EP3852388A1 - Verfahren zur abstimmung der jeweiligen phasengänge eines ersten mikrofones und eines zweiten mikrofons - Google Patents

Verfahren zur abstimmung der jeweiligen phasengänge eines ersten mikrofones und eines zweiten mikrofons Download PDF

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EP3852388A1
EP3852388A1 EP20214070.3A EP20214070A EP3852388A1 EP 3852388 A1 EP3852388 A1 EP 3852388A1 EP 20214070 A EP20214070 A EP 20214070A EP 3852388 A1 EP3852388 A1 EP 3852388A1
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EP
European Patent Office
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microphone
filter
signal
adaptation parameter
contribution
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Withdrawn
Application number
EP20214070.3A
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French (fr)
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Henning Puder
Jens Hain
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Sivantos Pte Ltd
Original Assignee
Sivantos Pte Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G10L2021/02165—Two microphones, one receiving mainly the noise signal and the other one mainly the speech signal

Definitions

  • the invention relates to a method for coordinating the respective phase responses of a first microphone and a second microphone, which each generate a first and a second microphone signal, a first filter for filtering the first microphone signal and / or the second microphone signal is determined, which is a first Contribution of a phase shift between the first microphone and the second microphone, and which has a first adaptation parameter, wherein a second filter for filtering the first microphone signal and / or the second microphone signal is determined which corresponds to a second contribution of said phase shift, and which one having second adaptation parameters, and wherein the first filter with a first value for the first adaptation parameter and the second filter with a second value for the second adaptation parameter to the first microphone signal and / or the second microphone signal to match the phase responses be turned.
  • Microphones which are used in hearing aids or in communication devices or systems, usually include electroacoustic components such as membranes for converting the incident sound into an electrical signal and, in the broadest sense, electronic components such as preamplifiers for the generated electrical signal. Such components often lead to a non-trivial phase response in the microphone in question, which in most cases can be approximated by a high-pass filter. In systems with several microphones for direction-dependent signal processing of sound, the phase responses of the individual microphones can be caused by manufacturing tolerances the components of the microphones, but also due to their aging or soiling, differ from one another.
  • One possibility of coordinating the phase responses of two microphones with one another is to compensate for the influences of the electroacoustic and electronic components separately by using two different filters that are applied to one of the microphone signals generated.
  • the filters are adapted to compensate for the respective difference in the phase response, which results from the electroacoustic or the electronic components.
  • Such an adaptation of a filter however, always has an influence, since both filters model a respective high-pass behavior of the said components of the microphones with similar cut-off frequencies (approx. 60 Hz for the electroacoustic components and approx. 120 Hz for the electronic components) and a low slope the other filter.
  • the invention is therefore based on the object of specifying an improved method for coordinating the respective phase responses of a first microphone and a second microphone.
  • the stated object is achieved according to the invention by a method for, in particular, adaptive tuning of the respective phase responses of a first microphone and a second microphone, each of which is set up to generate a first and a second microphone signal, a first filter for filtering the first microphone signal and / or of the second microphone signal is determined, which is a first contribution of a difference in the phase responses corresponds between the first microphone and the second microphone, and which has a first adaptation parameter, wherein a second filter for filtering the first microphone signal and / or the second microphone signal is determined which corresponds to a second contribution of said difference in the phase responses, and which corresponds to a second Having adaptation parameters, with the first filter and the second filter being used to determine a global filter which maps the first contribution and the second contribution of said phase shift, and which has the first adaptation parameter and the second adaptation parameter, with the global filter using a multidimensional filter Optimization, a first value for the first adaptation parameter and, in particular at the same time, a second value for the second adaptation parameter are determined, and the first filter with the
  • the first and second microphone are preferably used as the first and second microphone.
  • the first filter and the second filter are preferably determined in such a way that the respective contributions of the different phase responses on which the two filters are based can each be compensated by the filter in question by means of the first or second adaptation parameter, if the filter, as corresponding to its Construction and conception provided is applied to the first microphone signal or the second microphone signal or to both microphone signals.
  • the first contribution and the second contribution of the differences in the phase responses each represent physically different contributions, in particular an electronic and an electroacoustic contribution, of the phase responses.
  • the first filter and the second filter are preferably generated on the basis of a physical-electronic model in each case in order to identify physically real differences in the phase responses of the microphones to compensate, the first filter addressing a contribution to the phase response that originates from different components than that contribution to the phase response that is addressed by the second filter.
  • the first filter can be designed in such a way that the first filter to compensate for the differences in the phase responses resulting from the components on which the first filter is based or the corresponding contribution only applies to the first microphone signal or only to the second microphone signal or both Microphone signals is to be used.
  • the first filter is only to be applied to one microphone signal and the second filter is likewise to be applied only to a microphone signal, and it is particularly preferred to apply both filters to the same microphone signal.
  • the first filter and the second filter are determined, as described, to compensate for mutually different contributions to the differences in the phase responses, with an isolated, i.e. sole application of the first filter to the microphone signal (or correspondingly provided by the functionality of the first filter) both microphone signals) compensates precisely that contribution to the differences in the phase responses on which the first filter is based.
  • both filters are applied to the respective microphone signal with the first or the second value for the respective adaptation parameter, as is to be determined in a manner to be described below.
  • a global filter is determined, which the two contributions to Depicts phase shift, and these can be compensated in particular by means of the global filter.
  • the global filter is determined on the basis of the first filter and the second filter in such a way that the first adaptation parameter of the first filter and the second adaptation parameter of the second filter are included as free parameters, which is particularly important when the global filter is generated by the mentioned successive application (or a successive application with the interposition of further filters) of the two filters is given.
  • a first and a second value for the first and the second adaptation parameter are now determined by means of a multidimensional optimization. If the global filter only has the first and the second adaptation parameter as free parameters, the optimization can take place in particular two-dimensionally with regard to the two adaptation parameters mentioned.
  • the optimization can be applied directly to the global filter.
  • the global filter can preferably also be divided into a filter function, which is independent of the two adaptation parameters mentioned, and an effective global adaptation filter, which contains the dependency of the global filter on both adaptation parameters, so that the multidimensional and, in particular, two-dimensional optimization in this case is applied to the effective global adaptation filter.
  • the said optimization is used to determine the first and the second value for the first and the second adaptation parameter, respectively.
  • the first filter is now applied with the first value for the first adaptation parameter to the microphone signal in question (or to both microphone signals, if provided), i.e. according to the construction and mode of operation of the first filter
  • the second filter is now applied with the second value for the second adaptation parameter is applied to the correspondingly provided microphone signal (or to both microphone signals, if provided) in order to compensate for the differences in the phase responses of the two microphones and to coordinate the phase responses with one another.
  • the coordination can take place particularly advantageously, since physically different contributions in the phase responses - and thus the differences in the phase responses resulting from said contributions - of the two microphones are not compensated by two separately adapted filters, whereby the adaptation of a filter also has an influence the overall behavior of the system and thus the other filter. Rather, the proposed The procedure of optimizing a global filter, which is formed on the basis of two individual filters representing the respective different contributions, directly in a multi-dimensional process in order to determine as globally optimal values as possible for the respective adaptation parameters of the individual filters used, and then these individual filters with these optimal ones To operate values.
  • the first filter is preferably determined in such a way that the first contribution of the difference in the phase responses maps an electronic contribution of the phase responses, and / or the second filter is determined in such a way that the second contribution of a difference in the phase responses maps an electroacoustic contribution of the phase responses.
  • the second filter is determined in such a way that its application using the second adaptation parameter can be used to compensate for a contribution in the differences in the phase responses of the two microphones, which is caused by the electroacoustic components of the two microphones and in particular by their differences in the two microphones is, in particular through the membrane and its respective high-pass behavior.
  • the second filter can in particular have one or more further parameters that model the frequency response that results from the differences in the electroacoustic components.
  • the frequency response of the electroacoustic components can essentially be described for each of the two microphones via a first-order high-pass filter, which can be described in particular by a cutoff frequency (in the present case in the range of 60 Hz for the electroacoustic components of each of the two microphones).
  • a cutoff frequency in the present case in the range of 60 Hz for the electroacoustic components of each of the two microphones.
  • the first filter has one or more further parameters that model the frequency response that is identified results in the differences in the electronic components, the electronic components of each microphone also being able to be modeled, in particular, by a high-pass filter with a cut-off frequency in the range of 120 Hz.
  • the first microphone and the second microphone are advantageously acted upon by a sound signal in phase with respect to the first microphone and the second microphone, whereby a first test signal of the first microphone signal is generated by the first microphone and a second test signal of the second microphone signal is generated by the second microphone, and wherein the multidimensional optimization is carried out on the basis of the first test signal and the second test signal.
  • the first and second test signals are generated so that the relevant test signal or both test signals can be processed for the implementation of the method using the two filters, and in particular the global filter during the optimization for the signal components of the relevant test signal or test signals can be applied.
  • An in-phase sound signal includes, in particular, a sound signal whose sound source is in the plane of symmetry of the two microphones, or orthogonal to the connecting path of the two microphones and at a distance from the plane of symmetry that is negligible with regard to the resulting acoustic transit time.
  • the first filter and the second filter each change only the second microphone signal. While the first filter and the second filter can in principle also be determined for a coordination of the phase responses in such a way that each of the two microphone signals is changed by using both filters, the design of the filters is such that only one microphone signal is changed by the two filters becomes, while in particular the effect of the two filters on the other microphone signal is trivial, in the present case of particular Advantage because the unchanged microphone signal can be used as a reference signal for the optimization.
  • the multi-dimensional, in particular two-dimensional optimization is expediently implemented by means of a gradient method, a gradient with regard to a variation in the direction of the first adaptation parameter and in the direction of the second adaptation parameter being applied to an error function which is determined on the basis of a deviation of the with the global filter filtered second microphone signal from a reference signal.
