DE69902687T2

DE69902687T2 - Hörhilfegerätsystem und hörhilfegerät zur in situ-anpassung

Info

Publication number: DE69902687T2
Application number: DE69902687T
Authority: DE
Inventors: Henning Andersen; Kim Hjortgaard Nielsen
Original assignee: Widex AS
Current assignee: Widex AS
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: US7239711B1; ATE223138T1; AU2264699A; JP2002535944A; EP1133898A1; CA2337250A1; DK1133898T3; AU751154B2; WO2000044198A1; DE69902687D1; EP1133898B1; CA2337250C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hörgerätesystem für die in-situ-Anpassung von Hörgeräten.
Für Personen mit einem Hörverlust hängt die Empfindlichkeit des Ohrs oft von der Frequenz innerhalb des üblichen Hörbereichs ab, d. h. die Person kann eine fast normale Empfindlichkeit bei bestimmten Frequenzen, jedoch eine niedrige Empfindlichkeit bei anderen Frequenzen aufweisen.
Da es die Aufgabe eines Hörgeräts ist, ein normales Hören bei allen Frequenzen zu ermöglichen, muß die durch das Hörgerät geschaffene Verstärkung folglich auch frequenzabhängig sein, und zwar mit einer großen Verstärkung bei den Frequenzen, bei denen die Hörempfindlichkeit niedrig ist, und keine oder eine geringe Verstärkung bei Frequenzen, bei denen das Hören normal oder fast normal ist.
Da Hörverluste von Mensch zu Mensch variieren, sollte die Frequenzabhängigkeit oder Verstärkungscharakteristik für das Hörgerät einstellbar sein, so daß das Hörgerät dem tatsächlichen Hörverlust einer Person angepaßt werden kann.
Eine Möglichkeit ist es, für den Patienten ein Audiogramm getrennt zu messen, d. h. die Empfindlichkeit des Ohrs mit Bezug auf unterschiedliche Frequenzen und Schalldrücke unter Verwendung eines Testsignalgenerators und eines Kopfhörers zu messen, und die Einstellungen des Hörgeräts entsprechend auf der Basis des Audiogramms einzustellen.
Eine weitere Möglichkeit ist die in-situ-Anpassung, bei der das Audiogramm mit in dem Ohr eingesetzten Hörgerät, das als Audiosignalquelle statt des Kopfhörers dient, gemessen wird. Dies ist beispielsweise in US-A-5 710 819 beschrieben.
Bei dem in-situ-Anpassungsverfahren wird das Hörgerät mit einer externen Steuereinrichtung gekoppelt, mit der die Erzeugung von Testsignalen für den Empfänger, d. h. den Ausgangswandler des Hörgeräts aktiviert werden kann. Die Testsignale können entweder in der Steuereinrichtung erzeugt und dem Hörgerät zugeführt werden oder sie können in dem Hörgerät in Übereinstimmung mit den Steuersignalen von der Steuereinrichtung erzeugt werden. In beiden Fällen wird der eingebaute Verstärker des Hörgeräts verwendet, um die verschiedenen Pegel für die Testsignale zu erzielen und somit die Ausgangsschallpegel von dem Empfänger. Die Steuereinrichtung kann des weiteren den Strom für das Hörgerät während des Anpassungsvorgangs liefern.
Obgleich die Verwendung des Hörgeräts selbst bei dem Anpassungsvorgang Vorteile hat, wie die größere Genauigkeit bei der Anpassung der Frequenzcharakteristik im Vergleich zu dem Anpassung unter Verwendung eines getrennten Audiogramms, hat sie einige Nachteile.
Ein Hauptnachteil ist, daß ein sehr hoher Lautstärke-Ausgangsbereich für die akustischen Testsignale für das Anpassungsverfahren benötigt wird.
Dieser Dynamikbereich wird ausgedrückt als die Differenz zwischen dem erzielbaren maximalen Ausgangspegel und dem inhärenten Rauschpegel in dem Verstärker.
Der Grund dafür, daß dieser sehr hohe Dynamikbereich benötigt wird, besteht darin, daß der Verstärker einerseits imstande sein sollte, Signale zu liefern, die stark genug sind, damit der Schallausgang von dem Empfänger die Hörschwelle bei Personen mit einem schlimmen Hörverlust übersteigt, beispielsweise oberhalb von 130 dB SPL (Schalldruckpegel). Andererseits werden, wenn Messungen bei Personen mit einem normalen Hörvermögen zumindest in bestimmten Frequenzbereichen durchgeführt werden, sehr niedrige Schallausgangspegel benötigt, und in solchen Fällen sollte das inhärente Verstärkerrauschen den Pegel des Testsignals nicht übersteigen, wobei letzteres erfordert, daß das Verstärkerrauschen etwa 10 dB SPL nicht übersteigt.
