DE4227826C2 - Digitales Verarbeitungsgerät für akustische Signale - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Hörhilfe­ gerät zur Unterstützung bei einer z. B. altersbedingten Ver­ schlechterung des Hörvermögens. Spezieller betrifft die Er­ findung ein digitales Verarbeitungsgerät für akustische Si­ gnale zum Verbessern der Sprachverständlichkeit.

Herkömmlicherweise wurde hauptsächlich eine analoge Hörhilfe verwendet, um die Amplituden- und Frequenzcharakteristik von Sprache unter Verwendung einer Analogschaltung zu verarbei­ ten, um eine Unterstützung bei verschlechtertem Hörvermögen zu gewähren. Andererseits wurden kürzlich auf dem Gebiet der Hörhilfen solche entwickelt, die digital arbeiten, wobei di­ gitale Signalverarbeitung eingesetzt wird, um eine Unter­ stützung bei verschlechtertem Hörvermögen zu bieten. Hin­ sichtlich dieses Forschungs- und Entwicklungstrends ist ein Beispiel in "The Topics of Hearing Aid" in Journal of the Acoustical Society of Japan, Vol. 45, Nr. 7, 1989, Seiten 549 bis 555 beschrieben. Ein akustisches Signalverarbei­ tungsverfahren, das bei einer digitalen Hörhilfe verwendet wird, ist in "Digital Hearing Aid Emphasizing Speech Charac­ teristics" in Journal of the Acoustical Society of Japan, Vol. 43, Nr. 5, 1987, Seiten 356 bis 361 beschrieben. Das Verfahren zum Unterstützen des Hörvermögens mit Hilfe einer Hörhilfe, in die das Audioausgangssignal von einem Fernseh­ empfänger oder dergleichen eingegeben wird, wurde in JP-A- 1-179599 beschrieben.

Akustische Signalverarbeitung bei einer digitalen Hörhilfe wird durch eine digitale Signalverarbeitung unter Verwendung eines digitalen Signalprozessors (der im folgenden als "DSP" bezeichnet wird) bewerkstelligt, wobei der Inhalt des digi­ talen Signalverarbeitungsprozesses durch ein Programm be­ schrieben wird. Infolgedessen kann bei einer digitalen Hör­ hilfe der Inhalt des akustischen Signalverarbeitungsprozes­ ses dadurch verändert werden, daß das im Speicher abgelegte Programm im Vergleich zu demjenigen bei einer herkömmlichen analogen Hörhilfe verändert wird, wodurch ein Anpassen zum Optimieren der Sprachverständlichkeit für einen individuel­ len Patienten leicht ausgeführt werden kann. Zu akustischen Signalverarbeitungsabläufen, die bei der digitalen Hörhilfe verwendet werden, gehören Prozeßabläufe zum Verbessern von Hörschwierigkeiten in bezug auf die Frequenzauflösung, die Zeitauflösung, spektrales Auflösungsvermögen, das Vermögen, ein Klangbild zu rekonstruieren, und dergleichen. Z. B. wird eine Frequenzanhebung unter Verwendung eines digitalen Fil­ ters vorgenommen, und es wird auch eine tonlose Periode zwi­ schen einen Konsonanten und einen Vokal eingefügt. Eine der­ artige digitale Verarbeitungstechnik für akustische Signale zum Unterstützen des Hörvermögens wurde mit dem Ziel der Verwendung in einer Hörhilfe entwickelt, jedoch ist es auch möglich, ein Gerät oder eine Vorrichtung anzugeben, die von Menschen mit Hörschwierigkeiten leicht verwendet werden kann, indem eine ähnliche Technik auf eine "Vorrichtung mit Tonausgabe" angewendet wird, wie auf einen Fernsehempfänger und ein Telefon.

Bei einem Gerät zur akustischen Signalverarbeitung, wie es bei einer Hörhilfe verwendet wird, muß Echtzeitverarbeitung erfolgen. D. h. daß alle Signalverarbeitungsabläufe inner­ halb einer Zeitspanne erfolgen müssen, die so kurz ist, daß die dadurch bewirkte Verzögerung vom Benutzer nicht bemerkt werden kann. Da eine solche Echtzeitverarbeitung notwendi­ gerweise sogar sowohl bei der herkömmlichen analogen Hör­ hilfe als auch bei der herkömmlichen digitalen Hörhilfe vor­ liegen muß, wurde keine Überlegung dahingehend angestellt, die verarbeitete Sprache mit niedrigerer Geschwindigkeit auszugeben, nachdem der akustische Signalverarbeitungspro­ zess zum Verbessern der Sprachverständlichkeit ausgeführt wurde.

Wenn eine Hörhilfe für Menschen mit sensorneuralen Hör­ schwierigkeiten gedacht ist, wobei es sich um alte Menschen handeln kann, um die Sprachverständlichkeit durch Verbessern der Sprache zu erhöhen, kann kein ausreichender Effekt er­ zielt werden, wenn lediglich die Frequenzcharakteristik der Sprache verbessert wird, sondern es muß gleichzeitig mit dem Verbessern der Frequenzcharakteristik ein Verbessern der Zeitcharakteristik der Sprache erfolgen, damit "langsame und klare" Sprache erzeugt wird. Weiterhin besteht vielfach die Möglichkeit, daß ein Mensch mit Hörschwierigkeit den Inhalt der Aussage eines Sprechers dadurch verstehen kann, daß sie diese Aussage wiederholt hört. Viele Menschen mit Hörschwie­ rigkeiten haben, abgesehen von zwischenmenschlicher Konver­ sation, dahingehend Probleme, daß sie eine Aussage nicht wiederholt hören können. Bei Geräten zur akustischen Signal­ verarbeitung, wie sie bei herkömmlichen digitalen Hörhilfen verwendet werden, wird nicht berücksichtigt, daß wiederhol­ tes Hören zur Lösung von Problemen beitragen könnte.

Darüber hinaus wird wegen der Echtzeitcharakteristik bei herkömmlichen Geräten, wie z. B. einem Fernsehempfänger oder einem Telefon, im wesentlichen nicht berücksichtigt, daß es zur Lösung von Schwierigkeiten beitragen könnte, wenn Spra­ che langsam ausgegeben wird. Demgemäß hat ein Teil der Men­ schen mit Hörschwierigkeiten Probleme, wenn sie ein "Gerät mit Tonausgabe", wie einen Fernsehempfänger oder ein Tele­ fon, verwenden. Gemäß dem herkömmlichen Verfahren zum Unter­ stützen des Hörvermögens mit Hilfe von Hörhilfen, in die das Audiosignal von einem Fernsehempfänger oder dergleichen ein­ gegeben wird, besteht keine Anregung dahingehend, den in einer Hörhilfe verwendeten Signalverarbeitungsprozeß für ein akustisches Signal innerhalb des "Gerätes mit Tonausgabe", wie eines Fernsehempfängers oder eines Telefons, zu verwen­ den.

Aus der US-Patentschrift 4,622,690 ist ein Gerät zur Verar­ beitung akustischer Signale mit den im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen bekannt. Dort handelt es sich um eine Schaltung zur Frequenzvervielfachung von akustischen Signalen, wobei die Vervielfachung in einer Kom­ pression oder Expansion bestehen kann. Dabei werden ein mit dem Eingangssignal beaufschlagter Analog/Digital-Wandler und ein die zwischengespeicherten Signale empfangender Digital/ Analog-Wandler mit Taktsignalen angesteuert, die in einem steuerbaren Taktverhältnis zueinander stehen, so daß Fre­ quenzcharakteristik und zeitliche Länge der akustischen Si­ gnale gleichzeitig und proportional zueinander verändert werden. Die bekannte Schaltung wird typisch in Musik-Synthe­ sizern und Geräten zur Verschiebung der Tonhöhe der mensch­ lichen Stimme verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hörhilfe für Personen mit Hörschwierigkeiten zu schaffen, also ein Gerät, das die Verständlichkeit von akustischen Signalen, insbeson­ dere Sprache, verbessert.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentan­ spruch 1 gekennzeichnet.

Danach werden die Frequenzcharakteristik und die zeitliche Länge der akustischen Signale in getrennten Schaltungsstufen separat und in einer vom Benutzer selektiv änderbaren Weise verändert. So läßt sich insbesondere die zeitliche Länge der Sprachsignale erhöhen, ohne die einzelnen Sprachbestandteile (etwa Silben) in ihrem akustischen Charakter zu verändern. Auf diese Weise ist eine Trennung einzelner Sprachbestand­ teile ohne grundsätzliche Änderung der "Stimme" des Spre­ chenden zu erreichen, was die Verständlichkeit der übermit­ telten akustischen Signale beträchtlich verbessert. Die er­ findungsgemäße separate Bearbeitung akustischer Signale hin­ sichtlich Frequenzcharakteristik und zeitlicher Länge ge­ stattet es also, dem Bedürfnis von Personen mit Hörschwie­ rigkeiten nach einer langsamen und deutlichen Sprache nach­ zukommen.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 sind zwar aus der US-Patentschrift 4,624,012 bekannt; im Gegensatz zur Er­ findung geht es dort aber nicht um die Bearbeitung von emp­ fangenen akustischen Signalen in der Weise, daß diese für Personen mit Hörschwierigkeiten in ihrer Frequenzcharakteri­ stik und zeitlichen Länge geändert werden. Vielmehr betrifft die Druckschrift ein Gerät zur Synthetisierung von Sprache aus in einem Speicher abgelegten phonetischen Einheiten der­ art, daß ein vorhandener Text wahlweise mit der syntheti­ sierten Stimme beispielsweise eines Erwachsenen, eines Kin­ des, eines sprechenden Hundes usw. akustisch wiedergegeben wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden von anhand durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Anord­ nung eines digitalen Verarbeitungsgeräts für akustische Si­ gnale gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer digitalen Hörhilfe, die das erfindungsgemäße digitale Verarbeitungs­ gerät für akustische Signale verwendet;

Fig. 3 veranschaulicht schematisch die Anordnung eines Sy­ stems zum Anpassen der Charakteristik einer digitalen Hör­ hilfe, die das erfindungsgemäße digitale Verarbeitungsgerät für akustische Signale verwendet;

Fig. 4 zeigt ein konzeptionelles Diagramm eines ersten Algo­ rithmus zum Strecken des Zeitmaßstabes, wie er in einer di­ gitalen Hörhilfe verwendet wird, die ein erfindungsgemäßes digitales Verarbeitungsgerät für akustische Signale nutzt;

Fig. 5 zeigt ein konzeptionelles Diagramm für einen zweiten Algorithmus zum Strecken des Zeitmaßstabes, wie er bei einer digitalen Hörhilfe verwendet wird, die ein digitales Verar­ beitungsgerät für akustische Signale nutzt;

Fig. 6 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Darstellen einer Anordnung eines Fernsehempfängers, bei dem das erfin­ dungsgemäße digitale Verarbeitungsgerät für akustische Si­ gnale verwendet wird;

Fig. 7 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Darstellen einer Anordnung einer Bildspeichervorrichtung als einem in einem Fernsehempfänger verwendeten Ausführungsbeispiel, bei dem das erfindungsgemäße digitale Verarbeitungsgerät für akustische Signale genutzt wird;

Fig. 8 ist ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen der zeitlichen Beziehung zwischen einem akustischen Signal und einem Bildsignal im Fernsehempfänger, bei dem ein digitales Verarbeitungsgerät für akustische Signale angewendet wird;

Fig. 9 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Bildspei­ chervorrichtung als einem anderen Ausführungsbeispiel, wie es bei einem Fernsehempfänger verwendet wird, bei dem das erfindungsgemäße digitale Verarbeitungsgerät für akustische Signale genutzt wird;

Fig. 10 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Darstellen der Anordnung eines Telefonempfängers als eines Ausführungs­ beispiels, bei dem das erfindungsgemäße digitale Verarbei­ tungsgerät für akustische Signale verwendet wird; und

Fig. 11 ist ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen der zeitlichen Beziehung zwischen den Zeitsteuerungen für Spra­ che, Hören und der Wiedergabe akustischer Töne, während sich eine normal hörende und eine anomal hörende Person unter Verwendung eines Telefongerätes unterhalten, bei dem das er­ findungsgemäße digitale Verarbeitungsgerät für akustische Signale genutzt wird.