  • a gradient method a gradient with regard to a variation in the direction of the first adaptation parameter and in the direction of the second adaptation parameter being applied to an error function which is determined on the basis of a deviation of the with the global filter filtered second microphone signal from a reference signal.
  • An error function for the optimization is determined on the basis of this deviation, for example as the square of the deviation, and the gradient with respect to the two adaptation parameters is applied to the error function. In particular, this can take place through the partial derivation of the error function according to the first or the second adaptation parameter.
  • correction values for the first and the second value for the two adaptation parameters are determined, and the optimal values are determined step by step, in particular adaptively, within the framework of the optimization. Specifically, this can be implemented e.g. by a method of the steepest descent or a diagonally scaled steepest descent.
  • the first filter and the second filter are formed in such a way that the global filter is divided into a filter contribution with an infinite impulse response (IIR), which is independent of the first adaptation parameter and the second adaptation parameter, and a filter contribution with a finite impulse response (FIR) is divisible, with a filter polynomial of the first adaptation parameter and the second adaptation parameter being formed on the basis of the filter contribution with finite impulse response in the time domain, the first value for the first adaptation parameter and / or the second value for the second adaptation parameter are updated in the time domain, a step size of said update being formed as a function of the gradient applied to the filter polynomial.
  • the gradient is formed here in particular with respect to a variation in the direction of the first adaptation parameter and in the direction of the second adaptation parameter.
  • the first filter and the second filter are to be formed in such a way that the global filter resulting therefrom has the form described, namely can be divided into an IIR filter contribution without being dependent on the two adaptation parameters, and an FIR filter contribution, which contains the entire dependency on the two adaptation parameters.
  • the filter polynomial of the first adaptation parameter is now, for example, by ordering the contributions in inverse powers of z (in the z domain) in the time domain and the second adaptation parameter formed.
  • the first value and / or the second value for the first or the second adaptation parameter are now updated in the time domain, which should also contain the discrete time domain, with a step size to be used for each update step (per time unit) depends on the gradient applied to said filter polynomial.
  • the global filter If the gradient is applied to the error function described above, which in turn represents a function of the deviation of the "globally filtered" second microphone signal from the first microphone signal, the gradient is based on said deviation and ultimately applied to the globally filtered second microphone signal. If the global filter can be divided into an IIR filter contribution and an FIR filter contribution, which contains the entire dependency of the global filter on the two adaptation parameters, then an application of the gradient to the error function in the possibly discrete time domain ultimately results in an application of the gradient (with regard to the adaptation parameters) to the filter polynomial.
  • the step size is expediently normalized in the direction of the first adaptation parameter and in the direction of the second adaptation parameter in each case with respect to the said deviation.
  • Such a normalization improves the convergence properties of the coordination, since in this way in particular an "overshoot" beyond an optimum as a result of an excessively large step size can be prevented.
  • the normalization takes place in particular via the square of the absolute value of the gradient applied to the deviation.
  • the normalization is expediently regularized in each case as a function of the error function.
  • regularization is advantageous in order to prevent With a small normalization, the correction values become large as a result of the low denominator, but can possibly become unreliable if the calculation takes place as a function of very small signals.
  • a parameter is additionally used for the coordination of the phase responses, which takes into account a different volume sensitivity of the first microphone and the second microphone. Differences in the volume sensitivity between the two microphones, which on the one hand can be compensated separately and isolated from the differences in the phase responses, can nevertheless influence the coordination of the phase responses, which is why it can be advantageous to take into account the different volume sensitivity.
  • phase responses of two microphones of a hearing aid are matched.
  • directional microphone methods are often used, in particular to suppress background noise and to otherwise improve a signal-to-noise ratio.
  • the behavior of the microphones involved is as identical as possible with regard to this the amplitude and phase responses are desirable, for example in order to avoid differences in transit time or volume caused by the directional detection of a sound source, which are only caused by the different behavior of the microphones. For this reason, the present behavior for coordinating the phase responses of two microphones of a hearing aid is particularly useful.
  • hearing aid is to be understood as such a device that is worn to care for a hearing impaired person or to compensate for a hearing impairment, and which incident sound is processed and in particular amplified in a frequency band depending on the hearing impairment of the hearing impairment, so that the hearing of the wearer is Hearing aid, the signal processed according to its individual requirements is fed via an output transducer.
  • the invention also mentions a system with a first microphone and a second microphone, which are each set up to generate a first microphone signal and a second microphone signal, respectively, and with a control unit which is set up to perform the above-described method for coordinating the respective phase responses of the first Microphone and the second microphone.
  • the system according to the invention shares the advantages of the method according to the invention. The advantages specified for the method and for its further developments can be applied to the system accordingly.
  • the system can be given in particular by a hearing aid or a communication device, which in each case comprises the control unit for carrying out the method.
  • the control unit for carrying out the method is provided by a control unit which controls functions of said operation when the hearing aid or the communication device is operated as intended.
  • the system is preferably set up, for example via a corresponding configuration of the control unit, to identify a sound suitable for carrying out the method on the basis of the first and second microphone signals.
  • the system can also have its own sound source which is set up for implementation of the method to apply a particularly suitable sound signal to the first microphone and the second microphone.
  • the system comprises a sound source which is set up to apply a sound signal in phase with respect to the first microphone and the second microphone to the first microphone and / or the second microphone.
  • a sound signal is particularly suitable for carrying out the method.
  • the first microphone and the second microphone are preferably arranged in a hearing aid.
  • the system is provided by a hearing aid or comprises a hearing aid.
  • the hearing aid is set up, for example via a signal processor in which the said control unit is also implemented, to carry out the method by means of an external sound signal if one is identified as being suitable for the method.
  • the system is given in particular by a test environment for a hearing aid and the said hearing aid itself, the test environment comprising a sound source for generating a sound signal suitable for the method.
  • the control unit can be implemented by a control unit of the hearing aid or a control unit that is external to the hearing aid.
  • the system can also be provided by a hearing aid and an external device in which only the control unit is implemented, e.g. a mobile phone, which can be connected to the hearing aid for data transmission.
  • a first microphone 1 and a second microphone 2 are shown schematically in a block diagram.
  • the first microphone 1 and the second microphone 2 are set up to generate a first microphone signal x1 and a second microphone signal x2 from a sound signal (not shown in more detail).
  • the first microphone 1 has first electroacoustic components 4, which include, for example, a membrane of the first microphone 1, and further, possibly contrary to other common definitions, first electronic components 6, which include a preamplifier, among other things.
  • the second microphone 2 has second electroacoustic components 8 and also second electronic components 10.
  • the first microphone 1 and the second microphone 2 are structurally identical, that is, the first and second electroacoustic components 4, 8 and the first and second electronic components 6, 10 are each of an identical design.
  • the first electroacoustic components 4 can have a different phase response than the second electroacoustic components 8, just as the first electronic components 6 can have a different phase response than the second electronic components 10.
  • Said electronic components 6, 10 provide thus a first contribution 12, which is presently given by an electronic contribution 14, to a difference in the phase responses of the two microphones 1, 2.
  • Said electroacoustic components 4, 8 analogously provide a second contribution 16, which in the present case is an electroacoustic amount 18 is given, in contrast to the phase responses of the microphones 1, 2.
  • a system 20 which comprises the two microphones 1, 2 is now set up to compensate for the differences in the phase responses of the two microphones 1, 2.
  • the system 20 has a first filter H1 and a second filter H2.
  • the first and the second filter H1, H2 are each only applied to the second microphone signal x2 (a possible application of the filters H1, H2 to the first microphone signal x1 thus results in the identity).
  • Another embodiment of the two filters H1, H2, so that they are applied to different microphone signals x1, x2 or also to both microphone signals x1, x2 in a non-trivial manner, is also conceivable.
  • the first filter H1 has a first adaptation parameter p1 and is constructed in such a way that the electronic contribution 14 to the differences in the phase responses of the two microphones 1, 2 can be corrected by means of the first filter H1 by means of a suitable value for the first adaptation parameter p1.
  • the first filter H1 also has two further parameters v, u, which adapt the phase response of the filter to the electronic contribution 14.
  • the cut-off frequency is around 120 Hz, the transition range is a few tens of Hz.
  • the second filter H2 has a second adaptation parameter p2, so that the electroacoustic contribution 18 to the differences in the phase responses of the two microphones 1, 2 can be corrected by means of the second filter H2 by means of a suitable value for the second adaptation parameter p2.
  • the phase response of the second filter H2 can be adapted to the electroacoustic contribution 18 via two further parameters w, t, the limit frequency in the present case being approximately 60 Hz.
  • the second filter H2 is the same as the first filter H1 with the exception of the parameters used and the adaptation parameters p1 and p2.
  • the argument z here relates to the z-transform of the input signal of the first filter H1, that is to say to the second microphone signal x2 in the z-domain.
  • the specific shape of the first or second filter H1 (z), H2 (z) can be motivated for each individual microphone 1, 2 on the basis of the high-pass property of the electronic or electroacoustic contribution 14 or 18 to be compensated, as on the basis of FIG Fig. 2 is explained by means of generic high-pass filters for each of the two microphone signals x1, x2:
  • the electroacoustic or electronic components of the first microphone 1 are modeled by a first high-pass filter HP1
  • the corresponding electroacoustic or electronic components of the second microphone 2 are modeled by a second high-pass filter HP2.
  • the compensation filter Hcomp (z) can finally be converted to the form given above for the first filter H1 (z) (or given for the second filter H2 (z) by using p2 as the adaptation parameter, Bring w as a scaling factor and t instead of u).
  • the application of the compensation filter Hcomp (s) to the second microphone signal x2 thus compensates for the differences between the two high-pass filters HP1 and HP2, which result from the behavior of the two microphones 1, 2, and the resulting differences in the phase response.