Folglich sollte der notwendige Dynamikbereich des Verstärkers 120 dB nicht übersteigen, falls das Hörgerät bei irgendeiner Person mit einem nichtspezifizierten Hörverlust in situ angepaßt wird.
Tatsächlich sollte, falls der gleiche Verstärker bei unterschiedlichen Hörgeräten unterschiedlicher Bauart, insbesondere mit unterschiedlichen Empfängern mit unterschiedlicher Empfindlichkeit verwendet werden soll, der Dynamikbereich noch höher sein, beispielsweise 140 dB.
Dieser Dynamikbereich von 140 dB ist viel höher als der Dynamikbereich von 60 bis 80 dB, der unter normalen Umständen bei Verwendung des Hörgeräts benötigt wird.
Das Erreichen dieses hohen Dynamikbereichs ist bezüglich der Hardware komplex und kostspielig und würde die Kosten des Verstärkers und somit des Hörgeräts erhöhen, während ein niedrigerer Dynamikbereich von beispielsweise 90 bis 100 dB leicht sowohl bei analogen als auch bei digitalen Verstärkern erreicht wird. Beispielsweise würde dieser höhere Dynamikbereich normalerweise bei digitalen Hörgeräten eine höhere Anzahl von Bits erfordern, um die höhere Wiedergabeschärfe zu erzielen.
Es ist aus US-A-3 818 149 und US-A-5 321 758 bekannt, das Ausgangssignal von der Endstufe bei analogen Verstärkern mit Hilfe von Widerstandsbauteilen abzuschwächen. Es ist jedoch keines dieser Hörgeräte für die in-situ-Anpassung geeignet und folglich besteht bei ihnen kein Bedarf nach dem erwähnten größeren Dynamikbereich.
Bei der US-A-3 818 149 erfolgt die Abschwächung des analogen Signals zum Zwecke der Lautstärkeregelung mittels eines Spannungsteilers in der Form eines einstellbaren Potentiometers. Wenn ein solcher Spannungsteiler als Endstufe vor dem Empfänger vorhanden ist, führt dies zu einem erhöhten Stromverbrauch. Der Stromverbrauch ist bei Hörgeräten ein wichtiges Problem, insbesondere weil diese aus ästhetischen Gründen klein sind, was wenig Platz für Batterien beläßt. Deshalb ist ein solcher Spannungsteiler in dem Ausgangsschaltkreis eines Hörgeräts unerwünscht.
In der US-A-5 321 758 ist ein programmierbares, analoges Hörgerät mit mehreren Frequenzbändern beschrieben. Wenn das Hörgerät angepaßt wird, können die verschiedenen Frequenzbänder einzeln abgeschwächt werden. Die Summe dieser einzelnen Frequenzbänder wird in einer analogen Ausgangsstufe verstärkt. Zum Zwecke des Erzielens einer gewünschten Gesamtverstärkung des Hörgeräts kann das analoge Ausgangssignal aus der Ausgangsstufe auch abgeschwächt werden. Diese letzte Abschwächung wird einmal in dem Anpassungsvorgang für das Hörgerät festgelegt und nicht verändert, es sei denn, das Hörgerät wird erneut angepaßt. Diese Abschwächung wird mittels einer Anzahl von Widerständen erreicht, die parallel miteinander zwischen dem Ausgang des Verstärkers und dem Empfänger, d. h. in Reihe mit der Impedanz des Empfängers, verbunden werden können. Der Empfänger kann auch direkt mit dem Ausgang des Verstärkers durch Kurzschließen aller Widerstände verbunden werden. Abgesehen von der Tatsache, daß bei dieser Art der Abschwächung auch Verluste auftreten, ist sie des weiteren unerwünscht, weil die Ausgangscharakteristik des Empfängers im Vergleich zu einer Lösung unter Verwendung eines Spannungsteilers mehr von der Impedanz des Empfängers abhängt, die eventuell nicht linear, sondern frequenzabhängig ist.
Im Gegensatz zu den vorstehend erwähnten analogen Verstärkern, können digitale Verstärker, die als Klasse-D-Verstärker oder Schaltmodus-Verstärker bekannt sind, grundsätzlich praktisch verlustfrei gemacht werden. Sie werden deshalb oft dann verwendet, wenn ein Bedarf nach einem hohen Wirkungsgrad des Verstärkers besteht, beispielsweise bei batteriebetriebenen Hörgeräten. Bei solchen Verstärkern wird ein festgelegter Spannungspegel in Impulsen geschaltet. Die Impedanz des Empfängers empfängt während dieser Impulse die vollständige Netzspannung, was einen Strom bewirkt. Um ein spezifisches Ausgangssignal zu erzielen, werden die Impulse moduliert, um einen mittleren Strom entsprechend dem gewünschten Signal zu ergeben. Da der Ausgangspegel vollständig durch die Anpassung der Schaltzyklen reguliert werden kann, wurde nie vorgeschlagen, Spannungsteiler im Zusammenhang mit digitalen Verstärkern zu verwenden, da dies den gewünschten hohen Wirkungsgrad des Verstärkers gefährden würde.
