR-Umschalter 362 auf.
Die externen Komponenten 360 weisen das Antennenelement 334 auf. Das Antennenelement weist eine Induktionsspule 364 auf, die durch eine Induktivität (L) in Reihe mit einem Widerstand (R1), der dem Widerstand in der Spule zugeordnet ist, dargestellt ist. Der Widerstand R1 kann auch andere Widerstände darstellen, wie etwa den Widerstand in den Leitungen oder Strombegrenzungswiderstände. Das Antennenelement 334 weist auch einen Abstimmkondensator (C1) auf, der mit der Induktionsspule an einem Knoten 336 verbunden ist, der auch als Zentralpunkt oder Signalaufnahmeknoten bezeichnet wird. Wenn das Antennenelement 334 ein Signal von einer induktiven Quelle empfängt, wird eine Spannung am Knoten 366 induziert. Diese Spannung wird über einen GS-Blockkondensator (C2) an einen rauscharmen Verstärker 354 im IC 358 angelegt. Die Spannung eines empfangenen Signals, das an den Eingang 368 des Verstärkers 354 übergeben wird, liegt im Mikrovolt- bis Millivolt-Bereich und wird folglich den IC 358 nicht beschädigen. Jedoch ist die Spannung am Knoten 366 um ein Mehrfaches höher als eine maximale IC-Nennspannung (abhängig vom Gütefaktor), wenn ein Strom durch die Induktionsspule 364 fließt, um ein Signal vom Antennenelement 334 zu senden. Wie nachstehend ausführlich beschrieben wird, stellen Aspekte des vorliegenden Erfindungsgegenstandes Mittel zum Schutz des IC vor dieser hohen Spannung bereit.
Der dargestellte IC 358 weist einen rauscharmen Verstärker 354 auf, um ein induziertes Signal vom Antennenelement 334 zu empfangen, und einen Treiber 352, um einen Strom durch die Induktionsspule 364 des Antennenelements 334 fließen zu lassen und ein induktives Signal vom Antennenelement zu senden. Die dargestellte Signalverarbeitungsschaltung 330 weist ferner einen Prozessor 368 auf, der mit einem Empfänger 370 kommuniziert, um empfangene Signale vom Verstärker 354 zu verarbeiten, und mit einem Sender 372 kommuniziert, um ein Signal an den Treiber 352 zu übergeben, das durch die Induktionsspule 364 des Antennenelements 334 fließen soll. Die dargestellte Signalverarbeitungsschaltung weist eine TR-Steuerung 374 auf, um den Treiber zu aktivieren und um den TR-Umschalter 362 in geeigneter Weise zu betätigen, um entweder in einer Sendebetriebsart Signale an das Antennenelement 334 zu senden oder in einer Empfangsbetriebsart Signale vom Antennenelement 334 zu empfangen.
Der dargestellte TR-Umschalter hat die Funktion, das Antennenelement 334 in der Sendebetriebsart in Reihenschaltung und in der Empfangsbetriebsart in Parallelschaltung zu konfigurieren, und hat ferner die Funktion, den IC vor den großen Spannungen zu schützen, die am Knoten 366 während der Sendebetriebsart erzeugt werden, indem eine Kapazität (C3), die dem IC zugeordnet ist, überbrückt wird. Ein erster Abschnitt 376 des TR-Umschalters 362 spricht auf das TR-Steuerungssignal an, um während der Sendebetriebsart den Treiber 352 betriebsfähig mit dem Antennenelement 334 zu verbinden und während der Empfangsbetriebsart einen ersten Anschluß 378 des Antennenelements mit einem zweiten Anschluß 380 des Antennenelements zu verbinden, um den Abstimmkondensator (C1) mit der Induktionsspule 364 parallel zu schalten. In verschiedenen Ausführungsformen sind der erste und der zweite Anschluß 378 und 380 des Antennenelements während der Empfangsbetriebsart mit Masse verbunden. Ein zweiter Abschnitt des TR-Umschalters 362 spricht auf das TR Steuerungssignal an, um einen Nebenschluß über die IC-Kapazität (C3) zu bilden, um den IC während der Sendebetriebsart zu schützen.
