JPS6133440B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6133440B2 JPS6133440B2 JP14189578A JP14189578A JPS6133440B2 JP S6133440 B2 JPS6133440 B2 JP S6133440B2 JP 14189578 A JP14189578 A JP 14189578A JP 14189578 A JP14189578 A JP 14189578A JP S6133440 B2 JPS6133440 B2 JP S6133440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- amplifier
- signal
- resistor
- 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.)
- Expired
Links
Description
本発明は、聴力の不足を補う補聴器の改良、特
に聴き易さを向上させた補聴器に関する。 本発明の目的は、感音性難聴者の聴感度にあわ
せて適切な増幅度が得られ、かつ出力波形の歪の
ないコンプレツシヨン機能、過大なレベルの音が
入力された時に瞬時に出力をカツトし得るリミツ
タ機能および話頭切れによる明瞭度の低下および
切換ノイズの発生を防止し得るミユーテイング機
能を備えることにより聴き易さを向上させた補聴
器を提供することになる。 従来、補聴器を使用する感音性難聴者の場合、
第1図に示すように、特に微少入力音圧に対して
通常者より感度が落ちるが、一定レベル以上の入
力音圧に対しては通常者とほぼ同じ感度を得られ
るという特性を有している。 したがたつて、入力音圧のレベルに関係せず一
定の増幅度を持たせた補聴器を使用すると、聴き
取りにくい低レベルの入力音圧に対して適正な増
幅度にセツトするため、高レベルの入力音圧に対
しては過大な増幅度になつてしまい、非常にうる
さく感じる他、極端な場合耳に痛みを感じる等、
かえつて不都合な面が大きくなつてしまつた。こ
れらの欠点を解消するため従来から、通称
“AGC”、“ARC”等の名称の各種音圧圧縮回路が
用いられてきている。従来の音圧圧縮回路は細部
は異なるぬにしても基本的な構成は同様であつ
て、出力増幅器出力から、補聴器を構成する各出
力段のいずれかの入力に帰還をかける方式をとつ
ている。なかんずく帰還量を定める部分に印加電
圧に対して非線型の抵抗を示すダイオード等を使
用している場合が多い。 その大表的な例を第2図、第3図に従つて説明
する。その構成の概略は第2図に示すようにマイ
クロホン21、前置増幅器22、ボリユウム2
3、主増幅器24、出力増幅器25及びイヤホン
26であり、他に音質調節回路等が含まれること
もある。音圧圧縮回路は通常前記出力増幅器25
に含まれている。その詳細を第3図に示す。 前記主増幅器24からの出力は、コンデンサ3
1、ベース抵抗34を通して、イヤホンを駆動す
るトランジスタ36のベースに入力される。2ケ
の端子35はイヤホン端子である。以上の基本的
な構成に加えて、逆並例ダイオード37、コンデ
ンサ32、分割トリマー35によつて前記トラン
ジスタ36のコレクタ側からベース側へ帰還をか
けて、増幅度をコントロールし、音圧圧縮を行な
つている。従つて、その動作は、出力が大きくな
るに従つて指数関数的に帰還量が大きくなり、第
4図に示す如く、入力波形41に対して出力波形
42が大きくひずんでしまうという重大な欠点を
有している。 さらに、第5図に示す如く、フラツトな入出力
特性51に対して、前記分割トリマー33を操作
して音圧圧縮してゆくと、その特性は、52,5
3の如くなり、ある入力音圧レベル以上になると
出力音圧は、一定になつてしまうし、第6図に示
す如く、一定の音圧圧縮量にしておいて、前記ボ
リウム23を操作して増幅度を変化させた場合、
61ないし62といつた入出力特性となり、出力
音圧があるレベルでクリツプするような音圧圧縮
特性を示している。 このような音圧圧縮の特性であると、第1図に
示した難聴カーブの補正にはならない。なぜなら
ば第7図に示す如く、もともとの難聴者の感度特
性71を上記音圧圧縮機能付補聴器によつて感度
補正し、難聴者にとつて聴き易い音圧ダイナミツ
クレンジ73に入れようとすると、補聴器によつ
て補正された難聴者の感度特性は72の如くな
り、そうでなくてさえ狭い難聴者の最適可聴ダイ
ナミツク音圧レンジを、全く有効に使つていない
結果となつている。そのため、実際に従来の補聴
器(音圧圧縮機能付)を使用している難聴着から
は、本来、色々なレベルを持つべき話声、騒音な
どが、ほとんど全て同じレベルでしかも可聴限界
ギリギリの大きな音で聞えてくる。その上非常に
ひずんでしまつて、音は大きくなるが、明瞭度が
かえつて下がつてしまうように感じる等、大きな
不満となつて出力されて来ている。さらに、この
音圧圧縮回路を衝撃音の除去にも兼用しているた
め、圧縮立上り時等の制約により、大きな効果を
得ることはできなかつた。また、衝撃音除去回路
(リミツター機能)としては、第8図に示す、抵
抗、コンデンサーの直列より成るスパークキラー
を使用したものが大半であつたが、この方式は、
パルス的に入力される信号については除去する能
力があるが入力信号レベルを大きくした時、信号
波形がクランプされ、歪率が悪化する。また、周
波数により、インピーダンスが変化するため、増
幅回路の周波数特性が変化してしまう。第8図に
示すのは、従来、用いられている出力制限増幅回
路であり、制限抵抗86を可変することにより、
制限コンデンサ87との合成インピーダンスを変
化させ、制限値を制御している。 また、日本工業会規格(JIS)においては、補
聴器の雑音レベルは、標準カツブラを使用した場
合、雑音出力音圧レベルは、65dB以下と定めら
れているが、このレベルは、非常に大きな値であ
り、補聴器の性能を大きく低下させている。 これを消去するため、一定レベル以下の入力信
号しかない時には補聴器の作動を停止させてしま
うミユーテイング回路が用いられていたが、従来
のミユーテイング回路は、抵抗とコンデンサとか
らなる時定数回路を用いていたため、設定値以上
の入力信号があつた時にミユーテイング回路の作
動を解除しようとする時、動作の遅延による話題
切れが生じ、これを防止しようとして時定数を小
さくすると、無声子音などのように発声時間の短
い音声が入力されても、常に出力のON―OFFが
くり返されることになつて非常に聞きずらくな
り、さらに音声の入力が途絶えてミユーテイング
動作に移行する時に、非常に短い時間でOFFす
るため、イヤホンのリアタンスの影響による切換
えノイズが発生すると共に、急激に出力がなくな
るために聴感上非常にわずらわしく感じられると
いう欠点を有していた。 本発明は、かかる欠点を一挙に解決するもので
あり、コンプレツシヨン回路、リミツター回路、
ミユーテイング回路を、それぞれ独立に装備する
ことにより、それぞれの機能が十分に生かされる
ため、非常に性能の高い補聴器を提供することが
できる。 以下図面を用いて本発明の説明を行なう。 第9図は、本発明になる補聴器のコンプレツシ
ヨン回路の一実施例であり、第10図はその一部
の具体的な回路例である。マイクロホン91に入
力された信号は、前置増幅器92で20dB程度増
幅され、ゲイン制御部93においてゲインを減衰
された後、ボリユウム95、主増幅器96、出力
増幅器97を通して、イヤホン98に出力され
る。制御信号発生部94は、前記前置増幅器92
の出力を入力として、制御信号を前記ゲイン制御
部93に出力している。 前記制御信号発生部94は、詳しくは、増幅部
とレベルシフト部、整流、平滑部から成り、制御
信号の感度を決めるトリマー101を帰還抵抗と
するインバータアンプ103の出力はPチヤンネ
ルMOSFET110によつてスレシヨルド分だけ
レベルシフトされた後、ダイオード104によつ
て整流される。そのアタツクタイムは抵抗105
及びコンデンサ106のRC時定数、リリースタ
イムは抵抗107及び前記コンデンサ106の
RC時定数により設定される値を有している。通
常アタツクタイムは10msec、リリースタイムは
0.5〜1秒程度になるようにセツトする。このよ
うにして形成した制御信号は、前記ゲイン制御回
路93を構成する抵抗108及びNチヤンネル
MOSFET109のゲートに入力される。したが
つて、入力信号レベルが大きくなれば、制御信号
も大きくなり、前記FET109がONして前記抵
抗108との分圧比が小さくなるので、音圧圧縮
がなされる。オフセツトを決める前記トリマー1
02によつて、前記ダイオード104の順方向電
圧を補償すると共に、音圧圧縮開始の入力レベル
を決定することが出来るし、又感度を決める前記
トリマー101によつて同一入力レベル変化に対
する音圧圧縮量を決定することが出来る。 例えば、上記実施例を用いて、第11図に示す
ような難聴特性111を有する難聴者が本発明に
よる音圧圧縮機能付補聴器を使用する場合を考え
てみたい。この難聴者の場合、通常の会議室の暗
騒音レベルの60dB以上で考えると、60dBで−
20dB感度がダウンしており、それが90dBでほぼ
通常者と同様の感度に回復するような特性を有し
ている。 そこでまず、基本的な補聴器の音響利得を
20dB持たせ、かつ前記トリマー101を調節す
ることによつて第12図のような減衰特性121
を前記ゲイン制御部93に持たせることが出来
る。最終的に飽和する減衰率は、前記抵抗108
と前記FET109のサイズ、特性、使用電圧等
にも影響されるので、注意を要する。さて補聴器
トータルで考えてみると、第13図に示すような
入出力特性131を有する本発明による音圧圧縮
機能付補聴器を使用した前記の難聴者は、第14
図のような補正された聴感度141を持つことに
なる。142はもともとの聴感度である。 したがつて、本発明によれば、もつとも通常者
の聴感に近いような補正か、好みのダイナミツク
レンジで、好みの深さで可能であるので、軽、中
症者、重症者、ともに難聴者の難聴特性にあわせ
た最適可聴レベルで、音の大小とも自然に近い形
で聴取出来るため快適な聴取が可能となつた。ま
た負帰還をかけていず。しかも0.5〜1秒のリリ
ースタイムを持つているので、瞬間的には、減衰
比は入力音声信号のピークレベルの主に小さくな
る方向への変動には無関係となるので、第15図
に示す如く、入力信号波形151は、相似的に出
力信号波形152となるため、全んどひずみを生
じないので、明瞭度が低下しない、加えて、前記
ゲイン制御部27を出来る丈前へ持つて来ている
ため信号がクリツプしてしまつた後減衰されるこ
とが少ないことも、ひずみを広い範囲にわたつて
発生させないためには必要なことである。 一方、各増幅段をCMOSインバータアンプ、レ
ベルシフト段をPチヤンネルMOSFET、分圧用
にはNチヤンネルMOSFETを使用し、そのID/
VG特性を利用しているため、全てMOS構造で上
記回路構成が可能である。このことは回路の低消
費電力化等にも波及する効果がある。 第16図は、本発明になる補聴器のリミツタ回
路の一実施例を示す図であり、増幅回路162の
入力端子161から入力された音声信号は所定の
利得で増幅され抵抗103を介して電力増幅回路
164に入力される。出力端子165にはコンデ
ンサ等を介して電気音響変換器が接続され音声と
して再生されることになる。今レベルの大きい信
号が入力端子161に入つた場合電力増幅回路1
64の出力に接続された信号発生回路166から
任意の時定数をもつた半導体スイツチ回路167
をトリガーする信号が出力する。半導体スイツチ
回路167が開くと電力増幅回路の入力と回路グ
ランド間に設けられた半導体スイツチ168が閉
じ増幅回路162からの信号をバイパスするため
電力増幅回路の出力は非常に小さくなつてしま
う。半導体スイツチのON抵抗が小さい場合には
出力は零になつてしまう。 本発明のリミツタ回路の詳細な回路例を第17
図に示した増幅回路172は入力端子171を備
え入力信号を所定の利得で増幅する。その出力は
抵抗173を経て電力増幅回路174に入力され
電力増幅される。その出力はコンデンサ176お
よび抵抗1710を介してインバータ1711に
入力される。この入力信号は+電源端子179と
回路グランドに挿入された抵抗177と178で
レベル調整される。すなわち、このインバータ1
711、インバータ1712、抵抗1710、抵
抗1713で構成される回路はシユミツト回路で
ありゆるやかな入力に対しても急峻な立上り、立
下りをもつた波形が得られる。抵抗1710、抵
抗1713の比を調整し適当なヒステリシスを持
たせて使用する。本回路への入力レベルは抵抗1
77と抵抗178で決められるが今入力レベルが
高くなりシユミツト回路のトリガーレベルを越え
るとインバータ1711からは負極性のパルスが
出力されることになる。すなわちインバータ17
11の出力は、回路のグランド電位となるため、
PチヤンネルMOS電界効果形トランジスタ(以
下FETと略す)1714はONする。このMOSト
ランジスタ1714のドレインとソースの間に
は、コンデンサ1716が接続され、さらにソー
スは抵抗を介して回路グランドに接続されてい
る。抵抗1715とコンデンサ1716の役割は
MOSFET1714のON動作時は早く、OFF動
作時は所定の時間遅延されるためのものである。
PチヤンネルMOSFET1714のソース出力は
NチヤンネルMOSFET1717に入力されてい
るのでPチヤンネルMOSFET1714がONして
いるときは、NチヤンネルMOSFET1717が
ONし電力増幅回路174への入力信号レベルは
ほぼ回路グランドレベルに固定されるため、出力
はほぼ零となる。すなわち、所定のレベル以上の
衝撃音が入力された場合には、出力音はマスクさ
れ聴力補助装置使用者に不快感を与えないことに
なる。尚、PチヤンネルMOSFET1714の一
端は、+電源端子179に接続されている。 またNチヤンネルMOSFET1717のドレイ
ン側、若しくはソース側に直列に抵抗を挿入すれ
ば出力音を完全にカツトすることなく、適切な大
きさの音にすることができる。 第18図は、本発明になる補聴器のミユーテイ
ング回路の一実施例を示す図であり、マイクロホ
ン181、前置増幅器182、ボリユウム18
4、主増幅器183、出力増幅器185、イヤホ
ン186、センスアツプ187、電圧基準源18
11、比較器188、時定数発生回路189、遅
延発生回路1810、前記遅延回路1810出力
を前記出力増幅器185より出力レベル時分離す
るダイオード1812より構成されている。 さらに詳しくは第19図に示す如く比較器19
1に接続する時定数発生回路192はNOR19
5、抵抗197、コンデンサ196、インバータ
198、インバータ1916、ダイオード191
7よりなる変形単安定発振回路で構成され、遅延
発生回路193は立上がり時定数をダイオード1
99の順方向抵抗値とコンデンサ1910とで、
立下がり時定数を抵抗1911、前記コンデンサ
1910とで発生させている。ダイオード191
2は前記遅延発生回路出力がHレベルの時、その
出力を出力段194を構成するトランジスタから
切りはなすためのものである。前記出力段はベー
ス抵抗1913、前記トランジスタ1914、イ
ヤホン1915で構成されている。 次に動作を説明する。前置増幅器出力は前記セ
ンスアツプ187によつて電源電圧ギリギリまで
増幅され、予め入力音圧換算30〜80dBにセツト
された前記電圧基準源1811と前記比較器18
8によつて比較される。もし入力レベルが小さい
とすると前記比較器188の出力はLレベルであ
り、前記時定数回路189は動作せずその出力は
Lレベル、したがつて前記遅延回路1810の出
力はLレベルであるため前記出力増幅器185を
構成する前記トランジスタ1914のベースがL
レベルに引つぱられて、前記出力増幅器185は
動作していない。ところでここで入力レベルが大
きくなり設定レベルを越えたとすると、前記比較
器191の出力は即座にHレベルに反転し、前記
時定数発生回路192出力もHレベルに反転す
る。 したがつて前記遅延発生回路193出力は、前
記ダイオード199の順方向抵抗分が小さいため
数m秒以下でHレベルに移行し、前記ダイオード
1912によつて分離されるので前記出力段19
4は正常な動作に復帰する。前記時定数回路19
2を構成する単安定発振回路はその出力がHレベ
ルのとき、再び前記比較器191の出力がHレベ
ルに反転するとその時点から再びリフレツシユさ
れ、所定の時定数のパルスをその時点から発生す
る。 したがつてパルス発生時に再びトリガが入ると
連続してHレベルを続け、最後に入つたトリガよ
り所定の時定数の後Lレベルに反転する。これを
受けて前記遅延発生回路193は前記ダイオード
199によつて前記時定数発生回路192出力と
分離され、前記コンデンサ1910、前記抵抗1
911で定められる時定数で放電する。したがつ
て前記トランジスタ1914のベースが徐々にL
レベルに引ぱられていき、なめらかにトランジス
タがオフしていくので音量もなめらかに減衰しつ
いにはOFFする。 さらには入力レベルを前記前置アンプ182か
ら直接前記センスアツプ187を通してヒツクア
ツプしているため、前記ボリウム184に関係な
く安定したミユーテイング動作を実現出来た。 第20図は、本発明になる補聴器の電力増幅段
の一実施例であり、CMOSインバータ201で増
幅された信号は、ドライバ段を構成するP及びN
チヤンネルMOSFET202に印加される。ドラ
イバ段を構成するP及びNチヤンネルMOSFET
202のドレイン間にはバイアス抵抗207が接
続されており、上記P及びNチヤンネル
MOSFET202のドレイン〜ソース間電圧と上
記バイアス抵抗207によつて、PNPトランジス
タ203及びNPNトランジスタ204で構成さ
れる電力増幅段のバイアス電圧を発生させてい
る。また、増幅回路のゲインは、帰還抵抗20
5,206により決定され、その利得Avは、 Av=帰還抵抗206/帰還抵抗205 の式により与えられる。 今、交流信号がCMOSインバータ201に印加
された後、ドライバ段を構成するP及びNチヤン
ネルMOSFET202のゲートに印加された場合
を考えると、正の半サイクルでは、Pチヤンネル
MOSFETがOFFする方向の電圧であるため、ド
レイン〜ソース間の電圧降下は大きくなる。この
ため、PNPトランジスタ203は、順方向のバイ
アスとなり、コレクタ〜エミツタ間電圧は電源電
圧に近づく、この状態では、Nチヤンネル
MOSFETはONする方向に動作し、そのドレイン
〜ソース間電圧は低下するため、NPNトランジ
スタ204は逆方向のバイアスとなり、カツトオ
フ状態に近づく。 上記の如く、P及びNチヤンネルMOSFETの
ドレイン〜ソース間電圧が、FETの相互コンダ
クタンスgmが等しければ同じだけシフトするた
め、バイアス抵抗207の両端の電圧は変化せず
に、電力増幅段のみに交流信号分のバイアス変化
を与えることができ、その方向が逆であるため、
電力増幅段はSEPP動作を行なう。また交流信号
の負の半サイクルについては、上記説明と逆の動
作となる。第21図は、上記の状態を説明するた
めの図であり、ドライバ段を構成するP及びNチ
ヤンネルMOSFET202のドレイン〜ソース間
電圧及び、バイアス抵抗207の両端の電圧を示
している。PチヤンネルMOSFETドレイン〜ソ
ース間電圧214、NチヤンネルMOSFETドレ
イン〜ソース間電圧215を示す。また、バイア
ス抵抗207の抵抗値を変化させることにより、
P及びNチヤンネルMOSFET202のドレイン
〜ソース間電圧を変化させることが可能であるた
め、PNPトランジスタ203及び、NPNトラン
ジスタ204のバイアス点を変化させて動作を、
B級〜A級と自由に変更できる。さらに、電力増
幅段は、低電源系での使用も考え、エミツター接
地形のSEPPとして、ベース〜エミツタ間電圧降
下の影響を無視している。 実施例の場合、電波電圧1.5V時に8Ω負荷に
対して、30mWをひずみなく供給出来、しかも、
無信号時のアイドリング電流は0.1〜0.2mA程度
にすることが出来た。したがつて、イヤホンイン
ピーダンスを低くして、大信号時にもクリツプし
ないようにし、かつ無信号時のアイドリング電流
を従来の数10分の1に減少させることが可能とな
つた。補聴器の消費電流のほとんどが、出力段で
消費されるため、補聴器全体の低消費電力化に大
きな効果がある。本実施例は、IC化が容易であ
り、バイアスセツト用の抵抗207を、IC中の
拡散抵抗列の組み合わせで、IC製造時にセツト
してしまう方式をとれば、外部トリマーが不用に
なつて、スペース、コスト等に好い影響が得られ
る。 また、本発明になる補聴器の電力増幅段におい
ては、最大出力音圧まで無歪で信号を増幅するた
めに、低インピーダンスのイヤホンを使用するこ
とにより出力電力の増大をはかつている。これの
場合、消費電流の増加が考えられるが、それは過
渡的な電流であり、アイドリング電流が少ないた
め、平均電流は極めて少なくなり、全体の消費電
流を少なくすることができた。 第22図は、本発明になる補聴器の集積化の一
実施例を示す図であり、マイクロホン221より
の信号は、前置増幅段222で増幅され、コンプ
レツシヨン制御部223、コンプレツシヨン検出
段227により構成されるコンプレツシヨン段2
210により圧縮が行なわれる。この信号は、中
間増幅段224により増幅されたのち、レベルコ
ントロール2211によりレベル設定され、出力
増幅段225で電力増幅され、イヤホン226に
より電気―音響変換され出力される。中間増幅段
224の出力信号の一部は、ミユーテイング制御
部228に加えられ無信号入力時には出力増幅段
225をカツトオフすることにより無信号状態に
すると共に消費電流の低減をはかつている。ま
た、出力増幅段225の出力の一部は、リミツタ
制御段229に加えられ、設定レベルより大きな
衝撃音が加わつたとき、出力増幅段225をカツ
トオフして過大出力の発生を防止し、耳の保護等
を行なう。 本発明は、上記の如く、コンプレツシヨン、ミ
ユーテイング、リミツタの各機能を全て理想的な
状態で動作できるため、従来の補聴器に比べ難聴
者の要望に合つた補聴器を提供できた。また、本
項の主目的である聴き易い補聴器としての性能を
十分に満足できた。本回路の実現は、C―MOS
構造で3×2.5mm角チツプに全回路を構成でき、
無信号時200μAat1.5V、最大出力音圧138dBを得
ることができた。
に聴き易さを向上させた補聴器に関する。 本発明の目的は、感音性難聴者の聴感度にあわ
せて適切な増幅度が得られ、かつ出力波形の歪の
ないコンプレツシヨン機能、過大なレベルの音が
入力された時に瞬時に出力をカツトし得るリミツ
タ機能および話頭切れによる明瞭度の低下および
切換ノイズの発生を防止し得るミユーテイング機
能を備えることにより聴き易さを向上させた補聴
器を提供することになる。 従来、補聴器を使用する感音性難聴者の場合、
第1図に示すように、特に微少入力音圧に対して
通常者より感度が落ちるが、一定レベル以上の入
力音圧に対しては通常者とほぼ同じ感度を得られ
るという特性を有している。 したがたつて、入力音圧のレベルに関係せず一
定の増幅度を持たせた補聴器を使用すると、聴き
取りにくい低レベルの入力音圧に対して適正な増
幅度にセツトするため、高レベルの入力音圧に対
しては過大な増幅度になつてしまい、非常にうる
さく感じる他、極端な場合耳に痛みを感じる等、
かえつて不都合な面が大きくなつてしまつた。こ
れらの欠点を解消するため従来から、通称
“AGC”、“ARC”等の名称の各種音圧圧縮回路が
用いられてきている。従来の音圧圧縮回路は細部
は異なるぬにしても基本的な構成は同様であつ
て、出力増幅器出力から、補聴器を構成する各出
力段のいずれかの入力に帰還をかける方式をとつ
ている。なかんずく帰還量を定める部分に印加電
圧に対して非線型の抵抗を示すダイオード等を使
用している場合が多い。 その大表的な例を第2図、第3図に従つて説明
する。その構成の概略は第2図に示すようにマイ
クロホン21、前置増幅器22、ボリユウム2
3、主増幅器24、出力増幅器25及びイヤホン
26であり、他に音質調節回路等が含まれること
もある。音圧圧縮回路は通常前記出力増幅器25
に含まれている。その詳細を第3図に示す。 前記主増幅器24からの出力は、コンデンサ3
1、ベース抵抗34を通して、イヤホンを駆動す
るトランジスタ36のベースに入力される。2ケ
の端子35はイヤホン端子である。以上の基本的
な構成に加えて、逆並例ダイオード37、コンデ
ンサ32、分割トリマー35によつて前記トラン
ジスタ36のコレクタ側からベース側へ帰還をか
けて、増幅度をコントロールし、音圧圧縮を行な
つている。従つて、その動作は、出力が大きくな
るに従つて指数関数的に帰還量が大きくなり、第
4図に示す如く、入力波形41に対して出力波形
42が大きくひずんでしまうという重大な欠点を
有している。 さらに、第5図に示す如く、フラツトな入出力
特性51に対して、前記分割トリマー33を操作
して音圧圧縮してゆくと、その特性は、52,5
3の如くなり、ある入力音圧レベル以上になると
出力音圧は、一定になつてしまうし、第6図に示
す如く、一定の音圧圧縮量にしておいて、前記ボ
リウム23を操作して増幅度を変化させた場合、
61ないし62といつた入出力特性となり、出力
音圧があるレベルでクリツプするような音圧圧縮
特性を示している。 このような音圧圧縮の特性であると、第1図に
示した難聴カーブの補正にはならない。なぜなら
ば第7図に示す如く、もともとの難聴者の感度特
性71を上記音圧圧縮機能付補聴器によつて感度
補正し、難聴者にとつて聴き易い音圧ダイナミツ
クレンジ73に入れようとすると、補聴器によつ
て補正された難聴者の感度特性は72の如くな
り、そうでなくてさえ狭い難聴者の最適可聴ダイ
ナミツク音圧レンジを、全く有効に使つていない
結果となつている。そのため、実際に従来の補聴
器(音圧圧縮機能付)を使用している難聴着から
は、本来、色々なレベルを持つべき話声、騒音な
どが、ほとんど全て同じレベルでしかも可聴限界
ギリギリの大きな音で聞えてくる。その上非常に
ひずんでしまつて、音は大きくなるが、明瞭度が
かえつて下がつてしまうように感じる等、大きな
不満となつて出力されて来ている。さらに、この
音圧圧縮回路を衝撃音の除去にも兼用しているた
め、圧縮立上り時等の制約により、大きな効果を
得ることはできなかつた。また、衝撃音除去回路
(リミツター機能)としては、第8図に示す、抵
抗、コンデンサーの直列より成るスパークキラー
を使用したものが大半であつたが、この方式は、
パルス的に入力される信号については除去する能
力があるが入力信号レベルを大きくした時、信号
波形がクランプされ、歪率が悪化する。また、周
波数により、インピーダンスが変化するため、増
幅回路の周波数特性が変化してしまう。第8図に
示すのは、従来、用いられている出力制限増幅回
路であり、制限抵抗86を可変することにより、
制限コンデンサ87との合成インピーダンスを変
化させ、制限値を制御している。 また、日本工業会規格(JIS)においては、補
聴器の雑音レベルは、標準カツブラを使用した場
合、雑音出力音圧レベルは、65dB以下と定めら
れているが、このレベルは、非常に大きな値であ
り、補聴器の性能を大きく低下させている。 これを消去するため、一定レベル以下の入力信
号しかない時には補聴器の作動を停止させてしま
うミユーテイング回路が用いられていたが、従来
のミユーテイング回路は、抵抗とコンデンサとか
らなる時定数回路を用いていたため、設定値以上
の入力信号があつた時にミユーテイング回路の作
動を解除しようとする時、動作の遅延による話題
切れが生じ、これを防止しようとして時定数を小
さくすると、無声子音などのように発声時間の短
い音声が入力されても、常に出力のON―OFFが
くり返されることになつて非常に聞きずらくな
り、さらに音声の入力が途絶えてミユーテイング
動作に移行する時に、非常に短い時間でOFFす
るため、イヤホンのリアタンスの影響による切換
えノイズが発生すると共に、急激に出力がなくな
るために聴感上非常にわずらわしく感じられると
いう欠点を有していた。 本発明は、かかる欠点を一挙に解決するもので
あり、コンプレツシヨン回路、リミツター回路、
ミユーテイング回路を、それぞれ独立に装備する
ことにより、それぞれの機能が十分に生かされる
ため、非常に性能の高い補聴器を提供することが
できる。 以下図面を用いて本発明の説明を行なう。 第9図は、本発明になる補聴器のコンプレツシ
ヨン回路の一実施例であり、第10図はその一部
の具体的な回路例である。マイクロホン91に入
力された信号は、前置増幅器92で20dB程度増
幅され、ゲイン制御部93においてゲインを減衰
された後、ボリユウム95、主増幅器96、出力
増幅器97を通して、イヤホン98に出力され
る。制御信号発生部94は、前記前置増幅器92
の出力を入力として、制御信号を前記ゲイン制御
部93に出力している。 前記制御信号発生部94は、詳しくは、増幅部
とレベルシフト部、整流、平滑部から成り、制御
信号の感度を決めるトリマー101を帰還抵抗と
するインバータアンプ103の出力はPチヤンネ
ルMOSFET110によつてスレシヨルド分だけ
レベルシフトされた後、ダイオード104によつ
て整流される。そのアタツクタイムは抵抗105
及びコンデンサ106のRC時定数、リリースタ
イムは抵抗107及び前記コンデンサ106の
RC時定数により設定される値を有している。通
常アタツクタイムは10msec、リリースタイムは
0.5〜1秒程度になるようにセツトする。このよ
うにして形成した制御信号は、前記ゲイン制御回
路93を構成する抵抗108及びNチヤンネル
MOSFET109のゲートに入力される。したが
つて、入力信号レベルが大きくなれば、制御信号
も大きくなり、前記FET109がONして前記抵
抗108との分圧比が小さくなるので、音圧圧縮
がなされる。オフセツトを決める前記トリマー1
02によつて、前記ダイオード104の順方向電
圧を補償すると共に、音圧圧縮開始の入力レベル
を決定することが出来るし、又感度を決める前記
トリマー101によつて同一入力レベル変化に対
する音圧圧縮量を決定することが出来る。 例えば、上記実施例を用いて、第11図に示す
ような難聴特性111を有する難聴者が本発明に
よる音圧圧縮機能付補聴器を使用する場合を考え
てみたい。この難聴者の場合、通常の会議室の暗
騒音レベルの60dB以上で考えると、60dBで−
20dB感度がダウンしており、それが90dBでほぼ
通常者と同様の感度に回復するような特性を有し
ている。 そこでまず、基本的な補聴器の音響利得を
20dB持たせ、かつ前記トリマー101を調節す
ることによつて第12図のような減衰特性121
を前記ゲイン制御部93に持たせることが出来
る。最終的に飽和する減衰率は、前記抵抗108
と前記FET109のサイズ、特性、使用電圧等
にも影響されるので、注意を要する。さて補聴器
トータルで考えてみると、第13図に示すような
入出力特性131を有する本発明による音圧圧縮
機能付補聴器を使用した前記の難聴者は、第14
図のような補正された聴感度141を持つことに
なる。142はもともとの聴感度である。 したがつて、本発明によれば、もつとも通常者
の聴感に近いような補正か、好みのダイナミツク
レンジで、好みの深さで可能であるので、軽、中
症者、重症者、ともに難聴者の難聴特性にあわせ
た最適可聴レベルで、音の大小とも自然に近い形
で聴取出来るため快適な聴取が可能となつた。ま
た負帰還をかけていず。しかも0.5〜1秒のリリ
ースタイムを持つているので、瞬間的には、減衰
比は入力音声信号のピークレベルの主に小さくな
る方向への変動には無関係となるので、第15図
に示す如く、入力信号波形151は、相似的に出
力信号波形152となるため、全んどひずみを生
じないので、明瞭度が低下しない、加えて、前記
ゲイン制御部27を出来る丈前へ持つて来ている
ため信号がクリツプしてしまつた後減衰されるこ
とが少ないことも、ひずみを広い範囲にわたつて
発生させないためには必要なことである。 一方、各増幅段をCMOSインバータアンプ、レ
ベルシフト段をPチヤンネルMOSFET、分圧用
にはNチヤンネルMOSFETを使用し、そのID/
VG特性を利用しているため、全てMOS構造で上
記回路構成が可能である。このことは回路の低消
費電力化等にも波及する効果がある。 第16図は、本発明になる補聴器のリミツタ回
路の一実施例を示す図であり、増幅回路162の
入力端子161から入力された音声信号は所定の
利得で増幅され抵抗103を介して電力増幅回路
164に入力される。出力端子165にはコンデ
ンサ等を介して電気音響変換器が接続され音声と
して再生されることになる。今レベルの大きい信
号が入力端子161に入つた場合電力増幅回路1
64の出力に接続された信号発生回路166から
任意の時定数をもつた半導体スイツチ回路167
をトリガーする信号が出力する。半導体スイツチ
回路167が開くと電力増幅回路の入力と回路グ
ランド間に設けられた半導体スイツチ168が閉
じ増幅回路162からの信号をバイパスするため
電力増幅回路の出力は非常に小さくなつてしま
う。半導体スイツチのON抵抗が小さい場合には
出力は零になつてしまう。 本発明のリミツタ回路の詳細な回路例を第17
図に示した増幅回路172は入力端子171を備
え入力信号を所定の利得で増幅する。その出力は
抵抗173を経て電力増幅回路174に入力され
電力増幅される。その出力はコンデンサ176お
よび抵抗1710を介してインバータ1711に
入力される。この入力信号は+電源端子179と
回路グランドに挿入された抵抗177と178で
レベル調整される。すなわち、このインバータ1
711、インバータ1712、抵抗1710、抵
抗1713で構成される回路はシユミツト回路で
ありゆるやかな入力に対しても急峻な立上り、立
下りをもつた波形が得られる。抵抗1710、抵
抗1713の比を調整し適当なヒステリシスを持
たせて使用する。本回路への入力レベルは抵抗1
77と抵抗178で決められるが今入力レベルが
高くなりシユミツト回路のトリガーレベルを越え
るとインバータ1711からは負極性のパルスが
出力されることになる。すなわちインバータ17
11の出力は、回路のグランド電位となるため、
PチヤンネルMOS電界効果形トランジスタ(以
下FETと略す)1714はONする。このMOSト
ランジスタ1714のドレインとソースの間に
は、コンデンサ1716が接続され、さらにソー
スは抵抗を介して回路グランドに接続されてい
る。抵抗1715とコンデンサ1716の役割は
MOSFET1714のON動作時は早く、OFF動
作時は所定の時間遅延されるためのものである。
PチヤンネルMOSFET1714のソース出力は
NチヤンネルMOSFET1717に入力されてい
るのでPチヤンネルMOSFET1714がONして
いるときは、NチヤンネルMOSFET1717が
ONし電力増幅回路174への入力信号レベルは
ほぼ回路グランドレベルに固定されるため、出力
はほぼ零となる。すなわち、所定のレベル以上の
衝撃音が入力された場合には、出力音はマスクさ
れ聴力補助装置使用者に不快感を与えないことに
なる。尚、PチヤンネルMOSFET1714の一
端は、+電源端子179に接続されている。 またNチヤンネルMOSFET1717のドレイ
ン側、若しくはソース側に直列に抵抗を挿入すれ
ば出力音を完全にカツトすることなく、適切な大
きさの音にすることができる。 第18図は、本発明になる補聴器のミユーテイ
ング回路の一実施例を示す図であり、マイクロホ
ン181、前置増幅器182、ボリユウム18
4、主増幅器183、出力増幅器185、イヤホ
ン186、センスアツプ187、電圧基準源18
11、比較器188、時定数発生回路189、遅
延発生回路1810、前記遅延回路1810出力
を前記出力増幅器185より出力レベル時分離す
るダイオード1812より構成されている。 さらに詳しくは第19図に示す如く比較器19
1に接続する時定数発生回路192はNOR19
5、抵抗197、コンデンサ196、インバータ
198、インバータ1916、ダイオード191
7よりなる変形単安定発振回路で構成され、遅延
発生回路193は立上がり時定数をダイオード1
99の順方向抵抗値とコンデンサ1910とで、
立下がり時定数を抵抗1911、前記コンデンサ
1910とで発生させている。ダイオード191
2は前記遅延発生回路出力がHレベルの時、その
出力を出力段194を構成するトランジスタから
切りはなすためのものである。前記出力段はベー
ス抵抗1913、前記トランジスタ1914、イ
ヤホン1915で構成されている。 次に動作を説明する。前置増幅器出力は前記セ
ンスアツプ187によつて電源電圧ギリギリまで
増幅され、予め入力音圧換算30〜80dBにセツト
された前記電圧基準源1811と前記比較器18
8によつて比較される。もし入力レベルが小さい
とすると前記比較器188の出力はLレベルであ
り、前記時定数回路189は動作せずその出力は
Lレベル、したがつて前記遅延回路1810の出
力はLレベルであるため前記出力増幅器185を
構成する前記トランジスタ1914のベースがL
レベルに引つぱられて、前記出力増幅器185は
動作していない。ところでここで入力レベルが大
きくなり設定レベルを越えたとすると、前記比較
器191の出力は即座にHレベルに反転し、前記
時定数発生回路192出力もHレベルに反転す
る。 したがつて前記遅延発生回路193出力は、前
記ダイオード199の順方向抵抗分が小さいため
数m秒以下でHレベルに移行し、前記ダイオード
1912によつて分離されるので前記出力段19
4は正常な動作に復帰する。前記時定数回路19
2を構成する単安定発振回路はその出力がHレベ
ルのとき、再び前記比較器191の出力がHレベ
ルに反転するとその時点から再びリフレツシユさ
れ、所定の時定数のパルスをその時点から発生す
る。 したがつてパルス発生時に再びトリガが入ると
連続してHレベルを続け、最後に入つたトリガよ
り所定の時定数の後Lレベルに反転する。これを
受けて前記遅延発生回路193は前記ダイオード
199によつて前記時定数発生回路192出力と
分離され、前記コンデンサ1910、前記抵抗1
911で定められる時定数で放電する。したがつ
て前記トランジスタ1914のベースが徐々にL
レベルに引ぱられていき、なめらかにトランジス
タがオフしていくので音量もなめらかに減衰しつ
いにはOFFする。 さらには入力レベルを前記前置アンプ182か
ら直接前記センスアツプ187を通してヒツクア
ツプしているため、前記ボリウム184に関係な
く安定したミユーテイング動作を実現出来た。 第20図は、本発明になる補聴器の電力増幅段
の一実施例であり、CMOSインバータ201で増
幅された信号は、ドライバ段を構成するP及びN
チヤンネルMOSFET202に印加される。ドラ
イバ段を構成するP及びNチヤンネルMOSFET
202のドレイン間にはバイアス抵抗207が接
続されており、上記P及びNチヤンネル
MOSFET202のドレイン〜ソース間電圧と上
記バイアス抵抗207によつて、PNPトランジス
タ203及びNPNトランジスタ204で構成さ
れる電力増幅段のバイアス電圧を発生させてい
る。また、増幅回路のゲインは、帰還抵抗20
5,206により決定され、その利得Avは、 Av=帰還抵抗206/帰還抵抗205 の式により与えられる。 今、交流信号がCMOSインバータ201に印加
された後、ドライバ段を構成するP及びNチヤン
ネルMOSFET202のゲートに印加された場合
を考えると、正の半サイクルでは、Pチヤンネル
MOSFETがOFFする方向の電圧であるため、ド
