專利名稱：具有數(shù)據(jù)總線的兩部件助聽器和在所述部件之間通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及助聽器。本發(fā)明進(jìn)一步涉及具有用電線連接的兩個(gè)部件的助聽器。本發(fā)明更具體地涉及這樣的助聽器，其包括電源裝置和用于將助聽器用戶的周圍環(huán)境中的聲學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的至少一個(gè)擴(kuò)音器，該助聽器包括設(shè)置在助聽器用戶的耳道外側(cè)的底座部件，其中底座部件包括信號(hào)處理裝置。所述助聽器進(jìn)一步包括耳塞部件，其被設(shè)置在助聽器用戶的耳道中，該耳塞部件包括用于將聲音傳輸?shù)蕉乐械慕邮掌?。耳塞部件包括生成被傳遞到所述底座部件的信號(hào)的換能器。
背景技術(shù)：
助聽器是電子便攜式裝置，其適于由擴(kuò)音器、放大器和接收器補(bǔ)償用戶的聽力缺失。許多類型的助聽器被制成兩部件裝置，其一個(gè)部件是用于被設(shè)置在助聽器用戶的耳道中的耳塞或耳機(jī)，另一部件是用于被設(shè)置在耳道外側(cè)的底座部件。通常底座部件被設(shè)置在耳朵后面，被稱為耳后式外殼。底座部件通常包括信號(hào)處理裝置、一個(gè)或兩個(gè)擴(kuò)音器和電池。在現(xiàn)代助聽器中，接收器經(jīng)常被設(shè)置在耳塞部件中并且通過電線與底座部件中的信號(hào)處理裝置連接。這個(gè)類型有時(shí)被稱為耳道式接收器(RITE)助聽器。通常建議在耳塞部件中設(shè)置不同的換能器。一個(gè)示例是在接近鼓膜側(cè)的耳塞中的擴(kuò)音器，其用于將耳道中的聲音轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。這種擴(kuò)音器在調(diào)適期間和助聽器的日常使用期間可以具有很多目的。同樣，溫度傳感器、加速計(jì)和EEG測(cè)量電極也被認(rèn)為是能夠與在耳塞部件中設(shè)置有關(guān)的換能器。來自這種換能器的電信號(hào)需要通常由額外的電線對(duì)傳遞到助聽器的底座部件的信號(hào)處理裝置，以用于進(jìn)一步的處理，例如輸入到聲學(xué)處理、登陸或傳輸?shù)竭h(yuǎn)程設(shè)備?，F(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)識(shí)到具有例如擴(kuò)音器的這種換能器的一個(gè)問題是，用于從換能器將信號(hào)傳輸?shù)降鬃考慕泳€會(huì)聚集電磁干擾。在擴(kuò)音器中生成的電信號(hào)可以相對(duì)弱，例如1-5 μ V，并因此更加易受噪聲影響?，F(xiàn)在也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，當(dāng)在耳塞中設(shè)置接收器時(shí)這個(gè)問題較大，因?yàn)楣┙o峰值電平可以是2V的接收器信號(hào)的接線將被設(shè)置為接近從換能器傳遞信號(hào)的接線。因此，很可能接收器信號(hào)會(huì)將噪聲引入承載換能器信號(hào)的接線。美國(guó)2004/0116151Α1描述了一種數(shù)據(jù)總線，其也能夠應(yīng)用于在底座部件和外圍組件之間的助聽器。這個(gè)數(shù)據(jù)總線被描述為需要傳輸功率、時(shí)鐘和同步信號(hào)。一個(gè)問題是接線的數(shù)目應(yīng)該盡可能低，以便保證連接兩部件的接線束的總直徑盡可能小。每個(gè)接線都連接到耳塞部件和底座部件，例如通過連接器連接。這種連接將會(huì)占用一些空間，并且通常將是結(jié)構(gòu)中的弱點(diǎn)，即，在這個(gè)點(diǎn)上存在損失電連接的危險(xiǎn)。此外，通常應(yīng)用的連接器是相對(duì)昂貴的組件。因此，優(yōu)選的是保持連接的必要數(shù)目為最小值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供具有包括兩條電線的數(shù)據(jù)總線的助聽器解決上述問題，兩條電線適于將信號(hào)傳遞到接收器，并且適于將信號(hào)從換能器傳遞到所述底座部件，并且進(jìn)一步適于通過兩條電線從底座部件提供電源到耳塞部件、或者從耳塞部件提供電源到底座部件。在不同時(shí)隙中應(yīng)用兩線數(shù)據(jù)總線的至少三個(gè)不同的狀態(tài)，其中第一狀態(tài)用于傳輸功率、第二狀態(tài)用于將信號(hào)從所述底座部件傳輸?shù)剿龆考?、并且第三狀態(tài)用于將信號(hào)從所述耳塞部件傳輸?shù)剿龅鬃考?。?dāng)在時(shí)間上將數(shù)據(jù)傳輸與功率傳輸分離時(shí)，噪音問題的危險(xiǎn)減少。術(shù)語不同時(shí)隙指代功率傳輸和數(shù)據(jù)或者信號(hào)傳輸在雙向上的這種在時(shí)間上分離。同時(shí)，本發(fā)明便于兩線數(shù)據(jù)總線，而不需要任何進(jìn)一步的電線。在本文中，數(shù)據(jù)總線被理解為數(shù)字通信線路，其能夠被建立以用于不同單元之間的通信，其適合于在超過一個(gè)方向上承載信號(hào)。該數(shù)據(jù)總線是串行數(shù)據(jù)總線，并且在本文中也被理解為能夠傳輸功率。
