[发明专利]便携式可编程多通道心理声学测听仪

摘要

本发明涉及一款便携式可编程多通道心理声学测听仪设备。本发明包括四个模块，分别为单机版带有定制USB驱动的Windows应用软件、用于在主机PC与FPGA之间进行通信的USB2.0控制器、用于产生纯音和噪音并进行通道输出的FPGA芯片和数模转换器、过滤器、衰减器以及用于输出音频的放大器等。本发明的核心模块是可编程FPGA模块，其核心设计是高分辨率纯音和白噪声数字信号的生成。本发明采用多通道机制，可以测试听力受损病人的对周围环境的听觉能力；与常见测听仪相比，本发明可以根据听觉障碍者的实际受损情况对测试仪的功能进行编程定制，能更加准确地测定和评估病人的听力受损情况，其灵活性更强，性价比更高。

主权项

便携式可编程多通道心理声学测听仪，其特征在于：包括单机版带有修改过的USB驱动的Windows应用软件、用于在主机PC与FPGA芯片之间进行通信的USB2.0微控制器、用于产生纯音和白噪音数字信号并进行通道输出的FPGA芯片、数模转换器、滤波器、衰减器组以及用于输出音频的放大器；Windows应用软件主要实现整个测试系统的用户界面，让用户选择测试信号和音频强度，显示系统状态；Windows应用软件用于向USB2.0微控制器传输音频数据和控制命令；音频数据在FPGA芯片控制下通过USB2.0微控制器传入数模转换器，而控制命令被FPGA芯片解析后用于设置通道衰减器、耳机静音；USB2.0微控制器通过16根线与FPGA芯片连接，被设置为工作于从FIFO状态，用于将来自Windows应用软件的音频数据和控制命令传入可编程的FPGA芯片；可编程的FPGA芯片一方面接收来自USB2.0微控制器的音频数据和控制命令，另一方面给数模转换器、衰减器和放大器提供控制信号、时序和时钟；可编程的FPGA芯片也产生工作所需要的纯音和白噪声的数字信号；数模转换器用于将纯音和白噪声的数字信号转换成模拟信号；滤波器用于除去噪音信号产生纯净的纯音信号；衰减器组是由两个衰减器组成，每一个衰减器都采用3个通道以节省电路板空间和耗电量；耳机的衰减范围扩大至152dB，其中，0dB－92dB范围内的衰减步长为0.5dB，93dB－124dB范围内的衰减步长为1.0dB；放大器主要是用于输出音频信号。