專利名稱：助聽器和一種檢測并衰減瞬變的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及助聽器。更具體地，涉及包含動態(tài)修正輸入信號的裝置的助聽器。本發(fā)明進一步涉及一種在助聽器中處理信號的方法。
背景技術：
現(xiàn)代的助聽器中，根據(jù)指示(prescription)設定放大增益從而適應使用者的聽力損失，并且依據(jù)瞬時聲音水平(sound level)動態(tài)地修改放大增益。在現(xiàn)有技術水平的助聽器中，這是在相應的各頻帶實施的。助聽器的裝配目的在于限定聽力閾水平HTL (hearing threshold level)和較高舒適水平UCL(upper comfort level)之間的再生聲音水平 (reproduced sound level)，聽力閾水平HTL構成下限，較高舒適水平構成上限。有聽力損失的人在出現(xiàn)聽力損失的頻率具有較高的HTL，然而UCL通常更少地被聽力損失影響，即非常大的聲音仍引起與對正常聽力的人近似相同的不適。因此，為了控制聲音水平中較大的變化，而不超過較高舒適水平，來自助聽器的輸出信號的一些動態(tài)縮減或壓縮的形式是必要的。這尤其是對非常大聲又具有非常短的持續(xù)時間的瞬變(transient)噪聲來說更是如此。為了保持來自助聽器輸出換能器(transducer)的放大的聲音低于UCL，現(xiàn)代的助聽器通常有幾種動態(tài)壓縮或限制聲音信號水平的方法。壓縮器通常包含水平檢測器和具有可控增益水平的放大器。該水平檢測器提供對輸入信號的總水平的測量，例如峰值水平 (peak level)、包絡(envelope)、或某一時窗遇到的一些平均值?，F(xiàn)代的助聽器中出現(xiàn)的壓縮器通常在為使用者的聽力損失裝配助聽器的過程中優(yōu)化壓縮器的設置以便確切地再生易于理解的語音。當然助聽器也再生其他聲音，但是語音信號的處理質量是首要的。聽力受損的人對噪聲中的語音信號很難理解，并且因此當為使用者裝配助聽器時，優(yōu)化處理過程考慮這一因素。瞬變噪聲造成一個特殊問題，因為瞬變噪聲對于壓縮器來說可能太短以至于不能作出反應并衰減。重復的瞬變也可能在直到瞬變聲音結束后的幾秒內(nèi)一直顯著減少助聽器的放大。許多因素影響最后的增益降低的信號的質量。放大器的質量、降低增益的速度和檢測輸入信號中峰值的方法和速度都對感知到的再生信號的質量有影響。當輸入水平從輕聲變?yōu)榇舐晻r，緩慢的啟動時間(attack-time)，即低速減小增益，水平可產(chǎn)生過多增益。緩慢的恢復時間(release-time)，即低速地使增益從減少的水平傾斜回到正常水平，可產(chǎn)生應用于輕聲聲音的過小的增益立即跟隨大聲聲音。在本申請中，助聽器應理解為小的電池供電的微電子設備，經(jīng)設計從而由聽力受損的使用者帶在耳后或耳中，從而減輕聽力損失。使用之前，助聽器適配人員根據(jù)對聽力受損使用者的未輔助的聽力的原始性能的指示(prescription)，通過放大可聽頻率范圍中使用者難以感覺的聲音部分的頻率，來調整助聽器，該指示基于產(chǎn)生所謂聽力圖的聽力測試。 助聽器包含一個或更多話筒、電池、包含信號處理器的微電子電路和聲學輸出換能器。該信號處理器優(yōu)選地是數(shù)字信號處理器。該助聽器裝入適于裝配在人耳后或耳中的殼體中。
助聽器中的話筒將來自環(huán)境的聲音轉換為模擬電信號。助聽器中的數(shù)字信號處理器依靠模數(shù)轉換器將來自話筒的模擬電信號轉換為數(shù)字形式，并且在數(shù)字域(digital domain)中實現(xiàn)隨后的信號處理。通過數(shù)字帶通濾波器的相應的濾波器組將該數(shù)字信號劃分到多個頻帶，每個帶通濾波器處理各自的頻帶。帶通濾波器組通常表示帶分濾波器 (band-split filter)。在每個頻帶中的信號處理包含增益計算和壓縮。在處理各個分別的頻帶中的信號之后，在數(shù)字輸出信號轉換為聲音之前對多個頻帶求和。因此數(shù)字助聽器能夠分別且獨立地放大輸入信號的多個不同頻帶，并隨后合并得到的頻帶信號，從而為再生形成連貫可聽的頻率范圍。放大處理過程的部分包括用于控制各自頻帶的動力學的壓縮算法(compression algorithm)，并且為了為具體聽力損失修改聲音再生，可為每個波段單獨控制放大增益和壓縮器參數(shù)。為了如實地并易于理解地再生語音的目的，現(xiàn)代助聽器中的壓縮器通常在為使用者的聽力損失裝配助聽器的過程中使其壓縮器的設置最優(yōu)化。助聽器當然也再生其他聲音，但是語音信號的處理質量是首要的。聽力受損的人很難理解在噪聲中理解語音信號，并且因此當為使用者裝配助聽器時，優(yōu)化處理過程考慮這一因素。眾所周知，尖銳的瞬變噪聲不適合助聽器使用者。刀具和盤子撞擊到一起、碰杯、 碎紙、猛關門的聲音或其他大聲的瞬變噪聲不僅超出所謂較高舒適水平的閾值，而且?guī)缀醪豢赡鼙煌ǔＪ褂玫膲嚎s器消除，并且助聽器使用者可能感覺為無法忍受的噪聲。因此需要能夠以如實并易于理解的方式再生語音，同時還能舒適地衰減最尖銳的瞬變的助聽器。W0-A1-2007031499公開了一種用于衰減助聽器中瞬變噪聲的方法和器件。該方法包括檢測輸入信號的包絡曲線(envelope curve)、判定包絡曲線的邊緣的斜率(slope) 和/或高度、根據(jù)僅在輸入信號下一個零過渡附近判定的邊緣斜率和/或高度衰減聽力設備的輸出信號。體現(xiàn)為聽力設備的該器件，包含用于檢測輸入信號的包絡曲線的檢測設備、用于判定包絡曲線的邊緣斜率和/或高度的數(shù)據(jù)處理設備、和用于衰減聽力設備的輸出信號的衰減設備。這個方法具有必須分析并提取輸入信號的五個不同參數(shù)的缺點，這五種參數(shù)是包絡曲線、斜率、信號峰、邊緣出現(xiàn)(edge presence)和零過渡(zero transition)。該方法也具有必須為被抑制的每個信號峰計算精確的衰減水平的額外的復雜性。此外，零點交叉規(guī)則(zero crossing rule)不保證系統(tǒng)不產(chǎn)生尖利聲，因為在由于衰減的波形的零點交叉處的斜率的變化可能仍將尖利聲和偽跡引入再生的聲音。因此助聽器中需要用于檢測并處理輸入信號中快速瞬變峰的更簡單且更快速的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在第一方面提供一種助聽器，該助聽器包含話筒、信號處理器和輸出換能器，所述信號處理器由濾波器組和求和器(summer)，所述濾波器組用于將輸入信號劃分為多個頻率通道輸入信號，所述求和器用于對來自所述通道的輸出信號求和，每個頻率通道包含通道聲音水平計算器(channel sound level calculator)、通道增益計算器和通道放大器，每個通道聲音水平計算器都適于從通道輸入信號推導一組參數(shù)，每個通道增益計算器適于動態(tài)控制每個通道放大器的增益，并且每個通道放大器適于根據(jù)用戶指示處理信號，每個通道增益計算器和各自的通道放大器一起形成通道壓縮器，其特征在于該信號處理器包含置于濾波器組上游的瞬變檢測器，所述瞬變檢測器具有用于判定輸入信號的斜率并且如果輸入信號斜率超過預定值時為每個通道聲音水平計算器提供信號的裝置，每個通道聲音水平計算器基于推導的一組參數(shù)，控制通道增益計算器和通道放大器在各個頻率通道中的壓縮速度。