Es ist eine Aufgabe, ein Hörgerät zu schaffen, das einen Dynamikbereich aufweist, der für die in-situ-Anpassung geeignet ist und die vorstehend erwähnten Nachteile überwindet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Dynamikbereich des Verstärkers in zwei sich überlappende, reduzierte Bereiche geteilt wird, d. h. einen Bereich für die normale Verwendung, der beispielsweise von 40 bis 130 dB SPL reicht und einen Bereich mit niedrigem Rauschen, der beispielsweise 0 bis 90 dB SPL abdeckt.
Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird diese Aufgabe mit einem Hörgerätesystem für die in-situ-Anpassung von Hörgeräten gelöst, wobei das System umfaßt:
eine separate Steuereinrichtung und mindestens ein Hörgerät, die für die Kommunikation miteinander geeignet sind,
wobei das Hörgerät mindestens ein Mikrophon, einen Signalprozessor für die Erzeugung eines Ausgangssignals zu einem Empfänger und eine Einrichtung zum Empfangen von Steuersignalen von der Steuereinrichtung umfaßt, und
die Steuereinrichtung mit dem Hörgerät während der in-situ-Anpassung zur Aktivierung der Erzeugung von Testsignalen in Verbindung steht, wobei die Testsignale dem Empfänger zugeführt und von diesem als akustische Testsignale abgegeben werden,
wobei das Hörgerät weiterhin eine Schaltereinrichtung umfaßt, die, wenn das Hörgerät mit der Steuereinrichtung in Verbindung steht, wahlweise zwischen mindestens einer ersten und einer zweiten Stellung geschaltet werden kann, wobei der Schalter in der ersten Stellung das Ausgangssignal zu dem Empfänger unter Verwendung eines Widerstandsnetzes zur Spannungsteilung abschwächt und der Schalter in der zweiten Stellung das Widerstandsnetz zur Spannungsteilung im Bypass umgeht, um das Ausgangssignal zum Empfänger nicht zu beeinflussen.
Das Vorsehen des Netzes zur Spannungsteilung gestattet den Betrieb des Hörgeräts in zwei unterschiedlichen Betriebsarten, d. h. einer normalen Betriebsart und einer rauscharmen Betriebsart unter Verwendung desselben Verstärkers.
Der erweiterte Dynamikbereich wird dann erzielt, indem der Spannungsteiler bei all den Situationen durch den Bypass umgangen wird, bei denen der erweiterte Dynamikbereich nicht benötigt wird, insbesondere bei der normalen Verwendung des Hörgeräts, wobei nur der Dynamikbereich des Verstärkers selbst verwendet wird, und bei Situationen, bei denen der erweiterte Dynamikbereich benötigt wird, das Widerstandsnetz zur Spannungsteilung benutzt wird, um das Ausgangssignal von dem Verstärker abzuschwächen, wobei auch das inhärente Rauschen des Verstärkers abgeschwächt wird.
Da das Widerstandsnetz zur Spannungsteilung in allen Situationen, ausgenommen während des Anpassens im Bypass umgangen wird, sind die durch die Widerstände entstehenden Verluste von geringerer Bedeutung. Sie sind insbesondere von absolut keiner Bedeutung in dem Fall, in dem die Steuereinrichtung für die in-situ-Anpassung für die Stromversorgung für das Hörgerät vorsieht, das so keinen Strom von der begrenzten Batterieversorgung abzieht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Verbindung zwischen dem Steuerkasten und dem Hörgerät in Fällen, in denen es nicht beabsichtigt ist, daß der Steuerkasten als Stromversorgung für das Hörgerät während der in-situ-Anpassung dient, die Form einer schnurlosen Verbindung haben.
Ein besonderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Netzes zur Spannungsteilung in Verbindung mit einem digitalen Verstärker bei einem für die in-situ-Anpassung geeigneten Hörgerät.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Netz zur Spannungsteilung das Ausgangssignal von dem digitalen Verstärker abschwächen oder bei einer weiteren Ausführungsform die Versorgungsspannung für den digitalen Verstärker abschwächen.
Die Erfindung wird nun mit Hilfe von nichteinschränkenden Ausführungsformbeispielen und in Zusammenhang mit den Figur beschrieben. In den Figur zeigen:
Fig. 1 verschiedene Dynamikbereiche,
Fig. 2a einen Schaltplan einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei der normalen Betriebsart, bei dem das Widerstandsnetz zur Spannungsteilung im Bypass umgangen wird,
Fig. 2b die gleiche Ausführungsform wie in Fig. 2a, jedoch in der rauscharmen Betriebsart, bei der das Widerstandsnetz zur Spannungsteilung nicht im Bypass umgangen wird,
Fig. 3 einen Schaltplan einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4a eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Schaltplan in der normalen Betriebsart und mit einer ersten Polarität des Stroms durch den Empfänger,
Fig. 4b eine dritte Ausführungsform, jedoch mit der entgegengesetzten Polarität des Stroms durch den Empfänger im Vergleich zu Fig. 4a,
Fig. 4c die dritte Ausführungsform mit der gleichen Polarität des Stroms durch den Empfänger wie in Fig. 4b, jedoch in einer rauscharmen Betriebsart,
Fig. 4d die dritte Ausführungsform mit der gleichen Polarität des Stroms durch den Empfänger wie in Fig. 4b, jedoch in einer rauscharmen Betriebsart,
Fig. 4e eine unterschiedliche Art der Betätigung der Modulationsschalter bei der dritten Ausführungsform in der normalen Betriebsart,
Fig. 4f eine unterschiedliche Art der Betätigung der Modulationsschalter bei der dritten Ausführungsform bei der normalen Betriebsart, jedoch mit der entgegengesetzten Polarität des Stroms durch den Empfänger im Vergleich zu Fig. 4e,
Fig. 5 ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Hörgeräts,
Fig. 6 ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Hörgeräts mit angeschlossenem Steuerkasten,
Fig. 7 ein weiteres beispielhaftes Blockdiagramm eines Hörgeräts mit angeschlossenem Steuerkasten.
Fig. 1 zeigt unterschiedliche Dynamikbereiche. Die Spalte A zeigt einen gewünschten Dynamikbereich von 130 dB SPL. Die Spalte B zeigt den typischen Dynamikbereich von 100 dB SPL, wie er mit den üblichsten Verstärkern zu erzielen ist. Die Spalte C zeigt einen etwas engeren Dynamikbereich, der die 90 dB von 40 dB bis 13048 abdeckt. Die Spalte D zeigt einen weiteren Dynamikbereich von 90 dB, der jedoch statt dessen von 0 dB bis 90 dB abdeckt, wie es durch das Abschwächen des Dynamikbereichs des Spalte C um 40 dB erzielt werden kann. Es ist ersichtlich, daß die sich überlappenden Dynamikbereiche der Spalten C und D zusammen den gewünschten Dynamikbereich von Spalte A bilden.
Fig. 2a und 2b zeigen eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Ausführungsform umfaßt einen Verstärker, von dem nur die Endstufe gezeigt ist. Bei der in Fig. 2a und 2b gezeigten Ausführungsform ist die Endstufe ein Digital-Analog-Umsetzer 10 eines digitalen Hörgeräts, sie könnte jedoch grundsätzlich auch die Ausgangstufe eines vollständig analogen Verstärkers oder eines Schaltbetriebsart-Verstärkers oder eines Verstärkers der Klasse D sein. Mit dem Digital-Analog-Umsetzer sind ein Widerstandsnetz zur Spannungsteilung, das zwei Widerstände 1 und 2 umfaßt, sowie der Empfänger 5 des Hörgeräts verbunden. Der Strom durch die Widerstände 1 und 2 wird durch zwei Schalter 3 und 4 gesteuert, wobei der Schalter 3 ein normalerweise geschlossener Schalter ist und der Schalter 4 ein normalerweise offener Schalter ist. Der Stromfluß wird mit Pfeilen in allen Fig. 2a bis 4f angegeben.
In Fig. 2a schließt der normalerweise geschlossene Schalter 3 den Widerstand 1 kurz, so daß das Signal von dem Digital-Analog-Umsetzer direkt dem Empfänger 5 zugeführt wird. Der normalerweise offene Schalter 4 verhindert, daß der Widerstand 2 irgendeinen Strom aus dem Digital-Analog-Umsetzer 10 abzieht. Dieser Schaltplan stellt das Hörgerät bei normaler Verwendung, d. h. der normalen Betriebsart dar.
