JPS60213200A - 補聴器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、補聴器に関するものであり、特に収音用マイ
クロホンと、フィルタ回路と、増幅器と、前記増幅器の
出力を音声として出力する出力手段とからなる補聴器に
関するものである。

〔発明の背景〕

一般に、補聴器が必要となる難聴者の特徴としては、 ■　耳の感度に対する周波数特性が、第１図に示す周波
数対感度特性から明らかなように、高域で低下している
こと、および ■　最大可聴域値（生理的に不快感を生じ、聞いている
ことができないレベル）が正常者に比べて低いこと があげられる。従来の補聴器は、第１図に示した高域の
低下分をフィルタによって補正しタモのが実用化されて
いる。

第２図は従来の補聴器を示すブロック図である。第２図
において、マイクロホン１によって収音された音信号は
、フィルタ回路３．増幅器２を経て、イヤホン４から出
力される。

ところが上記構成の補聴器では、゛第３図に示す周波数
対出力レベル特性から明らかなように収音した音信号の
入力レベルが小さい場合の補聴器の周波数対出力レベル
特性１０よりもＫｄＢレベルが大きな音を収音した場合
、補聴器の出力は、周波数対出力レベル特性１じに移行
する。

この場合、前記したように、難聴者は正常者と比べて最
大可聴域値（第５図に点線Ｌ１で示す）が低いために、
あらかじめフィルタ回路３によって補正していたピーク
の部分（斜線Ａ部）が最大可聴域値を超えるようになっ
てしまい、受聴者は生理的な不快感を生じ、聞いている
ことができないという欠点あった。

この解決手段としては、収音された音の大小に応じて増
幅器２のゲインをポリームによって受聴者が調整する方
法はあるが、その調整が面倒でわずられしさが残る欠点
があった。

ま九、自動ゲインコントロール（ＡＧＣ）を付けた補聴
器もあるが、前記フィルタ回路３の特性が一定である（
大きなピークを持つ）ために、ゲインを大きくすること
ができず、かえって全体のゲインが低下ぎみとなって、
受聴者は音を良く聞き取れないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、前述の欠点を除去するためになされたもので
あり、その目的は、マイクロホンによって収音した音の
大きさに応じて増幅器のボリューム（ゲイン）を受聴者
自身が調整することなしに、大きな音を収音した場合で
も受聴者が聞いていて、不快感を生じないような、補聴
器を提供することにある。

〔発明の概要〕

前記の目的を達成するために、本発明は、収音した音の
大きさ、すなわち、マイクロホンの出力信号レベルを用
いて、フィルタ回路の特性つまり、フィルタ回路のピー
ク共振の尖鋭度、またはフィルタ回路のある一定の周波
数帯域だけを帯域ブースト回路にて加算するときのゲイ
ンを、自動的に可変できる構成として、第４図（ａ）、
（ｂ）に示すように前記出力信号レベルが大きくなるに
つれて、前記ピーク共振の尖鋭度、または帯域ブースト
回路のゲインを小さくし、周波数対出力レベル特性が最
大可聴域値に達しないようにして、不快感を生じること
がないようにした点に特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。第
５図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。図
において、第１図と同一の符号は、同一または同等部分
をあられしている。

マイクロホン１に収音された音信号は、フィルタ回路已
によって高域周波数帯域が、後述するように補正された
後に、増幅器２で増幅されてイヤホン４から出力される
。

前記フィルタ回路３は、ＬＣＲの並列共振回路にて構成
されている。そして、Ｒとして電圧制御抵抗器（以下、
ＶＣＲと略称する）５を用いており、その抵抗値の変化
によって共振回路の尖鋭度Ｑｔ−変化させる。

このＶＣＲ５の相対抵抗値Ｒｘ　は一般に、第６図に示
す制御電圧■対相対抵抗値Ｒｘ特性から明らかなように
、負から正へと変化する直流制御電圧”へによって単調
に減少する。

上記ＶＣＲ５の相対抵抗値Ｒｘｔマイクロホン１の出力
信号（外界の音）のレベルにより制御するための制御電
圧Ｖｋを作り出す回路は、第５図において、整流回路６
．積分回路７．リミッタ回路１０．およびレベルシフト
回路８から成るものである。

本発明の実施例は上記のように構成され、以下、第７図
を参照してその動作を説明する。

マイクロホン１の出力信号Ｉは、整流回路乙によって全
波整流され、積分回路７に入り直流に変換される。この
積分回路７の直流出力は、レベルシフト回路８の出力に
よって負電圧方向へとレベルシフトされ、第７図に示す
直線１５の特性になる。

共振回路の尖鋭度Ｑの最大を受聴者の耳の周波数対感度
特性における高域周波数での低下分の補正量に合せるた
めに、上記積分回路７の出力側にリミッタ回路１０を設
け、第７図に示した折れ線１６のような特性の制御電圧
Ｖｋｔｌ−得る。