在本文中，換能器被理解為能夠?qū)⑽锢韰?shù)傳輸?shù)街犉髦械碾娦盘?hào)的裝置。這個(gè)定義包括能夠讀取電壓電勢(shì)的電極，以便具有某些形式的電勢(shì)能夠被傳輸?shù)街犉鞯男盘?hào)處理裝置。在根據(jù)本發(fā)明的助聽器的一個(gè)實(shí)施例中，換能器是耳道擴(kuò)音器，其用于將耳道中的聲學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。這種擴(kuò)音器，即內(nèi)部擴(kuò)音器，在調(diào)適期間將是有益的，其中將可能直接檢測(cè)到提供到助聽器用戶的耳膜的聲音。內(nèi)部擴(kuò)音器也能夠在日常使用中具有優(yōu)勢(shì)，例如用于消除堵耳(occlusion)并減少主動(dòng)噪聲。換能器也可以是在耳朵的外耳部件中的擴(kuò)音器，但是其附連到耳塞部件。這種擴(kuò)音器會(huì)用于檢測(cè)將要被助聽器放大的來自環(huán)境的聲音。外耳中的擴(kuò)音器可以提供比耳后的底座部件中的擴(kuò)音器更加自然的聲音印象。在助聽器的一個(gè)實(shí)施例中，增加了第四狀態(tài)，其被設(shè)定為低，即設(shè)定到“0”，以便從上升沿開始用于功率傳輸?shù)牡谝粻顟B(tài)。這種發(fā)生在序列中已知位置的上升沿是重要的，以便解釋數(shù)據(jù)總線上的信號(hào)。在助聽器的一個(gè)實(shí)施例中，在底座部件中設(shè)置電源，并且在耳塞部件中設(shè)置電容器，所述電容器在用于傳輸功率的所述第一狀態(tài)期間充電，并且在不通過數(shù)據(jù)總線傳輸功率的時(shí)期中供給電源。底座部件中通常會(huì)存在更多空間，并因此存在用于電源(例如用于電池組)的更多空間。在助聽器的一個(gè)實(shí)施例中，用于傳輸功率的第一狀態(tài)在數(shù)據(jù)總線上至少占用50%的時(shí)間，優(yōu)選為至少70%的時(shí)間。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這產(chǎn)生充分小的功率損耗，并且使得在其余時(shí)間中用于提供電力的電容器不太大。在助聽器的一個(gè)實(shí)施例中，連接耳塞部件中的接收器，以便其在數(shù)據(jù)總線上傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間中不會(huì)汲取任何功率，而只在傳輸功率的時(shí)間中汲取功率。這能夠通過在傳輸數(shù)據(jù)期間短路接收器獲得。這樣的優(yōu)點(diǎn)是，在不從底座部件傳輸功率的時(shí)間中，接收器將不需要從耳塞部件中的電容器中汲取功率。這意味著能夠?qū)⒍考械碾娙萜髦谱鞯酶有。@是因?yàn)槠渲恍枰獮槎考碾娮与娐饭╇?。較小的電容器將同樣具有較小的物理尺寸，由此耳塞部件能夠被制作得更小。這個(gè)實(shí)施例存在可能的變型，例如其中接收器在傳輸數(shù)據(jù)的較小部分時(shí)間中汲取功率。在助聽器的一個(gè)實(shí)施例中，耳塞部件包括電子芯片，即與換能器連接的集成電路(1C)，該芯片或者IC與數(shù)據(jù)總線連接。該芯片是集合必要電路的空間有效方法，例如用于處理數(shù)據(jù)總線通信和功率傳輸。一種電路是用于耳道擴(kuò)音器的電源的電壓調(diào)節(jié)器。另一種電路是模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于將來自換能器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。這個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器通常是Σ - Δ (sigma-delta)轉(zhuǎn)換器。在助聽器的一個(gè)實(shí)施例中，在助聽器的底座部件或者耳塞部件中設(shè)置有時(shí)鐘頻率發(fā)生器，并且其中在助聽器的不具有時(shí)鐘頻率發(fā)生器的部件中通過時(shí)鐘頻率再生器再生時(shí)鐘頻率。優(yōu)選地，這個(gè)再生時(shí)鐘頻率與所述時(shí)鐘頻率發(fā)生器的時(shí)鐘頻率同步。通常，在助聽器的底座部件中設(shè)置時(shí)鐘頻率發(fā)生器，并且通常由鎖相環(huán)執(zhí)行同步。在助聽器的一個(gè)實(shí)施例中，所述耳塞部件包括在外表面上的至少兩個(gè)電極，所述電極設(shè)置為與用戶的耳道接觸，以便能夠檢測(cè)來自助聽器用戶的電勢(shì)，例如EEG信號(hào)。EEG信號(hào)可以例如通過根據(jù)腦干響應(yīng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)而應(yīng)用于檢測(cè)不同類型的逼近的病發(fā)，或者用于控制助聽器。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，耳塞部件與用于測(cè)量物理或者生理參數(shù)的換能器連接。這種換能器能夠適于測(cè)量溫度、血壓、移動(dòng)(例如加速度)、取向(即人躺下)、例如EEG等身體的
電信號(hào)。優(yōu)選地，這種換能器連接到耳塞部件的電子模塊，并且準(zhǔn)備好通過串行數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿龅鬃考械男盘?hào)處理裝置。也能夠應(yīng)用檢測(cè)耳塞部件在耳道中的正確放置的適當(dāng)?shù)膿Q能器。這能夠是電容換能器。在第二方面中，本發(fā)明涉及用于在助聽器的兩個(gè)部件之間進(jìn)行通信的方法，該助聽器包括電源裝置和用于將助聽器用戶的環(huán)境中的聲學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的至少一個(gè)擴(kuò)音器。該方法包括在助聽器用戶的耳道外側(cè)上設(shè)置底座部件，其中底座部件包括信號(hào)處理裝置。該方法包括在助聽器用戶的耳道中設(shè)置耳塞部件，所述耳塞部件包括用于將聲音傳送到耳道中的接收器，其中耳塞部件包括生成將被傳輸?shù)剿龅鬃考男盘?hào)的換能器。該方法進(jìn)一步包括通過包括兩條電線的數(shù)據(jù)總線連接耳塞部件與底座部件，所述兩條電線適于將信號(hào)傳遞到接收器，并且適于將信號(hào)從換能器傳遞到底座部件，并且其中該數(shù)據(jù)總線適于通過兩條電線從底座部件提供電源到耳塞部件，或者從耳塞部件提供電源到底座部件。在這個(gè)方法的一個(gè)實(shí)施例中，在不同的時(shí)間跨度中順序地應(yīng)用兩線數(shù)據(jù)總線的至少三個(gè)不同的狀態(tài)。第一狀態(tài)用于傳輸功率，第二狀態(tài)用于從底座部件到耳塞部件傳遞信號(hào)，并且第三狀態(tài)用于從耳塞部件到底座部件傳遞信號(hào)。


現(xiàn)在將參考附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖I示出了這樣的實(shí)施例，其中助聽器裝配有在底座部件和耳塞部件之間的數(shù)據(jù)總線。圖2示出了助聽器在數(shù)據(jù)總線的三個(gè)不同狀態(tài)下的設(shè)置。圖3示出了通過數(shù)據(jù)總線進(jìn)行的雙向數(shù)字通信，窗格(a)到(k)表示各自的信號(hào)。圖4示出了用于控制雙向數(shù)字通信的不同狀態(tài)，窗格(a)到(e)表示各自的信號(hào)。圖5示出了在本發(fā)明的實(shí)施例中應(yīng)用的鎖相環(huán)電路。
具體實(shí)施例方式圖I示出了助聽器的原理，其中底座部件I通常設(shè)置在耳朵后面，其包括兩個(gè)擴(kuò)音器3、4，電子模塊6，接收器10和電池8。電子模塊6包括信號(hào)處理裝置23、時(shí)鐘發(fā)生器9和用于控制數(shù)據(jù)線16上的通信的控制器24。助聽器的耳塞部件2包括電子模塊或者電子芯片7和擴(kuò)音器11。耳塞部件2也包括接收器10。耳塞部件2的電子模塊7可以包括用于驅(qū)動(dòng)接收器10的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)22、和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器21，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器21用于將來自例如擴(kuò)音器11的接近鼓膜的換能器的信號(hào)數(shù)字化。從美國(guó)專利申請(qǐng)US5878146中得知,可以delta sigma轉(zhuǎn)換器的形式實(shí)施數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。delta sigma轉(zhuǎn)換器包括delta sigma調(diào)制器和低通濾波器。deltasigma調(diào)制器可以設(shè)置在底座部件中。為了驅(qū)動(dòng)接收器，可以應(yīng)用H橋。H橋在W0-A1-2005/076664中描述并且在圖2中示出。耳塞中的接收器10可以是一個(gè)單獨(dú)的單元，其處理感興趣的整個(gè)頻譜。然而，接收器也能夠由兩個(gè)分離的接收器單元組成，一個(gè)用于較高頻率，而另一個(gè)用于較低頻率。兩個(gè)接收器單元可以設(shè)置在耳塞部件2中?？商鎿Q地，用于較低頻率的接收器單元能夠被設(shè)置在底座部件I中，并且來自這個(gè)單元的聲音能夠通過聲音管體(未示出)傳遞到耳塞。低頻聲音在聲音管體中的損失小于高頻聲音在聲音管體中的損失。對(duì)于高功率助聽器，這種實(shí)施例可以是優(yōu)選的，在高功率助聽器中，大型接收器單元是必須的，以便得到足夠的聲壓。在圖I中所示的實(shí)施例中，兩條電線16、17或者線路將底座部件連接到耳塞部件。兩條線用于電源和數(shù)字通信兩者。當(dāng)功率被傳輸并且當(dāng)在串行數(shù)據(jù)總線的任一方向上傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)用協(xié)議以便控制。不同類型的協(xié)議可以被應(yīng)用以便控制傳輸。數(shù)據(jù)總線信號(hào)也可以被發(fā)送以作為接線對(duì)上的平衡信號(hào)。這也會(huì)減少影響數(shù)據(jù)總線通信的噪聲的危險(xiǎn)。平衡的接線對(duì)能夠扭轉(zhuǎn)在一起，以便進(jìn)一步減少噪聲影響。通常，電池被設(shè)置在底座部件中，并且電壓調(diào)節(jié)器被應(yīng)用以便為電子模塊供給穩(wěn)定的電壓VDD。通過兩條接線作為協(xié)議的一部分被傳輸?shù)碾妷盒枰獮殡娙萜鞒潆?，其中在所述?shù)據(jù)總線上傳輸數(shù)據(jù)期間，從所述電容器汲取功率。通常，在耳塞部件中提供局部電壓調(diào)節(jié)器20。圖2示出了數(shù)據(jù)總線的三個(gè)主要狀態(tài)A、B和C。在第一狀態(tài)A，底座部件I中的電池8通過被示為扭轉(zhuǎn)的兩條電線連接的數(shù)據(jù)總線15連接到耳塞部件2，其中供給電壓將例如通過電壓調(diào)節(jié)器對(duì)電容器25充電并且為聲音輸出級(jí)供電,聲音輸出級(jí)即H橋中的開關(guān)40、41、42、43和接收器10。在底座部件和耳塞部件兩者中的開關(guān)(未示出)被應(yīng)用以將電路再次連接到圖2中的B狀態(tài)中。在這個(gè)狀態(tài)中，斷開到耳塞的電源。取而代之地，底座部件中的發(fā)射器26通過數(shù)據(jù)總線15連接到耳塞部件中的數(shù)據(jù)接收器28。在B狀態(tài)期間，從發(fā)射器26將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收器28。通常，在每個(gè)B狀態(tài)周期中傳輸一個(gè)比特。在B狀態(tài)中，傳輸?shù)囊粋€(gè)或更多比特在其他狀態(tài)期間的時(shí)間中為H橋中的四個(gè)開關(guān)40、41、42、43設(shè)定條件，直到在下一個(gè)B狀態(tài)中已傳輸一個(gè)或更多個(gè)新的比特。數(shù)據(jù)接收器28應(yīng)該被連接到控制邏輯(未示出)，用于控制H橋中的開關(guān)40、41、42、43?？刂七壿媽⒈３值介_關(guān)的輸入，直到已經(jīng)接收新的數(shù)據(jù)。如果在每個(gè)B狀態(tài)中均將超過一個(gè)比特傳輸?shù)蕉?，那么?yīng)該建立控制邏輯，用于存儲(chǔ)這些比特并且用于在從一個(gè)B狀態(tài)到下一個(gè)、的時(shí)間期間的適當(dāng)時(shí)間處將正確的比特提供到開關(guān)40、41、42、43的輸入端。在圖2中所示的示例中，bn是在B狀態(tài)中被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收器28的一個(gè)比特的電平。電平bn由控制邏輯存儲(chǔ)，并且當(dāng)從B狀態(tài)轉(zhuǎn)換到之后的C狀態(tài)時(shí)，控制邏輯將開關(guān)40、41、42、43上的輸入從Iv1轉(zhuǎn)換到bn。將保持這個(gè)輸入bn，直到下一個(gè)B狀態(tài)的結(jié)束，此時(shí)轉(zhuǎn)換到bn+1。在圖2中所示的狀態(tài)之前的B狀態(tài)中，提供到開關(guān)40、41、42、43的輸入Iv1被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收器28。如圖2所示，在H橋中的開關(guān)40、41、42、43被切換到在一個(gè)對(duì)角線中打開(例如，40和43)并且在另一個(gè)對(duì)角線中關(guān)閉(例如，41和42)。這將為在一個(gè)方向上通過接收器的線圈的電流打開。當(dāng)開關(guān)40、41、42、43處于打開的對(duì)角線變化時(shí)，電流的方向也變化，并因此鼓膜的移動(dòng)也變化。當(dāng)應(yīng)用底座部件和耳塞部件兩者中的開關(guān)(未示出)以將電路再次連接到C狀態(tài)中時(shí)，圖2中所示的最后狀態(tài)是緊隨B狀態(tài)的C狀態(tài)。在C狀態(tài)中，耳塞部件2中的發(fā)射器29通過數(shù)據(jù)總線15將一個(gè)或更多比特傳輸?shù)降鬃考械臄?shù)據(jù)接收器27。從耳塞部件中傳 輸出來的這些數(shù)據(jù)能夠是從耳塞部件中的換能器(例如擴(kuò)音器11)得到的數(shù)據(jù)。來自換能器的數(shù)據(jù)將由A/D轉(zhuǎn)換器21數(shù)字化，并且打包以用于在耳塞部件中的控制單元18中的傳輸。其中在數(shù)據(jù)總線上發(fā)送低比特或“O”的進(jìn)一步的D狀態(tài)通常緊隨C狀態(tài)，以便以上升沿啟動(dòng)A狀態(tài)。如下所述，這種上升沿用于底座部件和耳塞部件之間的同步。電容器25將是B、C和D狀態(tài)期間提供到耳塞部件中的接收器、H橋和其他需要電力的電路的電源，其中在這些狀態(tài)中，通過數(shù)據(jù)總線15只傳輸數(shù)據(jù)，而不傳輸功率。電壓調(diào)節(jié)器20 (參看圖I)將確保在全部狀態(tài)中提供正確電壓。數(shù)據(jù)總線15將因此面對(duì)A狀態(tài)中相對(duì)低的阻抗。在B狀態(tài)中，發(fā)射器26將具有低輸出阻抗，然而數(shù)據(jù)接收器28將具有高阻抗。在C狀態(tài)中，發(fā)射器29將具有低輸出阻抗，然而數(shù)據(jù)接收器27將具有高輸入阻抗。實(shí)踐中，電容器25可以實(shí)施為兩個(gè)并聯(lián)的電容器(未示出)。這將便于這兩個(gè)電容器中的一個(gè)能夠被應(yīng)用以在B和C狀態(tài)中為H橋提供電源，并且這兩個(gè)電容器中的另一個(gè)能夠被應(yīng)用以為B狀態(tài)中的接收器28或者為C狀態(tài)中的發(fā)射器29提供電源。在這樣的實(shí)施例中，即其中連接接收器10或者揚(yáng)聲器使得在數(shù)據(jù)總線上傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間中該接收器10或者揚(yáng)聲器不汲取任何功率而只在傳輸功率的時(shí)間中汲取功率，應(yīng)該不同地操作H橋中的四個(gè)開關(guān)40、41、42、43。如上所述，控制H橋中的開關(guān)40、41、42、43的控制邏輯之后將只在傳輸功率的狀態(tài)中保持到所述開關(guān)的輸入，即在示例中的狀態(tài)A中。在其他狀態(tài)中，接收器10能夠被短路，以便不從電容器25汲取任何功率?？梢酝ㄟ^同時(shí)打開開關(guān)40、41并同時(shí)關(guān)閉開關(guān)42、43實(shí)現(xiàn)該接收器10的短路。也能夠是相反的，即關(guān)閉開關(guān)40、41并打開開關(guān)42、43。圖3和圖4示出了如何能夠通過兩線雙向串行數(shù)據(jù)總線16處理電源和通信的一個(gè)示例。在圖3的窗格a中，示出了在底座部件I中生成的32MHz時(shí)鐘頻率。通過應(yīng)用鎖相環(huán)(PLL)電路19 (參看圖5)，在耳塞部件2中生成相應(yīng)的32MHz時(shí)鐘頻率。PLL 19通過應(yīng)用數(shù)據(jù)總線信號(hào)再生32MHz時(shí)鐘頻率。PLL通過應(yīng)用數(shù)據(jù)線信號(hào)中的上升沿連續(xù)地調(diào)節(jié)兩個(gè)32MHz時(shí)鐘頻率之間的同步。當(dāng)時(shí)鐘發(fā)生器9被設(shè)置在底座部件中時(shí)，如在這個(gè)示例中，PLL被設(shè)置在耳塞部件中。這個(gè)同步對(duì)于底座部件和耳塞部件之間的通信正確工作是重要的。32MHz時(shí)鐘頻率被認(rèn)為是一個(gè)示例。同樣也能夠應(yīng)用其他時(shí)鐘頻率。如圖3的窗格a中所示，32MHz時(shí)鐘周期能夠被分為四個(gè)不同的狀態(tài)(參看圖3的頂部)，這四個(gè)狀態(tài)被稱為A、B、C和D。在狀態(tài)A中，優(yōu)選地從底座部件到耳塞部件傳輸功率。在狀態(tài)B中，從底座部件向耳塞傳遞數(shù)據(jù)。這通常將是提供到接收器的電信號(hào)，用于接收器生成聲學(xué)信號(hào)。在狀態(tài)C中，從耳塞部件向底座部件傳輸數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)是來自耳塞中一個(gè)或更多換能器的數(shù)字化信號(hào)。一個(gè)換能器能夠是內(nèi)部擴(kuò)音器。狀態(tài)D始終為低或者“0”，以便狀態(tài)A將從上升沿開始。這為每個(gè)循環(huán)給出上升沿，其中所述上升沿具有明確定義的時(shí)間間隔。然后這些上升沿被應(yīng)用于底座部件和耳塞部件之間的時(shí)鐘頻率的同步。所提出的狀態(tài)的順序可以不同。該狀態(tài)A也能夠被分成兩個(gè)、或更多部分，通過互換B和C狀 態(tài)區(qū)分。也可以為其他目的而在所描述的狀態(tài)之間進(jìn)一步增加狀態(tài)。圖3的窗格b和c示出了從底座部件發(fā)出一個(gè)比特到耳塞部件的示例，其中在圖3的窗格b中發(fā)出“0”，并且在圖3的窗格c中發(fā)出“I”。在圖3的窗格b中和在圖3的窗格c中，從耳塞部件發(fā)出“O”。圖3的窗格d和e示出了從耳塞部件發(fā)出一個(gè)比特到底座部件的示例，其中在窗格d中發(fā)出“0”，并且在窗格e中發(fā)出“I”。在圖3的窗格d和e兩者中，從底座部件發(fā)出“O”。圖3的窗格f示出了雙向數(shù)據(jù)總線上產(chǎn)生的信號(hào)，其中虛線指示所述信號(hào)能夠遵循兩個(gè)可能路線中的一個(gè)，導(dǎo)致發(fā)出“O”或者“I”。數(shù)據(jù)總線上的這種產(chǎn)生的信號(hào)是來自圖3的窗格b或者C和圖3的窗格d或者e的信號(hào)的總和。在所述不例中，對(duì)于32MHz時(shí)鐘頻率中每32個(gè)上升沿，數(shù)據(jù)總線信號(hào)中將存在由圖3的窗格f中的箭頭指示的上升沿。這意味著由于D狀態(tài)，數(shù)據(jù)總線上的信號(hào)必須在這個(gè)上升沿之前降低，在圖3的窗格f中所示的數(shù)據(jù)總線信號(hào)中也是如此。數(shù)據(jù)總線信號(hào)電平中的變化只發(fā)生在32MHz時(shí)鐘頻率的上升沿上。 在圖3的窗格f中用箭頭表示的所提到的數(shù)據(jù)線信號(hào)中的上升沿被應(yīng)用于PLL，從而同步底座部件和耳塞部件之間的時(shí)鐘信號(hào)。圖4示出了在時(shí)鐘頻率同步中應(yīng)用的信號(hào)。圖4的窗格a進(jìn)一步說明了通過相位計(jì)數(shù)器的相位計(jì)數(shù)。相位計(jì)數(shù)器在底座部件和耳塞部件兩者中存在。相位計(jì)數(shù)器是耳塞部件的控制裝置18的一部分。兩個(gè)相位計(jì)數(shù)器由PLL經(jīng)由數(shù)據(jù)總線上的上升沿同步。相位計(jì)數(shù)器在數(shù)據(jù)總線信號(hào)的上升沿時(shí)開始1，并且在32MHz時(shí)鐘上的每個(gè)上升沿處增加1，直到32。在32之后，相位計(jì)數(shù)器再次從I開始。相位計(jì)數(shù)器也能夠通過識(shí)別32MHz時(shí)鐘上的下降沿而增加一半。相位計(jì)數(shù)器應(yīng)用于識(shí)別其中將傳輸功率的狀態(tài)A和其中底座部件或耳塞部件向外發(fā)出數(shù)據(jù)的狀態(tài)B和狀態(tài)C。圖4的窗格b重復(fù)32MHz時(shí)鐘頻率，并且圖4的窗格c重復(fù)數(shù)據(jù)總線信號(hào)，兩個(gè)都為了易于圖4中的比較。從圖3和圖4看出，狀態(tài)A在相位1-29中是有效的，狀態(tài)B在相位30中是有效的，狀態(tài)C在相位31中是有效的，并且其中傳輸“O”的狀態(tài)D在相位32中是有效的。相位計(jì)數(shù)器也被應(yīng)用以用于針對(duì)不同狀態(tài)的圖2中所示的不同設(shè)置之間的轉(zhuǎn)換。具有不同狀態(tài)的不同的相位被視為不同的時(shí)隙。
在狀態(tài)D和狀態(tài)A之間的上升沿意圖用于底座部件和耳塞部件中的時(shí)鐘頻率的同步。這個(gè)上升沿用圖3的窗格f和圖4的窗格c中的箭頭示出。每次在從底座部件發(fā)出“O”并且隨后從耳塞部件發(fā)出“I”時(shí)，在狀態(tài)B和C之間會(huì)發(fā)生不同的上升沿。為了在這兩個(gè)上升沿之間辨別，耳塞部件2的電子模塊7的控制單元18被設(shè)置用于生成為這種辨別而施加的信號(hào)。這個(gè)信號(hào)被稱作Trig_on并且在圖4的窗格d中示出。當(dāng)相位等于32或者I時(shí)，Trig_on信號(hào)被設(shè)定為“I”(或者高)。當(dāng)相位是從2到31時(shí)，Trig_on信號(hào)被設(shè)定為“O”(或者低)。在相位30和31中至少Trig_on應(yīng)該為低。圖5示出了鎖相環(huán)(PLL)電路19的示例，該鎖相環(huán)電路19被應(yīng)用以通過應(yīng)用由圖3的窗格f和圖4的窗格c中的箭頭標(biāo)記的上升沿而使底座部件和耳塞部件之間的32MHz時(shí)鐘頻率同步。數(shù)據(jù)線信號(hào)與Trig_on信號(hào)一起進(jìn)入操作器30。因此，操作器30的輸出將只為由箭頭標(biāo)出的數(shù)據(jù)線信號(hào)的上升沿升高，而不為當(dāng)從底座部件發(fā)出“O”并且隨后從耳 塞部件發(fā)出“I”時(shí)的上升沿(參看圖4的窗格c和d)升高。這是因?yàn)門rig_on信號(hào)在由箭頭標(biāo)出的數(shù)據(jù)線上升沿處為高，而當(dāng)從底座部件或者從耳塞部件發(fā)出信號(hào)比特時(shí)為低。來自AND操作器30的信號(hào)是相位頻率檢測(cè)器(PFD)31的基準(zhǔn)輸入。到PFD 31的另一個(gè)輸入是通過分頻器33來自壓控振蕩器(VCO) 32的反饋。PFD 31的兩個(gè)輸出QA和QB通過一系列脈沖控制第一開關(guān)34和第二開關(guān)35。第一恒流發(fā)生器36和第二恒流發(fā)生器37將使電容器38充電或者放電，因此確定到VCO 32的輸入電壓。這兩個(gè)電流發(fā)生器36、37通常生成相同的電流。QA上的脈沖將關(guān)閉與QA連接的第一開關(guān)34，借此第一恒流發(fā)生器36將對(duì)電容器38充電。QB上的脈沖將關(guān)閉與QB連接的第二開關(guān)35，借此第二恒流發(fā)生器37將對(duì)電容器38放電。當(dāng)同步或者鎖定PFD 31的輸入上的兩個(gè)信號(hào)時(shí)，脈沖QA和QB的長(zhǎng)度是相同的，并且VCO 32輸入端上的電壓保持不變。如果PFD 31的輸入端上的兩個(gè)信號(hào)不同步，那么PFD 31的輸出端QA和QB中的一個(gè)上的脈沖變得比另一個(gè)輸出端上的脈沖更長(zhǎng)，由此對(duì)電容器38充電或者放電。這將VCO 32上的輸入電壓調(diào)節(jié)到VCO的輸出頻率與數(shù)據(jù)總線信號(hào)同步的水平。當(dāng)啟動(dòng)雙向數(shù)據(jù)總線時(shí)，例如當(dāng)打開助聽器時(shí)，或者當(dāng)重置數(shù)據(jù)總線時(shí)，控制器18應(yīng)該等待PLL鎖定，即等待兩個(gè)32MHZ頻率變?yōu)橥?。這是當(dāng)脈沖QA和QB的長(zhǎng)度是相同或者近似相同時(shí)的情形。當(dāng)這個(gè)發(fā)生時(shí)，耳塞部件將等待數(shù)據(jù)線上的上升沿。當(dāng)控制器18檢測(cè)到數(shù)據(jù)線上的上升沿時(shí)，相位計(jì)數(shù)器被設(shè)定到I。從這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，相位計(jì)數(shù)器將如圖4的窗格a所示并且如上所述地繼續(xù)。為了這個(gè)啟動(dòng)程序恰當(dāng)起作用，圖3的窗格i中的情況應(yīng)該避免，即在啟動(dòng)期間應(yīng)該避免來自底座部件的“0”，其后是來自耳塞部件的“ 1”，以便不得到能夠擾亂同步的任何其他上升沿。這意味著數(shù)據(jù)總線信號(hào)最初必須類似圖3的窗格g、h或者j中的信號(hào)。如果在一個(gè)或更多線路或接線處的連接臨時(shí)丟失，那么重置數(shù)據(jù)總線、并且隨后應(yīng)用上述啟動(dòng)程序能夠被初始化。這種連接的臨時(shí)丟失能夠由耳塞電子模塊7的控制電路18檢測(cè)。這能夠通過檢查PLL 19中電容器38上的電壓而完成(參看圖5)。數(shù)據(jù)總線信號(hào)的上升沿停止，這個(gè)電壓將向零下降，并且當(dāng)控制電路18檢測(cè)到這個(gè)情況時(shí)，耳塞部件應(yīng)該停止在數(shù)據(jù)總線上發(fā)出數(shù)據(jù)并同時(shí)應(yīng)該初始化上述啟動(dòng)程序?？刂齐娐?8也可以建立以用于檢測(cè)電源接線上的連接的任何臨時(shí)丟失。
特定代碼可以被應(yīng)用以確認(rèn)恰當(dāng)同步的時(shí)鐘頻率。這個(gè)代碼或者不同代碼也能夠以特定時(shí)間間隔發(fā)出，從而確認(rèn)通信按預(yù)定時(shí)間運(yùn)行。如果這個(gè)代碼停止，或者時(shí)間間隔未恰當(dāng)跟隨，那么重置程序也能夠被初始化。這種代碼將需要被發(fā)送以作為從底座部件發(fā)出或者從耳塞部件發(fā)出的信號(hào)的一部分，被置于數(shù)據(jù)信號(hào)的序列中的特定時(shí)間處。在數(shù)據(jù)通信的上面的示例中，時(shí)鐘頻率的一個(gè)周期被應(yīng)用以從底座部件發(fā)出一個(gè)比特到耳塞部件并從耳塞部件發(fā)出一個(gè)比特到底座部件。數(shù)據(jù)通信能夠以許多其他方式設(shè)置。本發(fā)明的實(shí)施例內(nèi)的其他選項(xiàng)能夠是從底座部件發(fā)出例如2或者4比特，緊隨的是從耳塞部件發(fā)送到底座部件的相同或者不同數(shù)目的比特。一次只發(fā)出一個(gè)比特的優(yōu)點(diǎn)是，耳塞部件中用于保持供給電壓所需要的電容器能夠是相對(duì)較小的，這是由于在電容器不接收額外充電的情況下需要保持供給電壓的時(shí)間將是相對(duì)較短的。在兩個(gè)方向中的每個(gè)上發(fā)出的比特的數(shù)目不必相同。這能夠取決于在耳塞部件中對(duì)數(shù)據(jù)總線和一個(gè)或更多換能器的需要。同樣，時(shí)鐘頻率將影響電容器的必要尺寸。根據(jù)以IMbit/s從底座部件發(fā)出數(shù)據(jù) 并且以IMbit/s從耳塞部件發(fā)出數(shù)據(jù)的上述示例，用32MHz時(shí)鐘頻率，將在29/32的時(shí)間段中傳輸功率。這意味著電容器15只需要在3/32微秒中保持供給電壓。如果時(shí)鐘頻率是4MHz，并且對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笫窍嗤?，那么電容器將需要保持供給電壓3/4微秒。