In Fig. 2b ist der Schaltplan gezeigt, der das Hörgerät in der rauscharmen Betriebsart zeigt, beispielsweise während der in-situ-Anpassung. In dieser Situation ist der normalerweise geschlossene Schalter 3 offen und der normalerweise offene Schalter 4 ist geschlossen. Der Strom von dem Digital- Analog-Umsetzer 10 fließt so durch den Widerstand 1 des Spannungsteilers und von dem Abgriff 21 des Spannungsteilers teilweise durch den Empfänger und, teilweise durch den Widerstand 2. Hierdurch wird das Signal an den Empfänger 5 im Vergleich zu der Situation in Fig. 2a abgeschwächt. Da das Signal das inhärente Verstärkerrauschen umfaßt, wird dieses Rauschen auch abgeschwächt.
Der Strom, der durch die Widerstände 1 und 2 fließt, führt zu einem Stromverlust, wie jedoch vorstehend erklärt, ist dieser nur temporär während der in-situ- Anpassung, bei der der Strom für das Hörgerät oft durch den Steuerkasten 16 geliefert wird. So ist der Stromverlust von geringer oder keiner Bedeutung.
Statt den Ausgang eines digitalen Verstärkers oder eines Verstärkers der Klasse D wie vorstehend beschrieben abzuschwächen, ist es bei einem solchen Verstärker auch möglich, die Stromversorgung, d. h. die Versorgungsspannung Ucc abzuschwächen, wie nachstehend beschrieben wird.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der ein vollständig digitaler Verstärker des Typs der Schaltbetriebsart, beispielsweise ein Verstärker der Klasse D, verwendet wird. Diese Ausführungsform wird nur in der normalen Betriebsart gezeigt. Die Verwendung eines solchen digitalen Verstärkers ist bei modernen Hörgeräten sehr wünschenswert, weil er im allgemeinen bereits digital ist, d. h. eine digitale Signalverarbeitung, wie Filtern, verwendet, und aufgrund des hohen Wirkungsgrads.
Bei einem solchen Verstärker der Klasse D wird der Ausgangsstrom dem Empfänger 5 nicht, wie vorstehend erwähnt als analoges Signal zugeführt, sondern statt dessen als eine Folge von Hochfrequenz-Rechteckimpulsen mit alternierenden positiven und negativen Impulsen mit einer festgelegten Amplitude und einer festgelegten Zykluslänge. Die Frequenz kann um mehrere Größenordnungen höher sein als die hörbare Frequenz, die zu verstärken ist. Durch Regeln der Beziehung zwischen der Breite des positiven und des negativen Impulses innerhalb der festgelegten Zykluslänge, kann der durchschnittliche Strom in dem Ausgangssignal gesteuert werden, um das gewünschte Ausgangssignal zu erzielen. Dies ist allgemein als Pulsbreitenmodulation bekannt.
Alternativ wird der gewünschte Ausgangsstrom erzielt, indem eine Impulsfolge von positiven oder negativen Impulsen einer festgelegten Amplitude und einer festgelegten Länge zugeführt wird. Durch Abänderung der Folge, in der die positiven oder negativen Impulse nacheinander erscheinen, kann der durchschnittliche Ausgangsstrom reguliert werden. Dies ist allgemein bekannt als Bitstrommodulation.
Die Ausführungsform von Fig. 3 gestattet die Verwendung von irgendeinem dieser Prinzipien sowie von anderen Prinzipien, beispielsweise Impulsdauer- /Dichtemodulation PDM. Die Versorgungsspannung Ucc in der in Fig. 3 gezeigten Position wird durch den normalerweise geschlossenen Schalter 3 dem Modulationsteil des Verstärkers zugeführt. Der Modulationsteil des Verstärkers umfaßt ein erstes Paar von gekoppelten Modulationsschaltern 6, 8, ein zweites Paar von gekoppelten Modulationsschaltern 7, 9 und den Empfänger 5. Die zwei Paare von Modulationsschaltern werden gesteuert, um einen Strom der gewünschten Polarität durch den Empfänger 5 gemäß den vorstehend angegebenen Prinzipien zu liefern. Bei der gezeigten Situation fließt der Strom von links nach rechts durch den Empfänger in dem Schaltplan, wie durch Pfeile angegeben. Um einen Strom der entgegengesetzten Polarität zu erzielen, werden die Schalter 6 und 9 geöffnet und die Schalter 7 und 8 geschlossen. Es kann auch möglich sein, Null-Strom durch den Empfänger 5 durch Öffnen aller vier Schalter 6 bis 9 zu erzielen.
Bei solchen Verstärkern der Klasse D ist es für eine gegebene Taktfrequenz und eine gegebene Versorgungsspannung schwierig, ein geringes inhärentes Rauschen zu erzielen, da getrennte Rechtecksignale mit einer festgelegten Amplitude verwendet werden. Um niedrigere Rauschpegel zu erzielen, muß eine höhere Taktfrequenz oder eine geringere Versorgungsspannung verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese rauscharme Betriebsart, die in Verbindung mit der in-situ-Anpassung von Hörgeräten an Personen mit einem normalen Gehör bei mindestens einigen Frequenzbanden durch Abschwächung der Versorgungsspannung Ucc erzielt.