這個構造提供了具有足夠快速響應(fast-responding)的瞬變檢測器的助聽器處理器，以便以對瞬變信號的處理不同于對語音信號的處理的方式在多個頻率通道中采取足夠的行動并且變換增益計算器的行為(behavior)。假定語音信號只具有上升速度低于例如160. 000dB/s (對應于在32kHz的采樣率5dB/樣本)的瞬變，上升速度大于5dB/樣本的某一水平之上的所有瞬變都可以通過根據(jù)本發(fā)明的瞬變檢測器以這種方式被檢測并處理。在優(yōu)選實施例中，增益計算器包含90%百分位估計器(percentile estimator) 0 這個百分位估計器通過以這樣的方式跟隨信號水平輸出信號包絡，即上升的信號值使包絡值(envelope value)升高得與信號水平一樣快，而下降的信號值使包絡值以固定的時間常數(shù)下降。以使得百分位估計器的平均水平大體等于信號能量的90%這樣的方式選擇該時間常數(shù)。例如，在W0-A1-95/15668中所述的這種百分位估計器。在第二方面，本發(fā)明提供一種用于檢測輸入信號中的瞬變的方法。該方法包含如下步驟檢測輸入信號中的寬頻帶瞬變、將輸入信號劃分為多個頻帶并且處理每個頻帶，所述處理包括的步驟有從頻帶輸入信號推導出一組頻帶參數(shù)、根據(jù)使用者的指示計算頻帶增益水平并將其應用到每個頻帶中的信號，其中計算頻帶增益水平的步驟包括根據(jù)寬頻帶瞬變的水平和推導出的一組頻帶參數(shù)的水平壓縮瞬變聲音，和將來自每個各自的頻帶的輸出信號加在一起用以由助聽器再生。進一步的特征和優(yōu)點體現(xiàn)在從屬權利要求中。在數(shù)字助聽器中，根據(jù)尼奎斯特準則(Nyquist criterion)對信號進行采樣，即采樣率是將要再生的信號中最高頻率的兩倍。如果，例如以32kHz采樣該信號，則可能被再生的最高頻率將為16kHz。經(jīng)驗顯示具有高于160. OOOdB/秒的斜率的瞬變峰實際上不會出現(xiàn)在語音聲音中，但是頻繁地發(fā)生在其他聲音中。因此數(shù)字助聽器的瞬變檢測系統(tǒng)中以32kHz 的采樣率運行的斜率等級探測器可有利地被配置為對高于5dB/樣本的斜率起作用。如果允許斜率水平檢測器對高于5dB/樣本的任何斜率都起作用，那么會檢測到太多非常低水平的快速瞬變。因此聲音水平限制被引入到瞬變檢測系統(tǒng)中，低于聲音水平限制則檢測不到限制瞬態(tài)。


現(xiàn)在參考附圖更詳細地解釋本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術助聽器的瞬變檢測和衰減設備，圖2是根據(jù)本發(fā)明助聽器的瞬變檢測和處理設備，圖3是示出瞬變聲音對比每樣本的水平增量(level increment)的圖表，在按大小排列后分類并選自代表性的聲音選擇，圖4是助聽器中隨時間的輸入信號水平的波形圖，
圖5是相應于圖4的輸入信號隨時間變化的一組水平測量的圖表，圖6是隨時間變化的一組壓縮器的輸入水平和相應的增益水平的圖表，圖7是相應于圖6中水平測量的檢測器參數(shù)的圖表，和圖8是根據(jù)本發(fā)明的瞬變衰減系統(tǒng)的狀態(tài)的圖表。
