用于對一個或多個助聽器進行充電的雙天線系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對至少一個助聽器進行無線充電的充電設(shè)備，所述充電設(shè)備具有圓柱形的容器、用于在電激勵的情況下在容器中產(chǎn)生交變磁場的天線、以及可用來對天線進行電激勵的充電電路。此外本發(fā)明還涉及一種用于對至少一個助聽器進行無線充電的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]助聽器是用于給重聽者提供聽力幫助的便攜式助聽裝置。為了滿足眾多的個人需求，提供了不同結(jié)構(gòu)形式的助聽器，例如耳后助聽器(HdO)、具有外部聽筒的助聽器(RIC:receiver in the canal，耳道內(nèi)接收器)和耳內(nèi)助聽器(IdO)，例如也稱為外耳助聽器或者耳道助聽器(ITE，C10所列舉的助聽器均可戴在外耳上或耳道中。但是此外，市場上還提供骨傳導助聽器、可植入的或振動觸覺助聽器，或者以機械方式或者以電方式對受損的聽覺進行刺激。
[0003]助聽器原則上具有輸入轉(zhuǎn)換器、放大器和輸出轉(zhuǎn)換器作為主要組件。輸入轉(zhuǎn)換器通常是聲音接收器(例如麥克風)和/或電磁接收器(例如感應(yīng)線圈)。輸出轉(zhuǎn)換器大多實現(xiàn)為電聲轉(zhuǎn)換器(例如微型揚聲器)，或者機電轉(zhuǎn)換器(例如骨傳導聽筒)。通常將放大器集成在信號處理單元中。在圖1中以耳后助聽器為例描繪了這種原理結(jié)構(gòu)。將一個或多個用于從環(huán)境中接收聲音的麥克風22設(shè)置在用于戴在耳后的助聽器殼體21中。同樣集成在助聽器殼體21中的信號處理單元23可處理麥克風信號并且將其放大。將信號處理單元23的輸出信號傳輸給輸出聲學信號的揚聲器或聽筒24。必要時通過利用耳塑件固定在耳道中的聲音導管將聲音傳輸?shù)街犉髋宕髡叩墓哪?。通過同樣集成在助聽器殼體21中的電池25給助聽器供電，尤其給信號處理單元23供電。
[0004]迄今為止大多通過導線或者電觸點給助聽器充電。這樣做有兩大缺點。一方面必須在助聽器本身上安裝兩個充電觸點，這些觸點均通向外面并且由此必須以機械方式加以保護和/或必須以無電勢的方式接通。另一方面必須將助聽器插入專用充電座中，以便能夠建立電接觸。
[0005]但是也已經(jīng)建議對助聽器進行無線充電，例如Humavox公司給出了無線充電設(shè)備的原型。這種系統(tǒng)具有一種能產(chǎn)生圓形場的天線，因此可以利用線極化天線在平面中(水平或垂直)不取決于角度地定位助聽器。如果要使用兩個平面，則也必須在助聽器本身中使用專用于第二平面的天線，這又需要在助聽器中占用一定的空間。
[0006]文獻DE 10 2004 012 058 B4公開了磁共振設(shè)備的隨時間變化的磁場的發(fā)生器，具有至少一個梯度線圈。發(fā)生器具有設(shè)計成所謂的“鳥籠天線”的高頻天線元件。在此，用于在被其包圍的體積內(nèi)產(chǎn)生均勻高頻場的鳥籠天線通常這樣構(gòu)造，使得通過端環(huán)彼此相連的相互平行并且等距的導體布置在圓柱外罩上。在此進行在高通和低通濾波范圍內(nèi)的調(diào)諧，方法是在每個導體中或者在導體之間的端環(huán)中置入電容，從而可在共振時產(chǎn)生均勻的高頻場。例如在文獻US 4 680 548中也能找到此類鳥籠天線的實施方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種充電設(shè)備，利用其能夠在助聽器處于充電設(shè)備中的任何位置時對具有線極化天線的助聽器進行充電。此外，還提供一種用于對助聽器進行無線充電的相應(yīng)方法。
[0008]按照本發(fā)明，上述技術(shù)問題通過用于對至少一個助聽器進行無線充電的充電設(shè)備來解決，所述充電設(shè)備具有圓柱形的容器、用于在電激勵的情況下在容器中產(chǎn)生交變磁場的天線、可用來對天線進行電激勵的充電電路，其中將天線設(shè)計成鳥籠天線，在該鳥籠天線中棒平行于圓柱軸布置在圓柱外罩上，并且棒的端部在圓柱外罩的邊緣處分別與端環(huán)相連，并且將天線集成到容器中，在天線的每個棒中分別布置開關(guān)元件，并且利用充電電路在天線中交替地產(chǎn)生圓形磁場(此時開關(guān)元件在閉路模式下運行)和線性磁場(此時開關(guān)元件在開路模式下運行)。
[0009]此外，本發(fā)明還提供一種用于對至少一個助聽器進行無線充電的方法，通過:提供圓柱形的容器，將鳥籠天線集成到所述容器中，在該鳥籠天線中棒平行于圓柱軸布置在圓柱外罩上，并且棒的端部在圓柱外罩的邊緣處分別與端環(huán)相連，其中在鳥籠天線的每個棒中分別布置開關(guān)元件；將助聽器引入容器中；在鳥籠天線中交替地產(chǎn)生圓極化磁場(此時開關(guān)元件在閉路模式下運行)和線極化磁場(此時開關(guān)元件在開路模式下運行)；并且在這兩個磁場的至少一個中對助聽器進行充電。
[0010]在優(yōu)選的方式中，也就是充電設(shè)備具有鳥籠天線，對所述鳥籠天線這樣通電，使得可在其內(nèi)部隨時間交替地產(chǎn)生圓極化場和線極化場。因此在包括天線的開關(guān)元件的閉路模式和開路模式的預定時間范圍內(nèi)，鳥籠天線的磁場在每個空間方向均具有場分量。這意味著，可以在容器或者充電設(shè)備的鳥籠天線中對處在任意空間位置和取向的線極化天線進行充電。
[0011]優(yōu)選地，開關(guān)元件分別是PIN 二極管。原則上當然也可以是其它性能穩(wěn)定的開關(guān)元件，例如晶體管、FET、繼電器或者MEMS。
[0012]優(yōu)選地，充電電路具有兩個單獨的源和兩個放大器。由此可以以非常靈活的方式給天線通電。
[0013]此外，充電電路還可以包括兩個匹配網(wǎng)絡(luò)?？梢岳眠@些匹配網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化充電過程的效率。
[0014]在另一種有利的實施方式中，源相互錯開90°地連接到天線的端環(huán)上。這種方式有利地在鳥籠天線中產(chǎn)生圓極化磁場。
[0015]有利地，與開關(guān)元件同步地通斷匹配網(wǎng)絡(luò)，由此可以在開關(guān)元件的每個開關(guān)模式下優(yōu)化電匹配。
[0016]此外，充電電路還可以具有移相器。由此可以根據(jù)運行模式及時地調(diào)整合適的相位。
[0017]在一種特別的實施方式中，兩個源分別具有DDS開關(guān)電路(Direct DigitalSynthesis，直接數(shù)字合成)，因此可以非常精確地合成合適的饋電信號。
[0018]在一種替換的實施方式中，充電電路可以僅僅具有通過威爾金森分配器(Wilkinson-Teiler)連接到天線的唯一的源。通過這種方式節(jié)省一個源，并且可以實現(xiàn)以簡單方式控制鳥籠天線。
【附圖說明】
[0019]現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細解釋本發(fā)明，附圖中:
[0020]圖1示出了按照現(xiàn)有技術(shù)的助聽器的原理構(gòu)造，
[0021]圖2示出了按照本發(fā)明的充電設(shè)備的電路示意圖，以及
[0022]圖3示出了按照本發(fā)明的充電設(shè)備的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下詳細描述的實施例均為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0024]如結(jié)合圖1示例性示出的那樣，助聽器應(yīng)當進行無線充電。此類助聽器具有例如以線性線圈形式的線極化天線。為了充電，以感應(yīng)方式將電能耦合到圖1中未示出的該線圈中。只有使得交變磁場的分量穿過充電線圈，才能實現(xiàn)這一點。
[0025]在充電設(shè)備中應(yīng)當不規(guī)定固定的充電位置，以便簡化操作。因此不能確保待充電的助聽器的線極化接收天線指向哪個方向。因此按照本發(fā)明，充電設(shè)備的充電區(qū)域內(nèi)的磁場具有隨時間變化的空間方向分量。尤其應(yīng)當通過圓極化磁場產(chǎn)生平面的兩個空間方向，并且通過附加的線性場產(chǎn)生另一個與其正交的空間方向。為此必須使用圓極化天線和線極化天線。
[0026]為了能夠提供兩種磁場類型(線極化磁場和圓極化磁場)，