4 stellt den TR-Umschalter und das Antennenelement von 3 gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar. In verschiedenen Ausführungsformen weist der erste Abschnitt 476 des TR-Umschalters 462 einen ersten und einen zweiten Durchgangstransistor 484 und 486 auf, um den Treiber während der Sendebetriebsart wahlweise mit dem Antennenelement zu verbinden, und weist ferner einen ersten und einen zweiten Pull-down-Transistor 488 und 490 auf, um den ersten und den zweiten Anschluß 478 und 480 des Antennenelements während der Empfangsbetriebsart wahlweise zu erden. Die Gates des ersten und des zweiten Durchgangstransistors und des ersten und des zweiten Pull-down-Transistors werden in geeigneter Weise mit dem TR-Steuerungssignal verbunden, um die erwünschte Funktion durchzuführen. Der dargestellte erste Abschnitt des TR-Umschalters ist eine Ausführungsform und soll nicht die einzige Ausführung für einen TR-Umschalter sein. Der Fachmann wird nach Lektüre und Verständnis dieser Offenbarung anerkennen, daß es andere Schaltungen gibt, die dafür ausgelegt werden können, die Funktion des ersten Abschnitts des TR-Umschalters durchzuführen. Andere Schaltungen sind imstande, den Treiber wahlweise mit der Antenne zu verbinden, so daß die Komponenten der Antenne in Reihe sind, und sind imstande, den Treiber wahlweise von der Antenne zu trennen und den Abstimmkondensator (C1) parallel zur Induktionsspule 464 zu schalten. In verschiedenen Ausführungsformen weist der zweite Abschnitt 482 des TR-Umschalters 462 einen Überbrückungstransistor 492 auf, der parallel zur IC-Kapazität (C3) geschaltet ist. Das Gate des Überbrückungstransistors ist in geeigneter Weise mit der TR-Steuerung verbunden, um die erwünschte Funktion durchzuführen.
5 ist eine schematische Darstellung des Antennenelements und eines Abschnitts des TR-Umschalters von 4. Das Antennenelement 534 weist die Induktionsspule 564 (L1 und R1) und den Abstimmkondensator (C1) auf. Ein erster Anschluß 578 des Antennenelements ist mit der Induktionsspule verbunden, und ein zweiter Anschluß 580 des Antennenelements ist mit dem Abstimmkondensator (C1) verbunden. Der Abstimmkondensator (C1) ist an einem Knoten des Antennenelements mit der Induktionsspule verbunden. Der Knoten ist über den GS-Blockkondensator (C2) mit einem Eingang 568 des rauscharmen Verstärkers verbunden. Bin Überbrückungstransistor 592 ist parallel zur IC-Kapazität geschaltet und spricht auf ein TR-Steuerungssignal an, um den Verstärkereingang wahlweise auf Masse zu ziehen, um den IC vor den hohen Spannungen zu schützen, die am Knoten des Antennenelements erzeugt werden, wenn ein Strom durch die Induktionsspule fließt.
Der vorliegende Erfindungsgegenstand wandelt die Anordnung der Komponenten im Antennenelement in einer Sendebetriebsart in eine erste Anordnung und in einer Empfangsbetriebsart in eine zweite Anordnung um. 6-8, die nachstehend beschrieben werden, stellen die Schaltung von 5 in einer Sendebetriebsart dar. 9-12, die nachstehend beschrieben werden, stellen die Schaltung von 5 in einer Empfangsbetriebsart dar.
6 stellt das in der Sendebetriebsart angeordnete Antennenelement gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar. 6 ähnelt der in 5 gezeigten Darstellung. Mindestens einer und in der dargestellten Ausführungsform beide der ersten und zweiten Anschlüsse 678 und 680 des Antennenelements sind mit einem Treiber verbunden. Der in 5 dargestellte Überbrückungstransistor wird in der Sendebetriebsart betätigt, um Strom zu leiten und die IC-Kapazität zu überbrücken. Der betätigte Transistor ist mit einem kleinen Widerstand verbunden, wie bei 692 dargestellt. Der betätigte Transistor verhindert, daß eine hohe Spannung an den Eingang des rauscharmen Verstärkers angelegt wird.
7 ist ein vereinfachtes Schaltbild, das die Anordnung des Antennenelements in der Sendebetriebsart von 6 darstellt. Der Transistorwiderstand ist klein, und folglich ist er nicht gezeigt. Der Abstimmkondensator (C1) und der Überbrückungskondensator (C2) sind in Parallelschaltung gezeigt.
8 ist ein weiter vereinfachtes Schaltbild, das den Reihenschwingkreis des Antennenelements von 6 in der Sendebetriebsart darstellt. Die Äquivalenzkapazitat der in 7 dargestellten parallelen Kondensatoren (C1) und (C2) beträgt C1 + C2. Die Resonanzfrequenz (FTX) ist durch die folgende Gleichung gegeben:
Der Überbrückungskondensator C2 ist viel kleiner als der Abstimmkondensator C1, so daß die Resonanzfrequenz überwiegend dem Abstimmkondensator zuzuschreiben ist:
9 stellt das in der Empfangsbetriebsart angeordnete Antennenelement gemäß verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar. 9 ähnelt der in 5 gezeigten Darstellung. Der in 5 dargestellte Überbrückungstransistor wird in der Empfangsbetriebsart nicht betätigt, folglich ist die IC-Kapazität (C3) gezeigt. Außerdem sind in der dargestellten Ausführungsform der erste und der zweite Anschluß 678 und 680 des Antennenelements geerdet.
10 ist eine andere Darstellung der Schaltung von 9. 10 stellt deutlich dar, daß die Induktionsspule (L1 und R1) und der Abstimmkondensator (C1) parallelgeschaltet sind. Außerdem ist die Reihenkombination aus dem Überbrückungskondensator (C2) und der IC-Kapazität (C3) parallel zum Abstimmkondensator (C1) vom Knoten des Antennenelements zu Masse geschaltet. Der Überbrückungskondensator (C2) und die IC-Kapazität (C3) fungieren als ein Spannungsteiler. Es ist erwünscht, ein starkes Signal an den Eingang des Verstärkers zu übergeben; und folglich ist es erwünscht, daß der Spannungsabfall über die IC-Kapazität (C3) viel größer als der Spannungsabfall über den Überbrückungskondensator (C2) ist. Da der Spannungsabfall über jeden der Kondensatoren (C2 und C3) umgekehrt proportional zur Kapazität ist, ist es erwünscht, daß der Überbrückungskondensator (C2) viel größer als die IC-Kapazität (C3) ist. Es wurde früher bestimmt, daß der Abstimmkondensator (C1) viel größer als der Überbrückungskondensator (C2) ist. Somit lautet eine erwünschte Beziehung zwischen C1, C2 und C3: C3 ≪ C2 ≪ C1. Jedoch ist diese Beziehung nicht immer erreichbar.
11 ist ein vereinfachtes Schaltbild, das die Anordnung des Antennenelements in der Empfangsbetriebsart von 9 darstellt. Die Äquivalenzkapazität von C2 und C3 wird dargestellt durch:
12 ist ein weiter vereinfachtes Schaltbild, das die Anordnung des Antennenelements in der Empfangsbetriebsart von 9 darstellt. Die Äquivalenzkapazität wird dargestellt durch:
Die Resonanzfrequenz (FTX) ist durch die folgende Gleichung gegeben:
Da C3 ≪ C2 ≪ C1, ist die Resonanzfrequenz überwiegend dem Abstimmkondensator zuzuschreiben:
Es gibt nur eine kleine Frequenzverschiebung zwischen der Empfangsbetriebsart und der Sendebetriebsart. Somit wird ein hoher Gütefaktor beibehalten.