具體實施例方式圖1中示出現(xiàn)有技術助聽器的瞬變檢測和衰減設備1的方框示意圖。輸入連接到帶分濾波器方框2，將可使用的輸入信號的頻率范圍分為多個頻帶。多個頻帶的每個頻帶具有其自己的檢測和衰減裝置，每個裝置包含包絡計算方框3、非語音斜率檢測方框4、RMS計算方框5、語音特性輸入方框6和增益系數(shù)計算方框7。僅作為一個示例，在圖1中示出任意的頻帶，為了清楚也可以建議其余頻帶。檢測和衰減裝置3、4、5、6、7的輸出是增益值，其用于在放大器8中放大特定頻帶的信號。在頻帶求和方框9中重組多個頻帶中的這個放大的結果，頻帶求和方框9對多個頻帶是共用的。將來自帶分濾波器2的每個頻帶的信號分成兩個分支，即增益計算分支用于在特定頻帶中發(fā)生的瞬變的情形中計算增益系數(shù)，和信號分支用于使信號在增益倍增器(gain multiplier) 8中修改增益。此外，增益計算分支分為兩個分支，一個分支前往RMS (均方根) 計算方框5的輸入，另一分支前往包絡計算方框3的輸入。RMS計算方框5輸出特定頻帶中的信號的瞬時RMS值，并且這個值直接用于增益系數(shù)計算方框7。包絡計算方框3輸出特定頻帶中的信號的瞬時包絡值，即峰值，并且這個值與來自語音特性輸入方框6的信號一起用于非語音斜率檢測方框4。該語音特性輸入方框6 將語音的最大斜率值提供到非語音斜率檢測方框4，語音的最大斜率值是特定頻帶的特征， 并且如果來自包絡計算方框3的斜率值具有的斜率比語音特性輸入方框6設置的斜率值限制更陡，那么將信號供給到增益系數(shù)計算方框7。增益系數(shù)計算方框7將這個信號與來自 RMS計算方框5的RMS值合并，并且相應地減小增益系數(shù)，從而抑制特定頻帶中的信號。使用時，圖1中瞬變檢測和衰減設備在帶分濾波器2中將輸入信號分為多個單獨的頻帶。包絡計算方框3、RMS計算方框5和非語音斜率檢測方框4持續(xù)地監(jiān)控多個頻帶的每個頻帶中的信號，并且如果在特定頻帶中檢測到非語音瞬變信號，那么在直到信號的下一個零點交叉(zero crossing)的一段短時間內(nèi)，增益系數(shù)計算方框7減小那個頻帶中輸出到放大器8的增益值。這導致了那段短時間內(nèi)特定頻帶中增益被降低，并且因此抑制瞬變信號。然而，這個現(xiàn)有技術方法有幾個缺點。瞬變衰減設備1的復雜性使之很難在助聽器中有效地實現(xiàn)，其中為了延長電池壽命，耗電量應被保持在最小值。具有許多半導體元件的復雜電路為了運行耗盡相當多的電量，并且瞬變衰減設備1顯然構成消耗大量電量的高度復雜電路，例如其包含具有16個通道或頻帶的帶分濾波器2，每個通道具有其自己的瞬變檢測系統(tǒng)。在濾波器組上游或頻帶增加回到一起的點的下游，可能電路拓撲(circuit topology)包括設置只對瞬變敏感的壓縮器，但是因為一些原因不可行。位于信號鏈中帶通濾波器之前或重組點之后并且正確調整的單獨的全頻帶壓縮器可能抑制最大聲的瞬變，但是擾亂了仔細調整的信號性能的平衡，使聲音質量和語音理解嚴重下降。
在根據(jù)現(xiàn)有技術的系統(tǒng)中，在帶分濾波器下游實施瞬變分析，因此在濾波的信號上實施瞬變檢測。這個途徑可能使信號中的瞬變下降，其中該系統(tǒng)被設計為以不可預測的方式減弱該信號，將一些瞬變抑制到低于檢測的水平，并且將其他瞬變放大到高于檢測的水平，因此搞亂瞬變檢測和衰減設備的判定過程，使從助聽器輸出的結果聲音質量下降。如果將檢測瞬變的點被盡可能遠地設置在信號流上游，那么檢測的瞬變會盡可能忠實于實際輸入信號。然后可容易地在濾波器組下游的單獨頻帶中處理該瞬變?？稍谥犉鞯男盘栨溨辛硪粋€點實施檢測瞬變聲音而不是處理瞬變聲音的事實的實現(xiàn)是根據(jù)本發(fā)明助聽器工作原理的關鍵。圖2示出根據(jù)本發(fā)明助聽器中使用的包含瞬變檢測和處理設備的信號處理器的優(yōu)選實施例。信號處理器包含帶分濾波器組11、通道放大器13、求和方框14和瞬變檢測和衰減設備10。瞬變檢測和處理設備10包含瞬變檢測方框15、聲音水平計算方框16、增益計算方框12、差分節(jié)點(difference node) 27、常量方框四、倍增節(jié)點觀和求和節(jié)點30。瞬變檢測方框15包含門(gate)方框21、峰保持方框22、單元延遲方框23、差分節(jié)點Μ、第一閾值比較器方框25和第二閾值比較器方框26。聲音水平計算方框16包含峰值水平測量方框17、快速水平測量方框18、90%百分位水平測量方框19和狀態(tài)機20。將輸入信號供給帶分濾波器組11和瞬變檢測方框15的輸入。在濾波器組11中， 信號被分為多個頻帶，用于聲音水平計算方框16和通道放大器13在每個通道中各自處理。在瞬變檢測方框15中，輸入信號中的瞬變以以下方式檢測門方框21防止低于預定水平Pmin的所有瞬變被瞬變檢測方框15檢測到。這通過比較輸入信號ρ (t)和常量限制 Pmin并且輸出兩個值中最大的來實現(xiàn)。這個特征確保只有聲音足夠大以至于干擾使用者的瞬變才會由瞬變檢測和衰減系統(tǒng)10處理。在門方框21之后，將信號供給峰保持方框22。 峰保持方框22的目的是產(chǎn)生瞬變信號的正包絡(positive envelope)以便穩(wěn)定檢測過程。將來自峰保持方框22的輸出信號分支為一個輸入信號用于單元延遲方框23和另一個輸入信號用于差分節(jié)點M。在差分節(jié)點M中，從來自峰保持方框22的輸出信號減去來自單元延遲方框23的輸出，以便形成峰差信號Δρ。將峰差信號Δρ分支為兩個信號并且分別供給第一閾值比較器方框25和第二閾值比較器方框沈的輸入。在第一閾值比較器方框25中，峰差信號Δρ與峰差閾值thl進行比較。如果峰差信號Δρ高于thl，則信號被發(fā)送到檢測快速瞬變的聲音水平計算方框16的狀態(tài)機20。在第二閾值比較器方框26中，峰差信號Δρ與峰差閾值th2進行比較。如果峰差信號Δρ高于th2，則信號被發(fā)送到檢測峰值瞬變的聲音水平計算方框16的狀態(tài)機20。thl和th2的值可能是常量，也可能依賴于輸入信號，以便瞬變檢測和衰減系統(tǒng)10使檢測系統(tǒng)的靈敏度在變化的聲音水平中保持穩(wěn)定。聲音水平計算方框16中的狀態(tài)機20使用來自瞬變檢測方框15的信號，并且結合使用來自峰值水平測量方框17、快速水平測量方框18和90%百分位水平測量方框19的信號，從而判定增益計算方框12和放大器13將哪種類型的壓縮應用于信號。90%百分位水平測量方框19產(chǎn)生信號、。w，當輸入信號中不出現(xiàn)瞬變時狀態(tài)機20 使用該信號判定使用的第一壓縮類型。信號是相當慢的變化信號，當信號水平達到壓縮限制時，需要幾秒施加增益變化。因此，信號非常慢以至于不能通過壓縮特定通道中的輸入信號來衰減瞬變。
快速水平測量方框18產(chǎn)生信號&ast，當輸入信號中出現(xiàn)快速瞬變時，狀態(tài)機20使用該信號連同來自瞬變檢測方框15的第一閾值比較器方框25的信號一起，判定使用的第二壓縮類型。當信號水平達到壓縮限制時，信號Sfast只需要幾毫秒就可以施加增益變化。 信號Sfast足夠快以便用4dB/樣本和5dB/樣本之間的峰差值以32kHz的采樣率衰減瞬變聲
曰°峰值水平測量方框17產(chǎn)生信號當輸入信號中出現(xiàn)峰瞬變時，狀態(tài)機20使用該信號連同來自瞬變檢測方框15的第二閾值比較器方框沈的信號一起，判定使用的第三壓縮類型。當信號水平達到壓縮限制時，信號只需要幾次采樣就可以施加增益變化。 因為帶分濾波器組11的幾次采樣相對于瞬變檢測方框15有固有延遲，所以對于在32kHz 的采樣率用高于5dB/樣本的峰差值衰減瞬變聲音，信號足夠快。此外，為了使系統(tǒng)能夠以對瞬變噪聲(在聽力受損中并不少見)超常的靈敏度衰減可能煩擾人的瞬變，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中出現(xiàn)用于這個精確目的的小的附加網(wǎng)絡。這個網(wǎng)絡包含求和節(jié)點27和30連同常量四和倍增器觀。從來自求和節(jié)點27中聲音水平計算方框16的信號&中減去來自90%百分位方框19的信號、。w，乘以來自倍增器觀中常量方框四的常量Φ，并加上來自求和節(jié)點30中增益水平計算方框12的增益水平GT。那么提供給放大器13的最終增益水平是增益=增益-(SL-Ss1ot)· Φ其中φ是接近零的正常數(shù)，其由助聽器的裝配人員選擇并與助聽器使用者感知到的瞬變聲音的不舒適程度成比例。這使當在輸入信號中檢測到瞬變時在每個頻帶中使用比正常狀態(tài)中使用的壓縮比更高的壓縮比。本文中，將非語音瞬變分類為分別在下面表示的快速瞬變和峰值瞬變的兩個不同類型是可行的。語音瞬變被認為是具有低于160. OOOdB/s的上升時間的所有瞬變?？焖偎沧兪蔷哂袕?60. 000dB/s到近似450. 000dB/s的上升時間的非語音瞬變，并且盡管這個范圍包含最強的語音瞬變，但是因為在實際中幾乎不發(fā)生如此強的語音瞬變，所以不認為這是問題。壓縮設置中的必要變化被認為足夠小以至于在再生語音中不是問題。然而，峰瞬變的上升時間從450. 000dB/s到可能650. 000dB/s,峰瞬變需要更短的反應時間并且要求在壓縮設置中更深刻的變化，以便適應并減輕快速瞬變。這個非語音瞬變的分類用于控制根據(jù)本發(fā)明的瞬變衰減系統(tǒng)10中的增益計算方框12。聲音水平計算方框16在特定頻帶中實施三種不同類型的信號分析，以便為增益計算方框12提供關于在特定情況中哪種類型增益減少適合的信息。第一分析是峰值水平測量，由提供信號的峰值水平方框17實施。信號跟隨信號中最快的峰。第二分析是快速水平測量，由提供信號Sfast的快速水平方框18實施。這個信號隨著信號的平均水平。 第三分析是90%百分位水平測量，由提供信號的90%百分位水平方框19實施。這個信號跟隨信號的90%百分位水平，即通過任意時間窗在90%的時間看見的信號的水平。圖2中示出的優(yōu)選實施例中，在狀態(tài)機20中利用三個增益減小狀態(tài)正常壓縮狀態(tài)、快速瞬變狀態(tài)和峰瞬變狀態(tài)。正常壓縮狀態(tài)使用信號&1( 控制增益水平，快速瞬變狀態(tài)使用信號Sfast控制增益水平，并且峰瞬變狀態(tài)使用峰信號控制增益水平。在本發(fā)明的替代的實施例中的增益減小狀態(tài)的較精細再分是完全可能的，并且例如，如前面所解釋的， 可能對于對瞬變噪聲過敏的使用者是優(yōu)點。為清楚起見，這里只討論具有三個增益減小狀態(tài)的實施例。術語峰差(peak-diff)在下面用于表示兩個連續(xù)樣本之間峰值水平的差Δ ρ。術語峰偏移(peak-offset)用于表示為了使&eak信號水平和Sfast信號水平間的差較小從而便于瞬變衰減系統(tǒng)在瞬變聲音結束后盡可能快地回到正常壓縮速度而引入的差。在這個實施例中，峰偏移大小約為_3dB。