專利名稱：眼鏡助聽器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的助聽器/眼鏡組合件。本發(fā)明還涉及用于助聽器/眼鏡組合件的眼鏡腿、處理單元及再現(xiàn)單元。
在國際專利申請WO 99/21400中公開了這樣一種助聽器/眼鏡組合件，并且這種組合件例如可以被用作聽力困難的人的助聽器。
WO 99/21400公開了兩個耳機和一副眼鏡的組合件，眼鏡設置在左右眼鏡腿中并具有分開一定距離的若干個傳聲器。在使用時，這些傳聲器記錄來自周圍環(huán)境的聲音信號。所述組合件還進一步被配置用以分別為在左右眼鏡腿中的每個傳聲器所拾取的聲音信號確定方向相關的聲音信號。這些方向相關的聲音信號被發(fā)送至兩個耳機，以便為在其左右耳佩戴了相應的耳機的用戶產生集中在觀看方向上的聲音的聲音樣本，同時根據立體聲音再現(xiàn)原理描繪該聲音信號的方向相關性。
然而，存在的一個問題是，為了容納用于信號處理和再現(xiàn)所需功能的電路，以及用于這些電路的電源，現(xiàn)有技術的這種組合件占據了相當大的體積。因此這種組合件對于用戶，例如聽力有困難的人來說佩戴起來不太舒適。
本發(fā)明的一個目的是提供一種消除上述缺陷的組合件。所述目的通過在權利要求1的前序部分中提到的助聽器/眼鏡組合件類型來實現(xiàn)，其特征在于權利要求1的特征部分所述的特征。
通過從相互連接的部件中構造所述組合件，可以實現(xiàn)模塊功能的分配，也就是說，在整個組合件中所述功能定義在模塊中，這增加了用戶的舒適性。
通過本發(fā)明還可以實現(xiàn)的是，所述模塊可以定位在不同的部件中，而不會導致對助聽器/眼鏡組合件的用戶的限制。
在本發(fā)明中通過采用用于各種應用情況的方案還可以實現(xiàn)的是，每個方案的模塊功能分布在各個部件中，分布的方式使得對于無線信號傳送的電源消耗，通過在用于信號傳送的部件之間選擇最短，并且最少開銷的鏈路來使電源需求大體上被最小化。以這種方式，用于各部件的電源可以根據容量保持相對限制，其結果是，所述各部件的尺寸也可以比現(xiàn)有技術中公知的要小一些。
根據本發(fā)明的助聽器/眼鏡組合件的進一步的實施例在從屬權利要求中進行說明。
下面將參照一些附圖對本發(fā)明進行詳細說明，附圖中示出了若干個示意性的實施例。所述附圖僅僅是為了說明性的目的，而不能作為對本發(fā)明原理的限制，本發(fā)明的原理由所附的權利要求定義。
附圖中

圖1示出了在根據本發(fā)明的助聽器中單耳信號處理鏈的功能結構圖；圖2示出了助聽器/眼鏡組合件的示意圖；圖3示出了第一和第二傳聲器陣列的框圖；圖4示出了第一實施例中的處理單元的框圖；圖5示出了第一和第二再現(xiàn)單元的框圖；圖6示出了所述助聽器/眼鏡組合件的立體圖；圖7示出了根據本發(fā)明具有傳聲器陣列的眼鏡腿的側視圖；圖8示出了在根據本發(fā)明的第二實施例中的處理單元的框圖；圖9示出了在根據本發(fā)明的第二實施例中的第一和第二再現(xiàn)單元的示意圖；圖10示出了根據本發(fā)明的助聽器/眼鏡組合件的又一個實施例的示意圖；圖11示出了用在根據本發(fā)明的助聽器/眼鏡組合件中的射束形成裝置的一般原理圖；圖12示出了通過端射射束形成而形成的輸出信號Sa的方向特性的極坐標圖；圖13示出了根據圖10的射束形成裝置，利用該裝置可以獲得第二信號Sb；圖14示出了通過聚焦形成的第二輸出信號Sb的方向特性的極坐標圖；圖15示出了輸出信號Sa和Sb的進一步的處理的示意圖；圖16示出了用在通信單元例如電話話筒中的輸出信號Sa和Sb的進一步的處理的示意圖；圖17示出了用于射束形成和語音抑制的組合的信號Sc的極坐標方向圖；圖18示出了射束形成裝置隨聲音源的方向和位置而變的靈敏度；圖19示出了射束形成裝置的靈敏度，其設置用于在用戶的嘴部方向聚焦；以及圖20示出了射束形成裝置的靈敏度，其被設置用以從前向接收信號，以此來抑制來自嘴部方向的信號。
附圖1示出了在根據本發(fā)明的助聽器中單耳信號處理鏈的功能結構圖。
在附圖1的結構中，在單耳信號處理鏈中示出了用于處理傳送至用戶一只耳朵中的單耳信號的助聽器的信號處理功能。該助聽器包括以下模塊聲音記錄模塊B1、射束形成模塊B2、再現(xiàn)適配模塊B3、再現(xiàn)模塊B4和再現(xiàn)控制模塊B5。附圖1中的箭頭表示在各個部件之間信號的傳送。
在方框B1中記錄聲音信號之后，信號被轉換成數字信號，以便數字形式的信號在助聽器內的各個功能模塊之間被處理和發(fā)送。
聲音記錄模塊B1用于記錄出現(xiàn)的聲音信號，并且在功能上鏈接到一個記錄部件，該記錄部件包括配置有多個傳聲器(附圖7)的傳聲器陣列2；3(附圖2)。在此上下文中出現(xiàn)的聲音信號必須理解為在使用期間從周圍環(huán)境到達傳聲器陣列2；3的聲音。射束形成裝置B2用于從由記錄部件借助傳聲器陣列2；3記錄的聲音信號形成聲波束，以便來自特定方向的聲音根據需要與來自其他方向的聲音相比可以被放大。這樣，可以產生方向相關的聲音信號，從而用戶可以區(qū)分來自特定方向的聲音與來自其他方向的聲音。再現(xiàn)適配模塊B3用于通過信號處理來適配聲波束的再現(xiàn)特性，諸如壓縮特性和頻率特性。再現(xiàn)模塊B4用于在用戶的耳朵中再現(xiàn)所適配的聲波束。最后，再現(xiàn)控制模塊B5用于控制再現(xiàn)，例如音量。根據上面已概括描述的本發(fā)明的模塊結構，可以通過在根據本發(fā)明的助聽器的各部件中分配功能模塊B1-B5來構造助聽器眼鏡的各部件，以生成該結構，其中對于助聽器眼鏡各部件中的模塊B1-B5的定位可以作出盡可能有利的選擇。在此上下文中這種選擇涉及降低電源消耗或使功能適配于給定的使用條件的方案，以下將給予更詳細的說明。
附圖2示出了根據本發(fā)明的助聽器/眼鏡組合件的一個實施例的示意圖。根據圖2的助聽器/眼鏡組合件1用于向用戶進行雙耳聲音傳輸。這導致這樣一種示意結構，其中單獨包含用于每個單耳信號的兩個信號處理鏈。該助聽器/眼鏡組合件1包括第一傳聲器陣列2、第二傳聲器陣列3、處理單元4、第一再現(xiàn)單元5以及第二再現(xiàn)單元6。
第一傳聲器陣列2被容納在一副眼鏡的第一眼鏡腿中，例如右眼鏡腿2’(附圖6)。第二傳聲器陣列3被容納在第二眼鏡腿中，在此情況下為左眼鏡腿3’(附圖6)。所述眼鏡進一步通過第一與第二傳聲器陣列之間的連接件1’示意說明。
第一傳聲器陣列2具有一個無線鏈路，利用無線鏈路V1鏈接到處理單元4。第二傳聲器陣列3利用第二無線鏈路V2鏈接到處理單元4。
第一再現(xiàn)單元5利用第三無線鏈路V3鏈接到處理單元4。第二再現(xiàn)單元6通過第四無線鏈路V4鏈接到處理單元4。
第一傳聲器陣列2和第二傳聲器陣列3在使用時分別用于捕獲第一和第二聲音信號，并且通過它們各自的無線鏈路V1、V2將這些信號發(fā)送給處理單元4。
處理單元4被配置用以在使用時通過相應的無線鏈路V1和V2從第一傳聲器陣列2和第二傳聲器陣列3接收第一和第二聲音信號，以處理這些信號并通過它們各自的無線鏈路V3和V4將處理的信號發(fā)送給第一再現(xiàn)單元5和第二再現(xiàn)單元6。
以下將更詳細地說明在處理單元4中接收的信號的處理。
第一再現(xiàn)單元5和第二再現(xiàn)單元6被配置用以在使用時分別通過第三無線鏈路V3和第四無線鏈路V4從處理單元4接收信號，并將這些信號作為可聽的音頻信號分別輸送至用戶的右耳和左耳。
根據本發(fā)明的助聽器/眼鏡組合件1最好利用模擬技術從聲音源拾取聲音信號，利用數字技術來處理這些信號并利用模擬技術來再現(xiàn)這些信號。
在根據圖2的視圖中，助聽器/眼鏡組合件1包括第一和第二信號處理鏈，模塊B1、B2、B3、B4和B5，用于分布在助聽器眼鏡1的部件2、3、4、5和6中的每個獨立線。該實施例示出了其中模塊B1-B5可以分布于助聽器眼鏡的各部件中的第一種方式的例子。這將在以下進行詳細說明。
在第一實施例中，例如，聲音記錄模塊B1被容納在接近傳聲器陣列2和3的眼鏡架中，射束形成裝置B2與再現(xiàn)適配模塊B3和再現(xiàn)控制模塊B5一起被容納在處理單元4中，再現(xiàn)模塊B4被容納在再現(xiàn)單元5和6中。
另一個實施例例如是這樣的助聽器眼鏡，其中聲音記錄模塊B1與射束形成裝置B2一起被容納在傳聲器陣列2和3中，再現(xiàn)適配模塊B3和再現(xiàn)控制模塊B5一起被容納在處理單元4中，再現(xiàn)模塊B4被容納在再現(xiàn)單元5和6中。
又一個實施例是這樣的助聽器眼鏡，其中聲音記錄模塊B1與射束形成模塊B2一起被容納在傳聲器陣列2和3中，再現(xiàn)適配模塊B3與再現(xiàn)模塊B4一起被容納在再現(xiàn)單元5和6中，再現(xiàn)控制模塊B5被容納在處理單元4中或眼鏡架上。
在附圖10中，示出了一個一般的實施例，其中根據助聽器/眼鏡組合件的進一步要求的使用條件可以選擇各模塊的分配。這種情況將參照附圖10進行更詳細的說明。
附圖3示出了在根據本發(fā)明第一實施例的助聽器/眼鏡組合件中的第一和第二傳聲器陣列2、3的結構框圖。
第一傳聲器陣列2包括多個(例如四個)傳聲器M1，M2，M3，M4，模/數轉換器ADC1，ADC2，ADC3，ADC4，第一多路復用器MPX1和第一發(fā)送器TMTR1。傳聲器M1連接到模/數轉換器ADC1的輸入端。模/數轉換器ADC1通過其輸出端連接到第一多路復用器MPX1的第一輸入端。傳聲器M2連接到模/數轉換器ADC2的輸入端。模/數轉換器ADC2通過輸出端連接到第一多路復用器MPX1的第二輸入端。傳聲器M3連接到模/數轉換器ADC3的輸入端。模/數轉換器ADC3通過其輸出端連接到第一多路復用器MPX1的第三輸入端。第四傳聲器M4連接到模/數轉換器ADC4的輸入端。模/數轉換器ADC4通過其輸出端連接到第一多路復用器MPX1的第四輸入端。MPX1通過其輸出端連接到第一發(fā)送器TMTR1。此外第一傳聲器陣列2還包括示意性示出的電源E1，用于向第一傳聲器陣列2的電路供電。
第二傳聲器陣列3以類似的方式構造在該例子中，第二傳聲器陣列3包括四個傳聲器M5，M6，M7，M8。傳聲器M5，M6，M7，M8中的每一個分別連接到第五模/數轉換器ADC5、第六模/數轉換器ADC6、第七模/數轉換器ADC7和第八模/數轉換器ADC8的輸入端。
第五模/數轉換器ADC5、第六模/數轉換器ADC6、第七模/數轉換器ADC7和第八模/數轉換器ADC8通過它們各自的輸出端分別連接到第二多路復用器MPX2的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和第四輸入端。
第二多路復用器MPX2在其輸出端連接到第二發(fā)送器TMTR2。第二傳聲器陣列2配置有圖示所示的電源E2，用于向第二傳聲器陣列3的電路供電。
第一發(fā)送器TMTR1和第二發(fā)送器TMTR2被配置用以通過相應的無線鏈路V1和V2(例如以一無線頻率)發(fā)送聲音信號，該聲音信號已分別通過傳聲器M1-M4和M5-M8拾取，然后經數字化和多路復用，分別作為第一和第二數字化聲音信號。
所有可以想到的傳輸技術都可以用于傳輸第一和第二數字聲音信號。但是，最好考慮信號傳送所要求的動態(tài)以及受其他發(fā)送器干擾的可能性。干擾的主要來源可能是GSM電話和其他助聽器/眼鏡組合件。為了盡可能限制GSM輻射感應的干擾，模/數轉換器ADC1-ADC8最好位于盡可能的接近傳聲器的位置。模/數轉換器例如可以被構造成所謂的求和-增量(sigma-delta)ADC。對于需要的動態(tài)，ADC中的求和-增量信號例如作為樣本被處理，其在二進制表示中包含十四或十六位，使用16kHZ(或更高，例如32kHZ)的采樣頻率。
然后采樣的信號在多路復用器MPX1，MPX2中被多路復用，并作為第一和第二數字多路復用聲音信號被輸送給相應的發(fā)送器TMTR1，TMTR2。
發(fā)送器TMTR1，TMTR2的傳輸技術必須關于上述干擾是穩(wěn)健的，并且包括由處理單元4通過無線鏈路V1，V2識別的發(fā)送器協(xié)議。
利用其各自的電源E1，E2向第一傳聲器陣列2和第二傳聲器陣列3提供的電能必須可以使傳聲器陣列的使用周期足夠長(例如一天18個小時，或例如一個星期126個小時且每天使用18個小時，但是其他使用周期也是可以適用的)。因此，在使用本發(fā)明時，最好由若干個微電子構建塊組成，它們具有非常低的電源消耗，以便使助聽器/眼鏡組合件可以使用較長的時間。
附圖4示出了所述助聽器/眼鏡組合件的處理單元4的第一實施例的結構框圖。
處理單元4是一個數字式裝置，包括第一接收器RCVR1，第一多路分解器DMPX1，第一有限脈沖響應濾波器FIR1，第二有限脈沖響應濾波器FIR2，第三有限脈沖響應濾波器FIR3和第四有限脈沖響應濾波器FIR4，第一加法器SUM1，第一補償器/壓縮器EQCMPR1和第三發(fā)送器TMTR3，分別用于接收、處理和傳輸由第一傳聲器陣列2通過無線鏈路V1發(fā)送的第一數字化多路復用聲音信號。
處理單元4還包括第二接收器RCVR2，第二多路分解器DMPX2，第五有限脈沖響應濾波器FIR5，第六FIR6，第七FIR7和第八FIR8，第二加法器SUM2，第二補償器/壓縮器EQCMPR2和第四發(fā)送器TMTR4，分別用于接收、處理和傳輸由第二傳聲器陣列3通過其無線鏈路V2發(fā)送給處理單元4的第二數字化多路復用聲音信號。
第一接收器RCVR1，被配置用以通過無線鏈路V1從第一傳聲器陣列2接收信號，其在輸出端連接至第一多路分解器DMPX1的輸入端。為了將來自第一接收器RCVR1的信號分解成若干個獨立的傳聲器信號，第一多路分解器DMPX1被配置用以多路分解已在其輸入端從第一接收RCVR1接收的信號并通過其輸出端將該信號發(fā)送至有限脈沖響應濾波器FIR1-FIR4。為此，多路分解器DMPX1在其第一輸出端連接至第一有限脈沖響應濾波器FIR1的輸入端，在其第二輸出端連接至第二有限脈沖響應濾波器FIR2的輸入端，在其第三輸出端連接至第三有限脈沖響應濾波器FIR3，并且在其第四輸出端連接至第四有限脈沖響應濾波器FIR4。
需要指出的是，用于第一和第二傳聲器陣列2，3的有限脈沖響應濾波器的數量最好與在每個傳聲器陣列中的傳聲器的數量相對應。
第一有限脈沖響應濾波器FIR1在其輸出端連接至第一加法器SUM1的第一輸入端。第二有限脈沖響應濾波器FIR2在其輸出端連接至第一加法器SUM1的第二輸入端。第三有限脈沖響應濾波器FIR3在其輸出端連接至第一加法器SUM1的第三輸入端。最后，第四有限脈沖響應濾波器FIR4在其輸出端連接至第一加法器SUM1的第四輸入端。
有限脈沖響應濾波器FIR1-FIR4和第一加法器SUM1的組合具有第一射束形成裝置BF1的功能，用于從由第一傳聲器陣列拾取的第一聲音信號形成超分辨率射束。
第一加法器SUM1在其輸出端連接至第一補償器/壓縮器EQCMPR1的輸入端。第一補償器/壓縮器EQCMPR1的輸出端連接至第三發(fā)送器TMTR3的輸入端。
第二接收器RCRV2被配置用以通過無線鏈路V2從第二傳聲器陣列3接收信號，第二接收器RCRV2在輸出端連接至第二多路分解器DMPX 2。第二多路分解器DMPX2在其輸出側通過第一輸出端連接至第五有限脈沖響應濾波器FIR5，通過其第二輸出端連接至FIR6，通過其第三輸出端連接至FIR7，并通過其第四輸出端連接至FIR8。有限脈沖響應濾波器FIR5-FIR8在它們的輸出端連接至第二加法器SUM2的相應的輸入端。
有限脈沖響應濾波器FIR5-FIR8和第二加法器SUM2的組合具有第二射束形成裝置BF2的功能，用于從由第二傳聲器陣列拾取的第二聲音信號形成超分辨率射束。
第二加法器SUM2在其輸出端連接至第二補償器/壓縮器EQCMPR2的輸入端。第二補償器/壓縮器EQCMPR2的輸出端連接至第四發(fā)送器TMTR4的輸入端。
此外，處理單元4包含一個控制單元CRTL1，該控制單元被配置用以控制第三發(fā)送器TMTR3和第四發(fā)送器TMTR4。
控制單元CTRL1通過第一輸入端連接至第一補償器/壓縮器EQCMPR1的另一個輸出端，并通過第二輸入端連接至第二補償器/壓縮器EQCMPR2的另一個輸出端。控制單元CTRL1通過第一輸出端連接至第三發(fā)送器TMTR3的另一個輸入端。控制單元CTRL1通過第二輸出端連接至第四發(fā)送器TMTR4的另一個輸入端。控制單元CTRL1通過第三輸出端連接至第一射束形成裝置BF1并通過第四輸出端連接至第二射束形成裝置BF2。
對于電源，處理單元4配置有電源E3，用于向處理單元4的電路供電。
第三發(fā)送器TMTR3和第四發(fā)送器TMTR4被配置用以將在其輸入側輸送的信號通過相應的無線鏈路V3、V4、最好以無線電頻率分別發(fā)送給第一再現(xiàn)單元5和第二再現(xiàn)單元6。
因此，來自第一傳聲器陣列2和第二傳聲器陣列3的信號通過應用所謂的超分辨率射束形成，每個都被獨立地處理。對于通過無線鏈路V1接收的信號，以下將描述處理單元4中接收信號的處理。通過第二無線鏈路V2接收的信號以類似的方式進行處理。
在從第一傳聲器陣列2接收到數字化多路復用聲音信號之后，第一接收器RCVR1將該數字化多路復用聲音信號輸送到第一多路分解器DMPX1中。
通過應用所謂的超分辨率射束形成，從而使來自第一傳聲器陣列2和第二傳聲器陣列3的信號每個都被獨立地處理。所述信號的處理下面將參照來自第一傳聲器陣列2的信號進行論述。
在已通過第一無線鏈路V1在接收器RCVR1中接收來自第一傳聲器陣列2的信號之后，該信號在第一多路分解器DMPX1中被多路分解成與第一傳聲器陣列2中的傳聲器數量相對應的多個獨立信號。通過其相應的輸出端，第一多路分解器DMPX1將這些獨立的信號輸送至第一到第四有限脈沖響應濾波器FIR1到FIR4的相應輸入端。
在應用有限脈沖響應濾波器之后，這些獨立的信號被輸送至第一加法器SUM1，這些信號被相加，并產生所需的方向相關的輸出信號。這種射束形成技術被公開在上述專利申請WO99/21400中。第一加法器SUM1通過其輸出端將所述信號輸送至第一補償器/壓縮器EQCMPR1的輸入端。
第一補償器/壓縮器EQCMPR1用于補償在用戶方頻率相關的聽力損失(補償功能)，并且用于調整信號放大到出現(xiàn)的聲級(壓縮功能)。為此，第一補償器/壓縮器EQCMPR1的壓縮器部分最好包括一組優(yōu)化的響應時間和衰減時間常數。同時壓縮器也可以使用多通道頻率相關的壓縮?？刂茊卧狢TRL1用于向第一和第二補償器/壓縮器EQCMPR1、EQCMPR2提供控制信號，該控制信號指示其中必須執(zhí)行補償功能和壓縮功能的方式?？刂茊卧狢TRL1還確保了EQCMPR1和EQCMPR2中的壓縮功能同步進行，并且在EQCMPR1和EQCMPR2中的壓縮功能之間不會出現(xiàn)任何人為的差異。應當指出的是，EQCMPR1和EQCMPR2中的補償功能可以不同，例如由于用戶的左耳和右耳的聽力特性中的差異，對此需要進行補償。
第一補償器/壓縮器EQCMPR1通過其輸出端將補償和壓縮的信號輸送至第三發(fā)送器TMTR3，然后第三發(fā)送器TMTR3通過第三無線鏈路V3發(fā)送該數字信號。
在處理單元4中示出的第一控制單元CTRL1(附圖3)還被用于通過第三和第四發(fā)送器TMTR3，TMTR4發(fā)送再現(xiàn)控制信號給相應的第一和第二再現(xiàn)單元5，6。
借助第三和/或第四接收器的第二輸入端的再現(xiàn)控制信號，根據原始由處理單元中的第一控制單元CTRL1產生的再現(xiàn)控制信號，在相應的第一和第二再現(xiàn)單元5，6中的進一步處理受到影響。這種再現(xiàn)控制信號例如可以是再現(xiàn)單元的音量。
第三發(fā)送器TMTR3被配置用以通過第三無線鏈路V3最好是以無線電頻率發(fā)送方向相關的輸出信號給第一再現(xiàn)單元5。
以類似的方式，通過第二無線鏈路V2從第二傳聲器陣列3輸送給處理單元4的第二接收器RCVR2的信號被處理，以得到第二方向相關的輸出信號，該信號由第四發(fā)送器TMTR4通過第四無線鏈路發(fā)送至第二再現(xiàn)單元6。
應當指出的是，在附圖3中，發(fā)生由傳聲器M1，M2，M3，M4；M5，M6，M7，M8拾取的聲音信號的多路復用，在附圖4中發(fā)生多路分解，因為從聲音記錄模塊B1(傳聲器陣列)到射束形成模塊B2的聲音信號的無線傳輸分別在第一和第二單耳信號處理鏈中。在一個實施例中，其中聲音記錄模塊B1和射束形成模塊B2相鄰定位，多路復用和多路分解可以省去，因為可以通過TMTR1和TMTR2傳輸多路復用信號，并可以通過RCVR1和RCVR2接收多路復用信號。
順便提一句，在從聲音記錄模塊B1向射束形成模塊B2無線傳輸聲音信號的情況下，利用多路復用技術并不是絕對必需的。作為替代方式，各種聲音信號也可以以不同的頻率在聲音記錄模塊B1與射束形成模塊B2之間發(fā)送。在使用的傳輸協(xié)議時，可以使用串行或并行傳輸技術或使用這兩種技術。
附圖5示出了第一和第二再現(xiàn)單元的框圖。第一再現(xiàn)單元5包括第三接收器RCVR3，第一數/模轉換器DAC1，第一可控輸出放大器P1和第一耳機L1。
第二再現(xiàn)單元6包括第四接收器RCVR4，第二數/模轉換器DAC2，第二可控輸出放大器P2和第二耳機L2。
第一再現(xiàn)單元5還包括電源E4，用于向再現(xiàn)單元5的電路提供電源。第二再現(xiàn)單元6包括電源E5，用于向第二再現(xiàn)單元6的電路提供電源。
第三接收器RCVR3被配置用以通過第三無線鏈路V3接收信號，并且在其輸出側、在第一輸出端連接至第一數/模轉換器DAC1的輸入端。第一數/模轉換器DAC1在其輸出側連接至可控輸出放大器P1的第一輸入端?？煽剌敵龇糯笃鱌1在其輸出側連接至第一耳機L1。第三接收器RCVR3在其第二輸出端通過一控制線連接至可控輸出放大器P1的第二輸入端。第一耳機L1為用戶產生一個放大的第一方向相關的輸出信號。
在第二再現(xiàn)單元6中，以類似地方式進行構造各部件之間的電路，第二耳機L2為用戶產生放大的第二方向相關的輸出信號。
通過在左和右眼鏡腿中使用相同的系統(tǒng)，并且通過使用相同的再現(xiàn)單元，為助聽器/眼鏡組合件的用戶產生雙耳聲模式，該雙耳聲模式包括放大的第一和第二方向相關的信號，該聲模式在用戶感知時，指示合成的聲音信號看來所發(fā)出的方向。這是有可能的，因為由于用戶頭部的助聲板效果以及在發(fā)送時在兩個方向相關的信號中出現(xiàn)的差異，左射束形成更適配左邊，右射束形成更適配右邊，該差異由兩個傳聲器陣列上的入射聲場引起。為了說明從左側進入的聲場由左傳聲器陣列拾取，比由右傳聲器陣列拾取的稍早一點。在級別和發(fā)送時間上出現(xiàn)的差異對應于自然的雙耳聽力。
應當指出的是，在附圖5中，通過TMTR3或TMTR4傳輸聲音信號以及通過RCVR3和RCVR4接收信號最好通過無線裝置分別進行。在其中處理單元4(或其一部分，例如再現(xiàn)適配模塊B3)和再現(xiàn)單元5，6相鄰定位的實施例中，無線信號傳送可以被省去。
附圖6示出了根據本發(fā)明助聽器/眼鏡組合件的第一實施例的立體圖。
在附圖6中，該助聽器/眼鏡組合件被表示為一個實施方案的例子。該助聽器眼鏡1’包括一個普通框架，被包含在每個眼鏡腿2’、3’中的傳聲器陣列2；3(不可見)。處理單元4也被示出，其對于助聽器眼鏡的用戶來說很容易佩戴。最后，還示出了兩個再現(xiàn)單元5、6，它們最好包括可以完全被安裝在聽管中的再現(xiàn)單元。
應當指出的是，在本發(fā)明中所述應用并不局限于這種再現(xiàn)單元；也可以使用其它類型的再現(xiàn)單元，諸如那些本領域技術人員公知類型的再現(xiàn)單元。
同時在所述組合件中除了傳聲器陣列2、3中的傳聲器之外，還可以包含另外的聲音記錄模塊或輸入單元，對于由所述其它聲音記錄模塊或輸入單元記錄的聲音信號或輸入的數據也可以提交給單元4。
助聽器眼鏡1’可以配置有光學無色透鏡，以便該助聽器眼鏡也可以被沒有弱視的人使用。
附圖7示出了在根據本發(fā)明的助聽器/眼鏡組合件中配置有傳聲器陣列的眼鏡腿的側視圖。
這里示出了如圖6中所示的助聽器/眼鏡組合件1的眼鏡腿。傳聲器M1，M2，M3和M4在眼鏡腿中以規(guī)則或不規(guī)則的間距定位，這在圖中被明顯表示出來。所示的方形除了傳聲器，還可以包含每個傳聲器所需的模/數轉換器ADC1到ADC4。在傳聲器M1-M4中產生的信號通過在眼鏡腿中貫穿至眼鏡腿自由端的連接件(未示出)而被發(fā)送至第一發(fā)送器TMTR1。最后，用于傳聲器陣列的電源E1，其通過連接件(同樣未示出)被連接至這些傳聲器和ADC，同樣在所述眼鏡腿的自由端表示出來。
此外應當指出的是，ADC可以與相關的傳聲器獨立定位，例如可以定位在第一發(fā)送器TMTR1的附近。還應當指出的是，對于部件M1，M2，M3，M4，TMTR1，E1的位置的選擇，可以不同于附圖7中所示。
因此助聽器/眼鏡組合件的模塊結構，其通過無線鏈路相互鏈接，避免了許多助聽器遭受的問題，即缺乏在用戶耳朵周圍集成所有必要的功能在助聽器中所需的空間的問題。在本發(fā)明的情況下，所述組合件的模塊結構確保了各功能件相互獨立地定位。
因此這種模塊化及相關的改進，即用于處理單元4的電源的適配，可以使處理單元4以一種特別有效的方式(對于助聽器)來處理信號。
附圖8示出了在根據本發(fā)明的第二實施例的助聽器/眼鏡組合件中的處理單元的框圖。
在附圖8中，與前述附圖1-7中具有相同參考標記的部件是指那些附圖中的相同部件。
第一接收器RCVR1在其輸出端連接至第一多路分解器DMPX1的輸入端。第一多路分解器DMPX1在其第一輸出端連接至第一有限脈沖響應濾波器FIR1的輸入端，在其第二輸出端連接至第二有限脈沖響應濾波器FIR2的輸入端，在其第三輸出端連接至第三有限脈沖響應濾波器FIR3，在其第四輸出端連接至第四有限脈沖響應濾波器FIR4。
應當指出的是，用于第一和第二傳聲器陣列2、3的有限脈沖響應濾波器的數量最好與每個傳聲器陣列中的傳聲器的數量相對應。
第一有限脈沖響應濾波器FIR1在其輸出端連接至加法器SUM1的第一輸入端。第二有限脈沖響應濾波器FIR2在其輸出端連接至加法器SUM1的第二輸入端。第三有限脈沖響應濾波器FIR3在其輸出端連接至加法器SUM1的第三輸入端。最后，第四有限脈沖響應濾波器FIR4在其輸出端連接至加法器SUM1的第四輸入端。
加碼器SUM1在其輸出端連接至第三發(fā)送器TMTR3的輸入端。
第二接收器RCVR2在其輸出端連接至第二多路分解器DMPX2。
第二多路分解器DMPX2在其輸出側通過第一輸出端連接至第五有限脈沖響應濾波器FIR5，通過其第二輸出端連接至FIR6，通過其第三輸出端連接至FIR7，并通過其第四輸出端連接至FIR8。有限脈沖響應濾波器FIR5-FIR8在它們的輸出端連接至第二加法器SUM2的相應輸入端。第二加法器SUM2在其輸出端連接至第四發(fā)送器TMTR4的輸入端。
處理單元4包括一個控制單元CTRL2，該控制單元被配置用以控制第三發(fā)送器TMTR3和第四發(fā)送器TMTR4。該控制單元以下將進行更詳細的說明。
附圖9示出了在第二實施例中的第一和第二再現(xiàn)單元5、6的框圖。在附圖9中與前述附圖1-8中相同的參考標記是指那些附圖中相同的部件。
第一再現(xiàn)單元5除了接收器RCVR3之外還包括可控輸出放大器P1、耳機L1、第一補償器EQ1、第一壓縮器CMPR1和第一數/模轉換器DAC1。
第二再現(xiàn)單元6除了接收器RCVR4之外還包括可控第二輸出放大器P2和第二耳機L2、第二補償器EQ2、第二壓縮器CMPR2和第二數/模轉換器DAC2。
第三接收器RCVR3在其輸出側在第一輸出端連接至補償器EQ1的第一輸入端。補償器EQ1在其輸出側連接至第一壓縮器CMPR1的第一輸入端。第一壓縮器CMPR1在其輸出端連接至數/模轉換器DAC1的輸入端。數/模轉換器DAC1在其輸出側連接至可控輸出放大器P1的第一輸入端?？煽剌敵龇糯笃鱌1在其輸出側連接至第一耳機L1。第三接收器RCVR3在第二輸出端通過一控制線連接至補償器EQ1的第二輸入端、壓縮器CMPR1的第二輸入端和可控輸出放大器P1的第二輸入端。
各部件之間的電路以在第二再現(xiàn)單元中類似的方式構造。
以下將對第一再現(xiàn)單元5描述根據附圖9在再現(xiàn)單元5和6中所接收的信號的處理。聲音信號以在第二再現(xiàn)單元6中類似的方式進行處理。
在通過處理單元4從第一傳聲器陣列M2接收到第一方向相關的輸出信號之后，第三接收器RCVR3將所述信號發(fā)送至第一補償器EQ1。第一補償器EQ1用于補償在用戶部件上的頻率相關的聽力損失，并因此而調整所接收信號的頻率特性。補償器EQ1通過其輸出端將被補償的信號輸送至壓縮器CMPR1的第一輸入端。壓縮器CMPR1用于調整信號的放大到出現(xiàn)的聲級。為此，壓縮器最好包括一組優(yōu)化的響應時間和衰減時間常數。
在此上下文中壓縮器可以采用多通道頻率相關的壓縮。
壓縮器CMPR1在其輸出端將經補償和壓縮的信號輸送至數/模轉換器DAC1，然后數/模轉換器將所述數字信號轉換成模擬信號。該數/模轉換器DAC1將模擬、補償、壓縮的信號輸送至可控輸出放大器P1?？煽剌敵龇糯笃鱌1然后將所述信號輸送至第一耳機L1。
如在處理單元4中所示的第一控制單元CTRL2(附圖8)用于通過第三和第四發(fā)送器TMTR3、TMTR4發(fā)送再現(xiàn)控制信號給相應的第一和第二再現(xiàn)單元5，6。第三和第四接收器RCVR3、RCVR4被配置用以通過第二輸出端輸送通過無線鏈路V3、V4接收的控制信號給相應再現(xiàn)單元的補償器EQ1、EQ2，壓縮器CMPR1、CMPR2和可控輸出放大器P1、P2。借助通過第三或第四接收器的第二輸出端提供的控制信號，根據由處理單元中的第一控制單元CTRL2原始產生的控制信號，補償器、壓縮器和可控輸出放大器中的處理受到影響。這種再現(xiàn)控制信號例如可以是再現(xiàn)單元的壓縮功能，信號的聲學控制或其他聲音功能。以這種方式所獲得的是盡可能良好地在兩個再現(xiàn)單元5、6中同步執(zhí)行壓縮功能。
除了上述包括信號的射束形成和頻率特性適配(補償和壓縮)的信號處理外，處理單元4還可以提供用于執(zhí)行提供對聲音信號更為詳細的處理的功能的工具。處理單元4可以被配置用以提供例如附加噪聲抑制、語音識別功能和語音存儲功能的功能。這些功能在傳聲器陣列或可選的其他聲音記錄裝置或輸入單元的幫助下可以應用到提供給處理單元4的信號中。
處理單元4利用這些補償器和壓縮器的優(yōu)選設置，以便設置用戶所需的特定再現(xiàn)特性，以便以這些設置發(fā)送聲音信號給再現(xiàn)單元。因為在所述處理單元中的數字處理，這種信號再現(xiàn)的適配是很容易實現(xiàn)的。利用通過其第三和第四輸出端分別到第一射束形成裝置BF1和第二射束形成裝置BF2的控制信號，控制單元CTRL1、CTRL2提供了分別使濾波器FIR1-FIR4和加法器SUM1，以及FIR5-FIR8和加法器SUM2的射束形成特性適配信號再現(xiàn)的優(yōu)選設置之變化的能力。
至于所涉及的有限脈沖響應濾波器FIR1-FIR8，應當指出的是，也可以使用其它類型的利用射束形成裝置BF1、BF2中的脈沖響應的濾波器，例如無限脈沖響應濾波器。使用還可以由其它類型的濾波器構成，例如自適應濾波器。通過為每個獨立的類型設置適合的特性，這些其它類型的濾波器繼而也可以用于射束形成。
在一個實施例中，處理單元4具有用于存儲和在使用時對信號再現(xiàn)采用各種優(yōu)選設置的工具，其例如包括語音模式、當旅行時的交通模式，以及例如用在音樂廳中的音樂模式，或者更一般地用于利用對信號處理的其他需求的各種聲音和使用條件。
在一個實施例中，處理單元4以數字信號處理器(DSP)的形式來實現(xiàn)。
在另一個實施例中，處理單元4具有輔助功能；例如處理單元與GSM電話、音頻播放器(諸如收音機或MP3播放器)、或其他形式的個人音頻裝置集成在一起。同時也可以與個人信息管理系統(tǒng)例如掌上導向器集成。為此，“文本至語音”合成功能例如可以作為附加功能設置在處理單元4中。除了與移動電話、音頻設備以及掌上導向器集成之外，也可以使用接口連接，例如藍牙或模擬、數字音頻鏈路和/或數據鏈路。
處理單元4還可以配置有用于來自這種GSM電話或音頻播放器的信號的鏈路。這種輔助鏈路既可以是有線連接又可以是無線鏈接。所述輔助鏈路可以是單向或雙向的，并適合可能包含音頻和數據的數字或模擬信號。
此外，例如如上所述的語音模式、交通模式和音樂模式的使用，或對于各種聲音條件更一般的概念，可以被用作功能方案，以便在所述組合件的物理部分(部件)中分配存在于根據本發(fā)明的助聽器/眼鏡組合件的模塊中的功能，分配的方式使得相對于信號處理、信號記錄以及電源消耗實現(xiàn)優(yōu)化使用。所述組合件的每個部件(即如上所述的眼鏡架、可選的控制/處理單元、再現(xiàn)單元和可能的輔助部件)由于其數字化結構都具有執(zhí)行信號處理的任意部分(模塊)的能力。
因此，可以存儲在一個方案中的給定的情況的優(yōu)化使用，并允許由用戶對此進行設置(通過選擇裝置例如處理或控制單元4；但是也可以是其他數字化(邏輯)部件之一)。
以控制模塊B5的形式，基于涉及助聽器/眼鏡組合件的使用條件/應用的輸入選擇信號，選擇裝置可以確定哪個部件中的功能模塊可以盡可能有利地執(zhí)行其功能。所述確定發(fā)生所基于的標準將在以下詳細說明。當然，也可以是控制模塊B5確定對于給定的使用條件，特定的功能模塊不必做出任何貢獻，因為例如與所述功能模塊相關聯(lián)的特定信號處理不是必要的。一個這種例子可以是使用助聽器/眼鏡組合件作為音頻播放器，其中可以無需使用射束形成模塊B2，因為以音樂文件為形式的音頻信號例如已經提供了諸如立體聲的空間效應。在此例子中，信號處理將可以限制在解碼音樂文件以及再現(xiàn)特性的適配和控制上。
通過B1、B2、B3、B4和B5之間的相應連接所概略地示出了“采用”其他功能模塊執(zhí)行任務的控制模塊的工具。
應該理解到，如果功能模塊對于圖1中信號處理鏈中的信號處理的性能來說是多余的，則從前一個模塊到相關的多余模塊的連接可以被跳過，在此情況下，該連接直接到達下一個所需的模塊?？蛇x擇的是，可以預先作出安排，在信號處理鏈中保留到相關的多余模塊的連接，而從前一個模塊提供的信號包含指示相關的多余模塊不應用任何處理、而是直接發(fā)送信號給下一個所需的模塊的代碼。
通過使用選擇方法和控制模塊，可以存儲在一個方案(scenario)中的給定的情況的優(yōu)化使用，并允許由用戶對此進行設置(通過選擇裝置例如控制單元4；但是這也可以是其它數字化(邏輯)部件中的一種)。
可以想到的是，選擇裝置例如通過記錄所述組合件中的命令和控制信號，基于所述命令和控制信號可以確定使用條件，基于此，可以激活與其對應的方案。例如，音頻播放器的連接導致“音頻播放器”方案的激活。另一個例子是連接GSM的情況。如果用戶通過GSM開始呼叫或者如果檢測到有呼入電話，則激活“GSM頭戴式耳機”方案。
至于電源消耗，所希望的是在各部件之間進行無線信號傳送的情況下，盡可能的選擇合適的用于信號處理的位置，以使電源消耗保持在所期望的組合件功能范圍內為可接受的。用戶將會發(fā)現(xiàn)比較頻繁地更換電池是件麻煩的事情，這減少了所述組合件的用戶友好性(并且最終可能會抑制該設備的使用)。此外，通過電源消耗的最優(yōu)化可以為用戶實現(xiàn)獲得成本上的潛在節(jié)約。
至于所述組合件的結構，可以擬出多種標準來實現(xiàn)用于有利的電源消耗之方案的使用-空間需求再現(xiàn)單元5、6中適于安裝電池的空間將小于在眼鏡架1’，2’，3’中的可用空間。在眼鏡架中可用的空間又比控制單元4中可用的空間小。
-電源消耗電源消耗對于以下功能依次增長通過揚聲器再現(xiàn)、通過傳聲器記錄、信號處理、各部件之間信號的無線傳輸。
-在無線傳輸內，電源消耗隨著信號在其之間發(fā)送的各部件之間的距離的增加而增加。
從各部件可用空間的分配中可以得知，再現(xiàn)單元中用于電池的空間小于眼鏡架中用于電池的空間。大部分用于電池的空間在控制單元中可以得到。
從這種空間的可用性還可以得出，與其他系統(tǒng)的可能的連接最好也可以在控制單元中實現(xiàn)。
從一般關于電源消耗、特別是關于無線傳輸的標準中可以得出，眼鏡架(傳聲器陣列)和再現(xiàn)單元中的各部件之間的無線鏈路根據它們之間的距離(當實際佩戴眼鏡時)將消耗比控制單元與再現(xiàn)單元之間、或控制單元與眼鏡架之間的鏈路更少的電能。后面的這兩個鏈路實際上需要相同的距離并且基于相互的距離，將會具有實質上相同的電源消耗。
此外，可以想到用于所述組合件的多種使用情況，其中電源消耗的標準可以起作用1.所述組合件用作具有方向相關的聲音記錄功能的助聽器，2.所述組合件用作音頻信號(來自例如配置有各種信號源的高保真設備(或多媒體PC)，諸如TV、收音機、CD播放器、MP3播放器)的再現(xiàn)單元，3.所述組合件用作通信系統(tǒng)的頭戴式耳機，例如固定網絡或移動網絡中的電話。
此外，也存在用戶沒有佩戴眼鏡架的情況，例如通過將作為記錄單元的框架放在桌子上，以及相距較短的距離，仍舊可以使用所述組合件。
這些對于電源消耗和應用的考慮導致以靈活的方式使用以上闡述的數字化部件，以便允許所述組合件在這種應用中以可能的優(yōu)化方式起作用。為此，所述模塊的功能分布在各部件中，在使用的情況下相當有利。
-在所述部件中模塊的以下分配可以用于應用作為記錄方向相關的聲音的助聽器●在眼鏡架中的聲音記錄，在眼鏡架中的信號處理(射束形成和再現(xiàn)適配)，以及●從眼鏡架到再現(xiàn)單元的無線傳送。
控制單元忽視了有效的信號處理，并且可選地將被動參與發(fā)送命令給眼鏡架和/或再現(xiàn)單元，以控制例如音色和/或音量的設置。同時還可以在再現(xiàn)單元中安裝傳聲器，如果用戶通過控制模塊選擇非方向相關的聲音記錄，則傳聲器接管聲音記錄。
-在所述部件中模塊的下述分配可以用于音頻信號的再現(xiàn)單元●音頻源到控制單元的連接，用于輸入音頻信號到控制單元，●控制單元中的聲音記錄，●控制單元中音頻信號的處理，●從控制單元到再現(xiàn)單元的無線傳送。
-對于用作通信系統(tǒng)(例如電話)的頭戴式耳機來說，分配仍然取決于頭戴式耳機的功能，特別是用于來自電話的輸入信號的再現(xiàn)，或用于將用戶的語音轉換成電話連接的輸出信號。這兩個功能將在后面詳細說明。對于輸入的電話信號的再現(xiàn)，所述部件中的分布如下●在控制單元中電話的連接，●在控制單元中的聲音記錄，●在控制單元中的信號處理，●無線信號傳送至眼鏡架，以及
●從眼鏡架至再現(xiàn)單元/多個再現(xiàn)單元的無線傳送。
為了使用戶的語音轉換為電話的輸出信號，以下分配較為適當●在控制單元中連接電話，●在眼鏡架中語音的聲音記錄，●從眼鏡架到控制單元的無線信號傳送，●在控制單元中的信號處理(即從由傳聲器陣列記錄的聲音中選擇用戶的語音信號；同時參見以下更為詳細的說明)，●從控制單元到電話的信號傳送。
-對于眼鏡用作獨立的記錄單元來說，其使用可以使得直接從傳聲器陣列發(fā)送所記錄的信號至(數字式)再現(xiàn)單元并處理再現(xiàn)單元中的信號，以及通過每個再現(xiàn)單元將它們輸送至用戶的一個耳朵中。根據各部件之間的距離，也可以通過無線鏈路有利地將來自傳聲器陣列的信號發(fā)送至控制單元，在此單元中處理所述信號，然后將這些信號發(fā)送至再現(xiàn)單元。還可以將來自控制單元的未處理的信號發(fā)送至再現(xiàn)單元并在以后處理這些信號。如果放下眼鏡，也可以在再現(xiàn)單元中安裝接管聲音記錄的傳聲器。
方案的設置可以通過源自用戶的輸入選擇信號進行。
對于助聽器/眼鏡組合件中的選擇裝置來說，還可以根據與例如從各種部件中的一個或多個部件接收的信號的強度有關或與測量或預計的一個或多個部件的電源消耗有關的輸入選擇信號來確定方案的選擇。
附圖10示出了根據本發(fā)明的又一個助聽器/眼鏡組合件的實施例的示意圖。
在附圖10中，與前面的附圖具有相同參考標記的部件是指這些附圖中相同的部件。
在該實施例中，以這樣一種方式采用無線鏈接技術，即在每個數字式部件之間無線鏈路都是可行的，第一傳聲器陣列2通過無線鏈路V1無線鏈接至處理單元4。第二傳聲器陣列3通過第二無線鏈路V2鏈接至處理單元4。
第一再現(xiàn)單元5通過第三無線鏈路V3鏈接至處理單元4。第二再現(xiàn)單元6通過第四無線鏈路V4鏈接至處理單元4。
此外，第一傳聲器陣列2通過第五無線鏈路V5鏈接至第二傳聲器陣列3，并且通過第六無線鏈路V6鏈接至第一再現(xiàn)單元5。
此外，第二傳聲器陣列3還進一步通過無線鏈路V7鏈接至第二再現(xiàn)單元6，第一再現(xiàn)單元5進一步通過無線鏈路V8鏈接至第二再現(xiàn)單元6。第二傳聲器陣列3進一步通過無線鏈路V9鏈接至再現(xiàn)單元5。第一傳聲器陣列2進一步通過無線鏈路V10鏈接至再現(xiàn)單元6。在該實施例中，處理單元4與GSM電話結合，該助聽器/眼鏡組合件可以被用作免提裝置。
在此實施例中，可以在一個眼鏡腿或兩個眼鏡腿中使用若干個傳聲器作為電話語音的輸入?？梢越柚鲜錾涫纬杉夹g，除了形成包括來自遠離一定距離的聲音源的聲音信號的第一射束之外，產生另一個實質上包括用戶自己發(fā)音的聲音的射束。該另一個射束然后被用作免提(移動)電話的傳聲器信號。
也可以以這樣一種方式執(zhí)行對來自一個或多個傳聲器陣列的信號的處理，即用戶的語音信號以優(yōu)化方式被放大，并且來自其他方向和距離的信號被抑制。由于用戶語音的聲音源非常接近于該一個或多個陣列，因此可以優(yōu)化使用聚焦技術，考慮語音信號到傳聲器的球形傳播。從而，以高頻率(其中波長很短)，同樣也可以在來自各種距離以及不只是來自各種方向的信號之間加以區(qū)分。
應當指出的是，以附加的方式，當從前面的射束(聚焦)選擇語音信號時也可以通過利用以下射束的優(yōu)化復加權因子進行復求和(根據幅值、相位和頻率相關性)抑制來自其他方向的其他信號1.聚焦的語音射束，
2.朝前并且因此包含大量來自非希望方向的信號的端射射束，其可能會破壞語音信號，3.朝后并且因此包含大量來自非希望方向的信號的端射射束，其可能會破壞語音信號。
以這種方式(聚焦，可選地通過上述利用優(yōu)化的復加權因子的復求和來補充)記錄的語音信號可以有利地被用作例如電話或其他形式的通信的語音輸入。然后所述助聽器眼鏡被用作免提裝置。來自通信線之另一端的音頻信號可以被發(fā)送至所述助聽器眼鏡的再現(xiàn)單元。如果需要，在操作的同時可以保持成束，環(huán)境聲音也可以被輸送到耳朵中，而不是通信裝置(電話)。
然而，還可以理解的是，代替具有所述用于語音選擇和語音抑制功能的助聽器眼鏡，所述功能是在助聽器或音頻話筒中，而沒有眼鏡專門被包含在組合件中。
在語音選擇和語音抑制的情況下，還有可能的是，與用戶從助聽器/眼鏡組合件接收的聲音相比，用戶自己發(fā)音的聲音的另一個射束被有利地抑制，作為必須通過再現(xiàn)單元再現(xiàn)的信號(即用于從免提裝置收聽的輸出信號或來自周圍的聲音)。
當使用助聽器目的是要獲得聲音放大時，其可以是或不是與來自用戶周圍的聲音方向相關。用戶方經常抱怨的是，來自其自己語音的信號也被放大并且被以太大的聲音再現(xiàn)。為了盡可能的消除這種缺陷，在助聽器眼鏡的傳聲器陣列中的信號處理以這樣一種方式進行調整，即與由助聽器發(fā)送的來自周圍環(huán)境的放大聲音相比，來自用戶語音的信號的放大被最小化，下降到聽力困難的用戶在正常水平聽到其自己聲音的水平。為此，添加特殊形式的所謂“空調整”到信號處理中，以考慮在產生語音信號的相距短距離。正如上面已經說明的用于放大用戶語音的相同技術可以用于此目的，之后采用由陣列中的傳聲器拾取的信號的復數(根據幅值和相位)線性組合(求和)，這確保了在所需方向中持續(xù)的射束形成，同時優(yōu)化抑制了來自用戶語音的信號。
應當指出的是，由陣列中的傳聲器拾取的信號的復數非線性組合也可以用于提供射束形成。
由于數字處理特性，所述處理單元特別適合這些功能。
上述討論的兩種應用(語音放大和語音抑制)當然也可以組合使用。
在各種實施例中，諸如助聽器眼鏡或頭戴式耳機，上述傳聲器陣列也可以用于通信的目的，例如在計算機應用情況下用于電話或語音的輸入和輸出，對于聽力有困難的用戶來說也沒有任何問題。
附圖11示出了用在根據本發(fā)明的助聽器/眼鏡組合件中的射束形成裝置的一般原理。
采用四個傳聲器MIC1，MIC2，MIC3，MIC4作為例子，但是其他數量也是可行的。這里所涉及的可以是傳聲器陣列的一部分，例如助聽器眼鏡的一側中的傳聲器，所述傳聲器安裝在一個眼鏡腿中。
傳聲器MIC1通過其輸出端連接至濾波器A1的輸入端。以類似的方式，傳聲器MIC2，MIC3和MIC4分別連接到濾波器A2，A3和A4。
濾波器A1，A2，A3，A4每個都通過其各自的輸出端連接至加法單元ADD1，該加法單元用于使來自每個傳聲器的信號相加以提供一個輸出信號Sa，然后該信號可以從加法單元的輸出端被輸出(由箭頭Sa示意表示)。
濾波器A1，A2，A3，A4確定對于由傳聲器MIC1，MIC2，MIC3和MIC4拾取的信號獲得的方向特性或聚焦。
在附圖11中，示出了具有特定頻率相關的幅值因子和相位因子的濾波器。這種濾波器例如可以被數字化構造成FIR(有限脈沖響應)濾波器。這同樣適用于其他濾波器A2，A3，A4。
附圖12示出了通過端射射束形成所形成的輸出信號Sa的方向特性的極坐標圖。
濾波器A1，A2，A3，A4例如可以被設置成端射射束形成，其結果是第一方向相關的輸出信號Sa在傳聲器的范圍內以信號的最大值來產生，正如在附圖12的極坐標圖中繪出的。
附圖13示出了根據附圖11的射束形成裝置，以該裝置可以獲得第二信號Sb。
除了輸出傳聲器M1與濾波器A1的輸入端的連接(這已在以上論述過)，傳聲器MIC1的輸出端還連接到另一個濾波器C1的輸入端。
以類似的方式，傳聲器MIC2，MIC3和MIC4分別連接到另外的濾波器C2，C3和C4。
濾波器C1，C2，C3，C4每個都通過其各自的輸出端連接至加法單元ADD2，該加法單元用于使來自每個傳聲器的信號相加，以提供第二輸出信號Sb，然后該信號從加法單元的輸出端被輸出(由箭頭Sb示意表示)。
濾波器C1，C2，C3，C4確定對于由傳聲器MIC1，MIC2，MIC3和MIC4拾取的另外的信號獲得的方向特性或聚焦。這些另外的信號可以包括例如助聽器/眼鏡組合件佩帶者自己的語音。
附圖13示出從相同的傳聲器陣列如何借助濾波器組A1-A4可以獲得第一輸出信號Sa以及如何從另外的濾波器組C1-C4可以獲得第二輸出信號Sb。
通過選擇用于濾波器組A1-A4和用于另外的濾波器組C1-C4的不同設置，可以在第一信號Sa中記錄離例如所述組合件佩戴者自己的語音相對較遠定位的聲音源(或多個聲音源)，并在第二信號Sb中記錄離例如所述組合件佩戴者自己的語音相對較近定位的聲音源。
附圖14示出了用于通過聚焦形成的第二輸出信號Sb的方向特性的極坐標圖。
在附圖14中，示出了信號Sb聚焦在用戶的語音上，并且因此而具有與信號Sa相比不同的方向特性。此外聚焦技術還尤其將轉變時間校正應用到來自傳聲器陣列的傳聲器的信號中，以便在這些在時間方面相互偏移的信號相加之后，由處于在焦點中的所需源信號產生優(yōu)化放大的輸出信號，同時來自其他方向和其他距離的不需要的源信號被有效抑制。這是可行的，因為語音信號作為所需的源信號，離傳聲器陣列的距離較近，以致所需源信號的球形波場的傳播對各個傳聲器提供在轉送時間上的差別，這些差別不同于對來自處在其他方向和相距不同距離的不需要源的信號在轉送時間上的差別。
應當指出的是，在方向特性上存在兩個主要的波瓣，因為所有傳聲器MIC1，MIC2，MIC3和MIC4都在一條線上。因此，在來自各個方向(這些方向與傳聲器陣列的線構成相同角度)上的信號之間不能作出任何區(qū)分。圖14中的方向圖是二維截面圖，示出了左和右兩個方向。
事實上，在陣列周圍存在一個方向環(huán)，另一個信號Sb可以自該環(huán)發(fā)出；聲音信號也可以從傳聲器MIC1，MIC2，MIC3和MIC4所處平面之上下不需要的聲音源中拾取(位于較近的)。
以其他陣列結構可以獲得改進的方式，例如在用戶左手側上陣列與右手側上陣列的組合。
如果上述組合通過在用戶前方的前陣列擴展，則可以獲得進一步的改進。
附圖15示出了輸出信號Sa和Sb的進一步處理的示意圖。
附圖15示出了其中圖13的輸出信號Sa和Sb分別乘以關于Sa的復頻率相關的加權因子W1和關于Sb的W2的方式。這些復乘信號然后被相加以提供第三輸出信號Sc，以便源自語音方向的信號得到抑制。第三輸出信號Sc繼而被輸送到耳機中。
通過上述對Sa和Sb的各個處理操作以及為此使用的相應的方向特性，語音抑制不僅在給定的方向上有效(即語音信號的方向)，而且被限制到離用戶較短距離的空間區(qū)域。通過這種方式所實現(xiàn)的是，在處理中實際上被抑制的只有來自用戶的語音信號，同時來自與所述語音相同方向的其他聲音信號，除了源自相對較遠距離的信號之外，都不被抑制。
附圖16示出了用在通信單元(例如用于電話的頭戴式耳機)中的輸出信號Sa和Sb的進一步處理。
附圖16示意性地示出了其中附圖13中的輸出信號Sa和Sb分別乘以關于Sa的復頻率相關的加權因子W1和關于Sb的W2的方式。該復乘信號然后被相加，以提供第三輸出信號Sc，其方式使得源自語音方向的信號得到抑制。來自通信單元的通信鏈路的輸入信號Cin與第三輸出信號Sc相加，使得語音簡化的信號Sd實質上包括來自用戶周圍環(huán)境的聲音信號，來自通信鏈路的聲音信號，而不是來自用戶自己的語音信號，信號Sd被形成作為第四輸出信號。第四輸出信號Sd然后被輸送至一個或多個再現(xiàn)單元。信號Sb也被作為輸出信號Cout輸送至通信鏈路。
在附圖16的實施例中，實現(xiàn)對語音信號的選擇。通過上述對Sa和Sb的獨立的處理操作以及為此使用的相應的方向特性，可以在給定的方向(即語音信號的方向)上選擇性記錄語音信號，并將該記錄限制在離用戶相對短距離的空間區(qū)域。
通過這種方式所實現(xiàn)的是，在處理期間實際上僅在第二輸出信號Sb中記錄來自用戶的語音信號，而來自與所述語音相同方向的其它聲音信號，除了源自相對較遠距離的信號，都被抑制。以這種方式，第二輸出信號Sb適合用作通信鏈路的輸出語音信號Cout。
附圖17示出了用于射束形成和語音抑制的組合的信號Sc的極坐標方向圖。
在附圖17中，射束形成與語音抑制一起被可視表示作為信號Sc的方向圖。
附圖18、19和20示出了用于射束形成的各種設置的傳聲器陣列的相對靈敏度。該靈敏度以灰度級表示。灰度越暗，靈敏度越好。
附圖18示出了作為聲音源的方向和位置的函數的射束形成裝置的靈敏度。該射束形成裝置被設置用以從正向接收信號。
附圖19示出了射束形成裝置的靈敏度。該射束形成裝置被設置用于在用戶嘴部的方向上聚焦。
附圖20示出了射束形成裝置的靈敏度，其被設置用以從發(fā)送方向接收信號并且其中來自嘴部方向的信號被抑制。
最后，以下指出的是關于無線通信鏈路協(xié)議。為了傳輸信號，只需要使音頻信號和再現(xiàn)控制信號可以通過無線通信鏈路進行發(fā)送。
為此目的，也可以使用數字化通信協(xié)議，例如藍牙。然而，這種協(xié)議主要用于數據傳送，通常都太復雜，太昂貴，并且需要較高的電源消耗。
根據本發(fā)明用于音頻的無線通信協(xié)議是用于傳輸音頻信號和再現(xiàn)控制信號。
除了上述信號處理以外，其包括射束形成和頻率特性適配(信號的補償和壓縮)，模塊B3還可以配置有提供甚至更為詳細的聲音信號處理的功能。模塊B3可以配置有一功能件，它提供附加的噪聲抑制功能、語音識別功能和語音存儲功能。這些功能可以應用到借助傳聲器陣列或可選的其他聲音記錄裝置已拾取的聲音信號中。
此外，對于在所述助聽器/眼鏡組合件的各部件之間的信號傳送僅需要大約為1米的較小的傳輸范圍用于各個發(fā)送器。該助聽器/眼鏡組合件的電源消耗通過這種方式同樣可以保持有利的限制。
至于所涉及的無線鏈路，還應當指出的是，代替無線電頻率的鏈路，助聽器/眼鏡組合件的各部件之間的鏈路也可以是用于光學信號的鏈路。
如果根據本發(fā)明的助聽器/眼鏡組合件被用在其中無線通信不可行或不容易實行的環(huán)境中，無線鏈路被構造成有線連接。
還應當指出的是，根據本發(fā)明助聽器/眼鏡組合件的其它變量的數目也可以是在如圖1或圖10中見到的發(fā)明原理范圍內。
例如，助聽器/眼鏡組合件在一個眼鏡腿中可以僅具有一個傳聲器陣列的一個單耳信號處理鏈和一個再現(xiàn)單元，因為該應用僅要求拾取的聲音信號被輸送到一個耳朵中，例如當用戶僅有一只耳朵聽力有困難時。
也可以是這種情況，該助聽器/眼鏡組合件具有兩個傳聲器陣列，每個陣列設在一個眼鏡腿中，和單個再現(xiàn)單元，來自兩個傳聲器陣列的信號被合并以得到用于該單個再現(xiàn)單元的單個信號。在這種情況下，通過兩個眼鏡腿拾取的聲音因此被輸送到一個耳朵中。利用這些變量，鏈路的數目，即發(fā)送器的數目和接收器的數目，將比在如附圖中所示的實施例的情況中的數目更少。
最后，應當指出的是，聲音信號的射束形成可能發(fā)生在眼鏡腿或再現(xiàn)單元中。在這種情況下，用于單個處理鏈的處理單元分別被容納在眼鏡腿或再現(xiàn)單元中。該獨立的處理單元然后可以被省去，至于所涉及的射束形成，然而在眼鏡腿與再現(xiàn)單元之間可以具有直接無線鏈路。模塊B5的功能通過兩個眼鏡腿上的控制按鈕設置在兩個眼鏡腿上。
根據本發(fā)明，可以設置個人網絡(人體區(qū)域網BAN)，其中包含處理單元4和一個或多個再現(xiàn)單元5、6以及其他部件(或輸入單元)，例如移動電話、電子管理器、MP3播放器或FM收音機，用于醫(yī)學或遙測應用的獨立的傳聲器和若干個傳感器。通過添加這些部件而獲得用于處理單元和再現(xiàn)單元的附加功能。借助于用于音頻信號的通信協(xié)議，處理單元4然后可以從這些輔助部件中接收音頻信號，并且如果需要，在處理之后，將這些信號發(fā)送給再現(xiàn)單元。在該網絡內，處理單元4可以發(fā)送數據信號給個人網絡中的部件，并從該個人網絡中的部件接收數據。
該助聽器眼鏡配置有傳聲器陣列，同樣可以被看作是輸入單元或輔助部件。
人體區(qū)域網絡設備(BAN)涉及個人佩戴的網絡，可選地在個人的鄰近，其部件最好通過無線鏈路相互連接，但是也可以選擇通過電子或光學鏈路連接。在其中各連接主要是無線鏈路的優(yōu)選實施例中，各部件具有最多大約為1米的傳輸范圍和大約為250Kb/s到1Mb/s的帶寬。由于有限的傳輸范圍，各部件的功率需求較低，將是大約每個部件2毫瓦。
應當指出的是，在這種情況下，中央處理單元4可以與人體區(qū)域網的一個或多個上述部件集成。
權利要求
1.一種助聽器/眼鏡組合件(1)，包括眼鏡架(1’，2，’3’)和第一再現(xiàn)單元(5；6)，其中所述眼鏡架具有帶有傳聲器陣列(2；3)的第一眼鏡腿(2’，3’)，該傳聲器陣列(2；3)被配置用以拾取聲音信號并發(fā)送在其基礎上產生的處理信號給第一再現(xiàn)單元(5；6)，并且該第一再現(xiàn)單元(5；6)被配置用以將所述處理信號轉換成處理的聲音信號，其特征在于，所述助聽器/眼鏡組合件(1)包括至少四個基本模塊(B1，B2，B3，B4)，包含-聲音記錄模塊(B1)，包括傳聲器陣列(2；3)，-射束形成模塊(B2)，用于形成方向相關的處理信號，-再現(xiàn)適配模塊(B3)，用于適配由第一再現(xiàn)單元(5；6)產生的處理聲音信號的再現(xiàn)特性，-再現(xiàn)模塊(B4)，包括第一再現(xiàn)單元(5；6)，-再現(xiàn)控制模塊(B5)，用于控制由第一再現(xiàn)單元(5；6)產生的處理聲音信號的再現(xiàn)特性，并且射束形成模塊(B2)和再現(xiàn)適配模塊(B3)基于數字技術。
2.根據權利要求1所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于射束形成模塊(B2)和再現(xiàn)適配模塊(B3)被容納在一個獨立的處理單元(4)中。
3.根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于聲音記錄模塊(B1)、處理單元(4)和再現(xiàn)模塊(B4)被配置用于相互進行無線通信。
4.根據權利要求3所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述無線通信僅在小于1米的距離內可行。
5.根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述傳聲器陣列(2；3)包括在第一眼鏡腿縱向上相互間隔一定距離的多個傳聲器(M1，M2，M3，M4；M5，M6，M7，M8)，所述聲音記錄模塊(B1)除了傳聲器陣列(2；3)外還包括用于傳聲器陣列(2；3)的每個傳聲器的模/數轉換器(ADC1，ADC2，ADC3，ADC4；ADC5，ADC6，ADC7，ADC8)，連接至所述模/數轉換器的輸出端的多路復用器(MPX1，MPX2)，連接至所述多路復用器的發(fā)送器(TMTR1；TMTR2)，以及電源(E1；E2)。
6.根據權利要求5所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于每個模/數轉換器(ADC1，ADC2，ADC3，ADC4；ADC5，ADC6，ADC7，ADC8)都是求和-增量型的。
7.根據權利要求5或6所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于每個模/數轉換器(ADC1，ADC2，ADC3，ADC4；ADC5，ADC6，ADC7，ADC8)都包括低通濾波器特性。
8.根據權利要求5所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于其包括多路分解器(DMPX1；DMPX2)，并且所述射束形成模塊(B2)包括用于連接到所述多路分解器(DMPX1；DMPX2)的每個傳聲器的有限脈沖響應濾波器(FIR1，F(xiàn)IR2，F(xiàn)IR3，F(xiàn)IR4；FIR5，F(xiàn)IR6，F(xiàn)IR7，F(xiàn)IR8)，以及連接到這些濾波器輸出端的加法器(SUM1；SUM2)。
9.根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述再現(xiàn)適配模塊(B3)包括一個補償器/壓縮器(EQCMPR1；EQCMPR2)，它被配置用以處理從所述射束形成模塊(B2)接收的信號的頻率和幅值。
10.根據權利要求9所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于補償器/壓縮器(EQCMPR1；EQCMPR2)配置有具有優(yōu)化的響應時間和衰減時間常數的壓縮功能。
11.根據權利要求9或10所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于補償器/壓縮器(EQCMPR1；EQCMPR2)配置有多通道頻率相關的壓縮功能。
12.根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述再現(xiàn)控制模塊(B5)包括用于產生再現(xiàn)控制信號的一個獨立的控制單元(CTRL1；CTRL2)。
13.根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述射束形成模塊(B2)和再現(xiàn)適配模塊(B3)被配置用以存儲至少一個優(yōu)選設置。
14.根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述射束形成模塊(B2)和再現(xiàn)適配模塊(B3)與移動電話集成或連接，該助聽器/眼鏡組合件被配置作為免提裝置。
15.根據權利要求1-13中任何一項所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述射束形成模塊(B2)和再現(xiàn)適配模塊(B3)與個人音頻設備或個人信息管理系統(tǒng)集成。
16.根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述再現(xiàn)模塊(B4)包括數/模轉換器(DAC1；DAC2)，連接至該數/模轉換器的輸出放大器(P1；P2)，以及連接至該輸出放大器的耳機(L1；L2)。
17.根據權利要求16所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述再現(xiàn)模塊還包括補償器(EQ1；EQ2)和壓縮器(CMPR1；CMPR2)。
18.根據權利要求17所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述壓縮器(CMPR1；CMPR2)配置有具有優(yōu)化的響應時間和衰減時間常數的壓縮功能。
19.根據權利要求17或18所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于所述壓縮器(CMPR1；CMPR2)配置有多通道頻率相關的壓縮功能。
20.根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件，配置有具有與第一眼鏡腿相同結構的第二眼鏡腿，以及與第一再現(xiàn)單元相同結構的第二再現(xiàn)單元。
21.根據權利要求20所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于第一壓縮器(CMPR1)和第二壓縮器(CMPR2)或第一補償器/壓縮器(EQCMPR1)和第二補償器/壓縮器(EQCMPR2)被配置用以同步執(zhí)行它們各自的壓縮功能。
22.根據權利要求21所述的助聽器/眼鏡組合件，其特征在于控制單元(CTRL1；CTRL2)被配置用以控制第一壓縮器(CMPR1)和第二壓縮器(CMPR2)或第一補償器/壓縮器(EQCMPR1)和第二補償器/壓縮器(EQCMPR2)，以同步執(zhí)行它們各自的壓縮功能。
23.用于根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件的眼鏡腿，配置有聲音記錄模塊(B1)，其中所述傳聲器陣列(2；3)包括在第一眼鏡腿縱向上相互間隔一定距離的多個傳聲器(M1，M2，M3，M4；M5，M6，M7，M8)，其中所述聲音記錄模塊(B1)除了傳聲器陣列(2；3)外還包括用于傳聲器陣列(2；3)的每個傳聲器的模/數轉換器(ADC1，ADC2，ADC3，ADC4；ADC5，ADC6，ADC7，ADC8)，連接至所述模/數轉換器的輸出端的多路復用器(MPX1；MPX2)，連接至所述多路復用器的發(fā)送器(TMTR1；TMTR2)以及電源(E1；E2)。
24.用于根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件的處理模塊，其包括射束形成模塊(B2)和再現(xiàn)適配模塊(B3)，以及多路分解器(DMPX1；DMPX2)，其中所述射束形成模塊(B2)包括用于連接到所述多路分解器(DMPX1；DMPX2)的每個傳聲器的有限脈沖響應濾波器(FIR1，F(xiàn)IR2，F(xiàn)IR3，F(xiàn)IR4；FIR5，F(xiàn)IR6，F(xiàn)IR7，F(xiàn)IR8)，以及連接到這些濾波器輸出端的加法器(SUM1；SUM2)，其中所述再現(xiàn)適配模塊(B3)包括補償器/壓縮器(EQCMPR1；EQCMPR2)，被配置用以處理從所述射束形成模塊(B2)接收的信號的頻率和幅值。
25.用于根據前面任何一項權利要求所述的助聽器/眼鏡組合件的再現(xiàn)單元，配置有再現(xiàn)模塊(B4)，其包括數/模轉換器(DAC1；DAC2)，連接至該數/模轉換器的輸出放大器(P1；P2)，以及連接至該輸出放大器的耳機(L1；L2)。
26.一種網絡，至少包括處理單元(4)、至少一個再現(xiàn)單元(5，6)和至少一個輸入單元，其中所述至少一個輸入單元以至少第一輸入連接連接至所述處理單元(4)，并且該處理單元(4)以至少第一輸出連接連接至該至少一個再現(xiàn)單元(5；6)，其中在使用時，所述至少一個輸入單元被配置用以將輸入數據輸送至處理單元(4)，處理單元(4)被配置用以處理所述輸入數據以提供處理的數據，所述至少一個再現(xiàn)單元(5；6)被配置用以再現(xiàn)所述處理的數據為音頻信號，其中所述網絡為人體區(qū)域網，當由人來使用時，主要在人身上或接近人。
27.一種助聽器/眼鏡組合件(1)，配置有若干個部件(2，3，5，6)和若干個功能模塊(B1，B2，B3，B4和B5)，所述部件包括傳聲器陣列(2；3)和至少一個再現(xiàn)單元(5；6)，所述部件相互連接，每個部件都配置有用于執(zhí)行相應的信號處理操作的性能，并且所述功能模塊包含聲音記錄模塊(B1)、射束形成模塊(B2)、用于適配要再現(xiàn)的聲音的再現(xiàn)特性的再現(xiàn)適配模塊(B3)、用于基于所述再現(xiàn)特性再現(xiàn)要再現(xiàn)的聲音的再現(xiàn)模塊(B4)和控制再現(xiàn)的模塊(B5)，該助聽器/眼鏡組合件在每一種使用狀況下能夠分配至少一個功能模塊到一個或多個部件中，并且每個部件使用其性能來執(zhí)行分配給該部件的至少一個功能模塊的信號處理。
28.根據權利要求27所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中每個部件通過無線鏈路(V1，V2，V3，V4，V5，V6，V7，V8，V9，V10)連接至其他部件中的每一個部件。
29.根據權利要求27或28所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中該助聽器眼鏡可以被配置作為方向聽覺的助聽器、作為音頻播放器或作為GSM頭戴式耳機。
30.根據權利要求27或28或29所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中該助聽器/眼鏡組合件可以被配置為一個助聽器，使用以下分配在所述部件中的功能模塊●傳聲器陣列(2；3)中的聲音記錄(B1)，●眼鏡架中的射束形成(B2)，和●用于再現(xiàn)適配模塊(B3)和再現(xiàn)模塊(B4)的從所述眼鏡架到再現(xiàn)單元(5；6)的無線傳輸。
31.根據權利要求27或28或29或30所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，該助聽器/眼鏡組合件可以被配置作為用于再現(xiàn)來自音頻源的信號的音頻播放器，其中控制單元(4)被配置用以接收音頻輸入信號，并且其中使用以下分配在所述部件中的功能模塊●控制單元(4)中用于音頻輸入信號的聲音記錄(B1)，●控制單元(4)中的再現(xiàn)適配(B3)，和●從控制單元(4)到再現(xiàn)單元(5，6)的用于再現(xiàn)(B4)的無線傳輸。
32.根據權利要求27或28或29或30或31所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中該助聽器/眼鏡組合件可以被配置用作通信鏈路中的頭戴式耳機，包括輸入通信信號(Cin)和輸出通信信號(Cout)，其中控制單元(4)被配置連接至通信鏈路，用于接收輸入通信信號(Cin)并用于發(fā)送輸出通信信號(Cout)，其中使用以下分配在所述部件中的功能模塊●控制單元(4)中來自輸入通信信號(Cin)的聲音記錄(B1)，●控制單元(4)中的再現(xiàn)適配(B3)，和●從控制單元(4)到再現(xiàn)單元(5，6)的用于再現(xiàn)(B4)的無線傳輸。
33.根據權利要求32所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中該助聽器/眼鏡組合件可以被配置用作通信鏈路中的頭戴式耳機，其中輸出通信信號(Cout)在使用時通過以下方式形成語音記錄通過傳聲器陣列(2；3)對聲音進行聲音記錄(B1)，助聽器/眼鏡組合件的用戶進行語音的記錄，通過陣列(2，3)、控制單元(4)或再現(xiàn)單元(5；6)中的射束形成和信號處理(B2，B3)，從記錄的聲音信號中進行語音信號的選擇，以及提供語音信號作為通信鏈路的輸出通信信號(Cout)。
34.根據權利要求33所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中通過射束形成和信號處理(B2和B3)進行的語音信號的選擇包括聚焦技術，其中所述聚焦技術由所記錄的聲音信號確定使用時包含用戶語音的聲音作為語音信號。
35.根據權利要求33或34所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中射束形成和信號處理(B2和B3)提供所記錄的聲音信號作為用于再現(xiàn)(B4)的簡化的聲音信號，語音信號實質上已從該簡化的聲音信號中被去除，并且向該簡化的聲音信號中添加了輸入通信信號(Cin)。
36.根據權利要求27-35中任何一項所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，該助聽器/眼鏡組合件配置有用于設置至少一個使用條件的控制模塊，其中該控制模塊被配置用以接收用于設置的使用條件的輸入選擇信號，并且該控制模塊基于所輸入的選擇信號可以分配至少一個功能模塊給一個或多個部件，并且其中每個部件使用其性能來執(zhí)行被分配給該部件的至少一個功能模塊的信號處理。
37.根據權利要求27-36中任何一項所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中所述部件之每個都包括至少一個用于執(zhí)行一個或多個功能模塊的數字電路。
38.一種助聽器，包括第一再現(xiàn)單元(5；6)和傳聲器陣列(2；3)，其中該傳聲器陣列(2；3)被配置用以記錄(B1)聲音信號為記錄的聲音信號，還包括信號處理裝置(B2，B3)，用于對所記錄的聲音信號的信號處理，以提供處理的信號并且用于傳輸所處理的信號給第一再現(xiàn)單元(5；6)，其中第一再現(xiàn)單元(5；6)被配置用以將所處理的信號轉換成經處理的聲音信號，其特征在于該助聽器被配置用以在使用時通過傳聲器陣列(2；3)的聲音記錄(B1)來記錄包含該助聽器用戶的語音的聲音作為記錄的聲音信號，以通過射束形成和信號處理(B2和B3)從所記錄的聲音信號中選擇語音信號。
39.根據權利要求38所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中射束形成和信號處理(B2和B3)至少包括聚焦技術，該聚焦技術從所記錄的聲音信號中確定實際上包含用戶語音的聲音為語音信號。
40.根據權利要求39所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中射束形成和信號處理(B2和B3)提供所記錄的聲音信號作為簡化的聲音信號用于再現(xiàn)(B4)，從簡化的聲音信號中實際上已去除了語音信號。
41.根據權利要求40所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中該助聽器在使用時用作通信鏈路中的頭戴式耳機，該通信鏈路包括輸入通信信號(Cin)和輸出通信信號(Cout)，其中輸出通信信號(Cout)在使用時由語音信號形成。
42.根據權利要求41所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中射束形成和信號處理(B2和B3)提供所記錄的聲音信號作為簡化的聲音信號(Sd)用于再現(xiàn)(B4)，語音信號實際上已被從簡化的聲音信號中刪除，并且已向該簡化的聲音信號中添加了輸入通信信號(Cin)。
43.根據權利要求36-42中的任何一項所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，配置有第一射束形成裝置(A1，A2，A3，A4，ADD1)，用于借助傳聲器陣列(2，3；MIC1，MIC2，MIC3，MIC4)從位于相對較遠的聲音源記錄來自位于相對較遠的聲音源的第一聲音信號(Sa)，此外配置有第二射束形成裝置(C1，C2，C3，C4，ADD2)，用于記錄來自用戶語音的第二聲音信號(Sb)，其特征在于該助聽器配置有第一乘法器(W1)，用于第一輸入信號的復頻率相關乘法，配置有第二乘法器(W2)，用于第二輸入信號的復頻率相關乘法，并且配置有第一加法器(ADD3)，用于使兩個信號相加以得到一個相加輸出信號，其中第一乘法器(W1)的一個輸出端連接至第一加法器的第一輸入端，第二乘法器(W2)的一個輸出端連接至第一加法器(ADD3)的第二輸入端，其中第一聲音信號(Sa)作為輸入信號被輸送用于第一乘法器(W1)，第二聲音信號(Sb)作為輸入信號被輸送用于第二乘法器(W2)，并且其中選擇第一乘法器(W1)和第二乘法器(W2)的設置，以便獲得作為相加輸出信號的結果信號(Sc)，在信號(Sc)中，來自用戶語音的第二聲音信號實際上被抑制。
44.根據權利要求43所述的助聽器/眼鏡組合件(1)，其中該助聽器配置有第二加法器(ADD4)，用于使兩個信號相加以得到第二相加輸出信號，加法器(ADD3)的一個輸出端連接至第二加法器(ADD4)的第一輸入端，通信鏈路的一個輸入端(Cin)連接至第二加法器(ADD4)的第二輸入端，其中結果信號(Sc)作為輸入信號被輸送到第二加法器的第一輸入端，并且輸入通信信號(Cin)被輸送至第二加法器(ADD4)的第二輸入端，其中獲得語音簡化信號(Sd)作為第二相加輸出信號，在該語音簡化信號中實際上缺少來自用戶的語音信號。
全文摘要
一種助聽器/眼鏡組合件(1)，具有眼鏡架(1’，2’，3’)和第一再現(xiàn)單元(5，6)，其中眼鏡架具有在第一眼鏡腿(2’；3’)中的傳聲器陣列(2；3)，該傳聲器陣列(2；3)能夠拾取聲音信號并且能夠發(fā)送基于所述聲音信號產生的處理信號給第一再現(xiàn)單元(5；6)，其中所述助聽器/眼鏡組合件(1)包括至少四個基本模塊(B1，B2，B3，B4)，包含聲音記錄模塊(B1)，其包含傳聲器陣列(2；3)；射束形成模塊(B2)，用于形成方向相關的處理信號；再現(xiàn)適配模塊(B3)，用于控制所述由第一再現(xiàn)單元(5；6)產生的處理的聲音信號的再現(xiàn)特性；再現(xiàn)模塊(B4)，包括第一再現(xiàn)單元(5；6)；以及再現(xiàn)控制模塊(B5)，用于控制由第一再現(xiàn)單元(5；6)產生的處理的聲音信號的再現(xiàn)特性，其中射束形成模塊(B2)和再現(xiàn)適配模塊(B3)基于數字技術。
文檔編號G02C11/06GK1701634SQ03825228
公開日2005年11月23日 申請日期2003年9月18日 優(yōu)先權日2002年9月18日
發(fā)明者馬庫斯·卡雷爾·希普珂馬, 馬里納斯·馬里亞斯·博納, 托馬斯·阿爾弗雷德·胡特耶斯 申請人:科學技術基金會