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Hörgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Hörgerät.
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Bisher wiesen Hörgeräte für Schwerhörige in vielen Fällen Binrichtungen
zur automatischen Lautstärkeregelung oder zur fliplitudenkompression und Einrichtungen
zur Leistungsbegrenzung auf, um den Benutzer gegen extrem laute Geräusche zu schützen.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist jedoch der komprimierte Ausgangspegel eine
Funktion der Versttrkungsreglereinstellung, und wenn dieser Pegel für den Benutzer
zu laut ist, ist er gezwungen, die Verstärkung des Verstärkers zu verringern, so
daß ein großer Teil des Vorteils der Amplitudenkompression oder Dynamikregelung
verloren geht. Der Benutzer dieser bekannten Vorrichtungen, die den Vorteil des
komprimierten Ausgangspegels ausnutzen konnten, verloren jedoch weiterhin weitgehend
die Wirkungen einer orwUnschten Frequenzkompensation, weil die Frequenzkompensation
vor oder innerhalb der Schleife der automatischen Verstärkungsregelung erfolgte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hörgerät zu schaffen,
das einen sehr niedrigen Ausgang solange erzeugt, bis die Eingangssignale einen
vorher ausgewählten Pegel tiberschreitet, so daß viele Störquellen ausgefiltert
werden, von denen die wichtigsten Hintergrund-Umgebungsgeräusche, Kleiderreibgeräusche
und
Rückkopplungen sind, ohne daß die Empfindlichkeit für gewünschte Geräusche verringert
wird. Dabei sollen gleichzeitig die einganges erwähnten nachteiligen Eigenschaften
bekannter Hörgeräte vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung
gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß wird ein Hörgerät geschaffen, das so aufgebaut ist,
daß alle Niederfrequenzsignaleingänge von einen Schallpegel von 50 dB aufwärts verstärkt
werden und in ein Band komprimiert werden, das einen AmpLitudenbereich von ungefähr
5 dB aufweist. Wenn ein kleinerer Bereich von Eingangspegeln zur Kompression ausgewählt
ist, so wird der Ausgangsamplitudanbersich weiterhin verringert. 3ieser komprimierte
Signalbereich wird dann in bezug auf den Frequenzgang und den A>plitudenpegel
eingestellt, um eine Anpassung an die spezielle Börbesinträchtigung zu erzielen,
wobei der Amplitudenboreich im wesentlichen fest bleibt, weil der Amplitudenpegel
so eingestellt ist, daß der Bereich anterhalb des LautstArketo-leranzpegels des
Benutzers und über seiner Börschwelle bleibt. Eingangssignalpegel, die unter dem
minimalen Pegel liegen, der durch die Eingangsempfindlichkeitssteuerung eingestellt
ist, werden einer gedämpften Verstärkungsbetriebsweise unterworfen, wobei die Verstärkung
automatisch fUr alle Eingänge oberhalb dieses vorher ausgewählten Pegels wieder
hergestellt wird.
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Das Hörgerät weist ein Einstelleloment für den Benutzer in Form einer
Empfindlichkeitssteuerung zur Auswahl der Geräusche auf, die als gewünschte Geräusche
betrachtet werden
sollen, und zwar in Abhangigkeit von der Umgebung
und den Wtinschen des Benutzers und diese Empfindlichkeitssteuerung steuert den
Schaltpunkt far den Eingangsschallpegel, bei dem der Verstärker von der Dämpfungsbetriebzweise
in die Kompressor-Verstärkungsbetriebsweise umschaltet Weiterhin ist ein weiteres
Steuerelement für den Benutzer vorgesehen, mit dem der AusgangsampLitudenpegel des
Leistungsverstärkers eingestellt werden kann, ohne daß der Amplitudenbereich des
Bereiches von Signalen, die dem Leistungsverstärker Zuge fahrt werden, geändert
wird, wobei dieses Steuerelement alternativ als interne Einstellung oder als Serviceeinstellung
aufgebaut sein kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Hörgeräterfolgt die Frequenz formung nach
der Amplitudenkompression der Eingangssignals, so daß die Frequenzgangeinstellung
sich nicht wesentlich in AbhAngigkeit von den Eingangssignalen für das gewünsche
Niederfrequenzband ändert Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer
Ausführungsform des Hörgerätes; Fig. 2 ein Blockschaltbild, das die Betriebsweise
des Hdrgerites nach Fig. 1 erläutert; Fig. 3 ein Diagramm der Signalanplituden beim
Durchlaufen der Signale durch das Hörgerät nach Fig. 1; Fig. 4 ein elektrisches
Schaltbild des Hörgerates nach Fig. 1.
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Im folgenden wird zunächst insbesondere auf die Figuren 1 und 2 bezug
genommen. Das Hörgerät 10 schließt einen Vorverstärker 11 ein, der Signale von einem
Mikrophon 12 empfängt und der Ausgangssignale an den Steuerverstärker 13 und die
Eingangs-Empfindlichkeits-Steuereinheit 14 abgibt. Die Eingangs-Empfindlichkeits-Steuereinheit
14 wird zur Steuerung der Betriebsweise der automatischen Laut stärkesteuereinhtt
15 verwendet, die ihrerseits die Verstärkungseigenschaften des Steuerverstärkers
13 steuert. Im einzelnen legt die Eingangs-Empfindlichkeits-Steuereinheit 14 den
Pegel fest, bei dem die automatische Lautstärkesteuereinheit 15 zwischen der Dämpfungs-
und der normalen Betriebsweise Umschaltet.
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Wenn die Eingangesignale unter einem ausgewählten Pegel absinken,
wird die automatische LAutstärkesteuereinheit 15 in der Dämpfungsbetriebsweise gehalten
und wenn dieses Signal diesen vorher ausgewählten Pagel übersteigt, arbeitet die
automatische Leutstärkesteuereinheit 15 in der normalen Betriebsweise. Wenn sich
die automatische Lautstärkesteuereinheit 15 in der Dämpfungsbetriebsweise befindet,
verstärkt der Steuerverstmrker 13 die ihm zugeftihrten Signale weniger, so daß der
Ausgang sehr niedrig ist.
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Wenn die automatische Lautstärkesteuereinheit 15 in der normalen Betriebsweise
arbeitet, so sind die Eigenschaften des Steuerverstärkers 13 derart, daß der Ausgang
des Vorverstärkers 13 einer hohen Verstärkung mit einer Amplitudenkompression unterworfen
wird und der Ausgang des Steuerverstarkes 13 wird zu einem Bereich von Signalen,
die in ein relativ schmales Amplitudenband komprimiert sind. Dieses relativ schmale
Amplitudenband der Signale von dem Verstärker 13 durchläuft die Frequenzgang-Formungseinrichtung
70, deren Eigenschaften so eingestellt sind, daß die Tiefen- und Höhenanhebung hervorgerufen
wird, die am besten fUr die spezielle Hörbeeinträchtigung geeignet ist. Das in bezug
auf den Frequensgang
geformte Band von Signalen wird über eine
Verstärker-Treiberstufe 18 und dann über den Gegentakt-Leistungsverstärker 19 hindurchgeleitet,
um den Ohrhörer 16 anzusteuern.
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Die Eingangsompfindlichkeits-Steuerung 22 ist vorgesehen, damit der
Benutzer die Signale vom Mikrophon 12 auswählen kann, die in dem schmalen Ausgangsband
enthalten sein sollen.
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Die Steuereinrichtung 22 dient zur Betätigung einer automatischen
Lautstlrkensteuerungsschaltung in einer derartigen Weise, daß alle die Eingänge
an dos Hörgerät 10 weiterge-und komprimiert werden, die oberhalb des von dem Benutzer
ausgewählten Pegels liegen, wobei diese Signale als die "gewünschten" Geräusche
betrachtet werden. Für Eingänge unterhalb des von den Benutzer ausgewählten Pegels
bewirkt die Eingangsempfindlichkeits-Steuerung 22 eine Verringerung der Verstärkung
und bewirkt, daß das Hörgerät 10 in einer Dämpfungsbetriebsweise derart arbeitet,
daß der Ausgang des Verstärkers 13 sehr niedrig ist und daß das Hörgerät gegen-Ueber
Hintergrundgeräuschen sehr leise ist.
