聽力儀器的無線音頻信號接收器裝置的製作方法
2023-07-30 20:26:01 2
專利名稱：聽力儀器的無線音頻信號接收器裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於從遠端源無線接收音頻信號的無線接收器裝置，該設 備能夠向聽力儀器提供這種音頻信號。本發明還涉及能從遠端源無線接收 音頻信號的聽力儀器。
背景技術：
人們普遍知道使用接收器裝置(一般為FM (調頻)接收器)通過無線鏈路 (通常為FM鏈路)從諸如遠端麥克風的遠端源接收音頻信號，來為佩帶在用 戶耳朵上的聽力儀器提供這種音頻信號作為輸入信號。為此，接收器裝置 具有輸出接口，其能夠通過所謂"聲靴"以機械方式連接到聽力儀器的輸 入接口。聲靴與助聽器的輸入接口以機械方式連接，且其通常包括標準的3 針插口，用來接納接收器裝置輸出接口的三個匹配針，這些針通常排列成 直線。然而，依照聽力儀器(即依照用戶的頭部)聲靴中的三針的方向是非標 準化的，因此在不同類型中有不同的。此外，接收器裝置的天線靈敏度取 決於用戶頭部的相對方向，當環形表面垂直於用戶鼻子的方向時，可得到 最佳天線方向。而如果接收器裝置轉過卯。靈敏度一般會損失6dB量級。
針對這一問題，目前使用的解決方案是提供一種機械結構，其可以將 各種聽力儀器的接收器裝置調整到最佳方向，其中連接器(即接收器裝置的 輸出接口的機械部件(即三個針))相對接收器裝置的殼體是可旋轉的，使得 在將接收器裝置插入聲靴之前，可以以適當方式旋轉連接器，以便將接收 器裝置的方向調整為適應特定類型聲靴/聽力儀器。這種接收器裝置由例如 Phonak Communications AG ， Murten， Switzerland以MLx S產品標記出售。
由於設計和實現連接器旋轉的可靠且穩定的機械解決方案所需的空 間，這種解決方案的缺點在於可旋轉連接器將使得接收器裝置尺寸較大。 此外，連接器與接收器裝置的電子模塊之間的電連接需要是可彎曲的，從 而允許連接器相對電子模塊可旋轉，這引起額外的複雜性(例如焊接的線路)以及同樣的更大的幾何尺寸。另外的缺點是需要指導用戶如何在所有類型 和種類的聽力儀器和聲靴上操作接收器裝置，即如何旋轉連接器。
EP 1 531 649 A2描述了一種具有在柔性印刷電路上的磁環天線的無線 助聽系統，其中匹配網絡至少一部分固定在承載天線的可彎曲絕緣襯底上。 天線可固定在助聽器殼體的內表面或外表面上，環形天線的形狀與助聽器 殼體的不規則形狀相匹配。
DE 10 2004 017 832 B3涉及具有殼體的助聽器，其中天線在該殼體內 集成為一個導電層，來減小助聽器的尺寸。天線可為L形，並作為金屬層 應用到助聽器殼體上，天線可以預製的箔元件應用到助聽器殼體上，天線 可通過構建助聽器殼體的金屬層來製作，或者天線可通過在助聽器殼體注 塑成型階段製造為導電塑料層。
EP 1 376 760 A2涉及用於發射和接收所有類型的通信系統中的無線電 信號的摺疊偶極子天線，特別地用於行動電話網絡基站中。天線包括三部 分，即固定在底板上的中心部分，與中心部分成45。左部分和右部分，其 方式使得這兩部分之間相互成90。角。
EP 1 594 187 Al涉及摺疊層狀天線，其設計為槽孔環狀天線，在傳導 部分之間具有環狀槽孔。天線包括三部分，即中心部分、右部分和左部分, 其中右部分和左部分在中心部分上摺疊約180° 。天線包括位於絕緣襯底層 上的導電材料層。該天線可用於可攜式無線設備，比如行動電話和個人數 字助理。
DE 10 2004 016 573 B3涉及雙耳入耳式助聽系統，其中兩個助聽器每 個都具有用於與其他助聽器進行無線通信的天線，以及其中當用戶佩帶助 聽器時，天線被指向依據殼體的一定角度，以保證兩天線對齊。
DE37 42 877 Al涉及助聽器的FM接收器，其通過聲靴連接到助聽器。 US 2001/0011012 Al涉及用於存儲信息記錄媒介的殼體，例如圖書， 其具有天線識別模塊，該模塊包括半導體器件和用於無線通信的天線。天 線為環狀天線，其放置於可彎曲層上，其以如下狀態與殼體連接，即其折 疊90°來匹配殼體轉角的形狀。
WO 2005/081583 Al涉及CIC助聽器，其包括集成在電池盒的天線。 EP 1 471 596 Al涉及用於計算機的天線設備，其集成在PCMCIA型卡內，用於使計算機能夠進行無線通信。WO 2005/069432 Al涉及相似設備。
發明內容
本發明的第一目的是提供同聽力儀器一起使用的接收器裝置，其中接 收器裝置的靈敏度對特定類型聽力儀器的依賴性應相對較低，而同時接收 器裝置在機械上應相對簡單。
本發明的第二目的是提供同聽力儀器一起使用的接收器裝置，其中接 收器裝置的製造過程應特別地簡單。
本發明的第三目的是提供能夠從遠端源接收音頻信號的聽力儀器，其 中天線所需的空間應儘量地小。
