助听器和在助听器中处理输入信号的方法

文档序号:7951302阅读:331来源:国知局
专利名称:助听器和在助听器中处理输入信号的方法
助听器和在助听器中处理输入信号的方袪技术领域0001本发明涉及助听器。本发明进一步涉及助听器内的信号处理方法。本发明更具体地涉及带有多个输入换能器的助听器以及在带有多个 输入换能器的助听器中的信号处理的方法。本发明也更具体地涉及带有适于提供可调指向性图案(directivity pattern)的多个输入换能器的助听器。0002本发明更特别地涉及用于在助听器中处理输入换能器信号的输 入处理器,其中输入信号在指向控制器中被处理并且其中反馈-补偿信号 与由输入信号得出的信号相结合。
背景技术
0003WO-A-01/01731展示了助听器的可调指向麦克风/传声器系统的 使用。该系统根据声延时处理来自两个麦克风的输入以获得指向性灵敏 度图案(directional sensitivity pattern)。处理器也可以补偿指向处理固 有的低频信号的抑制,这种操作有时称作均衡或者低频提升(low frequency boosting)。在助听器的使用者想要抑制从面向对话者的方向 以外的方向返回的声音的场合中,指向处理一般用于抑制环境噪声。0004均衡通常提升低频信号,而不管这些低频信号被视为感兴趣信 号还是噪声信号,因此其本身可能引起问题。WO-A-02/085066展示了被 自适应地控制的指向性系统,该指向控制器可以多通道方案实现,也就 是在各频率中都带有延迟处理器。0005EP-A-1191814展示了用于减小称作声反馈的干扰的系统。声反 馈是指由输出换能器产生的声信号传到麦克风。反馈信号很有可能被麦 克风接收并且被助听器处理器放大从而产生将再次返回到麦克风的输出。如果增益超过回路中的衰减因数,不稳定的情况将发生。反馈可能引起信号的失真,即使增益设定值低于不稳定性界线。EP-1191814-A1 阐述了自适应反馈补偿(FBC)系统,其中从麦克风系统的输出中减去 反馈-补偿信号以便产生组合信号,然后组合信号被送到主信号处理器。0006反馈补偿信号在反馈信号预测器中产生,反馈信号预测器监控 来自主信号处理器的输出信号,也就是,监控馈送到助听器的输出换能 器的信号和馈送到主信号处理器的输入信号。通过使这些信号相互关联, 反馈预测器可以计算出从处理器输出并返回到处理器输入的反馈通路的 估计。这样被估计的反馈通路通常包括输出换能器,返回到麦克风的声 通路,麦克风,以及任何前置放大器。反馈通路由传递函数表征。反馈 信号预测器通常称作反馈信号估计器,其包括根据所述主信号处理器输 出信号与组合信号之间的相关性被自适应地控制的滤波器。高相关性的 普遍存在被认为是由于声反馈,并且反馈信号预测器用这种方式产生对 反馈通路的估计并产生取消信号,然后取消信号从麦克风系统输出的信 号中被减去。反馈补偿特征允许主信号处理器在比其他可能的增益更高 的增益下工作。0007WO-A-99/10169展示了具有可控指向特性和输入换能器的自适 应匹配的助听器。为了均衡麦克风输出信号的增益和相位特性,可控滤 波器被插入到两个麦克风通道的至少一个通道中,这对于指向性系统的 正常工作是重要的。0008WO-A-99/26453展示了用于带有两个麦克风和指向处理的助听 器的反馈补偿系统,其中每个麦克风信号在指向控制器中处理之前被独 立地反馈补偿。在指向处理之前独立补偿每个麦克风信号需要大量的处 理并且负担着反馈信号的不完全补偿将产生残留的反馈信号成分的风 险,这可能干扰指向控制器的功能。0009通常,反馈估计器估计从信号处理器输出延伸到信号处理器输 入的部分反馈回路的传递函数。