DE69712801T2

DE69712801T2 - Dynamische automatische verstärkungssteuerung in einem hörhilfegerät

Info

Publication number: DE69712801T2
Application number: DE69712801T
Authority: DE
Inventors: Carl Ludvigsen
Original assignee: Widex AS
Current assignee: Widex AS
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: AU5311998A; WO1999034642A1; DK1059016T3; US6628795B1; EP1059016B1; JP2002500494A; ATE218028T1; JP3670962B2; AU739344B2; DE69712801D1; CA2316242C; CA2316242A1; EP1059016A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Verstärkungsregelung in einem Hörgerät mit wenigstens einem Eingangssignal-Wandler, einem Signalprozessor einschließlich wenigstens eines Verarbeitungskanals und einem Ausgangssignal-Wandler, wobei das Verfahren die Schritte zum Erfassen eines Eingangssignals vom Eingangssignal-Wandler und/oder eines Ausgangssignals vom Signalprozessor und zum Anpassen, innerhalb eines Betriebsbereichs der automatischen Verstärkungsregelung, des durch den Ausgangssignal-Wandler zugeführten Ausgangsklangpegels in Reaktion auf den erfassten Klangpegel durch Regeln der Verstärkung des Signalprozessors in Richtung zu einem tatsächlichen erwünschten Wert des Ausgangsklangpegels aufweist, wobei die Verstärkungsregelung bei einem Größerwerden bzw. einem Kleinerwerden des Eingangsklangpegels durch Einstellen der Verstärkung in Richtung zum tatsächlichen erwünschten Wert mit einer Ansprechzeit bzw. einer Ausklingzeit bewirkt wird, wobei die Ausklingzeit in Reaktion auf Änderungen beim empfangenen Klangpegel variabel ist.
In Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen stellt die gestrichelte Linie 1 die Klangvolumenwahrnehmung einer Person mit normalem Hörvermögen als Funktion des durch das Ohr empfangenen Klangpegels in der Form einer geraden Linie dar, die eine Klangwahrnehmung mit demselben Volumen, wie es der empfangene Klang hat, anzeigt.
Die durchgezogene Kurve 2 stellt ein typisches Beispiel der Klangvolumenwahrnehmung für eine Person mit einer Gehörbeeinträchtigung dar. Der Hörvermögensverlust hängt vom Klangpegel und normalerweise auch von einer Frequenz ab. Bei der dargestellten Gehörbeeinträchtigung ist die Wahrnehmung von Klängen unter einem bestimmten Pegel K4 signifikant reduziert, und bei einem Schwellenpegel K3 verschwindet der Klang vollständig.
Für Klangpegel oberhalb des Schwellenpegels K4 nähert sich eine Klangwahrnehmung einem normalen Hörvermögen mit einer bestimmten Dämpfung an.
Eine vollständige Kompensation einer Hörvermögensbeeinträchtigung, wie sie durch die Kurve 2 dargestellt ist, um die Klangwahrnehmung der hörvermögensbeeinträchtigten Person gleich derjenigen einer normal hörenden Person zu machen, würde theoretisch eine Übertragungsfunktion von dem am Ohr empfangenen Klang zu dem durch das Ohr wahrgenommenen Klang erfordern, wie es durch die gepunktete Kurve 3 dargestellt ist. Eine theoretische Kompensation dieser Art wäre jedoch in der Praxis nicht wünschenswert, da eine Verstärkung eines Klangs auch in Umgebungen mit ruhigem Klang mit niedriger Klangintensität ohne irgendeine reale Klanginformation bewirkt werden würde, wobei ein verstärkter Klang als Rauschen wahrgenommen werden würde. Eine solche theoretische Kompensation würde weiterhin ein Hörgerät mit sehr hoher Verstärkung und niedrigem Rauschen erfordern.
Daher ist eine Kompensation einer Hörvermögensbeeinträchtigung, wie sie durch die Kurve 2 dargestellt ist, in der Praxis mittels Hörgeräten mit einer konstanten Verstärkung bis zu einer Sperrgrenze, wie es durch die gestrichelte Kurve 4 dargestellt ist, oder Hörgeräten mit einer Kompressorcharakteristik, wie sie durch die Kurve 5 dargestellt ist, oder einer variablen Charakteristik, wie sie beispielhaft durch die durchgezogene Kurve 6 gezeigt ist, die aus geraden Liniensegmenten mit Knickstellen bei Klangpegeln K2, K4 und K5 zusammengesetzt ist, implementiert worden.
Eine lineare Charakteristik bzw. Kennlinie konstanter Verstärkung, wie sie durch die Kurve 4 dargestellt ist, liefert eine natürliche Klangwahrnehmung, wenn die Verstärkung auf die tatsächliche Hörsituation oder Klangumgebung eingestellt ist, würde aber eine kontinuierlich wiederholte Einstellung der Verstärkung auf die tatsächliche Situation erfordern, wodurch ein Betrieb des Hörgeräts kompliziert und beschwerlich wird. Als Ergebnis werden Hörgeräte dieser Art häufig nicht auf eine optimale Klangwahrnehmung für die tatsächliche Hörsituation eingestellt.
Versuche, diesen Nachteil zu beheben, haben die Verwendung von Hörgeräten mit automatischer Verstärkungsregelung enthalten, wie sie z. B. beispielhaft durch die Kompressorcharakteristik bzw. -kennlinie gezeigt ist, die durch die Kurve 5 dargestellt ist. Während eine solche lineare kontinuierliche Kennlinie für eine automatische Anpassung an unterschiedliche Klangumgebungen und eine verbesserte Klangwahrnehmung, und zwar insbesondere bei niedrigen Klangpegeln, sorgt, liefert der Betrieb keine ideale Annäherung an den tatsächlichen Hörvermögensverlust, wie er durch die Kurve 2 dargestellt ist, sondern liefert nur eine höhere Verstärkung von niedrigen Klangpegeln. Da sehr niedrige Klangpegel häufig nur Rauschen enthalten, kann die hohe Verstärkung zu einer ernsthaften Unannehmlichkeit führen.
Eine verbesserte Hörvermögensverlust-Kompensation kann mit einer variablen Verstärkungskennlinie erhalten werden, wie sie z. B. durch die Kurve 6 in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Übertragungsfunktion liefert eine Expansions-Kennlinie bei niedrigen Klangpegeln mit maximaler Verstärkung des empfangenen Klangpegels bei der Knickstelle K2, wodurch Klangpegel unterhalb dieser Knickstelle mit einer größer werdenden Dämpfung zum Verkleinern eines Pegels des empfangenen Klangs gedämpft werden. Im Bereich von der Knickstelle K2 über die Knickstelle K3, die die Schwelle für den Hörvermögensverlust darstellt, bis zur Knickstelle K4 ist eine Kompressor-Kennlinie zur Verfügung gestellt, welche ein kleiner werdende Verstärkung empfangener Klangpegel oberhalb der Knickstelle K2 bis zur Knickstelle K4 veranlasst, um dadurch eine Kompensation zu liefern, die dem Hörvermögensverlust in diesem Bereich entgegenwirkt, welcher gleichzeitig ein kritischer Bereich ist, innerhalb welchem ein leises Sprechen oder ein anderer Klang Probleme für hörvermögensbeeinträchtigte Personen verursachen kann, die daher einen Vorteil von dieser Art von Kompensation haben werden, die sich einer idealen Kompensation nähert. Oberhalb der Knickstelle K4 bis zu einer Knickstelle K5, die eine Schmerz- oder Unannehmlichkeitsgrenze darstellt, wird die Übertragungsfunktion eine im Wesentlichen konstante Verstärkung liefern, um eine Kompensation für die Reduzierung bezüglich einer Klangwahrnehmung in diesem Bereich zu liefern. Oberhalb der Knickstelle K5 ist eine Kompressor-Kennlinie vorgesehen, die entweder durch die Übertragungsfunktion bestimmt werden kann, oder aus einem Abschneiden in der Verstärkerschaltung. Jenseits der Knickstelle K5 wird die Klangwiedergabe oft so ausgewählt, dass verhindert wird, dass Klänge jenseits der Schmerz- oder Unannehmlichkeitsgrenze das Ohr erreichen.
Wenn Übertragungsfunktionen mit variabler Verstärkung, wie sie in Fig. 1 durch die Kurven 5 und 6 dargestellt sind, momentan wirken, um eine momentan implementierte nichtlineare Übertragungsfunktion zu liefern, wird ein Klang stark verzerrt werden, und der das Ohr erreichende Klang wird unnatürlich und unangenehm werden. Als Beispiel wird ein Sinuswellenton mit einer Übertragungsfunktion, wie sie durch die Kurve 5 gezeigt ist, in Richtung zu einem rechteckförmigen Signal geändert werden.
Diese Verzerrung kann vermieden werden, und eine natürlichere Klangwiedergabe als diejenige, die mit einer konstanten linearen Verstärkung erhalten werden kann, kann durch durch Verwendung einer automatischen Verstärkungsregelung AGC (= Automatic Gain Control) mit einer quasilinearen Verstärkung erhalten werden, durch welche die Verstärkung kontinuierlich an den tatsächlich empfangenen Klangpegel mit einer weichen Einstellung angepasst wird. Diese Anpassung wird mit Zeitverzögerungen bewirkt, die gemäß dem IEC-Standard Nr. 118-2 von 1983 als Ansprechzeit und Auskling- oder Wiedergewinnungszeit definiert sind.
In diesem Standard ist die Ansprechzeit als das Zeitintervall ab einem plötzlichen Größerwerden des Eingangssignalpegels um einen vorbestimmten Betrag in dB bis zu einer Stabilisierung des Ausgangspegels vom Hörgerät mit einer AGC innerhalb von +/- 2 dB vom verstärkten Ausgangspegel im eingeschwungenen Zustand definiert.