根據本發明，通過分別在權利要求1、 4和13中定義的接收器裝置可 解決第一目的，通過在權利要求22中定義的接收器裝置可達到第二目的， 而通過分別在權利要求11和12中定義的聽力儀器可達到第三目的。
根據權利要求1和4的解決方案具有如下優勢，通過使用磁環天線， 該磁環天線包括定義第一平面的第一部分和定義第二平面的第二部分，其 中第一平面和第二平面指向60°到120°的角度，無論用戶頭上的接收器 裝置的實際角度是多少——該角度依賴於與其連接的聽力儀器的類型，都 可以保證天線的至少一部分將一直指向至少接近於最佳方向。此外，基於 通常這種接收器裝置的殼體具有的側壁其指向彼此典型地成60°到120° 之間的角度的情形，磁環天線幾何形狀可適應於殼體的幾何形狀，這樣接 收器裝置的體積可以減小。特別地，也避免了對可旋轉的連接器的需要。 從而，可獲得更簡單、更小、更緊湊，同時更為魯棒的接收器裝置。
根據權利要求11和12的解決方案具有如下優勢，通過提供磁環天線， 其包括定義第一平面的第一部分和第二平面的第二部分，其中第一平面和 第二平面方向設置成60°到120°的角度，可獲得相對小巧、緊湊且魯棒 的聽力儀器。
在根據權利要求1的解決方案的優選實施例中，天線第一部分靠近殼 體的第一側壁且與之對齊，第二部分靠近殼體的第二側壁且與之對齊，從 而可得到特別緊湊的設計。最好天線的第一部分和第二部分均為平面。
天線單元的第一部分和第二部分最好是通過天線單元的彎曲部分來連接，其中天線單元的第一部分和第二部分最好至少包括天線區域的80%。 天線的第一部分和第二部分最好具有實質上相同的區域，且彼此對稱。
第一平面與第二平面之間的角度最好近似為90。，比如80°到100° 之間。
在天線單元被設計為具有在可彎曲的絕緣襯底上的環狀導體層的印刷 板電路的情形下，該設備最好通過下列步驟來製造當襯底為平面情形時 將環狀的導體層在可彎曲的絕緣襯底上形成，將第一部分和第二部分彼此 相對進行彎曲使得它們的指向呈60°至120°之間的角度的方向並將第一 部分和第二部分固定在該彼此的方向上，以及將天線單元和信號處理單元 安裝在殼體內。最好在將天線單元和信號處理單元安裝到殼體內以前先將 天線單元和信號處理單元進行電連接，並在將天線單元和信號處理單元安 裝到殼體內以前對天線單元和信號處理單元的前置放大器進行調節。
在由殼體成角度的部分形成天線單元的情形下，設備最好通過形成集 成了天線單元的殼體並將信號處理單元安裝到殼體內來製造。天線單元最 好通過模塑互連器件(MID)技術集成到殼體內。
根據一種實施例，先形成殼體，隨後通過改變殼體的表面將天線單元 集成到殼體內。最好可通過雷射活化使塑膠材料成為導電的，並且通過對 殼體的塑膠材料表面部分進行雷射活化而構成環狀的導體，隨後對經雷射 活化後的表面部分進行電鍍，從而使雷射活化部分的增厚。
根據可替換的實施例，通過蔭罩從金屬蒸發源在殼體的塑料材料的表 面部分進行金屬沉積來製造所述環狀導體。
根據另一可替換實施例，通過採用金屬層來塗覆殼體的至少部分表面， 隨後通過有選擇地構造所述金屬層以製造環狀的金屬結構，來製造環狀導 體，其中所述金屬層最好通過有選擇的去除該金屬層來構建。
根據另一可替換實施例，在殼體形成過程中，將天線集成到殼體內， 其中殼體最好通過在成型工具中注塑成型來形成，其中環狀導體插入到成 型工具中，並在成型工具中進行外模成型。
根據權利要求13的解決方案的優勢在於，通過分別調整天線平面的指 向或天線的方向到與輸出接口裝置的中心對稱平面成30。到60°之間，最 好為40°到50°之間，可以確保——歸因於以下事實，即通常輸入接口裝置或適配器的接口裝置(聲靴)的方向隨聽力儀器類型之間的不同而相差士
90°或±180° ，使得當接收器設備連接到聽力儀器時，接收器設備的相對 方向也會依賴於聽力儀器的類型而相差卯度或180度——天線相對於用戶 的頭部解剖的方向，特別是用戶鼻子的方向，依賴於聽力儀器的類型，其 差異顯著地小於90° ，從而可以避免天線的指向與用戶鼻子方向幾乎平行 這種最差的情況的出現。
通常輸出接口裝置包括三針，其按直線排列，這些針定義了中心對稱 平面。天線可以是磁環天線、鐵氧體線圈天線或空心線圈天線。
根據權利要求22的解決方案的優勢在於，通過在共同的印刷電路板上 將印刷板電路天線以及信號處理單元的至少一部分形成為集成的電子單 元，使得接收器裝置的製造變得特別簡單，該印刷電路板包括至少部分可 彎曲的絕緣襯底，其能夠被部分摺疊，用於將印刷電路板安裝安裝在殼體 內，因為天線以及信號處理單元的至少一部分可被加工為集成的電子單元， 同時，由於襯底的可摺疊性，仍然可以獲得緊湊的設計。
在下文中本發明的實例將通過參照附圖進行說明，其中
圖1為根據本發明的接收器裝置的實施例當其連接到聽力儀器時的框
圖2為根據本發明的聽力儀器的實施例的框圖，其能夠從遠端源接收 音頻信號；