这部分反馈回路主要包括输出换能器, 从输出口到输入口的声通路,输入换能器以及与输入换能器相连的电路。0010根据简单的模型,反馈通路的声学部分可以被视作频率相关、衰减和延迟的函数。由于将被估计的部分反馈回路实际上除声通路之外 还包含输出换能器、输入换能器和输入电路,因此这部分反馈通路的复 杂性可能是相当大的,特别在高级助听器的情况下,并且更复杂的模型 可能适合于充分地模仿反馈通路。0011自适应系统是非线性装置或者仅在短时间段内被视为线性的装 置的示例。出现在高级输入信号处理器中的非线性装置可包括,例如指 向控制器、麦克风匹配电路、前置放大器和噪声处理器,可能甚至包括 这些系统的自适应形式。发明内容0012本发明的一个目的是提供将指向处理能力与反馈补偿能力相结 合的助听器处理器。本发明的更进一步目的是提供一种用于助听器中输 入换能器信号的处理且具有改进的反馈补偿的相应方法。0013因此,本发明的目的是提供处理器和并入这种处理器的助听器, 其中至少一个反馈补偿信号可以与源自两个或者更多的麦克风输出信号 的信号相结合,并且其中自适应调整被应用到指向控制器。0014本发明的进一步目的是提供一种方法,借此方法源自两个或者 更多的麦克风输出信号的信号与至少一个反馈补偿信号相结合,然后自 适应地地结合从而提供经反馈补偿的指向控制器输出信号。0015本发明还有另一个目的是提供用于在助听器中处理输入换能器 信号的处理器,其中输入信号在指向控制器中被处理并且其中在没有不 利地影响指向控制器的功能的情况下进行反馈补偿。本发明还有一个目 的是提供助听器,其中可以通过相对简单的反馈信号估计器进行反馈补 偿,并且其中整个系统的复杂性(例如,被估计为处理器载荷或者门数) 是相对低的。0016根据本发明的第一方面,通过提供根据权利要求1的助听器, 这个需求得到满足。0017在这一助听器中,仅在指向处理和低频提升之后应用反馈补偿。这样,被估计的反馈通路包括输出换能器、声通路、麦克风;指向处理 装置,以及低频提升器而不包括波束形成器。这避免了反馈估计器干扰 自适应指向处理的功能。更进一步这避免了低频提升器放大在反馈估计 中的任何残留误差。0018本发明在第二方面提供了如权利要求4所述的助听器。在指向 处理的初始阶段之后和低频提升之后应用反馈补偿。两个指向处理器的 输出对低频均衡然后与反馈补偿信号相结合是可用的,并且通过控制经 反馈补偿的信号的结合来获得期望的指向特性。这样,被估计的反馈通 路包括输出换能器、声通路、麦克风、指向处理装置以及低频提升器, 但没有波束形成器。0019优选地,用于估计反馈通路的装置适于相对于每个经均衡、经 空间化的信号产生补偿信号。0020本发明在第三方面提供了如权利要求8所述的助听器。在这个 助听器中,反馈补偿被应用到由指向处理和均衡产生的组合信号。这样, 被估计的反馈通路包括输出换能器、声通路、麦克风、指向处理装置、 波束形成器以及低频提升器。在此,单一的反馈补偿信号是足够的。0021本发明在第四方面,提供了根据权利要求10的方法。根据这个 方法,信号经过第一,初始指向处理;第二,低频均衡;以及第三, 反馈补偿。0022本发明在第五方面,提供根据权利要求12的方法。根据这个方 法,信号经过第一,初始指向处理;第二,低频均衡;以及第三,反 馈补偿。0023本发明的实施例出现在从属权利要求。


0024本发明更多实施例和详细内容将出现在详细说明。说明将参考 附图,其中0025图1示出根据现有技术的反馈补偿系统;0026图2示出根据现有技术的自适应指向控制器;0027图3示出根据现有技术的指向控制器;0028图4示出带有指向控制器和反馈补偿系统的助听器;0029图5示出图4所示的助听器的输入系统;0030图6示出根据本发明的指向控制器;0031图7示出根据本发明使用的信号组合器;0032图8示出根据本发明的助听器的一个实施例;0033图9示出根据本发明的助听器的另一个信号组合器,以及0034图IO示出根据本发明实施例的输入处理器的一部分。
具体实施方式
0035首先参考图1,其示出从EP-A-1191814获知的反馈补偿系统的 示例。在这个系统中经由接收器5,声反馈通路(FB)以及麦克风2的 反馈通路被反馈信号估计器6建模,反馈信号估计器6基于估计器输入 信号输出反馈补偿信号7。这可通过下面方法来实现自适应地控制反 馈信号估计器6中的可控滤波器,以使估计器输入信号与经反馈补偿的 信号16之间的相关性降为最小——一般通过在自适应控制器中执行最 小化LMS (最小均方)方法来实现。然后产生的反馈补偿信号7在加法 器23中与麦克风信号9相结合从而产生用作主信号处理器输入信号11 的经反馈补偿的信号16。主信号处理器输入信号在主信号处理器中被处 理从而形成用于接收器5的主处理器输出信号13。处理器适于获得必要 的听力损失补偿信号,其根据适于实现噪声降低或者语音增强的其他处 理被修改,这对相关领域的技术人员是显而易见的。EP-A-1191814简要 提到助听器可能包括多个输入换能器,借此可以提供方向灵敏特性。0036现在参考图2,其示出与WO-A-02/085066中的说明相对应的指 向控制器的自适应控制的示例。在这个示例中,指向控制器22适于具有 由单一参数输入控制的指向特性,自适应控制信号34根据用作自适应控制器输入信号33的空间修正输出信号28的功率最小化的标准来控制该 指向控制器22。最小化通过在自适应控制器24中执行迭代的最小化方 法例如通过最小化信号功率来实现。其他实施例可以根据也被称作成本 函数的其他标准以最小化为特征,如技术人员所熟悉的,并且有时被技 术人员优选。0037现在参考图3,其示出如WO-A-01/01731所述的指向控制器的 示例。为了简化,这张图省略了可选择的输入处理元件,只示出与指向 控制器输入信号27a, 27b相同的麦克风输出信号。0038基本上,指向特性可以通过以下方式获得处理来自两个全向 性麦克风(omni-directional microphone)的输出,以便以相当于麦克风 之间的声延迟的量延迟来自阵列中后面的麦克风(后麦克风)的信号并 且从前面的麦克风信号中减去这个延迟信号。用这种方式获得称作心形 特性的特性。0039图3所示的控制器通过使用放大器29a, 29b, 29c,延迟器32 以及减法器31b, 31d来处理麦克风信号并且将它们组合为空间修正输出 信号28来实现这一特性。指向性图案或者指向特性的形状可以通过调整 放大器29a, 29b的增益设置来控制。这个设计的一个典型优点是可以用 非常简易的元件通过经由专用放大器29c的反馈连接,在指向控制器自 身的内部实现低频提升。这个设计的更多细节和优点在WO-A-01/01731 中阐述。0040现在参考图4,其示出根据本发明实施例的助听器1。该助听器 包括麦克风阵列2,输入处理器3,主信号处理器4,输出换能器5,以 及用于产生反馈补偿信号7的反馈信号估计器6。反馈补偿信号7是估 计的反馈信号,其从反馈信号估计器6的输出38被传送到输入处理器3 的补偿输入10。麦克风阵列2包括两个输入换能器8a, 8b,每个换能器 经由各自的连接9a, 9b被连接到输入处理器。输入处理器3的第一输出 11被连接到主信号处理器4的输入12,但是主信号处理器4输出信号 14被送到输出换能器5的输入和反馈信号估计器6的输入15。反馈信号 估计器6在反馈信号估计器的控制输入17处从输入处理器3的第二个输出18接收经反馈补偿的信号16。图4还示出声反馈通路FB1, FB2,其 存在于输出换能器5和每个麦克风8a, 8b之间。输出换能器优选是普通 类型的助听器接收器。适合的接收器可以从美国Knowles Electronics of Itasca II和其他公司购买。0041输入处理器3包括用于处理麦克风输入信号和反馈-补偿信号以 便产生经反馈补偿的信号16的装置。输入处理器特别包括指向控制器系 统和用于指向控制器系统的输出信号低频提升的装置。经反馈补偿的输 入处理器的输出信号11被传送到主信号处理器4。主信号处理器将这个 信号当作输入,并且执行适当的处理以便获得所需的听力损失补偿,并 且可能执行其他处理例如噪声降低或者语音增强。技术人员会了解到本 发明对主信号处理器没有强加特殊要求。相反地,技术人员熟知的主处 理器的任何设计都能被使用。0042在优选实施例中,输入换能器8a和8b是全向性麦克风。在其 他实施例中, 一些或者全部麦克风可替代地是指向性麦克风,其因此被 包含在麦克风阵列中。用于助听器的麦克风阵列可以包括多于两个麦克 风对技术人员也是公知的。但是,从在阵列中包含这种附加麦克风所需 电路增加的复杂性的角度考虑到使用多于两个麦克风的成本,目前仅带 有两个麦克风8a, 8b的实施例是优选的。0043助听器1可以是多频带类型,也就是,它适于将整个音频频谱 划分为单独处理的几个频带。在这种助听器中,根据本发明,几个频带 或者可能全部频带可以包括输入处理器3,借此可以获得指向性系统的 改进的功能性。可替代地,根据本发明的输入处理器3可以被用作多带系统的单一频带前端。0044图5示出适于带有三个麦克风的助听器的输入处理器3的一个 示例。图5中输入处理器包括输入9a, 9b和9c、带有相关联的匹配控 制器25的麦克风匹配放大器1%和19c、三个模拟/数字转换器ADC 20a, 20b和20c、三个前置放大器21a, 21b和21c、指向控制器22,减法器 23以及用于控制指向控制器22的自适应控制器24。0045麦克风匹配系统19b, 19c, 25用来均衡麦克风的增益和相位特性,以便获得指向性系统的最优性能。为了这个目的,受控匹配放大器19b, 19c可以连接到除了一个之外的全部麦克风连接。匹配控制器25 控制匹配放大器的调整。技术人员熟知实现这种自适应匹配系统的一些 方法,在WO-A-01/10169中公开了一个示例。自适应匹配系统的使用的 替代选择是使用手动可调整系统或者使用匹配的麦克风对。但是,为了 获得长期的稳定性,优选使用自适应匹配系统。0046为了修改图5的设计以用于两个麦克风,移除连接到第三麦克 风输出9c的元件20c, 19c, 21c并且选择适当配置的指向控制器22,也 就是,两个麦克风配置。0047在图5所示的示例中,布置模数(A/D)转换器20a, 20b, 20c 来处理麦克风输出9a, 9b, 9c。以最大化信噪比为目标的图5的设计的 变体中,前置放大器21a, 21b, 21c可以放在均衡器之前,或者可替代 地,带有放大器的模拟/数字转换器可以放在均衡器之前。在其他实施例 中,前置放大器也可以省去。0048指向控制器22可以是在WO-A-01-01731 (前面提到的)中展 示的指向控制器的普遍形式。指向控制器22接收源自输入换能器信号 9a, 9b, 9c的输入信号27a, 27b, 27c并产生单一的、空间修正的输出 信号28。这样,通过在指向控制器22中处理得到的输入换能器信号9, 空间修正的输出信号28具有显示期望指向性图案的指向性麦克风输出 信号的特性。指向控制器可以与图3所示的控制器相似。自适应控制器 24可以通过处理经反馈补偿的信号11、或者优选的低频提升器26的输 出信号或者指向控制器22的输出信号在输入处理器3中实现。指向控制 器22的自适应控制可与WO-A-02/085066中所阐述的一个示例相似。0049最后,输入处理器3包括组合装置23用以将反馈补偿信号7 与来自低频提升器26的输出组合,从而产生输入处理器输出信号11, 在这个配置中输入处理器输出信号11与经反馈补偿的信号16相同。反 馈补偿技术本身可以如EP-A-1191814中详细描述的。0050虽然在输入处理器3中使用的指向控制器24, 25己被描述为独 立控制器,但是它们可能与助听器的其他元件一起被嵌入在一些类型的数字信号处理器(DSP)或者如专用集成电路(ASIC)之类的其他类型 集成电路中,这对技术人员是显而易见的。因此,在完整的设计中,控 制器24, 25可以全部集成在处理器中。0051由于有多个输入换能器信号,适于对各输入通道提供多个反馈 补偿信号的多个反馈信号估计器可以提供更精确的补偿。从硬件和处理 资源的角度来说,这可能是非常昂贵的解决方案。但是,假设多个反馈 通路几乎相同,则完全能够将相同的反馈补偿信号施加到所有输入换能 器输出信号,或者,如图5所示,将单一的反馈补偿信号施加到组合信 号上。因此,虽然在图5中所示的实施例以三个输入通道为特征,适合 于处理来自例如三个麦克风的输入,但是只应用一个单独的反馈补偿信 号。0052使用减法原则以产生指向特性的任何指向控制器自然引起输出 信号的低频下降。应用低频提升,也就是,用于提高低频的频率相关放 大,可以减轻这个问题。图5所示的实施例通过包含专用低频提升放大 器26实现这个特性。但是,在图3所示的设计中,通过使用放大器29c 和减法器31d引入反馈元件来实现低频提升。用这种方法,低频提升作 为指向控制器22的一部分被加入。0053应用低频提升的特性其本身可引起问题,因为它也提高低频噪 声。指向处理本身抑制低频,因此显著地降低了信噪比。提升可能提高 信号,但是优选限制升高,也就是进行不到100%的补偿,从而避免将噪 声提高太多。0054此外,反馈消除器留下或者产生的任何残留误差也将被放大。 为了避免低频提升器装置放大这个残留误差,通常优选仅在低频均衡之 后施加反馈补偿,如图5的布置所示。0055要理解在本公开的上下文中指向控制器的概念可理解为普通意 义,也就是,包括任何种类的装置,通过此装置将指向特性强加在多个 声输入信号的组合上。示例可以包括其指向特性可以被预先调整但不在 正常使用中调整的装置,或者普通的指向性麦克风。如果将全向性麦克 风用作一个指向控制器,则该指向控制器不再需要低频均衡,这对技术人员是显而易见的。0056图6示出根据本发明第二实施例的输入处理器3。为了简化, 如关于图5所阐述的元件19a, 19b, 19c, 20a, 20b, 20c, 21a, 21b, 21c, 25已经从图6中省去。图6示出带有两个指向控制器Dirl, Dir2 的双输入通道的处理器。每个指向控制器都接收来自两个输入通道的输 入信号27a, 27b。先于指向控制器的输入处理包括从两个麦克风输出获 得信号,数字化然后通过麦克风匹配系统匹配。每个指向控制器产生固 定的指向特性。在这些指向控制器中的处理之后信号可经过在两个放大 器(LFB1, LFB2)中的低频提升。更多细节将参考图10在下面阐述。0057这样产生的信号然后在各自的加法器23a, 23b中与相应的反馈 补偿信号7a, 7b相结合。这些信号可以通过与在关于图1的说明中所述 的反馈信号估计器6相似的反馈信号估计器产生。0058经反馈补偿的信号16a, 16b可用作(多个)反馈信号估计器的 (多个)控制输入并且可以在信号组合器35中处理,自适应控制器24 自适应地控制这个组合器35,使得成本函数,例如输出信号33的信号 功率被最小化。优选的信号组合器35的设计如图7详细示出。0059指向控制器Dirl和Dir2被设计为实现指向控制器的各输出信 号在组合器35中的组合将根据它们组合的比率产生指向特性。自适应控 制24动态地调节信号组合器35的组合比率以便产生将助听器麦克风系 统接收的环境噪声最小化的组合输出信号。优选地,指向控制器Dirl, Dir2中的第 一 指向控制器适于产生全向特性(omni-directional characteristic)而第二指向控制器产生心形特性——特别地,称作后向-心形的心形特性,也就是在与目标声源相反的方向上带有零点的心形特 性(适合于如果谈话的对象位于前方)。0060可替代地,该特性可以是前向-心形和后向-心形。实际上,多 个特性可以供技术人员选择——甚至指向控制器输出信号之一可以被来 自指向性麦克风的信号代替。0061这种布置避免将自适应受控和被均衡的指向控制器的复杂且随 时间变化的元件并入到需要被反馈信号估计器估计的反馈通路的部分,因此减少了对反馈估计器的功能需求。在图6的实施例中,固定指向控 制器被布置在处理链的最开始,然后是低频提升器,然后是反馈补偿加 法器,但是期望的自适应指向特性在后续级通过多个这种系统的输出的 加权混合来获得。0062因此指向控制器的自适应部分被放置在将被反馈估计器估计的 反馈通路部分之外。0063在这个实施例的变化中,可以利用多于两个指向控制器Dirl, Dir2。为了这个目的,将修改信号组合器35从而结合相应数目的输入信 号。因此,自适应控制器24所解决的问题是最优化控制信号组合器35 的向量使成本函数最小化的问题,与标量(scalar)被最小化的两个指向 控制器的情况相反。这种方法在现有技术中很容易利用,并且被认为是 技术人员所熟知的。但是,由于使用多于两个指向控制器需要产生多于 两个反馈补偿信号,因此目前优选只应用两个指向控制器。0064在图7中根据本发明的特定实施例示出信号组合器35。根据这 个实施例, 一个经反馈补偿的信号16b在可控制放大器36中被放大,然 后在减法器37中与另一个经反馈补偿的信号16a结合。技术人员将能够 提出设计这种受控信号组合器的其他的方法。0065在图8中,示出根据本发明实施例的助听器42。特别示出反馈 信号估计器6产生反馈补偿信号7a, 7b,每个信号适于补偿各固定的指 向控制器。还示出反馈信号估计器6接收经反馈补偿的信号16a, 16b以 及处理器输出信号15以供处理。根据这个实施例的助听器42的其他方 面与图4所示的助听器1相似。0066在图9中,示出经修改的信号组合器35。在这个信号组合器中, 优选的操作方式是,假设第一指向信号16a展示全向特性,而假设第二 指向信号16b展示双向特性,也就是带有前向波瓣(lobe)和后向波瓣 的8字形图,其中后向圆形突出部信号与前向圆形突出部信号在相位上 是相反的。这些信号在第二减法器37b中的结合产生至可控制放大器36 的输入信号,该输入信号具有后向心形特性——也就是在前方向带有零 点的心形。通过在第一减法器37a中从全向性信号16a减去自适应衰减信号(源自在受控放大器36中的第二减法器37b的输出信号),位于期 望方向范围之外的信号的自适应受控衰减将被实现。这样,组合器能够 根据范围从全向性、通过前向心形到带有受控零方向(controlled null-directkm)的8字形图的指向灵敏度图案有效地输出信号。更多说明 在WO-A-02/085066中给出。0067在这个实施例中使用的双向特性是通过从前麦克风的信号中减 去后麦克风的信号而产生,这对技术人员是显而易见的。0068现在参考图10,其示出图6所示实施方式的输入处理器3的细 节。图10示出麦克风8a, 8b,匹配放大器19b,匹配控制器25和指向 控制器Dirl, Dir2。每个指向控制器包括一组第一加法电路39a, 39b, 相位延迟装置40a, 40b和第二加法装置41a, 41b。这样,每个指向控 制器根据各固定灵敏度图案输出信号,并且指向性的调整通过适当处理 由指向控制器(参考图6)输出的信号在更后面获得。
权利要求
1.一种助听器,其包括用于将声音转换成第一音频信号的第一麦克风;用于将声音转换成第二音频信号的第二麦克风;用于将所述第一音频信号与所述第二音频信号相结合以形成空间信号的指向处理装置;用于提升所述空间信号的低频频率以便产生经均衡的空间信号的装置;用于估计反馈通路并产生反馈补偿信号的装置;用于将所述反馈补偿信号与所述经均衡的空间信号相结合以便形成经反馈补偿和均衡的空间信号的装置,用于处理所述经反馈补偿和均衡的空间信号以形成听力损失补偿信号的助听器处理装置,用于将所述听力损失补偿信号转换成声输出的输出换能器,以及用于控制所述指向处理装置以提供所述空间信号的调整的自适应指向控制器。
2. 根据权利要求1所述的助听器,其包括用于相对于所述第一麦克 风和所述第二麦克风的增益和相位特性自适应地匹配所述第一音频信号 和所述第二音频信号的装置。
3. 根据权利要求1所述的助听器,其中用于提升低频频率的装置与 所述指向处理装置相结合。
4. 一种助听器,其包括用于将声音转换成第一音频信号的第一麦克风; 用于将声音转换成第二音频信号的第二麦克风; 用于将所述第一音频信号与所述第二音频信号相结合以形成第一空 间信号的第一指向处理装置;用于将所述第一音频信号与所述第二音频信号相结合以形成第二空 间信号的第二指向处理装置;用于提升所述第一空间信号的低频频率以便产生第一经均衡的空间 信号的第一均衡器装置;用于提升所述第二空间信号的低频频率以便产生第二经均衡的空间 信号的第二均衡器装置;用于估计反馈通路和产生反馈补偿信号的装置;用于将所述反馈补偿信号与所述第一经均衡的空间信号和所述第二 经均衡的空间信号相结合以便形成第一和第二经均衡和反馈补偿的空间 信号的装置;用于将所述第一和第二经均衡和反馈补偿的空间信号相结合以便产 生波束形成器输出信号的波束形成器;用于处理所述波束形成器输出信号以形成听力损失补偿信号的助听 器处理装置;用于将所述听力损失补偿信号转换成声输出的输出换能器,以及 用于控制所述波束形成器以便提供所述空间信号的调整的自适应指 向控制器。
5. 根据权利要求4所述的助听器,其中用于估计反馈通路和产生反馈 补偿信号的装置适于估计反馈通路并相对于所述第一经均衡的空间信号 和所述第二经均衡的空间信号中的每一个产生反馈补偿信号。
6. 根据权利要求4所述的助听器,其中所述第一指向处理装置适于 根据第一固定灵敏度图案产生第一固定空间输出信号,并且所述第二指 向处理装置适于根据第二固定灵敏度图案产生第二固定空间输出信号。
7. 根据权利要求4所述的助听器,其包括用于自适应地匹配所述第 一和所述第二音频信号的装置,用以相对所述第一和所述第二麦克风的 增益和相位特性匹配所述第一和所述第二音频信号。
8. —种助听器,其包括用于将声音转换成第一音频信号的第一麦克风; 用于将声音转换成第二音频信号的第二麦克风;用于将所述第一音频信号与所述第二音频信号相结合以形成第一空 间信号的第一指向处理装置;用于将所述第一音频信号与所述第二音频信号相结合以形成第二空 间信号的第二指向处理装置;用于将所述第一空间信号与所述第二空间信号相结合以便产生波束 形成器输出信号的波束形成器;用于提升所述波束形成器输出信号的低频频率以便产生经均衡的波 束形成器输出信号的均衡器装置;用于估计反馈通路并产生反馈补偿信号的装置,用于将所述反馈补偿信号与所述波束形成器输出信号相结合以便形 成经反馈补偿和均衡的空间信号的装置;用于处理所述经反馈补偿和均衡的空间信号以形成听力损失补偿信 号的助听器处理装置;用于将所述听力损失补偿信号转换成声输出的输出换能器,以及用于控制所述波束形成器以便提供所述空间信号的调整的自适应指 向控制器。
9. 根据权利要求8所述的助听器,其包括用于自适应地匹配所述第 一和所述第二音频信号的装置,用以相对所述第一和所述第二麦克风的 增益和相位特性匹配所述第一和所述第二音频信号。
10. —种在助听器中处理来自第一和第二麦克风的信号的方法,其包括将来自所述第一和第二麦克风的输入信号转换成第一和第二音频信号;将所述第一音频信号与所述第二音频信号相结合以形成空间信号; 提升所述空间信号的低频频率以便产生经均衡的空间信号;估计反馈通路并产生反馈补偿信号,将所述反馈补偿信号与所述经均衡的空间信号相结合以便形成经反馈补偿和均衡的空间信号;处理所述经反馈补偿和均衡的空间信号以形成听力损失补偿信号; 将所述听力损失补偿信号转换成声输出,并且 自适应地控制所述指向组合装置以提供所述空间信号的调整。
11. 根据权利要求IO所述的方法,其包括自适应地匹配所述第一和 所述第二音频信号,用以相对所述第一和所述第二麦克风的增益和相位 特性匹配所述第一和所述第二音频信号。
12. —种在助听器中处理来自第一和第二麦克风的信号的方法,其包括将来自第一麦克风的输入信号转换成第一音频信号; 将来自第二麦克风的输入信号转换成第二音频信号; 将所述第一音频信号与所述第二音频信号相结合以形成第一空间信号;将所述第一音频信号与所述第二音频信号相结合以形成第二空间信号;提升所述第一空间信号的低频频率以便产生第一经均衡的空间信号;提升所述第二空间信号的低频频率以便产生第二经均衡的空间信号;估计反馈通路并产生反馈补偿信号,将所述反馈补偿信号与所述第一经均衡的空间信号和第二经均衡的 空间信号相结合以便形成第一和第二经均衡和反馈补偿的空间信号;在波束形成器中将所述第一和第二经均衡和反馈补偿的空间信号相 结合以便产生波束形成器输出信号;处理所述波束形成器输出信号以形成听力损失补偿信号;将所述听力损失补偿信号转换成声输出,并且控制所述波束形成器以便提供所述空间信号的调整。
13. 根据权利要求12所述的方法,其包括估计反馈通路并相对于所 述第一被均衡空间信号和所述第二经均衡的空间信号中的每一个产生反 馈补偿信号。
14. 根据权利要求12所述方法,其包括在第一指向处理装置中根据 第一固定灵敏度图案产生第一固定空间输出信号,并且在第二指向处理 装置中根据第二固定灵敏度图案产生第二固定空间输出信号。
全文摘要
一种助听器包括两个麦克风、用于结合各音频信号以形成空间信号的指向处理装置(Dir1,Dir2)、用于控制指向处理装置从而提供空间信号的调整的波束形成器(35)以及用于提升空间信号的低频频率的装置(LFB1,LFB2)。反馈估计器产生与经提升的空间信号相结合的反馈补偿信号(7a,7b)。通过仅在指向处理和低频提升之后应用反馈补偿,该设备避免了反馈估计器干扰波束形成器的功能。本发明也提供了在助听器中处理信号的方法。
文档编号H04R25/00GK101273663SQ200580051728
公开日2008年9月24日 申请日期2005年10月11日 优先权日2005年10月11日
发明者H·P·弗, J·锡德伯格, K·T·克林克比, P·M·内尔高, T·V·蒂德 申请人:唯听助听器公司
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