Die Auskling- oder Wiedergewinnungszeit ist im oben angegebenen IEC-Standard als das Zeitintervall ab einem plötzlichen Kleinerwerden des Eingangssignalpegels um einen bestimmten Betrag in dB bis zu einer Stabilisierung des Ausgangssignalpegels innerhalb von +/- 2 dB vom unteren Ausgangspegel im eingeschwungenen Zustand definiert.
In der folgenden Beschreibung der Erfindung werden die Ausdrücke "Ansprechzeit" und "Ausklingzeit" primär als Synonyme für die äquivalenten Neigungsraten, gemessen in dB/sek., verwendet.
In der Praxis wird diese Form von AGC durch eine Erfassung des empfangenen Klangpegels oder des Ausgangsklangpegels und eine Verwendung dieser Erfassung zum Bewirken einer ruhigen bzw. glatten Einstellung der Verstärkung mit der Zeitverzögerung, nämlich der Ansprech- oder Ausklingzeit, auf den für den tatsächlichen erfassten Klangpegel erwünschten Wert implementiert. Die Einstellung wird mittels einer Kompressorfunktion bewirkt, wie sie durch die Kurve 5 in Fig. 1 dargestellt ist. Im Fall eines Größerwerdens des empfangenen Klangpegels verglichen mit dem, was früher erfasst worden ist, wird eine Verstärkungseinstellung mit einer Ansprechzeit bewirkt, und im Fall eines Kleinerwerdens des empfangenen Klangpegels wird eine Verstärkungseinstellung mit einer Auskling- oder Wiedergewinnungszeit bewirkt. In der Praxis werden die Zeitverzögerungen ausgewählt, um eine kurze Ansprechzeit zu liefern, um zu verhindern, dass der Anwender unangenehm hohe Klangpegel empfängt, und eine lange Ausklingzeit, um zu verhindern, dass ein Pulsieren oder Pumpen des Klangpegels das Ohr erreicht. Jedoch hat in einem Fall einer Kompressorfunktion eine Ausklingzeit langer Dauer zum Erhöhen der Verstärkung bei einem Kleinerwerden des erfassten empfangenen Klangpegels den Nachteil, dass dann, wenn der Anwender einem hohen Klangpegel ausgesetzt ist, der z. B. dadurch veranlasst wird, dass der Anwender zu einer Person schreit, die von ihm entfernt ist, oder dass eine Tür in der Nähe zugeschlagen wird, der Anwender während einer Periode danach niedrige Klangpegel nicht hören kann.
Bei herkömmlichen Hörgeräten ist es nötig, einen Kompromiss zwischen einem Empfang einer optimalen Informationsmenge mit kurzen Einstellzeiten und einem Vermeiden eines Aufwärts/Abwärts-Pumpens durch Verwenden langer Einstellzeiten zu schließen. Als Ergebnis zeigen Entwicklungen nach dem Stand der Technik eine mehr oder weniger große Neigung dazu, Informationen zu unterdrücken und/oder ein Aufwärts/Abwärts-Pumpen in einigen Hörsituationen zuzulassen.
Daher sind zahlreiche Versuche durchgeführt worden, um zwischen empfangenem Klang zu unterscheiden und um für einen kleiner werdenden erfassten Eingangsklangpegel mittels variierender Ausklingzeiten einzustellen, damit die hohe Verstärkung nach einem kurzen starken Klangdruck schnell wieder hergestellt werden kann.
In Zusammenhang mit diesen Anstrengungen ist oder sind der Parameter oder die Parameter des Eingangssignals, das oder die gemessen oder erfasst wird oder werden, um den erfassten Klangpegel zu bestimmen, wichtig. Bei einfachen Aufbauten können diese Parameter einen Spitzenwert, einen Durchschnittswert, einen Effektivwert oder ähnliches aufweisen.
Ein Spitzenwert-Detektor erzeugt ein von den Spitzenwerten des erfassten Signals abhängiges Signal und liefert eine schnelle Einstellung oder eine kurze Ansprechzeit bei größer werdenden empfangenen Spitzenwerten, aber eine bemerkenswert langsamere Einstellung oder eine relativ lange Ausklingzeit bei kleiner werdenden empfangenen Spitzenwerten. Eine Verwendung einer Spitzenwert- Erfassungsschaltung in herkömmlichen Hörgeräten mit einer Übertragungsfunktion, wie sie z. B. durch die Kurve 5 in Fig. 1 dargestellt ist, liefert den Vorteil eines schnellen Dämpfens von kurzen starken empfangenen Klangpegeln in der Form von Rauschimpulsen, aber auch den begleitenden Nachteil, dass die Verstärkung im Fall von Sprachsignalen, die hohe Spitzenwerte enthalten, die bezüglich der Zeit beabstandet sind, schnell in Richtung zu den Spitzenwerten der Sprache eingestellt wird, wodurch die Sprache auf der Basis der Spitzenwerte geglättet wird und denselben Pegel erreichen wird, wie er in Sprachpausen empfangen wird, während welcher der Klang häufig ein Rauschen ist.
Durchschnitts- oder Effektivwert-Detektoren liefern im allgemeinen eine weniger schnelle Einstellung bei einem plötzlichen Größerwerden erfasster Werte, zeigen aber verglichen mit Spitzenwert-Detektoren eine geringere Tendenz zum Unterdrücken von Sprachsignalen oder zum Unterdrücken des Klangs, der nach sehr kurzen starken empfangenen Klangpegeln wiedergegeben wird.
In der Praxis werden häufig kombinierte Schaltungen verwendet, um empfangenen Klang zu bestimmen oder zwischen einem solchen zu unterscheiden. Solche Schaltungen liefern eine kurze Ansprechzeit bei größer werdendem Eingangspegel und wirken wie ein Spitzenwert-Detektor, wohingegen sie bei einem stationären oder kleiner werdenden Eingangspegel eine relativ längere Ausklingzeit haben und häufig als Durchschnittswert-Detektor wirken.
Eine geeignete Alternative zu herkömmlichen Detektoren sind sogenannte Percentil-Detektoren, wie sie z. B. aus EP-B1-0 732 036 bekannt sind. Allgemein dienen solche Percentil-Detektoren zum Bestimmen des Werts des erfassten Signals, bei welchem Wert vorbestimmte Prozentteile oder Percentile des erfassten Signals unter bzw. über dem ausgewählten Wert sind. Solche Detektoren sind gut zum Bestimmen und Separieren von Rauschen von Informationssignalen geeignet.
Bei einer Hörgeräte-AGC-Schaltung, die aus US-A-5,165,017 bekannt ist, ist als Lösung für den Nachteil einer langen Ausklingzeit durch eine Erfassung unter Verwendung eines Spitzenwert-Detektors angeboten worden, für den Spitzenwert-Detektor eine kurze Ausklingzeit nach starken empfangenen Klangpegeln und eine lange Ausklingzeit nach relativ schwachen empfangenen Klangpegeln bereitzustellen.
Für Hörgeräte-Detektoren ist es weiterhin bekannt, wie z. B. aus US-A-4,531,229 und 5,144,675, eine Spitzenwert-Erfassungsschaltung, die eine Einstellung mit kurzen Zeitverzögerungen bereitstellt, und eine Durchschnittswert-Erfassungsschaltung, die eine Einstellung mit langen Zeitverzögerungen bereitstellt, zu kombinieren, wodurch die Durchschnittswert-Erfassungsschaltung den Durchschnittswert von Spitzen messen kann. Durch diese Form von Einstellung werden kurze starke Klangpegel die Spitzenwert-Erfassungsschaltung schnell erregen und eine schnelle Verstärkungsreduzierung zur Verfügung stellen. Nach dem starken Klangpegel wird die Spitzenwert-Erfassungsschaltung eine schnelle Neueinstellung der Verstärkung auf einen Betrag entsprechend dem tatsächlich empfangenen Klangpegel oder einen Betrag, bei welchem die Durchschnittswert-Erfassungsschaltung die Verstärkungseinstellung übernimmt, zur Verfügung stellen, und es wird bei wiederholten kurzen Impulsen einen betonten Pumpeffekt geben. Bei starken Klangpegeln einer längeren Dauer wird der Durchschnittswert-Detektor erregt, und er übernimmt die Verstärkungseinstellung. Nach einem Verschwinden des starken Klangdrucks einer längeren Dauer nach dem Übernehmen durch den Durchschnittswert-Detektor wird die Verstärkung langsam als Funktion des kleiner werdenden Mittelwerts eingestellt, und während eines Zeitintervalls danach wird es eine unzureichende Verstärkung von schwachen Signalen geben.
Bei Mehrkanal-Hörgeräten ist es bekannt, separate AGC-Steuerungen in den einzelnen Verarbeitungskanälen zu verwenden, von welchen jeder Ansprech- und Ausklingzeiten hat, die an das spezifische Frequenzband des Kanals angepasst sind, wie es beispielsweise von Brian C. J. More und Brian R. Glasberg in "A comparison of four methods of implementing automatic gain control (AGC) in hearing aids", British Journal of Audiology, 1988, Volume 22, Seiten 93 bis 104 beschrieben ist.
Somit ist es zum Schließen eines Kompromisses zwischen einer Minimierung eines pumpenden oder schwingenden bzw. vibrierenden Klangeffekts des wiedergegebenen Klangs und einer Vermeidung einer unzureichenden Verstärkung von schwachem Klang nach starken empfangenen Klangpegeln im Stand der Technik bekannt gewesen, eine kurze Ansprechzeit und unterschiedliche Ausklingzeiten zu verwenden.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Verbessern der Klangwiedergabe in einem Hörgerät zu schaffen und die Nachteile bekannter AGC-Verfahren zu minimieren.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst" wie es hierin zuvor definiert ist, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ansprech- und Ausklingzeiten in Reaktion auf den erfassten Klangpegel auf eine relativ kurze Dauer, was eine schnelle Verstärkungseinstellung bei hohen Eingangs- und/oder Ausgangsklangpegeln liefert, und auf eine relativ lange Dauer eingestellt werden, was eine langsame Verstärkungseinstellung bei niedrigen Eingangs- und/oder Ausgangsklangpegeln liefert.
Durch dieses Verfahren wird der Klang mit langen Ansprech- und Ausklingzeiten bei niedrigen Klangpegeln geregelt werden, bei welchen die Übertragungsfunktion eine Kompressorkennlinie liefert und der wiedergegebene Klang sehr empfindlich gegenüber pumpenden und vibrierenden Klangeffekten ist, wenn die Verstärkung mit der Zeit variiert. Andererseits wird der Klang bei starken Klangpegeln, bei welchen sich der wiedergegebene Klang dem Verschlucken oder einer Schmerzschwelle nähert, der Klang mit kurzen Ansprech- und Ausklingzeiten geregelt.
Dadurch liefert das Verfahren gemäß der Erfindung zusätzlich zu den durch variierende Ausklingzeiten erhaltenen Vorteil den Vorteil, dass es bei einer schwachen empfangenen Klangänderung, die stärker als die früher erfasste Klangänderung ist, keine sofortige Verstärkungsänderung geben wird, wie bei einer kurzen Ansprechzeit, sondern eine schrittweise Verstärkungsänderung mit einer relativ langen Zeitkonstante, wodurch ein kurzes Größerwerden eines Klangs nicht zu irgendeiner signifikanten Verstärkungsänderung führen wird. Selbst wenn die lange Ansprechzeit mit sich bringt, dass Klangerhöhungen bei einem niedrigen Pegel während einer Zeitperiode nach ihrer Erzeugung stärker wiedergegeben werden, als sie es sollten, um gemäß der Kompressionskennlinie zu sein, wird dies in der Praxis den vorteilhaften Effekt haben, dass der Klang einen Charakter aufgrund einer Verstärkungsänderung in dem Bereich nicht sofort ändern wird, innerhalb welchem der empfangene Klang als relativ schwach wahrgenommen werden wird, und zwar sowohl von einer bezüglich des Hörens beeinträchtigten Person als auch einer Person, die keinerlei Hörvermögensverlust hat.
Bevorzugte und vorteilhafte Implementierungen des Verfahrens sind in abhängigen Ansprüchen 2 bis 14 angegeben.
Zum Ausführen des Verfahrens betrifft die Erfindung darüber hinaus ein Hörgerät mit wenigstens einem Eingangssignal-Wandler, einem Signalprozessor einschließlich wenigstens eines Verarbeitungskanals mit einer zugehörigen Verstärkungsregelungseinrichtung und einem Ausgangssignal-Wandler, wobei das Hörgerät weiterhin eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Eingangssignals vom Eingangssignal-Wandler und/oder eines Ausgangssignals vom Signalprozessor und zum Regeln der automatischen Verstärkungsregelungseinrichtung in Reaktion auf den erfassten Klangpegel aufweist, um innerhalb des Betriebsbereichs der automatischen Verstärkungsregelung die Verstärkung des Signalprozessors in Richtung zu einem tatsächlichen erwünschten Wert des Ausgangsklangpegels anzupassen, wodurch die automatische Verstärkungsregelungseinrichtung eine Einstelleinrichtung enthält, um die Verstärkungsregelung bei einem Größerwerden bzw. einem Kleinerwerden des Eingangsklangpegels durch eine Einstellung der Verstärkung in Richtung zum tatsächlichen erwünschten Wert mit einer Ansprechzeit bzw. einer Ausklingzeit zu bewirken, wobei die Anstiegszeit in Reaktion auf Änderungen bezüglich des Eingangssignalpegels variabel ist.
Gemäß der Erfindung ist ein solches Hörgerät dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung mit der Erfassungseinrichtung verbunden ist, um ein Regelsignal von ihr zu empfangen, um die Ansprech- und Ausklingzeiten in Reaktion auf den erfassten Klangpegel auf eine relativ kurze Dauer, was eine schnelle Verstärkungseinstellung bei hohen Eingangs- und/oder Ausgangsklangpegeln liefert, und auf eine relativ lange Dauer einzustellen, was eine langsame Verstärkungseinstellung bei niedrigen Eingangs- und/oder Ausgangsklangpegeln liefert.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsbeispiele dieses Hörgeräts sind in abhängigen Ansprüchen 16 bis 24 angegeben.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter erklärt, wobei:
Fig. 1 wie es bereits erklärt ist, graphische Darstellungen von Klangpegelwahrnehmungen zeigt, einschließlich Hörvermögensverlust- und Kompensationskennlinien als Funktionen des erfassten empfangenen Klangpegels;
Fig. 2 ein Beispiel eines herkömmlichen Hörgeräts mit drei Verarbeitungskanälen mit einzelnen Klangpegel-Erfassungseinrichtungen und Vorwärtsregelungs-AGC-Steuereinrichtungen zeigt;
Fig. 3 eine Modifikation des Hörgeräts in Fig. 2 mit einer Rückkopplungs- AGC-Steuereinrichtung zeigt;
Fig. 4 bis 7 Beispiele von Klangerfassungsschaltungen nach dem Stand der Technik zeigen;
Fig. 8 ein Beispiel einer Verstärkungskennlinie zeigt, die eine Verstärkung als Funktion des erfassten empfangenen Klangpegels zur Verwendung beim Verfahren gemäß der Erfindung darstellt;
Fig. 9 eine graphische Darstellung eines Beispiels von Ansprech- und Ausklingzeiten ist, wie sie beim Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden;
Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel einer Klangerfassungseinrichtung und einer AGC-Einstelleinrichtung in einem Hörgerät gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel einer Klangpegel-Erfassungseinrichtung unter Verwendung einer Percentil-Abschätzung zeigt;
Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer AGC-Einstelleinrichtung in einem Hörgerät gemäß der Erfindung unter Verwendung einer Klangpegel-Erfassungseinrichtung, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist, zeigt;
Fig. 13 einen Signalverarbeitungskanal bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Hörgeräts gemäß der Erfindung unter Verwendung einer modifizierten Percentil-Abschätz-Erfassungseinrichtung zeigt;
Fig. 14 eine Modifikation des Ausführungsbeispiels in Fig. 11 unter Verwendung einer Klangpegel-Erfassungseinrichtung mit einer Vielzahl von Percentil-Abschätzeinheiten zeigt; und
Fig. 15 und 16 graphische Darstellungen sind, die zum Darstellen des Effekts auf eine Percentil-Abschätzung bzw. eine Verstärkung eines Verwendens von kurzen und langen Ansprech- und Ausklingzeiten gemäß dem Verfahren der Erfindung dienen.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines 3-Kanal-Hörgeräts mit einem Mikrofon 11 und einem Vorverstärker 12, dem ein Bandtrennfilter 13 folgt, um Eingangssignale, wie sie vom Vorverstärker 12 empfangen werden, zwischen drei Signalverarbeitungskanälen 14a, 14b und 14c aufzuteilen, die jeweils einen Signalprozessor 15 und eine Klangpegel-Erfassungsschaltung 16 zur Erfassung des empfangenen Klangpegels aufweisen, wie er durch das Eingangssignal zum tatsächlichen Verarbeitungskanal dargestellt ist. Das Hörgerät weist weiterhin einen Speicher 17 zum Speichern von Verarbeitungsparametern für das Hörgerät und eine Summierschaltung 18 zum Aufsummieren der von den Signalprozessoren 15 zugeführten Ausgangssignale in den drei Verarbeitungskanälen 14a-c zu einem Gesamt-Ausgangssignal, welches über einen Ausgangsverstärker 19 zu einem Ausgangswandler in der Form eines Telefons 20 zugeführt wird, auf.
In jedem Signalverarbeitungskanal 14a-c wird das vom Vorverstärker 12 empfangenen Mikrofonsignal über das Bandtrennfilter 13 weiterhin der Erfassungsschaltung 16 zugeführt, die die Verstärkung im Signalprozessor 15 durch eine automatische Verstärkungsregelung AGC (= Automatic Gain Control) regelt.
Die Erfassungsschaltung 16 kann somit in Reaktion auf ein verarbeitetes Mikrofonsignal ein Verstärkungseinstellsignal liefern, das einen erfassten Klangpegel darstellt. Dieses Verstärkungseinstellsignal wird einem Steuereingang bzw. Regelungseingang 15c des Signalprozessors 15 zugeführt, in welchem das Verstärkungseinstellsignal als Eingabe für eine Kompensationsfunktion verwendet wird, die z. B. von der Art sein kann, die durch die Kurve 6 in Fig. 1 dargestellt ist, wodurch die Verstärkung des Signalprozessors 15 automatisch in Richtung zu der durch die Übertragungsfunktion vorgeschriebenen Verstärkung eingestellt wird, wie es z. B. beispielhaft durch die Kurve 6 in Fig. 1 gezeigt ist, und zwar in Reaktion auf das von der Erfassungsschaltung 16 empfangene Einstellsignal.
Anstelle einer Vorwärtsregelungsanordnung, wie sie oben beschrieben ist, kann die Klangpegel-Erfassungsschaltung 16 vorteilhafterweise in einer Rückkopplungs- Steuerungsanordnung eingebaut sein, wobei der Signalprozessor 15 die AGC- Steuerung enthält, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, um ein Umschalten zwischen kurzen und langen Ansprech- und Ausklingzeiten zu vermeiden, was bei von der Verstärkung abhängigen variierenden Ausgangspegeln bewirkt wird.
Wie es bereits angegeben ist, ist es wohlbekannt, Spitzenwert-Detektoren oder Durchschnittswert-Detektoren für die Erfassungsschaltung 1 zu verwenden.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines Spitzenwert-Detektors, wobei die Spitzenwerte des ankommenden Signals durch momentanes Laden eines Kondensators Cp über eine Diode Dp gemessen werden, was für eine kurze Ansprechzeit sorgt. Nach einer Erfassung des Spitzenwerts wird der Kondensator Cp über einen Widerstand Rp entladen, wodurch die Ausklingzeit durch Cp und Rp bestimmt werden wird.
