具有可中断麦克风电源的听力仪器的制作方法

本发明涉及一种由用户使用的听力仪器。

听力仪器包括第一麦克风，用于响应于接收到声音而产生第一麦克风信号，并且第一麦克风包括正电源端子和负电源端子。听力仪器的控制和处理电路包括耦合至第一麦克风信号的第一音频输入信道，和用于接收第二音频信号的第二音频输入信道。控制和处理电路包括用于根据用户的听力损失而接收并处理第一麦克风信号和第二音频信号的信号处理器。控制和处理电路的电源被配置成在第一麦克风的正和负电源端子之间提供第一麦克风电源电压。第一可控开关包括第一开关控制端子，并且被配置成根据第一开关控制信号而选择性地连接和断开第一麦克风的正和负电源端子之间的第一麦克风电源电压。控制和处理电路的第一可控输出端口被配置成将第一开关控制信号提供给第一开关控制端子。

背景技术：

听力仪器或助听器包括至少一个麦克风，用于接收进入的声音，诸如说话和音乐。进入的声音在听力仪器的信号处理器中根据一个或多个预设的收听程序而被放大和处理，收听程序已经根据用户的特定听力缺陷程度(例如被表示为听力图)而计算。输出放大器将被处理的声音信号经由小型扬声器或接收器传送到用户的耳道，小型扬声器或接收器可以与麦克风一起被容纳在听力仪器的外壳中，或者单独在耳塞中。

由于数字集成电路技术的快速发展和数字信号处理的算法发展，现代听力仪器进一步提供日益复杂的信号处理功能和用户界面功能。因此，现代听力仪器典型地包括多个不同的收听程序，它们可以采用不同的麦克风信号作为音频输入或者所谓的直接音频输入源，其例如经过rf天线、红外接收器或像电话线圈一样的磁性天线被传递。此外，现代听力仪器经常包括多于一个的麦克风，例如2、3或4个麦克风，它们可以在一定条件下同时地操作以传递多个麦克风信号。多个麦克风信号可以被用于提供不同类型的噪声降低和波束形成功能或算法。多个麦克风信号中的一个可以由耳道麦克风产生，并且用于闭塞抑制功能，例如在美国专利8,520,875中所公开的。信号处理功能的选择类型和数量典型地与具体的收听程序相关，该具体的收听程序由听力仪器的控制和处理电路自动选择或者经由适当的用户由听力仪器用户可操作的控制按钮手动地选择。因此，具体的收听程序经常利用特定的信号处理功能或者为用户的具体声音环境而定制的一组功能。第一收听程序例如可以包括波束形成功能或算法，并且为诸如火车站或酒吧的嘈杂声音环境而定制。第二收听程序可以利用单个不定向的麦克风输入信号，并且为相对安静的家庭或办公室声音环境等等而定制。

然而，当助听器麦克风被操作时该麦克风会消耗一定量的功率以根据例如在大约20mw和50mw之间的冲击声音产生有用的麦克风信号。该功率消耗经过耦合至听力仪器的麦克风电源电压的麦克风的正电源端子和负电源端子而被吸取。从麦克风电源电压吸取的电流使听力仪器的电池源或单元的通常适度的能量衰竭。助听器麦克风的功率消耗典型地由容纳在助听器麦克风的密封舱或壳体内部的不同类型的前置放大器和其它信号处理电路吸取。考虑到被存储在听力仪器电池单元中的能量的有限数量，期望尽可能地减少听力仪器电路和部件的功率消耗。

u.s.6,760,457b1公开了一种具有磁性激活的开关的助听器，其响应于磁场的存在而自动地将助听器输入从麦克风输入切换至音圈输入。磁场可以由电话听筒中的磁体产生，从而使得当助听器用户拿起接电话应答电话时，听力仪器自动地切换至音圈输入。

技术实现要素：

第一方面涉及一种由用户使用的听力仪器，听力仪器包括第一麦克风，用于响应于接收到声音而产生第一麦克风信号，其中第一麦克风包括正电源端子和负电源端子。听力仪器进一步包括控制和处理电路，该控制和处理电路包括耦合至第一麦克风信号的第一音频输入信道，和用于接收第二音频信号的第二音频输入信道。控制和处理电路的信号处理器被配置成用于根据用户的听力损失而接收并处理第一麦克风信号和第二音频信号。电源被配置成分别在第一麦克风的正电源端子和负电源端子之间提供第一麦克风电源电压。第一可控开关包括第一开关控制端子，并且第一可控开关被配置成根据第一开关控制信号而选择性地连接和断开第一麦克风的正电源端子和负电源端子之间的第一麦克风电源电压。控制和处理电路的第一可控输出端口被配置成将第一开关控制信号提供给第一开关控制端子。

本听力仪器的控制和处理电路经由第一可控开关断开第一麦克风电源电压的能力使得能够在听力仪器保持操作的同时，基本上降低或消除一个或多个不操作的听力仪器麦克风的功率消耗。听力仪器例如可以通过再现由一个上面讨论的直接音频输入源传递的音频输入而保持操作。如上所述，一些收听程序可能不需要所有听力仪器麦克风同时操作，并且实际上，一些收听程序甚至可能不需要单个操作的麦克风，诸如收听程序从上面讨论的直接音频输入源获得它的音频输入。本听力仪器的另一个优点是听力仪器的控制和处理电路能够例如根据选择的收听程序而控制每个听力仪器麦克风的麦克风电源电压的连接和断开，从而使得在任何选择的收听程序中只有所需的麦克风被供电并因此操作。因为控制和处理电路自动地或者响应于用户输入而控制所期望的收听程序的选择，所以能够知道在选择的收听程序中所使用的一个或多个音频输入源。因此，控制和处理电路能够识别并断开一个或多个不操作的麦克风。进一步的优点是控制和处理电路能够在一些类型的信号处理算法中连接和断开每个听力仪器麦克风的麦克风电源电压，这些信号处理算法依靠一些麦克风信号的基于间隔的利用模式。因此，在相关麦克风不被使用的时间间隔期间，相关麦克风的电源可以被控制和处理电路断开。

听力仪器例如可以接收、处理并再现从远程音频源经由耦合至第二音频输入信道的无线或有线接收器传递给用户的音频信号。在后一种情况下，控制和处理电路可以因此断开到第一麦克风的麦克风电源。根据本实施例，听力仪器进一步包括无线接收器，该无线接收器用于接收无线调制音频信号，以及解码器，该解码器耦合至无线接收器用于提取无线音频信号并且将所述无线音频信号耦合至控制和处理电路的第二音频输入信道或第三音频输入信道。无线接收器可以包括适当的天线用于选择的类型的无线传输，例如从一组{rf天线、磁性天线、光接收器}中选择的天线。rf天线例如可以配置成用于根据蓝牙标准或者蓝牙低能(bluetoothle)标准或者根据us8,229,146而接收无线调制音频信号。可替选地，例如可以基于其中磁性天线可能包括传统的电话线圈的情况下的磁性耦合，而提供低很多的频率的通信。光接收器可以包括适当的基于led的光传感器。

远程音频源可以包括便携式无线麦克风，例如resoundunite^tm迷你麦克风，其放置在诸如说话者、老师、电视、收音机的声源或其它类型的感兴趣的声源附近。便携式无线麦克风拾取声源附近的声音，并且将对应的调制音频信号经由适当的通信链路传递给听力仪器的无线接收器。调制音频信号例如可以根据标准化的数字音频协议而被编码成数字格式。

因为听力仪器的控制和处理电路控制第一麦克风的麦克风电源电压的连接和断开，所以当由信号处理器执行的选择信号处理功能或算法不需要麦克风信号时，控制和处理电路能够经由第一可控输出端口识别并断开第一麦克风的电源。在一个实施例中，用于处理第一麦克风信号的至少一个处理参数被用于设定第一可控输出端口的逻辑状态，并且从而连接或断开第一麦克风电源电压。至少一个处理参数例如可以基于第一麦克风信号的噪声特性的分析而指示需要不定向的麦克风信号。响应于此，控制和处理电路可以因此将麦克风电源电压连接至第一麦克风。

在一个实施例中，所述听力仪器包括第二麦克风，用于接收声音并在所述第二音频输入信道处产生对应的第二麦克风信号。所述第二麦克风包括正电源端子和负电源端子。所述控制和处理电路进一步包括麦克风电源端子，所述麦克风电源端子向所述第二麦克风的正电源端子和负电源端子提供第二麦克风电源电压，和第二可控开关，所述第二可控开关被配置成根据来自连接至第二开关控制端子的第一或第二可控输出端口的第二开关控制信号而选择性地连接和断开所述第二麦克风电源电压与第二麦克风的正电源端子和负电源端子。因此，在本实施例中，第二麦克风信号耦合至第二音频输入信道，代替在上面讨论的来自远程音频源经由无线或有线接收器的音频输入。本领域技术人员应该意识到，进一步的实施例可以包括前面讨论的来自远程音频源经由上述附加的或第三个音频输入信道的音频输入。

在一些实施例中，可能仅在一些时间间隔期间需要来自第二麦克风的麦克风信号，并且因此控制和处理电路被配置成控制第二可控开关，以根据第二麦克风的时间利用模式而选择性地连接和断开第二麦克风电源电压。第二麦克风的利用模式例如可以由具体的信号处理功能确定，例如响应于进入麦克风信号的一些预定音频信号特性而以间歇模式被激活的波束形成功能。在一个实施例中，控制和处理电路被配置成基于耳道声压而确定第二麦克风的时间利用模式。

具有各自的处理参数的各种信号处理功能或算法可以被组合或捆绑以定义听力仪器的特定预设收听程序，从而使得每个预设收听程序与被施加至选择的音频信道的音频信号特定的一组信号处理功能一起选择特定的音频信号信道或者一组音频输入信道。因此，控制和处理电路可以根据选择的预设收听程序而连接和断开第一麦克风和第二麦克风的每一个的电源电压，从而使得仅有需要的麦克风被供电并在选择的收听程序中操作。预设收听程序可以由听力仪器的控制和处理电路例如基于第一和/或第二麦克风信号的频谱或时间内容的分析而自动地选择，或者由听力仪器用户经由向控制和处理电路产生适当控制信号的适当的用户可操作的控制按钮手动地选择。在一个实施例中，听力仪器可以包括不定向的收听程序，所述不定向的收听程序利用单个音频信号信道。在可替换的或者附加的实施例中，听力仪器可以包括定向的收听程序，所述定向的收听程序至少利用第一音频输入信道和第二音频输入信道。

至少第一音频输入信道可以包括模数转换器，其为信号处理器的数字信号处理器(dsp)产生数字化的麦克风信号。本领域技术人员应该理解，第一音频输入信道可以包括附加的信号调理电路，例如在模数转换器前面或与其集成的麦克风前置放大器和/或各种频率选择性滤波器以对麦克风信号进行高通、低通或带通滤波。第二音频输入信道同样地可以包括模数转换器和各种附加的信号调理电路，这些信号调理电路与耦合至控制和处理电路的第二音频输入信道的音频信号源、例如第二麦克风或远程音频源的性质相适应。

尽管第一可控开关和第二可控开关中的每一个在原则上可以被集成在控制和处理电路上或者被提供为控制和处理电路外部的独立元件，但是优选地，第一可控开关和第二可控开关中的至少一个并且优选地两个都被集成在控制和处理电路上。如果后者是可用的，则第一可控开关例如可以被布置为与第一麦克风的正电源端子和负电源端子串联，并且第二可控开关被布置为与第二麦克风的正电源端子和负电源端子串联。典型听力仪器的小型尺寸和由听力仪器的电子载体部件提供的对应的小面积通常会使得将第一可控开关和第二可控开关都与控制和处理电路集成在一起是有利的。电子载体部件可以包括单层或多层印刷电路板或者陶瓷衬底。控制和处理电路优选地被提供为例如在亚微米cmos加工过程中被制造的单个半导体裸片或衬底。在替换形式中，第一可控开关和第二可控开关中的至少一个并且可选地两个都可以被布置在控制和处理电路外部，与第一麦克风或第二麦克风的正电源端子和负电源端子串联。在实施例中，可控开关可以被集成在麦克风上。