Der TR-Umschalter des vorliegenden Erfindungsgegenstandes ermöglicht, daß das auf magnetischer Induktion beruhende Kommunikationssystem zwischen dem Reihenschwingkreis in der Sendebetriebsart und dem Parallelschwingkreis in der Empfangsbetriebsart umschalten kann. Der TR-Umschalter ermöglicht, daß sowohl in der Sendebetriebsart als auch in der Empfangsbetriebsart die gleiche(n) Induktionsspule und Kondensatoren verwendet werden können. Somit bietet der vorliegende Erfindungsgegenstand die Vorteile, die mit dem Senden von Signalen unter Verwendung eines Reihenschwingkreises und mit dem Empfangen von Signalen unter Verwendung eines Parallelschwingkreises verbunden sind, ohne den Platzbedarf oder die Kosten des Kommunikationssystems erheblich zu erhöhen. In der Sendebetriebsart sind der erste und der zweite Anschluß des Antennenelements mit einem Treiber verbunden, der in einer Schaltbetriebsart arbeitet, um den Reihenschwingkreis zu treiben, der L1, C1 und C2 aufweist. Die Reihenkonfiguration ermöglicht, daß ein starker Strom in die Induktionsspule injiziert wird. Die parasitäre IC-Kontaktflächenkapazität C3 wird durch den Transistorschalter überbrückt, um eine höhere Spannung an der Kontaktfläche als den höchsten Nennwert zu verhindern. Die Spannung am Mittelpunktknoten zwischen L1 und C1 wird verstärkt, was zu einer Spannung führt, die höher als die höchste IC-Nennspannung ist.
In der Empfangsbetriebsart sind sowohl der erste als auch der zweite Anschluß mit Masse verbunden, um einen Parallelschwingkreis zu erzeugen, der L1 und C1 aufweist. Der Kondensator C2 wird als GS-Blockkondensator für den rauscharmen Verstärker verwendet. Die Spannung an der Spule wird durch eine hohe Impedanz geladen, um eine Signalverschlechterung zu verhindern, was ermöglicht, daß ein starkes Signal an den Eingang des Verstärken übergeben wird.
13 stellt einen Sende/Empfangs-Prozeß gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungsgegenstandes dar. In verschiedenen Ausführungsformen wird der Prozeß durch den TR-Umschalter und die Signalverarbeitungsschaltung, die verwendet werden kann, um das TR-Steuerungssignal bereitzustellen, durchgeführt. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Kommunikationssystem vorgabemäßig entweder in die Sendebetriebsart oder in die Empfangsbetriebsart gehen. Im dargestellten Prozeß hat das Kommunikationssystem die Empfangsbetriebsart als Vorgabe, so daß das Induktion-Kommunikationssystem imstande ist, ein Induktionssignal zu empfangen. Der Erfindungsgegenstand ist jedoch nicht darauf beschränkt, da der Fachmann nach Lektüre und Verständnis dieser Offenbarung andere logische Anordnungen des dargestellten Prozesses erkennen wird.
In 1301 wird bestimmt, ob das Induktion-Kommunikationssystem in einer Sendebetriebsart ist. Wenn das Induktions-Kommunikationssystem nicht in einer Sendebetriebsart ist, wird angenommen, daß das System in einer Empfangsbetriebsart ist, und in 1303 werden die Komponenten des Antennenelements zu einem Parallelschwingkreis konfiguriert oder verbleiben darin, wie oben gezeigt und beschrieben wurde. Der Parallelschwingkreis versieht das Antennenelement mit einer hohen Impedanzlast, um eine Signalverschlechterung des induzierten Signals zu verhindern, das an den Verstärkereingang übergeben wird. Wenn das System in 1301 in einer Sendebetriebsart ist, werden die Komponenten des Antennenelements in 1305 zu einem Reihenschwingkreis konfiguriert. Der Reihenschwingkreis versieht das Antennenelement mit einer niedrigen Impedanzlast, um den Strom und den Leistungsverbrauch in der Induktionsspule zu erhöhen. In verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes wird das Antennenelement in 1307 betriebsfähig mit dem Treiber verbunden, wenn das System in einer Sendebetriebsart ist. In verschiedenen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes schützt das Antennenelement in 1309 den integrierten Schaltkreis vor hohen Spannungen, die in der Sendebetriebsart erzeugt werden.
