EP1874082A2 - Vorrichtung und Verfahren zur Schrittweitensteuerung eines adaptiven Filters - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Schrittweitensteuerung eines adaptiven Filters Download PDF

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EP1874082A2
EP1874082A2 EP07110325A EP07110325A EP1874082A2 EP 1874082 A2 EP1874082 A2 EP 1874082A2 EP 07110325 A EP07110325 A EP 07110325A EP 07110325 A EP07110325 A EP 07110325A EP 1874082 A2 EP1874082 A2 EP 1874082A2
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step size
frequency bands
signal
adaptive filter
signal edges
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Henning Dr. Puder
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Sivantos GmbH
Original Assignee
Siemens Audioligische Technik GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/45—Prevention of acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback
    • H04R25/453—Prevention of acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback electronically
    • H—ELECTRICITY
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/02—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for preventing acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for step size control for an adaptive filter for acoustic feedback suppression. Moreover, the present invention relates to a corresponding method for step size control.
  • the step size control refers to adaptive filters of hearing devices, such as hearing aids.
  • the compensation of feedback in hearing aids is often provided by adaptive filters.
  • the filter is adjusted according to the feedback situation. The adjustment is gradual. The problem with this is that in some situations a fast adaptation of the filter and in other situations a rather slow adaptation of the filter is desired. Accordingly, a suitable step size for the adaptation can be found.
  • the object of the present invention is to better adapt the compensation of feedbacks to the current acoustic situations.
  • this object is achieved by a device for incremental control for an adaptive filter for acoustic feedback suppression with an analysis device for analyzing an input signal in at least two frequency bands, wherein the analysis device has an edge detection device with which steep signal edges can be detected in the individual frequency bands whose rise has predetermined dimension or exceeds, and wherein a control device is connected to the analysis device, with which the adaptive filter in dependence on the number of frequency bands in which steep signal edges are detected by the analysis device, in the adaptation step size controllable.
  • the height of the signal edges can also be taken into account.
  • the invention provides a method for step size control for an adaptive filter for acoustic feedback suppression by analyzing an input signal in at least two frequency bands, wherein steep signal edges are detected in the individual frequency bands whose slope has a predetermined amount or exceeds, and the adaptive filter in dependence is controlled by the number of frequency bands in which steep signal edges are detected in the adaptation step size.
  • the height of the signal edges can also be taken into account.
  • the present invention is based on the idea that feedback signals, once the feedback condition is met, occur very quickly and are extremely narrowband. In contrast, natural signals are very rarely monofrequent. For example, the tones of musical instruments have many harmonics, which does not meet the narrowband criterion described above.
  • this signal difference is now used to control the step size of an adaptive filter for the feedback compensation.
  • the controller which is connected to the analysis device of the step size control device according to the invention, only increases the step size if steep signal edges are detected in a maximum of two frequency bands. If the feedback signal is exactly at the cut-off frequency of the band-pass filters for determining the signals in frequency bands, these two bands may be affected in the case of feedback or feedback. Therefore, the control is performed depending on a detection in a maximum of two bands.
  • the step size control raises the step size very quickly compared to the subsequent lowering and lowers it within 0.5 to 1 second again. As a result, feedback signals occur only very briefly.
  • the step size can be reduced to a predetermined average value, for example an average standard step size. As a result, automatically returned to a middle adjustment mode after the detection of the steep signal edges.
  • control device In the case of the detection of steep signal edges in more than two frequency bands, it is advantageous to allow the control device to lower the step size for the adaptation of the filter. Experience has shown that there is no feedback at steep signal edges in several frequency bands or is not the cause of the steep signal edges, so that a slower adjustment can be made. Again, it is advantageous that the control device lowers the step size compared to the subsequent lifting very quickly and raises again within 0.5 to 1 second.
  • the adaptive filter is adapted only with two step widths and the control device generates correspondingly binary control signals. In this way, the idea according to the invention can be implemented inexpensively.