同時(shí)，將只在1/4的時(shí)間段中傳輸功率。這意味著電容器應(yīng)該是較大的并且貫穿數(shù)據(jù)總線同時(shí)傳輸功率的電流將需要更高，以便供給必要的充電。與較低電流的功率損耗相比，功率供給時(shí)期(即狀態(tài)A)中的較高電流會(huì)導(dǎo)致較高的功率損耗。當(dāng)其中不傳輸任何功率的時(shí)間段增大時(shí)，電容器15的尺寸需要增大，以便電容器保持足夠的電荷，從而能夠在沒有電源的時(shí)間中供給功率。較大電容也意味著電容器的物理尺寸較大。由于耳塞中的有限空間，通常會(huì)優(yōu)選小的電容器，并且由此優(yōu)選相對(duì)高的時(shí)鐘頻率。然而，較高頻率也會(huì)導(dǎo)致控制電路的p-n結(jié)中較高的動(dòng)態(tài)效率損耗。這個(gè)功率損耗是通過對(duì)邏輯門的電容負(fù)載充電引起的。僅僅對(duì)于數(shù)據(jù)總線，引起這個(gè)功率損耗的實(shí)際頻率比時(shí)鐘頻率低，因?yàn)閿?shù)據(jù)總線在A狀態(tài)的循環(huán)期間將處于相同電平上。因此，“O”和“I”之間的移位的數(shù)目通常被認(rèn)為大大低于控制時(shí)鐘頻率，即示例中的32MHz。由此，動(dòng)態(tài)效率損耗也被減少。IMbit/s應(yīng)該足夠向接收器10供給必要質(zhì)量的電聲音信號(hào)。對(duì)于耳塞部件2中的擴(kuò)音器11，信號(hào)被Α/D轉(zhuǎn)換器(ADC) 21數(shù)字化，并且這可以產(chǎn)生大約2Mbit/s的信號(hào)。這個(gè)信號(hào)通常將在耳塞部件中被預(yù)處理，并由此減少到大約600kbit/s。具有這樣的速率的信號(hào)能夠容易地通過上述示例的數(shù)據(jù)總線傳輸。預(yù)處理是通過降低采樣頻率和低通濾波的信號(hào)抽取，借此去除高頻量化噪聲。在連接了接收器10或者揚(yáng)聲器以使其在數(shù)據(jù)于數(shù)據(jù)總線上傳輸?shù)臅r(shí)間中不汲取任何功率而只在傳輸功率的時(shí)間中汲取功率的實(shí)施例中，來自接收器10的最大聲學(xué)輸出作用將被略微減小。在具有32MHZ時(shí)鐘頻率并且在29/32的時(shí)間段中傳輸功率的示例中，來自接收器10的最大聲學(xué)輸出作用的減少將是3/32或者近似ldB。當(dāng)增加額外的換能器到耳塞部件時(shí)，其中數(shù)據(jù)需要通過數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)降鬃考枰獢?shù)據(jù)總線的進(jìn)一步帶寬?；谶@些換能器的類型，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量可以顯著變化。如果換能器是溫度計(jì)或者用于檢測(cè)移動(dòng)的加速計(jì)，那么用于傳輸?shù)谋匦璧臄?shù)據(jù)量可以相對(duì)有限，然而當(dāng)換能器是一個(gè)或數(shù)個(gè)EEG信號(hào)時(shí)，需要傳輸更多數(shù)據(jù)，但是仍舊明顯小于聲音信號(hào)的情況下需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
當(dāng)多個(gè)換能器包括在耳塞部件中或者與耳塞部件連接時(shí)，來自這些換能器的數(shù)據(jù)可以由耳塞部件的電子模塊7收集并且打包為適合于經(jīng)由數(shù)據(jù)總線與例如來自擴(kuò)音器11的數(shù)字化聲音信號(hào)一起發(fā)出的格式。
權(quán)利要求
1.一種助聽器，包括電源裝置和至少一個(gè)擴(kuò)音器，所述擴(kuò)音器用于將助聽器用戶的環(huán)境中的聲學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述助聽器進(jìn)一步包括 底座部件，其被設(shè)置在助聽器用戶的耳道外側(cè)，所述底座部件包括信號(hào)處理裝置， 耳塞部件，其被設(shè)置在助聽器用戶的耳道中，所述耳塞部件包括用于將聲音傳遞進(jìn)入所述耳道的接收器，所述耳塞部件包括生成將被傳輸?shù)剿龅鬃考男盘?hào)的換能器，和 數(shù)據(jù)總線，其連接所述耳塞部件與所述底座部件，所述數(shù)據(jù)總線包括兩條電線，其適于將信號(hào)傳遞到所述接收器并且適于將信號(hào)從所述換能器傳遞到所述底座部件，并且所述數(shù)據(jù)總線適于通過所述兩條電線將電源從所述底座部件提供到所述耳塞部件，或者從所述耳塞部件提供到所述底座部件， 其中在不同的時(shí)隙中應(yīng)用所述數(shù)據(jù)總線的至少三個(gè)不同的狀態(tài)，其中第一狀態(tài)用于傳輸功率、第二狀態(tài)用于將信號(hào)從所述底座部件傳輸?shù)剿龆考?、并且第三狀態(tài)用于將信號(hào)從所述耳塞部件傳輸?shù)剿龅鬃考?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的助聽器，其中所述換能器是耳道擴(kuò)音器，其用于將所述耳道中的聲學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的助聽器，進(jìn)一步包括第四狀態(tài)，其被設(shè)定為低，以便用于使所述第一狀態(tài)從上升沿開始。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的助聽器，其中所述電源被設(shè)置在所述底座部件中，并且在所述耳塞部件中設(shè)置電容器，所述電容器在用于傳輸功率的所述第一狀態(tài)期間被充電，并且在不通過數(shù)據(jù)總線傳輸功率的時(shí)期中供給電力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的助聽器，其中用于傳輸功率的所述第一狀態(tài)在所述數(shù)據(jù)總線上占用至少50%的時(shí)間，優(yōu)選為至少70%的時(shí)間。