Fig. 5 zeigt eine Detektorschaltung zwischen einer Spitzenwert- und einer Durchschnittswert-Erfassung. Der Kondensator Ca wird über die Diode Da und den Widerstand Ra geladen und wird über den Widerstand Rs entladen. In dieser Schaltung wird die Ansprechzeit durch Ca und Ra und die Ausklingzeit durch Ca und Rs bestimmt. Durch geeignete Auswahl von Komponenten dieser Schaltung kann ein Spitzenwert-Detektor oder ein Durchschnittswert-Detektor vorherrschend werden.
Schaltungskonfigurationen, wie sie in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, können nur mit einer Ansprech- und einer Ausklingzeit dimensioniert sein, was zum Ergebnis hat, dass ein Kompromiss zwischen einer pulsierenden oder pumpenden Klangwiedergabe und einem Maskieren von darauf folgenden schwächen empfangenen Klangpegeln geschlossen werden muss.
In der in Fig. 6 gezeigten Detektorschaltung ist eine Spitzenwert- und eine Durchschnittswert-Erfassung kombiniert, was die Verwendung einer schnell reagierenden Spitzenwert-Detektorschaltung enthält, die aus einem Kondensator Cp', einem Widerstand Rp' und Dioden Dp' und Dpo zusammengesetzt ist, um die Ansprechzeit, zu bestimmen, wohingegen eine Schaltung, die aus einem Kondensator Ca', Widerständen Ra' und Rs' und Dioden Da' und Dao zusammengesetzt ist, einen langsamer reagierenden Durchschnittswert-Detektor bildet, der die Ansprechzeit nicht beeinflussen wird. Bei einem hohen Klangpegel kurzer Dauer wird der Kondensator Cp geladen werden, wohingegen der Kondensator Ca' aufgrund der durch Ca' und Ra' gelieferten Zeitkonstante im Wesentlichen ungeladen bleiben wird. Beim Verschwinden des kurzen Eingangssignals wird nur Cp' entladen werden, was über den Widerstand Rp schnell bewirkt wird, um dadurch eine kurze Ausklingzeit zu liefern. Wenn der empfangene hohe Klangpegel eine lange Dauer hat, wird auch der Kondensator Ca' geladen werden, und bei einem darauf folgenden Verschwinden des längeren Eingangssignals müssen beide Kondensatoren Cp' und Ca' ent laden werden, was für den Kondensator Ca' über den Widerstand Rs langsam bewirkt wird, um dadurch eine lange Ausklingzeit zu liefern. Schaltungskonfigurationen dieser Art, durch welche die Ausklingzeit in Abhängigkeit von der Dauer von empfangenen hohen Klangpegeln zwischen zwei festen Werten umgeschaltet wird, sind in US-A-4,531,229, US-A-4,718,099 und GB-A-2,192,511 offenbart worden.
Fig. 7 zeigt eine Modifikation des in Fig. 4 gezeigten Spitzenwert-Detektors, der für zwei bestimmte Ausklingzeitwerte sorgt, d. h. eine relativ lange Ausklingzeit, die für eine langsame Einstellung bei niedrigen Klangpegeln sorgt, und eine relativ kurze Ausklingzeit, die für eine schnelle Einstellung bei hohen Klangpegeln sorgt. Dies wird durch Hinzufügen einer Reihenschaltung aus einem Widerstand Rf und einer Zenerdiode Z parallel zum Widerstand Rp" erreicht, wodurch ein Kondensator Cp" zusätzlich über dem Widerstand Rf entladen werden wird, wenn die Spannung über Cp" höher als die Schwellenspannung der Zenerdiode Z ist. Eine Schaltungskonfiguration dieser Art, die die Ausklingzeit zwischen zwei festen Werten in Abhängigkeit vom Volumen des erfassten Klangpegels umschaltet, ist in US-A-5,165,017 offenbart worden.
Somit liefern Schaltungskonfigurationen, wie sie in den Fig. 6 und 7 gezeigt sind, eine Ausklingzeit von unterschiedlicher Dauer gemäß der Dauer oder dem Volumen des empfangenen Klangpegels. In vielen Fällen wird dies für eine verbesserte Wahrnehmung von schwachen Klangpassagen nach hohen Klangpegeln sorgen, aber gleichzeitig bringt die kurze Ansprechzeit mit sich, dass kurze Klangspitzen sofort eine Verstärkungsverringerung in Zusammenhang mit einer Kompressionsfunktion geliefert werden, wie sie z. B. durch die Kurve 5 in Fig. 1 dargestellt ist, oder im Bereich zwischen den Knickstellen K2 und K4 der Kurve 6 in Fig. 1. Daraus resultierend wird jeder Klangimpuls in der Praxis eine Verstärkungsverringerung liefern und wird der wiedergegebene Klang vibrieren oder pumpen oder werden darauf folgende schwache Klangpegel unzureichend verstärkt werden.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil durch eine Klangpegel-Erfassungseinrichtung überwunden, die Ansprech- und Ausklingzeiten liefert, die durch den erfassten Klangpegel auf eine derartige Weise bestimmt werden, dass bei schwachen Klangpegeln lange Ansprech- und Ausklingzeiten verwendet werden, um für eine langsame Einstellung zu sorgen, wohingegen bei hohen Klangpegeln kurze Ansprech- und Ausklingzeiten verwendet werden, um für eine schnelle Einstellung zu sorgen. Zusätzlich zu den Vorteilen, die durch unterschiedliche Ausklingzeiten erhalten werden können, wird dann vermieden, dass die Verstärkung bei schwachen Klangpegeln zu stark eingestellt wird, wie beispielsweise mit einer kurzen Ansprechzeit.
Somit sind gemäß der Erfindung die Ansprech- und Ausklingzeiten bei schwachen Klangpegeln innerhalb des Betriebsbereichs der automatischen Verstärkungsregelung relativ lang, wohingegen sie bei hohen Klangpegeln relativ kurz sind.
Als Beispiel kann ein Umschalten zwischen zwei Ansprech- und Ausklingzeiten bei einem vorgeschriebenen erfassten Pegel durchgeführt werden. Wenn sich die AGC bei einem bestimmten niedrigen erfassten Pegel stabilisiert hat, um eine maximale Verstärkung zu liefern, die bei einer Übertragungsfunktion, wie sie durch die Kurve 6 in Fig. 1 dargestellt ist, 30 dB bei einem erfassten Klangpegel von 25 dB sein kann, und ein höherer Klangdruck erfasst wird, der unter dem Umschaltpegel für die Ansprech- und Ausklingzeiten ist, wird die Verstärkung vom 30 dB-Wert langsam in Richtung zu der Verstärkung eingestellt, die durch die Übertragungsfunktion für den erfassten Klangpegel vorgeschrieben ist. Wenn eine lange Ausklingzeit im gesamten Betriebsbereich für die AGC aktiv war, könnten Impulse hohen Pegels veranlassen, dass der Verstärker bei Signalpegeln abschneidet oder begrenzt, wo dies nicht stattfinden sollte, wenn der Übertragungsfunktion gefolgt wird, die durch die Kurve 6 in Fig. 1 dargestellt ist, wie es durch die Kurve 7 dargestellt ist, die die Kurve bis zu diesem unbeabsichtigten Abschneiden oder Begrenzen zeigt. Beim dargestellten Beispiel könnte eine maximale Verstärkung innerhalb eines Bereichs bis zu einer Klangwiedergabe von 110 dB für einen erfassten Eingangsklangpegel von 80 dB aktiv sein, aber im Bereich von 80 bis 110 dB für den erfassten Eingangsklangpegel kann eine Verstärkung von mehr als 10 dB ein unbeabsichtigtes Abschneiden oder Begrenzen verursachen.
In der Praxis wird das Wechseln zu kurzen Ansprech- und Ausklingzeiten zu einem Umschaltpegel ausgewählt, der merklich niedriger als die Abschneidgrenze ist, wie z. B. 60 dB. Alternativ dazu können sich die Ansprech- und Ausklingzeiten in einer Vielzahl von Schritten oder kontinuierlich ändern, bevor die Abschneidgrenze erreicht wird.
Wenn beispielsweise ein Wechseln bei einem Umschaltpegel entsprechend einem erfassten Klangpegel von 60 dB bewirkt wird, werden alle Änderungen unter diesem Pegel mit den langen Ansprech- und Ausklingzeiten bewirkt werden. Dies kann möglicherweise mit sich bringen, dass ein Klang nicht verstärkt werden wird, wie es durch die Übertragungsfunktion vorgeschrieben ist, wie z. B. gemäß der Kurve 6 in Fig. 1, aber wichtiger ist, dass der wiedergegebene Klang ohne Pumpeffekte klar und natürlich bleiben wird.
Wenn eine Erfassung des Ausgangsklangpegels unter Verwendung eines Umschaltpegels entsprechend einem erfassten Pegel von 60 dB nach der AGC- Schaltung durchgeführt wird, wird der wiedergegebene Klang 60 dB nicht übersteigen, bis die kurzen Ansprech- und Ausklingzeiten übernehmen.
Wenn andererseits der Klang vor der AGC-Schaltung mit einem Umschaltpegel entsprechend einem erfassten Pegel von 60 dB erfasst wird, kann der wiedergegebene Klang 75 bis 90 dB erreichen, bevor die kurzen Ansprech- und Ausklingzeiten übernehmen.
Insbesondere ist das Verfahren gemäß der Erfindung dann vorteilhaft, wenn eine Übertragungsfunktion, wie sie durch die Kurve 6 in Fig. 1 dargestellt ist, mit einer konstanten Verstärkung im Bereich von erfassten Klangpegeln von 70 bis 100 dB verwendet wird, wie es durch die Kurve 6a in Fig. 8 dargestellt ist, wodurch Pumpeffekte in diesem Bereich nicht auftreten können.