狀態(tài)機20執(zhí)行關于來自方框17、18、19分析的水平的適合的增益水平和來自瞬變檢測方框15的瞬變檢測輸出的決定。根據(jù)控制增益計算方框12的性能速度的三個不同狀態(tài)中的一個，狀態(tài)機20輸出速度水平信號&，這三個不同狀態(tài)即正常狀態(tài)、快速瞬變狀態(tài)和峰瞬變狀態(tài)。當檢測不到瞬變時，來自狀態(tài)機的聲音水平由信號&1( 的水平控制。當檢測到快速瞬變時，聲音水平跟隨信號水平和的最大值。當檢測到峰瞬變時，聲音水平跟隨信號水平、。w、Sfast和 Speak中的最大值。狀態(tài)機20對信號水平的解譯在表格1中呈現(xiàn)并且在下面更詳細的解釋。表格權利要求
1.一種助聽器，其包含話筒、信號處理器和輸出換能器，所述信號處理器具有用于將輸入信號劃分為多個頻率通道輸入信號的濾波器組和用于對來自所述通道的輸出信號求和的求和器，每個頻率通道包含通道聲音水平計算器、通道增益計算器和通道放大器，每個所述通道聲音水平計算器適于從所述通道輸入信號推導出一組參數(shù)，每個通道增益計算器適于動態(tài)地控制每個通道放大器的增益，并且每個通道放大器適于根據(jù)使用者的指示處理信號，每個通道增益計算器和各自的通道放大器一起形成通道壓縮器，其特征在于所述信號處理器包含置于所述濾波器組的上游的瞬變檢測器，所述瞬變檢測器具有用于判定所述輸入信號的斜率并且如果所述輸入信號的斜率超過預定的值則提供信號至每個通道聲音水平計算器的裝置，每個通道聲音水平計算器基于推導的一組參數(shù)控制各自頻率通道中的所述通道增益計算器的壓縮速度和所述通道放大器。
2.根據(jù)權利要求1所述的助聽器，其特征在于每個所述通道增益計算器均具有用于使用從所述推導的一組參數(shù)中選擇的參數(shù)來控制所述各自通道放大器的增益水平的裝置。
3.根據(jù)權利要求1所述的助聽器，其特征在于每個所述通道聲音水平計算器包含用于推導所述通道輸入信號的通道百分位水平、通道絕對平均水平和通道峰值水平的裝置。
4.根據(jù)權利要求1所述的助聽器，其特征在于用于判定所述輸入信號斜率的裝置具有用于判定所述輸入信號的峰值差的裝置。
5.根據(jù)權利要求1所述的助聽器，其特征在于所述瞬變檢測器包含用于將檢測到的瞬變分類為多種瞬變類型的裝置。
6.根據(jù)權利要求1所述的助聽器，其特征在于每個所述通道聲音水平計算器具有用于啟動各自通道增益計算器中至少一個通道瞬變衰減設置的裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的助聽器，其特征在于每個用于啟動至少一個通道瞬變衰減設置的裝置具有用于維持通道瞬變衰減設置一段預定的時段的裝置。
8.根據(jù)權利要求7所述的助聽器，其特征在于每個用于維持通道瞬變衰減設置一段預定的時段的裝置具有用于抑制所述通道百分位水平更新至少預定時段的持續(xù)時間的裝置。
9.根據(jù)權利要求7所述的助聽器，其特征在于每個所述通道增益計算器具有用于只要當所述通道瞬變衰減設置之一被啟動時就將專用的通道壓縮比應用于所述通道輸入信號的裝置。
10.一種處理助聽器中瞬變信號的方法，所述方法包含以下步驟檢測輸入信號中寬頻帶的瞬變、將所述輸入信號劃分為多個頻帶并且處理每個頻帶，所述處理包含的步驟有 從頻帶輸入信號推導出一組頻帶參數(shù)、根據(jù)使用者的指示計算頻帶增益水平并將該頻帶增益水平應用到每個頻帶中的信號，其中計算頻帶增益水平的步驟包括根據(jù)寬頻帶的瞬變的水平和推導出的一組頻帶參數(shù)的水平壓縮瞬變聲音，和將來自每個所述各自頻帶的輸出信號加在一起用于由所述助聽器再生。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中從頻帶輸入信號推導出一組頻帶參數(shù)的步驟包含推導每個各自頻帶中頻帶輸入信號的頻帶絕對平均水平、頻帶峰值水平和頻帶百分位水平。
12.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中檢測所述輸入信號中的瞬變的步驟包括計算峰值水平差。
13.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中檢測所述輸入信號中的瞬變的步驟包括將瞬變分類到多種預定的瞬變類型中的一種。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中計算頻帶增益水平的步驟包括的步驟有判定瞬變屬于多種預定瞬變類型中的哪一種，并且依賴于瞬變類型在對應的多個增益減小策略中選擇一個增益減小策略。
15.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中預定瞬變類型包含至少一種語音瞬變類型和至少一種非語音瞬變類型。
16.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中預定的瞬變類型包含一種語音瞬變類型和兩種非語音瞬變類型。
17.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中在檢測到的瞬變結束后維持選擇的增益減小策略一段預定的時段。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中在處理檢測到的瞬變過程中抑制所述頻帶百分位水平值的更新。
19.根據(jù)權利要求14-17中任一項所述的方法，其中所述增益減小策略包括根據(jù)所述頻帶輸入信號的所述峰值水平控制所述頻帶增益。
20.根據(jù)權利要求14-17中任一項所述的方法，其中增益減小策略包括根據(jù)頻帶輸入信號的頻帶絕對平均水平控制波段增益。
21.根據(jù)權利要求14-19中任一項所述的方法，其中所述增益減小策略包括通過在預定的時段中使用選擇的增益減小策略壓縮檢測到的瞬變動態(tài)范圍來控制頻帶增益。
22.根據(jù)權利要求14-21中任一項所述的方法，其中只要當所述瞬變衰減設置之一被啟動時，就將專用的壓縮比應用到所述頻帶輸入信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種助聽器，該助聽器具有用于檢測輸入信號中的快速瞬變的裝置(15)，和用于在為使用者呈現(xiàn)帶有衰減的瞬變的信號之前衰減檢測到的瞬變的裝置(16、12、13)。通過測量帶分濾波器組(11)上游的信號的峰差并且比較峰差與至少一個峰差限制，執(zhí)行檢測。然后，如果檢測到瞬變，那么狀態(tài)機(20)分析信號的峰值水平和絕對值平均水平，并且用增益計算器(12)在至少瞬變的持續(xù)時間內(nèi)跟隨輸入信號的峰值水平或絕對值平均水平，以便衰減瞬變。在與檢測到的瞬變有關的每個頻帶中執(zhí)行增益計算器(12)的使用。本發(fā)明進一步提供用于檢測快速瞬變的方法。
文檔編號H04R25/00GK102282867SQ200980154844
公開日2011年12月14日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權日2009年1月20日
發(fā)明者J·尼爾森, P·M·諾加爾德 申請人:唯聽助聽器公司