圖3示出了柔性印刷組合件，其包括在接收器裝置中使用的天線，該 接收器裝置與聽力儀器連接或處於聽力儀器中，該組合件所示出的為其初 始未摺疊狀態；
圖4為圖4示出的柔性印刷組合件的透視圖，分別示出了其摺疊後用 於安裝在接收器裝置的殼體中或聽力儀器中的情形；
圖5與圖4視圖，示出了摺疊的柔性印刷組合件的另一實施例；
圖6為接收器裝置的分解視圖，其包括圖5所示摺疊的柔性印刷組合 件、殼體以及插頭構件；
圖7為聽力儀器的側視圖，其具有通過聲靴與其連接的接收器裝置；圖8示出了接收器裝置或聽力儀器的殼體的一部分的示例，其具有集 成在側壁內的天線；
圖9為包括非成角度的天線的接收器裝置以及包括成角度的天線的接 收器裝置當與四種不同類型的聲靴一起使用時的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出了能從遠端源12無線接收音頻信號的接收器裝置10的框圖， 其通過聲靴14連接到聽力儀器16，該聽力儀器16可以是耳背式(BTE)助聽 器，其被佩帶在用戶耳朵上。遠端音頻信號源一般為發射器單元，其包括 麥克風，其在教室中由教師佩帶用於對聽力障礙的學生講授。
接收器裝置10包括殼體18，磁環天線20，其用於通過無線電頻率鏈 路22從遠端源12接收攜帶音頻信號的無線電信號，信號處理單元21，其 用於從由天線20接收的無線電信號中復原音頻信號，以及輸出接口裝置24， 其通過聲靴14與聽力儀器16的輸入接口裝置26以機械方式連接，所述聲 靴包括與輸出接口裝置24匹配連接的輸入接口裝置25。'信號處理單元21 包括與天線20連接的高頻(HF)單元29，解調器30，其用於對由天線20接 收並由高頻單元29處理的調頻信號進行解調，以及前置放大器32，其用於 在將解調後的音頻信號在傳輸到輸出接口裝置24之前對其進行前置放大。 高頻單元29—般包括天線20的匹配網絡，低噪聲放大器，RF放大器，頻 率合成器以及混頻器，用來將由天線20接收的高頻信號向下轉換成中頻。 這裡描述的接收器裝置的體系結構的傳統的FM接收器裝置的體系結構。
聽力儀器16包括至少一個麥克風34，信號處理單元36，用來刺激用 戶聽覺的輸出換能器38 (例如揚聲器)，以及殼體40和電池42，其通常也 通過聲靴14為接收器裝置提供能量。當與接收器裝置10 —起使用時，聽 力儀器16通常將具有兩種不同的運行模式第一模式，其中輸出換能器38 只將由接收器裝置10接收的輸入音頻信號復原(通常標記為"FM"模式) 以及第二模式，其中由接收器裝置10提供的輸入信號和麥克風34的信號 的組合由輸出換能器38來復原(通常標記為"FM+M"模式)。
圖2為聽力儀器50的框圖，例如BTE助聽器，其能夠通過FM鏈路 22從遠端源12接收音頻信號。為此，磁環天線單元20以及包括高頻單元29、解調器30和前置放大器32的第一信號處理單元21被集成在聽力儀器 50的殼體52內。圖2所示系統在如下功能上等同於圖1所示系統，即來自 遠端源12的音頻信號可以通過輸出換能器38提供給佩戴聽力儀器的用戶， 其中圖1的接收器設備的功能部件以機械方式集成到聽力儀器50內。
在圖3中示出了用於圖1接收器裝置10或圖2聽力儀器50的天線20 的示例。天線20是組合件54的一部分，組合件54包括印刷電路板53，其 包括能夠彎曲至少卯°的絕緣襯底55。可替換地，絕緣襯底55可包括由 可彎曲部分連接的剛性部分，即在這種情況中襯底僅部分可彎曲。組合件 54包括在絕緣襯底55上的環狀導體56，其形成兩匝以形成磁環天線(然而 也可能一匝便已足夠，或者需要三匝才能得到最優阻抗)。導體匝所環繞的 區域應儘可能大。天線20需具有低阻抗，可以通過將印刷板的各層(或者至 少最上層以及最下層(對於單層印刷板))金屬化，並經由孔洞通過在適當數 量的金屬化中實現導通連接來達到。
除了天線20，組合件54還包括其他電子元件57 (IC和無源元件)，其 形成信號處理單元的至少一部分，最好為全部。特別地，組合件將至少包 括高頻單元的元件。 一些電子元件可以直接在襯底55上形成為導體層，而 其它的可以在襯底55上以單獨的元件來安裝。在襯底55上直接形成的電 子元件57可以以與天線20同樣處理步驟來形成，而單獨的組件將在其後 安裝。因此，組合件54可作為集成的電子單元，如電子模塊。
在圖3中示出了組合件54在製造後的平面狀態。
天線20包括第一部分58和第二部分60，它們可通過中間部分62連接， 其可允許第一部分和第二部分58、 60彼此摺疊，使得它們形成例如90。的 角度，其中中間部分62被彎曲。中間部分可與第一部分、第二部分採用同 樣材料(如果它們是以可足夠彎曲的材料製成)，或者其可以是比襯底更易彎 曲的材料。
此外，組合件54還包括承載電子元件57的其他部分59、 61，其可相 對中心部分63摺疊大約90度或180度，從而減小組合件所需的空間。
在圖4標出了這種摺疊結構。通常中間部分62將相對較小，例如少於 天線單元20區域的20%。通常天線的第一部分、第二部分58、 60將具有 實質上相同的區域，並且最好是實質上彼此對稱。在組合件——以手動方式或自動方式——達到圖4所示的摺疊狀態之後，其可以被安裝在殼體64 內，如圖4中示意性示出(殼體64可對應於接收器裝置10的殼體18或聽力 儀器50的殼體52)。可以如下方式將組合件54安裝到殼體64內，即第一 部分58靠近並與殼體64的第一側壁66對齊，以及第二部分60靠近並與 殼體64的第二側壁68對齊，藉此可以獲得引起小的體積的特別緊湊的設 計。
更進一步優勢在於以下事實中，即由於天線20的成角度的結構，可以 確保，無論聲靴14的針/插口相對於聽力儀器16的殼體40的方向如何，總 有一半天線指向關於用戶頭部的最佳方向(天線平面通常垂直於用戶的鼻 子)。最好地，在將天線20與信號處理單元21安裝到殼體64內之前，電連 接天線20和相應的包括前置放大器32的信號處理單元21，使得天線20與 高頻單元29及前置放大器32可在安裝到殼體64內之前進行修整(即調節無 線電共振頻率，來顧及寄生電容和電感)。
在圖5中示出了在安裝到殼體內之前，處於摺疊狀態的柔性印刷天線 組合件54的另一個示例，其包括開關72，用於在連接到接收器裝置10的 聽力儀器16的FM操作模式和FM+M操作模式之間進行手動切換。
在圖6中與殼體64和插頭構件74 —同示出了圖5中的柔性印刷組合 件54 (但天線20的導體環56在圖6中略去)。插頭構件74包括三個針76A、 76B、 76C，其形成了接收器裝置10的輸出接口裝置24，並且它們按直線 排列使得它們定義了輸出接口裝置24的中心對稱平面(但是76A和76C具 有不同的直徑，從而可保證只有在以正確的朝向而不是以與正確朝向相差 180度的朝向接插，才能將插頭構件74連接到聲靴14)。插頭構件74還包 括承載單元70用來接收摺疊的組合件54。為了對接收器裝置10進行組合， 摺疊的組合件54與承載單元一起固定在插頭構件74的承載單元70處。柔 性印刷組合件54包括接觸件75，其在將組合件54連接到插頭構件(74)時 與所述針76A、 76B、 76C的內部端點相接合。最後，在殼體64內安裝固 定在插頭構件74上的摺疊的組合件54。為此，插頭構件74通過兩個杆固 定在殼體64上，其中插頭構件74形成殼體64的覆蓋平面。
在圖7中示出了一種排列，其中包括殼體18的接收器裝置10通過聲 靴14與聽力儀器16連接，並具有凸出殼體18的開關供用戶操作。將可理解，雖然在圖4和圖5中示出的天線20的第一部分58和第二 部分60是平面的，這並不是必須如此的。特別是當為了設計的原因，如果 在其中安裝天線20的殼體的側壁具有圓形形狀，則天線20的第一部分58 和第二部分60可以具有相應的圓形形狀。在這種情況中在摺疊狀態下天線 第一部分和第二部分之間的夾角，可以由天線相反兩端的各自切平面之間 的夾角來確定(例如，如果天線以"拱形"方式彎曲，從而使天線形狀與圓 柱狀殼體相符，其中在彎曲天線相反兩端的切平面將形成90°角，那麼實 際摺疊角即為90。)。
圖8示出了殼體80的示例(在圖中只部分示出)，其用於接收器裝置10 或用於聽力儀器50，其能夠從遠端源12接收音頻信號，並且磁環天線集成 在了其中。如同之前的實施例一樣，天線20包括環狀導體56，其集成在殼 體80的側壁中。在圖7中示出的示例中，導體56集成在第一側壁部分82 和第二側壁部分84中，它們彼此之間安排成例如約卯°的夾角。天線20 以如下方式形成，即天線的一半集成到第一側壁部分82中，而天線的另一 半集成到第二側壁部分84中，使得天線的兩部分，即天線的第一部分58 的指向與天線的第二部分60彼此成大約90°的角。可以通過例如如下方式 中的一種在塑料材料製成的殼體80中形成導體56:
首先形成殼體(例如通過注塑成型方式)，隨後改變殼體80的表面來形 成導體56。 一種可能的完成其的方式是釆用在雷射活化後可導電的塑料材 料做殼體82的材料，其中通過對殼體80塑料材料的各自表面部分進行激 光活化來製造導體56，並隨後對雷射活化後的表面部分進行電鍍，從而增 厚雷射活化表面部分。根據一可替換的過程，可通過蔭罩從金屬蒸發源在 殼體80的塑料材料的表面部分進行金屬沉積來製造導體56。根據另一可替 換過程，通過採用金屬層來塗覆殼體80的至少部分表面，隨後通過有選擇 地將金屬層構造成導體56想要的形狀，來製造該導體56，最好是通過有選 擇的去除金屬層來構造。
天線結構，即導體56，可在殼體成形過程中集成到殼體80內，而不是 先形成殼體，再集成天線結構。這可以通過諸如在成型工具中使用注塑成 型而使殼體成形來完成，其中將導體插入到成型工具中，並在成型工具中 進行外模成型。全部這些技術稱作模塑互連器件(MID)技術。