In Fig. 9 ist ein Beispiel des Umschaltens von Ansprech- und Ausklingzeiten bei einem Eingangsklangpegel von 60 dB durch die Kurve 6b als eine Änderung einer Neigung, gemessen in dB/sek., für eine Anstiegs- und eine Abfallrate dargestellt. Die Kurve 6b beginnt bei einem empfangenen Klangpegel von 25 dB, um anzuzeigen, dass die Expansionsfunktion unter diesem Pegel außerhalb der Verstärkungseinstellung implementiert sein kann, die durch die Erfindung zur Verfügung gestellt wird.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Klangerfassungs- und AGC- Verstärkungseinstellungseinrichtung zur Verwendung in einem Hörgerät gemäß der Erfindung. Die Schaltung empfängt ein vorverarbeitetes gleichgerichtetes Signal und weist eine herkömmliche Leck-Integratorvorrichtung auf, die aus einem Operationsverstärker O1, einem Kondensator C und Widerständen R1 und R5 aufgebaut ist, die ein Zeitgabenetzwerk bilden. Dadurch werden die langen Dauern der Ansprech- und Ausklingzeiten durch die folgenden Zeitkonstanten bestimmt werden:
ANSPRECHENlang: C·1/(1/R1 + 1/R5)
AUSKLINGENlang: C·R5
Die Schaltung weist weiterhin eine Steuerschaltung auf, die Komparatoren 25a und 25b, ein ODER-Gatter Q und Schalter S1 und S2 enthält. Eine Referenzspannungsquelle 25d führt eine Referenzspannung zu einem Eingang von jedem der Komparatoren 25a und 25b zu. Wenn die zum anderen Eingang des Komparators 25a zugeführte Eingangsspannung oder die zum anderen Eingang des Komparators 25b zugeführte Ausgangsspannung höher als die Referenzspannung ist, wird der tatsächliche Komparator ein Freigabesignal zum ODER-Gatter Q zuführen, der in Reaktion die Schalter S1 und S2 betätigt, damit sie schließen, wodurch die Widerstände R1 und R5 jeweils parallel zu den Widerständen R1f und R5f geschaltet werden, wodurch ein anderes Zeitgabenetzwerk gebildet wird, und die kurze Dauer der Ansprech- und Ausklingzeiten wird durch die folgenden Zeitkonstanten bestimmt werden:
ANSPRECHENkurz: C·1/(1/R1 + 1/R5 ü 1/R1f + 1/R5f)
AUSKLINGENkurz: C·1/(1/R5 + 1/R5f)
Zum Beibehalten desselben Verhältnisses der Ausgangsspannung von der Schaltung zur Eingangsspannung muss das Verhältnis des Widerstands R1 zum Widerstand R5 dasselbe wie das Verhältnis des Widerstands R1f zum Widerstand R5f sein, d. h.
R1/R5 = R1f/R5f
Mittels der Erfindung wird die Auswahl von geeigneten Ansprech- und Ausklingzeiten einfacher. Bei niedrigen Pegeln können Ansprech- und Ausklingzeiten langer Dauer ausgewählt werden, um Pumpeffekte zu berücksichtigen, wodurch eine relativ lange Ansprechzeit besonders vorteilhaft ist, um ein Pumpen und eine unzureichende Verstärkung zu vermeiden. Bei hohen Pegeln können Ansprech- und Ausklingzeiten ausgewählt werden, um eine schnelle dynamische Steuerung bzw. Regelung zu berücksichtigen, wodurch eine relativ kurze Ansprechzeit insbesondere vorteilhaft ist, um ein zu frühes Abschneiden oder Begrenzen zu vermeiden und um für eine schnellere Verstärkungsverringerung zu sorgen, so dass eine plötzliche Aktivierung einer hohen Verstärkung vermieden wird, wohingegen eine kurze Ausklingzeit zum Reduzieren der Periode vorteilhaft ist, während welcher Steuersignale inaktiv bleiben, und zum Aktivieren eines Abschneidens oder Begrenzens und/oder zum Bringen des Steuerungsmodes außerhalb des Bereichs mit einer unzureichenden Verstärkung und nach unten zu einem Bereich mit einer erhöhten Verstärkung.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens und des Hörgeräts der Erfindung ist die Möglichkeit eines Implementierens der Klangpegel-Erfassungseinrichtung in der Form von sogenannten Percentil-Abschätzeinheiten zum Liefern unterschiedlicher Ansprech- und Ausklingzeiten, ohne die Percentil-Zahl bzw. den Percentil-Wert zu ändern. Eine Percentil-Abschätzschaltung ist als solches aus US-A-4,204,260 und ist zur Verwendung in Hörgeräten aus WO 96135314 bekannt. Eine Percentil- Abschätzeinheit funktioniert prinzipiell zum Liefern eines Signalwerts, der die obere Grenze für einen vorgeschriebenen Prozentsatz aller Eingangssignalwerte bildet, nämlich die Percentil-Zahl. Somit führt eine Percentil-Abschätzeinheit mit einer Percentil-Zahl von 50 den Signalwert, der die obere Grenze für das Eingangssignal während 50% der Zeit bildet, zu. Gegensätzlich zu einem Durchschnittsdetektor wird eine Percentil-Abschätzeinheit nicht durch die Signalwellenform oberhalb oder unterhalb der Percentil-Zahl beeinflusst.
In Figur. 11 ist ein Beispiel einer Schaltung zur Implementierung einer Percentil- Abschätzeinheit mit einer Percentil-Zahl von 80 gezeigt. Die Schaltung weist eine Integratorvorrichtung auf, die einen Operationsverstärker O1' und einen Kondensator C' enthält, um das von einer Eingangsschaltung empfangene Signal zu integrieren, die einen Komparator O2', Widerstände R1' und R2' und Dioden D1 bis D5 aufweist. Der Komparator O2' empfängt an seinem invertierenden Eingang das Integrator-Ausgangssignal vom Integrator O1', C', wohingegen das zu erfassende Eingangssignal zum invertierenden Eingang zugeführt wird. Wenn dieses Eingangssignal den durch den Integrator erfassten Wert übersteigt, wird das Ausgangssignal vom Komparator O2' mit einer negativen Spannung auf niedrig schalten, und ein Strom wird durch die Reihenschaltung von Dioden D2 bis D5 und dem Widerstand R1' zum Komparatorausgang O fließen. Dadurch wird eine negative Spannung 4·Ud über den Dioden erscheinen, wobei Ud den Spannungsabfall pro Diode darstellt, und dieselbe Spannung wird über dem Widerstand R2' existieren, und als Ergebnis wird der Integrator O1', C' mit einem positiven nach oben bzw. aufwärts gerichteten Integrationswert geladen werden:
U = (4·Ud)/R2'
Wenn das Eingangssignal kleiner als der durch den Integrator erfasste Wert ist, wird das Ausgangssignal vom Komparator O2' mit einer positiven Spannung hoch sein und wird der Strom vom Ausgang O über den Widerstand R1' und die Diode D1 fließen, was in einer positiven Spannung über der Diodenanordnung entsprechend 1·Ud resultiert. Derselbe Spannungsabfall existiert über dem Widerstand R2', wodurch der Integrator mit einem negativen nach unten gerichteten Integrationswert entladen wird:
d = (1·Ud)/R2'
Dadurch wird die Percentil-Abschätzeinheit sich selbst auf einen Wert mit einer Aufwärtsintegration in einer Periode und einer Abwärtsintegration in vier Perioden einstellen, d. h. auf den Wert, der die folgende Percentil-Zahl darstellt:
p = 100% u(u + d) = 100%*(4·Ud)/(4·Ud) + 1·Ud) = 80%
Die Ansprech- und Ausklingzeiten zwischen maximaler und minimaler Erregung werden von der Zeit abhängen, die daran beteiligt ist, von einer Null-Spannung am Ausgang O des Operationsverstärkers O1' auf eine maximale Ausgangsspannung Umax und zurück zur Null-Spannung einzustellen, wodurch maximale Ansprech- und Ausklingzeiten bestimmt werden durch:
ANSPRECHENmax: R2'·C'·Umax/(4·Ud)
AUSKLINGENmax: R2'·C'·Umax)(1·Ud)
Fig. 12 zeigt eine Modifikation der Percentil-Abschätzschaltung in Fig. 11 zur Erzeugung von Ansprech- und Ausklingzeiten, die vom erfassten Klangpegel abhängen. Die Schaltung enthält eine Steuerschaltung mit Komparatoren 25a' und 25b' zusammen mit einem ODER-Gatter Q', prinzipiell entsprechend der Steuerschaltung, die in Fig. 10 gezeigt ist, mit der Modifikation, dass nur ein einziger Schalter S1' durch das ODER-Gatter Q' aktiviert wird. Der Percentil-Abschätzteil der Schaltung entspricht prinzipiell der Percentil-Abschätzschaltung in Fig. 11, außer des Enthaltenseins des Schalters S1' in Reihe geschaltet zum Widerstand R3 parallel zum Widerstand R2". Dadurch können die Ansprech- und Ausklingzeiten durch Schließen des Schalters S1' bei einer Aktivierung vom ODER-Gatter Q' zu einer kurzen Dauer geschaltet werden. Dadurch werden Ansprech- und Ausklingzeiten kurzer Dauer zwischen maximaler und minimaler Erregung bestimmt werden durch:
ANSPRECHENmax,schnell: (1/(1/R2' + 1/R3))·C"·Umax/(4·Ud)
AUSKLINGENmax,schnell: (1/(1/R2' + 1/R3))·C"·Umax/(4·Ud)
Die Erfindung kann auch auf andere Arten implementiert werden, wie z. B. in der Form eines Software-Steuerprogramms in einem digitalen Hörgerät. Dadurch kann der Integrator als ein aufwärts- und abwärtszählender Integratorspeicher implementiert werden. Durch Auswahl eines Bits aus 15 können Speicherwerte von 0 bis zu einem maximalen Fall von 32768 gespeichert werden. Ein Verwenden einer Percentil-Abschätzeinheit mit einer Percentil-Zahl von 80 ergibt die folgende Berechnung:
p = 100%·u/(u + d), und u = 4·d
Wenn u zu 8000 Aufwärtszählungen pro Sekunde und d zu 2000 Abwärtszählungen pro Sekunde für ein erstes Zeitgabenetzwerk ausgewählt wird, um Ansprech- und Ausklingzeiten langer Dauer zu erzeugen, werden die folgenden Zahlen zwischen maximaler und minimaler Erregung gelten:
ANSPRECHENmax,langsam: Zahlmax/u = 32768/8000/sek = Ca. 4,1 Sek
AUSKLINGENmax,langsam: Zahlmax/d = 32768/2000/Sek = Ca. 16,4 Sek
Wenn für die Ansprech- und Ausklingzeiten kurzer Dauer u zu 400.000 Zählungen pro Sekunde und d zu 100.000 Zählungen pro Sekunde für ein zweites Zeitgabenetzwerk ausgewählt werden, werden die folgenden Zahlen zwischen maximaler und minimaler Erregung gelten:
ANSPRECHENmax,schnell: 32768/400000/sek = Ca. 0,082 Sek
AUSKLINGENmax,schnell: 32768/100000/sek = Ca. 0,33 Sek
Fig. 13 zeigt einen Signalverarbeitungskanal 14 bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Hörgeräts gemäß der Erfindung mit einer Erfassungseinrichtung, die eine modifizierte Percentil-Abschätzschaltung enthält. Das Mikrofonsignal von den Eingangsstufen wird durch einen Detektor 21 empfangen, der in einer Vorwärtskopplungsanordnung mit der Einstelleinrichtung der AGC-Steuerung verbunden ist im Detektor 21 wird eine Transformation des Signals zur weiteren Verarbeitung bewirkt, welche geeigneterweise eine Gleichrichtung in ein Absolutwertsignal und eine Umwandlung in ein logarithmisches Signal enthalten kann, um ein Ausgangssignal vom Detektor 21 entsprechend einer dB-Skala zu liefern. Jedoch ist der bestimmte Aufbau des Detektors selbst nicht wesentlich für den Betrieb des Hörgeräts, und alternativ können andere herkömmliche Erfassungsschaltungen und Funktionen verwendet werden, und die einzige Anforderung besteht darin, dass der Detektor als den tatsächlich erfassten Klangpegel ein Signal zuführt, das durch die nachfolgende Schaltung verarbeitet werden kann, und dass dieses Ausgangssignal mit einer Zeitverzögerung zugeführt wird, die ausreichend kurz ist, um zuzulassen, dass die folgende Percentil-Abschätzschaltung ihr Ausgangssignal innerhalb der maximalen Zeitverzögerung zuführt, die für die gesamte Schaltung vorgeschrieben ist, wobei die Zeitverzögerung z. B. 10 msek ist.
Vom Ausgang 21 o des Detektors 21 wird das Signal, das den erfassten Klangpegel darstellt, zu einem Eingang 22a eines Komparators 22 zugeführt, der über eine Integratorsteuerschaltung 23 ein Steuersignal zu einem Integrator 24' zuführt. Von einem Ausgang 24o des Integrators 24' wird ein Verstärkungseinstellsignal zu einem Steuereingang 15c des Signalprozessors 15 zugeführt, und ein Rückkopplungssignal wird zum anderen Eingang 22b des Komparators 22 zugeführt. Dieses Rückkopplungssignal stellt frühere Percentil-Abschätzungen oder die früher erfasste Abschätzung dar, die tatsächlich zum Bestimmen der Verstärkung verwendet wird. Somit wird ungleich der Erfassungs- und Verstärkungseinstellungseinrichtung, die in Fig. 10 gezeigt ist, wo das Eingangssignal direkt zum Eingang des Integrators zugeführt wird, das Klangpegelsignal im Komparator 22 und in der Integratorsteuerschaltung 23 verarbeitet, bevor es zum Integrator 24' zugeführt wird.
Im Komparator 22 wird das zum Eingang 22a zugeführte aktuelle Eingangssignal mit der zum Eingang 22b rückgekoppelten früheren Percentil-Abschätzung verglichen. Wenn das aktuelle Klangpegelsignal die frühere Percentil-Abschätzung übersteigt, wird ein Steuersignal von einem Ausgang 22u des Komparators zur Integratorsteuerschaltung 23 zugeführt, was ein Aufwärtszählen des Integrators bewirkt, und dadurch ein Erhöhen der früheren Percentil-Abschätzung. Wenn das aktuelle Klangpegelsignal kleiner als die frühere Percentil-Abschätzung ist, wird ein Steuersignal von einem zweiten Ausgang 22b des Komparators 22 über eine Integratorsteuerschaltung 23 für die Auswirkung einer Abwärtszähl-Regelung des Integrators 24' zugeführt, und dadurch zum Erniedrigen der früheren Percentil- Abschätzung. Die Aufwärtszähl- und Abwärtszähl-Regelung des Integrators 24' werden durch Größen u und d bewirkt, die vom Ausgang 23o der Integratorsteuerschaltung 23 zum Eingang 241 des Integrators 24' zugeführt werden. Dadurch wird der Integrator 24 aktuell in Richtung zu dem Signalwert eingestellt, der vom Detektor als eine Darstellung des tatsächlich erfassten Klangpegels zugeführt wird.
In der Integratorsteuerschaltung 23 werden die Aufwärtszähl- und Abwärtszähl- Steuersignale vom Komparator 22 in Steuergrößen u bzw. d transformiert. Die Steuergröße u oder d, die tatsächlich zu verwenden ist, wird durch eine Percentil- Steuerschaltung 25' mit Erfassungseingängen bestimmt, die, mit dem Ausgang 240 des Integrators 24' und dem Ausgang 21o des Detektors 21 über Steuerleitungen f und b verbunden sind.
Mittels dieser Schaltung kann die Ansprechzeit durch eine Vorwärtsregelung als eine Funktion des Ausgangssignals vom Detektor 21 eingestellt werden, wohingegen die Ausklingzeit durch eine Rückkopplungsregelung als eine Funktion des Rückkopplungssignals vom Ausgang 24o des Integrators 24 eingestellt werden kann. In Bezug auf die Signalverarbeitungsschaltung 15 funktioniert die gesamte Einstellschaltung jedoch als Vorwärtsregelung, und die Ausklingzeit wird immer durch den Eingangspegel vor der AGC-Schaltung bestimmt sein.
Die Einstellschaltung kann auch einen einzigen Erfassungseingang haben, der mit dem Ausgang 21o des Detektors 21 über eine Steuerleitung f verbunden ist. Da die Einstellung in diesem Fall mit einer Vorwärtsregelungsanordnung bewirkt wird, ist es möglich, eine Darstellung der Anzahl oder der Male der Zeitdauer zu speichern, über welche eine Aufwärtszähleinstellung mit der kurzen Ansprechzeit bewirkt worden ist, um eine Abwärtszähleinstellung mit einer kurzen Ausklingzeit über dieselbe Zeitperiode zuzulassen, wie sie für die Aufwärtszähleinstellung verwendet ist. Dies kann durch Speichern der Zahlen mit einer kurzen Ansprechzeit in einem separaten festen Speicher bewirkt werden, und dann, wenn die Zahl in diesem Speicher größer als Null ist, wird die Ausklingzeit auf die kurze Dauer eingestellt, welche zum Abwärtszählen des festen Speichers und des Integratorspeichers mit der kurzen Ausklingzeit verwendet wird, bis der feste Speicher den Wert Null erreicht. Dadurch wird die kurze Ausklingzeit über ein Intervall entsprechend dem Intervall angewendet, das für die kurze Ansprechzeit verwendet wird.
Die Einstellschaltung kann auch einen einzigen Erfassungseingang haben, der mit dem Ausgang 24o des Integrators 24' über eine Steuerleitung b verbunden ist. Da in diesem Fall die Einstellung nur mit einer Rückkopplungsanordnung bewirkt wird, wird es eine Verzögerung beim Gehen von langen zu kurzen Ansprechzeiten geben, d. h. von einer langsamen zu einer schnellen Einstellung. Diese Lösung ist vorteilhaft, um ein plötzliches Verringern bezüglich der Verstärkung oder des Ausgangsklangpegels zu vermeiden, wenn kurze Rauschimpulse in normalerweise ruhigen Umgebungen auftreten.
Wie es durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist, kann der Eingang 21i des Detektors 21 auch mit dem Ausgang der Signalverarbeitungsschaltung 15 verbunden sein. Dadurch wird die gesamte Einstellschaltung in einer Rückkopplungsanordnung in Bezug auf die Signalverarbeitungsschaltung auf dieselbe Weise arbeiten, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Die Steuerleitungen f und b für die Erfassungseingänge der Percentil-Steuerschaltung 15 können dadurch angeordnet sein, wie es oben beschrieben ist.
Wie es in Fig. 14 dargestellt ist, kann die Klangpegel-Erfassungsschaltung auch eine Vielzahl von Percentil-Abschätzeinheiten 16a bis 16c aufweisen, die durch eine Logiksteuerschaltung 16d gesteuert werden, die die Abschätzeinheit oder die Abschätzeinheiten auswählt, die für eine Verstärkungseinstellung in der tatsächlichen Situation zu verwenden sind, sowie das Ausmaß, bis zu welchem die Verstärkung durch das Ausgangssignal von den Abschätzeinheiten bewirkt werden soll. Die Abschätzeinheiten können z. B. eine 10%-Abschätzeinheit 16a, eine 50%- Abschätzeinheit 16b und eine 90%-Abschätzeinheit 16c aufweisen. Wenn solche Abschätzeinheiten für die Einstellung in separaten Bereichen als Funktion des erfassten Klangpegels verantwortlich gemacht werden, kann die Verschiebung oder das Umschalten zwischen den Abschätzeinheiten geeigneterweise so eingerichtet werden, dass glatte Übergänge erzeugt werden, so dass eine Verschiebung keine plötzliche Verstärkungsänderung hervorruft.
Vorzugsweise wird die Verschiebung zwischen unterschiedlichen Percentil-Zahlen durch eine schrittweise oder kontinuierliche Einstellung der Werte in der Integratorsteuerschaltung 23 und eine Korrektur des Ausgangswerts von der Integratorsteuerschaltung für die Änderung bezüglich der Percentil-Zahl bewirkt, da bei normalen Signalwerten die 10%-Percentil-Abschätzeinheit ein kleineres Ausgangssignal als die 90%-Percenti-Abschätzeinheit erzeugen wird.
Diese Korrektur kann jedoch auch durch Ändern der Übertragungsfunktion, wie beispielsweise der Kurve 6 in Fig. 1, durchgeführt werden. Die Abschätzeinheiten können auch von unterschiedlichen Typen sein. Somit können die Abschätzeinheiten 16a und 16b in dem Bereich oberhalb der Knickstelle K2 in der Übertragungsfunktion betrieben werden, die durch die Kurve 6 in fig. 1 gezeigt ist, so dass durch erfasste Klangpegel unterhalb der Knickstelle K2 keine Percentil-Abschätzung erzeugt wird und die Verstärkung durch eine Expansionsschaltung gesteuert wird, die momentan im Bereich unterhalb der Knickstelle K2 wirkt. Eine momentan wirkende Expansionsfunktion in diesem Bereich wird die Zuverlässigkeit der Klangwiedergabe nicht signifikant beeinflussen, wenn der Klangpegel niedrig ist, aber die momentan wirkende Expansionsfunktion kann zur Unterdrückung von Rauschen in diesem Bereich auf eine ruhige Weise ohne plötzliche Klangwiedergabe vorteilhaft sein.
In Fig. 15 ist eine graphische Darstellung von Percentil-Abschätzungen für lange bzw. kurze Ansprech- und Ausklingzeiten für ein Eingangssignal gezeigt, das sich als Funktion der Zeit t ändert. Die Darstellung bezieht sich auf eine Vorwärtskopplungsanordnung der Erfassungs- und Verstärkungseinstelleinrichtung der Erfindung in Bezug auf die AGC-Steuerschaltung und mit einer internen Ansprechzeiteinstellung bei einer Vorwärtskopplungsanordnung und einer Ausklingzeiteinstellung bei einer Rückkopplungsanordnung. Die Darstellung bezieht sich weiterhin auf eine Übertragungsfunktion, wie sie durch die Kurve 6 in Fig. 1 dargestellt ist, mit einem Umschalten zwischen Ansprech- und Ausklingzeiten kurzer und langer Dauer bei 60 dB, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, und das Verhältnis der Ansprech- und Ausklingzeiten kurzer Dauer zu langer Dauer ist 1 : 4, wobei dieses Verhältnis aus Gründen der Darstellung ausgewählt worden ist.
Die Figur zeigt eine Anzahl von Klangimpulsen P1 bis P7, die sich zwischen einem niedrigen Eingangssignalpegel L1 unter dem Umschaltpegel von 60 dB und einem hohen Eingangssignalpegel L2 verschieben. Die strichpunktierte Kurve I unter dem 60 dB-Umschaltpegel stellt die Zeitverzögerungen dar, die aus den Ansprech- und Ausklingzeiten relativ langer Dauer resultieren, die in diesem Bereich verwendet werden. Für die Klangimpulse P2 und P4, die einen Spitzenpegel erreichen, der signifikant über dem 60 dB-Umschaltpegel ist, stellt die gepunktete Kurve II den Effekt von Zeitverzögerungen dar, der durch Ansprech- und Ausklingzeiten relativ langer Dauer verursacht werden, wie sie unter dem 60 dB-Pegel verwendet werden, wohingegen die gestrichelte Kurve III den Effekt eines Verwendens von Ansprech- und Ausklingzeiten relativ kurzer Dauer in diesem Bereich darstellt.
Während eine Verwendung der Ansprech- und Ausklingzeiten langer Dauer, wie sie durch die Kurve II dargestellt sind, in einer Unterdrückung der Klangimpulse PS und P6 niedrigen Pegels, die dem Impuls P4 hohen Pegels folgen, resultieren würde, wird eine Verwendung der Ansprech- und Ausklingzeiten kurzer Dauer für hohe Eingangssignalpegel, wie es durch die gestrichelte Kurve III dargestellt ist, in einer schnelleren Verstärkungseinstellung für Signalpegeländerungen über dem Umschaltpegel resultieren, wie es auch in Fig. 16 dargestellt ist, die eine graphische Darstellung der Verstärkungseinstellung als Funktion der Zeit t für das Beispiel zeigt, das durch Klangimpulse P1 bis P7 in Fig. 15 gezeigt ist.
Wie es weiterhin durch Fig. 16 dargestellt ist, ist die maximale Verstärkungseinstellung mit den Ansprech- und Ausklingzeiten kurzer Dauer 5 dB, wie es auch durch die Fig. 8 und 9 dargestellt ist.
Somit wird durch Verwenden von Ansprech- und Ausklingzeiten kürzer Dauer in dem Bereich, wobei in einem Teil von ihm die Verstärkung hauptsächlich konstant ist, eine schnellere Einstellung in diesem Bereich ohne bemerkenswertes Pumpen erhalten. Pumpeffekte können durch Begrenzen der Verwendung der Ansprech- und Ausklingzeiten kurzer Dauer auf den Bereich vollständig entfernt werden, bei welchem eine Verstärkung hauptsächlich konstant ist, wobei der Bereich beim dargestellten Beispiel der Bereich über dem erfassten Eingangssignalpegel von 70 dB ist. Durch die gleichzeitige aktive Auswahl von Ansprech- und Ausklingzeiten längerer Dauer in dem Bereich, in welchem eine Verstärkung durch eine dynamische Kompressorfunktion bestimmt wird, werden Pumpeffekte in diesem Bereich reduziert.
Somit wird für eine Kompressionskennlinie, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, mit einer Verstärkungsänderung von 0,5 dB pro dB eines erfassten Klangpegels eine Änderung des erfassten Klangpegels entsprechend 32 dB/sek in einer maximalen Ansprechverstärkungsänderungsrate von 16 dB/sek und einer maximalen Ausklingverstärkungsänderungsrate von 4 dB/sek durch Verwendung einer 80%-Percenti- Abschätzeinheit resultieren.
Im folgenden Beispiel ist angenommen, dass ein Hörgerät gemäß der Erfindung einen Erregungsbereich von 120 dB für den erfassten Klangdruck hat, einen Umschaltpegel bei 60 dB für die Änderung zwischen Ansprech- und Ausklingzeiten kurzer und langer Dauer, bzw. schnellen und langsamen Ausklingraten entsprechend Änderungen bezüglich des erfassten Klangdrucks von 300 bzw. 16 dB/sek entsprechend kurzer und langer Ausklingmax-Zeiten von 0,4 bzw. 7,5 sek entsprechend schnellen und langsamen Ansprechraten von 1200 bis 64 dB/sek entsprechend kurzen und langen Ansprechmax-Zeiten von 0,1 bzw. 1,9 sek und eine Übertragungsfunktion, wie sie durch die Kurve 6 in Fig. 1 dargestellt ist. Zum Vergleich werden herkömmliche Ansprechzeiten und kurze und lange Ausklingzeiten von 0,1, 0,4 und 7,5 sek entsprechend Ansprechraten und schnellen und langsamen Ausklingraten von 1200, 300 und 24 dB/sek verwendet.
Nach einer Erregung des Erfassungsbereichs bis zu 120 dB mit einem kurzen Rauschimpuls, der z. B. durch Zuschlagen einer Tür verursacht wird, wird eine Verstärkungserhöhung auf 5 dB bereits nach 0,2 Sekunden erreicht werden, gefolgt durch eine Erhöhung von 8 dB/sek, wovon es ein Ergebnis ist, das eine Verstärkung ohne bemerkenswerten Pumpeffekt schnell wieder hergestellt wird, und eine maximale Verstärkung etwa 2,4 Sekunden nach dem Rauschimpuls erreicht wird. Andererseits werden dann, wenn nur eine lange Ausklingzeit im gesamten Bereich aktiv ist, 3,8 sek verstreichen, um eine Verstärkungserhöhung von 5 dB zu erreichen, und für eine vollständige Verstärkungswiederherstellung werden 6 Sekunden erforderlich sein.
Wenn das Hörgerät bei diesem Beispiel mit einer maximalen Verstärkung von 30 dB in einem Empfangsmode entsprechend einem erfassten Eingangsklangpegel von 25 dB ist und einen Klangimpuls einer Dauer von 0,2 sek und eines Pegels von 60 dB empfängt, der die kurzen Ansprech- und Ausklingzeiten nicht aktivieren wird, wird der erfasste Klangpegel 38 dB sein, wird die Verstärkung nach dem Rauschimpuls etwa 25 dB sein und wird eine maximale Verstärkung nach 0,8 sek wieder hergestellt sein. In diesem Fall wird sich der Hörpegel nicht materiell ändern, und es wird kein Pumpen geben. Andererseits wird beim Verwenden eines herkömmlichen Hörgeräts der erfasste Klangpegel 60 dB sein und wird die Verstärkung etwa 15 dB nach dem Klangimpuls sein, und durch eine pegelgesteuerte Verschiebung zu der kurzen Ausklingzeit wird eine maximale Verstärkung erst nach 2, 2 sek wieder hergestellt werden. Wenn andererseits eine zeitgesteuerte Umschaltung zwischen kurzen und langen Ausklingzeiten verwendet wird, kann die maximale Ver stärkung von 30 dB von 15 dB in etwa 0,1 sek wieder hergestellt werden, wenn die kurze Ausklingzeit aktiv ist. Dies würde jedoch in einer signifikanten Änderung des Hörpegels und in einem betonten bzw. verstärkten Pumpen resultieren.
Die Größen und Werte, die oben angegeben sind, sollten nur als Beispiele angesehen werden, die zum Darstellen der Vorteile der Erfindung dienen.
Mittels der Erfindung wird eine optimale Auswahl von Ansprech- und Ausklingzeiten erhalten und wird eine schnell wirkende Verstärkungseinstellung ohne bemerkenswerte Pumpeffekte zur Verfügung gestellt, und zwar insbesondere für Kompensationsfunktionen mit einem oberen Bereich mit einer hauptsächlich konstanten Verstärkung, und Percentil-Abschätzeinheiten können mit dynamischen Ansprech- und Ausklingzeiten entwickelt werden.
Die Ausführungsbeispiele und Lösungen, die im Vorangehenden beschrieben sind, dienen nur als nicht beschränkende Beispiele einer Implementierung der Erfindung. Diese Ausführungsbeispiele und Beispiele können auf einfache Weise durch einen Experten an eine Hörvermögensbeeinträchtigung eines tatsächlichen Anwenders und an ein tatsächliches Hörgerät angepasst werden, wie z. B. durch Ändern von Ansprech- und Ausklingzeiten und Raten als kontinuierliche Funktion des Eingangssignals oder durch Vorsehen von verschiedenen Softwareprogrammen zum Steuern dynamischer Ansprech- und Ausklingzeiten. Somit kann ein Mediziner auf dem Gebiet der Audiologie ein ausgewähltes Programm auswählen und eingeben, oder kann der Anwender frei zwischen unterschiedlichen Funktionen für dynamische Ansprech- und Ausklingzeiten auswählen oder solche Funktionen abtrennen und feste Zeiten auswählen.

Claims

1. Verfahren zur automatischen Verstärkungsregelung in einem Hörgerät mit wenigstens einem Eingangssignal-Wandler (11), einem Signalprozessor (15) einschließlich wenigstens eines Verarbeitungskanals (14a-14c) und einem Ausgangssignal-Wandler (20), wobei das Verfahren die Schritte zum Erfassen eines Eingangssignals vom Eingangssignal-Wandler (11) und/oder eines Ausgangssignals vom Signalprozessor (15) und zum Anpassen, innerhalb eines Betriebsbereichs der automatischen Verstärkungsregelung, des durch den Ausgangssignal-Wandler (20) zugeführten Ausgangsklangpegels in Reaktion auf den erfassten Klangpegel durch Regeln der Verstärkung des Signalprozessors (15) in Richtung zu einem tatsächlichen erwünschten Wert des Ausgangsklangpegels aufweist, wobei die Verstärkungsregelung bei einem Größerwerden bzw. einem Kleinerwerden des Eingangsklangpegels durch Einstellen der Verstärkung in Richtung zum tatsächlichen erwünschten Wert mit einer Ansprechzeit bzw. einer Ausklingzeit bewirkt wird, wobei die Ausklingzeit in Reaktion auf Änderungen beim empfangenen Klangpegel variabel ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansprech- und Ausklingzeiten in Reaktion auf den erfassten Klangpegel auf eine relativ kurze Dauer, was eine schnelle Verstärkungseinstellung bei hohen Eingangs- und/oder Ausgangsklangpegeln liefert, und auf eine relativ Lange Dauer eingestellt werden, was eine langsame Verstärkungseinstellung bei niedrigen Eingangs- und/oder Ausgangsklangpegeln liefert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Ansprech- und Ausklingzeiten entsprechend der kurzen bzw. der langen Dauer zwischen unterschiedlichen Werten umschaltbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Ansprech- und Ausklingzeiten in Abhängigkeit vom Eingangsklangpegel stufenweise oder kontinuierlich variabel ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Erfassung durch einen Vergleich der Eingangs- und/oder Ausgangssignale mit einem Referenzpegel bewirkt wird, um ein Regelsignal für die Einstellung der Ansprech- und Ausklingzeiten zu liefern.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Ansprech- und Ausklingzeiten mittels einer Integriererschaltung bewirkt wird, zu welcher das Regelsignal zugeführt wird, um eine Umschaltoperation zwischen Schaltungskonfigurationen der Integriererschaltung zu bewirken, was die unterschiedlichen Werte der Ansprech- und Wiedergewinnungszeiten liefert.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Ansprech- und Wiedergewinnungszeiten durch Ändern von Percentil-Zeitverzögerungen in wenigstens einer Prozent-Abschätzschaltung bewirkt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die prozentualen Zeitverzögerungen geändert werden, um dasselbe Verhältnis zwischen der kurzen und der langen Dauer für die Ansprech- und die Ausklingzeiten zu liefern, ohne einen Percentil-Wert der Percentil-Abschätzeinheit zu ändern.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Percentil-Zeitverzögerungen geändert werden, um ein sich änderndes Verhältnis zwischen der kurzen und der langen Dauer für die Ansprech- und die Ausklingzeiten in Verbindung mit einem Ändern eines Percentil-Wertes der Percentil-Abschätzeinheit zu liefern.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingangssignal vom Eingangs-Wandler erfasst wird und dass die Einstellung der Ansprech- und Ausklingzeiten durch eine Vorwärtsregelung in bezug auf die automatische Verstärkungsregelung und/oder den Signalprozessor bewirkt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgangssignal vom Signalprozessor erfasst, wird und dass die Einstellung der Ansprech- und Ausklingzeiten durch eine Rückkopplungssteuerung in bezug auf die automatische Verstärkungsregelung und/oder den Signalprozessor bewirkt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Ansprech- und Ausklingzeiten jeweils durch eine Vorwärtsregelung und eine Rückkopplung in bezug auf die automatische Verstärkungsregelung und/oder den Signalprozessor bewirkt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Verwendung in einem Hörgerät mit einem Digitalsignalprozessor, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Ansprech- und Ausklingzeiten durch eine digitale Berechnung bewirkt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Verwendung in einem Hörgerät mit einem Signalprozessor mit mehreren Verarbeitungskanälen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Ansprech- und Ausklingzeiten in jedem der Verarbeitungskanäle individuell bewirkt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Verwendung in einem Hörgerät mit einer Expansions- oder Kompressions-Verstärkungscharakteristik bei niedrigen Eingangsklangpegeln bis zu einem vorbestimmten Knickstellenpegel und einer im wesentlichen konstanten Verstärkung oder einem Kompressionsverhältnis bei Klangpegeln oberhalb des Knickstellenpegels, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Ansprech- und Ausklingzeiten auf die relativ kurze Dauer nur für Klangpegel oberhalb des Knickstellenpegels in Betrieb genommen wird.

15. Hörgerät mit wenigstens einem Eingangssignal-Wandler (11), einem Signalprozessor (15) einschließlich wenigstens eines Verarbeitungskanals (14a-14c) mit einer zugehörigen Verstärkungsregelungseinrichtung und einem Ausgangssignal-Wandler (20), wobei das Hörgerät weiterhin eine Erfassungseinrichtung (16) zum Erfassen eines Eingangssignals vom Eingangssignal- Wandler (11) und/oder eines Ausgangssignals vom Signalprozessor (15) und zum Regeln der automatischen Verstärkungsregelungseinrichtung in Reaktion auf den erfassten Klangpegel aufweist, um innerhalb eines Betriebsbereichs der automatischen Verstärkungsregelung die Verstärkung des Signalprozessors (15) in Richtung zu einem tatsächlichen erwünschten Wert des Ausgangsklangpegels anzupassen, wobei die automatische Verstärkungsregelungseinrichtung eine Einstelleinrichtung (01, 01', 24, 24') enthält, um die Verstärkungsregelung bei einem Größerwerden bzw. einem Kleinerwerden des Eingangsklangpegels durch eine Einstellung der Verstärkung in Richtung zum tatsächlichen erwünschten Wert mit einer Ansprechzeit bzw. einer Ausklingzeit zu bewirken, wobei die Ausklingzeit in Reaktion auf Änderungen bezüglich des Eingangssignalpegels variabel ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (01, 01', 24, 24') mit der Erfassungseinrichtung (16) verbunden ist, um ein Regelsignal von ihr zu empfangen, um die Ansprech- und Ausklingzeiten in Reaktion auf den erfassten Klangpegel auf eine relativ kurze Dauer, was eine schnelle Verstärkungseinstellung bei hohen Eingangs- und/oder Ausgangsklangpegeln liefert, und auf eine relativ lange Dauer einzustellen, was eine langsame Verstärkungseinstellung bei niedrigen Eingangs- und/oder Ausgangsklangpegeln liefert.

16. Hörgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung zwei Komparatoren (25a, 25b, 25a', 25b') aufweist, um ein Eingangssignal entsprechend dem Eingangsklangpegel bzw. ein Ausgangssignal entsprechend dem Ausgangsklangpegel bei einem Eingang zu empfangen, wobei ein anderer Eingang beider Komparatoren (25a, 25b, 25a', 25b') mit einer Referenzsignalquelle (25d, 25d') verbunden ist, um einen Referenzsignalpegel von ihr zu empfangen, wobei eine Regelungseinrichtung mit einem gemeinsamen Gate (Q, Q') mit den Ausgängen der Komparatoren (25a, 25b, 25a', 25b) verbunden ist und einen Ausgang hat, um ein erstes Regelsignal für die Einstelleinrichtung zuzuführen, wenn beide der Eingangs- oder Ausgangssignale unter dem Referenzsignalpegel sind, und um ein zweites Regelsignal für die Einstelleinrichtung zu liefern, wenn irgendeines der Eingangs- oder Ausgangssignale oberhalb des Referenzsignalpegels ist.

17. Hörgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung eine Integriererschaltung (O') aufweist, die zwei Zeitgabenetzwerke (C, R1, R5, R1F, R5F) enthält, um jeweils die Ansprechzeit und die Ausklingzeit zu liefern, und eine Kontakteinrichtung (S1, S2), die mit der Gate-Regelungseinrichtung (Q) verbunden ist, um das erste und das zweite Regelsignal von ihr zu empfangen, um jedes der Netzwerke zwischen jeweils einer ersten und einer zweiten Schaltungskonfiguration umzuschalten, um jeweils einen bestimmten Wert für die relativ kurze Dauer oder einen bestimm ten Wert für die relativ lange Dauer der Ansprech- und Ausklingzeiten zu liefern.

18. Hörgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung eine Procentil-Abschätzeinheit aufweist, die einen Komparator (O2) und eine mit einem Ausgang des Komparators (O2) verbundene Integriererschaltung (O1', 24) enthält, wobei ein Ausgang der Integriererschaltung (24) mit einem ersten Eingang des Komparators (O2) verbunden ist, von welchem ein zweiter Eingang ein Eingangssignal entsprechend dem Eingangsklangpegel empfängt, wobei der Ausgang des Komparators (O2) mit der Integrierer-Regelungseinrichtung (D1-D5) verbunden ist, die eine erste oder eine zweite Regelungsspannung für die Integriererschaltung in Reaktion auf ein Ausgangssignal vom Komparator (O2) liefert, wobei ein mit der Regelungseinrichtung verbundenes Zeitgabenetzwerk (C", R1", R2", R3") durch eine Schalteinrichtung (S1) zwischen ersten und zweiten Konfigurationen umschaltbar ist, die durch die Gate-Regelungseinrichtung (Q1) geregelt wird, um maximale Werte der Ansprech- und Ausklingzeiten jeweils für die lange Dauer bzw. die kurze Dauer zu liefern.

19. Hörgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung der automatischen Verstärkungsregelungseinrichtung eine Percentil-Abschätzeinheit (24') einschließlich eines Komparators (22) aufweist, der einen ersten Eingang hat, der mit der Erfassungseinrichtung (21) verbunden ist, und einen zweiten Eingang sowie Aufwärtszähl- und Abwärtszähl-Ausgänge (u, d), wobei eine Integriererschaltung (24') einen Eingang hat, der mit einem Ausgang einer Integrierer-Regelungsschaltung (23) verbunden ist, die die Aufwärtszähl- und Abwärtszähl-Ausgangssignale vom Komparator (22) empfängt, wobei die Integrierer-Regelungsschaltung (23) durch eine Percentil-Regelungsschaltung (25') geregelt wird, die einen ersten Eingang hat, der mit der Erfassungseinrichtung (21) verbunden ist, wohingegen der zweite Eingang des Komparators (22) und ein zweiter Eingang der Percentil- Regelungsschaltung (25') mit einem Ausgang der Integriererschaltung (24') verbunden sind, welcher weiterhin mit dem Signalprozessor zum Zuführen eines Verstärkungsregelungssignals zu ihm verbunden ist.

20. Hörgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (16) mit dem Eingangssignal-Wandler (11) zur Vorwärtsregelung des Signalprozessors verbunden ist.

21. Hörgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (16) mit dem Ausgang des Signalprozessors (15) zur Rückkopplung des Signalprozessors verbunden ist.

22. Hörgerät nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalprozessor ein Digitalsignalprozessor ist, der die Percentil-Abschätzeinheit enthält.

23. Hörgerät nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalprozessor mehrere Verarbeitungskanäle (14a, 14c) mit einzelnen automatischen Verstärkungsregelungseinrichtungen, Erfassungseinrichtungen und Verstärkungsregelungs-Einstelleinrichtungen enthält.

24. Hörgerät nach einem der Ansprüche 15 bis 23, wobei der Signalprozessor (15) eine Expansions- oder Kompressionscharakteristik für niedrige Eingangsklangpegel bis zu einer vorbestimmten Knickstelle hat, und eine im wesentlichen konstante Verstärkung oder ein Kompressionsverhältnis für Klangpegel oberhalb der Knickstelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsregelungs-Einstelleinrichtung eine Einrichtung enthält, um eine Einstellung der Ansprech- und Ausklingzeiten auf die relativ kurze Dauer nur für Klangpegel oberhalb der Knickstelle zu ermöglichen.