第一可控开关和第二可控开关中的每一个可以包括例如晶体管开关的半导体开关，诸如是mosfet开关，因为后者对于集成在保持控制和处理电路的基于亚微米数字cmos的半导体裸片或衬底上是特别简单的。如果第一和/或第二可控开关被安装在控制和处理电路外部，则第一和/或第二可控开关可以包括微型的机电继电器或mems继电器等等。这样外部布置的第一可控开关和/或第二可控开关的各自的开关控制端子可以经由听力仪器的适当的布线而被电连接至控制和处理电路的外部可访问的输入端口。电线可以包括形成在上面讨论的电子载体部件上或中的电路径或导线。

第一麦克风可以包括布置在听力仪器的壳体或外壳中的声音入口或端口，以从诸如公共的或私人的空间或房间的外部环境中拾取声音。听力仪器的壳体可以包括任何已知的壳体类型，诸如在耳后(bte)、在耳中(ite)、在耳道中(itc)、完全在耳道中(cic)等等。在实施例中，听力仪器的第二麦克风可以具有布置在壳体或外壳中的第二声音入口，以从听力仪器的外部环境中拾取声音。在该实施例中，第一声音入口和第二声音入口优选地在壳体上紧密地隔开，例如隔开有小于30mm、诸如在5和20mm之间的距离。声音入口或端口的该紧密隔开的布置有利于从第一麦克风和第二麦克风信号中得到或获得前面讨论的定向麦克风信号。因此根据该实施例，控制和处理电路可以配置成如果第一预设收听程序被选择以仅将第一麦克风信号用作音频输入、例如以形成不定向信号，则将第一麦克风的正电源端子和负电源端子连接至第一麦克风电源电压，并且将第二麦克风的正电源端子和负电源端子从第二麦克风电源电压断开。如果第二预设收听程序被选择以在信号处理器中组合第一和第二麦克风信号、例如以经由波束形成功能形成定向麦克风信号，则控制和处理电路可以进一步将第一麦克风的正电源端子和负电源端子连接至第一麦克风电源电压，并且将第二麦克风的正电源端子和负电源端子连接至第二麦克风电源电压。

在具有至少两个麦克风的本听力仪器的另一个有利实施例中，第二麦克风的声音入口被布置在听力仪器的壳体或外壳中，以在听力仪器被装配在用户的耳朵上或耳朵中时从用户的耳道拾取声音。测量和处理用户耳道中的声压的能力可能对于多个原因来说是有帮助的，例如用以在用户讲话的同时提供听力仪器中的闭塞抑制或消除。

如上所述，处理电路可以包括在信号处理器中利用不同处理参数的多个预设收听程序，以处理至少第一麦克风信号。控制和处理电路可以被配置成根据选择的预设收听程序而经由第一可控输出端口连接和断开至少第一麦克风电源电压。本领域技术人员应该理解，控制和处理电路可以被配置成根据选择的预设收听程序而经由另外的可控输出端口连接和断开任何其它麦克风的各自麦克风电源电压。不同的处理参数已经可以由助听器装配系统在听觉病矫治专家办公室处在装配期间根据用户的听力损失而确定。不同的处理参数可以已经被写入至与装配过程相关的听力仪器，并且被装载到听力仪器的非易失性数据存储空间中。不同的处理参数已经可以被存储在非易失性数据存储空间中，使得在听力仪器操作期间这些参数能够被信号处理器读取。

信号处理器优选地包括软件可编程微处理器，例如dsp内核。上面讨论的信号处理功能和收听程序中的每一个可以包括在软件可编程微处理器内核上执行的一组可执行程序指令。在替换形式中，信号处理器可以包括由适当构成的数字连续和组合逻辑电路的组件实现的硬接线dsp。

控制和处理电路的电源可以包括dc电源。在实施例中，dc电源可以包括各种类型的电源电路，例如线性稳压器或开关模式dc-dc功率变换器，并且它们都耦合至控制和处理电路的电池电源。听力仪器的电池电源可以由传统的1.2v锌空气电池或者由一个或多个可再充电电池单元提供。dc电源可以被配置成传递0.9v和1.1v之间的dc电平的麦克风电源电压，这对于典型的听力仪器麦克风来说是适当的。另外，dc电压电平可以适合于任何特定类型的助听器麦克风的电源需求。如上所述，每个听力仪器麦克风在连接至麦克风电源电压时可以从麦克风电源电压中吸取20mw和50mw之间的功率。如果需要比由电池电源传递的dc电压高的麦克风电源电压，则dc电源可以包括升压型开关模式dc-dc功率变换器，如果需要的麦克风电源电压低于电池电源的dc电压，则dc电源可以包括降压型开关模式dc-dc功率变换器。

一种用于由用户使用的听力仪器，包括：第一麦克风，用于响应于接收到声音而产生第一麦克风信号，所述第一麦克风包括正电源端子和负电源端子；以及控制和处理电路，包括：配置成接收第一麦克风信号的第一音频输入信道，配置成用于接收音频信号的第二音频输入信道，用于根据用户的听力损失而接收并处理第一麦克风信号和音频信号的信号处理器，配置成向第一麦克风提供第一麦克风电源电压的电源，包括第一开关控制端子的第一可控开关，所述第一可控开关被配置成根据第一开关控制信号而选择性地将第一麦克风电源电压连接至第一麦克风和将第一麦克风电源电压从第一麦克风断开，以及配置成将第一开关控制信号提供给第一开关控制端子的第一输出端口。

可选地，所述听力仪器进一步包括：第二麦克风，用于接收声音并产生对应的第二麦克风信号，所述第二麦克风耦合至第二音频输入信道，并且包括正电源端子和负电源端子；其中所述控制和处理电路进一步包括：麦克风电源端子，所述麦克风电源端子向第二麦克风提供第二麦克风电源电压，和第二可控开关，所述第二可控开关包括第二开关控制端子，所述第二可控开关被配置成根据来自连接至第二开关控制端子的第一输出端口或第二输出端口的第二开关控制信号，而选择性地将第二麦克风电源电压连接至第二麦克风，和将第二麦克风电源电压从第二麦克风断开。

可选地，所述第二麦克风包括布置在所述听力仪器的壳体或外壳中的第二声音入口，以在听力仪器被装配在用户的耳朵上或耳朵中时从用户的耳道拾取声音。

可选地，所述控制和处理电路进一步配置成控制第二可控开关以根据第二麦克风的时间利用模式而选择性地连接和断开第二麦克风电源电压。

可选地，所述控制和处理电路被配置成基于耳道声压而确定第二麦克风的时间利用模式。

可选地，所述控制和处理电路包括多个预设收听程序，并且其中所述控制和处理电路被配置成用于选择性地执行下列操作：如果预设收听程序中的第一个被选择以将第一麦克风信号、而不是第二麦克风信号用作音频输入，则将第一麦克风的正电源端子和负电源端子连接至第一麦克风电源电压，并且将第二麦克风的正电源端子和负电源端子从第二麦克风电源电压断开；如果预设收听程序中的第二个被选择以在信号处理器中组合第一和第二麦克风信号，则将第一麦克风的正电源端子和负电源端子连接至第一麦克风电源电压，并且将第二麦克风的正电源端子和负电源端子连接至第二麦克风电源电压。

可选地，第一可控开关和第二可控开关中的至少一个被布置为与第一麦克风或第二麦克风的正电源端子和负电源端子串联。

可选地，所述听力仪器进一步包括：无线接收器，所述无线接收器用于接收无线调制音频信号；以及解码器，所述解码器耦合至无线接收器用于提取无线音频信号并且将无线音频信号耦合至控制和处理电路的第二音频输入信道或第三音频输入信道。

可选地，所述无线调制音频信号包括数字编码的音频信号。

可选地，所述无线接收器包括rf天线、磁性天线或光接收器。

可选地，所述听力仪器进一步包括：第二麦克风；和第二可控开关；其中所述第二可控开关位于控制和处理电路外部，并且被布置为与第一麦克风或第二麦克风的正电源端子和负电源端子串联。

可选地，所述第一麦克风包括布置在听力仪器的壳体或外壳中的声音入口，以从外部环境中拾取声音。

可选地，所述控制和处理电路包括在信号处理器中利用不同处理参数的多个预设收听程序，以处理至少第一麦克风信号；并且其中所述控制和处理电路被配置成根据选择的一个预设收听程序而经由第一输出端口连接和断开至少第一麦克风电源电压。

可选地，所述第一音频输入信道包括麦克风前置放大器和模数转换器，用于为信号处理器的数字信号处理器(dsp)产生数字化的麦克风信号。

可选地，所述信号处理器包括软件可编程的微处理器内核。

可选地，所述电源包括线性稳压器或开关模式dc-dc功率变换器。

可选地，所述第一可控开关包括mosfet。

可选地，所述信号处理器被配置成基于用于处理第一麦克风信号的至少一个处理参数而设定第一输出端口的逻辑状态。

通过阅读下面的详细说明应该明白其它的和进一步的方面和特征。

附图说明

附图说明了在这里描述的各个特征的设计和作用，其中相同的要素由共同的附图标记表示。为了更好的认识怎样获得在上面陈述的以及其它的优点和目的，应该给出更具体的说明，并在附图中显示。这些附图仅描述示例性的特征，而不因此被认为限制权利要求的范围。

将结合附图更详细地描述实施例，其中：

图1是根据实施例的听力仪器的简化示意性框图，该听力仪器包括控制麦克风电源的连接和断开的处理器；和

图2是根据实施例的多麦克风听力仪器的简化示意性框图，该听力仪器包括控制麦克风电源的单独连接和断开的处理器；和

图3是根据实施例的多麦克风听力仪器的简化示意性框图，该听力仪器包括控制麦克风电源的单独连接和断开的处理器。

具体实施方式

在下文中参考附图描述各个特征。应该注意到，附图没有按规定比例绘制，并且具有相同结构或功能的要素在整个附图中由同样的附图标记表示。应该注意到，附图仅用于帮助描述特征。它们不被认为是所要求保护的本发明的穷举说明或者是对所要求保护的本发明的范围进行限制。另外，图示的特征不必具有所显示的所有方面或优点。结合具体特征描述的方面或优点不必限制于该特征，即使没有图示也能够被应用在任何其它特征中。

图1是根据实施例的听力仪器100的简化示意性框图，该听力仪器100包括控制麦克风电源的连接和断开的处理器。听力仪器可以包括任何类型的助听器壳体类型，诸如在在耳后(bte)、在耳道中(itc)、完全在耳道中(cic)等等。为了简化，用于产生耳道声压的输出放大器和微型接收器/扬声器已经被省略，但是在实施例中可以通信地耦合至处理器的输出端口或入口。听力仪器100包括由耦合至控制和处理电路101的麦克风电源电压端子vmic1的正电源端子供电的麦克风m1。麦克风m1的负电源端子与控制和处理电路101的接地端子一样耦合至地电位。因此，麦克风m1的电源流经正和负电源端子，并且用于向布置在麦克风的壳体或外壳内部的麦克风前置放大器供电。麦克风m1的正和负电源端子可以形成为麦克风的壳体或外壳上的一对外部可访问的焊盘。麦克风m1进一步包括麦克风信号端子或焊盘，其连接至麦克风前置放大器的输出并且提供对应于进入的声音而产生的第一麦克风信号199。本领域技术人员应该意识到，对于一些类型的麦克风，音频信号端子和正电源端子被提供为单个共享的麦克风焊盘或端子。

控制和处理电路101包括第一音频输入信道103，其经由控制和处理电路101的音频输入端子196耦合至第一麦克风信号199。第一音频输入信道103包括麦克风前置放大器或缓冲器a1，其将被放大/缓冲的并且可能被滤波的麦克风信号传递给第一模数转换器∑δ1，从而产生数字化的或数字麦克风信号198。第一模数转换器可以包括如图所示的∑δ类型的转换器或者任何其它适合类型的模数转换器，例如高速转换器、逐次近似转换器等等。数字麦克风信号198被提供给控制和处理电路101的数字信号处理器111(dsp)的第一输入信道197。dsp111可以包括软件可编程dsp内核，并且可以在一组可执行的程序指令或代码的控制下将一个或多个信号处理功能应用至数字麦克风信号198。一个或多个信号处理功能优选地适于根据听力仪器的用户的听力损失而处理数字麦克风信号。因此，一个或多个信号处理功能的各个处理参数已经可以当用户在听觉病矫治专家办公室处在前述助听器装配期间被确定，并且被装载到dsp111可访问的非易失性数据存储空间195中。

dsp111被由时钟发生器109提供的主时钟信号时钟控制，该时钟发生器109可以具有在1和20mhz之间的时钟频率。时钟发生器109可以附加地为第一和第二模数转换器∑δ1、∑δ2提供同步时钟信号。控制和处理电路101也可以包括第二音频输入信道105，用于接收经由前置放大器a2和第二模数转换器∑δ2的第二个所谓的直接音频信号。第二音频输入信道105进一步包括在第二前置放大器a2前面的无线接收器和解码器104。无线接收器和解码器104耦合至rf天线106，用于接收经过其中的无线rf调制音频信号vrf1。本领域技术人员应该理解，无线接收器和解码器104可以根据蓝牙标准或者蓝牙le标准或者根据us8,229,146，利用蓝牙标准或者蓝牙le标准或者根据us8,229,146的数字音频传输协议和配置文件而操作。无线接收器和解码器104可以从rf调制音频信号vrf1中提取无线音频信号，并将后者以模拟格式提供给第二前置放大器a2的输入端。随后，前置放大器a2的输出信号在第二模数转换器∑δ2中被数字化并被提供给dsp111的第二数字信道，用于如稍早所述的根据用户的听力损失而进一步处理。在替换形式中，无线接收器和解码器104可以被配置成直接将进入的rf调制音频信号提取或解码为数字信号格式，并且将数字音频信号提供给dsp111的适当的数字输入信道。与rf调制音频信号的该直接数字解码相关的音频信号通路由虚线或线113示意性地指示。

控制和处理电路101包括诸如dc电源、dc-dc的电压或电源，其被配置成在麦克风m1的正和负电源端子之间提供前面讨论的麦克风电源电压vmic1。dc电源、dc-dc可以包括相对简单的线性调节器，该线性调节器提供低噪声和无纹波的dc麦克风电源电压，该dc麦克风电源电压具有100-300mv的电压水平，其小于由适当的电池电源、例如1.2v锌空气电池单元提供给控制和处理电路101的电源端子vbat的电池电压。滤波或平滑电容器c1可以被用于抑制dc麦克风电源电压中的纹波和噪声。典型的助听器麦克风应该从1v电压水平的dc电源电压中吸取在20和50μa之间的电流。可控半导体开关sw1被集成在控制和处理电路101上，并且经由电路101的麦克风电源电压端子vmic1和接地端子与麦克风m1的正和负电源端子串联耦合。本领域技术人员应该理解，例如取决于控制和处理电路101的半导体技术和各种应用的特定要求，可控半导体开关sw1可以包括不同类型的半导体开关，诸如双极性晶体管、cmos晶体管、jfet等等。由于mosfet开关的小尺寸、大关断电阻和低导通电阻，在本实施例中，可控半导体开关sw1可以包括mosfet或mosfet组合(例如，通过栅耦合)。可控半导体开关sw1包括开关控制信号φ1被应用到的栅极端子或控制端子(未示出)，该用于开关控制信号φ1选择性地连接和断开麦克风m1的dc电源的输出电压vreg。开关控制信号φ1的逻辑高电平将sw1放置在导电状态或导通状态下，其中具有例如小于1kω的低电阻。另一方面，开关控制信号φ1的逻辑低电平将sw1放置在不导电状态或截止状态下，其中具有例如大于1gω的大电阻。因此，在截止状态下，sw1的电阻大致对应于开路，使得麦克风的正和负电源端子有效地从麦克风电源电压vreg断开，并且由麦克风吸取的电流降低至大致为零。本领域技术人员应该意识到，在替换形式中的可控半导体开关sw1可以被插入为与m1的负电源端子串联，例如被布置在控制和处理电路101的接地线中而不是与麦克风电源电压vreg串联。

用于提供逻辑低和高电平的开关控制信号φ1的实际电压电平将取决于开关的具体类型，例如pmos或nmos晶体管。开关控制信号φ1由控制和处理电路101的可控输出端口p1提供，该端口经由片上电线电耦合至sw1的栅极端子。可控输出端口的逻辑电平被控制和处理电路101、例如被前面讨论的信号处理器111或能够向可控输出端口p1写入的另一个适当控制器控制。可控输出端口p1例如可以被映射为控制和处理电路101的外设控制寄存器(未示出)的特定位值。本领域技术人员应该理解，如果听力仪器包括多个麦克风，则外设控制寄存器可以包含多个位值，其中的每一个寻址特定的可控输出端口，并且可控开关的对应开关控制信号被配置成选择性地连接和断开多个麦克风中的每个麦克风的麦克风电源电压。

