具有自动天线调谐的助听器制造技术

本申请公开了具有自动天线调谐的助听器，其包括：配置成传输和/或接收电磁能的天线；连接到天线的可控阻抗电路，以使能按至少两档调整天线的阻抗；连接到天线的发射和/或接收电路，用于经天线传输和/或接收电磁能；耦合电路，配置成感测来自天线的电返回功率及基于感测的电返回功率产生功率信号；及处理器，配置成接收功率信号并产生给可控阻抗电路的调谐控制信号，以响应于所述功率信号控制天线的阻抗。

Hearing aid with automatic antenna tuning

【技术实现步骤摘要】
具有自动天线调谐的助听器
本专利技术涉及助听器，也称为听力仪器。更具体地，本专利技术涉及具有发射和/或接收天线的助听器，前述天线可为了最佳阻抗匹配和/或辐射效率而自动调谐。
技术介绍
例如使用蓝牙或蓝牙低功率等技术而具有无线发射和/或接收能力的助听器具有助听器靠近人体放置的问题，在一些情形下，尤其适应人的身体特性，例如耳内接收器式助听器的导线长度，其中发射/接收天线是连接接收器和助听器壳体的导线或者沿该导线定位。因而，使用单一天线设计，最佳发射/接收性能并不能在所有情形下均实现。这意味着助听器的天线设计是发射/接收性能与适应不同用户之间的折中。
技术实现思路
本专利技术的目标在于提供一种具有磁场和/或电场和/或电磁信号发射和/或接收系统的助听器，其适于自动提供高效的辐射和/或接收和/或最佳阻抗匹配。在第一方面，提供一种助听器，该助听器包括配置成传输和/或接收电磁能的天线。助听器可包括连接到天线的可控阻抗电路，以使能按至少两级调整天线的阻抗。助听器可包括连接到天线的发射和/或接收电路，用于经天线传输和/或接收电磁能。助听器可包括配置成感测阻抗匹配的耦合电路，其例如感测和/或测量和/或评估来自天线的电返回功率和/或感测到天线的线路中的电压和/或感测到天线的线路中的谐振频率和/或感测到天线的线路中的相移，及配置成基于感测的阻抗匹配和/或返回功率信号产生标示功率强度和/或功率水平的功率信号。如果在发射期间执行，感测的功率为感测的返回功率。助听器可包括处理器，配置成接收功率信号并产生给可控阻抗电路的调谐控制信号，以响应于感测的阻抗匹配控制天线的阻抗。前述助听器是有利的，至少因为其使单一天线设计能随变化的身体特性或天线附近的环境提供高辐射效率，例如来自头部的变化的负荷，或者至少来自用户头部的一部分的负荷，可能包括来自用户耳朵的负荷。通过根据天线的实际的发射或接收性能调整天线的阻抗，可减少阻抗失配。由于处理器被包括在感测返回功率因而调整阻抗的环路中，可能对处理器进行编程以执行自动优化天线阻抗的算法从而将阻抗失配降低到最低限度。此外，可能将不同的阻抗方案应用于天线用于接收的时间段及天线用于传输的时间段。再者，可能将不同的阻抗方案应用于不同的传输事件，例如一个阻抗方案用于一种类型的数据包，及另一阻抗方案用于另一或另外多种类型的数据包。此外，在传输时间段期间，可能有未发生实际传输的平静时间段，在该时间段中可使用与具有实际传输的时间段不同的阻抗方案。这意味着天线的辐射性质，包括电、磁和/或电磁性质中的任何性质，与佩戴助听器的不同的人的性质相称。此外，天线的设计条件宽松，因为其相对于佩戴助听器的人的解剖结构的位置不太重要。即使对于非常靠近人解剖结构的位置，其为对变化敏感的位置，仍可能考虑邻近天线的身体特性的变化而调整天线的阻抗。在根据本专利技术的助听器中，天线阻抗匹配的度量或者表示阻抗匹配的参数，反应或标示天线的辐射效率。该度量可由处理器用于确定是否通过控制可控阻抗电路而调整天线的阻抗，其例如可由按可由处理器选择的配置连接的多个不同电容器制成。因而，使用这样的控制环路，为了匹配个人的性质，并不需要对天线功能进行个别的手动调谐。可能实施具有众所周知且简单因而适合集成以实现助听器的紧凑尺寸的元件的必要电路。例如在验配过程期间可定义一组初始值，同时助听器的其它参数也可针对特定用户确定。同样，或者作为备选，一组初始值可被分配给特定接收器单元，例如具体长度可被定义并应用于控制器。此外，可进行匹配的连续或复发调整。这例如可定期进行，或者根据一方案进行，具有固定和/或变化的时间间隔。天线可配置成在50MHz到50GHz的频率范围辐射和/或接收电磁能。也可使用其它频率。天线及发射和/或接收电路可配置成用于在2.4-6GHz内的频率如约2.4GHz和/或约5GHz发射和/或接收电磁能。发射和/或接收电路优选包括射频载波发生电路。天线及所连接的发射和/或接收电路可配置成：1)仅发射；2)仅接收；或3)既发射又接收。发射和/或接收电路可通过本领域技术人员容易获得的多种方法实施，包括但不限于蓝牙射频(radiofrequency，RF)传输。经天线接收和/或传输的数据可使用多种协议中的任何一种或多种打包，例如专有协议或标准化的协议，例如蓝牙或蓝牙低功率。助听器可配置成经天线接收无线传输的音频信号。助听器可配置成经天线传输无线音频信号。助听器可配置成经天线接收和传输无线音频信号。在一些实例中，助听器在一些运行模式下可配置成传输或接收无线音频信号，及在其它运行模式下例如在另一程序中可配置成经天线既传输又接收无线音频信号。助听器可以是耳内接收器式助听器，包括配置成位于耳道中或耳道处的具有接收器即输出变换器的耳内部分及包括用于至少容纳助听器的处理器的壳体，该壳体配置成在使用期间至少部分位于用户耳廓后面，其中一元件机械连接这两个部分。该元件可牢固连接到具有接收器的耳内部分，例如与其一体形成或者与其连接，至少使得在正常处理期间用户不能将该元件与耳内部分分离。两个部分可彼此分离。特别地，天线可至少部分沿一导线或多根导线定位，其用于连接针对耳内部分配置的接收器及助听器的壳体，或者天线的至少一部分或整个天线可由作为到耳内部分的电连接的至少一部分的电导体形成。天线可形成为与从耳后壳体延伸到耳内部分的一根或多根导线或引线分开的元件。天线可形成为从耳后壳体延伸到耳内部分的一根或多根导线或引线的一部分。天线可包括配置成位于用户耳廓后面的壳体中的更多元件。这些更多元件可以是寄生元件、另外的天线元件如延长天线的元件或者另外的臂中的一个或多个，使得外部部分和内部部分一起形成类似于偶极子、反射器、地平面等的结构。根据本专利技术的阻抗调谐具有优点，因为天线可适应佩戴助听器的人的身体特性，因而天线特性受到前述适应的影响。这可通过根据本专利技术的助听器提供的阻抗调谐可能性进行补偿，以提供更有效的发射和/或接收，而不需要针对每一个人或者耳后壳体与耳内部分之间的导线长度的变化进行特殊的天线设计。耦合电路可包括感测耦合器，配置成感测去往或来自天线方向的传输或接收信号的一小部分。一般地，感测耦合器可连同连接天线及发射和/或接收电路的电导体一起设置，以感测射频电信号返回功率的小部分，其将反映天线的阻抗失配。本领域技术人员知道前述感测耦合器的实施。特别地，感测耦合器可以是定向耦合器。这样的定向耦合器可实施为实施在PCB上的1/4波长耦合器和/或实施为绕线变压器耦合器的窄带或宽带耦合器。作为备选，感测耦合器可以是非定向耦合器，例如实施为感应耦合器或电容性耦合器的窄带或宽带耦合器，例如集成在集成电路IC中。感测耦合器的输出优选经另外的电路元件(例如包括整流器及另外的元件)、通过模数转换器(ADC)转换为数字信号、然后输入到处理器和/或谐振检测器和/或相位测量装置。可控阻抗电路可包括多个电路元件，这些电路元件可响应于调谐控制信号可控地连接以提供多个不同的阻抗。具体地，这些电路元件可包括具有不同电容的多个电容器，例如具有不同电容并可响应于来自处理器的调谐控制信号可控地并联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种助听器，包括：/n配置成传输和/或接收电磁能的天线；/n连接到天线的可控阻抗电路，以使能按至少两档调整天线的阻抗；/n连接到天线的发射和/或接收电路，用于经天线传输和/或接收电磁能；/n耦合电路，配置成感测来自天线的电返回功率及基于感测的电返回功率产生功率信号；及/n处理器，配置成接收功率信号并产生给可控阻抗电路的调谐控制信号，以响应于所述功率信号控制天线的阻抗。/n

【技术特征摘要】
20180905 EP 18192732.81.一种助听器，包括：
配置成传输和/或接收电磁能的天线；
连接到天线的可控阻抗电路，以使能按至少两档调整天线的阻抗；
连接到天线的发射和/或接收电路，用于经天线传输和/或接收电磁能；
耦合电路，配置成感测来自天线的电返回功率及基于感测的电返回功率产生功率信号；及
处理器，配置成接收功率信号并产生给可控阻抗电路的调谐控制信号，以响应于所述功率信号控制天线的阻抗。


2.根据权利要求1所述的助听器，其中天线配置成在50MHz到50GHz的频率范围辐射和/或接收电磁能。


3.根据权利要求2所述的助听器，其中天线及发射和/或接收电路配置成在2.4-6GHz内的频率发射和/或接收电磁能。


4.根据前面任一权利要求所述的助听器，其中所述助听器为耳内接收器式助听器，其包括针对耳内位置配置的接收器及配置成至少容纳所述助听器的处理器的壳体。


5.根据权利要求4所述的助听器，其中所述天线至少部分沿用于连接助听器的接收器和壳体的导线定位。


6.根据前面任一权利要求所述的助听器，还配置成经所述天线接收无线传输的音频信号。


7.根据前...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·亨利克森，S·内斯科乌，
申请(专利权)人：奥迪康有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK