[发明专利]用于助听器的FSK接收器和处理FSK信号的方法

说明书

技术领域

本申请涉及助听器。具体地，其涉及包括无线接收器的助听器。更具体地，本发明涉及包括频移键控(FSK)接收器的助听器。

背景技术

助听器中的常用信号源是拾取在助听器附近发生的听觉声信号的一个或多于一个扩音器/麦克风。助听器中的另一常用信号源是拾音线圈(telecoil)接收器。这种接收器经常表现为微小线圈，该微小线圈被配置为从围绕包括该接收器的助听器的拾音线圈发射器获得电磁基带(即未调制)音频信号。

为了先进的功能性，现有技术的助听器通常被设计成接受多于一个信号源，以便借助于助听器电路放大、调节和再生所接受的信号源。

一些耳背式(BTE)助听器具有用于将外部设备连接到助听器电路的装置，诸如FM接收器、蓝牙接收器、电缆等。这种外部设备能够以各种方式与助听器通信；例如，通常提供电缆连接以便设计助听器，FM接收器可以被连接以用于公共广播的情形，其中讲话者佩戴具有无线FM发射器的麦克风，而蓝牙接收器可以用于使来自移动电话等的音频信号流。

一些较新的助听器类型还包括内部无线接收器。这些无线接收器类型的大多数直接从助听器电池获得能量。长时间使用本领域已知的无线接收器可能导致迅速消耗助听器电池，这使得必须经常更换电池并且增加了助听器的运行成本。具有包括独立电池的整体电源的接收器类型增加了接收器的重量、尺寸和复杂性。因此更高功率效率的无线接收器将对助听器使用者更有利。

功率效率例如可以通过减少接收器电路的总功率消耗而被提高。然而，这应该在不削弱接收器的噪音性能的情况下被执行，削弱接收器的噪音性能可能导致降低的信号品质。假如将被传输的信号是数字格式，则通常优选本领域技术人员所熟知的FSK发射器/接收器结构。

FSK信号可以以多种不同的方式被解调，每种方式具有不同的优点、拓扑结构和复杂度。解调器可以被划分为几种类别：FM到AM类型(如斜率、Foster-Seeley和比率)解调器、PLL解调器、零交叉解调器和正交解调器。

本领域熟知的一种正交解调器类型包括一个本机/局部(local)振荡器和两个信号支路，这两个信号支路分别表示为将所接收的信号分裂成同相(I)分量和正交(Q)分量的同相支路和正交支路。在(二进制)正交信号中，一个分量被赋值为二进制0，另一个分量被赋值为二进制1。由于两个信号分量I和Q相互排斥，无论何时激活发射器，都产生包括1和0的数字比特流。两个支路被连接到CPU，该CPU完成解调过程。通常，每个支路包括乘法器、滤波器和决策器。同相支路中的乘法器被直接连接到本机振荡器，而正交支路中的乘法器被连接到相位偏移90度的本机振荡器。然后根据其预期目的解码和利用频移键控信号中的信息。

例如，这种FSK解调器在Burke的US4987374中被描述。该解调器包括馈送信号(feeding)给第一支路和第二支路的本机振荡器，每个支路包括混频器和检测级。第一支路中的混频器将进入信号和来自本机振荡器的直接信号混频，第二支路中的混频器将进入信号和来自本机振荡器的相位偏移90度的信号混频。

现有技术的FSK接收器在多数应用中令人满意地工作。然而，如果可用功率很小(在助听器中通常就是这样)，则有效传输音程非常短，并且接收误差(例如由于信号中的噪音)可能严重地破坏所接收信号的品质。

因此，为了在不显著增加功率消耗的情况下改进FSK接收器的抗噪性，需要检测信号的更确信方式。

发明内容

根据本发明适用于助听器的无线FSK接收器具有权利要求1所述的特征。

通过将解调器支路的数目从2增加到3、4、5或更多的支路，根据本发明的FSK接收器的总比特分辨率(即每个数据位发送的离散符号的数目)相对地增加。利用当代的微电子技术，可以发现尽管增加了接收器的复杂性，但是由添加更多的解调器支路所导致的增加的功率消耗是可接受的。因此，可以实现FSK接收器设计的更有效且高功率效率的方法。包括5到10个解调器支路的无线FSK接收器被认为可以在抗噪性、电路复杂性和总接收器功率消耗之间提供最佳均衡。

在第二方面，本发明提供如权利要求7所述的无线FSK接收器。

在第三方面，本发明提供如权利要求9所述的方法。

进一步的特征和优点出现在从属权利要求中。

附图说明

现在将参考附图进一步详细描述本发明，其中

图1是显示现有技术无线FSK发射器的示意框图；

图2是显示图1中的发射器发射的信号的频谱的曲线图；

图3是现有技术无线FSK接收器；

图4是图3中所示的现有技术无线FSK接收器检测的信号的矢量图；