EP4573762A1 - Hörgerät und verfahren zu dessen betrieb - Google Patents

Hörgerät und verfahren zu dessen betrieb

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Publication number
EP4573762A1
EP4573762A1 EP23782470.1A EP23782470A EP4573762A1 EP 4573762 A1 EP4573762 A1 EP 4573762A1 EP 23782470 A EP23782470 A EP 23782470A EP 4573762 A1 EP4573762 A1 EP 4573762A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
communication
frequency
channel
hearing aid
transceiver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP23782470.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin SACKENREUTER
Jens PLINZLER
Johannes Brendel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sivantos Pte Ltd
Original Assignee
Sivantos Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sivantos Pte Ltd filed Critical Sivantos Pte Ltd
Publication of EP4573762A1 publication Critical patent/EP4573762A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/55—Electric hearing aids using an external connection, either wireless or wired
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/55—Electric hearing aids using an external connection, either wireless or wired
    • H04R25/552—Binaural
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/55—Electric hearing aids using an external connection, either wireless or wired
    • H04R25/554—Electric hearing aids using an external connection, either wireless or wired using a wireless connection, e.g. between microphone and amplifier or using Tcoils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/55—Electric hearing aids using an external connection, either wireless or wired
    • H04R25/558—Remote control, e.g. of amplification, frequency

Definitions

  • the invention relates to a hearing aid and a method for operating it.
  • a hearing aid is used to provide care for a hearing-impaired user and to compensate for the user's hearing loss.
  • the hearing aid usually has a microphone, signal processing and a receiver.
  • the microphone generates an input signal that is fed to signal processing.
  • Signal processing modifies the input signal and thereby generates an output signal.
  • the input signal is amplified with a frequency-dependent amplification factor, for example according to an audiogram of the user.
  • the output signal is finally output to the user via the handset.
  • sound signals from the environment are correspondingly modified and output to the user.
  • the input signal and the output signal are each electrical signals.
  • the sound signals from the environment and the sound signals emitted by the listener are acoustic signals.
  • a hearing aid is also a mobile device, ie it is regularly worn by the user for a longer period of time and has only small dimensions, in the case of a hearing aid the dimensions are a few centimeters at most.
  • the hearing aid generally benefits from communication with other devices, e.g. a smartphone, tablet, television or computer.
  • Communication can be implemented in many ways, two particularly advantageous technologies for communication are on the one hand NFMI (near filed magnetic induction), i e.g. RFID (radio frequency identification), and on the other hand specifically NFC (near field communication). Communication via NFC in particular is defined by a corresponding standard.
  • the object is achieved according to the invention by a hearing aid with the features according to claim 1 and by a method with the features according to claim 14.
  • Advantageous embodiments, further developments and variants are the subject of the subclaims.
  • the statements in connection with the hearing aid also apply mutatis mutandis to the method and vice versa. If steps of the method are specified below, preferred embodiments for the hearing aid result from the fact that it has a control unit (control circuit) which is designed to carry out one or more of these steps.
  • the hearing aid has a communication front end (or "front end” for short).
  • the communication front end has a resonance circuit and a transceiver for communication by means of electromagnetic induction. Communication is understood to mean in particular the sending and/or receiving of signals that contain data, in short a data exchange. Such signals sent and/or received by the hearing aid (or an individual device) are electromagnetic signals.
  • the resonance circuit is connected to the transceiver and is used to send and receive corresponding signals as part of communication.
  • the resonance circuit acts as an antenna.
  • the resonance circuit is suitably a resonant circuit, with an inductance and a capacitance, which define a resonance frequency of the resonance circuit.
  • the inductance When communicating using electromagnetic induction, the inductance then serves as an antenna.
  • the resonance frequency is in particular a carrier frequency of the signals during communication.
  • the resonance circuit is not part of the transceiver, but is designed separately from it.
  • the transceiver has in particular a transmitter and a receiver.
  • the transmitter is used to convert a digital signal, which is generated by the hearing aid and contains data to be sent, into a transmission signal, which is then emitted by the resonance circuit.
  • the receiver is used to convert a received signal, which is received by the hearing aid using the resonance circuit and contains data to be received, into a digital signal, which is then further processed or can be processed by the hearing aid.
  • the digital signal is in particular in a baseband.
  • the transmission signal and the reception signal are present analogously at a reception frequency or transmission frequency, which are preferably identical.
  • the transceiver more precisely its receiver and/or its transmitter and optionally also the resonance circuit, can be switched between a first communication channel at a first frequency and a second communication channel at a second frequency.
  • the first and second frequencies are in particular carrier frequencies of the two communication channels and thus also define the transmission frequency and the reception frequency.
  • one or both communication channels are defined by a standard, in the latter case in particular by different standards.
  • the hearing aid also has a control unit, which is preferably part of a digital chip of the hearing aid.
  • the control unit is in particular connected to the communication front end or is part of it.
  • the control unit is designed to switch the transceiver between the first and the second communication channel, for selective communication on one of the two communication channels, i.e. at one of the two frequencies.
  • the hearing aid additionally has an input transducer, signal processing and an output transducer.
  • the input transducer is preferably a microphone
  • the output transducer is preferably a listener.
  • the hearing aid is in particular assigned to a single user and is only used by the user.
  • the hearing aid serves to care for a hearing-impaired user and to compensate for the user's hearing loss.
  • the input converter generates an input signal, which is fed to the signal processing.
  • Signal processing is particularly a part of the digital chip.
  • the signal processing modifies the input signal and thereby generates an output signal, which is therefore a modified input signal.
  • the input signal is, for example, based on an audiogram of the user with a frequency-dependent amplification factor.
  • the output signal is finally output to the user via the output converter.
  • the first communication channel is an NFC channel and the second communication channel is a different NFMI channel.
  • the transceiver is a combined NFC and NFMI transceiver.
  • NFC can also be viewed as an NFMI technology.
  • NFMI channel means such, in particular proprietary, NFMI technology that does not correspond to the NFC standard and is primarily determined by the technology used Frequency differs and optionally, for example, also through a different modulation method or coding method.
  • the NFMI channel referred to here does not correspond to the NFC standard and is therefore not simply an alternative NFC channel.
  • the first frequency is 13.56 MHz and the second frequency is 10.6 MHz.
  • the first frequency is particularly suitable for communication in accordance with the NFC standard and the second frequency for another, different NFMI communication, in particular in accordance with a manufacturer's own or proprietary specification.
  • one or both of the frequencies can also have other values.
  • the first communication channel is an NFC channel at a first frequency of 13.56 MHz and that the second communication channel is an NFMI channel at a second frequency of 10.6 MHz.
  • the two communication channels preferably, but not necessarily, serve for communication between different devices, ie one communication channel is not merely a substitute for the other communication channel, but expediently enables another connection.
  • the hearing aid is a binaural hearing aid with two individual devices that are used by the same user.
  • one of the individual devices is worn by the user on the left side of the head when used as intended and the other individual device on the opposite, right side of the head.
  • One of the two communication channels preferably the NFMI channel, is designed for unidirectional or bidirectional communication between the two individual devices.
  • the other of the two communication channels preferably the NFC channel, is then not used for communication between the individual devices, but preferably for communication with an additional device separate from the hearing aid.
  • Communication with the additional device takes place either from both individual devices or only from one of the individual devices.
  • one individual device to serve as a relay for the other individual device when communicating with the additional device (with a corresponding time offset due to the double use of the transceiver, e.g. in a time-division multiplexing process).
  • the additional device is, for example, a smartphone, tablet, television, computer or the like.
  • one of the two communication channels is preferably used exclusively for internal communication, ie for communication between the individual devices and thus within the hearing aid
  • the other of the two communication channels is preferably used exclusively for external communication, ie for communication between the hearing aid and an additional device, ie another device which is in particular independent of the hearing aid.
  • “Independent” is understood in particular to mean that the additional device is independent, ie can also be used without the hearing aid, has its own power supply and/or is mechanically decoupled from the hearing aid.
  • the communication front end of a hearing aid with an NFMI channel in particular for communication between the two individual devices, can also be used in a particularly simple manner for NFC communication, so that corresponding components do not have to be additionally integrated into the hearing aid.
  • the existing communication front end will only be slightly modified in order to be able to:
  • the previous NFMI channel (which is not an NFC channel) can also be used to realize communication via an NFC channel, in particular in accordance with the NFC standard.
  • the hearing aid in addition to the general NFMI functionality (e.g. data exchange between the individual devices), the hearing aid also has a specific NFC function available, e.g. Bluetooth coupling, charger recognition, localization, automatic configuration of the hearing aid, identification of additional devices relative to the hearing aid or vice versa. Accordingly, only a single communication front end is used for communication on different communication channels.
  • the essential adaptation in this case is the described switchability of the transceiver (this is to be distinguished from an optional switchability of the separate resonance circuit).
  • the transceiver is adjustable in such a way that a signal is or can be received and/or transmitted either at the first frequency or at the second frequency.
  • the receiver and/or the transmitter are controlled accordingly and in particular a reception frequency of the receiver or a transmission frequency of the transmitter is set in such a way that reception and/or transmission takes place optionally on the first or the second frequency (the control unit is designed to carry this out).
  • the communication front end suitably has an adjustable clock generator for this purpose to specify a clock (also: clock rate, clock frequency) for the transceiver.
  • the clock generator is connected to the receiver and/or the transmitter in such a way that the clock is passed on to the receiver and/or the transmitter accordingly.
  • the clock determines the reception frequency and/or the transmission frequency accordingly.
  • the clock even corresponds to a carrier frequency, ie the receiving frequency or the transmitting frequency of the transmitter for communication on the respective communication channel.
  • the clock generator directly specifies a carrier frequency for the transceiver, this carrier frequency (the clock) can now be set in order to switch between different communication channels.
  • the clock generator is also referred to as a local oscillator (LO) or "clock circuit".
  • the control unit is then designed to use the clock generator's clock to switch the transceiver. to set, namely to switch the clock between two different clocks. By switching the clock, the first or second communication channel is used depending on the setting (at least unidirectional, preferably bidirectional).
  • the clock can be switched between the first frequency and the second frequency, i.e. in particular between two different carrier frequencies for the transceiver.
  • the receiver thus uses the clock to convert the received signal down from its carrier frequency, in particular to the baseband.
  • the transmitter uses the clock to up-convert the transmission signal, particularly from the baseband to the carrier frequency.
  • the details of the respective conversion are of no further importance here.
  • an embodiment is also suitable in which the exact frequency (in particular carrier frequency) is not chosen for one of the communication channels, but in which the clock can be switched between one of the two frequencies and a third frequency which is so close to the other of the two frequencies (in particular carrier frequencies) is that a sideband to this other frequency lies within a carrier frequency band, in particular reception frequency band, of the transceiver.
  • the exact frequency in particular carrier frequency
  • the clock can be switched between one of the two frequencies and a third frequency which is so close to the other of the two frequencies (in particular carrier frequencies) is that a sideband to this other frequency lies within a carrier frequency band, in particular reception frequency band, of the transceiver.
  • single sideband recovery is particularly possible with an NFC channel
  • the NFC standard defines data transmission through modulation, which leads to sidebands to the left and right of the carrier frequency in the corresponding signal. Accordingly, it is sufficient to set the clock and thus the reception frequency of the receiver in such a way that it lies on one side of the carrier frequency and the reception frequency band, which lies around the reception frequency, then only detects one of the two sidebands.
  • the reception frequency and the reception frequency band are particularly dependent on one Subcarrier frequency (e.g. 848 kHz according to NFC standard).
  • the reception frequency is then the sum or difference of the carrier frequency (ie the first or second frequency) and the subcarrier frequency.
  • the reception frequency band then extends, for example, above or below the carrier frequency (alternatively, the carrier frequency is included) over the corresponding sideband and is arranged, for example, symmetrically (alternatively asymmetrically) to the reception frequency.
  • a suitable bandwidth for the reception frequency band is, for example, 1.5 MHz to 2 MHz.
  • one of the two communication channels is a standard channel (preferably the NFMI channel) and the other of the two communication channels is a demand channel (preferably the NFC channel).
  • the standard channel is set and used by default, while the demand channel is only used as needed when a signal specifically needs to be sent or received on this communication channel.
  • the communication front end has a power detector for measuring power at the frequency of the demand channel
  • the control unit is designed to switch the transceiver from the standard channel to the demand channel if the power detector measures a power above a predetermined threshold at the frequency of the demand channel.
  • the transceiver is therefore switched from the standard channel to the demand channel precisely when a signal is received on the demand channel.
  • the power detector is specifically set to the frequency of the demand channel (for the NFC channel, e.g. 13.56 MHz) and connected to the resonance circuit in order to receive the received signal from it and to measure the power therein at the frequency of the demand channel. If this power exceeds the predetermined threshold, the transceiver is switched to the demand channel.
  • the resonance circuit does not necessarily have to be adjusted, but if necessary delivers a correspondingly attenuated signal at at least one of the two frequencies, with which communication is still possible.
  • the resonance circuit has an adjustable resonance frequency and the control unit is designed to set the frequency of the currently used communication channel as the resonance frequency of the resonance circuit. Analogous to the switching of the transceiver depending on the currently used frequency, the resonance circuit is then also switched accordingly in order to achieve optimal transmission and reception performance at the frequency of the respective communication channel.
  • This design is only optional in itself, but improves communication, because otherwise one of the two communication channels would only be received and/or transmitted in an attenuated manner.
  • the resonance frequency is expediently set by adjusting the capacitance of the resonance circuit.
  • the capacitance of the resonance circuit can be adjusted accordingly for this purpose.
  • the resonance circuit is designed for load modulation in that the resonance circuit has an adjustable resistance.
  • the resistance is, for example, a controllable current source or an ohmic resistance.
  • the load modulation is, for example, ASK load modulation according to the NFC standard.
  • the transmitter has an H-bridge and the control unit is designed to control the H-bridge in such a way that the resonance circuit is short-circuited in order to realize load modulation.
  • the H-bridge is basically an adjustable resistor, at least for the purpose of load modulation. The statements made above initially apply to load modulation.
  • One advantage over the use of a resistor in the resonance circuit is, in particular, that the H-bridge mentioned is already present and therefore no additional components need to be added to implement load modulation specifically for NFC communication. The load modulation is therefore implemented entirely with existing components. Only the control unit is additionally programmed accordingly.
  • the H-bridge is in particular a part of the preferably analog transmitter. Energy is fed into the resonance circuit via the H-bridge, which then begins to oscillate at the transmission frequency. The resulting oscillation is also subjected to phase modulation in the resonance circuit by controlling the H-bridge in the correct phase.
  • the hearing aid's digital chip mentioned above is preferably used for digital signal processing.
  • the communication front end described above is preferably purely analog.
  • the digital chip processes the received and/or sent data and exchanges it with the communication front end in the baseband.
  • the communication front end then performs up- or down-conversion to the currently selected carrier frequency, which is specified by the clock generator, as well as transmission or reception using the resonance circuit.
  • a power detector is used to determine when to switch between the two communication channels (at least in one direction),
  • load modulation is implemented, e.g. directly in the resonance circuit or in the transceiver,
  • a control unit is designed to carry out one or more of the settings mentioned.
  • any lower layers (e.g. “physical layer”) and/or upper layers (e.g. “protocol layer”) of the NFC channel are implemented in particular in the digital chip and are then combined with corresponding algorithms for the NFMI channel integrated therein in a single digital chip and are implemented either as hardware or as software.
  • the method is generally a method of operating a hearing aid as described above.
  • the control unit switches the transceiver between the first and the second communication channel as described, for selective communication on one of the two communication channels.

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Abstract

Es wird ein Hörgerät (2) angegeben, welches eine Steuereinheit (26) aufweist, welches ein Kommunikations-Frontend (6) aufweist, mit einer Resonanzschaltung (8) und einem Transceiver (10), zur Kommunikation mittels elektromagnetischer Induktion, wobei der Transceiver (10) umschaltbar ist zwischen einem ersten Kommunikationskanal (22) bei einer ersten Frequenz (f1) und einem zweiten Kommunikationskanal (24) bei einer zweiten Frequenz (f2), wobei die Steuereinheit (26) ausgebildet ist, den Transceiver (10) zwischen dem ersten und dem zweiten Kommunikationskanal (22, 24) umzuschalten, zur wahlweisen Kommunikation auf einem der beiden Kommunikationskanäle (22, 24). Weiter wird ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb eines solchen Hörgeräts (2) angegeben.

Description

Beschreibung
Hörgerät und Verfahren zu dessen Betrieb
Die Erfindung betrifft ein Hörgerät und ein Verfahren zu dessen Betrieb.
Ein Hörgerät dient zur Versorgung eines hörgeschädigten Nutzers und zum Ausgleich eines Hörverlusts des Nutzers. Hierzu weist das Hörgerät üblicherweise ein Mikrofon, eine Signalverarbeitung und einen Hörer auf. Das Mikrofon erzeugt ein Eingangssignal, welches der Signalverarbeitung zugeführt wird. Die Signalverarbeitung modifiziert das Eingangssignal und erzeugt dadurch ein Ausgangssignal. Zum Ausgleich eines Hörverlusts wird das Eingangssignal beispielsweise gemäß einem Audiogramm des Nutzers mit einem frequenzabhängigen Verstärkungsfaktor verstärkt. Das Ausgangssignal wird schließlich mittels des Hörers an den Nutzer ausgegeben. Auf diese Weise werden Schallsignale der Umgebung entsprechend modifiziert an den Nutzer ausgegeben. Das Eingangssignal und das Ausgangssignals sind jeweils elektrische Signale. Die Schallsignale der Umgebung und die vom Hörer ausgegebenen Schallsignale sind demgegenüber akustische Signale.
Ein Hörgerät ist außerdem ein mobiles Gerät, d.h. wird regelmäßig über längere Zeit vom Nutzer getragen und weist lediglich geringe Abmessungen auf, im Falle eines Hörgeräts betragen die Abmessungen höchstens wenige Zentimeter. Als mobiles Gerät profitiert das Hörgerät generell von einer Kommunikation mit anderen Geräten, z.B. einem Smartphone, Tablet, Fernseher oder Computer. Auch eine Kommunikation innerhalb des Hörgeräts selbst, speziell zwischen zwei Einzelgeräten eines binauralen Hörgeräts ist vorteilhaft. Eine Kommunikation ist auf vielerlei Weise realisierbar, zwei besonders vorteilhafte Technologien zur Kommunikation sind einerseits allgemein NFMI (near filed magnetic induction), i z.B. RFID (radio frequency identification), und andererseits speziell NFC (near field communication). Besonders eine Kommunikation mittels NFC ist durch einen korrespondierenden Standard definiert.
Vorliegend sollen mehrere verschiedene Möglichkeiten zur Kommunikation in ein Hörgerät integriert werden. Die Kombination mehrerer entsprechender Technologien zur Kommunikation in einem einzelnen Gerät ist insofern schwierig, als dass jede dieser Technologien entsprechende Bauteile benötigt, welche wiederum entsprechenden Bauraum benötigen, sei es konkret als analoges, elektrisches Bauteil oder als digital in einen Digitalchip integrierte Funktion. Speziell bei Hörgeräten ist der zur Verfügung stehende Bauraum sowohl für analoge Bauteile als auch digitale Funktionen regelmäßig stark beschränkt, typischerweise stärker als bei Smartphones oder Computern. Dies ergibt sich aus den geringeren Abmessungen eines Hörgeräts, welches regelmäßig im, am oder hinter dem Ohr getragen wird und regelmäßig auch möglichst unauffällig sein soll. Zusätzliche Bauteile führen zudem regelmäßig auch zu zusätzlichen Kosten.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung auf möglichst bauraumsparende und kostengünstige Weise mehrere verschiedene Möglichkeiten zur Kommunikation in ein Hörgerät zu integrieren. Hierzu sollen ein entsprechend verbessertes Hörgerät und ein geeignetes Verfahren zu dessen Betrieb angegeben werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Hörgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Hörgerät gelten sinngemäß auch für das Verfahren und umgekehrt. Sofern nachfolgend Schritte des Verfahrens angegeben sind, ergeben sich bevorzugte Ausgestaltungen für das Hörgerät dadurch, dass dieses eine Steuereinheit (control circuit) aufweist, welche ausgebildet ist, einen oder mehrere dieser Schritte auszuführen. Das Hörgerät weist ein Kommunikations-Frontend auf (kurz „Frontend“). Das Kommunikations-Frontend weist eine Resonanzschaltung und einen Transceiver auf, zur Kommunikation mittels elektromagnetischer Induktion. Unter Kommunikation wird insbesondere ein Senden und/oder Empfangen von Signalen verstanden, welche Daten enthalten, kurz ein Datenaustausch. Solche vom Hörgerät (oder einem Einzelgerät) davon gesendeten und/oder empfangenen Signale sind elektromagnetische Signale.
Die Resonanzschaltung ist mit dem Transceiver verbunden und dient zum Senden und Empfangen von entsprechenden Signalen im Rahmen einer Kommunikation. Die Resonanzschaltung wirkt dabei als Antenne. Geeigneterweise ist die Resonanzschaltung hierzu ein Schwingkreis, mit einer Induktivität und einer Kapazität, welche eine Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung definieren. Bei der Kommunikation mittels elektromagnetischer Induktion dient die Induktivität dann als Antenne. Die Resonanzfrequenz ist insbesondere eine Trägerfrequenz der Signale bei der Kommunikation. Die Resonanzschaltung ist insbesondere kein Teil des Transceivers, sondern separat hiervon ausgebildet.
Der Transceiver weist insbesondere einen Transmitter und einen Receiver auf.
Der Transmitter dient zur Umwandlung eines Digitalsignals, welches vom Hörgerät erzeugt wird und zu sendende Daten enthält, in ein Sendesignal, welches dann von der Resonanzschaltung abgegeben wird. Analog dient der Receiver zur Umwandlung eines Empfangssignals, welches vom Hörgerät mittels der Resonanzschaltung empfangen wird und zu empfangende Daten enthält, in ein Digitalsignal, welches dann vom Hörgerät weiter verarbeitet wird oder verarbeitet werden kann. Das Digitalsignal liegt insbesondere in einem Basisband vor. Das Sendesignal und das Empfangssignal liegen analog bei einer Empfangsfrequenz beziehungsweise Sendefrequenz vor, welche vorzugsweise identisch sind.
Bei dem hier beschriebenen Hörgerät ist der Transceiver, genauer gesagt dessen Receiver und/oder dessen Transmitter und optional auch die Resonanzschaltung, umschaltbar zwischen einem ersten Kommunikationskanal bei einer ersten Frequenz und einem zweiten Kommunikationskanal bei einer zweiten Frequenz. Mit anderen Worten: unabhängig davon, ob die Resonanzschaltung umschaltbar ist, ist zumindest der Transceiver umschaltbar. Die erste und zweite Frequenz sind insbesondere Trägerfrequenzen der beiden Kommunikationskanäle und definieren damit auch die Sendefrequenz und die Empfangsfrequenz. Vorzugsweise sind einer oder beide Kommunikationskanäle durch einen Standard definiert, in letzterem Fall insbesondere durch unterschiedliche Standards.
Wie bereits angedeutet, weist das Hörgerät zudem eine Steuereinheit auf, welche vorzugsweise ein Teil eines Digitalchips des Hörgeräts ist. Die Steuereinheit ist insbesondere mit dem Kommunikations-Frontend verbunden oder ein Teil davon. Die Steuereinheit ist ausgebildet, den Transceiver zwischen dem ersten und dem zweiten Kommunikationskanal umzuschalten, zur wahlweisen Kommunikation auf einem der beiden Kommunikationskanäle, d.h. bei einer der beiden Frequenzen. Dadurch wird dem Hörgerät vorteilhaft ermöglicht, mittels desselben Kommunikations-Frontends und speziell mittels desselben Transceivers auf zwei unterschiedlichen Kommunikationskanälen entsprechende Signale und somit Daten zumindest zu empfangen und vorzugsweise auch zu senden. Jedoch ist eine gleichzeitige Kommunikation auf beiden Kommunikationskanälen insbesondere nicht möglich, sondern prinzipbedingt ausgeschlossen.
Geeigneterweise weist das Hörgerät zusätzlich einen Eingangswandler, eine Signalverarbeitung und einen Ausgangswandler auf. Der Eingangswandler ist vorzugsweise ein Mikrofon, der Ausgangswandler ist vorzugsweise ein Hörer. Das Hörgerät ist insbesondere einem einzelnen Nutzer zugeordnet und wird lediglich von diesem verwendet. Bevorzugterweise dient das Hörgerät zur Versorgung eines hörgeschädigten Nutzers und zum Ausgleich eines Hörverlusts des Nutzers. Hierzu erzeugt der Eingangswandler ein Eingangssignal, welches der Signalverarbeitung zugeführt wird. Die Signalverarbeitung ist insbesondere ein Teil des Digitalchips. Die Signalverarbeitung modifiziert das Eingangssignal und erzeugt dadurch ein Ausgangssignal, welches somit ein modifiziertes Eingangssignal ist. Zum Ausgleich des Hörverlusts wird das Eingangssignal beispielsweise gemäß einem Audiogramm des Nutzers mit einem frequenzabhängigen Verstärkungsfaktor verstärkt. Das Ausgangssignal wird schließlich mittels des Ausgangswandlers an den Nutzer ausgegeben.
Bevorzugterweise ist der erste Kommunikationskanal ein NFC-Kanal und der zweite Kommunikationskanal ein davon abweichender NFMI-Kanal. Auf diese Weise ist der Transceiver ein kombinierter NFC- und NFMI-Transceiver.
Grundsätzlich kann NFC auch als eine NFMI-Technologie angesehen werden. In der hier beschriebenen Ausgestaltung mit NFC-Kanal einerseits und davon abweichendem NFMI-Kanal andererseits ist jedoch mit dem Begriff NFMI-Kanal eine solche, insbesondere proprietäre, NFMI-Technologie gemeint, welche nicht dem NFC-Standard entspricht und sich davon vorrangig durch die verwendete Frequenz unterscheidet und optional z.B. auch durch ein anderes Modulationsverfahren oder Codierungsverfahren. Der hier gemeinte NFMI-Kanal entspricht demnach nicht dem NFC-Standard, ist also nicht einfach ein alternativer NFC-Kanal.
Geeigneterweise beträgt die erste Frequenz 13,56 MHz und die zweite Frequenz 10,6 MHz. In dieser Ausgestaltung ist die erste Frequenz insbesondere für eine Kommunikation gemäß NFC-Standard geeignet und die zweite Frequenz für eine andere, davon abweichende NFMI-Kommunikation, insbesondere gemäß einer herstellereigenen oder proprietären Spezifikation. Eine oder beide der Frequenzen können jedoch auch andere Werte aufweisen.
Nachfolgend wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass der erste Kommunikationskanal ein NFC-Kanal bei einer ersten Frequenz von 13,56 MHz ist und dass der zweite Kommunikationskanal ein NFMI-Kanal bei einer zweiten Frequenz von 10,6 MHz ist.
Die beiden Kommunikationskanäle dienen vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, zur Kommunikation zwischen unterschiedlichen Geräten, d.h. der eine Kommunikationskanal ist nicht lediglich ein Substitut für den anderen Kommunikationskanal, sondern ermöglicht zweckmäßigerweise eine andere Verbindung. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Hörgerät ein binaurales Hörgerät, mit zwei Einzelgeräten, welche von demselben Nutzer verwendet werden. Insbesondere wird eines der Einzelgeräte beim bestimmungsgemäßen Gebrauch vom Nutzer auf der linken Seite des Kopfes getragen und das andere Einzelgerät auf der gegenüberliegenden, rechten Seite des Kopfes. Einer der beiden Kommunikationskanäle, vorzugsweise der NFMI- Kanal, ist ausgebildet zur uni- oder bidirektionalen Kommunikation der beiden Einzelgeräte miteinander. Der andere der beiden Kommunikationskanäle, vorzugsweise der NFC-Kanal, dient dann gerade nicht zur Kommunikation der Einzelgeräte untereinander, sondern vorzugsweise zur Kommunikation mit einem Zusatzgerät separat zum Hörgerät. Dabei erfolgt die Kommunikation mit dem Zusatzgerät entweder von beiden Einzelgeräten ausgehend oder nur von einem der Einzelgeräte ausgehend. Grundsätzlich möglich ist auch, dass bei der Kommunikation mit dem Zusatzgerät das eine Einzelgerät als Relay für das andere Einzelgerät dient (mit entsprechendem Zeitversatz aufgrund der Doppelnutzung des Transceivers, z.B. in einem Zeitmultiplexverfahren). Das Zusatzgerät ist z.B. ein Smartphone, Tablet, Fernseher, Computer oder dergleichen. Mit anderen Worten: der eine der beiden Kommunikationskanäle dient vorzugsweise ausschließlich zur internen Kommunikation, d.h. zur Kommunikation zwischen den Einzelgeräten und somit innerhalb des Hörgeräts, und der andere der beiden Kommunikationskanäle dient vorzugsweise ausschließlich zur externen Kommunikation, d.h. zur Kommunikation des Hörgeräts mit einem Zusatzgerät, d.h. einem anderen Gerät, welches insbesondere unabhängig vom Hörgerät ist. Unter „unabhängig“ wird insbesondere verstanden, dass das Zusatzgerät eigenständig ist, d.h. auch ohne das Hörgerät nutzbar ist, eine eigene Energieversorgung aufweist und/oder mechanisch vom Hörgerät entkoppelt ist.
Vorliegend wurde erkannt, dass sich das Kommunikations-Frontend eines Hörgeräts mit einem NFMI-Kanal, insbesondere zur Kommunikation der beiden Einzelgeräte miteinander, auf besonders einfache Weise auch zur NFC- Kommunikation nutzen lässt, sodass entsprechende Bauteile nicht zusätzlich in das Hörgerät integriert werden müssen. Vielmehr wird das bestehende Kommunikations-Frontend lediglich geringfügig modifiziert, um zusätzlich zum bisherigen NFMI-Kanal (welcher kein NFC-Kanal ist) auch eine Kommunikation über einen NFC-Kanal, insbesondere gemäß dem NFC-Standard zu realisieren. Entsprechend ist dem Hörgerät damit dann zusätzlich zur allgemeinen NFMI- Funktionalität (z.B. Datenaustausch zwischen den Einzelgeräten) speziell auch eine NFC-Funktion zugänglich, z.B. Bluetooth-Kopplung, Ladegeräterkennung, Lokalisation, automatische Konfiguration des Hörgeräts, Identifikation von Zusatzgeräten gegenüber dem Hörgerät oder umgekehrt. Demnach wird zur Kommunikation auf unterschiedlichen Kommunikationskanälen insbesondere lediglich ein einzelnes Kommunikations-Frontend verwendet.
Die wesentliche Anpassung ist vorliegend die beschriebene Umschaltbarkeit des Transceivers (dies ist zu Unterscheiden von einer optionalen Umschaltbarkeit der separaten Resonanzschaltung). Mit anderen Worten: der Transceiver ist einstellbar derart, dass entweder bei der ersten Frequenz oder bei der zweiten Frequenz ein Signal empfangen und/oder gesendet wird oder werden kann. Hierzu werden der Receiver und/oder der Transmitter entsprechend angesteuert und dabei insbesondere eine Empfangsfrequenz des Receivers beziehungsweise eine Sendefrequenz des Transmitters derart eingestellt, dass wahlweise auf der ersten oder der zweiten Frequenz empfangen und/oder gesendet wird (die Steuereinheit ist entsprechend ausgebildet, dies auszuführen). Geeigneterweise weist das Kommunikations-Frontend hierfür einen einstellbaren Taktgeber auf, zur Vorgabe eines Takts (auch: Taktrate, Taktfrequenz) für den Transceiver. Der Taktgeber ist mit dem Receiver und/oder dem Transmitter derart verbunden, dass der Takt entsprechend an den Receiver und/oder den Transmitter übergeben wird. Der Takt bestimmt dann entsprechend die Empfangsfrequenz und/oder die Sendefrequenz. Vorzugsweise entspricht der Takt sogar einer Trägerfrequenz, d.h. der Empfangsfrequenz oder der Sendefrequenz des Transmitters für eine Kommunikation auf dem jeweiligen Kommunikationskanal. Mit anderen Worten: der Taktgeber gibt unmittelbar eine Trägerfrequenz für den Transceiver vor, diese Trägerfrequenz (der Takt) ist nun einstellbar, um zwischen verschiedenen Kommunikationskanälen umzuschalten. Der Taktgeber wird auch als Lokaloszillator (LO) oder „clock circuit“ bezeichnet. Die Steuereinheit ist dann ausgebildet, zum Umschalten des Transceivers den Takt des Taktgebers einzustellen, nämlich den Takt zwischen zwei voneinander unterschiedlichen Takten umzuschalten. Durch das Umschalten des Taktgebers wird demnach dann je nach Einstellung der erste oder der zweite Kommunikationskanal verwendet (zumindest unidirektional, vorzugsweise bidirektional).
In einer geeigneten Ausgestaltung ist der Takt umschaltbar zwischen der ersten Frequenz und der zweiten Frequenz, d.h. insbesondere zwischen zwei unterschiedlichen Trägerfrequenzen für den Transceiver. Somit nutzt der Receiver den Takt, um das Empfangssignal von dessen Trägerfrequenz insbesondere in das Basisband herunter zu konvertieren. Umgekehrt nutzt der Transmitter den Takt, um das Sendesignal insbesondere vom Basisband auf die Trägerfrequenz hoch zu konvertieren. Die Details der jeweiligen Konvertierung sind vorliegend jedoch nicht weiter von Bedeutung.
Alternativ ist auch eine Ausgestaltung geeignet, bei welcher für einen der Kommunikationskanäle nicht exakt dessen Frequenz (insbesondere Trägerfrequenz) getroffen wird, sondern bei welcher der Takt umschaltbar ist zwischen einer der beiden Frequenzen und einer dritten Frequenz, welche derart nah an der anderen der beiden Frequenzen (insbesondere Trägerfrequenzen) liegt, dass ein Seitenband zu dieser anderen Frequenz innerhalb eines Trägerfrequenzbands, insbesondere Empfangsfrequenzbands, des Transceivers liegt. Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass die Daten sich gegebenenfalls in einem Seitenband zur Trägerfrequenz befinden und es daher ausreichend ist, lediglich einen entsprechenden Frequenzbereich auf einer Seite der Trägerfrequenz zu empfangen. Dies wird auch als „single sideband recovery“ bezeichnet und ist speziell bei einem NFC-Kanal möglich, da der NFC-Standard eine Übertragung von Daten durch eine Modulation definiert, welche im entsprechenden Signal zu Seitenbändern links und rechts der Trägerfrequenz führt. Entsprechend ist es ausreichend, den Takt und damit die Empfangsfrequenz des Receivers derart einzustellen, dass diese auf einer Seite der Trägerfrequenz liegt und das Empfangsfrequenzband, welches um die Empfangsfrequenz herum liegt, dann lediglich eines der beiden Seitenbänder erfasst. Die Empfangsfrequenz und das Empfangsfrequenzband sind insbesondere abhängig von einer Hilfsträgerfrequenz (z.B. 848 kHz gemäß NFC-Standard). Die Empfangsfrequenz ergibt sich dann als Summe oder Differenz aus der Trägerfrequenz (d.h. die erste oder zweite Frequenz) und der Hilfsträgerfrequenz. Das Empfangsfrequenzband erstreckt sich dann z.B. ober- oder unterhalb der Trägerfrequenz (alternativ ist die Trägerfrequenz mit eingeschlossen) über das entsprechende Seitenband und ist beispielsweise symmetrisch (alternativ asymmetrisch) zur Empfangsfrequenz angeordnet. Eine geeignete Bandbreite für das Empfangsfrequenzband beträgt beispielsweise 1 ,5 MHz bis 2 MHz.
Da insbesondere nicht beide Kommunikationskanäle zeitgleich verwendbar sind, ist in einer geeigneten Ausgestaltung der eine der beiden Kommunikationskanäle ein Standardkanal (vorzugsweise der NFMI-Kanal) und der andere der beiden Kommunikationskanäle ein Bedarfskanal (vorzugsweise der NFC-Kanal). Der Standardkanal wird standardmäßig eingestellt und verwendet, der Bedarfskanal dagegen lediglich bedarfsweise, wenn konkret auf diesem Kommunikationskanal ein Signal zu Senden oder zu Empfangen ist.
Bevorzugterweise weist das Kommunikations-Frontend einen Leistungsdetektor auf, zur Leistungsmessung bei der Frequenz des Bedarfskanals, und die Steuereinheit ist ausgebildet, den Transceiver von dem Standardkanal auf den Bedarfskanal umzuschalten, falls mit dem Leistungsdetektor bei der Frequenz des Bedarfskanals eine Leistung oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts gemessen wird. Der Transceiver wird demnach genau dann vom Standardkanal in den Bedarfskanal umgeschaltet, wenn auf dem Bedarfskanal ein Signal empfangen wird. Hierzu ist der Leistungsdetektor gezielt auf die Frequenz des Bedarfskanals eingestellt (beim NFC-Kanal z.B. 13,56 MHz) und mit der Resonanzschaltung verbunden, um von dieser das Empfangssignal zu empfangen und darin die Leistung bei der Frequenz des Bedarfskanals zu messen. Übersteigt diese Leistung den vorgegebenen Schwellwert, wird der Transceiver auf den Bedarfskanal umgeschaltet.
Geeigneterweise ist die Steuereinheit ausgebildet, den Transceiver wieder vom Bedarfskanal auf den Standardkanal umzuschalten, nachdem ein vorgegebenes Zeitintervall abgelaufen ist (sogenannter „timeout“) oder nachdem eine Kommunikation über den Bedarfskanal abgeschlossen ist. Ein Abschluss der Kommunikation wird insbesondere durch die Steuereinheit erkannt und beispielsweise durch entsprechende Daten angezeigt, welche am Schluss des Signals übertragen werden.
Die Resonanzschaltung muss nicht zwingend angepasst werden, sondern liefert gegebenenfalls bei zumindest einer der beiden Frequenzen ein entsprechend gedämpftes Signal, mit welchem dennoch eine Kommunikation möglich ist. Vorzugsweise weist jedoch die Resonanzschaltung eine einstellbare Resonanzfrequenz auf und die Steuereinheit ist ausgebildet, die Frequenz des aktuell verwendeten Kommunikationskanals als Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung einzustellen. Analog zur Umschaltung des Transceivers abhängig von der aktuell zu verwendenden Frequenz wird dann auch die Resonanzschaltung entsprechend umgeschaltet, um bei der Frequenz des jeweiligen Kommunikationskanals eine optimale Sende- und Empfangsleistung zu realisieren. Diese Ausgestaltung ist an sich nur optional, verbessert aber die Kommunikation, denn ansonsten würde einer der beiden Kommunikationskanäle lediglich gedämpft empfangen und/oder gesendet. Die Resonanzfrequenz wird zweckmäßigerweise dadurch eingestellt, dass die Kapazität der Resonanzschaltung eingestellt wird. Entsprechend ist hierfür die Kapazität der Resonanzschaltung einstellbar.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Resonanzschaltung zur Lastmodulation („load-modulation“) ausgebildet, indem die Resonanzschaltung einen einstellbaren Widerstand aufweist. Der Widerstand ist beispielsweise eine regelbare Stromquelle oder ein ohmscher Widerstand. Die Lastmodulation ist z.B. eine ASK load-modulation gemäß NFC-Standard.
Alternativ oder zusätzlich weist der Transmitter eine H-Brücke auf und die Steuereinheit ist ausgebildet, die H-Brücke derart anzusteuern, dass die Resonanzschaltung kurzgeschlossen wird, um eine Lastmodulation zu realisieren. Die H-Brücke ist somit im Grund ebenfalls ein einstellbarer Widerstand, zumindest für den Zweck der Lastmodulation. Für die Lastmodulation gelten zunächst die bereits oben gemachten Ausführungen. Ein Vorteil gegenüber der Verwendung eines Widerstands in der Resonanzschaltung ist insbesondere, dass die genannte H-Brücke regelmäßig bereits vorhanden ist und daher zur Realisierung einer Lastmodulation speziell für eine NFC-Kommunikation keine zusätzlichen Bauteile hinzugefügt werden müssen. Die Lastmodulation wird demnach vollständig mit bereits vorhandenen Bauteilen realisiert. Lediglich die Steuereinheit ist zusätzlich entsprechend geeignet programmiert. Die H-Brücke ist insbesondere ein Teil des vorzugsweise analogen Transmitters. Über die H-Brücke wird Energie in die Resonanzschaltung eingespeist, welche dann bei der Sendefrequenz zu schwingen beginnt. Der daraus resultierenden Schwingung wird durch eine phasen-richtige Ansteuerung der H-Brücke zudem in der Resonanzschaltung eine Phasenmodulation aufgeprägt.
Mit dem bereits erwähnten Digitalchip des Hörgeräts ist vorzugsweise eine digitale Signalverarbeitung realisiert. Im Gegensatz dazu ist das oben beschriebene Kommunikations-Frontend vorzugsweise rein analog. Mit dem Digitalchip werden die empfangenen und/oder gesendeten Daten verarbeitet und im Basisband mit dem Kommunikations-Frontend ausgetauscht. Das Kommunikations-Frontend übernimmt dann eine Hoch- oder Runterkonvertierung auf die aktuell ausgewählte Trägerfrequenz, welche durch den Taktgeber vorgegeben ist, sowie das Aussenden oder Empfangen mittels der Resonanzschaltung.
Zusammenfassend lässt sich somit durch wenige Modifikationen der bestehenden Architektur eines Hörgeräts eine Erweiterung dessen Funktionsumfangs hinsichtlich der Kommunikation zwecks Datenaustausch erzielen. Insbesondere ausgehend von einem Hörgerät mit einem Kommunikations-Frontend, welches bereits ausgebildet ist zur Kommunikation auf einem NFMI-Kanal, welcher kein NFC-Kanal ist, lässt sich eine zusätzliche Möglichkeit zur Kommunikation über einen NFC-Kanal mittels desselben Transceivers und derselben Resonanzschaltung realisieren. Hierzu werden zweckmäßigerweise eine oder mehrere der nachfolgenden (und oben bereits detailliert beschriebenen) Anpassungen vorgenommen: • der Taktgeber für den Transceiver wird einstellbar ausgebildet, um die Konvertierung zwischen einem Basisband einerseits und der Sende- /Empfangsfrequenz andererseits zwischen zwei unterschiedlichen Frequenzen umzuschalten,
• die Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung wird einstellbar ausgebildet,
• ein Leistungsdetektor wird genutzt, um zu bestimmen, wann zwischen den beiden Kommunikationskanälen umgeschaltet wird (zumindest in einer Richtung),
• eine Lastmodulation wird realisiert, z.B. direkt in der Resonanzschaltung oder im Transceiver,
• eine Steuereinheit wird entsprechend ausgebildet, um eine oder mehrere der genannten Einstellung durchzuführen.
Etwaige untere Schichten (z.B. „physical layer“) und/oder obere Schichten (z.B. „protocol layer“) des NFC-Kanals werden insbesondere in dem Digitalchip realisiert und sind dann mit entsprechend ebenfalls darin integrierten Algorithmen für den NFMI-Kanal in einem einzelnen Digitalchip zusammengefasst und dabei jeweils entweder als Hardware oder als Software realisiert.
Das Verfahren ist allgemein ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts wie oben beschrieben. Im Rahmen des Verfahrens schaltet die Steuereinheit den Transceiver zwischen dem ersten und dem zweiten Kommunikationskanal wie beschrieben um, zur wahlweisen Kommunikation auf einem der beiden Kommunikationskanäle.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:
Fig. 1 ein Hörgerät und ein Zusatzgerät,
Fig. 2 ein Kommunikations-Frontend und eine Steuereinheit des Hörgeräts,
Fig. 3 ein Frequenzspektrum eines Empfangssignals, Fig. 4 einen Steuerablauf im Betrieb des Hörgeräts.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hörgeräts 2 gezeigt, ebenfalls gezeigt ist ein Zusatzgerät 4 (nicht maßstabsgetreu). Das Hörgerät 2 weist ein Kommunikations-Frontend 6 auf, für welches ein Ausführungsbeispiel in Fig. 2 gezeigt ist. Das Kommunikations-Frontend 6 weist eine Resonanzschaltung 8 und einen Transceiver 10 auf, zur Kommunikation mittels elektromagnetischer Induktion. Unter Kommunikation wird hier ein Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Signalen verstanden, welche Daten enthalten, kurz ein Datenaustausch.
Die Resonanzschaltung 8 ist mit dem Transceiver 10 verbunden und dient zum Senden und Empfangen von entsprechenden Signalen im Rahmen einer Kommunikation. In Fig. 2 ist die Resonanzschaltung 8 ein Schwingkreis, mit einer Induktivität 12 und einer Kapazität 14, welche eine Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung definieren 8. Bei der Kommunikation mittels elektromagnetischer Induktion dient die Induktivität 12 als Antenne und die Resonanzfrequenz ist eine Trägerfrequenz der Signale bei der Kommunikation.
Der Transceiver 10 weist einen Transmitter 16 und einen Receiver 18 auf. Der Transmitter 18 dient zur Umwandlung eines Digitalsignals, welches vom Hörgerät 2 erzeugt wird und zu sendende Daten enthält, in ein Sendesignal, welches dann von der Resonanzschaltung 8 abgegeben wird. Analog dient der Receiver 18 zur Umwandlung eines Empfangssignals, welches vom Hörgerät 2 mittels der Resonanzschaltung 8 empfangen wird und zu empfangende Daten enthält, in ein Digitalsignal, welches dann vom Hörgerät 2 weiter verarbeitet wird oder verarbeitet werden kann. Das Digitalsignal liegt hier in einem Basisband 20 vor. Das Sendesignal und das Empfangssignal liegen analog bei einer Empfangsfrequenz beziehungsweise Sendefrequenz vor, welche vorliegend identisch sind.
Bei dem hier beschriebenen Hörgerät 2 sind der Transceiver 10 und optional auch die Resonanzschaltung 8 umschaltbar zwischen einem ersten Kommunikationskanal 22 bei einer ersten Frequenz f1 und einem zweiten Kommunikationskanal 24 bei einer zweiten Frequenz f2. Die erste und zweite Frequenz f 1 , f2 sind vorliegend Trägerfrequenzen der beiden Kommunikationskanäle 22, 24 und definieren damit auch die Sendefrequenz und die Empfangsfrequenz.
Das Hörgerät 2 weist zudem eine Steuereinheit 26 auf, welche ein Teil eines Digitalchips 28 des Hörgeräts 2 ist. In Fig. 2 ist die Steuereinheit 26 ein Teil des Kommunikations-Frontends 6, alternativ einfach mit diesem verbunden. Die Steuereinheit 26 ist ausgebildet, den Transceiver 10 zwischen dem ersten und dem zweiten Kommunikationskanal 22, 24 umzuschalten, zur wahlweisen Kommunikation auf einem der beiden Kommunikationskanäle 22, 24, d.h. bei einer der beiden Frequenzen f1 , f2. Dadurch wird dem Hörgerät 2 ermöglicht, mittels desselben Kommunikations-Frontends 6 und mittels desselben Transceivers 10 auf zwei unterschiedlichen Kommunikationskanälen 22, 24 entsprechende Signale und somit Daten zumindest zu empfangen und auch zu senden. Jedoch ist eine gleichzeitige Kommunikation auf beiden Kommunikationskanälen 22, 24 vorliegend nicht möglich.
In der hier gezeigten Ausgestaltung weist das Hörgerät 2 zusätzlich einen Eingangswandler 30 (hier: Mikrofon), eine Signalverarbeitung 32 und einen Ausgangswandler 34 (hier: Hörer) auf. Das Hörgerät 2 ist einem einzelnen Nutzer zugeordnet und wird lediglich von diesem verwendet. Das Hörgerät 2 dient zudem zur Versorgung eines hörgeschädigten Nutzers und zum Ausgleich eines Hörverlusts des Nutzers. Hierzu erzeugt der Eingangswandler 30 ein Eingangssignal, welches der Signalverarbeitung 32 zugeführt wird. Die Signalverarbeitung 32 ist hier ein Teil des Digitalchips 28. Die Signalverarbeitung 32 modifiziert das Eingangssignal und erzeugt dadurch ein Ausgangssignal. Zum Ausgleich des Hörverlusts wird das Eingangssignal beispielsweise gemäß einem Audiogramm des Nutzers mit einem frequenzabhängigen Verstärkungsfaktor verstärkt. Das Ausgangssignal wird schließlich mittels des Ausgangswandlers 34 an den Nutzer ausgegeben. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel der erste Kommunikationskanal 22 ein NFC-Kanal und der zweite Kommunikationskanal 24 ein davon abweichender NFMI-Kanal. Auf diese Weise ist der Transceiver 10 ein kombinierter NFC- und NFMI-Transceiver. Der hier gemeinte NFMI-Kanal entspricht dabei nicht dem NFC-Standard, ist also nicht einfach ein alternativer NFC-Kanal. Vorliegend beträgt dann die erste Frequenz f1 13,56 MHz und die zweite Frequenz f2 10,6 MHz, sodass die erste Frequenz f1 für eine Kommunikation gemäß NFC-Standard geeignet ist und die zweite Frequenz f2 für eine andere, davon abweichende NFMI-Kommunikation, z.B. gemäß einer herstellereigenen oder proprietären Spezifikation. Die Frequenzen f1 , f2 können jedoch auch andere Werte aufweisen.
Die beiden Kommunikationskanäle 22, 24 dienen vorliegend zur Kommunikation zwischen unterschiedlichen Geräten, d.h. der eine Kommunikationskanal 22 ist nicht lediglich ein Substitut für den anderen Kommunikationskanal 24, sondern ermöglicht eine andere Verbindung. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das Hörgerät 2 ein binaurales Hörgerät, mit zwei Einzelgeräten 36, welche von demselben Nutzer verwendet werden. Eines der Einzelgeräte 36 wird beim bestimmungsgemäßen Gebrauch vom Nutzer auf der linken Seite des Kopfes getragen und das andere Einzelgerät 36 auf der gegenüberliegenden, rechten Seite des Kopfes. Einer der beiden Kommunikationskanäle 22, 24, hier der NFMI- Kanal 24, ist ausgebildet zur uni- oder bidirektionalen Kommunikation der beiden Einzelgeräte 36 miteinander. Der andere der beiden Kommunikationskanäle 22, 24, hier der NFC-Kanal 22, dient dann gerade nicht zur Kommunikation der Einzelgeräte 36 untereinander, sondern zur Kommunikation mit dem Zusatzgerät 4 separat zum Hörgerät 2. Dabei erfolgt die Kommunikation mit dem Zusatzgerät 4 entweder von beiden Einzelgeräten 36 ausgehend oder nur von einem der Einzelgeräte 36 ausgehend. In Fig. 1 sind beide Einzelgerät 36 mit einem Digitalchip 28 und einem Kommunikations-Frontend 6 wie in Fig. 2 gezeigt ausgestattet und entsprechend ausgebildet, unabhängig voneinander über den Kommunikationskanal 22 jeweils mit dem Zusatzgerät 4 zu kommunizieren. Grundsätzlich ist auch denkbar, dass bei der Kommunikation mit dem Zusatzgerät 4 das eine Einzelgerät 36 als Relay für das andere Einzelgerät 36 dient. Das Zusatzgerät 4 ist z.B. ein Smartphone, Tablet, Fernseher, Computer oder dergleichen. Somit dient der Kommunikationskanal 24 in Fig. 1 zur internen Kommunikation, d.h. zur Kommunikation zwischen den Einzelgeräten 36, und der andere Kommunikationskanal 22 dient zur externen Kommunikation, d.h. zur Kommunikation des Hörgeräts 2 mit dem unabhängigen Zusatzgerät 4.
Der Transceiver 10 ist derart einstellbar, dass entweder bei der ersten Frequenz f1 oder bei der zweiten Frequenz f2 ein Signal empfangen und/oder gesendet wird oder werden kann. Hierzu werden der Receiver 18 und der Transmitter 16 entsprechend angesteuert und dabei eine Empfangsfrequenz des Receivers 18 beziehungsweise eine Sendefrequenz des Transmitters 16 derart eingestellt, dass wahlweise auf der ersten oder der zweiten Frequenz f1 , f2 empfangen und/oder gesendet wird. Hierfür weist das Kommunikations-Frontend 6 in Fig. 2 einen einstellbaren Taktgeber 38 auf, zur Vorgabe eines Takts T (auch: Taktrate, Taktfrequenz) für den Transceiver 10. Der Taktgeber 38 ist mit dem Receiver 18 und dem Transmitter 16 derart verbunden, dass der Takt f entsprechend an diese übergeben wird. Der Takt f bestimmt die Empfangsfrequenz und die Sendefrequenz. Die Steuereinheit 26 ist dann ausgebildet, zum Umschalten des Transceivers 10 den Takt f des Taktgebers 38 einzustellen, nämlich den Takt f zwischen zwei voneinander unterschiedlichen Takten umzuschalten. Durch das Umschalten des Taktgebers 38 wird demnach dann je nach Einstellung der erste oder der zweite Kommunikationskanal 22, 24 verwendet.
In einer möglichen Ausgestaltung ist der Takt f umschaltbar zwischen der ersten Frequenz f1 und der zweiten Frequenz f2. Somit nutzt der Receiver 18 den Takt f, um das Empfangssignal von dessen Trägerfrequenz in das Basisband 20 herunter zu konvertieren. Umgekehrt nutzt der Transmitter 16 den Takt f, um das Sendesignal vom Basisband 20 auf die Trägerfrequenz hoch zu konvertieren. Alternativ ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei welcher für einen der Kommunikationskanäle 22, 24 nicht exakt dessen Frequenz f1 , f2 getroffen wird, sondern bei welcher der Takt f umschaltbar ist zwischen einer der beiden Frequenzen f1 , f2 und einer dritten Frequenz f3, welche derart nah an der anderen der beiden Frequenzen f1 , f2 liegt, dass ein Seitenband S zu dieser anderen Frequenz f3 innerhalb eines Empfangsfrequenzbands B des Transceivers 10 liegt. Dies ist in Fig. 3 illustriert, welche beispielhaft das Frequenzspektrum eines Signals (genauer des Empfangssignals am Hörgerät 2) bei der Kommunikation über den NFC-Kanal 22 zeigt. Wie zu erkennen ist, liegen die Daten im Seitenband S zur Trägerfrequenz f1 und es ist ausreichend, lediglich einen entsprechenden Frequenzbereich auf einer Seite der Trägerfrequenz f1 zu empfangen. Bei der Kommunikation über den ersten Kommunikationskanal 22 ergeben sich vorliegend im Signal die Seitenbänder S links und rechts der Trägerfrequenz f1 . Entsprechend ist es ausreichend, den Takt f und damit die Empfangsfrequenz des Receivers 18 derart auf eine andere Frequenz f3 einzustellen, dass diese auf einer Seite der Trägerfrequenz f1 liegt und das Empfangsfrequenzband B, welches um die Empfangsfrequenz herum liegt, dann lediglich eines der beiden Seitenbänder S erfasst. Die Empfangsfrequenz und das Empfangsfrequenzband B sind abhängig von einer Hilfsträgerfrequenz (z.B. 848 kHz gemäß NFC-Standard). Die Empfangsfrequenz ergibt sich als Summe oder Differenz aus der Trägerfrequenz, hier die erste Frequenz f1 ) und der Hilfsträgerfrequenz. In Fig. 3 ist ebenfalls beispielhaft eine mögliche zweite Frequenz f2 gezeigt.
Da nicht beide Kommunikationskanäle 22, 24 zeitgleich verwendbar sind, ist in der hier gezeigten Ausgestaltung der eine der beiden Kommunikationskanäle 22, 24 ein Standardkanal, vorliegend der NFMI-Kanal 24, und der andere der beiden Kommunikationskanäle 22, 24 ein Bedarfskanal, vorliegend der NFC-Kanal 22. Der Standardkanal wird standardmäßig eingestellt und verwendet, der Bedarfskanal dagegen lediglich bedarfsweise, wenn konkret auf diesem Kommunikationskanal ein Signal zu Senden oder zu Empfangen ist. Dies ist beispielhaft in Fig. 4 dargestellt, welche als Funktion der Zeit t angibt, welche Kommunikationskanal 22, 24 gerade aktiv ist und welche Frequenz f1 , f2 entsprechend aktuell eingestellt ist (In Fig. 3 wird davon ausgegangen, dass zwischen der ersten und zweiten Frequenz f1 , f2 umgeschaltet wird und dass keine Frequenz f3 anstelle einer der Frequenzen f1 , f2 verwendet wird). Damit illustriert Fig. 4 auch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem die Steuereinheit 26 den Transceiver 10 zwischen dem ersten und dem zweiten Kommunikationskanal 22, 24 umschaltet, zur wahlweisen Kommunikation auf einem dieser beiden Kommunikationskanäle 22, 24.
In der hier gezeigten Ausgestaltung weist das Kommunikations-Frontend 6 einen Leistungsdetektor 40 auf, zur Leistungsmessung bei der Frequenz des Bedarfskanals (hier die erste Frequenz f1 ), und die Steuereinheit 26 ist ausgebildet, den Transceiver 10 von dem Standardkanal auf den Bedarfskanal umzuschalten, falls mit dem Leistungsdetektor 40 bei der Frequenz des Bedarfskanals eine Leistung oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts gemessen wird. Der Transceiver 10 wird demnach genau dann vom Standardkanal in den Bedarfskanal umgeschaltet, wenn auf dem Bedarfskanal ein Signal empfangen wird. Hierzu ist der Leistungsdetektor 40 gezielt auf die Frequenz des Bedarfskanals eingestellt (hier demnach 13,56 MHz des NFC- Kanals 22) und mit der Resonanzschaltung 8 verbunden, um von dieser das Empfangssignal zu empfangen und darin die Leistung bei der Frequenz des Bedarfskanals zu messen. Übersteigt diese Leistung den vorgegebenen Schwellwert, wird der Transceiver 10 auf den Bedarfskanal umgeschaltet, wie auch in Fig. 4 gezeigt ist.
Wie ebenfalls in Fig. 4 erkennbar ist, ist vorliegend die Steuereinheit 26 außerdem ausgebildet, den Transceiver 10 wieder vom Bedarfskanal auf den Standardkanal umzuschalten, nachdem ein vorgegebenes Zeitintervall abgelaufen ist (sogenannter „timeout“) oder - wie hier gezeigt - nachdem eine Kommunikation über den Bedarfskanal abgeschlossen ist, was durch die Steuereinheit 26 erkannt wird.
Die Resonanzschaltung 8 muss nicht zwingend angepasst werden, sondern liefert gegebenenfalls bei zumindest einer der beiden Frequenzen f1 , f2 ein entsprechend gedämpftes Signal, mit welchem dennoch eine Kommunikation möglich ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist die Resonanzschaltung 8 jedoch eine einstellbare Resonanzfrequenz auf und die Steuereinheit 26 ist ausgebildet, die Frequenz f 1 , f2 des aktuell verwendeten Kommunikationskanals 22, 24 als Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung 8 einzustellen. Analog zur Umschaltung des Transceivers 10 abhängig von der aktuell zu verwendenden Frequenz wird dann auch die Resonanzschaltung 8 entsprechend umgeschaltet, um bei der Frequenz f 1 , f2 des jeweiligen Kommunikationskanals 22, 24 eine optimale Sende- und Empfangsleistung zu realisieren. In der hier gezeigten Ausgestaltung wird die Resonanzfrequenz dadurch eingestellt, dass die Kapazität 14 eingestellt wird.
In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Resonanzschaltung 8 zur Lastmodulation ausgebildet, indem die Resonanzschaltung 8 einen einstellbaren Widerstand 42 aufweist. Die Lastmodulation ist z.B. eine ASK load-modulation gemäß NFC-Standard. In einem alternativen, hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Transmitter 16 eine H-Brücke auf und die Steuereinheit 26 ausgebildet ist, diese H-Brücke derart anzusteuern, dass der Schwingkreis kurzgeschlossen wird, um die genannte Lastmodulation zu realisieren.
Mit dem bereits erwähnten Digitalchip 28 des Hörgeräts 2 ist vorliegend eine digitale Signalverarbeitung realisiert. Im Gegensatz dazu ist das hier beispielhaft beschriebene Kommunikations-Frontend 6 rein analog. Andere Ausgestaltungen sind aber ebenso möglich. Mit dem Digitalchip 28 werden die empfangenen und/oder gesendeten Daten verarbeitet und im Basisband 20 mit dem Kommunikations-Frontend 6 ausgetauscht. Das Kommunikations-Frontend 6 übernimmt dann die Hoch- oder Runterkonvertierung auf die aktuell ausgewählte Trägerfrequenz f1 , f2, welche durch den Taktgeber 38 vorgegeben ist, sowie das Aussenden oder Empfangen mittels der Resonanzschaltung 8.
Bezugszeichenliste
2 Hörgerät
4 Zusatzgerät
6 Kommunikations-Frontend
8 Resonanzschaltung
10 Transceiver
12 Induktivität
14 Kapazität
16 Transmitter
18 Receiver
20 Basisband
22 erster Kommunikationskanal (NFC-Kanal)
24 zweiter Kommunikationskanal (NFMI-Kanal)
26 Steuereinheit
28 Digitalchip
30 Eingangswandler
32 Signalverarbeitung
34 Ausgangswandler
36 Einzelgerät
38 Taktgeber
40 Leistungsdetektor
42 Widerstand
B Empfangsfrequenzband f Takt f1 erste Frequenz (Trägerfrequenz) f2 zweite Frequenz (Trägerfrequenz) f3 dritte Frequenz
5 Seitenband t Zeit

Claims

Ansprüche Hörgerät (2),
- welches eine Steuereinheit (26) aufweist,
- welches ein Kommunikations-Frontend (6) aufweist, mit einer Resonanzschaltung (8) und einem Transceiver (10), zur Kommunikation mittels elektromagnetischer Induktion,
- wobei der Transceiver (10) umschaltbar ist zwischen einem ersten Kommunikationskanal (22) bei einer ersten Frequenz (f1 ) und einem zweiten Kommunikationskanal (24) bei einer zweiten Frequenz (f2),
- wobei die Steuereinheit (26) ausgebildet ist, den Transceiver (10) zwischen dem ersten und dem zweiten Kommunikationskanal (22, 24) umzuschalten, zur wahlweisen Kommunikation auf einem der beiden Kommunikationskanäle (22, 24). Hörgerät (2) nach Anspruch 1 , wobei der erste Kommunikationskanal (22) ein NFC-Kanal ist und der zweite Kommunikationskanal (24) ein davon abweichender NFMI-Kanal. Hörgerät (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Frequenz (f1 ) 13,56 MHz beträgt und die zweite Frequenz (f2) 10,6 MHz. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei dieses ein binaurales Hörgerät ist, mit zwei Einzelgeräten (36), wobei einer der beiden Kommunikationskanäle (22, 24) ausgebildet ist zur Kommunikation der beiden Einzelgeräte (36) miteinander. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das das Kommunikations-Frontend (6) einen einstellbaren Taktgeber (38) aufweist, zur Vorgabe eines Takts (f) für den Transceiver (10), wobei die Steuereinheit (26) ausgebildet ist, zum Umschalten des Transceivers (10) den Takt (f) des Taktgebers (38) einzustellen. Hörgerät (2) nach Anspruch 5, wobei der Takt (f) umschaltbar ist zwischen der ersten Frequenz (f1 ) und der zweiten Frequenz (f2). Hörgerät (2) nach Anspruch 5, wobei der Takt (f) umschaltbar ist zwischen einer der beiden Frequenzen (f1 , f2) und einer dritten Frequenz (f3), welche derart nah an der anderen der beiden Frequenzen (f1 , f2) liegt, dass ein Seitenband (S) zu dieser anderen Frequenz (f 1 , f2) innerhalb einer Empfangsfrequenzband (B) des Transceivers (10) liegt. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der eine der beiden Kommunikationskanäle (22, 24) ein Standardkanal ist und der andere der beiden Kommunikationskanäle (22, 24) ein Bedarfskanal, wobei das Kommunikations-Frontend (6) einen Leistungsdetektor (40) aufweist, zur Leistungsmessung bei der Frequenz (f1 , f2) des Bedarfskanals, wobei die Steuereinheit (26) ausgebildet ist, den Transceiver (10) von dem Standardkanal auf den Bedarfskanal umzuschalten, falls mit dem Leistungsdetektor (40) bei der Frequenz (f 1 , f2) des Bedarfskanals eine Leistung oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts gemessen wird. Hörgerät (2) nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit (26) ausgebildet ist, den Transceiver (10) wieder vom Bedarfskanal auf den Standardkanal umzuschalten, nachdem ein vorgegebenes Zeitintervall abgelaufen ist oder nachdem eine Kommunikation über den Bedarfskanal abgeschlossen ist. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Resonanzschaltung (8) eine einstellbare Resonanzfrequenz aufweist, wobei die Steuereinheit (26) ausgebildet ist, die Frequenz (f 1 , f2) des aktuell verwendeten Kommunikationskanals (22, 24) als Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung (8) einzustellen. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Resonanzschaltung (8) zur Lastmodulation ausgebildet ist, indem die Resonanzschaltung (8) einen einstellbaren Widerstand (42) aufweist. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei der Transceiver (10) einen Transmitter (16) aufweist, welcher eine H- Brücke aufweist, wobei die Steuereinheit (26) ausgebildet ist, die H-Brücke derart anzusteuern, dass die Resonanzschaltung (8) kurzgeschlossen wird, um eine Lastmodulation zu realisieren. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die erste Frequenz (f1 ) und die zweite Frequenz (f2) Trägerfrequenzen der beiden Kommunikationskanäle (22, 24) sind. Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts (2),
- wobei das Hörgerät (2) ein Kommunikations-Frontend (6) aufweist, mit einer Resonanzschaltung (8) und einem Transceiver (10), zur Kommunikation mittels elektromagnetischer Induktion,
- wobei der Transceiver (10) umschaltbar ist zwischen einem ersten Kommunikationskanal (22) bei einer ersten Frequenz (f1 ) und einem zweiten Kommunikationskanal (24) bei einer zweiten Frequenz (f2),
- wobei das Hörgerät (2) eine Steuereinheit (26) aufweist, welche den Transceiver (10) zwischen dem ersten und dem zweiten Kommunikationskanal (22, 24) umschaltet, zur wahlweisen Kommunikation auf einem der beiden Kommunikationskanäle (22,
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