反馈抑制的制作方法
【技术领域】
[0001] 提供一种用于在助听器中执行自适应反馈抑制的新方法和利用该方法的助听器。 根据该方法，利用对反馈路径的慢改变建模的慢自适应滤波器和对反馈路径的快改变建模 的快自适应滤波器，执行反馈抑制。
【背景技术】
[0002] 在助听器中，到达助听器的麦克风的声学信号被放大，并且通过小扬声器被输出， W恢复可听度。麦克风和扬声器之间的小距离可能导致反馈。当放大后的声学输出信号的 一部分被传播回麦克风用于重复放大时，生成反馈。当反馈信号超过麦克风处的原始信号 的水平时，反馈环变得不稳定，通常导致听觉失真或者振呜。停止反馈的一种方式是降低增 益。
[0003] 反馈的风险限制了可W由助听器使用的最大增益。
[0004] 在助听器中使用反馈抑制是众所周知的。通过反馈抑制，通过从麦克风信号减去 反馈模型信号来抑制到达麦克风的反馈信号。反馈模型信号由数字反馈抑制电路提供，数 字反馈抑制电路被配置成对助听器的输出信号沿着其传播回助听器的输入用于重复放大 的传播反馈路径建模。接收器的转移函数（在助听器领域中，助听器的扬声器通常被表示 为接收器）和麦克风的转移函数包括在传播反馈路径的模型中。
[0005] 通常，数字反馈抑制电路包括一个或多个数字自适应滤波器，W对反馈路径建模。 从麦克风的音频信号减去反馈抑制电路的输出，W去除音频信号的反馈信号部分。
[0006] 在具有多于一个麦克风（例如，具有定向麦克风系统）的助听器中，助听器可W包 括用于各个麦克风和多组麦克风的单独数字反馈抑制电路。
[0007]W0 99/26453A1提供助听器中的反馈抑制的方法的有用检查。
[0008]W0 99/26453A1公开了具有串联连接的两个自适应滤波器的反馈抑制，参见图1。
[0009] 在将助听器安装到期望用户期间和/或当助听器在耳朵中被开启时，第一滤波器 被适配。该滤波器使用白噪声探测信号快速地适配，并且然后滤波器系数被冻结，即，在助 听器的正常操作期间；第一滤波器作为固定滤波器操作。
[0010] 第一滤波器对被假设为在助听器被使用的同时基本恒定的助听器反馈路径的那 些部分建模，诸如，麦克风、驱动接收器的放大器、W及接收器谐振、W及基本声学反馈路 径。
[0011] 第二滤波器在助听器被使用时适配，并且不使用单独探测信号。当助听器变得不 稳定，并且跟踪诸如由巧嚼、打喷嘻、或使用电话听筒导致的在日常使用中发生的反馈路径 中的扰动时，该滤波器提供对反馈抑制电路的快速校正。
[0012] 固定滤波器和自适应滤波器的串联连接提供速度和准确度之间的良好折衷。单个 长滤波器倾向于慢和/或不准确。而且，固定滤波器是具有相对低处理器要求的IIR滤波 器。
[0013] 然而，实际上，当助听器通过分配者或者另一个被训练人被安装到用户时，固定滤 波器的滤波器系数被确定用于每个单独用户。该不仅要求附加安装步骤，而且不能捕捉反 馈路径的真正不变部分，该是因为由分配者测量的反馈路径已经包括了一些变化部分。例 如，助听器在耳道中的安装包括在不变部分中，但是例如当助听器被重新插入耳朵中时，其 可能经历改变。
[0014]W0 99/26453A1还提及了允许第一滤波器缓慢适应W遵循助听器中的慢改变的可 能性，诸如，部件漂移。然而，在W0 99/26453A1中没有公开关于如何允许第一滤波器缓慢 适配的进一步解释，即，没有用于慢自适应滤波器的适配的方法。
【发明内容】
[0015] 根据一些实施例，提出了适配慢自适应滤波器的方法，由此避免在安装期间或者 在助听器的加电期间初始化W便确定滤波器系数的值。
[0016] 提供一种助听器，包括
[0017] 输入换能器，用于生成音频信号；
[0018] 反馈抑制电路，所述反馈抑制电路被配置用于对助听器的反馈路径建模；
[0019] 减法器，用于从音频信号减去反馈抑制电路的输出信号，W形成反馈补偿音频信 号；
[0020] 听力损失处理器，所述听力损失处理器禪合至减法器的输出，用于处理反馈补偿 音频信号来执行听力损失补偿；W及优选地
[0021] 输出换能器，优选为接收器，所述输出换能器禪合至听力损失处理器的输出，用于 基于处理后的反馈补偿音频信号提供声音信号，
[002引其中，反馈抑制电路包括
[0023] 慢自适应滤波器，具有输出和禪合至听力损失处理器的输入，W及
[0024] 快自适应滤波器，具有输出和禪合至慢自适应滤波器的输入，快自适应滤波器的 输出可W构成反馈抑制电路的输出。
[00巧]换能器是将一种能量形式的信号变换为另一种能量形式的相应信号。例如，输入 换能器可W包括将到达麦克风的声学信号变换为相应模拟音频信号的麦克风，其中，音频 信号的瞬时电压随着声学信号的声压连续地变化。
[0026] 输入换能器还可W包括拾音线圈，将在拾音线圈处的磁场变换为相应模拟音频信 号，其中，音频信号的瞬时电压随着在拾音线圈处的磁场强度连续地变化。拾音线圈通常被 用于从忙于在公共场所中（例如，在教堂中、听众席、剧场、电影院等）的多个人的扬声器或 者通过扩音系统（诸如，在火车站、机场、大型购物中屯、等）增加语音的信噪比。来自扬声 器的语音通过感应环路系统（还被表示为"听力回路"）被变换到磁场，并且拾音线圈被用 于磁性拾取磁性传送的语音信号。
[0027] 通过拾音线圈，当拾音线圈拾取由助听器生成的（例如，由接收器生成的）磁场 时，可W生成反馈。
[0028] 输入换能器可W进一步包括至少两个分离麦克风和一个波束形成器，波束形成器 被配置用于将至少两个分离麦克风的麦克风输出信号组合为定向麦克风信号，例如，如在 本领域中众所周知的。
[0029] 输入换能器可W包括一个或多个麦克风和一个拾音线圈W及一个开关，例如，用 于单独或w任何组合选择全向麦克风信号、或定向麦克风信号、或拾音线圈信号，作为音频 信号。
[0030] 输出换能器优选地包括接收器，即，小扬声器，其将模拟音频信号变换为相应声学 声音信号，其中，瞬时声压根据模拟音频信号的幅度连续地变化。
[0031] 通常，使得模拟音频信号适用于通过在模数变换器中变换为相应数字音频信号的 数字信号处理，由此模拟音频信号的幅度由二进制数表示。W此方式，为数值序列形式的离 散时间和离散幅度数字音频信号表示连续时间和连续幅度模拟音频信号。
[0032] 贯穿本公开，通过助听器本身生成的音频信号的一部分，例如，作为由助听器生成 的声音、机械振动、电磁场等的结果，被称为音频信号的反馈信号部分；或者简而言之，反馈 信号。
[0033] 在助听器中提供反馈抑制电路，W便对反馈路径建模，即，期望反馈抑制电路具有 与反馈路径本身相同的转移函数，使得反馈抑制电路的输出信号与音频信号的反馈信号部 分尽可能地匹配。
[0034] 减法器被提供用于从音频信号减去反馈抑制电路的输出信号，W形成反馈补偿音 频信号，其中，反馈信号部分已被去除或者至少被减少。
[0035] 反馈抑制电路包括自适应滤波器，其跟踪反馈路径的当前转移函数。
[0036] 反馈抑制电路可W包括与沿着助听器的反馈路径传播的反馈信号的延迟相对应 的一个或多个电子延迟。
[0037] 反馈抑制电路可W包括至少一个固定滤波器，其被配置用于对助听器的反馈路径 的固定部分建模。
[0038] 反馈抑制电路可W包括被配置用于对反馈路径建模的至少一个快自适应滤波器 和至少一个慢自适应滤波器。
[0039] 慢自适应滤波器消除对在安装到期望用户期间或者在助听器加电期间的反馈抑 制电路的初始化的需求。
[0040] 而且，慢自适应滤波器改进了关于反馈路径的慢改变的反馈抑制电路的性能，诸 如，耳垢的累积、由于用户的耳道中的助听器的再插入导致的改变、助听器的电子部件的漂 移等。从而，慢自适应滤波器可W跟踪在几分钟内或者甚至更慢发生的改变，同时快自适应 滤波器可W使用电话手机等跟踪在几十毫秒并且多达几秒内发生的诸如微笑、巧嚼、打喷 嘻的改变。
[0041] 慢自适应滤波器的滤波器系数可W至少部分地基于慢自适应滤波器的输出信号 和音频信号之差。
[0042] 慢自适应滤波器的滤波器系数可W至少部分地基于慢自适应滤波器的输出信号 和快自适应滤波器的输出信号之差。
[0043] 慢自适应滤波器的滤波器系数可W至少部分地基于慢自适应滤波器的输出信号 与快自适应滤波器的输出信号和第一音频信号的加权和之差。
[0044]W下，在第一时间内设及的助听器的W上组件和信号被表示为第一个各自组件和 信号，W使它们区别于W下描述的第二各自组件和信号。
[0045] 助听器可W进一步包括
[0046] 第二输入换能器，用于生成第二音频信号，
[0047] 第二反馈抑制电路，所述第二反馈抑制电路被配置用于对助听器的第二反馈路径 建模，
[0048] 第二减法器，用于从第二音频信号减去第二反馈抑制电路的第二输出信号，W形 成第二反馈补偿音频信号，并且其中
[0049] 听力损失处理器禪合至第二减法器，用于处理第二反馈补偿音频信号来执行听力 损失补偿，并且其中
[0050] 第二反馈抑制电路包括
[0051] 第二慢自适应滤波器，具有输出和禪合至听力损失处理器或者第一慢自适应滤波 器的输入；W及
[0052] 第二快自适应滤波器，具有输出和禪合至第二慢自适应滤波器的输入。
[0053] 第二快自适应滤波器的输出可W构成第二反馈抑制电路的输出。
[0054] 在具有例如正面和背面麦克风的多个输入换能器的助听器中，由于助听器外壳的 小尺寸，导致输入换能器之间的距离通常小。期望到各个输入换能器的反馈路径相互接近， W具有类似转移函数，并且从而一个滤波器可W被用于对到输入换能器中的相应一个的反 馈路径之一建模，并且在W下表示的"校正滤波器"中的更简单滤波器可W被用于对到各自 其他输入换能器的建模反馈路径和其他反馈路径之差建模，由此基本避免慢自适应滤波器 的公共特征的复制。反馈路径差异可能导致由于正在论述的输出换能器和输入换能器之间 的物理距离的小差异导致的幅度响应的子采样延迟和小成形（minorshaping)。
[00巧]因此，校正滤波器的主要目的可能在于实现内