如前所述，dsp111可以包括软件可编程dsp内核，其为来自m1的数字麦克风信号提供一个或多个信号处理功能，从而根据用户的听力损失而处理数字麦克风信号198。这些信号处理功能可以包括功能的不同处理参数，像非线性放大、噪声降低、频率响应整形等等，它们都被集合在第一预设收听程序中。dsp111进一步包括至少一个附加的收听程序，其不利用麦克风信号，而是使用前面讨论的由第二音频输入信道105提供的第二直接音频信号。dsp111可以被配置成根据由一个前面讨论的用户可操作的控制按钮之一提供的控制信号，在第一和第二预设收听程序、以及就此而言的任何其它可用的收听程序之间进行切换。该控制信号例如可以被路由到控制和处理电路101的适当的dsp可读输入端口(未示出)。当控制信号指示用户希望从第一预设收听程序切换到第二预设收听程序时，dsp111响应于此而从读取并处理第一输入信道103的数字麦克风信号切换为读取并处理来自第二音频输入信道105的直接数字音频信号。此外，dsp111继续通过如上所述地向可控端口p1写入适当逻辑状态，而经由sw1将麦克风电源电压vreg从麦克风断开。如果用户在稍后的时间点再一次按压用户可操作的控制按钮从而发出信号希望返回第一预设收听程序，则dsp111继续通过闭合sw1而将麦克风电源电压vreg重新连接至麦克风，并且读取并处理现在再次通过第一音频输入信道103被提供的数字麦克风信号。

图2是根据第二实施例的多麦克风听力仪器200的简化示意性框图，该听力仪器200包括控制麦克风电源的单独连接和断开的处理器。在本实施例中与前面讨论的第一实施例相同的特征设有相对应的附图标记以容易比较。本领域技术人员应该理解，在上面对麦克风m1的特性以及控制和处理电路101的各个电路块的特性的一般说明能够等同地应用于对应的麦克风m1、m2和m3以及控制和处理电路201的对应的电路块。本多麦克风听力仪器200包括经由各自的音频输入信道203、205、205a耦合至dsp211的三个麦克风m1、m2和m3，并且不包括任何直接音频输入信道。然而，本领域技术人员应该理解，其它实施例可以另外包括与关于第一实施例所讨论的相似的直接音频输入信道。在本实施例中，如图所示，相同的dc电源、dc-dc经由各个麦克风电源电压端子vmic1、vmic2和vmic3而向所有三个麦克风m1、m2和m3提供麦克风电源电压。可控半导体开关sw1、sw2和sw3被布置在由共同的dc电源提供的dc电源电压vreg与三个麦克风m1、m2和m3中的每一个麦克风的每个麦克风电源电压之间。由此，三个麦克风m1、m2和m3中的每一个麦克风能够经由适当的栅极端子和经由dsp211的各个可控输出端口p1、p2和p3提供的适当的开关控制信号φ1、φ2和φ3而被单独地连接至vreg或者与vreg断开。可控输出端口p1、p2和p3电连接至可控半导体开关sw1、sw2和sw3的各个开关控制端子(未示出)，并且分别将适当的开关控制信号φ1、φ2和φ3提供给开关控制端子。本领域技术人员应该意识到，在不同的实施例中，三个麦克风m1、m2和m3的许多不同结构以及相对应的信号处理功能是可行的。在一个实施例中，麦克风m1和m2可以具有布置在听力仪器200的壳体或外壳中的近端位置处的各自的声音入口，以都能够从听力仪器的外部环境中拾取声音。另一方面，麦克风m3可以具有布置在听力仪器的壳体或外壳中的声音入口，以在听力仪器200被放置在用户的耳道中时从用户的耳道中拾取声音。以这样的方式，麦克风m3记录或拾取用户的耳道声压，这对于许多原因来说都是有用的，例如经由适当的信号处理功能而提供闭塞抑制或消除。由麦克风m1和m2传递的各个麦克风信号可以被信号处理器用于形成一个或多个特定收听程序中的各种类型定向或波束形成功能。后面的收听程序通常对于在吵杂环境或周围环境中的用户抑制环境噪声以及改善语音清楚度来说是有用的。然而，当用户处于安静环境中时可能会优选的第一收听程序可以利用不定向的麦克风输入，而没有任何闭塞抑制。因此，在第一收听程序中，第一麦克风m1的正和负电源端子可以经由sw1被连接至dc电源电压vreg，以从麦克风m1传递麦克风信号从而由dsp211处理，同时不使用的第二和第三麦克风m2和m3的各自正和负电源端子可以由dsp211经由可控输出端口p2和p3以及可控半导体开关sw2和sw3从dc电源电压vreg断开。因此，当第一收听程序被激活时，第二和第三麦克风m2和m3的功率消耗都被消除。

图3是根据第三实施例的多麦克风听力仪器300的简化示意性框图，该听力仪器300包括控制麦克风电源的单独连接和断开的处理器。在本实施例中与前面讨论的第二实施例相同的特征设有相对应的附图标记以容易比较。本领域技术人员应该理解，在上面对麦克风m1-m3的特性以及控制和处理电路201的各个电路块的特性的一般说明能够等同地应用于对应的麦克风m1、m2和m3以及控制和处理电路301的对应的电路块。本多麦克风听力仪器300包括三个麦克风m1、m2和m3，并且不包括任何直接音频输入信道。然而，本领域技术人员应该理解，其它实施例可以另外包括与关于第一实施例所讨论的相似的直接音频输入信道。在本实施例中，第一可控开关sw1形成为控制和处理电路301外部的独立元件。第二和第三可控开关sw2和sw3与在上面关于第二实施例所描述的相同地被集成在控制和处理电路301上，但是可替选地也可以被提供为独立的外部元件。本领域技术人员应该意识到，第一可控开关sw1可以包括半导体开关，例如包括一个或多个晶体管，诸如mosfet、jfet、双极性晶体管，与前面所讨论的一样集成地形成的可控半导体开关sw1、sw2和sw3(即形成在可控半导体开关sw1、sw2和sw3上)一样。然而，第一可控开关sw1可替选地可以包括微型的机电继电器或其它类型的继电器。

开关控制信号φ1经由控制和处理电路301的外部可访问的输出端口p1和焊盘308被应用到第一可控开关sw1的开关控制端子(未示出)。可控输出端口p1例如可以被映射到控制和处理电路101的i/o地址空间的特定i/o地址。本领域技术人员应该理解，如果需要的话，各种水平的变换电路可以被插在输出端口308和sw1的开关控制端子之间，以提供开关控制信号的适当的电压水平。