  • the step size control device according to the invention can be used particularly advantageously in a hearing device and in particular in a hearing aid.
  • the invention can also be used for other hearing devices, such as headsets, headphones and the like.
  • FIG. 1 shows a hearing device circuit with a microphone 1, a signal processor 2 and a receiver 3.
  • the signal x (k) originating from the signal processing 2 is fed back by the receiver 3 as a signal y (k) to the microphone 1, where k is a discrete one Time index represents.
  • the microphone 1 also receives a useful signal n and outputs a microphone signal m.
  • a feedback compensator 4 picks up the output signal x (k) of the hearing aid signal processing unit 2 and generates therefrom a feedback estimate signal ⁇ (k).
  • This estimated feedback signal ⁇ (k) is subtracted from the useful signal in a subtracter 5 located between the microphone 1 and the hearing aid signal processing unit 2, resulting in a resultant signal e (k) which is input to the hearing aid signal processing unit 2.
  • the signal e (k) is analyzed in a step size calculation unit 6 with respect to steep edges.
  • the step size calculation unit 6 receives a classifier signal c of a classifier 7, which in turn receives the microphone signal m (k) of the microphone 1 as input signal. From the classifier signal c and the feedback-released signal e (k), the step size calculation unit 6 determines a step size to Adaptation of an adaptive filter in the feedback compensation unit 4. Therefore, a corresponding step size signal is forwarded from the step size calculation unit 6 to the feedback compensation unit 4.
  • the step size calculation unit 6 is shown in detail.
  • the feedback-released signal e (k), d. H. the signal after the feedback subtraction is fed to a filter 8. There, the signal is split into corresponding frequency bands. For the sake of simplicity, however, only one output signal to the next evaluation unit 9 is shown in FIG. There, the respective band is examined for steep signal edges. Depending on this, the evaluation unit 9 decides whether feedback, d. H. a feedback signal, or a transient sound is present. Accordingly, a binary feedback signal fb (k) is output, which in case of a feedback is "1" and otherwise "0".
  • the evaluation unit 9 outputs a binary transient signal tr, which is 1 in the case of the presence of a transient signal and 0 otherwise.
  • tr binary transient signal
  • a feedback signal is detected at the time t1
  • a signal sh (k) is output with which the step size is to be increased.
  • the signal sh (k) is compared in a comparator 11 with a standard step size ns.
  • a subsequent switch 12 allows one to decide whether the maximum signal of ns and sh (k) or the signal ns is forwarded directly.
  • the switch 12 is driven by a corresponding switching signal s1.
  • a step size output signal sw (k) from the time t1 the course shown in FIG 5 then results. First, the step size is increased at the time t1 and then it is gradually lowered back to the standard step size ns.
  • step size should be lowered, for which reason a corresponding signal sn is output from the step size determination unit 10 and supplied to a second comparator 13.
  • This second comparator additionally receives as an input signal the standard step size ns and outputs the minimum of the two values.
  • a subsequent switching unit 14 makes it possible to forward the output signal of the second comparator 13 or the signal sn of the step width determination unit 10 as a step width signal sw (k). For this purpose, the switching unit 14 is controlled with a control signal s2.
  • the step size is abruptly lowered and then gradually increased again, as shown in FIG.
  • the lowering after the time t1 and the raising of the step size after the time t2 is conveniently carried out within 0.5 to 1 second.
  • a strongly rising signal edge is detected only in one or at most two frequency bands, an acoustic feedback or feedback is concluded.
  • the decision is made for the presence of a transient signal (eg glass striae).
  • the step size is subsequently increased in the short term and taken back to a mean value ns within 0.5 to 1 second.
  • the transient Signal takes place in the short term a lowering of the step size, because it is withdrawn after some time.
  • the controller can also be combined with a commonly implemented two-stage choice of step size.

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Abstract

Das Bestimmen einer geeigneten Schrittweite zur Steuerung der Adaption eines Filters eines akustischen Rückkopplungskompensators speziell für Hörgeräte soll verbessert werden. Daher wird eine Schrittweitensteuerung vorgesehen, bei der ein Eingangssignal in mindestens zwei Frequenzbändern analysiert (9) wird. Dabei werden gegebenenfalls in den einzelnen Frequenzbändern steile Signalflanken detektiert. Ein adaptives Filter wird dann in Abhängigkeit von der Anzahl an Frequenzbändern, in denen steile Signalflanken detektiert werden, in der Adaptionsschrittweite gesteuert (10), wobei zusätzlich die Höhe der Signalflanken mit in die Entscheidung einbezogen werden kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schrittweitensteuerung für ein adaptives Filter zur akustischen Rückkopplungsunterdrückung. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Schrittweitensteuerung. Insbesondere bezieht sich die Schrittweitensteuerung auf adaptive Filter von Hörvorrichtungen, wie etwa Hörgeräten.
  • Die Kompensation von Rückkopplungen bei Hörgeräten erfolgt vielfach durch adaptive Filter. Dabei wird das Filter entsprechend der Rückkopplungssituation angepasst. Die Anpassung erfolgt schrittweise. Das Problem dabei ist, dass in manchen Situationen eine rasche Anpassung des Filters und in anderen Situationen eine eher langsame Anpassung des Filters gewünscht ist. Dementsprechend ist eine geeignete Schrittweite für die Adaption zu finden.
  • Bislang wurde dieses Problem beispielsweise durch Schattenfilter-Verfahren, Verfahren zur Amplituden- bzw. Phasenmodulation des Ausgangssignals und so weiter gelöst. Die meisten dieser Ansätze weisen jedoch erhebliche Schwächen auf, insbesondere, wenn es darum geht, stark korrelierte Anregungssignale, wie z. B. Musik, Glas- oder Geschirrklimpern, von Rückkopplung(en) bzw. Rückkopplungssignal(en) zu unterscheiden. Bei stark korrelierten Anregungssignalen sollte nämlich die Schrittweite abgesenkt werden, um eine Fehladaption des Filters und damit Signalverzerrungen durch entstehendes Feedback bzw. Rückkopplung zu verhindern. Bei weniger korrelierten Signalen, z. B. bei weißem Rauschen, sollte die Schrittweite schnell angehoben werden, um möglichst schnell die Rückkopplung, die durch eine geänderte akustische Umgebung, z. B. Hand in der Nähe des Hörgeräts, entstanden ist, zu beenden.
  • Aus der Patentschrift EP 0 824 845 B1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Hörgeräts für in-situ-Anpassungseinstellung bekannt. Falls beim Betrieb des Hörgeräts eine merkliche Rückkopplung festgestellt wird, wird die maximale Verstärkung für mindestens eines von mehreren Frequenzbändern verringert. Die Verstärkung in allen anderen Frequenzbändern bleibt unverändert, so dass die Übertragungsfunktion für das mindestens eine Frequenzband anzupassen ist.
  • Weiterhin ist in der Patentschrift DE 10 2004 050 304 B3 ein Verfahren zur Reduktion von Rückkopplungen bei einem Akustiksystem beschrieben. Dabei wird ein Ausgangssignal und somit auch ein Rückkopplungssignal moduliert, so dass das Rückkopplungssignal detektiert werden kann. Die Information über das Vorliegen von Rückkopplungen kann zur Schrittweitensteuerung eines adaptiven Kompensationsfilters verwendet werden. Ein derartiges Filter kann für Teilbänder oder aber auch für das gesamte Band eingesetzt werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Kompensation von Rückkopplungen besser an die aktuellen akustischen Situationen anzupassen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Schrittweitensteuerung für ein adaptives Filter zur akustischen Rückkopplungsunterdrückung mit einer Analyseeinrichtung zur Analyse eines Eingangssignals in mindestens zwei Frequenzbändern, wobei die Analyseeinrichtung eine Flankendetektionseinrichtung aufweist, mit der in den einzelnen Frequenzbändern steile Signalflanken detektierbar sind, deren Anstieg ein vorgegebenes Maß besitzt oder überschreitet, und wobei an die Analyseeinrichtung eine Steuereinrichtung angeschlossen ist, mit der das adaptive Filter in Abhängigkeit von der Anzahl an Frequenzbändern, in denen steile Signalflanken von der Analyseeinrichtung detektiert werden, in der Adaptionsschrittweite steuerbar ist. Dabei kann auch die Höhe der Signalflanken mit berücksichtigt werden.
  • Darüber hinaus ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Verfahren zur Schrittweitensteuerung für ein adaptives Filter zur akustischen Rückkopplungsunterdrückung durch Analysieren eines Eingangssignals in mindestens zwei Frequenzbändern, wobei in den einzelnen Frequenzbändern steile Signalflanken detektiert werden, deren Anstieg ein vorgegebenes Maß besitzt oder überschreitet, und das adaptive Filter in Abhängigkeit von der Anzahl an Frequenzbändern, in denen steile Signalflanken detektiert werden, in der Adaptionsschrittweite gesteuert wird.
  • Dabei kann auch die Höhe der Signalflanken mit berücksichtigt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass Rückkopplungssignale, sobald die Rückkopplungsbedingung erfüllt ist, sehr schnell auftreten und äußerst schmalbandig sind. Im Gegensatz dazu sind natürliche Signale nur sehr selten monofrequent. So weisen die Töne von Musikinstrumenten beispielsweise viele Oberwellen auf, womit das oben beschriebene Kriterium der Schmalbandigkeit nicht erfüllt ist. In vorteilhafter Weise wird nun dieser Signalunterschied ausgenutzt, um die Schrittweite eines adaptiven Filters für die Rückkopplungskompensation zu steuern.
  • Vorzugsweise wird von der Steuereinrichtung, die an die Analyseeinrichtung der erfindungsgemäßen Schrittweitensteuerungsvorrichtung angeschlossen ist, eine Erhöhung der Schrittweite nur dann durchgeführt, wenn in maximal zwei Frequenzbändern steile Signalflanken detektiert werden. Liegt nämlich das Rückkopplungssignal genau bei der Trennfrequenz der Bandpassfilter zur Bestimmung der Signale in Frequenzbändern, können im Fall von Feedback bzw. Rückkopplung diese beiden Bänder betroffen sein. Daher erfolgt die Steuerung in Abhängigkeit einer Detektion in maximal zwei Bändern.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung hebt die Schrittweitensteuerung die Schrittweite im Vergleich zu dem anschließenden Absenken sehr schnell an und senkt sie innerhalb von 0,5 bis 1 Sekunde wieder ab. Dadurch treten Rückkopplungssignale nur sehr kurzfristig auf.
  • Das Absenken der Schrittweite kann auf einen vorgegebenen mittleren Wert, beispielsweise einer mittleren Normschrittweite, erfolgen. Dadurch wird nach der Detektion der steilen Signalflanken automatisch wieder in einen mittleren Anpassmodus zurückgekehrt.
  • Im Fall der Detektion von steilen Signalflanken in mehr als zwei Frequenzbändern ist es vorteilhaft, von der Steuereinrichtung die Schrittweite für die Adaption des Filters absenken zu lassen. Erfahrungsgemäß liegt nämlich bei steilen Signalflanken in mehreren Frequenzbändern keine Rückkopplung vor bzw. ist nicht die Ursache für die steilen Signalflanken, so dass eine langsamere Anpassung erfolgen kann. Auch hier ist es vorteilhaft, dass die Steuereinrichtung die Schrittweite im Vergleich zu dem anschließenden Anheben sehr schnell absenkt und innerhalb von 0,5 bis 1 Sekunde wieder anhebt.
