H - Electricity – 04 – R
Patent
H - Electricity
04
R
H04R 25/00 (2006.01) H04R 3/00 (2006.01)
Patent
CA 2252447
A directional acoustic receiving system is constructed in the form of a necklace including an array of two or more microphones mounted on a housing supported on the chest of a user by a conducting loop encircling the user's neck. Signal processing electronics contained in the same housing receives and combines the microphone signals in such a manner as to provide an amplified output signal which emphasizes sounds of interest arriving in a direction forward of the user. The amplified output signal drives the supporting conducting loop to produce a representative magnetic field. An electroacoustic transducer including a magnetic field pick-up coil for receiving the magnetic field is mounted in or on the user's ear and generates an acoustic signal representative of the sounds of interest. The microphone output signals are weighted (scaled) and combined to achieve desired spatial directivity responses. The weighting coefficients are determined by an optimization process. By bandpass filtering the weighted microphone signals with a set of filters covering the audio frequency range and summing the filtered signals, a receiving microphone array with a small aperture size is caused to have a directivity pattern that is essentially uniform over frequency in two or three dimensions. This method enables the design of highly-directive hearing instruments which are comfortable, inconspicuous, and convenient to use. The invention provides the user with a dramatic improvement in speech perception over existing hearing aid designs, particularly in the presence of background noise and reverberation.
L'invention porte sur un système directionnel de réception de signaux acoustiques en forme de collier comportant un ensemble de deux ou plus de deux microphones montés sur un boîtier fixé à la poitrine de l'utilisateur par une boucle conductrice entourant la nuque. L'électronique de traitement des signaux placée dans le même boîtier reçoit et combine les signaux des microphones de manière à fournir un signal de sortie amplifié qui souligne les sons d'intérêt arrivant en direction de l'utilisateur. Le signal amplifié de sortie agit sur la boucle porteur pour produire un champ magnétique représentatif. Un transducteur électroacoustique comportant une bobine sensible au champ magnétique et le recevant est monté dans ou sur l'oreille de l'utilisateur où elle produit des signaux acoustiques représentatifs des sons d'intérêt. Les signaux de sortie des microphones sont pondérés (échelonnés) et combinés de manière à obtenir les réponses en directivité spatiale désirées. Les coefficients de pondération sont déterminés à l'aide d'un procédé d'optimisation. Par filtrage de la bande passante des signaux pondérés du microphone, à l'aide d'un groupe de filtres couvrant la plage des signaux audibles, puis totalisation des signaux filtrés, on obtient un réseau de microphones de faible ouverture présentant une répartition directionnelle sensiblement uniforme pour toutes les fréquences dans deux ou trois dimensions. Ce procédé permet de concevoir des instruments d'écoute fortement directionnels, confortables, peu voyant et faciles à utiliser. Cette invention représente une amélioration considérable par rapport aux conceptions actuelles des moyens d'assistance à l'audition, particulièrement en présence de bruit de fond ou de réverbération.
Lehr Michael A.
Widrow Bernard
Cardinal Sound Labs Inc.
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1860272