本發(fā)明涉及操作助聽器系統(tǒng)的方法。本發(fā)明還涉及適于根據(jù)所述方法操作的助聽器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

通常，根據(jù)本發(fā)明的助聽器系統(tǒng)被理解為意味著如下所述的任意系統(tǒng)即所述系統(tǒng)提供用戶可以視為聲學信號的輸出信號或有助于提供此類輸出信號并且具有用于補償用戶的個體聽力損失或有助于補償用戶的聽力損失或有助于補償聽力損失的裝置。這些系統(tǒng)可以包含可以被穿戴在身體上或頭上(尤其在耳朵上或耳朵內(nèi))并且可以被全部或部分地植入的助聽器。然而，像消費者電子設備(電視、高保真度系統(tǒng)、移動電話、mp3播放器等)的設備(其主要目的不是補償聽力損失)，假設其具有用于補償個體聽力損失的措施，所述設備也可以被視為助聽器系統(tǒng)。

在使用前，助聽器裝配工根據(jù)指示調(diào)整助聽器。該指示基于聽力受損用戶的未受協(xié)助的聽力的性能的聽力測試(產(chǎn)生所謂的聽力圖)。該指示被開發(fā)以達到其中助聽器將通過放大在用戶遭受聽力缺陷的可聽頻率范圍的那些部分的頻率處的聲音減輕聽力損失的設置。

在常規(guī)的助聽器裝配中，助聽器用戶訪問助聽器裝配工的辦公室，并且通過使用助聽器裝配工在其辦公室內(nèi)具有的裝配設備來調(diào)整用戶的助聽器。通常，裝配設備包括能夠執(zhí)行相關(guān)助聽器編程軟件的計算機和適于在計算機和助聽器之間提供鏈接(link)的編程設備。

在本文中，助聽器可以被理解為被設計為通過聽力受損的用戶被穿戴在人耳后面或人耳中的小的、電池供電的微電子器件。助聽器包括一個或多個傳聲器(microphone)、電池、包括信號處理器的微電子電路、以及聲輸出換能器。優(yōu)選地，信號處理器是數(shù)字信號處理器。助聽器被封閉在適合裝配在人耳后面或人耳內(nèi)的外殼中。

助聽器的機械設計已經(jīng)發(fā)展成多個普通類別。顧名思義，耳背式(bte)助聽器被穿戴在耳朵后面。更準確地說，包括包含其主要電子零件的殼體的電子單元被穿戴在耳朵后面。用于將聲音發(fā)射到助聽器用戶的耳機被穿戴在耳朵中，例如在外耳或耳道中。在常規(guī)的bte助聽器中，聲音管(soundtube)用于將聲音從輸出換能器傳送到耳道，在助聽器術(shù)語中，所述聲音管通常被稱為接收器，其位于電子單元的殼體內(nèi)。在一些現(xiàn)代類型的助聽器中，包括電導體的傳導構(gòu)件傳送來自殼體的電信號并且傳送至放置在耳朵中的耳機中的接收器。此類助聽器通常被稱為耳內(nèi)式接收器(rite)助聽器。在具體類型的rite助聽器中，接收器被放置在耳道內(nèi)部。該類別有時被稱為耳道內(nèi)接收器(ric)助聽器。

耳內(nèi)式(ite)助聽器被設計為布置在耳朵內(nèi)，通常在耳道的漏斗形外部部分中。在具體類型的ite助聽器中，助聽器基本上被放置在耳道內(nèi)部。該類別有時被稱為完全耳道式(cic)助聽器。這種類型的助聽器需要特別緊湊的設計以便允許其被布置在耳道中，同時容納用于助聽器的操作所必需的組件。在本文中，助聽器系統(tǒng)可以包括單個助聽器(所謂的單聲道助聽器系統(tǒng))或包括兩個助聽器，每個助聽器用于助聽器用戶的每個耳朵(所謂的雙聲道助聽器系統(tǒng))。此外，助聽器系統(tǒng)可以包括外部設備，諸如具有適于與助聽器系統(tǒng)的其他設備交互的軟件應用的智能手機。因此，在本文中，術(shù)語“助聽器系統(tǒng)設備”可以表示助聽器或外部設備。

發(fā)明人已意識到，助聽器系統(tǒng)的重要問題是傳聲器和接收器的性能由于正常老化可能退化，尤其是當助聽器系統(tǒng)被穿戴在具有高濕度的環(huán)境中時或者當與顯著暴露于水或汗結(jié)合時。該性能還可能由于粗率的處理而退化，例如，由例如助聽器被用戶掉落所導致的。此外，由于設計的性質(zhì)，接收器失真可能從一個單元到其他單元變化很大。助聽器系統(tǒng)的性能的降低可能導致用戶不穿戴助聽器系統(tǒng)或者具有試用中的助聽器系統(tǒng)的用戶不選擇購買它。

ep-b1-2177052公開了一種識別助聽器中的接收器的方法，該方法包含以下步驟：使用所述助聽器測量接收器的阻抗，并且基于所述阻抗測量將所述接收器識別為幾個預確定的接收器模型中的一個。

ep-b1-2039216公開了一種用于監(jiān)測聽力設備的方法，該聽力設備包括穿戴在用戶的耳朵處或用戶的耳朵內(nèi)或用戶的耳道內(nèi)的電聲輸出換能器，其中輸出換能器的電阻抗被測量并且被分析，由此輸出換能器的狀態(tài)和/或與輸出換能器合作的聲學系統(tǒng)(諸如bte聽力設備的管道(tubing))的狀態(tài)可以以簡單且有效的方式被評估。因此，當輸出換能器或與輸出換能器合作的聲學系統(tǒng)被耳垢阻塞時或當輸出換能器損壞時能夠自動并立即地識別。

更具體地，ep-b1-2039216公開了可以通過將測量的電阻抗與存儲在聽力設備中的參考數(shù)據(jù)進行比較來分析作為頻率的函數(shù)的測量的電阻抗，其中此類參考數(shù)據(jù)可以在聽力設備的制造過程中生成。

根據(jù)ep-b1-2039216的一個實施例，在制造期間，揚聲器在自由空間中的諧振頻率被存儲在聽力設備中。之后，當聽力設備被操作時，分析器單元生成存儲的諧振頻率并且在該頻率處測量關(guān)于揚聲器的電阻上的電壓。如果測量顯示太大的差異，則產(chǎn)生警報信號。

us-b2-7302069公開了一種方法，其中通過測量助聽器耳機的電輸入阻抗來估計耳道內(nèi)的聲學條件(尤其是聲學阻抗)，并且其中可以從電輸入阻抗的圖中確定機械諧振，并且由此檢測的機械諧振的偏移然后可以用于助聽器的正常頻率曲線的自動校正。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中沒有一個針對檢測或補償由于接收器中的非線性效應導致的助聽器系統(tǒng)性能的降低。

因此，本發(fā)明的特征是提供一種操作可以補償接收器失真的助聽器系統(tǒng)的方法。

本發(fā)明的另一個特征是提供一種適于補償由于接收器失真引起的接收器性能的退化的助聽器系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在第一方面中，本發(fā)明根據(jù)權(quán)利要求1提供一種操作助聽器系統(tǒng)的方法。

這提供適于補償由于過度的接收器失真引起的退化的助聽器接收器聲音質(zhì)量的方法。

在第二方面中，本發(fā)明提供一種適于根據(jù)權(quán)利要求14的方法操作的助聽器系統(tǒng)。

這提供改善的助聽器系統(tǒng)。

進一步的優(yōu)勢特征出現(xiàn)在從屬權(quán)利要求中。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，本發(fā)明的其他特征在以下描述中將變得明顯，其中本發(fā)明將被更加詳細地解釋。

附圖說明

通過示例的方式，示出并描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。如將被意識到，本發(fā)明能夠具有其他實施例，并且其幾個細節(jié)能夠在各種明顯的方面中進行修改而完全不背離本發(fā)明。因此，附圖和描述在本質(zhì)上將被視為說明性的并且不被視為限制性的。在附圖中：

圖1高度示意性地示出用于測量電聲輸出換能器的電阻抗的基礎電路；

圖2根據(jù)本發(fā)明的實施例高度示意性地示出用于測量電聲輸出換能器的電阻抗的電路；

圖3根據(jù)本發(fā)明的實施例高度示意性地示出用于測量電聲輸出換能器的電阻抗的電路；

圖4根據(jù)本發(fā)明的實施例高度示意性地示出助聽器；

圖5根據(jù)本發(fā)明的實施例高度示意性地示出圖4的助聽器的一些附加細節(jié)；以及

圖6根據(jù)本發(fā)明的實施例高度示意性地示出電聲輸出換能器的等效電路。

具體實施方式

在本文中，術(shù)語“偏置電壓”被解釋為被施加在電子器件兩端以設置操作條件的dc電壓。

在本文中，由于由助聽器接收器提供的聲音的失真(以及對應退化的聲音質(zhì)量)通常是助聽器接收器中的非線性效應的結(jié)果，所以術(shù)語“接收器失真”可以與術(shù)語“接收器非線性”可互換地使用。

在本文中，通常應用的術(shù)語“接收器阻抗”可以與更精確的術(shù)語“接收器阻抗的大小(magnitude)”可互換使用。

發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量的助聽器系統(tǒng)接收器可能遭受退化的聲音質(zhì)量，例如，如果它們被用戶掉落，并且因此需要響應于此的適當動作。此類動作可以例如基于警告助聽器系統(tǒng)用戶或者基于對退化的接收器性能的主動補償。

尤其地，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在助聽器系統(tǒng)中廣泛使用的所謂的平衡電樞接收器對粗率處理(諸如使助聽器掉落)可能是相當敏感的，因為這可能導致電樞物理變形或從其在平衡電樞接收器的磁體間的空隙中的最佳位置移位，由此可能導致附加的失真和退化的聲音質(zhì)量。

然而，本發(fā)明不限于在具有平衡電樞接收器的助聽器系統(tǒng)中使用。根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)還可以結(jié)合其他接收器拓撲結(jié)構(gòu)(諸如移動線圈(coil)接收器)被使用。

此外，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)短持續(xù)時間的低復雜性測量可以提供用于估計接收器失真并且因此估計是否需要進一步動作的必要基礎。具體地，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)接收器失真的顯著地更加精確的估計可以通過針對施加到接收器的多個不同的偏置電壓值測量電接收器阻抗來獲得。尤其地，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以通過施加偏置電壓的正值和負值兩者來進一步改善估計，因為這允許非線性接收器參數(shù)的對稱性被評估。

再進一步，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于失真可以至少部分地被補償，本發(fā)明允許使用具有較大初始失真的較廉價的接收器。

到目前為止，現(xiàn)有技術(shù)通常受限于其不考慮在各種信號電平處的輸出換能器性能，尤其是在其中輸出換能器失真可能是間題的高輸出電平。

ep-b1-2039216到目前為止至少在范圍上被限制于其僅在零偏置處針對一個輸出電平測量電接收器阻抗。

us-b2-7302069被限制于僅諧振頻率的偏移被用作用于補償?shù)钠茫@是有道理的，因為專利針對補償聲學阻抗中的變化，即主要在耳道剩余容積的特性中的變化。

首先參考圖1，圖1高度示意性地示出用于測量電聲輸出換能器103的電阻抗的基礎電路100。基礎電路100包括正弦(sinus)發(fā)生器101、參考電阻器102、電聲輸出換能器103(在下文可以被表示為揚聲器或接收器)以及第一測量點104。

基礎電路100可以通過使用具有已知電壓的正弦發(fā)生器101以進行頻率掃描同時測量第一測量點104處的電壓來提供作為頻率的函數(shù)的接收器阻抗的測量。然而，圖1的電路僅可以用于測量在dc操作點處的接收器阻抗。

因此，現(xiàn)在參考圖2，圖2根據(jù)本發(fā)明的實施例高度示意性地示出用于測量電聲輸出換能器103的電阻抗的電路200。電路200包括除附加的直流(dc)電壓源205以外的與圖1的基礎電路相同的組件，所述dc電壓源205適于提供可調(diào)整的dc偏置電壓，由此可以針對遠離dc操作點偏移的操作點測量接收器阻抗。

考慮到圖2，由此直接得出針對零dc電壓源(偏置電壓)在測量點104處的電壓vaux被表示為：

其中vsignal是由正弦發(fā)生器101供應的ac電壓，zreceive，是要測量的接收器阻抗，并且rref是參考電阻器102的電阻。

為了使測量的電壓關(guān)于接收器阻抗中的變化的靈敏度最優(yōu)化，求電壓vaux關(guān)于接收器阻抗的微分，由此構(gòu)建針對靈敏度的量度(measure)，并且由此可以通過求關(guān)于參考電阻器的電阻的微分并且通過設置微分的靈敏度的表達式等于零找到最優(yōu)值來使靈敏度最優(yōu)化：

基于此，在正常操作期間，參考電阻器102的電阻優(yōu)選地被選擇為在接收器阻抗的電阻的1-2倍的范圍內(nèi)，以便使測量的電壓關(guān)于接收器阻抗中的變化的靈敏度最優(yōu)化，而同時記住在可聽的頻率范圍內(nèi)的接收器阻抗的大小通常稍微大于接收器電阻，并且同時還要記住參考電阻器102的電阻如此小以至于將dc偏置電壓施加到接收器上是可能的(類似于在接收器上施加的驅(qū)動電壓)，其中參考電阻器從輸入換能器和輸出換能器之間的主要信號部分耦合出來，并且其中來自接收器的輸出電平接近其最大值。

適合在助聽器系統(tǒng)中使用的接收器的阻抗可以在10-1000歐姆范圍內(nèi)，并且因此參考電阻器的電阻被選擇為在10-2000歐姆的范圍內(nèi)。然而，根據(jù)本實施例的變型，假如vaux的測量顯示參考電阻器102的電阻與接收器阻抗的大小相距太遠，則基礎電路200被適應(adapted)使得開關(guān)電路允許參考電阻器102的值被改變。當接收器阻抗的大小zreceiver等于參考電阻器的電阻rref時，這可以被確定，因為vaux的大小將等于vsignal的大小的一半。作為一個示例，最初使用具有200歐姆電阻的第一參考電阻器102，并且假如vaux的大小下降到vsignal的大小的30％以下，然后第一參考電阻器被斷開并且具有比如說1000歐姆電阻的第二參考電阻器被接通，并且通過具有參考電阻器的電阻值的這種特定組合，然后針對在比如說100-2000歐姆之間的范圍內(nèi)的接收器阻抗值，vaux的大小將保持在vsignal的大小的30％-70％的范圍內(nèi)。

根據(jù)進一步的變型，兩個參考電阻器的電阻值分別在50-250歐姆和1000-3000歐姆的范圍內(nèi)。

然而，到目前為止，圖2的電路被限制于在大多數(shù)助聽器中的可用dc電壓被限制到僅零到電池電壓之間的正電壓。這是不利的，因為一些重要的助聽器接收器缺陷可以被檢測為作為dc偏置電壓的符號的函數(shù)的非對稱的接收器阻抗。

因此，現(xiàn)在參考圖3，圖3根據(jù)本發(fā)明的實施例高度示意性地示出用于測量電聲輸出換能器103的電阻抗的電路300。除了被插入在dc電壓源205與正弦發(fā)生器101和助聽器輸出換能器103之間的附加的開關(guān)電路306以外，電路300還包括與圖2的電路相同的組件，由此正dc偏置電壓和負dc偏置電壓二者都可以通過將dc電壓源205的正電壓提供到助聽器輸出換能器103的正極端子或負極端子來施加。在圖3中，dc電壓源205的正電壓被提供給正弦發(fā)生器101，同時助聽器輸出換能器205被連接到地。開關(guān)電路306的虛線圖示說明dc電壓源的正電壓如何可以被直接連接到助聽器輸出換能器205同時正弦發(fā)生器101被連接到地。

現(xiàn)在參考圖4，圖4根據(jù)本發(fā)明的實施例高度示意性地示出助聽器400。

助聽器400包括輸入聲電換能器401、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)402、適合于減輕個體助聽器用戶的聽力缺損的聽力損失補償器403、接收器非線性補償器404、輸出轉(zhuǎn)換器405、輸出開關(guān)電路406、信號發(fā)生器407、控制器408、接收器參數(shù)估計器409、信號檢測器410、輸入開關(guān)電路411、第一測量點104以及電聲輸出換能器103。

根據(jù)本實施例，助聽器400被適應使得其可以在正常操作模式和接收器測量模式之間切換。

根據(jù)本實施例，助聽器操作模式可以通過使用外部設備(諸如遠程控制或智能手機)中的接口來直接選擇，或者使用容納在助聽器中的選擇器來選擇。在本實施例的變型中，助聽器系統(tǒng)可以被設置為以某些預定義的間隔或響應于檢測某些特定的聲音環(huán)境(諸如安靜)或響應于預確定的觸發(fā)事件(諸如每次助聽器系統(tǒng)被上電)來進入接收器測量模式。用戶能夠直接選擇測量模式的選項是有利的，因為它允許用戶立即檢查接收器是否正發(fā)生故障。然而，由于退化的接收器性能可以響應于接收器測量而自動補償，以規(guī)則的間隔自動地進入接收器測量模式的選項可以是有利的，因為它可以避免用戶感知故障的接收器，因為響應于接收器測量，劣化的接收器性能可以被自動補償。

在本實施例的變型中，如果估計的接收器非線性的量度超出預確定的閾值，則發(fā)出警報。警報可以是由助聽器或助聽器系統(tǒng)的外部設備提供的聲學警報。

附加地或替代地，警報可以包括將說明接收器非線性的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街犉飨到y(tǒng)的外部設備以用于通過外部設備視覺顯示，并且還可以進一步包括從外部設備并且至助聽器裝配工或助聽器制造商的數(shù)據(jù)的傳輸。

根據(jù)又另一個變型，說明接收器非線性的數(shù)據(jù)被存儲在容納在助聽器或助聽器系統(tǒng)的外部設備中的日志中。

根據(jù)一個變型，非線性的量度是偏置電壓水平的范圍的最大程度，在該范圍內(nèi)，在諧振頻率處的助聽器接收器的電阻抗偏離小于預確定的值。

根據(jù)另一個變型，非線性的量度是正偏置電壓水平和負偏置電壓水平的對稱范圍的程度，在該對稱范圍內(nèi)，在所述諧振頻率處的助聽器接收器的電阻抗偏離小于預確定的值。

根據(jù)又進一步的變型，非線性的量度是助聽器接收器的電阻抗的偏離，在所述諧振頻率處，以相對于助聽器接收器的電阻抗的預確定的非零偏置電壓測量，在所述諧振頻率處，在零偏置電壓處測量。

根據(jù)又進一步的變型，非線性的量度基于助聽器系統(tǒng)接收器在諧振頻率以上的頻率處的電阻抗的測量來定義，由此非線性的量度主要受非線性電感而非非線性力因子來支配。

當接收器測量模式被選擇時，控制器408被激活并且啟動測量。這包括控制信號發(fā)生器407、輸出開關(guān)電路406、輸入開關(guān)電路411、信號檢測器410以及接收器參數(shù)估計器409的步驟。

在圖4中，輸出開關(guān)電路406被設置在助聽器400處于接收器測量模式中的位置。信號發(fā)生器407以圖3的實施例中公開的方式將測量信號施加到輸出換能器103。第一測量點104處的電壓通過輸入開關(guān)電路411的交互被饋入adc402，這通過控制器408控制，并且允許來自第一測量點104的信號被輸入到adc402而非來自輸入換能器401的信號。本實施例的具體優(yōu)勢是盡管助聽器可以在兩個不同的操作模式中，但是僅需要單個adc。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，輸入信號的切換也可以只在adc之后被實施。這將需要每個輸入信號一個adc并且在數(shù)字域中的信號之間的隨后切換。

進一步的優(yōu)勢是，adc402在兩個操作模式中輸出數(shù)字信號，其中至adc的輸入信號的dc部分被移除，因為這允許要施加的相同的數(shù)字信號處理獨立于正偏置電壓或負偏置電壓是否已經(jīng)通過信號發(fā)生器407被施加。根據(jù)本實施例，通過使用adc402上游的高通濾波器來移除至adc402的輸入信號的dc部分。

因此，當助聽器在正常操作模式中時，輸出開關(guān)電路406規(guī)定(provide)正弦發(fā)生器101(其也可以表示為小信號發(fā)生器)、參考電阻器102、dc電壓源205以及開關(guān)電路306不是助聽器400中的主信號路徑的一部分。

再次考慮圖3，由此直接得出在第一測量點處的電壓vaux被表示為：

其中vbias是由dc電壓源205供應的電壓，vsignal是由正弦發(fā)生器101供應的ac電壓，zreceiver是要測量的接收器阻抗，以及rref是參考電阻器102的電阻。

假如開關(guān)電路306被設置到其他位置，由此dc電壓源205被直接耦接到輸出換能器103，然后在第一測量點處的電壓vaux被表示為：

然而，在濾除掉dc電壓之后，然后測量的電壓vaux可以在兩種模式中被表示為：

接收器阻抗zreeeiver可以從中獲得。

控制器408適于保持對由信號發(fā)生器407施加的模擬信號和由adc402輸出的對應的數(shù)字信號的跟蹤。信號檢測器410捕獲響應于由信號發(fā)生器407施加的模擬信號而被提供的數(shù)字信號并且確定該數(shù)字信號的信號水平，其中使用上面給出的公式可以獲得作為頻率的函數(shù)并且作為施加的dc偏置電壓的函數(shù)的接收器阻抗。確定的信號水平隨后被供應到接收器參數(shù)估計器409。

接收器參數(shù)估計器409獲得三個接收器參數(shù)：接收器電阻、接收器電感以及在施加的零dc偏置電壓處的接收器力因子?；谶@三個接收器參數(shù)，提供可以預測“理想”接收器膜位移(作為施加到接收器的信號的函數(shù))的模型是可能的，因為當在施加的零dc偏置電壓處測量時接收器可以被假設沒有非線性失真。

因此，接收器的“理想”行為被解釋為意味著在施加的零dc偏置電壓處的行為，其中在下文還可以被表示為小信號行為。

由于小信號(即，針對施加的dc偏置電壓為零)接收器電阻明顯地從測量的接收器阻抗直接獲得作為第一頻率為零處的阻抗值。

小信號(即，針對施加的為零的dc偏置電壓)接收器電感從測量的接收器阻抗獲得作為在第二頻率值處的阻抗值，其高于機械接收器諧振并且其特征在于作為頻率的函數(shù)的接收器阻抗的曲線的斜率(slope)接近20db/十(decade)。在變型中，第二頻率值被選擇為高于5khz(或者至少高于2khz或者至少是諧振頻率的三倍)。

基于在第三頻率值處的阻抗值從測量的接收器阻抗中獲得小信號(即，針對施加的為零的dc偏置電壓)接收器力因子，所述第三頻率值被確定作為大多數(shù)助聽器接收器展現(xiàn)的諧振頻率。在變型中，第三頻率值在500hz到3khz之間的范圍內(nèi)。

接收器電阻、電感和力因子的測量的和獲得的小信號值被存儲在接收器參數(shù)估計器409中并且被用作適于預測作為輸入到接收器的信號的函數(shù)的無失真膜位移的第一模型中的參數(shù)。接收器電阻、電感和力因子的測量的和獲得的值(針對施加的為非零的dc偏置電壓)也被存儲在接收器參數(shù)估計器409中并且被用作適于預測作為輸入到接收器的信號的函數(shù)的非線性膜位移的第二模型中的參數(shù)。接收器電感和力因子是非線性的，因為它們的值取決于接收器膜的位移，而接收器電阻獨立于接收器膜位移。

通常，對于給定的助聽器接收器，電等效電路的物理參數(shù)將是容易可獲得的。大多數(shù)助聽器接收器制造商提供這些數(shù)據(jù)。因此，根據(jù)本實施例的變型，為了提供能夠預測助聽器接收器的非線性膜位移的模型，測量電感和力因子的非線性行為就足夠了。

然而，根據(jù)本實施例，因為接收器電阻值可能由于制造公差、老化、暴露于潮濕和熱(尤其在高輸出水平處)而顯著變化，因此接收器電阻也被測量。

此外，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)假如由于電感和力因子的非性性行為中的變化引起失真變得過度，則有必要以規(guī)則的間隔測量電感和力因子的非線性行為，以便能夠采取適當?shù)男袆印?/p>

現(xiàn)在參考圖6，圖6根據(jù)本發(fā)明的實施例示出電動力換能器的電等效電路600。該等效電路是能夠預測作為饋送到平衡電樞類型的助聽器接收器的信號的函數(shù)的膜位移的模型。等效電路600包括表示饋送到接收器的信號的電壓的電壓源601、表示接收器的電阻的第一電阻器602、表示接收器的非線性電感的第一電感器603、表示與力因子(其還可以被表示為轉(zhuǎn)換系數(shù))和接收器電樞的機械速度(由電等效電路的右側(cè)部分中的電流表示)的乘積成比例的感應的電壓的第一從屬電壓源604、表示與力因子和電等效電路的左側(cè)部分中的電流的乘積成比例的感應的電壓的第二從屬電壓源605、第二電感器606、第二電阻器607、表示接收器剛度的倒數(shù)的電容器608以及第三從屬電壓源609。通常，電等效電路的左側(cè)部分表示平衡電樞接收器的電氣部分，并且電等效電路的右側(cè)部分表示機械部分。

考慮圖6，電接收器阻抗zreceiver可以被表示為：

其中re表示圖6的第一電阻器603的值，le(x)表示圖6的第一電感器602的值，t(x)表示力因子，zm表示圖6的電等效電路的機械部分(即，右側(cè)部分)的阻抗，以及變量x表示接收器的膜位移。

圖6的電等效電路的機械部分的阻抗zm可以表示為：

其中rm表示圖6的第二電阻器，lm表示圖6的第二電感器，并且cm表示圖6的電容器。

由此直接得出圖6的電等效電路的機械部分具有角諧振頻率ωm：

并且因此得出針對足夠小的頻率的電接收器阻抗zreceiver可以表示為：

zreceiver＝re+jω(le(x)+t(x)²cm)≈re

在機械諧振頻率ωm處，電接收器阻抗zreceiver可以表示為：

因為電感引起的阻抗在ωm處是小的。

對于顯著大于諧振頻率ωm的頻率：

因為第三項t(x)²/jωlm引起的阻抗隨著頻率的增加而快速變得無關(guān)緊要。

因此，從上面給出的方程中可以直接得出力因子t(x)和電感l(wèi)e(x)的非線性行為可以通過測量在三個不同頻率處的電接收器阻抗來確定。

由此還得出，由于圖6的第一電阻器re的電阻不是非線性的，然后在變型中，使用例如從接收器制造商獲得的re的值可以是足夠的。

根據(jù)本實施例，設計的最大接收器電壓的一半的dc偏置電壓被施加，由此，提供接收器上的電壓(該電壓是偏置電壓和小信號電壓的組合)不超過設計的最大接收器電壓。然而，在變型中，可以施加更大的偏置電壓，并且在進一步變型中，可以獲得接收器阻抗的數(shù)個測量值(即，針對施加的數(shù)個非零的dc偏置電壓)，從而提供用于預測作為輸入到接收器的信號的函數(shù)的非線性膜位移的更精確模型。

在進一步變型中，施加的最大偏置電壓通過增加偏置電壓的大小直到非線性參數(shù)或接收器膜位移(從線性情況)的偏離超過預確定的閾值來找到。這可以適應性地完成。

原理上，具有施加的為零的dc偏置電壓的測量和具有施加的為非零的dc偏置電壓的單個測量一起足以表征接收器的非線性行為。

然而，通過擁有具有施加的正dc偏置電壓的測量和具有施加的負dc偏置電壓的測量，不對稱地補償變得可能。由于發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有退化的性能的助聽器接收器的非線性行為通常是非對稱的，這尤其是有利的。

在其他變型中，根據(jù)本實施例，負偏置電壓和正偏置電壓的大小至少是助聽器電池電壓的35％。

顯然，失真補償?shù)木_度將隨著在不同偏置電壓水平處的測量的數(shù)量而增加。

基于接收器膜位移的無失真第一模型和非線性第二模型，補償增益可以作為給定的輸入信號值的函數(shù)來獲得(derive)。

現(xiàn)在參考圖5，圖5根據(jù)本發(fā)明的實施例高度示意性地示出接收器非線性補償器404的一些附加細節(jié)。

非線性補償器404包括位移估計器501、位移校正計算器502以及乘法單元503。

位移估計器501保持第一模型和第二模型，所述第一模型和第二模型適于分別預測作為從聽力損失補償器403提供的信號值的函數(shù)的無失真接收器膜位移(即，基于小信號測量)和非線性接收器膜位移(鑒于清楚的原因，未示出提供來自聽力損失補償器403的信號的值的檢測器)。在下文中，來自聽力損失補償器403的信號的值還可以被表示為處理的輸入信號值，因為來自聽力損失補償器的輸出信號可以被表示為處理的輸入信號。因此，位移估計器501適于在采樣樣本(samplebysample)的基礎上將預測的無失真接收器膜位移和非線性接收器膜位移提供到位移校正計算器502。

根據(jù)本實施例，位移校正計算器502在采樣樣本的基礎上計算作為無失真位移與非線性位移的比率的補償增益，并且在采樣樣本的基礎上使用乘法單元503將該補償增益施加到從聽力損失補償器403提供的信號。由此，形成針對非線性被補償?shù)牟⑶译S后被提供到助聽器系統(tǒng)400的輸出轉(zhuǎn)換器405的信號。

根據(jù)本實施例的變型，接收器參數(shù)估計器409將測量的參數(shù)傳送到對豐富的處理資源具有訪問權(quán)的外部設備，由此使用以上公開的關(guān)于位移估計器501和位移校正計算器502的功能來計算查找表，即查找表具有來自聽力損失補償器403的信號值作為輸入并且具有要施加的補償增益作為輸出，并且隨后查找邊被傳送到助聽器并且用于確定要施加的補償增益。假如使用查找表，那么位移校正計算器還將包括內(nèi)插裝置，使得可以針對全部輸入信號值而不僅是查找表中的表列值來確定補償增益。因此，獲得要施加的作為來自聽力損失補償器的信號值的函數(shù)的補償增益的基礎功能可以被容納在助聽器中、外部設備中或外部設備可以訪問的互聯(lián)網(wǎng)服務器上。通過將該功能放置在助聽器的外部，將需要較少的助聽器資源。

根據(jù)本發(fā)明的變型，助聽器接收器失真補償(即補償增益的應用)響應于可以是助聽器系統(tǒng)的手動激活、或者聲音水平估計超過預定義閾值、或者助聽器接收器失真的量度超過預定義閾值的觸發(fā)條件而被激活。

在變型中，位移估計器502最終計算助聽器接收器的聲音質(zhì)量或失真的另一量度而不是膜位移。因此，替代估計膜位移，可以估計由助聽器接收器提供的聲壓。然而，在本內(nèi)容內(nèi)，可以從膜位移中獲得的任何此類量度將被視為明顯的等同物并且可以與膜位移可交換地使用。

在本實施例的其他變型中，位移校正計算器502通過考慮非線性接收器行為計算作為處理的輸入信號值的函數(shù)的補償增益，使得補償增益稍大于無失真膜位移與失真的非線性膜位移的比率。根據(jù)更具體的變型，迭代過程使用接收器膜位移的非線性模型來尋找增益補償(假設接收器膜位移的模型是有效的)將完全補償助聽器行為的非線性行為。

根據(jù)本實施例的另一個實施例，作為處理的輸入信號值的函數(shù)的補償增益通過以下進行確定：測量在給定頻率處且針對包括偏置電壓為零的數(shù)個偏置電壓的助聽器接收器的電阻抗，基于在跨越(across)所述數(shù)個偏置電壓的測量的電阻抗和在偏置電壓為零處所測量的電阻抗之間的差異獲得補償增益，由此以較不精確的補償為代價提供較不復雜的方法。

在本發(fā)明的另一個變型中，位移估計器501和位移校正計算器502包括數(shù)個查找表，所述查找表針對數(shù)個頻率提供作為從聽力損失補償器提供的對應的帶分裂信號的值的函數(shù)的補償增益，并且其中補償增益被施加到對應的帶分裂信號，所述帶分裂信號隨后在被提供到輸出轉(zhuǎn)換器405之前被組合。本發(fā)明的實施例中的一些已經(jīng)結(jié)合用于測量和獲得接收器參數(shù)的具體方法被公開。在本實施例的變型中，可以應用其他方法，因此本發(fā)明的接收器失真補償方法通常獨立于如何測量接收器阻抗。

各種助聽器功能(諸如聽力損失補償器403和接收器非線性補償器404)可以被實施為單獨的電子單元或可以被集成在一個或幾個數(shù)字信號處理器中。