本领域技术人员应该理解，图示的独立的可控输出端口p1、p2和p3在其它实施例中可以由单个输出端口替代，该单个输出端口具有可控半导体开关sw1、sw2和sw3的编码开关地址。在该实施例中，适当的解码逻辑可以被增加以从经由单个输出端口提供的编码开关地址中分别解码并提供开关控制信号φ1、φ2和φ3中的每一个。

在上述实施例中，听力仪器已经被描述为具有信号处理器。如本说明书中所使用的，术语“信号处理器”不限于某种类型的处理器，而是可以涉及一个或多个处理器，诸如fpga处理器、asic处理器、通用处理器或能够处理信号的任何其它类型处理器。而且，“信号处理器”可以使用硬件、软件或硬件和软件的组合而实现。此外，“信号处理器”可以涉及任何集成电路或者集成电路的一部分。

本发明进一步包括根据下面提及的项目的多个方面。

项目：

1.一种用于由用户使用的听力仪器，所述听力仪器包括：

第一麦克风，用于响应于接收到声音而产生第一麦克风信号，

所述第一麦克风包括正电源端子和负电源端子；

控制和处理电路，包括：

第一音频输入信道，所述第一音频输入信道耦合至所述第一麦克风信号，

第二音频输入信道，所述第一音频输入信道被配置成用于接收第二音频信号，

信号处理器，所述信号处理器用于根据用户的听力损失而接收并处理所述第一麦克风信号和所述第二音频信号，

电源，所述电源被配置成在所述第一麦克风的正和负电源端子之间提供第一麦克风电源电压，

第一可控开关，所述第一可控开关包括第一开关控制端子，其中所述第一可控开关被配置成根据第一开关控制信号而选择性地连接和断开在所述第一麦克风的正和负电源端子之间的第一麦克风电源电压，

第一可控输出端口，所述第一可控输出端口被配置成将所述第一开关控制信号提供给所述第一开关控制端子。

2.根据项目1所述的听力仪器，进一步包括：

第二麦克风，用于接收声音并在所述第二音频输入信道处产生对应的第二麦克风信号，

所述第二麦克风包括正电源端子和负电源端子；

所述控制和处理电路进一步包括：

麦克风电源端子，所述麦克风电源端子向所述第二麦克风的正和负电源端子提供第二麦克风电源电压，

第二可控开关，所述第二可控开关被配置成根据来自连接至所述第二开关控制端子的第一或第二可控输出端口的第二开关控制信号，而选择性地连接和断开所述第二麦克风电源电压与所述第二麦克风的正和负电源端子。

3.根据项目1或2所述的听力仪器，进一步包括：

无线接收器，所述无线接收器用于接收无线调制音频信号，

解码器，所述解码器耦合至所述无线接收器用于提取无线音频信号并且将所述无线音频信号耦合至所述控制和处理电路的第二音频输入信道或第三音频输入信道。

4.根据项目3所述的听力仪器，其中所述无线调制音频信号包括数字编码的音频信号。

5.根据项目4所述的听力仪器，其中所述无线接收器包括从一组{rf天线、磁性天线、光接收器}中选择的天线。

6.根据前述项目中的任一项所述的听力仪器，其中所述第一和第二可控开关中的至少一个被集成在所述控制和处理电路上，并且被布置为与所述第一麦克风或所述第二麦克风的正和负电源端子串联。

7.根据前述项目中的任一项所述的听力仪器，其中所述第一和第二可控开关中的至少一个被布置在所述控制和处理电路外部，并且与所述第一麦克风或所述第二麦克风的正和负电源端子串联。

8.根据前述项目中的任一项所述的听力仪器，其中所述第一麦克风包括布置在所述听力仪器的壳体或外壳中的声音入口，以从外部环境中拾取声音。

9.根据项目2-8中的任一项所述的听力仪器，其中所述第二麦克风包括布置在所述听力仪器的壳体或外壳中的声音入口，从而在所述听力仪器被装配在用户耳朵中时从所述用户的耳道拾取声音。

10.根据前述项目中的任一项所述的听力仪器，其中所述控制和处理电路包括在所述信号处理器中利用不同处理参数的多个预设收听程序，以处理至少所述第一麦克风信号；并且

所述控制和处理电路被配置成根据选择的预设收听程序而经由所述第一可控输出端口连接和断开至少所述第一麦克风电源电压。

11.根据项目10所述的听力仪器，其中所述控制和处理电路被配置成：

如果第一预设收听程序被选择从而仅将所述第一麦克风信号用作音频输入，则将所述第一麦克风的正和负电源端子连接至所述第一麦克风电源电压，并且将所述第二麦克风的正和负电源端子从所述第二麦克风电源电压断开；

如果第二预设收听程序被选择从而在所述信号处理器中组合所述第一和第二麦克风信号，例如以经由波束形成功能形成定向麦克风信号，则将所述第一麦克风的正和负电源端子连接至所述第一麦克风电源电压，并且将所述第二麦克风的正和负电源端子连接至所述第二麦克风电源电压。

12.根据前述项目中的任一项所述的听力仪器，其中至少所述第一音频输入信号信道包括麦克风前置放大器和模数转换器，用于为所述信号处理器的数字信号处理器(dsp)产生数字化的麦克风信号。

13.根据项目11所述的听力仪器，其中所述信号处理器包括软件可编程的微处理器内核，例如dsp内核。

14.根据前述项目中的任一项所述的听力仪器，其中所述电源包括耦合至所述控制和处理电路的电池电源电压的线性稳压器或开关模式dc-dc功率变换器，例如升压变换器、降压变换器或电荷泵。