各部の回路定数を調整して、イヤホン４の出力レベルが
最大可聴域値に達するときの制御電圧Ｖｋを、共振回路
の尖鋭度Ｑが零になるように設定する。

第８図は、第５図にブロック図で示した実施例のうち、
マイクロホン１と、増幅器２と、イヤホン４を除いた部
分の具体的例を示した回路図である。

第８図においてオペアンプ（オペレーショナル・アンブ
リ７アイア）Ａ＋は、ダイオード１７゜１８と共に全波
整流回路６を構成している。オペアンプＡ２は、抵抗２
０およびコンデンサ１９と共に積分回路７を構成してる
。

抵抗２３と定電圧源２４は、レベルシフト回路８を構成
するものであって、前記オペアンプＡ２ノ反転入力側に
正の電圧を印加することによってオペアンプＡ２の出力
を負の電圧方向へレベルシフトしている。また、ダイオ
ード２５と定電圧源２６は、リミッタ回路１０ヲ構成し
ている。

フィルタ回路３の共振周波数ｆｃおよび尖鋭度Ｑは、イ
ンダクタンス２７とコンデンサ２８．ＶＣＲ５の値によ
って次式（１）　、　（２）で定まる。

ただし、Ｌｌはインダクタンス Ｃｔは静電容量 ただし、ω。＝２πｆｃ ＲｘはＶＣＲの抵抗値 Ｌｉはインダクタンス 本実施例において、共振周波数ｆｃｔ’３ＫＨｚにした
ことによって得られる補聴器の出力周波数特性は、第４
図（ａ）に示したものであって、周波数に対する出力レ
ベルが大きくなるにつれて（曲線２０→２０′→２０“
　）共振回路の尖鋭度Ｑが小さくなっていることがわか
る。

第９図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。

第９図において、マイクロホン１によって収音された音
信号は、ＶＣＲ５を経て、バンドパスフィルタ（以下、
Ｂ、Ｐ、Ｆと略記する）１１に入り、帯域ブースト回路
３２ヲ径で、イヤホン４から出力される。

上記帯域ブースト回路３２の帰還量は、ＶＣＲ５の抵抗
値Ｒｘおよび抵抗１５の値の和と抵抗１２の値との比に
よって制御できる。また、ＶＣＲ５の抵抗値Ｒｘが零の
とき帰還量も零となるように抵抗１２．１５は同じ値に
する。

ＶＣＲ５の抵抗値Ｒｘと制御電圧との関係は、第６図に
示したものと同一である。本実施例と前記実施例との相
異は、入力信号レベルが大きくなるにつれて、前記した
実施例では、共振回路の尖鋭度（ｌ小さくするものであ
ったが、本実施例は、Ｂ、Ｐ、Ｆｌｌの尖鋭度Ｑは一定
に保持しておき、帯域ブースト回路５２のゲインを小さ
くするものである。

本実施例において、ＶＣＨ５の制御電圧Ｖｋｔ−作り出
す回路は、整流回路６．積分回路７．レベルシフト回路
８９反転回路９および＋）　ミッタ回路１０から成るも
のである。

本実施例は上記のように構成され、以下、第１０口金参
照してその動作を説明する。マイクロホン１の出力信号
１は、整流回路６によって全波整流され、積分回路７に
入り直流に変換される０ この積分回路７の直流出力は、レベルシフト回路８によ
って負電圧方向へとレベルシフトされ、第１０図に示す
破線１７の特性となる。上記積分回路７の出力を反転回
路９に入力することによって、この反転回路９の出力特
性は第１０図の一点破線１８となる。

次に、難聴者の耳の感度対周波数特性の高域周波数の低
下分を考直して、最大帰還量を制限するためのリミッタ
回路１０ヲ設けることにより、第１０図の折れ線１９の
１１１Ｊ御電圧特性を得る。

よって、マイクロホン１の出力信号レベルが大きくなる
にしたがって、ＶＣＨ５の抵抗値Ｒｘが抵抗１２の値よ
りも大きくなり、結果として帯域ブースト回路３２のゲ
インが小さくなる。

第１１図は、第９図にブロック図で示した実施例のうち
マイクロホン１とイヤホン４を除いた部分の具体例全示
した回路図である。

第１１図において、オペアンプＡ４と抵抗４１．４２４
３とコンデンサ４４．４５は共同してバンドバスフイｋ
ｌ　（Ｂ、Ｐ、Ｆ　）　１１ｉ構成している。このバン
ドパスフィルタ１１の各定数は難聴者の耳の周波数対感
度特性の高域周波数の低下公金考慮した尖鋭度Ｑになる
ように調整する。

抵抗４６．４７の分割比によって帯域ブースト回路３２
の帰還量を制御して、上記帯域ブースト回路３２の出力
ゲインを適当Ｉこ調整している。オペアンプＡＩは、ダ
イオード１７．１８と共に全波整流回路６を構成してい
る。オペアンプＡ２は、抵抗２０とコンデンサ１９と共
に積分回路７’ｔｍ成している。

オペアンプＡ５は反転回路９を構成するものであり、そ
のゲインがＯｄＢとなるように、抵抗償金設定する。抵
抗２５と定電圧源２４はレベルシフト回路８を構成する
。ダイオード２５と定電圧源２６け、リミッタ回路１０
１に構成している。

以上、第９図の実施例によって得られる補聴器の出力周
波数特性は、第４図（ｂ）に示したものであって、周波
数に対する出力レベルが大きくなるにつれて（曲線２１
→２１′→２１“）帯域ブースト回路のゲインが小さく
なっていることがわかる。

なお、前述の各実施例においては、リミッタ回路を設け
、入力信号レベルと、制御電圧との間に折線関係をもた
せたが、場合によっては前記リミッタ回路は省略するこ
ともできる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、マイ
クロホンの出力信号レベルによってフィルタの尖鋭度Ｑ
または帯域ブースト回路のゲインを自動的に可変できる
構成としたので、受聴者に不快感を与えることなく、大
きな音を聞かせることが可能であるという効果が達成さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は難聴者の一般的な耳の感度対周波数特性を示し
た図、第２図は従来の補聴器のブロック図、第３図は従
来の補聴器の周波数対出力レベル特性を示した図、第４
図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の補聴器の周波数対出力
レベル特性を示した図第５図は本発明の一実施例を示す
ブロック図、第６図はＶＣＲの制御電圧■と相対抵抗値
Ｒｘの関係を示した図、第７図はＶＣＨに印加される制
御電圧Ｖｋと入力信号レベルの関係を示した同第８図は
第５図に示した実施例の一部分の具体的な回路図、Ｍ９
図は本発明による他の実施例を示すブロック図、第１０
図はＶＣＨの制御電圧Ｖｋと入力信号レベルの関係を示
した図、第１１図は第９図に示した実施例の一部分の具
体的な回路図である。 １・・・マイクロホン　２・・・増幅器３・・・フィル
タ回路　４・・・イヤホン５・・・ＶＣＲ１ｔ圧制御抵
抗器） ６・・・整流回路　７・・・積分回路 ８・・・レベルシフト回路 ９・・・反転回路　１０・・・リミッタ回路１１・・・
バンドパスフィルタ回路 １２、２０．２３．４１．４２．４５．４６．４７・・
・抵抗１７、１８．２５・・・ダイオード １９、２８．４４．４５・・・コンデンサ２７・・・イ
ンダクタンス ＡＩｌ　Ａ２１　Ａ４１　Ａｌｌ・・・オペアンプ２４
．２６・・・定電圧源　３０・・・入力端子３１・・・
出力端子　ｉ・・・出力信号３２・・・帯域ブースト回
路 １ｏ　、　１０’、　２０．２０’、　２ｏ′り２１　
、２１’、　２１″−・・補聴器の出力対周波数特性 ｆｃ・・・共振周波数 １５、１６．１７．１８．１９・Ｖ　ＣＲノ制御電圧１
１　口 為　２藺 第　ＥＩ！１ １ 彫ａｍ　＋、　、：Ｌ＋、、 １４　回 （α）（ｂ） Ｉ Ｌ　Ｓ　回 名４．旧　凰７旧 狙 制御電は 嵐　？凹

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）収音用マイクロホンの出力信号を入力としかつそ
   のピーク共振の尖鋭度に影響を与える電圧制御抵抗器を
   備えたフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力信号を
   増幅して出力手段に供給する増幅器と、前記収音用マイ
   クロホンの出力信号を整流する整流回路と、前記整流回
   路からの出力信号を積分する積分回路と、前記積分回路
   からの直流出力をレベルシフトさせるレベルシフト回路
   と、このレベルシフトされた前記積分回路の直流出力を
   制御電圧として前記電圧制御抵抗器の抵抗値を変化させ
   、前記フィルタ回路のピーク共振の尖鋭度を可変制御す
   る手段とからなることを特徴とする補聴器０ （２）　前記制御電圧は、その下限値がリミッタ回路に
   よって制限されることを特徴とする特許（５）収音用マ
   イクロホンの出力信号を、電圧制御抵抗器を介して入力
   され、かつ予め定められた特定波長領域の信号を強調し
   て出力する帯域ブースト回路と，前記収音用マイクロホ
   ンの出力信号を整流する整流回路と，前記整流回路から
   の出力信号′ｆＩ：ｍ分する積分回路と。 前記積分回路からの直流出力をレベルシフトさせるレベ
   ルシフト回路と，このレベルシフトされた前記積分回路
   からの直流出力イぎ号を正負反転させる反転回路と，前
   記反転回路の出力を制御電圧として、前記電圧制御抵抗
   器の抵抗値を変化させ、前記帯塚ブースト回路のゲイン
   を可変制御する手段とからなること全特徴とする補聴器
   。 （４）　前記帯域ブースト回路はバンドバスフィルタを
   含むことを特徴とする前記特許請求の範囲第３項記載の
   補聴器。 （５）　前記制御電圧は、その上限値がリミッタ回路Ｉ
   こよって制限されることを特徴とする前記特許請求の範
   囲第３項または第４項記載の補聴器。