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Anord­ nung eines digitalen Verarbeitungsgerätes für akustische Si­ gnale gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung zeigt. Dieses Gerät weist einen A/D-Wandler 11 für A/D-Wandlung eines analogen akustischen Signals, einen Akustiksignalspeicher 14 zum Speichern des A/D-gewan­ delten digitalen akustischen Signals, eine Signalverarbei­ tungseinrichtung 12 (die im folgenden der Einfachheit halber als "DSP" = digitaler Signalprozessor bezeichnet wird) zum Verarbeiten des digitalen akustischen Signals, einen D/A- Wandler 13 für D/A-Wandlung des in der Signalverarbeitungseinrichtung 12 bearbeiteten digitalen Signals in ein ana­ loges Signal und einen Steuersignal-E/A-Abschnitt 15 zum Eingeben/Ausgeben eines von einem Benutzer vorgegebenen Steuersignal auf. In der Signalverarbeitungseinrichtung 12 sind in Programmform ein Akustikeigenschafts-Verbesserungsab­ schnitt 121 zum Verbessern der akustischen Frequenzcharak­ teristik und ein Niedergeschwindigkeits-Tonwiedergabeab­ schnitt 122 zum Wiedergeben des akustischen Signals mit niedriger Geschwindigkeit, die sich von der Geschwindigkeit bei der Signaleingabe unterscheidet, vorhanden.

Im allgemeinen wird ein akustisches Signal, wie es entweder über ein Funksignal oder eine Telefonleitung und derglei­ chen übertragen wird, in ein Signal in einem hörbaren Fre­ quenzband umgewandelt, und zwar entweder durch einen Empfän­ ger oder eine Signalempfangsschaltung, und dann wird das Signal im hörbaren Band über einen Sprecher oder dergleichen an einen Hörer ausgegeben. Beim erfindungsgemäßen digitalen Signalverarbeitungsgerät für akustische Signale wird das im Signal im hörbaren Band umgewandelte elektrische akustische Signal durch den A/D-Wandler 11 in ein digitales Signal umgewandelt und danach in den DSP 12 und den akusti­ schen Signalspeicher 14 eingegeben.

Im DSP 12 wird das entweder vom A/D-Wandler 11 oder vom Akustiksignal-Speicher 14 ausgegebene digitale akustische Signal auf Grundlage des vom Nutzer eingegebenen Steuersignals 1 mit Hilfe des im DSP vorhandenen Akustik­ eigenschaft-Verbesserungsabschnitt 121 verarbeitet. Der Nut­ zer kann eine Akustiksignal-Verarbeitungsbetriebsart, den Beginn und das Ende des (weiter unten diskutierten) Verar­ beitungsprozesses für das akustische Signal frei wählen. Verschiedene Verfahren können im Akustikeigenschaft-Verbes­ serungsabschnitt 121 verwendet werden. Z. B. besteht ein Verfahren der Mehrkanalkompression, gemäß dem ein Frequenz­ band durch ein digitales Filter unterteilt wird und Signal­ verstärkungen für jedes der unterteilten Frequenzbänder ge­ mäß Pegeln ausgeführt werden, die an persönliche Hörcharak­ teristiken angepaßt sind.

Darüber hinaus verarbeitet der DSP 12 das digitale Audio­ signal durch den in ihm vorhandenen Niedergeschwindigkeits- Tonwiedergabeabschnitt 122. Wenn Sprache mit niedriger Ge­ schwindigkeit wiedergegeben wird, wird im Niedergeschwindig­ keits-Tonwiedergabeabschnitt 122 z. B. ein Verfahren zum Verlängern der tonlosen Perioden der Sprache verwendet, um den zeitlichen Maßstab (Zeitbereich) am Ausgang zu verlän­ gern; außerdem wird ein sogenanntes "TDHS"-Verfahren verwen­ det (d. h. ein Verfahren zum Ändern einer Zeitbereichseigen­ schaft dadurch, daß ein Teil der Sprache aus dem Zeitbereich ausgeschnitten wird und das ausgeschnittene Signal und das angrenzende akustische Signal zueinander addiert werden, während eine Fensterfunktion mit einigen Neigungen überla­ gert wird).

Allgemein gilt, daß dann, wenn beeinträchtigtes Hörvermögen in erster Linie von fortgeschrittenem Alter herrührt, gewis­ se Möglichkeiten bestehen, daß die Zeitdauer zur Sprachver­ arbeitung im Hirn verlängert ist und auch Schwierigkeiten bei der akustischen Signalverarbeitung beim Hören bestehen. Eine Hauptaufgabe der Zeitmaßstabverlängerungsverarbeitung besteht darin, zusätzliche Zeit zum Kompensieren derartiger verzögerter Verarbeitungszeit zur Verfügung zu stellen. Es ist erforderlich, die Zeitverschiebung zwischen einem Ein­ gangssignal und einem Ausgangssignal zu kompensieren, wenn eine solche Zeitmaßstabverlängerungsverarbeitung ausgeführt wird. Zu diesem Zweck wird der Akustiksignal-Speicher 14 als Puffer im erfindungsgemäßen digitalen Verar­ beitungsgerät für akustische Signale verwendet. Entweder wird eine Datenspeicheradresse des Akustiksignal-Speichers 14 periodisch verwendet, oder die Kapazität des Akustiksignal-Speichers 14 wird ausreichend hoch gewählt. Z. B. wird die Kapazität dieses Akustiksignal-Spei­ chers 14 so ausgewählt, daß sie einen Wert auf­ weist, der ausreichend groß dafür ist, daß ein einziges ge­ sendetes Programm vollständig abgespeichert werden kann. Der Akustiksignal-Speicher 14 weist zwei unabhängige Lese/Schreib-Busse auf, wobei der Digitalsignal-Eingabebe­ trieb über den A/D-Wandler 11 unabhängig vom Daten­ ausgabebetrieb an den DSP 12 innerhalb des Akustiksignal- Speichers 14 ausgeführt wird, wobei sowohl die Aku­ stiksignalspeicherung als auch die Akustiksignalwiedergabe gleichzeitig über denselben Akustiksignal-Speicher 14 erfolgen. Infolgedessen kann das A/D-gewandelte Ausgangs­ signal im Akustiksignal-Speicher 14 abgelegt wer­ den, und gleichzeitig kann die zuvor aufgezeichnete Informa­ tion vom DSP 12 gelesen werden.

Als Akustiksignal-Speicher 14 können ein Halblei­ terspeicher, ein Gerät mit einer optischen Platte oder ein Gerät mit einer magnetischen Platte verwendet werden. Diese Plattengeräte, wie sie bei der Erfindung verwendbar sind, weisen einen Kopf zum Einschreiben von Information auf die Platte und einen getrennten Kopf zum Auslesen von Informa­ tion von derselben auf, so daß sowohl Aufzeichnungsbetrieb als auch Wiedergabebetrieb für akustische Signale gleichzei­ tig mit derselben Platte ausgeführt werden.

Andererseits wurden vor kurzem eine digitale Nachrichtenlei­ tung und eine digitale Sendetechnik zur praktischen Anwen­ dung gebracht; ein bei dieser digitalen Technologie übertra­ genes akustisches Signal ist kein analoges, sondern ein di­ gitales Signal. Wenn in diesem Fall ein erfindungsgemäßes digitales Verarbeitungsgerät für akustische Signale verwen­ det wird, ist der A/D-Wandler 11 des digitalen Si­ gnalverarbeitungsgerätes nicht mehr erforderlich, da das akustische Eingangssignal als digitales Akustiksignal zuge­ führt wird. Es ist auch offensichtlich, daß der D/A-Wandler 13 bei einem Akustiksignal-Ausgabeabschnitt nicht erforderlich ist, der direkt durch ein digitales Signal be­ treibbar ist und ein solches ausgeben kann.

In Fig. 2 ist eine Anordnung einer digitalen Hörhilfe als bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein er­ findungsgemäßes digitales Verarbeitungsgerät für akustische Signale verwendet wird. An das digitale Verarbeitungsgerät 1 für akustische Signale sind ein Mikrophon 2 für Spracheinga­ be und ein Empfänger 3 zum Ausgeben der Sprache wie auch eine Steuerung 4 zum Steuern des Betriebssignal-Verarbei­ tungsgerätes 1 angeschlossen, wodurch die digitale Hörhilfe gebildet ist. Ein Nutzer kann die Digitalsignalverarbei­ tungsbetriebsart frei wählen, wie er auch den Beginn und das Ende der Akustiksignalverarbeitung durch die Steuerung 4 einstellen kann (was weiter unten erläutert wird); ein Steu­ ersignal 1 für die Einstellbedingung wird dem DSP 12 über einen Steuersignal-E/A-Abschnitt zugeführt. Im digitalen Verarbeitungsgerät für akustische Signale gemäß diesem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel besteht der A/D-Wandler 11 aus einem Verstärker AMP zum Verstärken des Aus­ gangssignals vom Mikrophon 2 und aus einem A/D-Wandler. In ähnlicher Weise wird der D/A-Wandler 13 durch einen D/A-Wandler und einen Verstärker AMP zum Treiben des Ohrhö­ rers 3 gebildet. Der Akustiksignal-Speicher 14 wird durch einen Halbleiterspeicher zum Speichern digitalisierter akustischer Signale gebildet, wohingegen ein Steuersignal- E/A-Abschnitt 15 zum Steuern der Eingabe/Ausgabe des Steuer­ signals von der Steuerung 4 (was weiter unten beschrieben wird) durch eine E/A-Schaltung gebildet wird. Darüber hinaus entspricht die Signalverarbeitungseinrichtung 12 zum Verarbei­ ten des digitalen Signals einem Digitalsignalprozessor (DSP), dessen Prozeßinhalt durch ein abgespeichertes Pro­ gramm festgelegt wird. Innerhalb des in diesem DSP vorhande­ nen Programmspeichers wird ein Frequenzeigenschafts-Verbes­ serungsprogramm als Akustikeigenschaft-Verbesserungsab­ schnitt 121 und ein Programm zum Expandieren des Sprachzeit­ maßstabs als Niedergeschwindigkeit-Tonwiedergabeabschnitt 122 verwendet, zum Ausgeben von Tönen mit niedriger Ge­ schwindigkeit, die sich von der Eingabegeschwindigkeit für die Töne unterscheidet.

Da große Unterschiede in bezug auf die Höreigenschaften oder -merkmale von Menschen mit Hörschwierigkeiten bestehen, wird das oben beschriebene Akustikeigenschaft-Verbesserungspro­ gramm im oben angegebenen Programmspeicher abgelegt, nachdem die Prozeßparameter an die persönlichen Höreigenschaften einer Person mit Hörschwierigkeiten angepaßt wurden.

In Fig. 3 ist eine Anordnung eines Systems zum Anpassen der akustischen Eigenschaften eines erfindungsgemäßen digitalen Verarbeitungsgeräts für akustische Signale dargestellt. Die in Fig. 2 im Detail dargestellte digitale Hörhilfe 7 ist über einen DSP-Emulator 6 an einen PC (Personal Computer) 5 angeschlossen. Die Funktion des in die digitale Hörhilfe 7 eingebauten DSP wird durch den DSP-Emulator 6 und den PC 5 simuliert oder emuliert, was unter Verwendung eines Charak­ teristikanpassungsprogramms 51 des PC 5 erfolgt. Der Para­ meter dieses Charakteristikanpassungsprogramms 51 wird vari­ iert, und ein Anpassungsablauf wird in solcher Weise ausge­ führt, daß der Inhalt der Akustikeigenschaftsverbesserung für den Nutzer optimal wird. Die angepaßten Parameter werden in den in die digitale Hörhilfe 7 eingebauten Programmspei­ cher zur Verwendung eingespeichert.

Fig. 4 zeigt ein konzeptionelles Diagramm eines ersten Algo­ rithmus zur Zeitmaßstab-Verlängerungsverarbeitung, wie er bei einer digitalen Hörhilfe verwendet wird, bei der ein er­ findungsgemäßes digitales Verarbeitungsgerät für akustische Signale verwendet wird. Allgemein gesagt, ist dieser erste Algorithmus ein Prozeß, der als "TDHS = Time Domain Harmonic Scaling" (Harmonische Maßstabsänderung im Zeitbereich) be­ zeichnet wird, bei dem ein Tonsignal mit dreiecksförmigem Gewichtungsverlauf "W" innerhalb überlappter Intervalle ge­ wichtet wird, die jeweils eine Länge "P" aufweisen, wobei die gewichteten Tonsignale zueinander addiert werden und dann auf die Länge "P" komprimiert werden und die resultie­ renden Tonsignale mit einer Periode abgetastet werden, die der halben ursprünglichen Periode entspricht. Fig. 5 zeigt ein konzeptionelles Diagramm für einen zweiten Algorithmus zur Zeitmaßstab-Expansionsverarbeitung, wie er bei einer di­ gitalen Hörhilfe verwendet wurde, bei der ein erfindungsge­ mäßes digitales Verarbeitungsgerät für akustische Signale genutzt wurde. Dieser zweite Algorithmus ist ein Prozeß, bei dem eine tonlose Periode innerhalb eines ursprünglichen Aku­ stik- oder Tonsignals festgestellt wird und dann nur diese tonlose Periode verlängert wird. Dieser erste und der zweite Akustiksignalprozessor unterscheiden sich von Niederge­ schwindigkeitswiedergabe, wie sie bei einem Bandgerät ver­ wendet wird; es handelt sich um Prozesse, bei denen Sprache mit niedriger Geschwindigkeit wiedergegeben werden kann, ohne daß die Tonhöhe der ursprünglichen Sprache erniedrigt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird digitale Verar­ beitung ausgeführt, bei der eine Harmonische eines Eingangs- Akustiksignals im Zeitbereich mit Tonhöheneinheit expandiert wird.

Andererseits weist die erfindungsgemäße digitale Hörhilfe 7 zwei Betriebsarten auf. Der Benutzer wählt die Betriebsart und gibt den Beginn und das Ende eines Ablaufs vor. Die er­ ste Betriebsart ist eine Echtzeitbetriebsart, bei der alle Verarbeitungen mit einer Zeitverzögerung erfolgen, die von keinem Verwender wahrgenommen wird. Bei dieser Betriebsart werden in bezug auf das Ausgangssignal vom A/D-Wandler die Frequenzeigenschaft-Verbesserungsverarbeitung, wie eine Hochfrequenzverbesserung und eine Formantenverbesserung, wie auch die Zeitbereich-Verbesserungsverarbeitung ausgeführt (z. B. wird eine tonlose Periode von mehreren Millisekunden zwischen einen Konsonanten und einen Vokal eingefügt), durch die die Echtzeitcharakteristik nicht verlorengeht. Bei die­ ser Betriebsart wird auch das Ausgangssignal vom A/D-Wandler kontinuierlich im Datenspeicher eingespeichert. Es ist zu beachten, daß dann, wenn Datenspeicherung über die Speicher­ kapazität des Datenspeichers hinaus erfolgen soll, nur die letzten Daten jeweils im Datenspeicher zurückbleiben, wobei die Adressen des Datenspeichers periodisch verwendet werden.

Z. B. wird der Datenspeicher in zwei Bereiche unterteilt. Das Akustiksignal wird in einem unterteilten Bereich abge­ legt, und wenn die Datenspeicherkapazität die zulässige Speicherkapazität des Datenspeichers überschreitet, wird das Akustiksignal in den anderen unterteilten Speicherbereich dadurch eingeschrieben, daß ein Speicherbereich in den ande­ ren umgeändert wird. Dann werden die zwei Speicherbereiche periodisch verwendet, so daß nur die letzten Akustiksignale dauernd im unterteilten Speicherbereich zurückbleiben.

Die zweite Betriebsart entspricht einer Tonwiedergabebe­ triebsart für Verbesserungsverarbeitung für die im Daten­ speicher gespeicherten Tonsignale. Gemäß dieser zweiten Be­ triebsart kann eine Zeitmaßstab-Expansionsverarbeitung zu­ sätzlich zur Echtzeitverarbeitung erfolgen. Bei Verwenden dieser zweiten Betriebsart kann jeder Benutzer die Tonsigna­ le wiederholt hören. Darüber hinaus kann durch Verwenden der Zeitmaßstab-Expansionsverarbeitung die Sprache mit niedrige­ rer Geschwindigkeit wiedergegeben werden, als sie der Ge­ schwindigkeit während des Speicherablaufs entspricht. Dar­ über hinaus kann die abgespeicherte Sprache als langsame Sprache abgehört werden, die an die Höreigenschaften eines Nutzers angepaßt ist.

Normalerweise verwendet ein Nutzer die erfindungsgemäße di­ gitale Hörhilfe in Echtzeitbetriebsart. Wenn der Nutzer dann die gerade zuvor wiedergegebene Sprache wiederholt abhören möchte, wird die Tonwiedergabe-Betriebsart verwendet. Auf Grundlage des Steuersignals 1, wie es von der in Fig. 2 dar­ gestellten Steuerung 4 geliefert wird, werden die zwei Be­ triebsarten umgeschaltet, d. h. der Wiedergabebetrieb in der Tonwiedergabe-Betriebsart wird begonnen oder angehalten, und die Startadresse zum Wiedergeben der Tondaten aus dem Daten­ speicher wird eingestellt. Abhängig von den Nutzungsbedin­ gungen können diese Abläufe durch den Nutzer über die Steue­ rung 4 gesteuert werden. Was den Einstellablauf für die Wie­ dergabeadresse betrifft, besteht eine andere Möglichkeit dahingehend, daß z. B. dann, wenn ein an der Steuerung 4 vorhandener vorgegebener Schalter einmal betätigt wird, mit der Wiedergabe von einigen Sekunden zuvor abgespeicherten Sprachdaten begonnen wird und auch mit denselben Zeitinter­ vallen auf die Tondaten rückgesprungen wird und dann eine Wiedergabe jedesmal dann erfolgt, wenn dieser Schalter betä­ tigt wird.

Es ist zu beachten, daß gemäß der vorstehenden Erläuterung die Akustikeigenschaft-Verbesserungsverarbeitung zwar unter Verwendung des DSP erfolgt, daß jedoch dieselbe Funktion wie bei der erstgenannten Signalverarbeitung dann erzielt werden kann, wenn die Schaltung am Ausführen einer erforderlichen digitalen Signalverarbeitung unter Verwendung einer digita­ len Schaltung, wie eines Gatearrays oder dergleichen, reali­ siert wird.

Da bei einer digitalen Hörhilfe, die ein erfindungsgemäßes digitales Verarbeitungsgerät für akustische Signale nutzt, Sprache, deren Frequenzcharakteristik an die Höreigenschaf­ ten einer individuellen Person angepaßt wurde, mit niedriger Geschwindigkeit wiedergegeben werden kann, können Mängel im Hörvermögen von Menschen mit Hörschwierigkeiten wegen ver­ schlechterter Zeitauflösung kompensiert werden. Da die digi­ tale Hörhilfe die Funktion des Speicherns von Tondaten auf­ weist, können eingegebene Tondaten nach dem Tondaten-Spei­ cherablauf auch wiederholt wiedergegeben werden. Infolgedes­ sen kann ein Verwender mit Hörschwierigkeiten durch Töne wiedergegebene Information leicht dadurch verstehen, daß er eine Aussage wiederholt anhören kann. Wenn in der Tonwieder­ gabebetriebsart Zeitmaßstab-Expansionsverarbeitung erfolgt, kann darüber hinaus, da zusätzliche Zeit durch die Niederge­ schwindigkeitsverarbeitung geschaffen wird, bei der Echt­ zeitverarbeitung ein komplexer Prozeß ausgeführt werden, der aufgrund der Verarbeitungsgeschwindigkeit des DSP nicht er­ zielt werden konnte.

Fig. 6 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Darstellen einer Anordnung eines Fernsehempfängers als einem bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel, das das erfindungsgemäße digitale Verarbeitungsgerät für akustische Signale verwendet. Bei diesem Fernsehempfänger sind sowohl zu übertragende Audio- als auch Bildsignale analoge Signale. Im Fall eines Fernseh­ empfängers wird das Bildsignal gleichzeitig mit dem Audio­ signal als Sendesignal übertragen. Nachdem das Fernseh-Sen­ designal in einer Empfangsstufe 21 in ein analoges Ein­ gangsbildsignal 211 und ein analoges Audiosignal 212 aufge­ trennt wurde, werden das Audio- und das Bildsignal im digi­ talen Verarbeitungsgerät 1 für akustische Signale getrennt verarbeitet, und dann wird das Audiosignal an einen Laut­ sprecher 26 ausgegeben. Das erfindungsgemäße digitale Verar­ beitungsgerät 1 für akustische Signale empfängt das Audio­ ausgangssignal, das von der Empfangsstufe 21 in das hörbare Frequenzband umgewandelt wurde, als analoges Ein­ gangsaudiosignal 212, das dann mit den unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 erläuterten Verarbeitungsabläufen verarbei­ tet wird. Die Auswahl für den Inhalt des Akustiksignal-Ver­ arbeitungsablaufs, den Beginn und das Ende dieses Ablaufs werden von einem Nutzer über die Steuerung 4 festgelegt, und ein entsprechendes Steuersignal 1 wird an das digitale Ver­ arbeitungsgerät 1 für akustische Signale ausgegeben. Genauer gesagt, wird, was die Frequenzeigenschaftsverbesserung be­ trifft, die Frequenzcharakteristik eingestellt, wobei die akustischen Eigenheiten der Umgebung um den Fernsehempfänger berücksichtigt werden. Andererseits wird das analoge Ein­ gangsbildsignal 211 durch einen A/D-Wandler 22 in ein ent­ sprechendes digitales Bildsignal gewandelt, wodurch ein di­ gitales Eingangsbildsignal erhalten wird (was weiter unten erläutert wird), das durch einen Bildspeicher 23 verarbeitet wird (was auch weiter unten beschrieben wird). Anschließend wird ein Ausgangssignal des Bildspeichers 23 durch einen D/A-Wandler 24 in ein entsprechendes analoges Signal umgewandelt und dann auf einer Anzeige 25 dargestellt.

Da bei einem solchen Fernsehempfänger der Ton synchron mit dem Bild ausgegeben werden muß, wird, wenn für den Eingangs­ ton eine Niedergeschwindigkeit-Tonwiedergabeverarbeitung er­ folgt, eine Bildinformationsverarbeitung in solcher Weise ausgeführt, daß dem Bildsignal dieselbe Zeitverzögerung er­ teilt wird wie dem Tonsignal, was auf Grundlage eines Steu­ ersignals 2 erfolgt, das vom digitalen Verarbeitungsgerät 1 für akustische Signale zugeführt wird. Ein in Fig. 6 darge­ stellter Bildspeicher 23 dient dazu, diese Bildin­ formationsverarbeitung auszuführen. Allgemein gesagt, ist die Bildlänge (Intervall) eines Fernsehbildes ausreichend länger als die Länge digitaler Audiodaten, die mit einer Geschwindigkeit abgetastet wurden, wie sie für ein Sprach- Frequenzband erforderlich ist. Z. B. wird beim aktuellen Fernsehsendesystem Bildinformation mit einem Intervall von 30 Bildern in etwa 1 Sekunde übertragen (tatsächlich 60 Halbbilder aufgrund von Zeilensprungbetrieb).

Wenn das zu übertragende Audiosignal und das zu übertragende Bildsignal digitale Signale sind, sind der oben genannte A/D-Wandler 22 und auch der D/A-Wandler 24 bei einer Ausga­ be-Anzeigeeinheit überflüssig, die dazu in der Lage ist, die Anzeigeeinheit 25 direkt mit den digitalen Signalen zu trei­ ben, um das Ausgangssignal aus dem Bildspeicher 23 anzuzeigen.

Fig. 7 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Darstellen der Anordnung eines Bildspeichers als einem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel eines Fernsehempfängers, der ein erfindungsgemäßes digitales Verarbeitungsgerät für akusti­ sche Signale nutzt. Für das erfindungsgemäße Gerät wird eine große Anzahl an Halbleiter-Halbbildspeichern als Bildspei­ cher 23 verwendet, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Bei einem erfindungsgemäßen Fernsehempfänger wählt, auf das vom digitalen Verarbeitungsgerät 1 für akustische Signa­ le ausgegebene Steuersignal 2 hin, ein Speicheradreßwechsler 231 einen Eingangsbus 232 und einen Ausgangsbus 233 aus, und mehrere Halbleiter-Halbbildspeicher werden im Kreis genutzt. Infolgedessen wird die Bild-Halbbildinformation, die während einer Zeitspanne eingegeben wurde, in der das akustische Si­ gnal expandiert wurde, aufrechterhalten, und gleichzeitig wird dasselbe Halbbild wiederholt an die Anzeige 25 für An­ zeigezwecke beim digitalen Verarbeitungsgerät für akustische Signale verwendet. D. h. daß, während das akustische Signal mit der Zeitperiode, während der die Zeitmaßstab-Expansions­ verarbeitung im digitalen Verarbeitungsgerät 1 für akusti­ sche Signale ausgeführt wird, an den Lautsprecher 26 ausge­ geben wird, das Bildsignal, das ursprünglich ausgegeben und dargestellt werden sollte, wiederholt ausgegeben wird, um die Anzeige zu unterstützen. Es ist zu beachten, daß dann, wenn die Speicherkapazität dieses Bildspeichers 23 größer gewählt wird als die Speicherkapazität, die zum Spei­ chern von Bildinformation erforderlich ist, wie sie für eine Halbbildanzahl gilt, die gemäß F - {(F - 1)/N} berechnet wurde, die Bildinformation mit niedriger Geschwindigkeit wiederge­ geben werden kann, ohne daß dabei Bildinformation verloren­ geht; dabei ist angenommen, daß die Halbbildanzahl der ge­ samten Bildinformation in einem Fernsehprogramm, dessen Zeitbasis für die Betrachtung verlängert wurde, "F" ist, und daß das maximale Expansionsverhältnis beim Verlängern des Zeitmaßstabs "N" ist.