圖9是當與四種不同類型的聲靴共同使用時，包括成角度的天線20的 接收器裝置IO和包括非成角度的天線120的接收器裝置110的示意圖。在 圖9中示出了天線20、 120相對用戶鼻子96的方向94各自的方向，其中 方向94從雙耳之間延長穿過鼻尖。
接收器裝置IO包括基本上成矩形的殼體18，其具有插頭構件，該插頭 構件包括三個針76A、 76B和76C，它們按直線排列，從而定義了接收器裝 置10的輸出接口裝置的中心對稱平面90。成角度的天線20為圖4和圖5 所示出的類型，即其包括第一部分58，其相對於第二部分60成90°角。 在圖9中標註為"A"的第一方向上，接收器裝置10與具有第一類型聲靴 的聽力儀器一同使用，其中聲靴的指向使得當接收器裝置與聲靴連接並且 聽力儀器佩帶在用戶耳朵98上時，接收器裝置10的輸出接口裝置的中心 平面90，與用戶鼻子96的方向94垂直。在這種結構中，相似的，天線20 的第一部分58的指向與用戶鼻子96的方向94垂直，使得第一部分58具 有相對於用戶頭部解剖的最佳指向，而第二部分60具有最不理想的指向。 總之，天線20將具有中等的靈敏度。
在圖9中標註為"B"的結構中，接收器裝置10與不同類型的聽力儀 器/聲靴一起使用，使得當接收器裝置連接到聲靴並且聽力儀器佩帶在用戶 耳朵98上時，接收器裝置10與結構A相比已按逆時針方向旋轉了卯。， 從而使輸出接口裝置的中心對稱平面卯與用戶鼻子96的方向94平行。在 這種情況下，天線20的第二部分60具有相對於用戶鼻子96的方向94的 最佳指向，而第一部分58現在具有最不理想的指向。總之，不過，天線的 性能從而與結構A相同。
在標註為"C"的結構中，聽力儀器/聲靴的類型如下，接收器裝置10 與結構B相比已按逆時針方向旋轉了 90° ，從而使中心對稱平面卯現在 具有與結構A相同的指向。由於天線20的90。的彎曲形狀，天線20具有 與結構A和B相同的性能。
在中標註為"D"的結構中，聽力儀器/聲靴的類型如下，接收器裝置 10與結構C相比已按逆時針方向旋轉了90。，從而使中心對稱平面90現 在具有與結構B相同的朝向。由於天線20的90。的彎曲形狀，天線20具有與結構A、 B和C相同的性能。
因此，通過使用成角度的天線90,天線20的性能與接收器裝置10與 其一同使用的特定類型的聽力儀器/聲靴實質上無關。
為了獲得這種天線性能與聲靴無關的可替換實施例如下，使用天線 120，該天線或者是平面的，從而定義天線平面92，或具有軸對稱性，從而 定義天線方向92，其中天線平面92或天線方向92的指向分別相對於輸出 接口裝置的中心對稱平面90成30。到60°之間的角度，最好是在40。到 50°之間。如果天線120是平面的，則其最好是磁環天線，而如果其具有 軸對稱性，則最好為鐵氧體天線或空心線圈天線。最理想的，如圖9示出 的，天線方向92與輸出接口裝置的對稱平面90之間的角度為約45。。在 這種情況下，在結構A中，即由於針76A到76C的指向使得由其定義的中 心對稱平面90垂直用戶鼻子96的方向94，天線方向92與中心對稱平面 94之間的夾角為45。，從而相比天線平面92或天線方向92垂直用戶鼻子 96的方向94的指向情況，將產生天線120的中等的性能。
在結構B中，其中因為聲靴類型的不同，輸出接口裝置的中心對稱平 面90的指向相對於用戶鼻子96的方向94已改變了 90° ，同樣地天線方向 92也逆時針旋轉了卯° 。然而，由於天線方向92和輸出接口裝置的中心 對稱平面90之間成45°夾角，用戶鼻子96的方向94與天線方向的夾角仍 然為45° 。所以，天線依然保持與結構A相同的性能。
這同樣也適用於結構C和D，其中由於天線120相對於中心對稱平面 卯成45°角，因此其相對於用戶頭部91分別具有如結構A和B中的相同
的指向。
因此通過使用作如下指向的天線120,即天線方向92相對於輸出接口 裝置的中心對稱平面90的角度為45°左右，天線性能基本上與接收器裝置 110與其一起使用的特定類型的聽力儀器/聲靴無關。
在圖9中示出的殼體18，其對應於圖6的殼體64,具有關於軸對稱軸 的四重摺疊的旋轉對稱性，並且該殼體包括平行於輸出接口裝置的中心對 稱平面90的兩個側壁，以及垂直於輸出接口裝置的中心對稱平面90的兩 個側壁。
一般地，除了天線120的不同設計以外，接收器裝置110的體系結構與到目前為止所描述的接收器裝置示例可以基本相同。
圖9中還示出了聲靴14的輸入接口裝置25的示意性實例，其包括分 別連接針76A、 76B和76C的三個針插口 79A、 79B、 79C，這些插口呈直 線排列，從而定義了輸入接口裝置25的中心對稱平面93。圖9中所示的輸 入接口裝置25為產生圖9中接收器裝置10、 110的"A"結構的聲靴類型 的一個聲靴的例子。
權利要求
1、一種從遠端源(12)接收音頻信號的接收器裝置(10)，其包括磁環天線(20)，用於接收攜帶音頻信號的射頻信號，信號處理單元(21)，用於復原由所述天線接收到的所述射頻信號中的音頻信號，輸出接口裝置(24)，其能夠與聽力儀器(16)的輸入接口裝置(26)以機械方式連接，所述聽力儀器(16)用於佩帶在用戶的耳朵上，來將來自所述信號處理單元的所述音頻信號作為所述聽力儀器的輸入來提供，以及殼體(18、64)，其封裝所述天線和所述信號處理單元，其中所述天線設計為在至少部分可彎曲的絕緣襯底(55)上的具有環狀導體(56)的印刷板電路，並且所述天線包括定義第一平面的第一部分(58)以及定義第二平面的第二部分(60)，其中所述第一平面和所述第二平面的指向彼此之間成相對60度至120度角。
2、 根據權利要求1所述的接收器裝置，其中所述天線(20)的所述第一 部分(58)靠近並與所述殼體(64)的第一側壁(66)對齊，並且所述天線的第二 部分(60)靠近並與所述殼體的第二側壁(68)對齊。
3、 根據權利要求1和2之一所述的接收器裝置，其中所述天線(20)的 所述第一部分(58)和第二部分(60)形成在所述襯底(55)的硬質部分上，並且 所述第一部分和所述第二部分通過形成在所述襯底的可彎曲部分上的彎曲 部分(62)連接。
4、 一種用於從遠端斷12展收音頻信號的接收器裝置(10)，其包括 殼體(18、 80)，由塑料材料製成；磁環天線(20)，用於接收攜帶音頻信號的射頻信號； 信號處理單元(21)，用於復原由所述天線接收到的所述射頻信號中的音 頻信號；輸出接口裝置(24)，其能夠與聽力儀器(16)的輸入接口裝置(26)以機械方式連接，該聽力儀器(16)用於佩帶在用戶的耳朵上，來將來自所述信號處 理單元的所述音頻信號作為所述聽力儀器的輸入來提供，其中所述殼體封裝所述信號處理單元，其中所述天線由所述殼體的成 角度的部分(82、 84)形成，在該成角度的部分中集成了環狀導體(56)，所述 環狀導體形成了定義第一平面的第一天線部分(58)和定義了第二平面的第 二天線部分(60)，並且其中所述第一平面和所述第二平面的指向彼此之間成 相對60度至120度角。
5、 根據權利要求4所述的接收器裝置，其中所述天線(20)的所述第一 部分(58)和第二部分(60)由所述天線的彎曲部分(62)連接。
6、 根據上述權利要求之一所述的接收器裝置，其中所述天線(20)的所 述第一部分(58)和第二部分(60)包括所述天線的至少80%的區域。
7、 根據權利要求6所述的接收器裝置，其中所述天線(20)的所述第一 部分(58)和第二部分(60)具有實質上相同的區域。
8、 根據權利要求7所述的接收器裝置，其中所述天線(20)的所述第一 部分(58)和第二部分(60)實質上相互對稱。
9、 根據上述權利要求之一所述的接收器裝置，其中所述導體(56)包括一至三匝。
10、 根據上述權利要求之一所述的接收器裝置，其中所述第一平面和 所述第二平面之間的角度為80度至100度。
11、 一種聽力儀器(50)，其用於佩帶在用戶耳朵上並能夠從遠端源(12) 接收音頻信號，該聽力儀器包括磁環天線(20)，用於接收攜帶音頻信號的射頻信號； 信號處理單元(21)，用於復原由所述天線接收到的所述射頻信號中的音頻信號；輸出換能器(38)，用於根據所述復原的音頻信號刺激所述用戶的聽覺；以及殼體(52、 64)，其封裝所述天線和所述信號處理單元， 其中所述天線設計為在至少部分可彎曲的絕緣襯底(55)上的具有環狀 導體(56)的印刷板電路(54)，並且所述天線包括定義第一平面的第一部分(58) 和定義第二平面的第二部分(60)，其中所述第一平面和所述第二平面的指向 成60度至120度角。
12、 一種聽力儀器(50)，其用於佩帶在用戶耳朵上並能夠從遠端源(12) 接收音頻信號，該聽力儀器包括-殼體(52、 80)，由塑料材料製成， 磁環天線(20)，用於接收攜帶音頻信號的射頻信號， 信號處理單元(21)，用於復原由所述天線接收到的所述射頻信號中的音 頻信號，輸出換能器(38)，用於根據所述復原的音頻信號刺激用戶的聽覺， 其中所述殼體封裝所述信號處理單元，其中所述天線由所述殼體的成 角度的部分(82、 84)形成，在該成角度的部分中集成了環狀導體(56)，所述 環狀導體形成了定義第一平面的第一天線部分(58)和定義了第二平面的第 二天線部分(60)，並且其中所述第一平面和所述第二平面的指向成60度至 120度角。
13、 一種從遠端源(12)接收音頻信號的接收器裝置(10)，其包括 天線(120)，用於接收攜帶音頻信號的射頻信號，該天線或者是平面的，從而定義天線平面(92)，或具有軸對稱性，從而定義天線方向(92)，信號處理單元(21)，用於復原由所述天線接收到的所述射頻信號中的音 頻信號；輸出接口裝置(24、 74、 76A、 76B、 76C)，其能夠與聽力儀器(16)的輸 入接口裝置(26)以機械方式連接，來將來自所述信號處理單元的所述音頻信 號作為所述聽力儀器的輸入來提供，該聽力儀器用於佩帶在用戶的耳朵(98)上，以及殼休(18、 64)，其封裝所述天線和所述信號處理單元， 其中所述輸出接口裝置具有中心對稱平面(90)，並且其中所述天線平面或天線方向的指向相對於所述輸出接口裝置的所述中心對稱平面成30度至60度角。
14、 根據權利要求13所述的接收器裝置，其中所述角度為40度至50度。
15、 根據權利要求13和14之一所述的接收器裝置，其中所述輸出接 口裝置(24、 74)包括三個針(24、 74、 76A、 76B、 76C)，這些針呈直線排列， 並且其中所述針定義所述中心對稱平面(90)。
16、 根據權利要求13至15之一所述的接收器裝置，其中所述天線(120) 為磁環天線、鐵氧體天線或空心線圈天線。
17、 根據權利要求13至16之一所述的接收器裝置，其中所述殼體(64) 具有關於軸對稱軸的四重摺疊的旋轉對稱性，並且所述殼體包括平行於所 述輸出接口裝置(74、 76A、 76B、 76C)的所述中心對稱平面(92)的兩個側壁， 以及垂直於所述輸出接口裝置的所述中心對稱平面的兩個側壁。
18、 一種系統，包括從遠端源(12)接收音頻信號的接收器裝置(10)和佩 帶在用戶的耳朵上的聽力儀器(16)，所述接收器裝置包括天線(120)，用於接收攜帶音頻信號的射頻信號，該天線或者是平面的， 從而定義天線平面(92)，或具有軸對稱性，從而定義天線方向(92)，信號處理單元(21)，用於復原所述天線接收到的所述射頻信號中的音頻 信號，輸出接口裝置(24、 74、 76A、 76B、 76C)，其能夠直接地或通過適配器 (14)的接口裝置(25)與所述聽力儀器(16)的輸入接口裝置(26)以機械方式連 接，來將來自所述信號處理單元的所述音頻信號作為所述聽力儀器的輸入來提供，以及殼體(18、 64)，其封裝所述天線和所述信號處理單元， 其中所述輸出接口裝置具有中心對稱平面(90)，其中所述天線平面或天 線方向的指向相對於所述輸出接口裝置的所述中心對稱平面成30度至60 度角，並且其中所述輸入接口裝置或所述適配器的接口裝置具有中心對稱 平面(93)，當所述聽力儀器佩帶在所述用戶的耳朵(98)上時，所述中心對稱 平面(93)的指向相對於所述用戶的鼻子(96)的方向(94)成30度至60度角。
19、 根據權利要求18所述的系統，其中所述角度為40度到50度。
20、 根據權利要求18和19之一所述的系統，其中所述輸入接口裝置(26) 或所述適配器的接口裝置(25)包括呈直線排列的三個針插口(79A、 79B、 79C)，並且其中所述針插口定義所述中心對稱平面(93)。
21、 根據權利要求18至20之一所述的系統，其中所述聽力儀器(16) 為耳背式(BTE)聽力儀器。
22、 一種用於從遠端源(12展收音頻信號的接收器裝置(10)，其包括 磁環天線(20)，用於接收攜帶音頻信號的射頻信號， 信號處理單元(21)，用於復原所述天線接收到的所述射頻信號中的音頻信號，輸出接口裝置(24)，其能夠與聽力儀器(16)的輸入接口裝置(26)以機械 方式連接，來將來自所述信號處理單元的所述音頻信號作為所述聽力儀器 的輸入來提供，所述聽力儀器(16)用於佩帶在用戶的耳朵上，以及 殼體(18、 64)，其封裝所述天線和所述信號處理單元， 其中所述天線和所述信號處理單元的至少一部分形成為在共同的印刷 電路板(53)上的集成的電子單元(54)，所述印刷電路板包括至少部分可彎曲 的絕緣襯底(55)，該可彎曲絕緣襯底能夠部分被摺疊以將所述印刷電路板安 裝在所述殼體內，其中所述信號處理單元的所述一部分至少包括高頻(HF) 單元(29)，該高頻單元從所述天線接收高頻信號，並將信號以中頻提供給所述信號處理單元的解調器(30)，並且其中所述天線被設計為在所述絕緣襯底 上具有環狀導體(56)的印刷電路板。
23、 根據權利要求22所述的接收器裝置，其中所述信號處理單元(21) 的所述一部分還包括所述解調器(30)。
24、 根據權利要求23所述的接收器裝置，其中所述信號處理單元(21) 的所述一部分還包括前級放大器(32)。
25、 根據權利要求22至24之一所述的接收器裝置，其中所述輸出接 口裝置(24、 74、 76A、 76B、 76C)由包括針(76A、 76B、 76C)的插頭構件(74) 形成，並且其中所述印刷電路板在被安裝到所述殼體內以前能夠以摺疊的 形式連接到所述插頭構件。
26、 根據權利要求25所述的接收器裝置，其中所述集成的電子單元(54) 包括輸出接口裝置的接觸件(75)，所述接觸件能夠在將集成的電子單元在插 頭構件(74)處組裝時與所述針(76A、 76B、 76C)的所述內部端點相接合。