  • Entsprechend einer einfacheren Variante der erfindungsgemäßen Schrittweitensteuerungsvorrichtung wird das adaptive Filter nur mit zwei Schrittweiten adaptiert und die Steuereinrichtung erzeugt entsprechend binäre Steuersignale. Auf diese Weise lässt sich der erfindungsgemäße Gedanke kostengünstig realisieren.
  • Besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Schrittweitensteuerungsvorrichtung in einer Hörvorrichtung und insbesondere in einem Hörgerät einsetzen. Die Erfindung lässt sich aber auch für andere Hörvorrichtungen, wie Headsets, Kopfhörer und dergleichen nutzen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
    • FIG 1
    ein Blockschaltbild eines Hörgeräts mit Rückkopplung;
    FIG 2
    ein detailliertes Schaltbild einer Vorrichtung zur Schrittweitenberechnung,
    FIG 3
    ein Zeitdiagramm für das Auftreten von Feedback;
    FIG 4
    ein Zeitdiagramm für das Auftreten eines transienten Schalls und
    FIG 5
    ein Zeitdiagramm der Schrittweite.
  • Das nachfolgend näher geschilderte Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • FIG 1 zeigt eine Hörgeräteschaltung mit einem Mikrofon 1, einer Signalverarbeitung 2 und einem Hörer 3. Das von der Signalverarbeitung 2 stammende Signal x(k) wird von dem Hörer 3 als Signal y(k) an das Mikrofon 1 rückgekoppelt, wobei k einen diskreten Zeitindex darstellt. Das Mikrofon 1 nimmt neben dem Rückkopplungssignal y(k) auch ein Nutzsignal n auf und gibt ein Mikrofonsignal m aus. Ein Feedbackkompensator 4 nimmt das Ausgangssignal x(k) der Hörgerätesignalverarbeitungseinheit 2 auf und generiert daraus ein Rückkopplungsschätzsignal ŷ (k). Dieses geschätzte Rückkopplungssignal ŷ (k) wird in einem Subtrahierer 5, der sich zwischen dem Mikrofon 1 und der Hörgerätesignalverarbeitungseinheit 2 befindet, von dem Nutzsignal subtrahiert, so dass sich ein resultierendes Signal e(k) ergibt, das in die Hörgerätesignalverarbeitungseinheit 2 eingespeist wird.
  • Erfindungsgemäß wird das Signal e(k) in einer Schrittweiten-Berechnungseinheit 6 hinsichtlich steiler Flanken analysiert. Als weiteres Eingangssignal erhält die Schrittweiten-Berechnungseinheit 6 ein Klassifikatorsignal c eines Klassifikators 7, der seinerseits das Mikrofonsignal m(k) des Mikrofons 1 als Eingangssignal erhält. Aus dem Klassifikatorsignal c und dem rückkopplungsbefreiten Signal e(k) ermittelt die Schrittweiten-Berechnungseinheit 6 eine Schrittweite zur Anpassung eines adaptiven Filters in der Feedback-Kompensationseinheit 4. Daher wird ein entsprechendes Schrittweitensignal von der Schrittweiten-Berechnungseinheit 6 zu der Feedback-Kompensationseinheit 4 weitergeleitet.
  • In FIG 2 ist die Schrittweiten-Berechnungseinheit 6 im Detail dargestellt. Das rückkopplungsbefreite Signal e(k), d. h. das Signal nach der Feedbacksubtraktion, wird einem Filter 8 zugeführt. Dort wird das Signal in entsprechende Frequenzbänder zerlegt. Der Einfachheit halber ist jedoch in FIG 2 nur ein Ausgangssignal zu der nächsten Auswerteeinheit 9 dargestellt. Dort wird das jeweilige Band nach steilen Signalflanken untersucht. Abhängig davon entscheidet die Auswerteeinheit 9, ob Feedback, d. h. ein Rückkopplungssignal, oder ein transienter Schall vorliegt. Dementsprechend wird ein binäres Feedbacksignal fb(k) ausgegeben, das im Falle eines Feedbacks "1" ist und anderenfalls "0". Ebenfalls gibt die Auswerteeinheit 9 ein binäres Transientensignal tr aus, das im Falle des Vorliegens eines Transientensignals 1 und anderenfalls 0 ist. Diese beiden binären Signale fb(k) und tr(k) werden in eine Schrittweiten-Bestimmungs-einheit 10 eingeleitet. Darüber hinaus wird in diese Einheit auch das Klassifikatorsignal c eingegeben.
  • Wird nun beispielsweise gemäß FIG 3 zum Zeitpunkt t1 ein Feedbacksignal erkannt, so wird ein Signal sh(k) ausgegeben, mit dem die Schrittweite erhöht werden soll. Hierzu wird das Signal sh(k) in einem Komparator 11 mit einer Normschrittweite ns verglichen. Ein anschließender Schalter 12 erlaubt zu entscheiden, ob das maximale Signal von ns und sh(k) oder das Signal ns direkt weitergeleitet wird. Hierzu wird der Schalter 12 von einem entsprechenden Schaltsignal s1 angesteuert. Als Schrittweitenausgangssignal sw(k) ab dem Zeitpunkt t1 ergibt sich dann der in FIG 5 dargestellte Verlauf. Zunächst wird die Schrittweite zum Zeitpunkt t1 sprunghaft erhöht und anschließend wird sie allmählich wieder auf die Normschrittweite ns gesenkt.
  • Wird hingegen mit der Auswerteeinheit 9 transienter Schall festgestellt, so soll die Schrittweite erniedrigt werden, weshalb aus der Schrittweiten-Bestimmungseinheit 10 ein entsprechendes Signal sn ausgegeben und einem zweiten Komparator 13 zugeführt wird. Dieser zweite Komparator erhält als Eingangssignal zusätzlich gegebenenfalls die Normschrittweite ns und gibt das Minimum der beiden Werte aus. Eine anschließende Schalteinheit 14 ermöglicht das Weiterleiten des Ausgangssignals des zweiten Komparators 13 oder des Signals sn der Schrittweiten-Bestimmungseinheit 10 als Schrittweitensignal sw(k). Hierzu wird die Schalteinheit 14 mit einem Steuersignal s2 angesteuert.
  • Wird nun entsprechend FIG 4 zum Zeitpunkt t2 ein transientes Schallereignis wahrgenommen, so wird die Schrittweite sprunghaft abgesenkt und anschließend wieder allmählich erhöht, wie dies in FIG 5 dargestellt ist. Das Absenken nach dem Zeitpunkt t1 und das Anheben der Schrittweite nach dem Zeitpunkt t2 erfolgt günstigerweise innerhalb von 0,5 bis 1 Sekunde.
  • Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schrittweitensteuerschaltung lässt sich wie folgt zusammenfassen:
    1. a) In mehreren Frequenzbändern werden unabhängig voneinander schnell ansteigende Signale detektiert und
    2. b) die Anzahl der Frequenzbänder wird ermittelt, in denen diese ansteigenden Signale detektiert wurden.
  • Wird eine stark ansteigende Signalflanke nur in einem oder höchstens zwei Frequenzbändern detektiert, wird auf eine akustische Rückkopplung bzw. Feedback geschlossen. Im anderen Fall, wenn stark ansteigende Signalflanken in mehr als zwei Frequenzbändern detektiert werden, wird für das Vorliegen eines transienten Signals (z. B. Glasklimpern) entschieden. Im Fall der Rückkopplung wird nachfolgend die Schrittweite kurzfristig angehoben und innerhalb von 0,5 bis 1 Sekunde wieder auf einen mittleren Wert ns zurückgenommen. Im Fall des transienten Signals findet kurzfristig ein Absenken der Schrittweite statt, da es nach einiger Zeit wieder zurückgenommen wird.
  • Dadurch, dass neben der Anhebung der Schrittweite im Fall von Feedback auch ein Absenken der Schrittweite für transiente Signale vorgenommen wird, auf die die Adaption besonders empfindlich reagiert, ist es möglich, eine mittlere Normschrittweite zu wählen, bei der bei üblichen Signalen, wie Musik, keine Artefakte auftreten und trotzdem noch eine Adaption des Kompensators an langzeitige Änderungen des Feedbackpfades möglich ist. Die Steuerung kann auch mit einer häufig implementierten zweistufigen Wahl der Schrittweite kombiniert werden.
  • In vorteilhafter Weise werden durch die erfindungsgemäße Schrittweitensteuerung mehrere Eigenschaften von Rückkopplungssignalen und natürlich vorkommenden Signalen kombiniert für eine Steuerung eines adaptiven Filters ausgenutzt. Speziell wird ausgenutzt, dass Rückkopplungssignale meist sehr schnell auftreten und schmalbandig sind, während natürliche Signale äußerst selten monofrequent sind, da sie zumindest Oberwellen (Musik) aufweisen.

Claims (12)

  1. Vorrichtung (6) zur Schrittweitensteuerung für ein adaptives Filter zur akustischen Rückkopplungsunterdrückung,
    gekennzeichnet durch
    - eine Analyseeinrichtung (9) zur Analyse eines Eingangssignals in mindestens zwei Frequenzbändern, wobei
    - die Analyseeinrichtung (9) eine Flankendetektionseinrichtung aufweist, mit der in den einzelnen Frequenzbändern steile Signalflanken detektierbar sind, deren Anstieg ein vorgegebenes Maß besitzt oder überschreitet, und wobei
    - an die Analyseeinrichtung (9) eine Steuereinrichtung (10) angeschlossen ist, mit der das adaptive Filter in Abhängigkeit von der Anzahl an Frequenzbändern, in denen steile Signalflanken von der Analyseeinrichtung detektiert werden, in der Adaptionsschrittweite steuerbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei von der Steuereinrichtung (10) eine Erhöhung der Schrittweite nur dann durchgeführt wird, wenn in maximal zwei Frequenzbändern steile Signalflanken detektiert werden.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung die Schrittweite im Vergleich zu dem anschließenden Absenken sehr schnell anhebt und innerhalb von 0,5 bis 1 Sekunde wieder absenkt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Absenken der Schrittweite auf einen vorgegebenen mittleren Wert erfolgt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Fall der Detektion von steilen Signalflanken in mehr als zwei Frequenzbändern die Steuereinrichtung (10) die Schrittweite absenkt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Steuereinrichtung (10) die Schrittweite im Vergleich zu dem anschließenden Anheben schnell absenkt und innerhalb von 0,5 bis 1 Sekunde wieder anhebt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3, 5 oder 6, wobei das adaptive Filter nur mit zwei Schrittweiten adaptiert wird und die Steuereinrichtung (10) entsprechend binäre Steuersignale erzeugt.
  8. Hörvorrichtung mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Hörvorrichtung nach Anspruch 8, die als Hörgerät ausgebildet ist.
  10. Verfahren zur Schrittweitensteuerung für ein adaptives Filter zur akustischen Rückkopplungsunterdrückung, gekennzeichnet durch
    - Analysieren eines Eingangssignals in mindestens zwei Frequenzbändern, wobei
    - in den einzelnen Frequenzbändern steile Signalflanken detektiert werden, deren Anstieg ein vorgegebenes Maß besitzt oder überschreitet, und wobei
    - das adaptive Filter in Abhängigkeit von der Anzahl an Frequenzbändern, in denen steile Signalflanken detektiert werden, in der Adaptionsschrittweite gesteuert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Schrittweite nur dann angehoben wird, wenn in maximal zwei Frequenzbändern steile Signalflanken detektiert werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei im Fall der Detektion von steilen Signalflanken in mehr als zwei Frequenzbändern die Schrittweite abgesenkt wird.
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