NL1007858C2 - Richtingsgevoelige gehoorinrichting. - Google Patents

Description

4 ‘ Titel: Richtingsgevoelige gehoorinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een gehoorinrichting omvattende ten minste twee microfoons, een bewerkingsorgaan en een uitvoer voor een weergeeforgaan, waarbij de microfoons elektrisch zijn gekoppeld met het 5 bewerkingsorgaan, dat een eerste sommator omvat voor het verschaffen van een verschilsignaal van de microfoon-signalen, op welke eerste sommator een integrator is aangesloten, en de uitvoer voor verdere verwerking in een weergeeforgaan aangesloten is op het bewerkingsorgaan.

10 Een dergelijk gehoortoestel is bekend uit de internationale octrooiaanvrage WO 95/12961. Hierbij is sprake van een richtingsgevoelig microfoonsysteem, waarin drie microfoons worden toegepast. Van twee microfoons worden de uitgangssignalen zowel proportioneel als 15 integrerend versterkt en aan een sommator toegevoegd.

Bij gehoortoestellen is de richtingsgevoeligheid van groot belang om een hoge spraakverstaanbaarheid te bereiken. De akoestische signalen dienen selectief versterkt te worden: slechts de spraaksignalen of andere 20 belangrijke audio-informatie moet worden versterkt, niet de onvermijdelijke ongewenste ruis.

Er bestaat dan ook behoefte aan gehoortoestellen met een hoge richtingsgevoeligheid, waarbij de richt-karakteristiek van het gehoortoestel een goede responsie 25 geeft op het verschil in geluidsdruk tussen twee discrete microfoons.

De uitvinding voorziet nu in een dergelijk gehoortoestel, dat wordt gekenmerkt, doordat het bewerkingsorgaan een tweede sommator omvat welke een somsignaal oplevert van 30 de microfoonsignalen, en op welke tweede sommator een proportionele versterker is aangesloten, en dat de proportionele versterker en de integrator uitgangszijdig zijn gekoppeld met een derde sommator die een somsignaal oplevert van de proportionele versterker en de integrator, 1007858 2 en dat de derde sommator de uitvoer voor verdere verwerking in een weergeeforgaan vormt.

Op deze wijze kan een vlakke frequentieresponsie en een bijna constante richtingsindex worden bereikt.

5 Op voordelige wijze kan de uitvinding worden toe gepast op een zodanige wijze dat de gehoorinrichting drie microfoons omvat en twee bewerkingsorganen, van welke microfoons er telkens twee paarsgewijs zijn aangesloten op een bewerkingsorgaan, dat een eerste bewerkingsorgaan is 10 aangesloten op een laagdoorlaatfilter, dat een tweede bewerkingsorgaan is aangesloten op een hoogdoorlaatfilter, dat het laagdoorlaatfilter en het hoogdoorlaatfilter zijn aangesloten op een vierde sommator voor het verschaffen van een somsignaal van het laagdoorlaatfilter en het hoog-15 doorlaatfilter, en dat de vierde sommator de uitvoer voor verdere verwerking in een weergeeforgaan vormt.

De u:tvinding zal nu aan de hand van de tekeningen en de beschrijving in het volgende nader worden toegelicht bij wijze van voorbeeld, waarbij: 20 fig. 1 schematisch het schema toont van de uitvinding,- fig. 2 schematisch het schema toont van een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding; en fig. 3a en 3b grafieken tonen van de frequentieresponsie vs frequentie en richtingsindex vs frequentie, 25 respectievelijk van resultaten van een gehoorinrichting volgens de uitvinding.

Onder verwijzing naar fig. 1 zijn schematisch twee microfoons mt en m2 getoond, die deel uitmaken van een gehoorinrichting volgens de uitvinding. De microfoons m, en 30 m2 zijn bijvoorbeeld microfoons met alzijdige gevoeligheid, die op een bepaalde afstand van elkaar zijn geplaatst. Het bewerkingsorgaan is schematisch met gestreepte lijnen aangeduid.

De microfoons rr^ en m2 zijn op elke daartoe geschikte 35 wijze elektrisch gekoppeld met een eerste sommator SI voor het verschaffen van een verschilsignaal van deze microfoon- 1007858 3 signalen. Voorts is op deze eerste sommator SI een integrator I aangesloten. Zoals bekend aan deskundigen, kan een integrator met behulp van analoge elektronica worden samengesteld. De microfoons m3 en 1¾ zijn eveneens op elke 5 daartoe geschikte wijze elektrisch gekoppeld met een tweede sommator S2 voor het verschaffen van een somsignaal van deze microfoonsignalen. Op deze tweede sommator is een proportionele versterker P aangesloten.

Zowel de integrator I als de proportionele 10 versterker P zijn met hun uitgang gekoppeld met een derde sommator S3 die een somsignaal oplevert van het signaal uit de proportionele versterker P en het signaal uit de integrator I. Het somsignaal uit de derde sommator S3 vormt de uitvoer U voor verdere verwerking in een weergeeforgaan 15 (niet weergegeven).

Het uitvoersignaal is het ingaande signaal voor het weergeef orgaan. ' . =·

De werking van een dergelijke gehoorinrichting is gebaseerd op het principe van de eerste-orde-gradiënt-20 ontvanger. Dit principe is op zich bekend aan deskundigen en zal derhalve niet in detail worden beschreven.

Volstaan wordt met op te merken, dat de gradiënt wordt verkregen door verwerking van de signalen uit de afzonderlijke, in alle richtingen gevoelige microfoons.

25 In de praktijk wordt de gehoorinrichting volgens fig. 1 aangepast voor een bepaald frequentiegebied.

In fig. 2 zijn drie microfoons met alzijdige gevoeligheid m3 m2 en m3 voor een gehoorinrichting weergegeven en twee bewerkingsorganen GP3 en GP2 met 3 0 respectievelijk uitvoersignalen U3 en U2. De afstand tussen m3 en m3 is verschillend van de afstand tussen m3 en m2. Van deze microfoons zijn er telkens twee paarsgewijs aangesloten op een eerste en tweede bewerkingsorgaan, respectievelijk GP1 duidt een laag-frequent gradiënt 35 bewerkingsorgaan aan, terwijl GP2 een hoog-frequent gradiënt bewerkingsorgaan aangeeft.

1007858 4

Elk van deze bewerkingsorganen is op dezelfde wijze uitgevoerd als het bewerkingsorgaan weergegeven in fig. 1.

Op het bewerkingsorgaan GP1 is een laagdoorlaat-filter LF aangesloten, terwijl op het bewerkingsorgaan GP2 5 een hoogdoorlaatfilter HF is aangesloten.

Voorts zijn het laagdoorlaatfilter LF en het hoogdoorlaatf ilter HF aangesloten op een vierde sommator S4 die een somsignaal van LF en HF kan verschaffen. De uitgang van de sommator S4 voedt het weergeeforgaan (niet weergegeven). 10 De kantelfrequentie van het hoogdoorlaatfilter en het laagdoorlaatfilter kan zodanig worden geoptimaliseerd dat de uitgang een vlakke frequentieresponsie heeft.

In fig. 3a en 3b zijn grafieken weergegeven van resultaten van een voordelige uitvoeringsvorm volgens de 15 uitvinding. Hierbij waren de microfoonafstanden 0,lm voor het laagfrequente microfoonpaar en 0,016m voor het hoogfrequente microfoonpaar. De schaalverdelingen zijn logaritmisch.

In fig. 3a geeft de horizontale as de frequentie in 20 Hz aan, terwijl de verticale as de frequentieresponsie in dB toont.

In fig. 3b geeft de horizontale as de frequentie in Hz aan terwijl de verticale as de richtingindex in dB toont.

25 De richtingindex is een door deskundigen algemeen aanvaarde maat voor het richtinggedrag van een microfoon of een microfoonopstelling.

Uit de grafieken blijkt dat tussen 100 Hz en 5000 Hz de frequentieresponsie vlak en de richtingindex bijna 30 constant is.

Opgemerkt wordt dat een vlakke frequentieresponsie ongewenst kan zijn bij sommige gehoorinrichtings-toepassingen, omdat versterking bijvoorbeeld alleen nodig is bij hogere frequenties. In dat geval kunnen 35 hoogdoorlaatfilters direct achter de microfoons of aan de uitgang van de schakeling worden toegepast.

1007858 5 , Op voordelige wijze kan de gehoorinrichting volgens de uitvinding worden ondergebracht in of op het zijstuk van een bril. Het elektrisch vermogen kan dan bijvoorbeeld worden geleverd door een batterij of zonnecel. Het voeden 5 van het elektrisch uitvoersignaal naar het weergeeforgaan kan plaatsvinden via een contactstop of een spoel die een elektromagnetisch veld opwekt dat kan worden opgevangen door een luisterspoel in het gehoortoestel.

1007858

Claims (4)

1. Gehoorinrichting omvattende ten minste twee microfoons, een bewerkingsorgaan en een uitvoer voor verdere verwerking in een weergeeforgaan, waarbij de microfoons elektrisch zijn gekoppeld met het bewerkings-5 orgaan, dat een eerste sommator omvat voor het verschaffen van een verschilsignaal van de microfoonsignalen, op welke eerste sommator een integrator is aangesloten, en de uitvoer voor verdere verwerking in een weergeeforgaan aangesloten is op het bewerkingsorgaan, 10 met het kenmerk, dat het bewerkingsorgaan een tweede sommator omvat welke een somsignaal oplevert van de micro-foonsigialen, en op welke tweede sommator een proportionele versterker is aangesloten, en dat de proportionele versterker en de integrator 15 uitgangszijdig zijn gekoppeld met een derde sommator die een somsignaal oplevert van de proportionele versterker en de integrator, en dat de derde sommator de uitvoer voor verdere verwerking in een weergeeforgaan vormt.

2. Gehoorinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze drie microfoons omvat en twee bewerkingsorganen, van welke microfoons er telkens twee paarsgewijs zijn aangesloten op een bewerkingsorgaan, dat een eerste bewerkingsorgaan is aangesloten op een 25 laagdoorlaatfilter, dat een tweede bewerkingsorgaan is aangesloten op een hoogdoorlaatfilter, dat het laagdoorlaatfilter en het hoogdoorlaatfilter zijn aangesloten op een vierde sommator voor het verschaf-30 fen van een somsignaal van het laagdoorlaatfilter en het hoogdoorlaatfilter, en 1007858 dat de vierde sommator de uitvoer voor verdere verwerking in een weergeeforgaan vormt.

3. Gehoorinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het 5 kenmerk, dat deze is ondergebracht in of op het zijstuk van een bril.

4. Gehoorinrichting volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het elektrisch uitvoersignaal wordt gevoed 10 via een contactstop of een spoel naar het weergeeforgaan. 1 η Π7 o c $