  • an error function e 2 (n) is now formed in a manner to be described as a function of the two filters H1, H2, which in is optimized using a gradient method, the gradient being determined with respect to the directions of the first and second adaptation parameters p1, p2.
  • the first and second adaptation parameters p1, p2 (that is, the vector p of the two adaptation parameters p1, p2) are then updated with a step size that depends on the said gradient.
  • the global filter H all as in FIG Fig. 3 shown schematically in a block diagram, divided into an IIR filter contribution C and an FIR filter contribution ⁇ , which contains the complete dependence of the global filter H all on the two adaptation parameters p1, p2.
  • the first filter is now used to tune the frequency responses Fig. 1 with a first value p1.0 for the first adaptation parameter p1 applied to the second microphone signal x2, which preferably results from a convergence of the rule mentioned for p1 (n ⁇ n + 1).
  • the second filter H2 with a second value p2.0 for the second adaptation parameter p2 is also set to the second Microphone signal x2 applied, which preferably results from a convergence of the rule mentioned for p2 (n ⁇ n + 1).
  • the first microphone 1 and the second microphone 2 are after Fig. 1 preferably acted upon by an in-phase sound signal (see sound signal 22 in Fig. 1 ) in order to be able to carry out the method by means of microphone signals x1, x2, which in turn have no phase differences in their signal contributions.
  • the sound source, not shown in more detail, of the sound signal 22 in phase for both microphones 1, 2 lies in the plane of symmetry 24 of the two microphones.
  • the method is preferably carried out in a calibration, for example ex works or the like, and during operation with the values p1.0 determined during the calibration , p2.0 are used for the first and the second adaptation parameter p1, p2 in the first and second filter H1, H2, respectively.

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Abstract

Die Erfindung nennt ein Verfahren zur Abstimmung der jeweiligen Phasengänge eines ersten Mikrofones (1) und eines zweiten Mikrofons (2), welche jeweils zur Erzeugung eines ersten bzw. eines zweiten Mikrofonsignals (x1, x2) eingerichtet sind, wobei ein erstes Filter (H1) zur Filterung des ersten Mikrofonsignals (x1) und/oder des zweiten Mikrofonsignals (x2) ermittelt wird, welches einem ersten Beitrag (12) eines Unterschiedes der Phasengänge zwischen dem ersten Mikrofon (1) und dem zweiten Mikrofon (2) entspricht, und welches einen ersten Adaptionsparameter (p1) aufweist, wobei ein zweites Filter (H2) zur Filterung des ersten Mikrofonsignals (x1) und/oder des zweiten Mikrofonsignals (x2) ermittelt wird, welches einem zweiten Beitrag (16) des besagten Unterschiedes der Phasengänge entspricht, und welches einen zweiten Adaptionsparameter (p2) aufweist, wobei anhand des ersten Filters (H1) und des zweiten Filters (H2) ein globales Filter (H<sub>all</sub>) ermittelt wird, welches den ersten Beitrag (12) und den zweiten Beitrag (16) der besagten Phasenverschiebung abbildet, und welches den ersten Adaptionsparameter (p1) und den zweiten Adaptionsparameter (p2) aufweist, wobei anhand des globalen Filters (H<sub>all</sub>) mittels einer mehrdimensionalen Optimierung ein erster Wert (p1.0) für den ersten Adaptionsparameter (p1) und ein zweiter Wert (p2.0) für den zweiten Adaptionsparameter (p2) bestimmt werden, und wobei zur Abstimmung der Phasengänge das erste Filter (H1) mit dem ersten Wert (p1.0) für den ersten Adaptionsparameter (p1) und das zweite Filter (H2) mit dem zweiten Wert (p2.0) für den zweiten Adaptionsparameter (p2) auf das erste Mikrofonsignal (x1) und/oder das zweite Mikrofonsignal (x2) angewandt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abstimmung der jeweiligen Phasengänge eines ersten Mikrofones und eines zweiten Mikrofons, welche jeweils ein erstes bzw. ein zweites Mikrofonsignal erzeugen, wobei ein erstes Filter zur Filterung des ersten Mikrofonsignals und/oder des zweiten Mikrofonsignals ermittelt wird, welches einem ersten Beitrag einer Phasenverschiebung zwischen dem ersten Mikrofon und dem zweiten Mikrofon entspricht, und welches einen ersten Adaptionsparameter aufweist, wobei ein zweites Filter zur Filterung des ersten Mikrofonsignals und/oder des zweiten Mikrofonsignals ermittelt wird, welches einem zweiten Beitrag der besagten Phasenverschiebung entspricht, und welches einen zweiten Adaptionsparameter aufweist, und wobei zur Abstimmung der Phasengänge das erste Filter mit einem ersten Wert für den ersten Adaptionsparameter und das zweite Filter mit einem zweiten Wert für den zweiten Adaptionsparameter auf das erste Mikrofonsignal und/oder das zweite Mikrofonsignal angewandt werden.
  • Mikrofone, welche in Hörgeräten oder auch in Kommunikationsgeräten oder - systemen verwendet werden, umfassen meist elektroakustische Komponenten wie z.B. Membrane zur Umwandlung des auftreffenden Schalls in ein elektrisches Signal sowie im weitesten Sinne elektronische Komponenten wie z.B. Vorverstärker für das erzeugte elektrische Signal. Derartige Komponenten führen dabei oft zu einem nicht-trivialen Phasengang im betreffenden Mikrofon, welcher in den meisten Fällen durch einen Hochpass approximiert werden kann. In Systemen mit mehreren Mikrofonen zur richtungsabhängigen Signalverarbeitung von Schall, können dabei die Phasengänge der einzelnen Mikrofone infolge von Fertigungstoleranzen der Komponenten der Mikrofone, aber auch durch ihre Alterung oder Verschmutzung, voneinander abweichen.
  • Für eine Verarbeitung der auftreffenden Schallsignale mittels differentieller Richtmikrofonie ist jedoch bei allen verwendeten Mikrofonen ein möglichst identischer Phasengang erforderlich, um möglichst über den gesamten Frequenzbereich die Unterdrückungsleistung eines differentiellen Mikrofons zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist es insbesondere für Anwendungen von Richtmikrofonie von Vorteil, die möglicherweise unterschiedlichen Phasengänge von zwei oder mehr Mikrofonen aufeinander abzustimmen.
  • Eine Möglichkeit, die Phasengänge von zwei Mikrofonen aufeinander abzustimmen, besteht darin, die Einflüsse der elektroakustischen und der elektronischen Komponenten getrennt durch zwei unterschiedliche Filter zu kompensieren, welche auf eines der erzeugten Mikrofonsignale angewandt werden. Hierfür werden die Filter zur Kompensation des jeweiligen Unterschiedes im Phasengang angepasst, welcher sich aus den elektroakustischen bzw. den elektronischen Komponenten ergibt. Eine derartige Anpassung eines Filters beeinflusst jedoch, da beide Filter ein jeweiliges Hochpass-Verhalten der besagten Komponenten der Mikrofone mit ähnlichen Grenzfrequenzen (ca. 60 Hz für die elektroakustischen Komponenten und ca. 120 Hz für die elektronischen Komponenten) und geringer Flankensteilheit modellieren, immer auch das andere Filter.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Abstimmung der jeweiligen Phasengänge eines ersten Mikrofones und eines zweiten Mikrofons anzugeben.
  • Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur insbesondere adaptiven Abstimmung der jeweiligen Phasengänge eines ersten Mikrofones und eines zweiten Mikrofons, welche jeweils zur Erzeugung eines ersten bzw. eines zweiten Mikrofonsignals eingerichtet sind, wobei ein erstes Filter zur Filterung des ersten Mikrofonsignals und/oder des zweiten Mikrofonsignals ermittelt wird, welches einem ersten Beitrag eines Unterschiedes der Phasengänge zwischen dem ersten Mikrofon und dem zweiten Mikrofon entspricht, und welches einen ersten Adaptionsparameter aufweist, wobei ein zweites Filter zur Filterung des ersten Mikrofonsignals und/oder des zweiten Mikrofonsignals ermittelt wird, welches einem zweiten Beitrag des besagten Unterschiedes der Phasengänge entspricht, und welches einen zweiten Adaptionsparameter aufweist, wobei anhand des ersten Filters und des zweiten Filters ein globales Filter ermittelt wird, welches den ersten Beitrag und den zweiten Beitrag der besagten Phasenverschiebung abbildet, und welches den ersten Adaptionsparameter und den zweiten Adaptionsparameter aufweist, wobei anhand des globalen Filters mittels einer mehrdimensionalen Optimierung ein erster Wert für den ersten Adaptionsparameter und, insbesondere zugleich, ein zweiter Wert für den zweiten Adaptionsparameter bestimmt werden, und wobei zur Abstimmung der Phasengänge das erste Filter mit dem ersten Wert für den ersten Adaptionsparameter und das zweite Filter mit dem zweiten Wert für den zweiten Adaptionsparameter auf das erste Mikrofonsignal und/oder das zweite Mikrofonsignal angewandt werden. Vorteilhafte und teils für sich gesehen erfinderische Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Bevorzugt werden hierbei als erstes und als zweites Mikrofon zwei Mikrofone eines Hörgerätes oder einer Kommunikationseinrichtung verwendet. Das erste Filter und das zweite Filter werden hierbei bevorzugt derart ermittelt, dass die jeweiligen Beiträge der unterschiedlichen Phasengänge, welche den beiden Filtern zugrunde liegen, jeweils mittels des ersten bzw. zweiten Adaptionsparameters durch das betreffende Filter kompensierbar sind, wenn das Filter, wie entsprechend seiner Konstruktion und Konzeption vorgesehen, auf das erste Mikrofonsignal oder das zweite Mikrofonsignal oder auf beide Mikrofonsignale angewandt wird. Bevorzugt bilden dabei der erste Beitrag und der zweite Beitrag der Unterschiede der Phasengänge jeweils physikalisch unterschiedliche Beiträge, insbesondere einen elektronischen und einen elektroakustischen Beitrag, der Phasengänge ab.