レイン〜ソース間の電圧降下は大きくなる。この
ため、PNPトランジスタ203は、順方向のバイ
アスとなり、コレクタ〜エミツタ間電圧は電源電
圧に近づく、この状態では、Nチヤンネル
MOSFETはONする方向に動作し、そのドレイン
〜ソース間電圧は低下するため、NPNトランジ
スタ204は逆方向のバイアスとなり、カツトオ
フ状態に近づく。 上記の如く、P及びNチヤンネルMOSFETの
ドレイン〜ソース間電圧が、FETの相互コンダ
クタンスgmが等しければ同じだけシフトするた
め、バイアス抵抗207の両端の電圧は変化せず
に、電力増幅段のみに交流信号分のバイアス変化
を与えることができ、その方向が逆であるため、
電力増幅段はSEPP動作を行なう。また交流信号
の負の半サイクルについては、上記説明と逆の動
作となる。第21図は、上記の状態を説明するた
めの図であり、ドライバ段を構成するP及びNチ
ヤンネルMOSFET202のドレイン〜ソース間
電圧及び、バイアス抵抗207の両端の電圧を示
している。PチヤンネルMOSFETドレイン〜ソ
ース間電圧214、NチヤンネルMOSFETドレ
イン〜ソース間電圧215を示す。また、バイア
ス抵抗207の抵抗値を変化させることにより、
P及びNチヤンネルMOSFET202のドレイン
〜ソース間電圧を変化させることが可能であるた
め、PNPトランジスタ203及び、NPNトラン
ジスタ204のバイアス点を変化させて動作を、
B級〜A級と自由に変更できる。さらに、電力増
幅段は、低電源系での使用も考え、エミツター接
地形のSEPPとして、ベース〜エミツタ間電圧降
下の影響を無視している。 実施例の場合、電波電圧1.5V時に8Ω負荷に
対して、30mWをひずみなく供給出来、しかも、
無信号時のアイドリング電流は0.1〜0.2mA程度
にすることが出来た。したがつて、イヤホンイン
ピーダンスを低くして、大信号時にもクリツプし
ないようにし、かつ無信号時のアイドリング電流
を従来の数10分の1に減少させることが可能とな
つた。補聴器の消費電流のほとんどが、出力段で
消費されるため、補聴器全体の低消費電力化に大
きな効果がある。本実施例は、IC化が容易であ
り、バイアスセツト用の抵抗207を、IC中の
拡散抵抗列の組み合わせで、IC製造時にセツト
してしまう方式をとれば、外部トリマーが不用に
なつて、スペース、コスト等に好い影響が得られ
る。 また、本発明になる補聴器の電力増幅段におい
ては、最大出力音圧まで無歪で信号を増幅するた
めに、低インピーダンスのイヤホンを使用するこ
とにより出力電力の増大をはかつている。これの
場合、消費電流の増加が考えられるが、それは過
渡的な電流であり、アイドリング電流が少ないた
め、平均電流は極めて少なくなり、全体の消費電
流を少なくすることができた。 第22図は、本発明になる補聴器の集積化の一
実施例を示す図であり、マイクロホン221より
の信号は、前置増幅段222で増幅され、コンプ
レツシヨン制御部223、コンプレツシヨン検出
段227により構成されるコンプレツシヨン段2
210により圧縮が行なわれる。この信号は、中
間増幅段224により増幅されたのち、レベルコ
ントロール2211によりレベル設定され、出力
増幅段225で電力増幅され、イヤホン226に
より電気―音響変換され出力される。中間増幅段
224の出力信号の一部は、ミユーテイング制御
部228に加えられ無信号入力時には出力増幅段
225をカツトオフすることにより無信号状態に
すると共に消費電流の低減をはかつている。ま
た、出力増幅段225の出力の一部は、リミツタ
制御段229に加えられ、設定レベルより大きな
衝撃音が加わつたとき、出力増幅段225をカツ
トオフして過大出力の発生を防止し、耳の保護等
を行なう。 本発明は、上記の如く、コンプレツシヨン、ミ
ユーテイング、リミツタの各機能を全て理想的な
状態で動作できるため、従来の補聴器に比べ難聴
者の要望に合つた補聴器を提供できた。また、本
項の主目的である聴き易い補聴器としての性能を
十分に満足できた。本回路の実現は、C―MOS
構造で3×2.5mm角チツプに全回路を構成でき、
無信号時200μAat1.5V、最大出力音圧138dBを得
ることができた。
第1図は、感音性難聴者の聴感度特性を示す
図。第2図は、従来の補聴器の構成例を示す図。
第3図は、第2図中、特に音圧圧縮回路を含む出
力増幅器の回路例を示す図。第4図は、従来の音
圧圧縮回路の入出力波形を示す図。第5図は、従
来の音圧圧縮回路付補聴器のゲイン特性を示す
図、第6図は、第5図において圧縮度一定、ボリ
ユウムを変化させた場合の特性を示す図。第7図
は、従来の音圧圧縮回路付補聴器を使用して得ら
れた難聴者の補正聴感度特性を示す図。第8図
は、従来、用いられていたリミツタ回路例を示す
図。第9図は、本発明になる補聴器のコンプレツ
シヨン回路の一実施例を示す図。第10図は、本
発明になる補聴器のコンプレツシヨン回路の具体
的な回路例を示す図。第11図は、難聴特性の一
例を示す図。第12図は、本発明になる補聴器の
コンプレツシヨン回路の実施例によつて得られた
減衰特性を示す図。第13図は、本発明になる補
聴器のコンプレツシヨン回路の実施例の音響利得
の入出力特性を示す図。第14図は、本発明にな
る補聴器のコンプレツシヨン回路の実施例によつ
て補正された難聴者の聴感度特性を示す図。第1
5図は、本発明になる補聴器のコンプレツシヨン
回路の実施例における入出力特性を示す図。第1
6図は、本発明になる補聴器のリミツタ回路の一
実施例を示す。第17図は、本発明になる補聴器
のリミツタ回路の具体的な回路列を示す図。第1
8図は、本発明になる補聴器のミユーテイング回
路の一実施例を示す図。第19図は、本発明にな
る補聴器のミユーテイング回路の具体的な回路例
を示す図。第20図は、本発明になる補聴器の電
力増幅段の一実施例を示す。第21図は、本発明
になる補聴器の電力増幅段のバイアス電圧及び入
力信号を示す図。第22図は、本発明になる補聴
器の集積化の一実施例を示す図。 21…マイクロホン、22…前置増幅器、23
…ボリユウム、24…主増幅器、25…出力増幅
器、26…イヤホン、31…コンデンサ、32…
帰還コンデンサ、33…分割トリマ、34…ベー
ス抵抗、35…端子、36…トランジスタ、37
…逆並列ダイオード、41…入力波形、42…出
力波形、51…入出力特性、52…圧縮特性、5
3…圧縮特性、61…圧縮特性、62…圧縮特
性、71…感度特性、72…感度特性、73…音
圧ダイナミツクレンジ、81…結合コンデンサ、
82…バイアス抵抗、83…コレクタ負荷抵抗、
84…トランジスタ、85…結合コンデンサ、8
6…制限抵抗、87…制限コンデンサ、91…マ
イクロホン、92…前置増幅器、93…ゲイン制
御部、94…制御信号発生部、95…ボリユウ
ム、96…主増幅器、97…出力増幅器、98…
イヤホン、101…トリマ、102…トリマ、1
03…インバータアンプ、104…ダイオード、
105…抵抗、106…コンデンサ、107…抵
抗、108…抵抗、109…Nチヤンネル
MOSFET、110…PチヤンネルMOSFET、1
11…難聴特性、121…減衰特性、131…入
出力特性、141…補正された聴感度、142…
もともとの聴感度、151…入力信号波形、15
2…出力信号波形、161…入力端子、162…
増幅回路、163…抵抗、164…電力増幅回
路、165…出力端子、166…信号発生回路、
167…半導体スイツチ回路、168…半導体ス
イツチ、171…入力端子、172…増幅回路、
173…抵抗、174…電力増幅回路、175…
出力端子、176…コンデンサ、177…抵抗、
178…低抗、179…+電源端子、1710…
抵抗、1711…インバータ、1712…インバ
ータ、1713…抵抗、1714…Pチヤンネル
MOSFET、1715…抵抗、1716…コンデ
ンサ、1717…NチヤンネルMOSFET、18
1…マイクロホン、182…前置増幅器、183
…主増幅器、184…ボリウム、185…出力増
幅器、186…イヤホン、187…センスアツ
プ、188…比較器、189…時定数発生回路、
1810…遅延発生回路、1811…電圧基準
源、1812…ダイオード、191…比較器、1
92…時定数発生回路、193…遅延発生回路、
194…出力段、195…NOR、196…コン
デンサ、197…抵抗、198…インバータ、1
99…ダイオード、1910…コンデンサ、19
11…抵抗、1912…ダイオード、1913…
ベース抵抗、1914…トランジスタ、1915
…イヤホン、1916…インバータ、1917…
ダイオード、201…CMOSインバータ、202
…P及びNチヤンネルMOSFET、203…PNP
トランジスタ、204…NPNトランジスタ、2
05…帰還抵抗、206…帰還抵抗、207…バ
イアス抵抗、208…出力コンデンサ、211…
電源電圧、212…無入力時のPチヤンネル
MOSFETのドレイン電圧、213…無入力時の
NチヤンネルMOSFETのドレイン電圧、214
…PチヤンネルMOSFETのドレイン〜ソース間
電圧、215…NチヤンネルMOSFETドレイン
〜ソース間電圧、221…マイクロホン、222
…前置増幅段、223…コンプレツシヨン制御
段、224…中間増幅段、225…出力増幅段、
226…イヤホン、227…コンプレツシヨン検
出段、228…ミユーテイング制御段、229…
リミツタ制御段、2210…コンプレツシヨン
段、2211…レベルコントロール。
図。第2図は、従来の補聴器の構成例を示す図。
第3図は、第2図中、特に音圧圧縮回路を含む出
力増幅器の回路例を示す図。第4図は、従来の音
圧圧縮回路の入出力波形を示す図。第5図は、従
来の音圧圧縮回路付補聴器のゲイン特性を示す
図、第6図は、第5図において圧縮度一定、ボリ
ユウムを変化させた場合の特性を示す図。第7図
は、従来の音圧圧縮回路付補聴器を使用して得ら
れた難聴者の補正聴感度特性を示す図。第8図
は、従来、用いられていたリミツタ回路例を示す
図。第9図は、本発明になる補聴器のコンプレツ
シヨン回路の一実施例を示す図。第10図は、本
発明になる補聴器のコンプレツシヨン回路の具体
的な回路例を示す図。第11図は、難聴特性の一
例を示す図。第12図は、本発明になる補聴器の
コンプレツシヨン回路の実施例によつて得られた
減衰特性を示す図。第13図は、本発明になる補
聴器のコンプレツシヨン回路の実施例の音響利得
の入出力特性を示す図。第14図は、本発明にな
る補聴器のコンプレツシヨン回路の実施例によつ
て補正された難聴者の聴感度特性を示す図。第1
5図は、本発明になる補聴器のコンプレツシヨン
回路の実施例における入出力特性を示す図。第1
6図は、本発明になる補聴器のリミツタ回路の一
実施例を示す。第17図は、本発明になる補聴器
のリミツタ回路の具体的な回路列を示す図。第1
8図は、本発明になる補聴器のミユーテイング回
路の一実施例を示す図。第19図は、本発明にな
る補聴器のミユーテイング回路の具体的な回路例
を示す図。第20図は、本発明になる補聴器の電
力増幅段の一実施例を示す。第21図は、本発明
になる補聴器の電力増幅段のバイアス電圧及び入
力信号を示す図。第22図は、本発明になる補聴
器の集積化の一実施例を示す図。 21…マイクロホン、22…前置増幅器、23
…ボリユウム、24…主増幅器、25…出力増幅
器、26…イヤホン、31…コンデンサ、32…
帰還コンデンサ、33…分割トリマ、34…ベー
ス抵抗、35…端子、36…トランジスタ、37
…逆並列ダイオード、41…入力波形、42…出
力波形、51…入出力特性、52…圧縮特性、5
3…圧縮特性、61…圧縮特性、62…圧縮特
性、71…感度特性、72…感度特性、73…音
圧ダイナミツクレンジ、81…結合コンデンサ、
82…バイアス抵抗、83…コレクタ負荷抵抗、
84…トランジスタ、85…結合コンデンサ、8
6…制限抵抗、87…制限コンデンサ、91…マ
イクロホン、92…前置増幅器、93…ゲイン制
御部、94…制御信号発生部、95…ボリユウ
ム、96…主増幅器、97…出力増幅器、98…
イヤホン、101…トリマ、102…トリマ、1
03…インバータアンプ、104…ダイオード、
105…抵抗、106…コンデンサ、107…抵
抗、108…抵抗、109…Nチヤンネル
MOSFET、110…PチヤンネルMOSFET、1
11…難聴特性、121…減衰特性、131…入
出力特性、141…補正された聴感度、142…
もともとの聴感度、151…入力信号波形、15
2…出力信号波形、161…入力端子、162…
増幅回路、163…抵抗、164…電力増幅回
路、165…出力端子、166…信号発生回路、
167…半導体スイツチ回路、168…半導体ス
イツチ、171…入力端子、172…増幅回路、
173…抵抗、174…電力増幅回路、175…
出力端子、176…コンデンサ、177…抵抗、
178…低抗、179…+電源端子、1710…
抵抗、1711…インバータ、1712…インバ
ータ、1713…抵抗、1714…Pチヤンネル
MOSFET、1715…抵抗、1716…コンデ
ンサ、1717…NチヤンネルMOSFET、18
1…マイクロホン、182…前置増幅器、183
…主増幅器、184…ボリウム、185…出力増
幅器、186…イヤホン、187…センスアツ
プ、188…比較器、189…時定数発生回路、
1810…遅延発生回路、1811…電圧基準
源、1812…ダイオード、191…比較器、1
92…時定数発生回路、193…遅延発生回路、
194…出力段、195…NOR、196…コン
デンサ、197…抵抗、198…インバータ、1
99…ダイオード、1910…コンデンサ、19
11…抵抗、1912…ダイオード、1913…
ベース抵抗、1914…トランジスタ、1915
…イヤホン、1916…インバータ、1917…
ダイオード、201…CMOSインバータ、202
…P及びNチヤンネルMOSFET、203…PNP
トランジスタ、204…NPNトランジスタ、2
05…帰還抵抗、206…帰還抵抗、207…バ
イアス抵抗、208…出力コンデンサ、211…
電源電圧、212…無入力時のPチヤンネル
MOSFETのドレイン電圧、213…無入力時の
NチヤンネルMOSFETのドレイン電圧、214
…PチヤンネルMOSFETのドレイン〜ソース間
電圧、215…NチヤンネルMOSFETドレイン
〜ソース間電圧、221…マイクロホン、222
…前置増幅段、223…コンプレツシヨン制御
段、224…中間増幅段、225…出力増幅段、
226…イヤホン、227…コンプレツシヨン検
出段、228…ミユーテイング制御段、229…
リミツタ制御段、2210…コンプレツシヨン
段、2211…レベルコントロール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 マイクロホン、前置増幅器、中間増幅器、レ
ベルコントロール、出力増幅器およびイヤホンを
有する補聴器において、入力信号レベルに応じて
前記前置増幅器の出力ゲインを制御するコンプレ
ツシヨン回路、過大な入力信号を除去するリミツ
タ回路および入力信号が設定レベル以下の時出力
を停止させるミユーテイング回路を備え、 前記コンプレツシヨン回路は、前記前置増幅器
と中間増幅器との間に接続された前記前置増幅器
の出力を減衰させるゲイン制御部および前記ゲイ
ン制御部の減衰特性を入力信号レベルに応じて制
御する制御信号発生部からなり、 前記ゲイン制御部は、一方の端子が前記前置増
幅器の出力端子に接続され、他方の端子が前記中
間増幅器の入力端子に接続されている抵抗および
ドレインが前記抵抗の他方の端子に接続され、ゲ
ートが前記制御信号発生部の出力端子に接続され
ているNチヤンネルMOSFETからなり、 前記制御信号発生部は、制御信号の感度を調節
するトリマーとオフセツトを調節するトリマーと
を備えた前記前置増幅器の出力信号を増幅する増
幅器、前記増幅器の出力を整流するダイオードお
よび前記前置増幅器の出力信号に応じて出力する
制御信号のアタツク時間およびリリース時間を設
定する平滑回路からなり、 前記リミツタ回路は、前記出力増幅器の出力を
入力信号とし、設定値以上になると負極性のパル
スを出力する第1のインバータと前記第1のイバ
ータの出力を入力信号とする第2のインバータと
前記第2のインバータの出力を前記第1のインバ
ータの入力端子に帰還させる抵抗とからなるシユ
ミツト回路、ゲートが前記第1のインバータの出
力端子に接続され、OFF動作を所定時間遅延さ
せるための抵抗およびコンデンサを備え、前記第
1のインバータからの負極性の出力パルスにより
ON動作するPチヤンネルMOSFETおよび前記出
力増幅器と回路グランドとの間に接続され、かつ
ゲートが前記PチヤンネルMOSFETのソースを
接続されていて前記PチヤンネルMOSFETのON
動作時に同じくON動作して前記出力増幅器への
入力信号を回路グランドレベルに固定するNチヤ
ンネルMOSFETからなり、 前記ミユーテイング回路は、前記中間増幅器の
出力信号を増幅するセンスアンプ、前記センスア
ンプの出力と電圧基準源の出力とを比較する比較
器、単安定発振回路からなり、前記比較器の出力
によつてトリガされて立ち上り、所定の時定数遅
延して立ち下がるパルス信号を出力する時定数発
生回路、ダイオード、コンデンサおよび抵抗から
なり、前記時定数発生回路のパルス信号によつて
前記ダイオードの順方向抵抗値とコンデンサとに
より設定された時定数遅延して立ち上り、前記パ
ルス信号が立ち下がつた後前記抵抗とコンデンサ
とにより設定された時定数遅延して立ち下がる信
号を出力する遅延発生回路および前記遅延発生回
路の出力により前記出力増幅器の動作を制御する
ダイオードからなることを特徴とする補聴器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14189578A JPS5568069A (en) | 1978-11-17 | 1978-11-17 | Hearing aid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14189578A JPS5568069A (en) | 1978-11-17 | 1978-11-17 | Hearing aid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5568069A JPS5568069A (en) | 1980-05-22 |
| JPS6133440B2 true JPS6133440B2 (ja) | 1986-08-01 |
Family
ID=15302655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14189578A Granted JPS5568069A (en) | 1978-11-17 | 1978-11-17 | Hearing aid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5568069A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6361811U (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-23 | ||
| GB8919591D0 (en) * | 1989-08-30 | 1989-10-11 | Gn Davavox As | Hearing aid having compensation for acoustic feedback |
| JP4223350B2 (ja) * | 2003-08-19 | 2009-02-12 | パナソニック株式会社 | 補聴器 |
| JP5408546B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2014-02-05 | 株式会社Jvcケンウッド | 音量制限装置及び集音器 |
| JP2011176648A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Aiphone Co Ltd | ヒアリングエイドシステム |
-
1978
- 1978-11-17 JP JP14189578A patent/JPS5568069A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5568069A (en) | 1980-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3920931A (en) | Hearing aid amplifiers employing selective gain control circuits | |
| US4405831A (en) | Apparatus for selective noise suppression for hearing aids | |
| JPS62242500A (ja) | 補聴器および補聴器用回路 | |
| US4517415A (en) | Hearing aids | |
| US4837832A (en) | Electronic hearing aid with gain control means for eliminating low frequency noise | |
| US4118604A (en) | Loudness contour compensated hearing aid having ganged volume, bandpass filter, and compressor control | |
| US4996712A (en) | Hearing aids | |
| US4759071A (en) | Automatic noise eliminator for hearing aids | |
| US4490585A (en) | Hearing aid | |
| US6061455A (en) | Audio system | |
| US4928311A (en) | Noise limiting circuit for earmuffs | |
| US4475230A (en) | Hearing aid | |
| JP2656306B2 (ja) | 電話機 | |
| US4944015A (en) | Audio compression circuit for television audio signals | |
| US5404115A (en) | Variable gain amplifier | |
| US8130980B2 (en) | Automatic gain control circuit for volume control and corresponding method for volume control | |
| JPS6133440B2 (ja) | ||
| CN1839662B (zh) | 助听器 | |
| US20040214614A1 (en) | Mobile phone and hands-free kit with inductive link | |
| CA2190787A1 (en) | A gain compression amplifier providing a linear compression function | |
| EP0258224A1 (en) | Noise limiting circuit for earmuffs | |
| JPS6133320B2 (ja) | ||
| US7961896B1 (en) | Expander circuit with reduced distortion | |
| JP4825427B2 (ja) | 振幅制限回路 | |
| KR910003440B1 (ko) | 스피커의 음량자동조절 시스템 |