15.根据前述项目中的任一项所述的听力仪器，其中所述第一和第二可控开关中的每一个包括半导体开关，诸如mosfet。

16.根据前述项目中的任一项所述的听力仪器，其中所述信号处理器被配置成基于用于处理所述第一麦克风信号的至少一个处理参数而设定所述第一可控输出端口的逻辑状态。

17.根据项目2-16中的任一项所述的听力仪器，其中所述控制和处理电路进一步被配置成控制所述第二可控开关以根据所述第二麦克风的时间利用模式而选择性地连接和断开所述第二麦克风电源电压。

18.根据项目17所述的听力仪器，其中所述控制和处理电路被配置成基于耳道声压而确定所述第二麦克风的时间利用模式。

19.一种用于由用户使用的听力仪器，包括：

第一麦克风，用于响应于接收到声音而产生第一麦克风信号，所述第一麦克风包括正电源端子和负电源端子；和

控制和处理电路，包括：

第一音频输入信道，所述第一音频输入信道被配置成接收所述第一麦克风信号，

第二音频输入信道，所述第二音频输入信道被配置成用于接收音频信号，

信号处理器，所述信号处理器用于根据用户的听力损失而接收并处理所述第一麦克风信号和所述音频信号，

电源，所述电源被配置成向所述第一麦克风提供第一麦克风电源电压，

第一可控开关，所述第一可控开关包括第一开关控制端子，所述第一可控开关被配置成根据第一开关控制信号而选择性地将所述第一麦克风电源电压连接至所述第一麦克风，和将所述第一麦克风电源电压从所述第一麦克风断开，以及

第一输出端口，所述第一输出端口被配置成将所述第一开关控制信号提供给所述第一开关控制端子。

20.根据项目19所述的听力仪器，进一步包括：

第二麦克风，用于接收声音并产生对应的第二麦克风信号，所述第二麦克风耦合至所述第二音频输入信道，并且包括正电源端子和负电源端子；

其中所述控制和处理电路进一步包括：

麦克风电源端子，所述麦克风电源端子向所述第二麦克风提供第二麦克风电源电压，和

第二可控开关，所述第二可控开关包括第二开关控制端子，所述第二可控开关被配置成根据来自连接至所述第二开关控制端子的第一输出端口或第二输出端口的第二开关控制信号，而选择性地将所述第二麦克风电源电压连接至所述第二麦克风，和将所述第二麦克风电源电压从所述第二麦克风断开。

21.根据项目20所述的听力仪器，其中所述第二麦克风包括布置在所述听力仪器的壳体或外壳中的声音入口，从而在所述听力仪器被装配在用户耳朵上或耳朵中时从所述用户的耳道拾取声音。

22.根据项目20所述的听力仪器，其中所述控制和处理电路进一步被配置成控制所述第二可控开关以根据所述第二麦克风的时间利用模式而选择性地连接和断开所述第二麦克风电源电压。

23.根据项目22所述的听力仪器，其中所述控制和处理电路被配置成基于耳道声压而确定所述第二麦克风的时间利用模式。

24.根据项目20所述的听力仪器，其中所述控制和处理电路包括多个预设收听程序，并且其中所述控制和处理电路被配置成用于选择性地执行下列操作：

如果所述预设收听程序中的第一个被选择以将所述第一麦克风信号、而不是所述第二麦克风信号用作音频输入，则将所述第一麦克风的正和负电源端子连接至所述第一麦克风电源电压，以及将所述第二麦克风的正和负电源端子从所述第二麦克风电源电压断开；

如果所述预设收听程序中的第二个被选择以在所述信号处理器中组合所述第一和第二麦克风信号，则将所述第一麦克风的正和负电源端子连接至所述第一麦克风电源电压，以及将所述第二麦克风的正和负电源端子连接至所述第二麦克风电源电压。

25.根据项目20所述的听力仪器，其中所述第一和第二可控开关中的至少一个被布置为与所述第一麦克风或所述第二麦克风的正和负电源端子串联。

26.根据项目19所述的听力仪器，进一步包括：

无线接收器，所述无线接收器用于接收无线调制音频信号；以及

解码器，所述解码器耦合至所述无线接收器用于提取无线音频信号并且将所述无线音频信号耦合至所述控制和处理电路的第二音频输入信道或第三音频输入信道。

27.根据项目26所述的听力仪器，其中所述无线调制音频信号包括数字编码的音频信号。

28.根据项目26所述的听力仪器，其中所述无线接收器包括rf天线、磁性天线或光接收器。

29.根据项目19所述的听力仪器，进一步包括：

第二麦克风；和

第二可控开关；

其中所述第二可控开关位于所述控制和处理电路外部，并且被布置为与所述第一麦克风或所述第二麦克风的正和负电源端子串联。

30.根据项目19所述的听力仪器，其中所述第一麦克风包括布置在所述听力仪器的壳体或外壳中的声音入口，以从外部环境中拾取声音。

31.根据项目19所述的听力仪器，其中所述控制和处理电路包括在所述信号处理器中利用不同处理参数的多个预设收听程序，以处理至少所述第一麦克风信号；并且

其中所述控制和处理电路被配置成根据选择的一个预设收听程序而经由所述第一输出端口连接和断开至少所述第一麦克风电源电压。

32.根据项目19所述的听力仪器，其中所述第一音频输入信道包括麦克风前置放大器和模数转换器，用于为所述信号处理器的数字信号处理器(dsp)产生数字化的麦克风信号。

33.根据项目32所述的听力仪器，其中所述信号处理器包括软件可编程的微处理器内核。

34.根据项目19所述的听力仪器，其中所述电源包括线性稳压器或开关模式dc-dc功率变换器。

35.根据项目19所述的听力仪器，其中所述第一可控开关包括mosfet。

36.根据项目19所述的听力仪器，其中所述信号处理器被配置成基于用于处理所述第一麦克风信号的至少一个处理参数而设定所述第一输出端口的逻辑状态。

尽管已经显示并描述了具体特征，但是应该理解，它们不认为是限制所要求保护的本发明，并且本领域技术人员应该明白可以进行各种变化和修改而不会背离所要求保护的本发明的精神和范围。因此说明书和附图被视为示意性的而不是限制性的意义。所要求保护的本发明意图覆盖所有替换形式、修改和等同物。