  • Dies bedeutet mit anderen Worten, dass bevorzugt das erste Filter und das zweite Filter anhand jeweils eines physikalisch-elektronischen Modells erzeugt werden, um jeweils physikalisch reale Unterschiede in den Phasengängen der Mikrofone zu kompensieren, wobei das erste Filter dabei einen Beitrag zum Phasengang adressiert, welcher von anderen Komponenten stammt, als jener Beitrag zum Phasengang, der durch das zweite Filter adressiert wird. Hierbei kann das erste Filter derart konzipiert sein, dass das erste Filter zur Kompensierung der Unterschiede in den Phasengängen, resultierend aus den dem ersten Filter zugrunde liegenden Komponenten bzw. dem entsprechenden Beitrag, nur auf das erste Mikrofonsignal oder nur auf das zweite Mikrofonsignal oder auf beide Mikrofonsignale anzuwenden ist. Vergleichbares gilt insbesondere auch für das zweite Filter. Bevorzugt ist dabei das erste Filter nur auf ein Mikrofonsignal anzuwenden und das zweite Filter ebenfalls nur auf ein Mikrofonsignal anzuwenden, und besonders bevorzugt sind beide Filter auf dasselbe Mikrofonsignal anzuwenden.
  • Insbesondere werden dabei das erste Filter und das zweite Filter wie beschrieben zur Kompensation von voneinander verschiedenen Beiträgen zu den Unterschieden der Phasengänge ermittelt, wobei eine isolierte, also alleinige Anwendung des ersten Filters auf das durch die Funktionsweise des ersten Filters entsprechend vorgesehene Mikrofonsignal (oder entsprechend auf beide Mikrofonsignale) genau denjenigen Beitrag zu den Unterschieden der Phasengänge kompensiert, welcher dem ersten Filter zugrunde liegt. Vergleichbares gilt für das zweite Filter. Zur eigentlichen Abstimmung der Phasengänge werden beide Filter mit dem ersten bzw. dem zweiten Wert für den jeweiligen Adaptionsparameter, wie sie in noch zu beschreibender Weise zu ermitteln sind, auf das jeweils betreffende Mikrofonsignal angewandt.
  • Anhand der beiden Filter wird nun, insbesondere durch deren sukzessive Anwendung z.B. in der Frequenz- oder in der z-Domäne (also in der "diskreten" Frequenzdomäne für z-transformierte, zeitdiskrete Signale), ein globales Filter ermittelt, welches die beiden Beiträge zur Phasenverschiebung abbildet, und diese insbesondere mittels des globalen Filters kompensierbar sind. Das globale Filter wird anhand des ersten Filters und des zweiten Filters derart ermittelt, dass der erste Adaptionsparameter des ersten Filters und der zweite Adaptionsparameter des zweiten Filters als freie Parameter enthalten sind, was insbesondere bei einer Erzeugung des globalen Filters durch die erwähnte sukzessive Anwendung (oder eine sukzessive Anwendung unter Zwischenschaltung weiterer Filter) der beiden Filter gegeben ist.
  • Anhand des globalen Filters werden nun mittels einer mehrdimensionalen Optimierung ein erster und ein zweiter Wert für den ersten bzw. den zweiten Adaptionsparameter bestimmt. Weist das globale Filter lediglich den ersten und den zweiten Adaptionsparameter als freie Parameter auf, kann die Optimierung insbesondere zweidimensional bezüglich der beiden besagten Adaptionsparameter erfolgen. Die Optimierung kann dabei direkt auf das globale Filter angewandt werden. Bevorzugt kann das globale Filter auch in eine Filterfunktion, welche unabhängig von den beiden genannten Adaptionsparametern ist, und ein effektives globales Adaptionsfilter, welches die Abhängigkeit des globalen Filters von beiden Adaptionsparametern beinhaltet, aufgeteilt werden, sodass die mehr- und insbesondere zweidimensionale Optimierung in diesem Fall auf das effektive globale Adaptionsfilter angewandt wird.
  • Mittels der besagten Optimierung werden der erste und der zweite Wert für den ersten bzw. den zweiten Adaptionsparameter bestimmt. Das erste Filter wird nun mit dem ersten Wert für den ersten Adaptionsparameter auf das betreffende, also entsprechend der Konstruktion und Wirkweise des ersten Filters vorgesehene Mikrofonsignal (oder auf beide Mikrofonsignale, falls vorgesehen) angewandt, und das zweite Filter wird nun mit dem zweiten Wert für den zweiten Adaptionsparameter auf das entsprechend vorgesehene Mikrofonsignal (bzw. auf beide Mikrofonsignale, wenn vorgesehen) angewandt, um die Unterschiede in den Phasengängen der beiden Mikrofone zu kompensieren und die Phasengänge aufeinander abzustimmen.
  • Die Abstimmung kann hierbei besonders vorteilhaft erfolgen, da physikalisch verschiedene Beiträge in den Phasengängen - und somit die aus besagten Beiträgen resultierenden Unterschiede in den Phasengängen - der beiden Mikrofone nicht durch zwei getrennt voneinander adaptierte Filter kompensiert werden, wodurch die Adaption eines Filters auch einen Einfluss auf das Gesamtverhalten des Systems und somit auf das andere Filter haben kann. Vielmehr wird durch das vorgeschlagene Vorgehen, ein globales Filter, welches anhand von zwei die jeweils unterschiedlichen Beiträge repräsentierenden Einzelfiltern gebildet wird, direkt in einem mehrdimensionalen Verfahren zu optimieren, um so möglichst global optimale Werte für die jeweiligen Adaptionsparameter der verwendeten Einzelfilter zu ermitteln, und diese Einzelfilter dann mit diesen optimalen Werten zu betreiben.
  • Bevorzugt wird das erste Filter derart ermittelt, dass der erste Beitrag des Unterschiedes der Phasengänge einen elektronischen Beitrag der Phasengänge abbildet, und/oder das zweite Filter derart ermittelt, dass der zweite Beitrag eines Unterschiedes der Phasengänge einen elektroakustischen Beitrag der Phasengänge abbildet. Dies bedeutet insbesondere, dass das zweite Filter derart ermittelt wird, dass durch seine Anwendung anhand des zweiten Adaptionsparameters ein Beitrag in den Unterschieden der Phasengänge der beiden Mikrofone kompensierbar ist, welcher durch elektroakustische Komponenten der beiden Mikrofone und insbesondere durch deren Unterschiede in den beiden Mikrofonen bedingt ist, also insbesondere durch die Membrane und deren jeweiliges Hochpassverhalten. Das zweite Filter kann hierbei insbesondere einen oder mehrere weitere Parameter aufweisen, welche den Frequenzgang modellieren, der sich aus den Unterschieden in den elektroakustischen Komponenten ergibt. Der Frequenzgang der elektroakustischen Komponenten lässt sich für jedes der beiden Mikrofone im Wesentlichen jeweils über einen Hochpass erster Ordnung beschreiben, welcher insbesondere durch eine Grenzfrequenz (vorliegend jeweils im Bereich von 60 Hz für die elektroakustischen Komponenten eines jeden der beiden Mikrofone) beschrieben werden kann. Das unterschiedliche Verhalten der beiden Mikrofone, welche also jeweils durch besagte Hochpässe modellierbar sind, kann nun durch die Anwendung des adäquat konstruierten zweiten Filters auf eines der beiden oder auf beide Mikrofonsignale kompensiert werden. Die Grenzfrequenz lässt sich über die besagten Parameter im zweiten Filter abbilden.
  • Vergleichbares gilt für das erste Filter hinsichtlich der elektronischen Komponenten, welche insbesondere Ausgangsimpedanz und die Vorverstärker eines jeden Mikrofons umfassen. Insbesondere weist dabei das erste Filter einen oder mehrere weitere Parameter auf, welche den Frequenzgang modellieren, der sich aus den Unterschieden in den elektronischen Komponenten ergibt, wobei auch die elektronischen Komponenten eines jeden Mikrofons insbesondere jeweils durch einen Hochpass mit einer Grenzfrequenz jeweils im Bereich von 120 Hz modellierbar sind.
  • Günstigerweise werden das erste Mikrofon und das zweite Mikrofon mit einem bezüglich des ersten Mikrofons und des zweiten Mikrofons phasengleichen Schallsignal beaufschlagt, wobei hierdurch durch das erste Mikrofon ein erstes Testsignal des ersten Mikrofonsignals bzw. durch das zweite Mikrofon ein zweites Testsignal des zweiten Mikrofonsignals erzeugt wird, und wobei die mehrdimensionale Optimierung anhand des ersten Testsignals und des zweiten Testsignals durchgeführt wird. Insbesondere werden also das erste und das zweite Testsignal erzeugt, damit für die Durchführung des Verfahrens anhand der beiden Filter das betreffende Testsignal bzw. beide Testsignale verarbeitet werden können, und insbesondere das globale Filter während der Optimierung auf die Signalkomponenten des betreffenden Testsignals bzw. der Testsignale angewandt werden kann. Somit liegen während der Optimierung im ersten Mikrofonsignal und im zweiten Mikrofonsignal Signalkomponenten vor, welche infolge der beschriebenen Erzeugung keine Phasenunterschiede aufweisen, was für die Abstimmung von Unterschieden im Phasengang von besonderem Vorteil ist. Unter einem phasengleichen Schallsignal ist dabei insbesondere ein Schallsignal umfasst, dessen Schallquelle in der Symmetrieebene der beiden Mikrofone, oder orthogonal zur Verbindungsstrecke der beiden Mikrofone und in einem von der Symmetrieebene hinsichtlich der resultierenden akustischen Laufzeit vernachlässigbaren Abstand liegt.