Fig. 8 ist ein erläuterndes Diagramm zum Veranschaulichen der zeitlichen Beziehung zwischen einem Audiosignal und einem Fernsehsignal in einem Fernsehempfänger, in dem ein erfindungsgemäßes digitales Verarbeitungsgerät für akusti­ sche Signale verwendet wird. In Fig. 8 ist die zeitliche Be­ ziehung zwischen Eingabe/Ausgabe-Bildern und einem Sprach­ rahmen schematisch in solcher Weise dargestellt, daß die Bildrahmenanzahl der gesamten Bildinformation, der Zeitmaß­ stab, der zur Betrachtung zu expandieren ist, zu 5 gewählt ist, und das Expansionsverhältnis zum Expandieren des Zeit­ maßstabs zu 2 gewählt ist. Da die Anzahl der Bildrahmen 5 und das Expansionsverhältnis 2 ist, wird der mit der vor­ stehend angegebenen Gleichung berechnete Wert 3. Wenn die Speicherkapazität des Rahmenspeichers größer als drei Rahmen der Bildinformation gewählt wird, kann die Aufgabe gelöst werden. Da der Zeitmaßstab zeitlich expandiert und ausgege­ ben wurde, werden dieselben Rahmenbilder zweimal ausgegeben, wodurch Wiedergabe mit niedriger Geschwindigkeit erzielt wird. Ein Rahmenspeicher mit drei Rahmen wird im Kreis ge­ nutzt.

Obwohl beim vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel als Bildspeicher 23 ein Halbleiter­ speicher verwendet wurde, ist es aus dem Tonspeicherablauf ersichtlich, daß entweder ein Gerät mit einer optischen Platte oder einer magnetischen Platte, von denen gelesen und auf die geschrieben werden kann, auf ähnliche Weise als Bildinformations-Aufzeichnungsabschnitt verwendet werden können.

Fig. 9 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Veranschauli­ chen eines Bildspeicherabschnitts als einem anderen bevor­ zugten Ausführungsbeispiel eines Fernsehempfängers, bei dem ein erfindungsgemäßes digitales Verarbeitungsgerät für aku­ stische Signale verwendet wird. In Fig. 9 ist eine Anordnung eines Bildspeichers 27 für den Fall dargestellt, daß solche Plattengeräte verwendet werden. Diese Geräte weisen zwei voneinander unabhängige Köpfe auf, d. h. einen Schreib­ kopf zum Einschreiben von Information auf entweder eine op­ tische oder eine magnetische Platte 271 und einen Lesekopf zum Lesen von Information von derselben, auf. Sowohl ein Schreibablauf für aktuell zu übertragende Bildinformation als auch ein Leseablauf für zuvor übertragene Bildinforma­ tion werden bei diesem Gerät über dieselbe Platte ausge­ führt. Der Schreibkopf 272 und der Lesekopf 273, die vonein­ ander unabhängig sind, werden von einem Positionsantrieb 274 unter Steuerung durch eine Positionssteuerung 275 positio­ niert. Da die Information der in der Vergangenheit aufge­ zeichneten Bildrahmen vom Lesekopf 273 wiederholt ausgelesen wird, werden dieselben Bildrahmen wiederholt auf der Anzeige dargestellt, wobei darauf geachtet wird, daß keine zeitliche Verschiebung zwischen der Bildausgabe und der Tonausgabe er­ zeugt wird.

Fig. 10 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Darstellen der Anordnung eines Telefonempfängers als einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem ein erfindungsgemäßes digitales Verarbeitungsgerät für akustische Signale verwendet wird. Wie in Fig. 10 dargestellt, ist eine Hörfunktions-Trägervor­ richtung 31 als erfindungsgemäßes digitales Verarbeitungsge­ rät 1 für akustische Signale aufgebaut, und ein (weiter un­ ten beschriebener) Signalmischer 313 ist zwischen einen Em­ pfänger 32 des Telefonempfängers und eine Empfängerschaltung 33 geschaltet. Im Fall eines Telefonempfängers wird ein aku­ stisches Signal über eine Telefonleitung übertragen und dann von einer Empfängerschaltung 311 in ein Signal im hörbaren Frequenzband umgewandelt. Das erfindungsgemäße digitale Ver­ arbeitungsgerät 1 für akustische Signale empfängt dieses in das hörbare Frequenzband umgewandelte akustische Signal und führt auf ein Steuersignal 1 hin, das einer Start/Ende-An­ weisung entspricht, wie es von einem Nutzer über die Steue­ rung 4 eingegeben wird, die oben erläuterte Frequenzeigen­ schaftsverbesserung und die Niedergeschwindigkeit-Sprach­ wiedergabe aus und gibt dann den verarbeiteten Ton über einen Lautsprecher 321 aus. Was die Frequenzeigenschaftsver­ besserung betrifft, wird eine solche Frequenzcharakteristik erzielt, gemäß der ein Hörer einen Ton selbst dann leicht wahrnehmen kann, wenn er sich in lärmender Umgebung befin­ det, wobei nicht nur persönliche Höreigenschaften berück­ sichtigt werden, sondern auch akustische Eigenschaften des Telefonempfängers unter Nutzungsbedingungen.

Wenn andererseits ein Hörer Niedergeschwindigkeit-Sprachwie­ dergabeverarbeitung im Fall eines Telefonempfängers aus­ führt, vernimmt der Hörer die wiedergegebene Sprache auch dann noch, wenn ein Sprecher zu sprechen aufgehört hat. In­ folgedessen wird eine unnatürliche Konversation bewirkt, ge­ mäß der der Hörer nicht direkt antworten kann, nachdem der Sprecher zu sprechen aufgehört hat. Um eine derartige unna­ türliche Konversation zu vermeiden, wird ein Signalmischer 313 im erfindungsgemäßen digitalen Verarbeitungsgerät für akustische Signale angeordnet, das bewirkt, daß ein Signal, das anzeigt, daß "ein Hörer wiedergegebene Sprache hört", über eine Sendeschaltung 312 an einen Sprecher ausgegeben wird, während der Zuhörer die wiedergegebene Stimme noch hört, nachdem der Sprecher zu sprechen aufgehört hat. Ein Steuersignal 3, das anzeigt, daß der Hörer noch immer den wiedergegebenen Ton hört, wird vom digitalen Verarbeitungs­ gerät 1 für akustische Signale an den Signalmischer 313 aus­ gegeben, und dieser sendet das Signal, das anzeigt, daß "wiedergegebene Sprache gerade abgehört wird" über die Sen­ deschaltung 312 an die Telefonleitung, um diesen Zustand an den Sprecher zu melden. Als ein Beispiel für das Ausgangs­ signal vom Signalmischer 313 wird ein konstantes Dauersignal an den Sprecher ausgegeben, während die Niedergeschwindig­ keit-Sprachwiedergabe an den Hörer erfolgt, nachdem der Sprecher zu sprechen aufgehört hat und kein akustisches Si­ gnal in das Mikrophon 322 eingegeben wird. Infolgedessen kann Zweirichtungskonversation glatt ablaufen.

Fig. 11 ist ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen der zeitlichen Beziehung für den zeitlichen Zuhör/Sprech-Steuer­ ablauf für einen Hörer/Sprecher und für die Signaltonerzeu­ gungssteuerung, wenn Konversation mit Hilfe eines digitalen Verarbeitungsgeräts für akustische Signale in einem Telefon­ empfänger erfolgt. In Fig. 11 ist eine derartige zeitliche Beziehung für den "Sprech/Hör"-Zeitablauf und den Signalton­ erzeugungsablauf unter der Bedingung dargestellt, daß eine Person "B" mit Hörschwierigkeiten der Sprache eines normal hörenden Person "A" zuhört und dabei das erfindungsgemäße Gerät unter Verwendung einer Verarbeitung zum Expandieren der zeitlichen Länge auf das 1,5-fache nutzt.

Es ist ersichtlich, daß glatte Zweirichtungskonversation mit Hilfe eines Sprachsignals und eines Bildsignals bei einem Fernseh-Telefon-Empfänger erfolgen kann, wenn die Techniken verwendet werden, wie sie für die bevorzugten Ausführungs­ beispiele unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9 und die Fig. 10 und 11 beschrieben wurden.

Das erfindungsgemäße digitale Verarbeitungsgerät für aku­ stische Signale wurde auf Fernseh- und Telefonempfänger an­ gewandt, jedoch kann dieses digitale Verarbeitungsgerät für akustische Signale auch bei anderen Geräten mit Sprachausga­ be oder mit sowohl Sprachausgabe als auch Bildausgabe ver­ wendet werden, z. B. bei einem Radioempfänger, einem Band­ recorder, einem Videorecorder, einem Stereoempfänger, einem CD-Spieler, Ausrüstung für örtlichen Rundfunk und Fernsehen, einem Videokonferenzsystem und dergleichen. Demgemäß kann die Verständlichkeit von Sprache, wie sie an eine Person mit Hörschwierigkeiten ausgegeben wird, unter Verwendung dieser Geräte verbessert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da Sprache, deren Frequenzcharakteristik verbessert wurde, mit niedriger Ge­ schwindigkeit wiedergegeben wird, damit die persönliche Hör­ trennschärfe und auch ein Gerät an die Anwendungsumgebung angepaßt ist, die Hörverständlichkeit bei einer Person ver­ bessern, bei der sowohl die Frequenzauflösung als auch die Zeitauflösung beide verschlechtert sind.

Claims (13)

1. Gerät zur Verarbeitung akustischer Signale mit
einer Empfangsstufe (2; 21; 311) zur Aufnahme von aku­ stische Information enthaltenden Analogsignalen,
einem an die Empfangsstufe (2; 21; 311) angeschlossenen Analog/Digital-Wandler (11) zur Ausgabe von der akustischen Information entsprechenden Digitalsignalen,
einem Speicher (14) zur Speicherung der Digitalsignale in der Reihenfolge des Eingangs der Analogsignale an der Emp­ fangsstufe (2; 21; 311),
einer Verarbeitungseinrichtung (12) zum Bearbeiten der Frequenzcharakteristik und der zeitlichen Länge der gespei­ cherten Signale, und
einem an die Verarbeitungseinrichtung (12) angeschlosse­ nen Digital/Analog-Wandler (13) zur Ausgabe der bearbeiteten Signale als akustische Analogsignale in der Reihenfolge der Speicherung der Digitalsignale,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (12) zur Veränderung der Frequenzcharakteristik der gespei­ cherten Signale einerseits und zur Veränderung der zeitlichen Länge der gespeicherten Signale andererseits zwei getrennte, selektiv ansteuerbare Schaltungsstufen (121, 122) umfaßt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (14) einen Halbleiterspeicher aufweist, der über zwei unabhängige Busse zum Einzuschreiben bzw. Auslesen von Signalen verfügt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (14) eine optische oder magnetische Platte (271) und mindestens zwei voneinander getrennte Köpfe (272, 273) zum Einzuschreiben bzw. Auslesen von Signalen aufweist.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal ein aus einem Sende­ signal gewonnenes akustischen Signal ist.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal außer dem akustischen Signal ein analoges Bildsignal enthält, daß ein Analog/Digi­ tal-Wandler (22) zur Digitalisierung des analogen Bildsignals und ein Speicher (23) für das digitale Bildsignal vorgesehen sind, und daß die Verarbeitungseinrichtung (12) das digitale Bildsignal so steuert, daß eine zeitliche Verzögerung im dar­ gestellten Ausgangs-Bildsignals in Übereinstimmung mit der Verarbeitung zum Verändern der zeitlichen Länge des akusti­ schen Signals kompensiert wird.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkapazität des Bildspeichers (23) größer ist als die zum Speichern von Bildinformation für F - {(F - 1)/N} Rahmen er­ forderliche Kapazität ist, wobei F die Anzahl von Bildrahmen der gesamten Bildinformation in dem zu betrachtenden zeitlich expandierten Eingangssignal und N das maximale Expansionsver­ hältnis ist.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal ein bei bidirektiona­ ler Kommunikation empfangenes akustisches Signal ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (12) ein Signal erzeugt, das einem Sprecher anzeigt, daß der Hörer die Sprache zeitlich expan­ diert hört.

9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (12) einen digitalen Signalprozessor und einen Emulator zum selektiven Anpassen eines Verarbeitungsparameters an die individuelle Hörcharakteristik des Hörers aufweist.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (12) tonlose Perioden im Eingangs­ signal expandiert.

11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (12) auf ein vom Hörer während einer Wiedergabe erzeugtes Steuersignal hin die Wiedergabe-Startadresse für die in dem Speicher (14) ab­ gelegten Daten auf die vorherige Wiedergabe- Startadresse um dasselbe Zeitintervall rücksetzt.

12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (14) zwei periodisch benutz­ te Teilbereiche aufweist und bei Überschreiten der Kapazität eines Teilbereichs das letzte Signal in den jeweils anderen Teilbereich ablegt.

13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (12) abhän­ gig von der Wahl des Hörers entweder eine Echtzeitverarbei­ tung für das Ausgangssignal des Analog/Digital-Wandlers (11) oder eine Verarbeitung des letzten im Speicher (14) abgeleg­ ten Signals ausführt.