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的助聽器，其中所述耳塞部件包括與所述換能器連接的電子芯片，所述芯片與所述數(shù)據(jù)總線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的助聽器，其中所述電子芯片包括用于所述耳道擴(kuò)音器的電源的電壓調(diào)節(jié)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的助聽器，其中所述電子芯片包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其用于將來自所述換能器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的助聽器，其中所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器是Σ- Λ轉(zhuǎn)換器。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的助聽器，包括在所述助聽器的所述底座部件或者所述耳塞部件中設(shè)置的時(shí)鐘頻率發(fā)生器，以及在所述助聽器的不具有時(shí)鐘頻率發(fā)生器的部件中設(shè)置的時(shí)鐘頻率再生器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的助聽器，其中所述時(shí)鐘頻率再生器與所述時(shí)鐘頻率發(fā)生器的時(shí)鐘頻率同步。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的助聽器，其中所述時(shí)鐘頻率發(fā)生器設(shè)置在所述助聽器的所述底座部件中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的助聽器，其中所述同步由鎖相環(huán)執(zhí)行。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的助聽器，其中所述耳塞部件包括在外表面上的至少兩個(gè)電極，所述電極設(shè)置為當(dāng)將所述耳塞插入所述耳道中時(shí)與所述用戶的耳道接觸，以便檢測(cè)來自所述助聽器用戶的電勢(shì)，例如EEG信號(hào)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的助聽器，其中所述接收器被連接，使得其在數(shù)據(jù)于所述數(shù)據(jù)總線上傳輸?shù)臅r(shí)間中不汲取任何功率，而只在功率被傳輸?shù)臅r(shí)間中汲取功率。
16.一種用于在助聽器的兩個(gè)部件之間通信的方法，所述助聽器包括電源裝置和用于將所述助聽器用戶的環(huán)境中的聲學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的至少一個(gè)擴(kuò)音器，所述方法進(jìn)一步包括 將底座部件設(shè)置在助聽器用戶的耳道外側(cè)，所述底座部件包括信號(hào)處理裝置， 將耳塞部件設(shè)置在所述助聽器用戶的耳道中，所述耳塞部件包括用于將聲音傳遞進(jìn)入所述耳道的接收器，所述耳塞部件包括生成將被傳輸?shù)剿龅鬃考男盘?hào)的換能器，和通過數(shù)據(jù)總線將所述耳塞部件與所述底座部件連接，所述數(shù)據(jù)總線包括兩條電線，其適于將信號(hào)傳遞到所述接收器并且適于將信號(hào)從所述換能器傳遞到所述底座部件，并且所述數(shù)據(jù)總線適于通過所述兩條電線將電源從所述底座部件提供到所述耳塞部件，或者從所述耳塞部件提供到所述底座部件， 在不同的時(shí)間跨度中順序地應(yīng)用兩線數(shù)據(jù)總線的至少三個(gè)不同的狀態(tài)，其中第一狀態(tài)用于傳輸功率、第二狀態(tài)用于將信號(hào)從所述底座部件傳輸?shù)剿龆考?、并且第三狀態(tài)用于將信號(hào)從所述耳塞部件傳輸?shù)剿龅鬃考?br> 全文摘要
一種助聽器，包括電源(8)、至少一個(gè)擴(kuò)音器(11)和設(shè)置在助聽器用戶的耳道外側(cè)的底座部件(1)，底座部件包括信號(hào)處理裝置(23)。助聽器還包括設(shè)置在助聽器用戶的耳道中的耳塞部件(2)，該耳塞部件包括將聲音傳遞到耳道的接收器(10)，并且耳塞部件包括生成將被傳輸?shù)剿龅鬃考?1)的信號(hào)的換能器(11)。助聽器進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)總線(15)，其將所述耳塞部件(2)與底座部件(1)連接。數(shù)據(jù)總線(15)包括兩條電線(16、17)，其適于將信號(hào)傳遞到接收器(10)并適于將信號(hào)從換能器(11)傳遞到底座部件(1)，并且數(shù)據(jù)總線(15)適于通過所述兩條電線(16、17)將電源從底座部件提供到耳塞部件，或者從耳塞部件提供到底座部件。在不同的時(shí)隙中應(yīng)用數(shù)據(jù)總線的至少三個(gè)不同狀態(tài)，其中第一狀態(tài)用于傳輸功率、第二狀態(tài)用于將信號(hào)從底座部件傳輸?shù)蕉考?、而第三狀態(tài)用于將信號(hào)從耳塞部件傳輸?shù)降鬃考?br> 文檔編號(hào)G06F1/18GK102792716SQ201180012894
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者M·L·蘭克, P·凱德莫斯, S·基爾斯戈德 申請(qǐng)人:唯聽助聽器公司