  • Vorteilhafterweise verändern das erste Filter und das zweite Filter jeweils nur das zweite Mikrofonsignal. Während das erste Filter und das zweite Filter prinzipiell für eine Abstimmung der Phasengänge auch derart ermittelt werden können, dass durch die Anwendung beider Filter jedes der beiden Mikrofonsignale eine Veränderung erfährt, ist die Konzeption der Filter derart, dass nur ein Mikrofonsignal durch die beiden Filter verändert wird, während insbesondere die Wirkung der beiden Filter auf das andere Mikrofonsignal trivial ist, vorliegend von besonderem Vorteil, da das nicht veränderte Mikrofonsignal für die Optimierung als ein Referenzsignal verwendet werden kann.
  • Zweckmäßigerweise wird dabei die mehrdimensionale, insbesondere zweidimensionale Optimierung mittels eines Gradientenverfahrens implementiert, wobei ein Gradient bezüglich einer Variation in Richtung des ersten Adaptionsparameters und in Richtung des zweiten Adaptionsparameters auf eine Fehlerfunktion angewandt wird, welche ermittelt wird anhand einer Abweichung des durch das mit dem globalen Filter gefilterten zweiten Mikrofonsignals von einem Referenzsignal. Dies bedeutet insbesondere, dass das globale Filter - und somit das erste und das zweite Filter - auf das zweite Mikrofonsignal angewandt wird, und eine Abweichung des so gefilterten zweiten Mikrofonsignals von einem Referenzsignal, beispielsweise dem ersten Mikrofonsignal ermittelt wird.
  • Eine Fehlerfunktion für die Optimierung wird anhand dieser Abweichung ermittelt, beispielsweise als Quadrat der Abweichung, und der Gradient bezüglich der beiden Adaptionsparameter wird auf die Fehlerfunktion angewandt. Insbesondere kann dies durch die partielle Ableitung der Fehlerfunktion nach dem ersten bzw. dem zweiten Adaptionsparameter erfolgen. Anhand dieses Gradienten werden insbesondere Korrekturwerte für den ersten und den zweiten Wert für die beiden Adaptionsparameter ermittelt, und schrittweise, insbesondere adaptiv, die im Rahmen der Optimierung optimalen Werte bestimmt. Konkret kann dies z.B. durch eine Methode des steilsten Abstiegs oder einen diagonal skalierten steilsten Abstieg implementiert sein.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden dabei das erste Filter und das zweite Filter derart gebildet, dass das globale Filter in einen Filterbeitrag mit unendlicher Impulsantwort (IIR), welcher unabhängig vom ersten Adaptionsparameter und vom zweiten Adaptionsparameter ist, und einen Filterbeitrag mit endlicher Impulsantwort (FIR) aufteilbar ist, wobei anhand des Filterbeitrags mit endlicher Impulsantwort in der Zeitdomäne ein Filterpolynom des ersten Adaptionsparameters und des zweiten Adaptionsparameters gebildet wird, wobei der erste Wert für den ersten Adaptionsparameter und/oder der zweite Wert für den zweiten Adaptionsparameter in der Zeitdomäne aktualisiert werden, wobei eine Schrittweite der besagten Aktualisierung in Abhängigkeit des Gradienten angewandt auf das Filterpolynom gebildet wird. Der Gradient wird hierbei insbesondere bezüglich einer Variation in Richtung des ersten Adaptionsparameters und in Richtung des zweiten Adaptionsparameters gebildet.
  • Dies bedeutet insbesondere, dass das erste Filter und das zweite Filter, gemäß der Beiträge zum Unterschied in den Frequenzgängen, derart zu bilden sind, dass das daraus resultierende globale Filter die beschriebene Form aufweist, nämlich aufteilbar ist in einen IIR-Filterbeitrag ohne Abhängigkeit von den beiden Adaptionsparametern, und einen FIR-Filterbeitrag, welches die gesamte Abhängigkeit von den beiden Adaptionsparametern beinhaltet. Anhand des FIR-Filterbeitrags, welcher insbesondere in der Frequenz-Domäne oder z-Domäne identifiziert werden kann, wird nun, z.B. durch eine Ordnung der Beiträge in inversen Potenzen von z (in der z-Domäne) in der Zeitdomäne das Filterpolynom des ersten Adaptionsparameters und des zweiten Adaptionsparameters gebildet. Der erste Wert und/oder der zweite Wert für den ersten bzw. den zweiten Adaptionsparameter werden nun in der Zeitdomäne, welche auch die diskrete Zeit-Domäne beinhalten soll, aktualisiert, wobei für jeden Aktualisierungsschritt (pro Zeiteinheit) eine Schrittweite zu verwenden ist, welche vom Gradienten angewandt auf das besagte Filterpolynom abhängt.
  • Dies ergibt sich insbesondere aus der beschriebenen Form für das globale Filter: Wird der Gradient auf die oben beschriebene Fehlerfunktion angewandt, welche ihrerseits eine Funktion der Abweichung des "global gefilterten" zweiten Mikrofonsignals von ersten Mikrofonsignal darstellt, so wird der Gradient auf besagte Abweichung und letztendlich auf das global gefilterte zweite Mikrofonsignal angewandt. Lässt sich das globale Filter dabei wie beschrieben in einen IIR-Filterbeitrag und einen FIR-Filterbeitrag aufteilen, welcher die gesamte Abhängigkeit des globalen Filters von den beiden Adaptionsparametern beinhaltet, so resultiert eine Anwendung des Gradienten auf die Fehlerfunktion in der ggf. diskreten Zeitdomäne letztendlich in einer Anwendung des Gradienten (bzgl. der Adaptionsparameter) auf das Filterpolynom.
  • Zweckmäßigerweise wird dabei die Schrittweite in Richtung des ersten Adaptionsparameters und in Richtung des zweiten Adaptionsparameters jeweils bezüglich der besagten Abweichung normiert. Eine solche Normierung verbessert die Konvergenzeigenschaften der Abstimmung, da hierdurch insbesondere ein "Overshoot" über ein Optimum hinaus infolge einer zu großen Schrittweite unterbunden werden kann. Die Normierung erfolgt dabei insbesondere über das Betragsquadrat des auf die Abweichung angewandten Gradienten.
  • Günstigerweise wird die Normierung jeweils in Abhängigkeit von der Fehlerfunktion regularisiert. Gerade wenn die Abweichung des global gefilterten zweiten Mikrofonsignals vom ersten Mikrofonsignal sich hinsichtlich der beiden Adaptionsparameter pro Zeiteinheit (also z.B. pro diskretem Zeitschritt) nur noch geringfügig ändert (bei fortschreitender Konvergenz zu einem Optimum), ist eine Regularisierung vorteilhaft, um zu verhindern, dass bei einer kleinen Normierung die Korrekturwerte infolge des geringen Nenners groß werden, jedoch ggf. unzuverlässig werden können, wenn die Berechnung in Abhängigkeit sehr kleiner Signale erfolgt.
  • Bevorzugt wird für die Abstimmung der Phasengänge zusätzlich ein Parameter herangezogen, welcher eine unterschiedliche Lautstärken-Empfindlichkeit des ersten Mikrofons und des zweiten Mikrofons berücksichtigt. Unterschiede in der Lautstärken-Empfindlichkeit zwischen den beiden Mikrofonen, welche einerseits gesondert und isoliert von den Unterschieden der Phasengänge kompensierbar sind, können dennoch die Abstimmung der Phasengänge beeinflussen, weswegen eine Berücksichtigung der unterschiedlichen Lautstärken-Empfindlichkeit von Vorteil sein kann.
  • Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn die Phasengänge zweier Mikrofone eines Hörgerätes abgestimmt werden. In Hörgeräten mit zwei oder mehr Mikrofonen werden oftmals Methoden der Richtmikrofonie, insbesondere zur Unterdrückung von Störgeräuschen sowie zur sonstigen Verbesserung eines Signal-zu-Rausch-Verhältnisses angewandt. Für insbesondere differentielle Richtmikrofonie ist hierbei ein möglichst identisches Verhalten der beteiligten Mikrofone hinsichtlich der Amplituden- und Phasengänge erwünscht, um z.B. bei einer Richtungserkennung einer Schallquelle keine Laufzeit- oder Lautstärkenunterschiede entstehen zu lassen, welche lediglich durch das unterschiedliche Verhalten der Mikrofone bedingt sind. Aus diesem Grund ist das vorliegende Verhalten zur Abstimmung der Phasengänge zweier Mikrofone eines Hörgerätes besonders nützlich.
  • Unter dem Begriff eines Hörgerätes ist hierbei ein solches Gerät zu verstehen, welches zur Versorgung eines Hörgeschädigten oder zum sonstigen Ausgleich einer Hörschwäche getragen wird, und welches auftreffenden Schall in Abhängigkeit des Hörschadens der Hörschwäche frequenzbandweise verarbeitet und insbesondere verstärkt wird, sodass dem Gehör des Trägers des Hörgerätes das entsprechend seiner individuellen Anforderungen verarbeitete Signal über einen Ausgangswandler zugeführt wird.
  • Die Erfindung nennt weiter ein System mit einem ersten Mikrofon und einem zweiten Mikrofon, welche jeweils zur Erzeugung eines ersten Mikrofonsignals bzw. eines zweiten Mikrofonsignals eingerichtet sind, sowie mit einer Steuereinheit, welche dazu eingerichtet ist, das vorbeschriebene Verfahren zur Abstimmung der jeweiligen Phasengänge des ersten Mikrofons und des zweiten Mikrofons durchzuführen. Das erfindungsgemäße System teilt die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die für das Verfahren und für seine Weiterbildungen angegebenen Vorteile können dabei sinngemäß auf das System übertragen werden.