Der Fachmann wird nach Lektüre und Verständnis dieser Offenbarung verstehen, daß der vorliegende Erfindungsgegenstand in eine Vielfalt von Nahfeld-Kommunikationssystemen und in Technologie, die solche Nahfeld-Kommunikationssysteme verwendet, wie etwa Hörgeräte, einbezogen werden kann. Zum Beispiel kann der vorliegende Erfindungsgegenstand in Hörgeräten wie etwa im Ohr, als Halbschalen und im Kanal getragene Arten von Hörgeräten sowie für hinter dem Ohr getragene Hörgeräte verwendet werden. Ferner wird der Fachmann nach Lektüre und Verständnis dieser Offenbarung die Verfahrensaspekte des vorliegenden Erfindungsgegenstandes unter Verwendung der oben ausführlich dargestellten und beschriebenen Figuren verstehen.
Obwohl hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, wird der Fachmann anerkennen, daß eine jede Anordnung, die dafür berechnet ist, den gleichen Zweck zu erfüllen, das gezeigte spezifische Experiment ersetzen kann. Es ist beabsichtigt, daß diese Anmeldung Anpassungen oder Abwandlungen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes einschließt. Es versteht sich, daß die obige Beschreibung zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung bestimmt ist. Kombinationen der obigen Ausführungsformen und andere Ausführungsformen werden für den Fachmann beim Studium der obigen Beschreibung deutlich. Der Schutzbereich des vorliegenden Erfindungsgegenstandes sollte mit Bezug auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden.

Claims

Kommunikationssystem (200) mit einem Antennenschaltkreis (334) mit einer Induktionsspule (364) und einem Abstimmkondensator (C1), der an einem Knoten (366) mit der Induktionsspule verbunden ist, wobei das Kommunikationssystem ferner einen Treiber (352) umfasst, der mit dem Antennenschaltkreis verbunden ist, um in einer Sendebetriebsart die Induktionsspule mit einem getriebenen Signal zu erregen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationssystem ferner einen Verstärker (354), der durch einen GS(Gleichstrom)-Blockkondensator (C2) mit dem Knoten (366) verbunden ist, um in einer Empfangsbetriebsart in der Induktionsspule ein induziertes Signal zu empfangen, und eine Vorrichtung (362) umfasst, aufweisend: Mittel zum Umwandeln der Induktionsspule, des Abstimmkondensators und des GS-Blockkondensators in einen Reihenschwingkreis, um in der Sendebetriebsart eine induktive Last zu verringern; und Mittel zum Umwandeln der Induktionsspule, des Abstimmkondensators und des GS-Blockkondensators in einen Parallelschwingkreis, um in der Empfangsbetriebsart eine induktive Last zu erhöhen.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Mittel zum Schutz einer integrierten Schaltkreisanordnung, IC, vor hohen Spannungen am Knoten des Antennenschaltkreises in der Sendebetriebsart.
Kommunikationssystem nach Anspruch 2, wobei das Mittel zum Schutz einer integrierten Schaltkreisanordnung, IC, vor hohen Spannungen einen IC-Nebenschlußschalter umfasst, um den GS-Blockkondensator selektiv mit einem Referenzpotential zu koppeln.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei das Mittel (362) zum Umwandeln der Induktionsspule, des Abstimmkondensators und des GS-Blockkondensators in einen Reihenschwingkreis ein Mittel (376) zum Parallelschalten des GS-Blockkondensators über den Abstimmkondensator zur Bildung des Reihenschwingkreises umfasst.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei das Mittel (362) zum Umwandeln der Induktionsspule, des Abstimmkondensators und des GS-Blockkondensators in einen Parallelschwingkreis ein Mittel (376) zum Parallelschalten der Induktionsspule über den Abstimmkondensator und über eine Kapazität des GS-Blockkondensators in Reihe mit einer IC-Kapazität (C3) umfasst.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei der Antennenschaltkreis (334) einen ersten Anschluß, der mit der Induktionsspule verbunden ist, und einen zweiten Anschluß, der mit dem Abstimmkondensator verbunden ist, hat und das Mittel zum Umwandeln der Induktionsspule, des Abstimmkondensators und des GS-Blockkondensators in einen Parallelschwingkreis zur Erhöhung einer induktiven Last in der Empfangsbetriebsart einen Anschluß-Schalter umfasst, um den ersten Anschluß und den zweiten Anschluß zu erden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei der Antennenschaltkreis einen ersten Anschluß (378) und einen zweiten Anschluß (380) umfasst, wobei die Induktionsspule zwischen dem ersten Anschluß und dem Knoten geschaltet ist und der Abstimmkondensator (C1) zwischen dem zweiten Anschluß und dem Knoten geschaltet ist und wobei die Vorrichtung umfaßt: einen ersten Schalter (376), um: in der Empfangsbetriebsart den ersten Anschluß und den zweiten Anschluß des Antennenschaltkreises mit einem Referenzpotential zu verbinden, so daß die Induktionsspule mit dem Abstimmkondensator parallelgeschaltet ist; und in der Sendebetriebsart den Antennenschaltkreis mit dem Treiber (352) zu verbinden; und einen zweiten Schalter (382), der mit einem Knoten (368) zwischen dem GS-Blockkondensator und dem Verstärker verbunden ist, um in der Sendebetriebsart eine Kapazität eines integrierten Schaltkreises in Nebenschluß zu schalten, um den Verstärker vor hohen Spannungen zu schützen, die in der Sendebetriebsart am Knoten erzeugt werden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei der erste Schalter dafür eingerichtet ist, den ersten Anschluß und den zweiten Anschluß zu erden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei der TR-Schalter dafür eingerichtet ist, zwischen dem Senden und Empfangen von induktiven Signalen für ein drahtloses Hörgerät umzuschalten.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei: der Antennenschaltkreis umfasst: einen ersten Anschluß (378) und einen zweiten Anschluß (380), wobei die Induktionsspule zwischen dem ersten Anschluß und dem Knoten geschaltet ist und der Abstimmkondensator (C1) zwischen dem zweiten Anschluß und dem Knoten geschaltet ist, und einen integrierten Schaltkreis mit: dem Verstärker (354); dem Treiber (352); und einem Sende/Empfangsschalter, TR-Schalter, (362), der auf ein Steuerungssignal anspricht, um: während der Empfangsbetriebsart den ersten und den zweiten Anschluß des Antennenschaltkreises auf ein Referenzpotential zu ziehen; und während der Sendebetriebsart den Treiber mit mindestens einem unter dem ersten und dem zweiten Anschluß des Antennenschaltkreises betriebsfähig zu verbinden und die Induktionsspule zu erregen.
Kommunikationssystem nach Anspruch 10, wobei der TR-Schalter auf das Steuerungssignal anspricht, um während der Empfangsbetriebsart den ersten und den zweiten Anschluß des Antennenschaltkreises zu erden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 10, ferner aufweisend einen Nebenschlußschalter, der auf das Steuerungssignal anspricht, um während der Sendebetriebsart einen Knoten zwischen dem GS-Blockkondensator und dem Verstärker zu erden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 10, ferner aufweisend eine signalverarbeitende Schaltungsanordnung, die mit dem Verstärker verbunden ist, um ein verstärktes Signal zu empfangen, welches das erste Kommunikationssignal darstellt, und mit dem Treiber verbunden ist, so daß der Treiber imstande ist, die Induktionsspule mit dem zweiten Kommunikationssignal zu erregen.
Kommunikationssystem nach Anspruch 10, wobei die signalverarbeitende Schaltungsanordnung dafür eingerichtet ist, das Steuerungssignal zur Angabe der Sendebetriebsart und der Empfangsbetriebsart bereitzustellen.
Kommunikationssystem nach Anspruch 16, wobei das Kommunikationssystem in ein drahtloses Hörgerät einbegriffen ist und dafür eingerichtet ist, mit induktiven Vorrichtungen induktiv zu kommunizieren.
Drahtloses Hörgerät (200) mit einem Kommunikationssystem (200) nach Anspruch 1 und aufweisend: einen Hörgerät-Empfänger zur Schallabgabe an ein Ohr; und ein Mikrofonsystem zum Empfangen von akustischen Signalen; wobei der Antennenschaltkreis umfasst: einen ersten Anschluß und einen zweiten Abschluß; wobei die Induktionsspule zwischen dem ersten Anschluß und dem Knoten geschaltet ist, und der Abstimmkondensator zwischen dem zweiten Anschluß und dem Knoten geschaltet ist; und wobei das Kommunikationssystem ferner eine signalverarbeitende Schaltungsanordnung umfaßt, die mit dem Mikrofon verbunden ist, um empfangene akustische Signale zu verarbeiten und die verarbeiteten Signale an den Hörgerät-Empfänger zu übergeben, und mit dem Antennenschaltkreis verbunden ist, um die empfangenen induktiven Signale zu verarbeiten, wobei die signalverarbeitende Schaltungsanordnung einen Sende/Empfangsschalter umfasst, der auf ein Steuerungssignal anspricht, um in einer Empfangsbetriebsart den Antennenschaltkreis zu einem Parallelschwingkreis zu konfigurieren und in einer Sendebetriebsart das Antennenelement zu einem Reihenschwingkreis zu konfigurieren.
Hörgerät nach Anspruch 16, wobei der Sende/Empfangsschalter umfasst: einen ersten Schalter, um in der Empfangsbetriebsart den ersten Anschluß und den zweiten Anschluß des Antennenschaltkreises mit einem Referenzpotential zu verbinden, so daß die Induktionsspule zum Abstimmkondensator parallelgeschaltet ist; und einen zweiten Schalter, der mit einem Knoten zwischen dem GS-Blockkondensator und dem Verstärker verbunden ist, um in der Sendebetriebsart eine Kapazität eines integrierten Schaltkreises, IC, in Nebenschluß zu schalten, um die signalverarbeitende Schaltungsanordnung vor hohen Spannungen zu schützen, die in der Sendebetriebsart am Knoten erzeugt werden.
Hörgerät nach Anspruch 17, wobei der erste Schalter dafür eingerichtet ist, in der Empfangsbetriebsart den ersten Anschluß und den zweiten Anschluß zu erden.
Verfahren zum Umschalten zwischen einer Sendebetriebsart und einer Empfangsbetriebsart in einem drahtlosen Kommunikationssystem mit einem einzelnen Antennenelement und einem GS-Blockkondensator, der zwischen einem Verstärker und einem Knoten des Antennenelements geschaltet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Bestimmen einer Betriebsart für das Kommunikationssystem; Umwandeln des Antennenelements in einen Parallelschwingkreis hoher Impedanz in einer Empfangsbetriebsart; und Umwandeln des Antennenelements in einen Reihenschwingkreis niedriger Impedanz in einer Sendebetriebsart.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Umwandeln des Antennenelements in einen Parallelschwingkreis hoher Impedanz in der Empfangsbetriebsart den folgenden Schritt umfasst: Erden eines ersten Anschlusses und eines zweiten Anschlusses des Antennenelements.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Umwandeln des Antennenelements in einen Parallelschwingkreis hoher Impedanz in der Empfangsbetriebsart den folgenden Schritt umfasst: Parallelschalten der Induktionsspule über den Abstimmkondensator und über eine Äquivalenzkapazität sowohl für den GS-Blockkondensator als auch für eine integrierte Schaltkreiskapazität.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Umwandeln des Antennenelements in einen Reihenschwingkreis niedriger Impedanz in der Sendebetriebsart den folgenden Schritt umfasst: Schalten der Induktionsspule in Reihe mit dem Abstimmkondensator und dem GS-Blockkondensator.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Umwandeln des Antennenelements in einen Reihenschwingkreis niedriger Impedanz in der Sendebetriebsart den folgenden Schritt umfasst: Schalten des GS-Blockkondensators zwischen den Knoten des Antennenelements und Masse in der Sendebetriebsart.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Betriebsart für das Kommunikationssystem vorgabegemäß in die Empfangsbetriebsart übergeht.