[发明专利]用于听力装置的无失真滤波器组

说明书

本申请公开了用于听力装置的无失真滤波器组，所述滤波器组包括：包括M个第一滤波器h_m(n)的分析滤波器组，第一滤波器的脉冲响应从具有第一预定调制序列ms1的第一原型滤波器h(n)进行调制；包括M个第二滤波器g_m(n)的合成滤波器组，第二滤波器的脉冲响应从具有第二预定调制序列ms2的第二原型滤波器g(n)进行调制；多个第一和第二滤波器按对设置，每一对形成频道；其中，第一和第二调制序列分别为时间n、频带指数m和第一原型滤波器时延τ_h和τ_g的函数；第一和第二滤波器长度L_h和L_g均不均匀；及第一原型滤波器时延τ_h等于(L_h‑1)/2及第二原型滤波器时延τ_g等于(L_g‑1)/2，及第一和第二原型滤波器时延τ_h和τ_g分别为分析滤波器组和合成滤波器组的常数。

技术领域

本申请涉及听力装置如助听器领域。本发明涉及滤波器组，尤其涉及DFT调制的滤波器组的变型，其使能效率高的实施，即低计算和存储成本，这些是小型化听力装置如助听器的重要参数。

背景技术

US8532319B2描述了一种用于听力装置的滤波器组构造，其具有分析滤波器组中的滤波器和合成滤波器组中的对应滤波器，这些滤波器逐对连接以在每一情形下形成通道。为补偿听力损失，子频带信号在乘法器的帮助下在各个通道中放大。在处理中，因相邻通道的乘法器的放大因数之间的差引起的滤波器组构造的输出信号Y的听得见的失真应被防止。在此，至少一通道改变其传输的子频带信号的相位，使得该滤波器组构造的群时延和规定的参考值之间的差对至少一预定频率减小。该滤波器组构造特别适合助听器。

US8532319B2描述了两种使相位失真最小化的解决方案：

-相位补偿滤波器F用在子频带中以补偿由滤波器组引入的相位失真。换言之，这些滤波器组从一开始就未设计成无相位失真；

-分析滤波器组中的相位失真通过使合成滤波器组的原型滤波器时间反转而进行补偿。换言之，分析滤波器组并非无相位失真，而是总响应无相位失真。

发明内容

本发明提出一种有利的解决方案，其中分析滤波器组和滤波器组整体均无相位失真，因此不需要另外的处理来使相位失真最小化。

本发明的各个方面涉及调制序列的时间位移。其它方面涉及原型滤波器的约束条件。

滤波器组用在听力装置如助听器中，以提供按频带进行信号处理的可能性，如空间滤波、降噪和动态范围压缩。不同的处理类型对在其中执行处理的频道有不同要求。

数字助听器处理中，滤波器组的重要参数为频率分解(频带重叠/分离和频带间隔)、群时延、失真和计算复杂性。滤波器组还应提供按频道进行信号分析的可能性，其基于滤波器组子频带构建。

本发明提出具有下述关键性质的滤波器组：

-真正的线性相位、恒定的群时延、无相位失真，在分析阶段及分析-合成组合(总响应)中均是如此；

-可选择的时延(与频带重叠/分离平衡)，独立于频带间隔；

-无振幅失真和最小混淆失真；

-使用现有多相DFT调制的滤波器组结构的低复杂性。

滤波器组

在本申请的一方面，提供用于音频处理装置如助听器的滤波器组。该滤波器组包括：