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Wie es im folgenden zu erkennen ist, weisen der Treiberverstärker
18 und der Leistungsverstärker 19 eine Betriebsweise auf, bei der die Signale innerhelb
des frequenzgeformten Bandes, das von dem Steuerverstärker 13 und dem Frequenzgangformer
17 erzeugt wird, verstärkt werden, ohne daß der Bereich oder der Frequenzgang des
Bandes geändert wird Dieses Amplitudenband wird im wesentlichen nicht geändert,
sondern das Band wird in seinem Pegel durch die Einstellung 99, die von dem Benutzer
betätigt werden kann, verschoben. Die einzige andere Einstellmöglichkeit für den
Benutzer an dem Hargerät 10 ist die Empfindlichkeitssteuerung 22. Alle anderen Einstellungen
sind für den Benutzer nicht zugänglich und befinden sich innerhalb des rostfreien
Stahigehäuses 23 und sind durch Öffen der Abdeckung 24 zugänglich0 Die Schalldruckpegeleinstellung
oder die Ausgangssteuerung 99 ist mechanisch
mit dem Ein-Aus-Schalter
SW4 zur Betätigung des letzteren verbunden. Der Wähler 25 ist ein Dreistellungs-Schalter,
der dazu verwendet wird, um auszuwählen, ob der eingang des Hörgerätes von dem Mikrophon
12, von einer Telefonabnehmerspule 26 oder von einer Kombination von beiden gewonnen
wird.
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Im folgenden wird auf die Fig. 4 eingegangen. Die Betriebsleistung
wird von einer Batterie 27 geliefert, deren positiver Anschluß geerdet ist und deren
negativer Anschluß über die Schleife 28 und den Ein-Aus-Schalter SW-4 an die Leitung
29 angeschaltet ist. Der Kondensator C2 ist zwischen der Leitung 29 und der Leitung
30 eingeschaltet. Ein Anschluß des M4krophons 12 ist mit der Leitung 30 verbunden,
während der andere Anschluß über eine Leitung 31 mit einen Anschluß a des Schalters
25 verbunden ist. Die Schalterkontakte b, e, g und h sind über die Leitung 32 mit
der Basis des Vorverstärker-Transistors TN 1 verbunden0 Die Schalterkontakte c und
d sind nicht direkt mit irgendwelchen Schaltungselementen verbunden und der Schalterkontakt
f ist über den Kondensator C1 mit einem Ende einer Telefonabnehmerspule 26 verbunden,
deren anderes Ende mit der Leitung 30 verbunden ist. Der Widerstand R22 und der
Kondensator C20 sind beide mit der Spule 26 parallel geschaltet.
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Der Nebenschlußwiderstand R1 ist zwischen der Leitung 30 und der Leitung
32 eingeschaltet und die Leitung 30 ist über den Widerstand R2 mit dem Kollektor
des Steuerverstärkertransistors TN3 verbunden, dessen Basis direkt mit dem Kollaktor
des anderen STeuerverstärkertransistors TN2 verbunden ist. Die Emitter aller drei
Transistoren Tul, TW2 und TN3 sind direkt mit der negativen Leitung 29 verbunden.
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Dar Kollaktor des Vorvarstärkers TN1 ist dirakt mit der Basis von
i2 und Uber den Kondensator C18 mit den Kollaktor des Transistors TN12 verbunden,
der einen Teil der Eingangsempfindlichkeit
-Steuerschaltung 14 bildet,
wodurch der Eingang an die letztere geliefert wird. Der Kollektor von TN12 ist außerdem
mit dem Kollektor des Transistors TNt1 der automatischen Lautstärkesteuerung 15
verbunden. Die Balls von TN12 ist mit dem Kollektor des Transistors TN13 verbunden
und ist außerdem über den Widerstand R22 mit dem beweglichen Arm eines Potentiometers
22 verbunden.
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Die Emitter aller drei Transistoren TN11, TN12 und TN13 sind über
die Leitung 34 mit der negativen Leitung 29 verbunden und die Basis des Transistors
TN13 ist über den Widerstand R24 mit der Bais des Transistors TN11 verbunden, die
über den Kondensator C17 mit der Leitung 34 verbunden ist. Die Basis des Transistors
TNII ist über die Serienschaltung des Widerstandes R2 1 und der Diode D2 mit dem
Verbindungapunkt zwischen der Diode T1 und der Parallslkombination des Kondensators
C15 und des Widerstandes R28 verbunden. Das von der Diode D2 entfernte Ende der
Diode D1 ist direkt mit der Leitung 34 verbunden und das von der Diode D1 entfernte
Ende des Kondensators c15 ist dirakt mit dem Kollektor von TN3 verbunden, wobei
der letztere weiterhin über den Widerstand R5 mit Erde verbunden ist.
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Ein Ende des Potentiometers 22 ist über den Widerstand R23 mit der
Leitung 34 verbunden und das andere Ende des Potentiometers 22 ist mit der Leitung
35 verbunden. Die Leitung 35 ist über die Serienschaltung der Widerstände R10 und
R18 mit Erde verbunden. Der Kondensator C13 verbindet die negative Leitung 29 mit
dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R10 und R18 und der Kondensator C10
verbindet die Leitung 35 mit der negativen Leitung 29. Die Basen der Transistoren
TN2 und TN3 sind mit der Leitung 35 über die Widerstände R3 bzw.
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R4 verbunden.
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Der Ausgang des Steuerverstärkertransistors TN2 ist über die Eingangsleitung
42 und den Kondensator C99 in der Frequenzformungsschaltung 17 mit dem beweglichen
Arm des Höhananhebungs- oder Tiefenabsankungsumschalters SN2 verbunden.
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Der Schleifer des Widerstandes t ist mit dem Verbindungspunkt zwischen
dem Widerstand R8 und den Kondensatoren C3.
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C4 und CS verbunden. Die von dem Widerstand RS1 entfernt liegenden
Enden der Kondensatoren C3 und C4 sind jeweils mit den Anschlüssen j bzw. k des
Schalters SW2 verbunden. Der Kondensator C3 weist eine niedrigere Kapazität als
der Kondensator C4 auf. Der andere Schalterkontakt 1 ist mit dem von dem Widerstand
R51 entfernten Ende des Widerstandes R7 verbunden. Dieses Ende des Widerstandes
R7 ist außerdem mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Hinstellwiderstand R9, dem
Kondensator C17 und dem Festwiderstand R10 verbunde, wobei dieser Verbindungspunkt
über dem Kondensator C5 sit dem Schleifer des Widerstandes R51 verbunden ist.
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Der Widerstand R9 steuert die Größe der Tiefanhebung.
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Der Schleifer des Widerstandes R9 ist mit der Ausgangsleitung 40 der
Frequenzformerschaltung 17 durch den Tiefenanhebungs-Umschalter SW3 verbunden. Der
Verbindungspunkt zwischen den Kondensatoren C3 und C4 ist über den Widerstand R8
mit dem Verbindungspunkt zwischen den Kondensatoren C6 und C7 verbunden, die mit
den jeweiligen Schalterkontakten n bzw. p verbunden sind, wobei der Kondensator
C6 wesentlich größer als der Kondensator C7 ist. Dieser zuletzt erwähnte Verbindungspunkt
ist über die Leitung 41 mit der negativen Leitung 29 verbunden.
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Der bewegliche Arm des Einstellwiderstandes R99 ist direkt mit der
Ausgangsleitung 40 verbunden. Diese Ausgangsleitung 40 ist über den Kondensator
C12 mit der Basis des Treibertrarmistors TN5 verbunden, dessen Kollektor über die
PrimXrwicklung
46 des Transformators 47 mit Erde verbunden ist
Die Basis des Transistors TN 5 ist über den Widerstand R17 mit dem Kontakt r des
Hörgeräteberater-Pegelwählschalters 21 verbunden und die Basis ist weiterhin über
den Widerstand R14 mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R10 und Ru
8 verbunden. Der bewegliche Arm des Schalters 21 ist über den Kondensator C14 mit
der negativen Leitung 29 verkunden. Der Emitter des Transistors TW5 ist direkt mit
dem Schalterkontakt t und über den Widerstand R16 mit dem Schalterkontakt s verbunden,
wobei dieser letztere Schalterkontakt über den Widerstand R15 mit der negativen
Leitung 29 verbunden ist.