Dies wird erzielt durch Schalten des normalerweise geschlossenen Schalters 3 und des normalerweise offenen Schalters 4 in die Stellung, die der gezeigten entgegengesetzt ist. In diesem Fall fließt Strom durch das Netz zur Spannungsteilung, das die Widerstände 1 und 2 umfaßt, und die geteilte Versorgungsspannung, die an dem Knoten 21 abgegriffen wird, kann statt Ucc als Versorgungsspannung verwendet werden. Um den gewünschten Ausgang zu erzielen, müssen die Modulationsschalter 6 bis 9 selbstverständlich mit unterschiedlichen Schaltraten im Vergleich zu dem gleichen Signalpegel bei der normalen Betriebsart gesteuert werden, weil der verringerten Versorgungsspannung Rechnung getragen werden muß.
Bei einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 4a bis 4f können statt dem einen Spannungsteiler und einem Paar von Schaltern 3 und 4, die verwendet werden, um ihn im Bypass zu umgehen bzw. ihn auf ihn zuzugreifen, zwei Sätze Modulationsschalter verwendet werden, ein erster Satz von Modulationsschaltern 6 bis 9 und ein zweiter Satz von Modulationsschaltern 6a bis 9a. Die ersten Modulationsschalter 6 bis 9 modulieren die Versorgungsspannung Ucc bei normaler Verwendung auf die vorstehend beschriebene Weise. Während dessen können die zweiten Modulationsschalter 6a bis 9a alle offen sein, wie in Fig. 4a und 4b gezeigt, oder sie können alle synchron mit den ersten Modulationsschaltern 6 bis 9, wie in Fig. 4e und 4f gezeigt, betätigt werden.
In Fig. 4a und 2b ist eine Art der Betätigung der Modulationsschalter 6 bis 9 in der normalen Betriebsart gezeigt. In der normalen Betriebsart befinden sich die Schalter 6a bis 9a, die normalerweise offene Schalter sind, in der Offenstellung und gestatten nicht, daß Strom durch die Widerstände 1a, 1b, 2a, 2b fließt. Die Modulationsschalter werden zwischen den alternierenden, in Fig. 4a bzw. 4b gezeigten Stellungen betätigt, um Strom durch den Empfänger 5 in alternierenden Richtungen fließen zu lassen. Falls gewünscht, kann es auch möglich sein, alle der Modulationsschalter zu öffnen oder zumindest die Modulationsschalter 6 und 8, um einen dritten Zustand von Null-Strom durch den Empfänger 5 zu erzielen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4c und 4d werden, wenn das untere Ende des Dynamikbereichs, d. h. die rauscharme Betriebsart, während der in-situ-Anpassung benötigt wird, die Modulationsschalter 6 und 8 geöffnet, und die Modulation des Stroms wird statt dessen mittels der Modulationsschalter 6a und 8a auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben bewirkt. Die Schalter 7a und 9a können während dieser rauscharmen Betriebsart geschlossen sein oder synchron mit den Schaltern 6a und 8a betätigt werden, d. h. 7a schließt und öffnet synchron mit 6a und 9a synchron mit 8a. Wie durch Pfeile in Fig. 4c und 4d angegeben, fließt Strom in Fig. 4c durch einen ersten Spannungsteiler, der die Widerstände 1b, 2b und die Impedanz des Empfängers 5 umfaßt. In Fig. 4d befinden sich die Modulationsschalter in ihrer im Vergleich zu Fig. 4c entgegengesetzten Stellung und der Strom fließt durch einen zweiten Spannungsteiler, der die Widerstände 1a, 2a und die Impedanz des Empfängers 5 umfaßt. Wie ersichtlich ist, fließt der Strom durch den Empfänger 5 in der entgegengesetzten Richtung, d. h. er verursacht einen Impuls entgegengesetzter Polarität zu derjenigen in Fig. 4c. Bei dieser Betriebsart ist es selbstverständlich auch möglich, alle Modulationsschalter oder zumindest die Modulationsschalter 6a, 8a bzw. 7a, 9a zu öffnen, um den Null-Stromzustand zu erreichen.
Fig. 4e und 4f geben eine andere Art der Betätigung der Modulationsschalter in der normalen Betriebsart im Vergleich zu Fig. 4a und 4b an. Statt die Schalter 6a bis 9a als normalerweise offene Schalter zu benutzen, werden die Schalter 6a bis 9a in Phase mit den Modulationsschaltern 6 bis 9 bewegt. In diesem Fall sind die Widerstände 1a, 2a; 1b, 2b entweder stromlos, weil der Schalter, der in Reihe mit ihnen geschaltet ist, offen ist, oder weil sie durch den jeweiligen Modulationsschalter, der parallel zu ihnen geschaltet ist, kurzgeschlossen sind.
Grundsätzlich ist es bei der in Fig. 4a bis 4f gezeigten Konfiguration auch möglich eine Modulation mit fünf Pegeln zu erzielen, d. h. vollständig negativ, geteilt negativ, Null, geteilt positiv und vollständig positiv, vorausgesetzt, daß die Schalter entsprechend geregelt werden.
Die Schalter bei allen Ausführungsformen sind als elektronische Schalter ausgeführt, beispielsweise Halbleiterschalter. Die Steuerung dieser Schalter ist an sich bekannt und nur durch die Blöcke C1a, C2a, C1b, C2b in Fig. 4a bis 4f angegeben.
Bei einem vollständig digitalen Hörgerät kann die Steuerung der Schalter in Übereinstimmung mit den Grundsätzen des Verstärkertyps, der als Σ-A bekannt ist, beispielsweise wie derjenige der in WO-A-96/17493 beschrieben ist, ausgeführt sein.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform eines digitalen Hörgeräts schematisch dargestellt, das einen Empfänger oder ein Mikrophon 12 zum Umwandeln eines analogen akustischen Signals in ein analoges elektrisches Signal umfaßt. Das analoge elektrische Signal wird in dem Analog-Digital-Umsetzer 13 digitalisiert und einem digitalen Signalprozessor (DSP) 14 zugeführt. Von dem digitalen Signalprozessor 14 wird das Signal einem Digital-Analog-Umsetzer zugeführt, der ein getrenntes Element, wie in Zusammenhang mit Fig. 2a und 2b beschrieben, sein kann oder der der Schaltbetriebsart-Verstärker selbst sein kann, wie im Zusammenhang mit Fig. 3 oder 4a bis 4f beschrieben.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Hörgeräts, das für die in- situ-Anpassung geeignet ist. Zu diesem Zweck ist ein Steuerkasten 16 mit dem digitalen Signalprozessor 14 über eine Steuerleitung 17 verbunden. Der Steuerkasten 16 liefert Testsignale oder steuert die Erzeugung von Testsignalen durch den digitalen Signalprozessor 14.
Fig. 7 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Hörgeräts, das auch für die in-situ-Anpassung geeignet ist. In diesem Fall ist der Steuerkasten 16 mit dem Analog-Digital-Umsetzer 13 des Hörgeräts über einen Wahlschalter 20 verbunden.
In dem gezeigten Fall befindet sich der Wahlschalter 20 in einer Stellung 22, in der er das Signal von dem Mikrophon 12 zu dem Eingang des Analog-Digital- Umsetzers 13 liefert. Falls eine in-situ-Anpassung gewünscht ist, wird der Wahlschalter 20 beispielsweise zu der Stellung 19 bewegt, wodurch das Signal von dem Mikrophon unterbrochen wird und statt dessen Signale von dem Steuerkasten 16 zu dem Analog-Digital-Umsetzer 13 über die Leitung 17 geliefert werden.
Sowohl bei der Ausführungsform von Fig. 6 als auch von Fig. 7 liefert der Steuerkasten 16 auch den Strom zum Betrieb des Hörgeräts während der in-situ- Anpassung.
Der Steuerkasten kann beispielsweise so wie in der US-A-5 710 819 beschrieben sein.
Falls das Hörgerät nur von der eingebauten Batterie, und nicht extern vom Steuerkasten, mit Strom versorgt werden soff, kann die Verbindung zwischen dem Steuerkasten 16 und dem Hörgerät eine schnurlose Verbindung sein, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 6 angegeben, wie eine Infrarotverbindung von dem Steuerkasten 16 zu dem Hörgerät. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Hörgerät selbst die Testsignale auf der Grundlage der Steuersignale von dem Steuerkasten 16 erzeugt.
Da der erweiterte Dynamikbereich A durch zwei überlappende Dynamikbereiche C, D erzielt wird, die jeweils für eine spezifische Situation verwendet werden, ist es nicht notwendig, irgendeine Einstellungsmöglichkeit für die Abschwächung als solche zu haben. Die Abschwächung kann deshalb in vorteilhafter Weise mit nur einem Festwert erzielt werden, weil dies die Verwendung von Festwertwiderständen 1, 2; 1a, 2a; 1b, 2b in dem Netz zur Spannungsteilung gestattet.

Claims

1. Hörgerätesystem für die in-situ-Anpassung von Hörgeräten, wobei das System umfaßt:

eine separate Steuereinrichtung und mindestens ein Hörgerät, die für die Verbindung miteinander geeignet sind,

wobei das Hörgerät mindestens ein Mikrophon, einen Signalprozessor für die Erzeugung eines Ausgangssignals zu einem Empfänger und eine Einrichtung zum Empfangen von Steuersignalen von der Steuereinrichtung umfaßt, und

die Steuereinrichtung mit dem Hörgerät während der in-situ-Anpassung zur Aktivierung der Erzeugung von Testsignalen in Verbindung steht, wobei die Testsignale dem Empfänger zugeführt und von diesem als akustische Testsignale abgegeben werden,

wobei das Hörgerät weiterhin eine Schaltereinrichtung umfaßt, die, wenn das Hörgerät mit der Steuereinrichtung in Verbindung steht, wahlweise zwischen mindestens einer ersten und einer zweiten Stellung geschaltet werden kann, wobei der Schalter in der ersten Stellung das Ausgangssignal zu dem Empfänger unter Verwendung eines Widerstandsnetzes zur Spannungsteilung abschwächt und der Schalter in der zweiten Stellung das Widerstandsnetz zur Spannungsteilung im Bypass umgeht, um das Ausgangssignal zum Empfänger nicht zu beeinflussen.

2. Hörgerätesystem nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung des weiteren dem Hörgerät Energie zuführt, wenn die Steuereinrichtung während der in-situ-Anpassung mit dem Hörgerät in Verbindung steht.

3. Hörgerätesystem nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung mit dem Hörgerät mittels einer schnurlosen Verbindung in Verbindung steht.

4. Hörgerätesystem nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei das Hörgerät ein digitales Hörgerät ist.

5. Hörgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Netz zur Spannungsteilung mindestens zwei Festwertwiderstände umfaßt.

6. Hörgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Ausgangssignal dem Empfänger durch einen Digital-Analog-Umsetzer zugeführt wird.

7. Hörgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Ausgangssignal dem Empfänger durch einen Schaltverstärker zugeführt wird.

8. Hörgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Ausgangssignal dem Empfänger durch einen Bitstrom-Wandler zugeführt wird.

9. Hörgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Ausgangssignal durch einen Σ-Δ-Wandler zugeführt wird.

10. Hörgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, Wobei das Eingangssignal für den Empfänger von dem Netz zur Spannungsteilung abgegriffen wird.

11. Hörgerätesystem nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Versorgungsspannung für die Verstärkerausgangsstufe von dem Netz zur Spannungsteilung abgegriffen wird.

12. Hörgerät, das für die in-situ-Anpassung geeignet ist, wobei das Hörgerät mindestens einen Verstärker umfaßt,

wobei das Hörgerät eine erste normale Betriebsart umfaßt, bei der der Verstärker in einem ersten dynamischen Bereich zwischen dem Eigenrauschen des Verstärkers und dem maximalen Ausgangspegel arbeitet, und

wobei das Hörgerät eine zweite rauscharme Betriebsart umfaßt, die dadurch erzielt wird, daß der Ausgangspegelbereich der ersten normalen Betriebsart verschoben wird, wodurch das Eigenrauschen des Verstärkers abgeschwächt wird.

113. Hörgerät nach Anspruch 12, wobei die Abschwächung mittels eines Widerstandsnetzes zur Spannungsteilung erzielt wird.

14. Hörgerät nach Ansprüch 13, wobei die Widerstände des Widerstandsnetzes Festwerte aufweisen.

15. Hörgerät nach einem der Ansprüche 12 bis. 14, wobei der Verstärker ein Betriebsartschaltverstärker ist und die Abschwächung durch die Abschwächung der Versorgungsspannung für die Verstärkerausgangsstufe erzielt wird.

16. Hörgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Abschwächung durch die Abschwächung des Ausgangssignals von dem Verstärker erzielt wird.