[发明专利]助听器芯片用全数字PWM音频输出方法及助听器芯片

说明书

本发明提出了助听器芯片用全数字PWM音频输出方法及助听器芯片，该方法将数字信号直接变换成PWM波形，具体为首先对数字信号在频域上进行变换，增加其频率；然后对变换后的信号进行处理，计算每次的累积误差，根据累积误差决定输出结果。本发明提出的方法，能够有效的提高双麦克风数字助听器输出的语音质量，且算法复杂度低，资源消耗较少，可以满足实时处理的需求，非常适合助听器的应用市场，具有很高的实用价值。

技术领域

本发明涉及助听器领域，具体涉及助听器芯片用全数字PWM音频输出方法及助听器芯片。

背景技术

随着全球人口老龄化的形式日趋严峻和社会环境的不断变化，听力障碍患者的人数正在不断快速地增加。由于现阶段医疗水平与医疗条件的限制，对于听力损失患者而言，佩戴数字助听器是目前最好的选择。

音频功率放大器，简称音频功放，顾名思义就是将声音放大的仪器，它是助听器中不可或缺的重要组成部分。随着数字信号处理技术的飞速发展，音频功放也从最初的单一的模拟功放发展到了模拟和数字功放并存的局面，两种功放各有各的优缺点。虽然目前音频功率放大器仍以模拟功放为主流产品，但是模拟功放经历了数十年的不断改进和完善，其技术已发展到了顶峰，很难再有突破性的进展，无法满足数字助听器发展的要求了。

发明内容：

本发明提出助听器芯片用全数字PWM音频输出方法，具有输出音质好、失真小、功耗低等优点。

本发明通过下述技术方案实现：

助听器芯片用全数字PWM音频输出方法，所述方法包括：

通过助听器的麦克风获取语音信号；

将所述语音信号进行模数转换，获得数字信号；

将所述数字信号在频域上进行放大变换，根据区间分割参数和调节参数对在频域上放大变换后的数字信号进行区间分割处理，得到增加频率后的数字信号；

将增加频率后的数字信号直接变换成PWM波形，根据预先设置的阈值得到误差函数，然后输出语音信号。

进一步的，将所述数字信号在频域上进行放大变换，根据区间分割参数和调节参数对在频域上放大变换后的数字信号进行区间分割处理，得到增加频率后的数字信号，包括：

对数字信号进行傅里叶变换，得到第一频域信号；

根据数字信号的原始序列长度、放大的倍数和放大处理后的序列长度，获得区间分割参数和调节参数；

根据所述区间分割参数和所述调节参数对所述第一频域信号进行区间分割变换，得到第二频域信号；

对所述第二频域信号进行傅里叶反变换，得到增加频率后的数字信号。

进一步的，根据数字信号的原始序列长度、放大的倍数和放大处理后的序列长度，获得区间分割参数和调节参数，包括：

所述区间分割参数η表示为：

所述调节参数β表示为：

其中，N为数字信号X₁(n)的原始序列长度，L为放大的倍数，M为放大处理后的序列长度。

进一步的，根据所述区间分割参数和所述调节参数对所述第一频域信号进行区间分割变换，得到第二频域信号，包括：

所述第二频域信号Y₂(t)表示为：

其中，Y₁(t)为第一频域信号，N为数字信号的原始序列长度，L为放大的倍数，M为放大处理后的序列长度，η为区间分割参数，β为调节参数，t表示频点。