  • Das System kann dabei insbesondere gegeben sein durch ein Hörgerät oder ein Kommunikationsgerät, welches jeweils die Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens umfasst. Insbesondere ist dabei die Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens gegeben durch eine Steuereinheit, welche im bestimmungsgemäßen Betrieb des Hörgerätes bzw. des Kommunikationsgerätes Funktionen des besagten Betriebes steuert. Bevorzugt ist das System dabei, z.B. über eine entsprechende Ausgestaltung der Steuereinheit, dazu eingerichtet, einen für die Durchführung des Verfahrens geeigneten Schall anhand des ersten und des zweiten Mikrofonsignals zu identifizieren. Insbesondere kann das System jedoch auch eine eigene Schallquelle aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, zur Durchführung des Verfahrens das erste Mikrofon und das zweite Mikrofon mit einem dafür besonders geeigneten Schallsignal zu beaufschlagen.
  • Insbesondere umfasst das System dabei eine Schallquelle, welche dazu eingerichtet ist, das erste Mikrofon und/oder das zweite Mikrofon mit einem bezüglich des ersten Mikrofons und des zweiten Mikrofons phasengleichen Schallsignal zu beaufschlagen. Ein derartiges Schallsignal ist für die Durchführung des Verfahrens besonders geeignet.
  • Bevorzugt sind dabei das erste Mikrofon und das zweite Mikrofon in einem Hörgerät angeordnet. Dies bedeutet insbesondere, dass das System durch ein Hörgerät gegeben ist, bzw. ein Hörgerät umfasst. Im erstgenannten Fall ist das Hörgerät, z.B. über einen Signalprozessor, in welchem auch die besagte Steuereinheit implementiert ist, dazu eingerichtet, das Verfahren mittels eines externen Schallsignals durchzuführen, wenn ein solches als geeignet für das Verfahren identifiziert wird. Im zweiten Fall ist das System insbesondere gegeben durch eine Testumgebung für ein Hörgerät und das besagte Hörgerät selbst, wobei die Testumgebung eine Schallquelle zur Erzeugung eines für das Verfahren geeigneten Schallsignals umfasst. Die Steuereinheit kann dabei durch eine Steuereinheit des Hörgerätes oder eine bzgl. des Hörgerätes externe Steuereinheit implementiert sein. Das System kann jedoch auch gegeben sein durch ein Hörgerät und ein externes Gerät, in welchem lediglich die Steuereinheit implementiert ist, z.B. ein Mobiltelefon, welches mit dem Hörgerät zur Datenübertragung verbunden werden kann.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen jeweils schematisch:
    • Fig. 1
    in einem Blockschaltbild ein System mit zwei Mikrofonen sowie zwei Filtern zur Abstimmung der Phasengänge der beiden Mikrofone,
    Fig. 2
    ein Ersatzschaltbild für das unterschiedliche Hochpass-Verhalten der beiden Mikrofone nach Fig. 1 sowie für eine entsprechende Kompensierung, und
    Fig. 3
    in einem Blockschaltbild die Adaption eines globalen Filters, welches aus den beiden Filtern nach Fig. 1 resultiert.
  • Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In Fig. 1 sind schematisch in einem Blockschaltbild ein erstes Mikrofon 1 und ein zweites Mikrofon 2 dargestellt. Das erste Mikrofon 1 und das zweite Mikrofon 2 sind dabei dazu eingerichtet, aus einem nicht näher dargestellten Schallsignal ein erstes Mikrofonsignal x1 bzw. ein zweites Mikrofonsignal x2 zu erzeugen. Das erste Mikrofon 1 weist erste elektroakustische Komponenten 4 auf, welche z.B. eine Membran des ersten Mikrofons 1 umfassen, sowie weiter, möglicherweise entgegen anderer üblicher Definitionen, erste elektronische Komponenten 6, welche u. A. einen Vorverstärker umfassen. Analog dazu weist das zweite Mikrofon 2 zweite elektroakustische Komponenten 8 sowie zweite elektronische Komponenten 10 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das erste Mikrofon 1 und das zweite Mikrofon 2 baugleich, d.h., die ersten und zweiten elektroakustischen Komponenten 4, 8 sowie die ersten und zweiten elektronischen Komponenten 6, 10 sind jeweils von identischer Bauart.
  • Infolge von Fertigungstoleranzen oder Alterung können jedoch die ersten elektroakustischen Komponenten 4 einen anderen Phasengang aufweisen als die zweiten elektroakustischen Komponenten 8, ebenso wie die ersten elektronischen Komponenten 6 einen anderen Phasengang aufweisen können als die zweiten elektronischen Komponenten 10. Die besagten elektronischen Komponenten 6, 10 liefern somit einen ersten Beitrag 12, welcher vorliegend durch einen elektronischen Beitrag 14 gegeben ist, zu einem Unterschied in den Phasengängen der beiden Mikrofone 1, 2. Die besagten elektroakustischen Komponenten 4, 8 liefern analog dazu einen zweiten Beitrag 16, welcher vorliegend durch einen elektroakustischen Betrag 18 gegeben ist, zum Unterschied in den Phasengängen der Mikrofone 1, 2.
  • Ein System 20, welches die beiden Mikrofone 1, 2 umfasst, ist nun dazu eingerichtet, die Unterschiede der Phasengänge der beiden Mikrofone 1, 2 auszugleichen. Dazu weist das System 20 ein erstes Filter H1 und ein zweites Filter H2 auf. Das erste und das zweite Filter H1, H2, werden dabei jeweils lediglich auf das zweite Mikrofonsignal x2 angewandt (eine mögliche Anwendung der Filter H1, H2 auf das erste Mikrofonsignal x1 resultiert also jeweils in der Identität). Eine andere Ausgestaltung der beiden Filter H1, H2, sodass diese jeweils auf unterschiedliche Mikrofonsignale x1, x2 oder auch jeweils auf beide Mikrofonsignale x1, x2 in nichttrivialer Weise angewandt werden, ist ebenso denkbar.
  • Das erste Filter H1 weist einen ersten Adaptionsparameter p1 auf und ist dabei derart konstruiert, dass durch einen geeigneten Wert für den ersten Adaptionsparameter p1 mittels des ersten Filters H1 der elektronische Beitrag 14 zu den Unterschieden der Phasengänge der beiden Mikrofone 1, 2 korrigierbar ist. Hierfür weist das erste Filter H1 noch zwei weitere Parameter v, u auf, welche den Phasengang des Filters an den elektronischen Beitrag 14 anpassen. Die Grenzfrequenz liegt dabei vorliegend bei ca. 120 Hz, der Übergangsbereich bei einigen zehn Hz.
  • Dazu vergleichbar weist das zweite Filter H2 einen zweiten Adaptionsparameter p2 auf, sodass durch einen geeigneten Wert für den zweiten Adaptionsparameter p2 mittels des zweiten Filters H2 der elektroakustische Beitrag 18 zu den Unterschieden der Phasengänge der beiden Mikrofone 1, 2 korrigierbar ist. In vergleichbarer Weise zum ersten Filter H1 ist der Phasengang des zweiten Filters H2 an den elektroakustischen Beitrag 18 über zwei weitere Parameter w, t anpassbar, wobei die Grenzfrequenz vorliegend bei ca. 60 Hz liegt. Das zweite Filter H2 gleicht dem ersten Filter H1 mit Ausnahme der verwendeten Parameter und der Adaptionsparameter p1 bzw. p2.
  • In der z-Domäne lässt sich das erste Filter H1 beschreiben durch die Transferfunktion H 1 z = 1 + p 1 v + p 1 v − u z − 1 1 − uz − 1
    Figure imgb0001
     mit den Parametern v, u, welche den Frequenzgang des ersten Filters H1 beschreiben, und entsprechend zur Anpassung an den elektronischen Beitrag 14 der Unterschiede der Phasengänge der beiden Mikrofone 1, 2 gewählt werden können. Das Argument z bezieht sich hierbei auf die z-Transformierte des Eingangssignals des ersten Filters H1, also auf das zweite Mikrofonsignal x2 in der z-Domäne. Das zweite Filter H2 lässt sich entsprechend darstellen durch die Transferfunktion H 2 z = 1 + p 2 w + p 2 w − t z − 1 1 − tz − 1
    Figure imgb0002
     mit den Parametern w, t, welche den Frequenzgang des zweiten Filters H2 beschreiben, und entsprechend zur Anpassung an den elektroakustischen Beitrag 18 der Unterschiede der Phasengänge der beiden Mikrofone 1, 2 gewählt werden können.
  • Die konkrete Form des ersten bzw. zweiten Filters H1(z), H2(z) lässt sich anhand der Hochpass-Eigenschaft des zu kompensierenden elektronischen bzw. elektroakustischen Beitrags 14 bzw. 18 für jedes einzelne Mikrofon 1, 2 motivieren, wie anhand von Fig. 2 mittels generischer Hochpässe für jedes der beiden Mikrofonsignale x1, x2 erklärt wird:
    Die elektroakustischen oder elektronischen Komponenten des ersten Mikrofons 1 werden durch einen ersten Hochpass HP1 modelliert, die entsprechenden elektroakustischen bzw. elektronischen Komponenten des zweiten Mikrofons 2 werden durch werden durch einen zweiten Hochpass HP2 modelliert. Um nun die Unterschiede der beiden Hochpässe HP1, HP2 zu kompensieren, welche sich für die Phasengänge der beiden Mikrofone 1, 2 ergeben, wird das zweite Mikrofonsignal x2 mit einem Kompensationsfilter Hcomp gefiltert, welches die Form Hcomp = HP1/HP2 aufweist, sodass das derart gefilterte zweite Mikrofonsignal x2 nun mit dem selben Hochpassverhalten HP1 weiterverarbeitet wird, welches auch das erste Mikrofonsignal x1 (intrinsisch) erfährt. Stellt man die beiden Hochpässe HP1, HP2 über entsprechende RC-Glieder dar, so ergibt sich für das Kompensationsfilter Hcomp: HP 1 s = s s + 1 R 1 C 1 , HP 2 s = s s + 1 R 2 C 2 ⇒ Hcomp s = s − q 2 s − q 1
    Figure imgb0003
     mit qj= - 1/(Rj·Cj). Man beachte dabei, dass die Hochpässe HP1, HP2 lediglich das jeweilige reale Verhalten der Mikrofone 1, 2 modellieren.
  • Mittels der Bilinear-Transformation s = 2 T 1 − z − 1 1 + z − 1
    Figure imgb0004
     in die z-Domäne (T bezeichnet hierbei die Abtastperiode bzw. inverse Abtastfrequenz) lässt sich die Form des Kompensatinosfilters nach Zusammenfassung der einzelnen Glieder in Ordnungen von z-1 darstellen als Hcomp z = 1 − Tq 2 / 2 + − 1 − Tq 2 / 2 z − 1 1 − Tq 1 / 2 + − 1 − Tq 1 / 2 z − 1 .
    Figure imgb0005
  • Durch Erweiterung (also Multiplikation des Zählers und des Nenners) um (1-T q1/2)-1 sowie die Verwendung der entsprechenden Näherung (1-T q1/2)-1 ≈ 1 + T q1/2 für kleine Argumente T q1/2 (was angesichts der Zeitskala T und der erwartbaren Werte für q1, also für R1 und C1, gerechtfertigt ist), ergibt sich (nur führende Terme in T·q1): Hcomp z = 1 + T q 1 − q 2 / 2 + − 1 − T q 1 / 2 − T q 2 / 2 z − 1 1 − 1 + T q 1 z − 1
    Figure imgb0006
  • Durch Verwendung der Definitionen u : = 1 + T q 1
    Figure imgb0007
     und p 1 ⋅ v : = T q 1 − q 2 / 2
    Figure imgb0008
     mit v als Skalierungsfaktor und p1 als Adaptionsparameter lässt sich das Kompensationsfilter Hcomp(z) schließlich auf die oben für das erste Filter H1 (z) angegebene Form (bzw. für das zweite Filter H2(z) angegebene Form durch Verwendung von p2 als Adaptionsparameter, w als Skalierungsfaktor sowie t statt u) bringen. Die Anwendung des Kompensationsfilters Hcomp(s) auf das zweite Mikrofonsignal x2 kompensiert somit für dieses die Unterschiede der beiden Hochpässe HP1 und HP2, welche sich aus dem Verhalten der beiden Mikrofone 1, 2 ergeben, und die resultierenden Unterschiede im Phasengang.
  • Um den ersten Adaptionsparameter p1 und den zweiten Adaptionsparameter p2 zu adaptieren, d.h., um jeweils einen ersten Wert p1.0 und einen zweiten Wert p2.0 für den ersten bzw. den zweiten Adaptionsparameter p1, p2 zu ermitteln, mit welchen das erste bzw. das zweite Filter H1, H2 zur Abstimmung der Phasengänge der beiden Mikrofone 1, 2 auf das zweite Mikrofonsignal x2 anzuwenden ist, wird nun in noch zu beschreibender Weise in Abhängigkeit der beiden Filter H1, H2 eine Fehlerfunktion e2 (n) gebildet, welche in einem Gradientenverfahren optimiert wird, wobei der Gradient bezüglich der Richtungen des ersten und des zweiten Adaptionsparameters p1, p2 ermittelt wird. Eine Aktualisierung des ersten und des zweiten Adaptionsparameters p1, p2 (also des Vektors p der beiden Adaptionsparameter p1, p2) erfolgt dann mit einer Schrittweite, welche von besagten Gradienten abhängt.
  • Für die besagte Fehlerfunktion e2 (n) wird zunächst anhand des ersten Filters H1 und des zweiten Filters H2, durch sukzessive Anwendung, ein globales Filter Hall gebildet, welches sich entsprechend durch die folgende Transferfunktion beschreiben lässt: H all z = 1 + p 1 v + p 1 v − u z − 1 1 + p 2 w + p 2 w − t z − 1 1 − uz − 1 1 − tz − 1
    Figure imgb0009
  • Erneut ist hierbei das Argument z gegeben durch das zweite Mikrofonsignal x2 in der z-Domäne. Das mit dem globalen Filter Hall gefilterte zweite Mikrofonsignal x2 wird nun von einem Referenzsignal R subtrahiert, welches gegeben ist durch das (ungefilterte) erste Mikrofonsignal x1. Von einer hieraus ersichtlichen Abweichung e (n) des "global gefilterten" zweiten Mikrofonsignals x2 vom ersten Mikrofonsignal x1 wird nun ein Absolutbetrag e2 (n) als die besagte Fehlerfunktion ermittelt, welche bezüglich der beiden Adaptionsparameter p1, p2 im Gradientenverfahren zu optimieren ist.
  • Um hierbei die Schrittweite zur Aktualisierung der beiden Adaptionsparameter p1, p2 über den entsprechenden, zu verwendenden Gradienten zu ermitteln, wird das globale Filter Hall, wie in Fig. 3 in einem Blockschaltbild schematisch dargestellt, aufgeteilt in einen IIR-Filterbeitrag C und einen FIR-Filterbeitrag Ĥ, welcher die vollständige Abhängigkeit des globalen Filters Hall von den beiden Adaptionsparametern p1, p2 beinhaltet.
  • Die Transferfunktion für den IIR-Filterbeitrag C und den FIR-Filterbeitrag H ergeben sich dabei aus dem Nenner bzw. dem Zähler der oben angegebenen Transferfunktion des globalen Filters Hall (z), also: C z = 1 1 − uz − 1 1 − tz − 1
    Figure imgb0010
     H ^ z = 1 + p 1 v + p 1 v − u z − 1 1 + p 2 w + p 2 w − t z − 1
    Figure imgb0011
  • Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ergibt die Anwendung des Gradienten in Richtung p (also in Richtung der beiden Adaptionsparameter p1, p2) auf die Abweichung e(n) = x1 (n) - Hall(n)∗x2(n) (zur Ermittlung der Schrittweite für eine Aktualisierung von p1 und p2 und mit der Faltung des globalen IIR-Filters Hall(n) mit dem zu kompensierenden zweiten Mikrofonsignal x2(n) in der Zeitdomäne) eine Anwendung des besagten Gradienten auf ein (vektorwertiges) Filterpolynom ĥ (n). Dieses Filterpolynom ĥ (n) ist gegeben durch das dem FIR-Filterbeitrag Ĥ (z) in der (diskreten) Zeitdomäne entsprechende Polynom in p1 und p2, wobei die Vektoreinträge ĥj(n) (j=1, 2,3) aus Ĥ (z) durch eine Ordnung in inversen Potenzen von z hervorgehen: h 1 h 2 h 3 = 1 + p 1 ^ v 1 + p 2 ^ w 1 + p 1 ^ v p 2 ^ w − t + 1 + p 2 ^ w p 1 ^ v − u p 1 ^ v − u p 2 ^ w − t
    Figure imgb0012
  • Die Anwendung des Gradienten in Richtung von p auf das Filterpolynom ĥ (n) in der Abweichung e(n) = x1 (n) - Hall(n)∗x2(n) führt dabei zu der folgenden Vorschrift für die Aktualisierungen der beiden Adaptionsparameter p1 und p2: p ^ n + 1 = p ^ n − μ 2 ∇ p ^ n e 2 n
    Figure imgb0013
     und somit p ^ n + 1 = p ^ n − μe n ∇ p ^ n e n
    Figure imgb0014
  • Aufgelöst in den Richtungen der beiden Adaptionsparameter p1, p2, und unter Berücksichtigung der Abweichung e(n) = x1 (n) - Hall(n)∗x2(n) ergibt sich dabei p 1 n + 1 = p 1 n − μe n ∇ p 1 e n = p 1 n − μe n ∑ j = 1 3 ∂ h ^ j n ∂ p 1 x c n − j − 1
    Figure imgb0015
     p 2 n + 1 = p 2 n − μe n ∇ p 2 e n = p 2 n − μe n ∑ j = 1 3 ∂ h ^ j n ∂ p 2 x c n − j − 1
    Figure imgb0016
     mit dem Signal xc(n) als dem zweiten Mikrofonsignal x2, gefiltert mit dem IIR-Filterbeitrag C in der (diskreten) Zeitdomäne. Die partiellen Ableitungen der Vektoreinträge ĥj(n) des Filterpolynoms ĥ (n) nach den Adaptionsparametern p1 bzw. p2 ergeben sich dabei aus der oben angegebenen Form für die Vektoreinträge ĥj(n).
  • Die Aktualisierungsvorschriften für die beiden Adaptionskoeffizienten in Abhängigkeit des IIR-vorgefilterten zweiten Mikrofonsignals xc(n) ergeben sich nach einer Normierung über dem Betragsquadrat des Gradienten nach p1 bzw. p2, angewandt auf e(n), sowie einer Regularisierung um e2(n) zu p 1 ^ n + 1 = p 1 ^ n + μe n v 1 + p 2 ^ n w x c n + x c n − 1 + v p 2 ^ n w − t x c n − 1 + x c n − 2 v 1 + p 2 ^ n w x c n + x c n − 1 + v p 2 ^ n w − t x c n − 1 + x c n − 2 2 + e n 2
    Figure imgb0017
     p 2 ^ n + 1 = p 2 ^ n + μe n w 1 + p 1 ^ n v x c n + x c n − 1 + w p 1 ^ n v − u x c n − 1 + x c n − 2 w 1 + p 1 ^ n v x c n + x c n − 1 + w p 1 ^ n v − u x c n − 1 + x c n − 2 2 + e n 2
    Figure imgb0018
  • Zur Abstimmung der Frequenzgänge wird nun das erste Filter nach Fig. 1 mit einem ersten Wert p1.0 für den ersten Adaptionsparameter p1 auf das zweite Mikrofonsignal x2 angewandt, welcher sich vorzugsweise aus einer Konvergenz der genannten Vorschrift für p1 (n →n+1) ergibt. Ebenso wird das zweite Filter H2 mit einem zweiten Wert p2.0 für den zweiten Adaptionsparameter p2 auf das zweite Mikrofonsignal x2 angewandt, welcher sich vorzugsweise aus einer Konvergenz der genannten Vorschrift für p2(n →n+1) ergibt.
  • Für die Durchführung des Verfahrens werden dabei das erste Mikrofon 1 und das zweite Mikrofon 2 nach Fig. 1 bevorzugt durch ein phasengleiches Schallsignal beaufschlagt (siehe Schallsignal 22 in Fig. 1), um das Verfahren mittels Mikrofonsignalen x1, x2 durchführen zu können, welche ihrerseits keine Phasenunterschiede in ihren Signalbeiträgen aufweisen. Die nicht näher dargestellte Schallquelle des für beide Mikrofone 1, 2 phasengleichen Schallsignals 22 liegt dabei in der Symmetrieebene 24 der beiden Mikrofone. Sind das erste Mikrofon 1 und das zweite Mikrofon 2 Teil eines nicht näher dargestellten Hörgerätes, so wird das Verfahren bevorzugt in einer Kalibrierung, z.B. ab Werk o.ä., durchgeführt, und im laufenden Betrieb mit den bei der Kalibrierung ermittelten Werten p1.0, p2.0 für den ersten bzw. den zweiten Adaptionsparameter p1, p2 im ersten bzw. zweiten Filter H1, H2 angewandt.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch dieses Ausführungsbeispiel eingeschränkt. Andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    erstes Mikrofon
    2
    zweites Mikrofon
    4
    erste elektroakustische Komponenten
    6
    erste elektronische Komponenten
    8
    zweite elektroakustische Komponenten
    10
    zweite elektronische Komponenten
    12
    erster Beitrag (von Unterschieden der Phasengänge)
    14
    elektronischer Beitrag
    16
    zweiter Beitrag (von Unterschieden der Phasengänge)
    18
    elektroakustischer Beitrag
    20
    System
    22
    phasengleiches Schallsignal
    24
    Symmetrieebene
    C
    IIR-Filterbeitrag
    e(n)
    Abweichung
    e2
    Fehlerfunktion
    H1
    erstes Filter
    H2
    zweites Filter
    Hall
    globales Filter
    H
    FIR-Filterbeitrag
    ĥ (n)
    Filterpolynom (vektorwertig)
    ĥj(n)
    Filterpolynom (Vektoreintrag j)
    HP1/2
    erster/zweiter Hochpass
    Hcomp
    Kompensationsfilter
    p1
    erster Adaptionsparameter
    p1.0
    erster Wert
    p2
    zweiter Adaptionsparameter
    p2.0
    zweiter Wert
    R
    Referenzsignal
    u, v, w, t
    Parameter

Claims (14)

  1. Verfahren zur Abstimmung der jeweiligen Phasengänge eines ersten Mikrofones (1) und eines zweiten Mikrofons (2), welche jeweils zur Erzeugung eines ersten bzw. eines zweiten Mikrofonsignals (x1, x2) eingerichtet sind,
    wobei ein erstes Filter (H1) zur Filterung des ersten Mikrofonsignals (x1) und/oder des zweiten Mikrofonsignals (x2) ermittelt wird, welches einem ersten Beitrag (12) eines Unterschiedes der Phasengänge zwischen dem ersten Mikrofon (1) und dem zweiten Mikrofon (2) entspricht, und welches einen ersten Adaptionsparameter (p1) aufweist,
    wobei ein zweites Filter (H2) zur Filterung des ersten Mikrofonsignals (x1) und/oder des zweiten Mikrofonsignals (x2) ermittelt wird, welches einem zweiten Beitrag (16) des besagten Unterschiedes der Phasengänge entspricht, und welches einen zweiten Adaptionsparameter (p2) aufweist,
    wobei anhand des ersten Filters (H1) und des zweiten Filters (H2) ein globales Filter (Hall) ermittelt wird, welches den ersten Beitrag (12) und den zweiten Beitrag (16) der besagten Phasenverschiebung abbildet, und welches den ersten Adaptionsparameter (p1) und den zweiten Adaptionsparameter (p2) aufweist,
    wobei anhand des globalen Filters (Hall) mittels einer mehrdimensionalen Optimierung ein erster Wert (p1.0) für den ersten Adaptionsparameter (p1) und ein zweiter Wert (p2.0) für den zweiten Adaptionsparameter (p2) bestimmt werden, und wobei zur Abstimmung der Phasengänge das erste Filter (H1) mit dem ersten Wert (p1.0) für den ersten Adaptionsparameter (p1) und das zweite Filter (H2) mit dem zweiten Wert (p2.0) für den zweiten Adaptionsparameter (p2) auf das erste Mikrofonsignal (x1) und/oder das zweite Mikrofonsignal (x2) angewandt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei das erste Filter (H1) derart ermittelt wird, dass der erste Beitrag (12) des Unterschiedes der Phasengänge einen elektronischen Beitrag (14) der Phasengänge abbildet, und/oder
    das zweite Filter (H2) derart ermittelt wird, dass der zweite Beitrag (16) eines Unterschiedes der Phasengänge einen elektroakustischen Beitrag (18) der Phasengänge abbildet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
    wobei das erste Mikrofon (1) und/oder das zweite Mikrofon (2) mit einem bezüglich des ersten Mikrofons (1) und des zweiten Mikrofons (2) phasengleichen Schallsignal (22) beaufschlagt werden, und hierdurch durch das erste Mikrofon (1) ein erstes Testsignal des ersten Mikrofonsignals (x1) bzw. durch das zweite Mikrofon (2) ein zweites Testsignal des zweiten Mikrofonsignals (x2) erzeugt wird, und wobei die mehrdimensionale Optimierung anhand des ersten Testsignals bzw. des zweiten Testsignals durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei das erste Filter (H1) und das zweite Filter (H2) jeweils nur das zweite Mikrofonsignal (x2) verändern.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    wobei die mehrdimensionale Optimierung mittels eines Gradientenverfahrens implementiert wird, und
    wobei ein Gradient bezüglich einer Variation in Richtung des ersten Adaptionsparameters (p1) und in Richtung des zweiten Adaptionsparameters (p2) auf eine Fehlerfunktion (e2(n)) angewandt wird, welche ermittelt wird anhand einer Abweichung (e(n)) des durch das mit dem globalen Filter gefilterten zweiten Mikrofonsignals (x2) von einem Referenzsignal (R).
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    wobei als Referenzsignal (R) für die Abweichung (e(n)) das erste Mikrofonsignal (x1) verwendet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder Anspruch 6,
    wobei das erste Filter (H1) und das zweite Filter (H2) derart gebildet werden, dass das globale Filter (Hall) in einen Filterbeitrag (C) mit unendlicher Impulsantwort, welcher unabhängig vom ersten Adaptionsparameter (p1) und vom zweiten Adaptionsparameter (p2) ist, und einen Filterbeitrag (Ĥ) mit endlicher Impulsantwort aufteilbar ist,
    wobei anhand des Filterbeitrags (H) mit endlicher Impulsantwort in der Zeitdomäne ein Filterpolynom (ĥ (n)) des ersten Adaptionsparameters (p1) und des zweiten Adaptionsparameters (p2) gebildet wird,
    wobei der erste Wert (p1.0) für den ersten Adaptionsparameter (p1) und/oder der zweite Wert (p2.0) für den zweiten Adaptionsparameter (p2) in der Zeitdomäne aktualisiert werden,
    wobei eine Schrittweite der besagten Aktualisierung in Abhängigkeit des Gradienten angewandt auf das Filterpolynom (ĥ (n)) gebildet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    wobei die Schrittweite in Richtung des ersten Adaptionsparameters (p1) und in Richtung des zweiten Adaptionsparameters (p2) jeweils bezüglich der besagten Abweichung (e(n)) normiert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    wobei die Normierung jeweils in Abhängigkeit von der Fehlerfunktion (e2(n)) regularisiert wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei für die Abstimmung der Phasengänge zusätzlich ein Parameter herangezogen wird, welcher eine unterschiedliche Lautstärken-Empfindlichkeit des ersten Mikrofons (1) und des zweiten Mikrofons (2) berücksichtigt.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Phasengänge zweier Mikrofone (1, 2) eines Hörgerätes abgestimmt werden.
  12. System mit einem ersten Mikrofon (1) und einem zweiten Mikrofon (2), welche jeweils zur Erzeugung eines ersten Mikrofonsignals (x1) bzw. eines zweiten Mikrofonsignals (x2) eingerichtet sind, sowie mit einer Steuereinheit, welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren zur Abstimmung der jeweiligen Phasengänge des ersten Mikrofons (1) und des zweiten Mikrofons (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
  13. System nach Anspruch 12, weiter umfassend eine Schallquelle, welche dazu eingerichtet ist, das erste Mikrofon (1) und/oder das zweite Mikrofon (2) mit einem diffusen Schallsignal und/oder einem bezüglich des ersten Mikrofons (1) und des zweiten Mikrofons (2) phasengleichen Schallsignal (22) zu beaufschlagen.
  14. System nach Anspruch 12 oder Anspruch 13,
    wobei das erste Mikrofon (1) und das zweite Mikrofon (2) in einem Hörgerät angeordnet sind.
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