專利名稱：具有輸入agc和輸出agc的助聽器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到助聽器，特別是涉及到具有自動增益控制(AGC)的助聽器。最確切地說，本發(fā)明涉及到具有輸入AGC和輸出AGC的助聽器。
助聽器通常具有輸入AGC或是輸出AGC，并且目前至少有一種具有輸入和輸出AGC的助聽器。輸入AGC被用來抑制輸入，讓助聽器電路的響應(yīng)準(zhǔn)確地符合病人的聽覺能力。輸出AGC被用來防止病人受到諸如門的撞擊所產(chǎn)生的突發(fā)強噪聲造成的不適。然而，在具有輸入AGC和輸出AGC的助聽器中，電路的工作容易出錯。這是因為這種電路采用了兩個分開并且獨立的AGC電路。因此，這種電路使用的元件比較多，并且在這些元件的公差按錯誤的方式疊加時就會發(fā)生故障。
如果能提供這樣一種助聽器電路和助聽器將會是有益的，它能夠為病人提供優(yōu)質(zhì)的輸入AGC和輸出AGC，同時又比較簡單并且對元件值的公差變化不太敏感。
本發(fā)明的目的之一是提供一種助聽器電路和助聽器，它具有輸入AGC和輸出AGC，并且使用比較簡單的電路。
本發(fā)明的另一個目的是對公知的助聽器電路和助聽器進(jìn)行改進(jìn)。
按照本發(fā)明，AGC是用一個單一的可變增益放大器實現(xiàn)的。這種可變增益放大器是按照兩個信號來控制的；一個信號來自助聽器電路的輸入(麥克風(fēng))一側(cè)，而另一個信號來自輸出(接收機)一側(cè)。按照一個有益的最佳實施例，將信號加以組合并且經(jīng)由一個單一的投入(attack)/解除(release)電路。這樣就大大簡化了電路，并且對元件值的公差變化不太敏感。
以下要參照具體的實施例和非限制性的附圖來解釋本發(fā)明，在附圖中

圖1表示具有輸入AGC和輸出AGC的一種公知的助聽器；以及圖2表示本發(fā)明的一個最佳實施例。
在所有附圖中相同的元件都是用相同的符號來表示的，并且用帶撇的符號表示相應(yīng)元件之間的對應(yīng)關(guān)系。
在Starkey Laboratories，Inc.目前出售的一種公知的助聽器中，麥克風(fēng)2被連接到麥克風(fēng)放大器4的輸入。麥克風(fēng)放大器4的輸出連接到可變增益放大器6的輸入，而可變增益放大器6的輸出連接到前置放大器8的輸入。前置放大器8的輸出連接到可變增益放大器10的輸入，而可變增益放大器10的輸出連接到功率放大器12的輸入。功率放大器12的輸出連接到一個接收機14。
用可變增益放大器6的輸入信號控制可變放大器6的增益，由此構(gòu)成一個輸入AGC網(wǎng)絡(luò)。用可變電阻16將可變增益放大器6的輸入連接到控制電路18，再將電路18連接到一個投入/解除電路20。接著將投入/解除電路20連接到可變增益放大器6的增益控制輸入端。
以下要說明這種輸入AGC網(wǎng)絡(luò)的功能。輸入AGC網(wǎng)絡(luò)被用來匹配助聽器的特性和病人的聽覺；用輸入AGC抑制系統(tǒng)的響應(yīng)，將出現(xiàn)在麥克風(fēng)2上的寬范圍的聲波振幅映射成病人的耳朵可以接受的窄范圍振幅。通過改變電阻16來調(diào)節(jié)輸入AGC網(wǎng)絡(luò)的門限，而實際的抑制是通過選擇控制電路18的特性而確定的。一般來說，控制電路18中包含一個整流器和一個非線性放大器(都沒有示出)，但是并不是必須的；熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員只要知道病人的聽覺特性就能為控制電路18提供適當(dāng)?shù)碾娐贰Ｍ度?解除電路20的功能是對用來改變可變增益放大器6增益的信號進(jìn)行平滑。
這種平滑功能是通過投入/解除電路20中的電容20C完成的，并且將可變增益放大器6的增益作為電容20C兩端電壓的函數(shù)。具體地說，可變增益放大器6的增益會隨著電容20C兩端電壓的上升而下降。電阻20R1被串聯(lián)連接在控制電路18和電容20C之間。因此，電容20C充電的速度(也就是投入/解除電路20的所謂“投入時間”)是由電阻20R1和電容20C的RC時間常數(shù)來確定的。
一個電阻20R2被跨接在電容20C上。由此形成一個放電路徑，讓電容20C能通過電阻20R2放電。因此，電容20C放電的速度(也就是所謂“解除時間”)是由電阻20R2的RC時間常數(shù)來確定的。
假設(shè)在麥克風(fēng)2上的聲波振幅突然增大并且導(dǎo)致控制電路18的輸出信號增大。這一突然增大的振幅不會使可變增益放大器6的增益立即降低，因為電容20C上的電壓的增加速度比較慢(投入/解除電路20的投入時間比較慢)?？勺冊鲆娣糯笃?的增益只會隨著電容20C上電荷的持續(xù)增加而緩慢下降。另一方面，假設(shè)在麥克風(fēng)2上的聲波振幅突然下降并且導(dǎo)致控制電路18的輸出信號下降。但是這一突然增大的振幅不會使可變增益放大器6的增益立即上升。這是因為電容20C上的電壓下降速度比較慢，這一變化速度是由電容20C通過電阻20R2放電的速度也就是投入/解除電路20的解除時間來確定的(這一解除時間也比較慢)?？偠灾度?解除電路20的作用是平滑AGC控制電壓中的尖銳和短促的變化；如果沒有經(jīng)過平滑，這些變化就會在可變增益放大器6中產(chǎn)生急劇的增益變化，而這種變化會造成病人的不適。
在以下被稱為輸出AGC網(wǎng)絡(luò)的一種類似的AGC網(wǎng)絡(luò)被用來控制可變增益放大器10的增益。輸出AGC網(wǎng)絡(luò)的作用是保護(hù)病人避免突發(fā)的強聲造成的強烈不適感。例如，如果正當(dāng)病人在安靜地交談時房門突然受到撞擊，突然增大的聲級就會損傷病人殘留的聽覺。為了防止此類情況，在聲級迅速升高時需要迅速下降(短投入時間)可變增益放大器的增益。隨后在沒有這種高聲級的情況下使增益緩慢上升(長解除時間)。通過改變電阻22來調(diào)節(jié)輸出AGC網(wǎng)絡(luò)的門限，而實際的控制方案是通過選擇控制電路24的特性來確定的。一般來說，控制電路24包含一個整流器和一個非線性放大器(都沒有示出)，但是并不是必須的；熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易為控制電路24提供適當(dāng)?shù)碾娐?。投?解除電路26的功能與投入/解除電路20相同，但是為了適合其用途而采用了不同的投入和解除時間。
圖1所示的電路有兩個主要的缺點。首先是由于需要的元件數(shù)量較多而價格昂貴。其次，如果控制電路20和24中的電阻和電容彼此之間的數(shù)值關(guān)系不夠準(zhǔn)確(如果這些數(shù)值的公差以錯誤的方式疊加就可能出現(xiàn)這種情況)，電路就會出現(xiàn)故障。
以下參見圖2，本發(fā)明的最佳實施例具有一個麥克風(fēng)2’，麥克風(fēng)放大器4’，可變增益放大器6’，前置放大器8’功率放大器12’，和一個接收機14’。這些元件與圖1電路中對應(yīng)的元件是相同的，并且其連接和工作方式也相同。另外，投入/解除電路20’的輸出連接到可變增益放大器6’的增益控制輸入端。
可變電阻16’的一端連接到可變增益放大器6’的輸入，可變電阻16’的另一端連接到控制電路18’的輸入(控制電路18’的工作方式與控制電路18相同)。可變電阻22’的一端連接到功率放大器12’的輸入，可變電阻22’的另一端連接到控制電路24’的輸入(控制電路24’的工作方式與控制電路24相同)。
控制電路18’和24’的輸出信號在一個加法器28中相加，用加法器將它們加在一起并且產(chǎn)生一個相加的AGC信號。然后將相加的AGC信號輸入到投入/解除電路20’。
圖2所示的本發(fā)明的最佳實施例包括輸入AGC和輸出AGC，但是AGC的實現(xiàn)方式與圖1是不同的。輸入AGC的門限是由可變電阻16’的值確定的，而輸出AGC的門限是由可變電阻22’的值確定的。然后將分別由控制電路18’和控制電路24’產(chǎn)生的輸入和輸出AGC信號加在一起形成相加的AGC信號，將其在投入/解除電路20’中經(jīng)過處理后用來改變可變增益放大器6’的增益。
從本發(fā)明的最佳實施例中可以看出，輸入和輸出AGC是僅僅用一個可變增益放大器和一個投入/解除電路來實現(xiàn)的。這樣就能降低成本和電路的復(fù)雜性，并且避免由于兩個投入/解除電路中元件之間的不匹配而造成的故障。
按照本發(fā)明的最佳實施例，將圖2所示的電路裝在一個用符號30表示的外殼中。
盡管上文中已經(jīng)給出了一個以上的最佳實施例，本發(fā)明的范圍僅僅受到權(quán)利要求書的限定。
權(quán)利要求
1.適合連接到一個麥克風(fēng)和一個接收機上的一種助聽器電路包括具有一個輸入，一個輸出和一個增益控制輸入的可變增益放大器，可變增益放大器的增益是由出現(xiàn)在增益控制輸入端的電信號來確定的，并且用來自麥克風(fēng)的電信號來確定可變增益放大器輸入端的電信號；具有一個輸入和一個輸出的功率放大器，將輸出連接到一個接收機，并且用可變增益放大器輸出端上的信號來確定功率放大器輸入端的信號；一個輸入網(wǎng)絡(luò)，用來響應(yīng)可變增益放大器輸入端上的電信號，并且產(chǎn)生一個輸入AGC信號；一個輸出網(wǎng)絡(luò)，用來響應(yīng)功率放大器輸入端上的電信號，并且產(chǎn)生一個輸出AGC信號；連接到輸入和輸出網(wǎng)絡(luò)上的一個加法電路，用來產(chǎn)生一個相加的AGC信號；以及連接在加法電路和增益控制輸入之間的一個投入/解除電路，用投入/解除電路響應(yīng)相加的AGC信號，并且在增益控制輸入端上產(chǎn)生一個電信號。
2.按照權(quán)利要求1的電路，其特征是進(jìn)一步包括連接在可變增益放大器的輸出和功率放大器的輸入之間的一個前置放大器。
3.按照權(quán)利要求1的電路，其特征是進(jìn)一步包括一個麥克風(fēng)放大器，其輸入端適合連接到一個麥克風(fēng)，而輸出端連接到可變增益放大器的輸入端。
4.按照權(quán)利要求1的電路，其特征是投入/解除電路包括一個電容，用相加的AGC信號為電容充電，而增益控制輸入端上的信號反映出電容上的電荷。
5.按照權(quán)利要求4的電路，其特征是投入/解除電路進(jìn)一步包括一個充電電阻和一個放電電阻，充電電阻與電容相串聯(lián)，而放電電阻與電容相并聯(lián)。
6.一種具有輸入AGC和輸出AGC的助聽器包括一個麥克風(fēng)；具有一個輸入，一個輸出和一個增益控制輸入的可變增益放大器，可變增益放大器的增益是由出現(xiàn)在增益控制輸入端的電信號來確定的，并且用來自麥克風(fēng)的電信號來確定可變增益放大器輸入端的電信號；一個接收機；具有一個輸入和一個輸出的功率放大器，將輸出連接到上述接收機，并且用可變增益放大器輸出端上的信號來確定功率放大器輸入端的信號；一個輸入網(wǎng)絡(luò)，用來響應(yīng)可變增益放大器輸入端上的電信號，并且產(chǎn)生一個輸入AGC信號；一個輸出網(wǎng)絡(luò)，用來響應(yīng)功率放大器輸入端上的電信號，并且產(chǎn)生一個輸出AGC信號；連接到輸入和輸出網(wǎng)絡(luò)上的一個加法電路，用來產(chǎn)生一個相加的AGC信號；連接在加法電路和增益控制輸入之間的一個投入/解除電路，用投入/解除電路響應(yīng)相加的AGC信號，并且在增益控制輸入端上產(chǎn)生一個電信號；以及用來容納上述麥克風(fēng)，接收機，以及上述電路和網(wǎng)絡(luò)的一個外殼。
7.具有可變增益放大器，輸入AGC和輸出AGC的一種助聽器電路，其特征是包括用來獲取輸入AGC信號的裝置；用來獲取輸出AGC信號的裝置；將輸入AGC信號和輸出AGC信號相加的裝置，并且由此產(chǎn)生一個相加的AGC信號；用來平滑相加的AGC信號并且產(chǎn)生一個平滑的AGC信號的裝置；以及按照平滑的AGC信號調(diào)節(jié)可變增益放大器的增益的裝置。
全文摘要
一種助聽器具有僅僅使用一個投入/解除電路和一個可變增益放大器的輸入AGC和輸出AGC。將輸入AGC信號和輸出AGC信號相加,并且用經(jīng)過投入/解除電路處理過的相加的信號來控制可變增益放大器的增益。
文檔編號H03G7/08GK1254454SQ98804657
公開日2000年5月24日 申請日期1998年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月30日
發(fā)明者O·薩爾特科夫 申請人:西門子聽覺儀器公司