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Die Sekundärwicklung 48 des Tranformators 47 ist mit einem Mittelabgriff
49 versehen, der direkt mit der Basis des Transistors TNG verbunden ist, der als
Diode mit freiem Kollektor verwendet wird und dessen Emitter direkt mit der negativen
Leitung 29 zusammen mit den Emittern der Leistungstransistoren TN 7 und TN8 verbunden
ist, die in Gegentakt geschaltet sind. Die Mittelanzapfung 49 ist über die Paralielkombination
der Widerstände Rl9, R20 mit Erde verbunden. Die Basen der jeweiligen Transistoren
TN7, TN8 sind mit den jeweiligen Anschlüssen 51 bzw. 52 an entgegen gesetzten Enden
der Sekundärwicklung 48 verbunden, Der Kondensator C19 erstreckt sich zwischen den
Kollektoren der Transistoren TN7 und TN8, die außerdem mit dem Ohrhörer 15 über
die jeweiligen Leitungen 53, 54 verbunden sind. Die andere Ohrhörerleitung 55 ist
über den beweglichen Arm des Schalters 56 sowie direkt mit dem Kontakt x dieses
Schalters verbunden. Der Schalterkontakt y ist über den Widerstand 57 mit dem Anschluß
x und über den Widerstand 58 mit dem Anschluß z verbunden, der geerdet ist Während
des Betriebs des Hörgerätes. 10 werden alle durch das
Mikrophon
12 oder den Telefonahnebmer 26 eintretenden Signale in des Vorverstärker 11 verstlrkt
und automatisch von der Eingangsampfindlichkeits-Steuereinheit 13 abgetastet und
werden in zwei Gruppen unterteilt, je nachdem, ob sie oberhalb oder unterhalb des
Amplitudenpegels liegen, der von dem Benutzer bei der Einstellung der Eingangsempfindlichkeitssteuerung
22 eingestellt wurde, wobei dieser Pegel über einen Bereich von 20 dB einstellbar
ist, der durch die Linie A in Fig. 3 angedeutet ist. Wenn sich die Eingangsempfindlichkeitssteuerung
22 an dem untersten Punkt befindet, arbeitet die automatische Lautstärkerstenerung
15 in der DääPfungsbetriebsweise, in der die Signale mit niedrigerem Pegel, dies
durch die Linie B angedeutet ist, linear verstärkt werden und dem Ausgang mit einem
wesentlich niedrigeren Pegel zugeführt werden als die gewünschten Signale, die in
dem quergestrichelten Band C gezeigt sind, Bei dieser Empfindlichkeitseinstellung
des Amplitudenpegels hewirken alle gewünschten, durch die Linie D angezeigten Signale,
daß die automatische Lautstärkensteuerung 15 in ihrer Kompressionsbetriebsweise
arbeitet, so daß die durch die Linie D angezeigten Signale in den relativ schmalen
Amplitudenbereich komprimiert werden, der durch den quergestrichelten Bereich C
gezeigt ist.
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Die q wUnschten Signale in dem Bereich C liegen irgendteo innerhalb
eines 40 dB-Bereiches, der durch die Linie E angedeutet ist, so daß sie mit der
speziellen Hörbeeinträchtigung vereinbar sind. Diese Einstellung erfolgt durch den
Ausgang Schalldruckpegelregler 99 und ermöglicht es, das gewünschte Band C zwischen
den Schwallwertpegel des Benutzers (bei dem Signale gerade hörbar sind> und dem
Toleranzpegel (bei dem die Signale für den Benutzer unangenehm sind) zu legen. Wenn
die Steuerung 22 für einen maximalen Unterdrückungspegel eingestellt ist, werden
die durch die gestrichelte Linie F dargestellten Signale unterdrückt und die gewünschten,
durch die gestrichelte Linie G dargestellten Signale werden in das
schmale
Band komprimiert und dem Ausgang zugeführt.
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Obwohl die Erfindung im vorangehenden in Verbindung mit der Signalunterdrückung
auf der Basis des Signalpegel. beschrieben wurde, ist es für den Faclhlxlann verständlich,
daß die Signalunterdrückung und -unterscheidung auf anderen Grundlagen erfolgen
kann, wie z.B. auf der Grundlage der Frequenz oder einer Kombination der Frequenz
und des Pegels.
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Patentansprüche: