[发明专利]包括改进的反馈抵消系统的听力装置

说明书

本申请公开了包括改进的反馈抵消系统的听力装置，其包括输入变换器、输出变换器、信号处理单元及用于使处理后的电输出信号和电输入信号去相关的频移单元；所述听力装置还包括：反馈抵消系统，用于降低因从输出变换器到输入变换器的外部反馈通路的声或机械反馈引起啸声的风险，所述反馈抵消系统包括：反馈估计单元，包括用于提供外部反馈通路的估计量的第一自适应滤波器；位于正向通路中的组合单元；其中反馈估计单元提供所得的反馈估计信号，其在组合单元中与电输入信号或源自其的信号组合以提供反馈校正的信号；其中所述反馈估计单元还包括：校正单元，用于通过减小因频移单元在反馈通路估计量中引入的残留偏差而影响反馈通路估计量。

技术领域

本申请涉及反馈抵消。本申请尤其涉及包括正向通路的听力装置如助听器，所述正向通路包括用于使处理后的电输出信号和电输入信号去相关的频移单元。

本申请还涉及听力装置的运行方法及听力装置的用途。本申请还涉及包括处理器和程序代码的数据处理系统，程序代码使得处理器执行本发明方法的至少部分步骤。

本发明例如可用在下述应用中：助听器、耳机、耳麦、有效耳朵保护系统、免提电话系统、移动电话、远程会议系统、广播系统、卡拉OK系统、教室放大系统等。

背景技术

声反馈问题因音频增强系统的输出扬声器信号经通过空气的声耦合部分返回到输入传声器而出现。该问题在如广播系统和助听器的应用中通常导致明显的性能降级。在最坏情形下，音频系统变得不稳定及啸声出现。用于减少声反馈的影响的、目前技术发展水平的解决方案是在系统识别配置中使用自适应滤波器的抵消系统。

自1950起，频移已用于音频增强系统中的声反馈控制。其可用作独立的系统和/或其可与使用自适应滤波器的声反馈抵消系统组合。音频系统中扬声器信号的谱移使参考信号与误差信号去相关，这可用于减轻通常有偏的自适应滤波器估计。US3257510A公开了一种改进的反馈控制装置，其中连续变化的相移在广播系统或类似设备的输入和输出装置之间提供有效的频移，从而使系统振荡的趋势最小化。

发明内容

本发明涉及声反馈抵消系统中频移的去相关作用。频移对参考信号和误差信号之间的相关函数的影响可分为两个部分：快速时变部分和慢速时变部分。尤其是相关函数的慢速时变部分在自适应滤波器估计中导致周期性时变的偏差，这限制了反馈抵消性能。本发明包括通过在自适应滤波器估计中去除慢速时变部分而获得无偏估计的解决方案。如上面提及的，已知从听力装置的输出变换器到输入变换器的反馈通路(该反馈通路例如通过其脉冲响应或频率响应表征)的估计量，例如通过自适应滤波器确定，具有固有偏差(即反馈通路的估计值的统计预期值与反馈通路的真实值之间具有所述偏差)。还已知该偏差可通过在正向通路的信号中引入(小的，如5Hz-20Hz)频移而减小。本申请的发明人认为，频移本身在反馈通路的估计量中引入另一、尽管通常较小的偏差(在此称为“残留偏差”)。

本申请的目标在于改进听力装置中的反馈抵消。

本申请的目标由所附权利要求及下面的描述中限定的发明实现。

听力装置

在本申请的一方面，本申请的目标由听力装置如助听器实现，其包括：

-用于将输入声音转换为表示声音的电输入信号的输入变换器；

-用于将处理后的电输出信号转换为输出声音或机械振动的输出变换器；

-在工作时连接到输入和输出变换器并配置成将正向增益应用于电输入信号或源自其的信号的信号处理单元；及

-用于使处理后的电输出信号和电输入信号去相关的频移单元。

输入变换器、信号处理单元、频移单元和输出变换器形成听力装置的正向通路的一部分。

该听力装置还包括：