[发明专利]具有反馈模型增益估计的助听器

说明书

技术领域

本发明涉及助听器的领域。更具体地，本发明涉及一种具有用以抑制声音反馈的自适应滤波器的助听器，其可以调节信号通道增益，尤其依靠时变的反馈模型增益估计。本发明还涉及一种调节信号通道增益的方法和一种用于助听器的电子电路。本发明进一步涉及一种可以测量自适应反馈抑制滤波器中的频谱增益的助听器，涉及一种测量自适应反馈抑制滤波器中的频谱增益的方法，以及涉及一种用于这种助听器的电子电路。

背景技术

当声音从孔口泄漏或者密封于耳膜和耳道之间时，声音反馈存在于所有听觉器械中。在大多数情况下，声音反馈是听不见的。但是当助听器的原位或现场(in-situ)增益足够大时，或者当使用一个比最优尺寸更大的尺寸的孔口时，在耳道内所产生的助听器的输出可以超过由耳膜/壳所提供的衰减。助听器的输出然后变得不稳定并且以前不能听见的声音反馈变得可以听见，例如以铃声、哨子噪音或者啸声的形式。对于许多用户和周围人们而言，这种可以听见的声音反馈是不受欢迎的甚至是困窘的事情。反馈还使信号处理失真并限制可供给用户的增益

图4示出了一种助听器的简单方块图，该助听器包括输入换能器或麦克风2、信号处理器3和输出换能器或接收器4。所述换能器或麦克风2将声音输入信号转换成电输入信号；所述信号处理器3放大输入信号并产生电输出信号；所述输出换能器或接收器4用于将电输出信号转换成声音输出信号。助听器的声音反馈通道由虚箭头加以表示，由此衰减因子由β进行表示。如果在特定频率范围内环路增益，即由G表示的处理器3的增益(包括麦克风和接收器的转换效率)和衰减β的乘积等于或大于1，则出现可以听见的声音反馈。

为了抑制这种不期望的反馈，本领域所熟知的是在助听器包含一个自适应滤波器以补偿该反馈。图5示意性地说明了这种系统。来自信号处理器3的输出信号被馈送到自适应滤波器5。该自适应滤波器根据内部滤波器系数对处理器输出信号进行处理以产生反馈抵消信号103。滤波器系数包括延迟性能，通过该延迟性能滤波器可以模拟从接收器到麦克风的声音延迟。从麦克风输入信号中减去反馈抵消信号以产生处理器输入信号。自适应滤波器连续监控处理器的输出信号以及处理器的输入信号，寻求适应内部滤波器系数以便不断地产生抵消信号，该抵消信号最小化处理器输入信号和处理器输出信号之间的互相关。滤波器控制单元6控制自适应滤波器，例如自适应滤波的适应速率或速度。因此，自适应滤波器模拟反馈通道，即其估计从助听器的输出到输入的转移函数，包括从输出换能器到输入换能器的声音传播通道。

可以听见的反馈是听觉器械系统的不稳定性的标志。在Cook，F.；Ludwigsen，C；和Kaulberg，T.等人的：″Understanding feedback and digitalfeedback cancellation strategies″，The Hearing Review，February 2002；Vol.9，No 2，pages 36，38-41，48 and 49中，提出了两种恢复稳定性的可能方案。一种方案是通过控制泄漏因数β来控制向麦克风反馈的信号。另一种方案是减少助听器的增益G。

通过减少增益来控制反馈在线性助听器中特别是一个问题。大多数线性助听器适于高频中的更大增益，在高频中听力不足趋于更加深远。不幸的是，典型反馈通道在高频上还提供比在低频上更少的衰减。因此，可以听见的反馈的风险在高频范围内是最高的。一个控制反馈的普通方法是通过使用音调控制或低通滤波来降低助听器的高频增益。然而，利用这种方法也损害了更高频区域中的增益。结果，言语可懂度可能受损。

伴随控制线性助听器中的反馈的另外问题是这些设备在所有输入电平上提供了相同增益，以致为抵抗反馈而施加的增益约束将在所有输入电平上是有效的。这意味着悦耳的声音以及中级声音将受到同样程度的影响。在所有输入电平上的言语可懂度可能受到影响。反馈可能迫使在整个宽频率范围内降低增益，即使反馈信号可能仅来源于窄频带。

如果是一个更高级的助听器，降低选定窄频带范围内的增益也是可能的。然而，在反馈管理的“窄带增益减少”方法背后的假设是仅有一个固定反馈频率。实际上，这种假定很少是正确的。出现不稳定性所在的频率通常不只一个。抑制一个频率可能生成另一频率的反馈，如在Agnew，J.的：″Acoustic feedback and other audible artefacts in hearingaids″，Trends in Amplification，1996；1(2)：pages 45-82中所述的。