具有数字可调谐式天线的听力仪器制造技术

根据本公开，提供一种听力仪器，该听力仪器包括：麦克风，用于接收声音并对接收到的声音进行转换；信号处理器，用于将接收到的声音处理成音频信号，以补偿用户的听力损失；扬声器，连接到信号处理器；以及无线通信单元，连接到信号处理器，用于无线通信，该无线通信单元与用于发射并接收电磁场的天线结构互连，该天线结构包括具有第一端和第二端的天线元件，其中第一端连接到天线结构的馈电端，并且其中可控部件与天线元件串联设置，可控部件经配置以改变天线结构的一个或多个特性。

Hearing Instrument with Digital Tunable Antenna

【技术实现步骤摘要】
具有数字可调谐式天线的听力仪器
本专利技术涉及听力仪器，诸如用于补偿用户听力损失的听力仪器，特别是具有无线通信能力的听力仪器并且因此涉及包括用于通信的天线的听力仪器，特别是涉及具有可调谐式天线诸如数字可调谐式天线的听力仪器。
技术介绍
近年来，听力仪器越来越能够与周围环境进行通信，包括与遥控器、配对麦克风(spousemicrophones)、其他听力仪器进行通信，最近还直接与智能电话和其他外部电子设备进行通信。听力仪器是非常小且精密的装置，为了满足上述要求，听力仪器需要包括许多电子和金属部件，这些部件包含在小到足以安装在人的耳道中或外耳后面的外壳中。许多电子和金属部件与小尺寸的听力仪器外壳相结合，对用于具有无线通信能力的听力仪器的射频天线施加很高的设计限制。因此，听力仪器中的天线、特别是射频天线，必须被设计成实现与各种装置的连接，以在所有环境中以尽可能大的频率带宽，获得针对所有尺寸和形状的头部、耳朵和头发的良好通信，尽管存在空间限制和助听器的尺寸所强加的其他设计约束。在一些天线结构中，使用以电容或电感形式的天线缩短/延长部件来改变天线结构的谐振频率。在一些天线结构中，阻抗匹配用于实现传输线上的最大功率传输，并且线路阻抗经配置以匹配无线电(radio)和天线。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述缺点中的至少一些，并且本专利技术的另一目的是提供一种具有增加的无线通信能力的听力仪器。根据第一方面，提供一种听力仪器，该听力仪器包括麦克风，该麦克风用于接收声音并将接收到的声音转换成对应的第一音频信号。听力仪器包括：第一信号处理器，用于将第一音频信号处理成第二音频信号，例如以补偿听力仪器用户的听力损失；扬声器，连接到信号处理器的输出端，以用于将第二音频信号转换成输出声音信号；以及无线通信单元，连接到信号处理器，以用于无线通信。无线通信单元与用于发射并接收电磁场的天线结构互连，该天线结构包括具有第一端和第二端的天线元件，其中第一端连接到天线结构的馈电端。可控部件可以与天线元件串联设置，可控部件经配置以改变天线结构的特性。根据第二方面，提供一种用于操作听力仪器的方法，该听力仪器包括：麦克风，用于接收声音并将接收到的声音转换成对应的第一音频信号；信号处理器，用于将第一音频信号处理成第二音频信号，以补偿听力仪器用户的听力损失；扬声器，连接到信号处理器的输出端，以用于将第二音频信号转换成输出声音信号；以及无线通信单元，连接到信号处理器以用于无线通信，并且与用于发射并接收电磁场的天线结构互连，该天线结构包括具有第一端和第二端的天线元件，其中第一端连接到天线结构的馈电端。提供可控部件，并且可控部件可以与天线元件串联设置。该方法包括：接收数据通信信号；确定接收到的数据通信信号的信号强度，并响应于确定的信号强度，向可控部件提供控制信号；控制可控部件以响应于控制信号而改变天线结构的特性。可控部件可以是数字可控部件，并且该天线结构可以是数字可调谐式天线结构。在一些实施例中，可控部件设置在天线元件的第一端与天线元件的第二端之间，或者该可控部件可以设置在天线元件的第二端与天线的接地连接件之间。天线元件的第一端可以是天线端子。无线通信单元经配置用于无线通信，包括无线数据通信，并且在该方面与用于发射并接收电磁场的天线互连。无线通信单元可以包括发射机、接收机、发射机-接收机对，诸如收发机、无线电单元等。无线通信单元可以经配置以使用本领域技术人员已知的任何协议(包括蓝牙(包括蓝牙低功耗、蓝牙智能等)、WLAN标准、制造特定协议(诸如定制的接近天线协议、诸如专有协议、诸如低功率无线通信协议、诸如CSRmesh)等)进行通信。在一些实施例中，天线结构是机电天线结构，并且可控部件经配置以改变天线结构的一个或多个机电特性。天线的机电特性包括天线阻抗、天线的电长度、辐射图案、辐射效率、天线的极化电长度等。在一些实施例中，天线结构的特性被数字调谐，以优化天线结构的性能。因此，天线结构可以被数字调谐，以优化天线在给定环境或给定情况下的性能。在一些实施例中，当天线结构的特性改变时，沿天线元件的电流分布和/或天线结构的频率响应也可以改变。可控部件可以包括选自由电阻器、电容器、电感器、二极管和晶体管组成的组中的一个或多个可调节部件。可控部件可以是可调节电容器，诸如数字可调节电容器。可控部件可以是可调节电感器，诸如数字可调节电感器。可控部件可以包括开关装置，诸如单极、双掷电开关(诸如SPDT、SP3T或SP4T等)，能够连接到三个、四个等可调节或静态部件。在一些实施例中，可控部件可以包括开关装置，诸如单极、双掷电开关，诸如SPDT、SP3T或SP4T等能够连接到三个、四个等可调节或静态部件的电开关，静态部件选自由电阻器、电容器、电感器、二极管和晶体管组成的组。静态部件通常具有固定值。在一些实施例中，可控部件的参数经配置以响应于控制信号而被调节。例如，电阻器的电阻可以被调节，电容器的电容可以被调节，电感器的电感可以被调节，开关的开关位置可以被调节以连接到不同的部件，诸如不同类型的部件，诸如不同参数值的部件。因此，也可以调节二极管和晶体管的DC电压。在一些实施例中，可控部件可以具有预定数量的设置，诸如预定数量的参数值。可控部件可以经配置以响应于接收的控制信号，在预定数量的设置之间切换，从而在预定数量的参数值之间切换。例如，控制信号可以指示应当使用预定数量的参数设置中的哪一个。在一些实施例中，每个预定的参数设置被分配给特定的信道。在一些实施例中，可以以连续的方式调节可控部件，从而允许参数值的连续调节。听力仪器的处理器诸如第二信号处理器，和/或无线通信单元可以包括接收到的信号质量指示器。在一些实施例中，第二处理器和/或无线通信单元存储接收到的信号质量和可控部件设置的历史数据。在一些实施例中，可控部件经配置以在听力仪器的试配(fitting)过程期间，诸如在听力试配过程期间，改变天线结构的一个或多个特性。在一些实施例中，可控部件经配置以在听力仪器的校准期间，诸如在听力校准过程期间，诸如在生产后校准过程期间，诸如在生产后工厂校准过程期间，改变天线结构的一个或多个特性。在一些实施例中，第一听力仪器和第二听力仪器形成双耳听力仪器的一部分。第一听力仪器和第二听力仪器可以相对于彼此校准。在一些实施例中，相对于从第二听力仪器接收到的信号，调节第一听力仪器的可控部件。另外，在一些实施例中，相对于从第一听力仪器接收到的信号，调节第二听力仪器的可控部件。天线结构包括具有第一端和第二端的天线元件，其中第一端连接到天线结构的馈电端。天线元件的第二端可以是开放端。天线元件的第二端可以连接到无线通信单元。天线元件的第二端可以连接到接地件，诸如连接到接地电位。在一些实施例中，天线元件是谐振天线元件。在一些实施例中，天线元件是全波长天线元件。在一些实施例中，天线元件是四分之一波长天线元件。在一些实施例中，天线元件的第一端连接到天线结构的馈电端，并且天线元件的第二端通过可控部件连接到接地电位。在一些实施例中，天线元件的第一端连接到天线结构的馈电端，并且天线元件的第二端是开放端，可控部件设置在第一端与开放端之间。在一些实施例中，天线元件的第一端连接到天线结构的馈电端，并且天线元件的第二端通过可控部件连接到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种听力仪器，包括：麦克风，用于接收声音并将接收到的所述声音转换成对应的第一音频信号；信号处理器，用于将所述第一音频信号处理成第二音频信号，以补偿所述听力仪器用户的听力损失；扬声器，连接到所述信号处理器的输出端，以用于将所述第二音频信号转换成输出声音信号；以及无线通信单元，连接到所述信号处理器，以用于无线通信，所述无线通信单元与用于发射并接收电磁场的天线结构互连，所述天线结构包括：具有第一端和第二端的天线元件，其中所述第一端连接到所述天线结构的馈电端，并且其中可控部件与所述天线元件串联设置，所述可控部件经配置以改变所述天线结构的一个或多个特性。

【技术特征摘要】
2017.12.22 EP 17210409.31.一种听力仪器，包括：麦克风，用于接收声音并将接收到的所述声音转换成对应的第一音频信号；信号处理器，用于将所述第一音频信号处理成第二音频信号，以补偿所述听力仪器用户的听力损失；扬声器，连接到所述信号处理器的输出端，以用于将所述第二音频信号转换成输出声音信号；以及无线通信单元，连接到所述信号处理器，以用于无线通信，所述无线通信单元与用于发射并接收电磁场的天线结构互连，所述天线结构包括：具有第一端和第二端的天线元件，其中所述第一端连接到所述天线结构的馈电端，并且其中可控部件与所述天线元件串联设置，所述可控部件经配置以改变所述天线结构的一个或多个特性。2.根据权利要求1所述的听力仪器，其中所述可控部件设置在所述天线元件的所述第一端与所述天线元件的所述第二端之间，或者其中所述可控部件设置在所述天线元件的所述第二端与用于所述天线的接地连接件之间。3.根据权利要求1至2中任一项所述的听力仪器，其中所述天线结构是机电天线结构，并且其中所述可控部件经配置以改变所述天线结构的一个或多个机电特性。4.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器，其中当所述天线结构的特性改变时，沿所述天线元件的所述电流分布和/或所述天线结构的所述频率响应也改变。5.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器，其中所述可控部件包括选自由电阻器、电容器、电感器、二极管和晶体管组成的组中的一个或多个可调节部件。6.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器，其中所述可控部件是可调节电容器，诸如数字可调节电容器，其中所述可控部件是可调节电感器，诸如数字可调节电感器，和/或其中所述可控部件包括可连接到一个或多个可调节或静态部件的开关装置，诸如单极、双掷电开关。7.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器，其中所述天线元件是谐振天线元件。8.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器，其中所述天线元件是全波长天线元件，其中所述第一端连接到所述馈电端，并且其中所述第二端通过所述可控部件连接到接地电位。9.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器，其中所述可控部件设置在所述第二端附近。10.根据前述权利要求中任一项所述的听力仪器，其中所述天...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·奎斯特，
申请(专利权)人：大北欧听力公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK