[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes mit einem
Mikrofonsystem, einer Signalverarbeitungseinheit und einem Ausgangswandler, wobei
das Mikrofonsystem wenigstens zwei Mikrofoneinheiten umfasst, von denen Mikrofonsignale
ausgehen und die Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung aufweisen, und wobei
die Richtcharakteristik des Mikrofonsystems während des Betriebes des Hörhilfegerätes
veränderbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Hörhilfegerät zur Durchführung
des Verfahrens.
[0002] In modernen Hörhilfegeräten finden Einrichtungen zur Klassifikation von Hörsituationen
Verwendung. Je nach Hörsituation werden die Übertragungsparameter des Hörhilfegerätes
automatisch variiert. Dabei kann die Klassifikation u.a. Einfluss haben auf die Wirkungsweise
von Störgeräuschunterdrückungsalgörithmen als auch auf das Mikrofonsystem. So wird
beispielsweise je nach erkannter Hörsituation gewählt (diskret umgeschaltet bzw. kontinuierlich
übergeblendet) zwischen einer omnidirektionalen Richtcharakteristik (Richtcharakteristik
nullter Ordnung) und einer deutlichen Richtwirkung des Mikrofonsystems (Richtcharakteristik
erster oder höherer Ordnung). Zur Erzeugung der Richtcharakteristik werden Gradientenmikrofone
verwendet oder mehrere omnidirektionale Mikrofone elektrisch miteinander verschaltet.
Derartige Mikrofonsysteme zeigen ein frequenzabhängiges Übertragungsverhalten, bei
dem ein deutlicher Abfall zu tiefen Frequenzen zu verzeichnen ist. Das Rauschverhalten
der Mikrofone ist dagegen frequenzunabhängig und gegenüber einem omnidirektionalen
Mikrofon geringfügig verstärkt. Zum Erreichen eines natürlichen Klangeindrucks muss
der Hochpassfrequenzgang des Mikrofonsystems durch Verstärkung der tiefen Frequenzen
ausgeglichen werden.
[0003] Dabei wird das im tiefen Frequenzbereich vorhandene Rauschen ebenfalls verstärkt
und unter Umständen deutlich und störend hörbar, während leise Geräusche vom Rauschen
verdeckt werden.
[0004] Aus der DE 198 49 739 A1 ist ein Hörgerät mit wenigstens zwei Mikrofonen zur Bildung
eines Richtmikrofonsystems bekannt. Um eine unerwünschte Verfälschung der Richtmikrofoncharakteristik
durch nicht aufeinander abgestimmte Mikrofone zu vermeiden, werden Kennwerte der Signale
beider Mikrofone über ein Vergleichselement, ein Regelelement und ein Stellelement
erfasst und bei Abweichung einander angeglichen.
[0005] Aus der WO 00/76268 A2 ist ein Hörhilfegerät bekannt mit einer Signalverarbeitungseinheit
und mindestens zwei Mikrofonen, die zur Bildung von Richtmikrofonsystemen unterschiedlicher
Ordnung miteinander verschaltbar sind, wobei die Richtmikrofonsysteme ihrerseits in
von der Frequenz der von den Mikrofonen abgegebenen Mikrofonsignale abhängiger Gewichtung
miteinander verschaltbar sind. In Abhängigkeit des Ergebnisses einer Signalanalyse
kann die Grenzfrequenz zwischen benachbarten Frequenzbändern, bei denen eine unterschiedliche
Gewichtung der Mikrofonsignale vorgesehen ist, eingestellt werden.
[0006] Aus der EP 0 942 627 A2 ist ein Hörgerät mit Richtmikrofon-System mit einer Signalverarbeitungseinrichtung,
einem Hörer und mehreren Mikrofonen bekannt, deren Ausgangssignale zur Erzeugung einer
individuellen Richtmikrofoncharakteristik über Verzögerungseinrichtungen und die Signalverarbeitungseinrichtung
in unterschiedlicher Gewichtung miteinander verschaltbar sind. Bei dem Richtmikrofon-System
kann die bevorzugte Empfangsrichtung (Hauptrichtung) in Anpassung an eine vorliegende
Hörsituation individuell eingestellt werden.
[0007] Aus der US 5,524,056 ist ein Hörgerät mit einem omnidirektionalen Mikrofon und einem
direktionalen Mikrofon erster oder höherer Ordnung bekannt. Das Mikrofonsignal des
direktionalen Mikrofons wird im Bereich niedriger Signalfrequenzen in seiner Amplitude
verstärkt und dem Mikrofonsignal des omnidirektionalen Mikrofons angeglichen. Zur
Erzeugung eines möglichst linearen Frequenzgangs ist in dem Mikrofonsignalpfad des
direktionalen Mikrofons ein Equalizer vorgesehen, der das Mikrofonsignal im unteren
Frequenzbereich anhebt. Sowohl das Mikrofonsignal des omnidirektionalen Mikrofons
als auch das Mikrofonsignal des direktionalen Mikrofons sind schließlich einer Umschalteinheit
zugeführt. In einer ersten Schaltstellung der Umschalteinheit ist das omnidirektionale
Mikrofon und in einer zweiten Schaltstellung der Umschalteinheit das direktionale
Mikrofon mit einem Hörgeräte-Verstärker verbunden. Die Umschalteinheit kann in Abhängigkeit
des Signalpegels eines Mikrofonsignals automatisch umschalten.
[0008] Nachteilig bei den bekannten Hörhilfegeräten mit einem Richtmikrofonsystem ist, dass
beim Umschalten zwischen unterschiedlichen Richtcharakteristiken des Mikrofonsvstems
bzw. bei einem schnellen Übergang von einer Richtcharakteristik auf eine andere Pegelsprünge
und damit Artefakte hervorgerufen werden.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Hörhilfegerät Artefakte bei
schnellen Änderungen der Richtcharakteristik des Mikrofonsystems zu vermeiden.
[0010] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes mit einem
Mikrofonsystem, einer Signalverarbeitungseinheit und einem Ausgangswandler, wobei
das Mikrofonsystem wenigstens zwei Mikrofoneinheiten umfasst, von denen Mikrofonsignale
ausgehen und die Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung aufweisen, und wobei
die Richtcharakteristik des Mikrofonsystems während des Betriebes des Hörhilfegerätes
veränderbar ist, dadurch gelöst, dass bei wenigstens einer Mikrofoneinheit der Signalpegel
des von der Mikrofoneinheit ausgehenden Mikrofonsignals dem Signalpegel eines Referenzsignals
angeglichen wird.
[0011] Ferner wird die Aufgabe bei einem Hörhilfegerät zur Durchführung des Verfahrens mit
einem Mikrofonsystem, einer Signalverarbeitungseinheit und einem Ausgangswandler,
wobei das Mikrofonsystem wenigstens zwei Mikrofoneinheiten umfasst, von denen Mikrofonsignale
ausgehen und die Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung aufweisen, und wobei
die Richtcharakteristik des Mikrofonsystems während des Betriebes des Hörhilfegerätes
veränderbar ist, gelöst durch Mittel zur Angleichung des Signalpegels wenigstens eines
von einer Mikrofoneinheit ausgehenden Mikrofonsignals an den Signalpegel eines Referenzsignals.
[0012] Das erfindungsgemäße Hörhilfegerät umfasst ein Mikrofonsystem mit mindestens zwei
Mikrofonen, um Richtcharakteristiken nullter und erster Ordnung realisieren zu können.
Vorzugsweise sind jedoch mehr als zwei Mikrofone vorhanden, so dass auch Richtcharakteristiken
zweiter und höherer Ordnung möglich sind. Weiterhin umfasst das Hörhilfegerät eine
Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung des
von dem Mikrofonsystem erzeugten Mikrofonsignals. Die Signalausgabe erfolgt üblicherweise
durch ein akustisches Ausgangssignal mittels eines Hörers. Es sind aber auch andere
Arten von Ausgangswandlern bekannt, die z.B. Vibrationen erzeugen.
[0013] Als Richtcharakteristik nullter Ordnung im Sinne der Erfindung ist eine omnidirektionale
Richtcharakteristik zu verstehen, die beispielsweise von einem einzelnen, nicht mit
weiteren Mikrofonen verschalteten omnidirektionalen Mikrofon hervorgeht. Eine Mikrofoneinheit
mit einer Richtcharakteristik erster Ordnung (Richtmikrofon erster Ordnung) kann beispielsweise
durch ein einzelnes Gradientenmikrofon oder die elektrische Verschaltung zweier omnidirektionaler
Mikrofone realisiert werden. Mit Richtmikrofonen erster Ordnung ist ein theoretisch
erreichbarer Maximalwert des Direktiviti-Index (DI) von 6 dB (Hyperniere) zu erreichen.
In der Praxis erhält man am KEMAR (einer Standardforschungspuppe) bei optimaler Lage
der Mikrofone und bestem Abgleich der von den Mikrofonen erzeugten Signale DI-Werte
von 4-4,5 dB. Richtmikrofone zweiter und höherer Ordnung weisen DI-Werte von 10 dB
und mehr auf, die beispielsweise für eine bessere Sprachverständlichkeit vorteilhaft
sind. Enthält ein Hörhilfegerät ein Mikrofonsystem mit beispielsweise drei omnidirektionalen
Mikrofonen, so können auf dieser Basis durch geeignete Verschaltung der Mikrofone
gleichzeitig Mikrofoneinheiten mit Richtcharakteristiken nullter bis zweiter Ordnung
realisiert werden.
[0014] Ein einzelnes omnidirektionales Mikrofon stellt für sich eine Mikrofoneinheit nullter
Ordnung dar. Wird bei zwei omnidirektionalen Mikrofonen das Mikrofonsignal eines Mikrofons
verzögert, invertiert und zu dem Mikrofonsignal des anderen Mikrofons addiert, so
entsteht eine Mikrofoneinheit erster Ordnung. Wird wiederum bei zwei Mikrofoneinheiten
erster Ordnung das Mikrofonsignal einer Mikrofoneinheit verzögert, invertiert und
zu dem Mikrofonsignal der zweiten Mikrofoneinheit erster Ordnung addiert, so ergibt
sich eine Mikrofoneinheit mit Richtcharakteristik zweiter Ordnung. Auf diese Weise
lassen sich - abhängig von der Anzahl omnidirektionaler Mikrofone - Mikrofoneinheiten
beliebiger Ordnung realisieren.
[0015] Umfasst ein Mikrofonsystem Mikrofoneinheiten unterschiedlicher Ordnung, so kann zwischen
unterschiedlichen Richtcharakteristiken umgeschaltet werden, z.B. durch An- oder Ausschalten
eines oder mehrerer Mikrofone. Weiterhin können durch eine geeignete elektrische Verschaltung
der Mikrofoneinheiten auch beliebige Mischformen zwischen den Richtcharakteristiken
unterschiedlicher Ordnung erzeugt werden. Hierzu werden die Mikrofonsignale der Mikrofoneinheiten
unterschiedlich gewichtet und addiert, bevor sie in der Signalverarbeitungseinheit
des Hörhilfegerätes weiter verarbeitet und verstärkt werden. So kann ein kontinuierlicher,
gleitender Übergang zwischen unterschiedlichen Richtcharakteristiken realisiert werden,
wodurch sich störende Artefakte beim Umschalten vermeiden lassen.
[0016] Häufig ist jedoch ein allmählicher Übergang zwischen unterschiedlichen Richtcharakteristiken
nicht sinnvoll, z.B. wenn auf plötzlich einsetzenden Störlärm reagiert werden soll.
Um diesen zu unterdrücken, muss entweder "hart" umgeschaltet oder sehr schnell übergeblendet
werden. Dadurch werden bei herkömmlichen Hörhilfegeräten störende Artefakte erzeugt.
[0017] Bei dem Hörhilfegerät gemäß der Erfindung erfolgt vorteilhaft eine Angleichung der
Signalpegel der von Mikrofoneinheiten unterschiedlicher Ordnung ausgehenden Mikrofonsignale.
Dadurch wird es möglich, zwischen den Mikrofonsignalen umzuschalten bzw. bei der gleichzeitigen
Verarbeitung mehrerer Mikrofonsignale die Gewichtung der einzelnen Mikrofonsignale
schnell zu ändern, ohne dass dabei Pegelsprünge und damit verbundene Artefakte hervorgerufen
werden. Ein plötzlicher Wechsel der Richtcharakteristik kann z.B. durch das Umschalten
auf ein anderes Hörprogramm verursacht werden. Dabei kann der Programmwechsel sowohl
manuell ausgelöst werden als auch aufgrund einer automatischen Situationserkennung
durch das Hörhilfegerät erfolgen. Eine schnelle Veränderung der Richtcharakteristik
erfolgt insbesondere dann, wenn das Hörhilfegerät plötzlich auftretenden Störlärm
erkennt. Wird beispielsweise in der Hörsituation "Gespräch" plötzlich einsetzender
Störlärm von der Seite oder von hinten durch das omnidirektionale Mikrofon erfasst,
so wird auf das nach vorne gerichtete direktionale Mikrofon umgeschaltet bzw. das
Gewicht des von dem direktionalen Mikrofon ausgehenden Mikrofonsignals gegenüber dem
Gewicht des von dem omnidirektionalen Mikrofon ausgehenden Mikrofonsignals erhöht.
[0018] Um bei einem Hörhilfegerät gemäß der Erfindung Pegelsprünge beim Umschalten bzw.
bei einem schnellen Wechsel der Richtcharakteristik zu vermeiden, werden die Signalpegel
der von Mikrofoneinheiten unterschiedlicher Ordnung ausgehenden Mikrofonsignale normiert.
Als Referenzsignal dient z.B. der Signalpegel eines omnidirektionalen Mikrofons. Vorzugsweise
wird jedoch der Signalpegel eines direktionalen Mikrofons und insbesondere der Signalpegel
des direktionalen Mikrofons mit der größten Richtwirkung als Referenzsignal herangezogen.
Die Signalpegel der von den unterschiedlichen Mikrofoneinheiten ausgehenden Mikrofonsignale
werden dem Signalpegel des Referenzsignals angeglichen. Beim Umschalten zwischen unterschiedlichen
Mikrofoneinheiten bzw. einer Veränderung der Gewichtung der Mikrofonsignale, wobei
die Summe der Gewichte vorzugsweise stets 1 ergibt, erfolgt so immer ein Übergang
zwischen Mikrofonsignalen mit gleichem Signalpegel. Durch eine Veränderung der Richtcharakteristik
verursachte Pegelsprünge und daraus resultierende Umschaltartefakte werden somit verhindert.
[0019] Bei modernen Hörhilfegeräten wird das zu verarbeitende Mikrofonsignal üblicherweise
zunächst in Frecruenzbänder unterteilt. Im Zusammenhang mit der Erfindung werden bei
einer Ausführungsform zunächst die Ausgangssignale der einzelnen Mikrofone in einzelne
Frequenzbänder unterteilt. Anschließend werden die Mikrofonsignale in den einzelnen
Frequenzbändern zur Erzeugung von Mikrofoneinheiten mit Richtcharakteristiken unterschiedlicher
Ordnung miteinander verschaltet. Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor,
dass zunächst Mikrofoneinheiten bereitgestellt werden, die sich hinsichtlich ihrer
Richtcharakteristik unterscheiden, um anschließend die Ausgangssignale dieser Mikrofoneinheiten
in Frequenzbänder zu unterteilen. Auch die von der Frequenz abhängige, unterschiedliche
Gewichtung der Mikrofonsignale der Mikrofoneinheiten unterschiedlicher Ordnung oder
das Umschalten zwischen unterschiedlichen Ordnungen erfolgt dann vorteilhaft in diesen
Frequenzbändern, wobei vorzugsweise sowohl die Gewichte der Mikrofonsignale unterschiedlicher
Mikrofoneinheiten in einem Frequenzband als auch die Gewichte der von einer Mikrofoneinheit
ausgehenden Mikrofonsignale in unterschiedlichen Frequenzbändern unabhängig voneinander
einstellbar sind. Bei einem Hörhilfegerät gemäß der Erfindung kann die Normierung
der Signalpegel dann auch in den einzelnen Frequenzbändern erfolgen. Die Vorgehensweise
ist dabei prinzipiell die gleiche wie bei der zuvor beschriebenen Angleichung der
Signalpegel der von unterschiedlichen Mikrofoneinheiten ausgehenden Mikrofonsignale.
Ein Unterschied besteht lediglich darin, dass die Angleichung nicht über die gesamte
Bandbreite des akustischen Eingangssignals erfolgt, sondern lediglich auf ein Frequenzband
beschränkt ist. Vorzugsweise erfolgt die Angleichung dann parallel in allen Frequenzbändern,
in die das zu verarbeitende Eingangssignal aufgeteilt ist.
[0020] Die Erfindung kann bei allen bekannten Hörhilfegeräte-Typen mit einem Richtmikrofonsystem
angewendet werden, beispielsweise bei hinter dem Ohr tragbaren Hörhilfegeräten, in
dem Ohr tragbaren Hörhilfegeräten, implantierbaren Hörhilfegeräten oder Taschenhörhilfegeräten.
Weiterhin kann das Hörhilfegerät gemäß der Erfindung auch Teil eines mehrere Geräte
zur Versorgung eines Schwerhörigen umfassenden Hörgerätesystems sein, z.B. Teil eines
Hörgerätesystems mit zwei am Kopf getragenen Hörhilfegeräten zur binauralen Versorgung
oder Teil eines Hörgerätesystem, bestehend aus einem am Kopf tragbaren Gerät und einer
am Körper tragbaren Prozessoreinheit.
[0021] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Figur 1 das Blockschaltbild eines Hörhilfegerätes mit einem Mikrofonsystem, bei dem
eine Angleichung des Signalpegels der von Mikrofoneinheiten mit Richtcharakteristik
unterschiedlicher Ordnung erzeugten Mikrofonsignale vorgesehen ist,
Figur 2 das Blockschaltbild eines Hörhilfegerätes, bei dem gegenüber dem Hörhilfegerät
gemäß Figur 1 zusätzlich die Aufteilung der Mikrofonsignale in Frequenzbänder (Kanäle)
vorgesehen ist.
[0022] Figur 1 zeigt das vereinfachte Blockschaltbild eines Hörhilfegerätes mit zwei omnidirektionalen
Mikrofonen 1 und 2. Die von den Mikrofonen 1 und 2 erzeugten Mikrofonsignale sind
zunächst Signalvorverarbeitungseinheiten 3 und 4 zugeführt. In diesen kann beispielsweise
eine Vorverstärkung und A/D-Wandlung der elektrischen Ausgangssignale der Mikrofone
erfolgen. Durch Verzögerung und Invertierung des von dem omnidirektionalen Mikrofon
2 erzeugten Mikrofonsignals in der Schaltungseinheit 5 und anschließende Summation
mit dem von dem Mikrofon 1 ausgehenden Mikrofonsignal R0 in dem Summierer 6 entsteht
aus den Mikrofonen 1 und 2 eine direktionale Mikrofoneinheit 1,2 mit Richtcharakteristik
erster Ordnung, aus der das Mikrofonsignal R1 hervorgeht. Gemäß der Erfindung befinden
sich in den Mikrofonsignalpfaden des Mikrofons 1 und der aus den Mikrofonen 1 und
2 gebildeten Mikrofoneinheit 1, 2 Pegeldetektoren 7 bzw. 8, mittels derer die Signalpegel
der jeweiligen Mikrofonsignale R0 bzw. R1 bestimmt werden können. Aus den so ermittelten
Signalpegeln wird in der Schaltungseinheit 9 ein Multiplikator errechnet, der den
Signalpegel des von dem omnidirektionalen Mikrofon 1 ausgehenden Mikrofonsignals R0
dem Signalpegel der aus den Mikrofonen 1 und 2 gebildeten direktionalen Mikrofoneinheit
1, 2 angleicht. Die Multiplikation des von dem Mikrofon 1 ausgehenden Mikrofonsignals
R0 mit dem errechneten Faktor erfolgt in einem Multiplizierer 10. Zur Angleichung
der beiden Mikrofonsignale R0 und R1 errechnet sich der Faktor aus dem Quotienten
des Signalpegels des von dem direktionalen Mikrofon 1, 2 erzeugen Mikrofonsignals
R1 im Zähler und dem Signalpegel des von dem omnidirektionalen Mikrofon 1 erzeugen
Mikrofonsignals R0 im Nenner. In Abhängigkeit des eingestellten Hörprogramms bzw.
der jeweiligen Umgebungssituation wird das Mikrofonsignal R1 der aus den Mikrofonen
1 und 2 gebildeten Mikrofoneinheit 1,2 und das mit dem errechneten Faktor multiplizierten
Mikrofonsignal R0 des omnidirektionalen Mikrofons 1 in der Gewichtungseinheit 11 unterschiedlich
gewichtet und summiert. Vorzugsweise ergibt dabei die Summe der Gewichte stets 1.
Durch die Angleichung (Normierung) der Mikrofonsignale R0 und R1 gemäß der Erfindung
kann nun eine schnelle Änderung der Richtcharakteristik erfolgen, ohne dass hierdurch
Pegelsprünge und damit störbare Artefakte erzeugt werden. Schließlich ist das Ausgangssignal
der Gewichtungseinheit 11 zur Weiterverarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung
einer Signalverarbeitungseinheit 12 zugeführt. Anschließend wird das verarbeitete
Signal durch einen Hörer 13 in ein akustisches Signal zurück gewandelt und in einen
Gehörgang eines Hörgeräteträgers abgegeben.
[0023] Das gezeigte Hörhilfegerät bietet den Vorteil, dass bei diesem durch eine Verschiebung
der Gewichte in der Gewichtungseinheit 11 bzw. ein hartes Umschalten schnell zwischen
unterschiedlichen Richtcharakteristiken gewechselt werden kann, ohne dass hierbei
Pegelsprünge und damit verbundene hörbare Verzerrungen durch die Veränderung der Richtcharakteristik
hervorgerufen werden.
[0024] Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Figur 2. Auch bei diesem ist
ein Mikrofonsystem mit zwei omnidirektionalen Mikrofonen 21 und 22 vorhanden. In den
beiden Signalvorverarbeitungseinheiten 23 und 24 erfolgt jeweils eine Signalvorverarbeitung
des betreffenden Mikrofonsignals, z.B. eine Vorverstärkung und A/D-Wandlung, und in
der Schaltungseinheit 25 wird das von dem Mikrofon 22 erzeugte Mikrofonsignal verzögert
und invertiert und in dem Summierer 26 zu dem Mikrofonsignal R0' des Mikrofons 21
addiert, woraus das Mikrofonsignal R1' hervorgeht. Damit stehen zur Weiterverarbeitung
sowohl das von dem omnidirektionalen Mikrofon 21 ausgehende Mikrofonsignal R0' als
auch das von der direktionalen Mikrofoneinheit 21, 22 erzeugte Mikrofonsignal R1'
zur Verfügung. Anders als in dem vorausgehenden Ausführungsbeispiel werden die Mikrofonsignale
nun jedoch in Frequenzbänder aufgeteilt, wobei zur Verbesserung der Übersichtlichkeit
im Ausführungsbeispiel nur eine Aufteilung in jeweils zwei Frequenzbänder erfolgt,
wohingegen in der Praxis eine Aufteilung in acht und mehr Frequenzbänder bei Hörhilfegeräten
üblich ist. Zur Aufteilung ist das Mikrofonsignal R0' des omnidirektionalen Mikrofons
21 einer Filterbank 27 und das Mikrofonsignal R1' der direktionalen Mikrofoneinheit
21, 22 einer Filterbank 28 zugeführt. Aus der Filterbank 27 gehen die Mikrofonsignale
R0A' sowie R0B' und aus der Filterbank 28 die Mikrofonsignale R1A' sowie R1B' hervor.
Die Ausgänge der Filterbänke 27 und 28 sind jeweils mit einem Pegeldetektor 29, 30,
31, 32 verbunden. In den Pegeldetektoren 29, 30, 31, 32 werden die Signalpegel der
betreffenden Mikrofonsignale R0A', R0B' bzw. R1A', R1B' in dem jeweiligen Frequenzband
ermittelt. Anschließend wird der Signalpegel des Mikrofonsignals R0' des omnidirektionalen
Mikrofons 21 dem Signalpegel des Mikrofonsignals R1' der direktionalen Mikrofoneinheit
21, 22 in dem jeweiligen Frequenzband angeglichen. Auch hierbei ergibt sich für das
jeweilige Frequenzband der zur Angleichung erforderliche Faktor aus dem Quotienten
des Signalpegels des Mikrofonsignals R1A' bzw. R1B' des direktionalen Mikrofons 21,
22 im Zähler und des Signalpegels des Mikrofonsignals R0A' bzw. R0B' des omnidirektionalen
Mikrofons 21 im Nenner. Zur Ermittlung des Angleichungsfaktors sind Schaltungseinheiten
33 und 34 vorhanden. Die Multiplikation des jeweiligen Mikrofonsignals R0A' bzw. R0B'
mit dem errechneten Faktor erfolgt dann in dem Multiplizierer 35 bzw. 36. Die für
das jeweilige Frequenzband angeglichenen (normierten) Mikrofonsignale sind schließlich
Signalverarbeitungseinheiten 37 bzw. 38 zugeführt, in denen die Mikrofonsignale unterschiedlich
gewichtet und summiert werden bzw. in denen zwischen den unterschiedlichen Mikrofonsignalen
umgeschaltet wird. Vorteilhaft kann in den Signalverarbeitungseinheiten 37 und 38
auch eine frequenzabhängige Weiterverarbeitung und Verstärkung der Mikrofonsignale
zum Ausgleich des individuellen Hörverlustes eines Hörgeräteträgers erfolgen. Schließlich
werden die getrennten Frequenzkanäle in dem Summierer 39 wieder zusammengeführt, dessen
Ausgangssignal einer Signalverarbeitungseinheit 40 zugeführt ist, in der beispielsweise
eine Signalendverstärkung und D/A-Wandlung erfolgt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel
erfolgt eine Umwandlung des elektrischen Ausgangssignals in ein akustisches Ausgangssignal
in einem Hörer 41.
Zusammenfassend wird festgehalten:
[0025] Bei einem Hörhilfegerät mit einem Mikrofonsystem sollen beim Umschalten zwischen
unterschiedlichen Richtcharakteristiken entstehende Artefakte vermieden werden. Hierzu
sieht die Erfindung vor, dass von Mikrofoneinheiten mit Richtcharakteristiken unterschiedlicher
Ordnung ausgehende Mikrofonsignale in ihren Signalpegeln angeglichen werden. Das Umschalten
bzw. Überblenden erfolgt dann stets zwischen Mikrofonsignalen mit gleichem Signalpegel,
so dass durch das Umschalten bzw. Überblenden keine Pegelsprünge entstehen.
1. Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes mit einem Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22),
einer Signalverarbeitungseinheit (12, 40) und einem Ausgangswandler (13, 41), wobei
das Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22) wenigstens zwei Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21;
21, 22)) umfasst, von denen Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') ausgehen und die Richtcharakteristiken
unterschiedlicher Ordnung aufweisen, und wobei die Richtcharakteristik des Mikrofonsystems
(1, 2; 21, 22) während des Betriebes des Hörhilfegerätes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einer Mikrofoneinheit (1; 21) der Signalpegel des von der Mikrofoneinheit
(1; 21) ausgehenden Mikrofonsignals (R0; R0') dem Signalpegel eines Referenzsignals
angeglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalpegel des Referenzsignals aus dem Signalpegel des Mikrofonsignals (R1;
R1') einer der Mikrofoneinheiten (1, 2; 21, 22) hervorgeht oder diesem entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalpegel des Referenzsignals aus dem Signalpegel eines omnidirektionalen Mikrofons
(1; 21) hervorgeht oder diesem entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalpegel des Referenzsignals aus dem Signalpegel einer direktionalen Mikrofoneinheit
(1, 2; 21, 22) hervorgeht oder diesem entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalpegel des Referenzsignals aus dem Signalpegel der direktionalen Mikrofoneinheit
(1, 2; 21, 22) mit der größtmöglichen mit dem Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22) erreichbaren
Ordnung der Richtcharakteristik hervorgeht oder diesem entspricht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalpegel der Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') der Mikrofoneinheiten ((1;
1, 2), (21; 21, 22)) jeweils dem Signalpegel des Referenzsignals angeglichen werden
und die Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') der Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21;
21, 22)) unterschiedlich gewichtet und summiert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Summe der Gewichte stets eins beträgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalpegel der von den Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) unterschiedlicher
Ordnung ausgehenden Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') ermittelt werden, wobei eines
der Mikrofonsignale (R1; R1') als Referenzsignal verwendet wird und wobei Faktoren
bestimmt werden, so dass die Mikrofonsignale (R0; R0') der Mikrofoneinheiten (1; 21)
durch Multiplikation mit dem jeweiligen Faktor in ihrem Signalpegel mit dem Signalpegel
des Referenzsignals in Übereinstimmung gebracht werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) ausgehenden Mikrofonsignale
(R0, R1; R0', R1') in mehrere Frequenzbänder eingeteilt werden und bei wenigstens
einer Mikrofoneinheit (1; 21) in wenigstens einem Frequenzband der Signalpegel des
von der Mikrofoneinheit (1; 21) ausgehenden Mikrofonsignals (R0; R0') dem Signalpegel
eines Referenzsignals angeglichen wird.
10. Hörhilfegerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit
einem Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22), einer Signalverarbeitungseinheit (12, 40) und
einem Ausgangswandler (13, 41), wobei das Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22) wenigstens
zwei Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) umfasst, von denen Mikrofonsignale
(R0, R1; R0', R1') ausgehen und die Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung
aufweisen, und wobei die Richtcharakteristik des Mikrofonsystems (1, 2; 21, 22) während
des Betriebes des Hörhilfegerätes veränderbar ist, gekennzeichnet durch Mittel zur Angleichung des Signalpegels wenigstens eines von einer Mikrofoneinheit
((1; 1, 2), (21; 21, 22)) ausgehenden Mikrofonsignals (R0, R1; R0', R1') an den Signalpegel
eines Referenzsignals.
11. Hörhilfegerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch den Mikrofoneinheiten ((1; 1. 2). (21: 21. 22)) nachgeschaltete Pegelmesseinrichtungen
((7, 8; 29, 30, 31, 32) sowie wenigstens eine Schaltungseinheit (9; 33, 34) zum Ermitteln
eines Faktors sowie wenigstens einen Multiplizierer (10; 35, 36) zur Multiplikation
eines Mikrofonsignals (R0; ROA', ROB') mit dem Faktor.