27、 一種製造根據權利要求1所述的接收器裝置(10)的方法，包括 當襯底處於平面狀態時，在所述可彎曲絕緣襯底(55)上形成所述環狀導體(56)，對所述第一部分(58)和第二部分(60)彼此相對進行彎曲，使得所述第一 平面和所述第二平面的指向變為彼此之間成相對60度至120度角，並將所 述第一部分和第二部分相互之間也固定成所述指向，將所述天線(20)和所述信號處理單元(21)安裝到所述殼體(64)內。
28、 根據權利要求27所述的方法，其中在所述天線(20)的所述第一部 分(58)和第二部分(60)與插頭構件(74)—起安裝在所述殼體(64)之前，將所述 天線(20)的所述第一部分(58)和第二部分(60)呈彎曲狀態固定在所述插頭構 件(74)的載體單元(70)上而形成所述輸出接口裝置(24)。
29、 根據權利要求27和28之一所述的方法，包括 在將所述天線(20)和所述信號處理單元(21)安裝到所述殼體(18、 52、 64)內以前，電連接所述天線(20)和所述信號處理單元(21)，以及在將所述天線(20)和所述信號處理單元(21)安裝到所述殼體內以前，修 整所述天線和所述信號處理單元。
30、 一種製造權利要求4所述的接收器裝置的方法，其包括 形成所述具有所述集成天線(20)的殼體(54、 80)，以及 將所述信號處理單元(21)安裝到所述殼體內。
31、 根據權利要求30所述的方法，其中採用模製互連組件(MID)技術 將所述天線(20)集成到所述殼體(54、 80)中。
32、 根據權利要求31所述的方法，其中首先構造所述殼體(54、 80)， 隨後通過改變所述殼體的表面將所述天線(20)集成在所述殼體內。
33、 根據權利要求32所述的方法，其中通過雷射活化能夠使所述塑料 材料具有導電性，並且其中通過雷射活化所述殼體(54、 80)的所述塑料材料 的表面部分，並隨後通過對所述經雷射活化的表面部分進行電鍍以增厚所 述經雷射活化的表面部分，來製造所述環狀導體(56)。
34、 根據權利要求32所述的方法，其中通過蔭罩從金屬蒸發源在所述 殼體(54、80)的塑料材料的表面部分進行金屬沉積來製造所述環狀導體(56)。
35、 根據權利要求32所述的方法，其中通過採用金屬層來塗覆所述殼 體(54、 80)的至少部分表面，隨後通過有選擇地構造所述金屬層以製造環狀 的金屬結構，來製造所述環狀導體(56)。
36、 根據權利要求35所述的方法，其中通過有選擇地去除所述金屬層來構造所述金屬層。
37、 根據權利要求31所述的方法，其中所述天線(20)在形成所述殼體 (54、 80)的過程中集成到所述殼體內。
38、 根據權利要求37所述的方法，其中通過在成型工具中進行注塑成 型來形成所述殼體(54、 80)，其中將所述環狀導體(56)插入所述成型工具中 並在所述成型工具中進行外模成型。
39、 使用接收器裝置(10)來從遠端源(12)接收音頻信號，所述設備包括: 天線(120)，用於接收攜帶音頻信號的射頻信號，該天線或者是平面的，從而定義天線平面(92)，或具有軸對稱性，從而定義天線方向(92)，信號處理單元(21)，用於復原由所述天線接收到的所述射頻信號中的音 頻信號，輸出接口裝置(24、 74、 76A、 76B、 76C)，其與聽力儀器(16)的輸入接 口裝置(26)以機械方式連接，來將來自所述信號處理單元的所述音頻信號作 為所述聽力儀器的輸入來提供，所述聽力儀器(16)用於佩帶在用戶的耳朵 (98)上，以及殼體(18、 64)，其封裝所述天線和所述信號處理單元， 其中所述天線平面或天線方向的指向相對於所述用戶的鼻子(96)的方 向(94)成30度至60度角。
40、 一種製造根據權利要求22所述的接收器裝置的方法，其中製造所 述印刷電路板(53)包括在所述印刷電路板上安裝所述天線(20)的所述環狀導體(56)、所述集成 的電子單元(54)的電子元件，將所述印刷電路板製造成所述摺疊狀態，以及將所述印刷電路板以所述摺疊狀態安裝在所述殼體(64)內。
41、 根據權利要求40所述的方法，其中在將所述印刷電路板(53)與插頭構件(74)—起安裝在所述殼體(64)內以前，將所述印刷電路板(53)以所述 摺疊狀態安裝在所述插頭構件(74)的載體單元(70)上而形成所述輸出接口裝 置(24)。
全文摘要
本發明涉及一種從遠端源(12)接收音頻信號的接收器裝置(10)，其包括磁環天線(20)，用於接收攜帶音頻信號的射頻信號，信號處理單元(21)，用於復原由所述天線接收到的所述射頻信號中的音頻信號，輸出接口裝置(24)，其能夠與聽力儀器(16)的輸入接口裝置(26)以機械方式連接，所述聽力儀器(16)用於佩帶在用戶的耳朵上，來將來自所述信號處理單元的所述音頻信號作為所述聽力儀器的輸入來提供，以及殼體(18、64)，其封裝所述天線和所述信號處理單元，其中所述天線設計為在至少部分可彎曲的絕緣襯底(55)上的具有環狀導體(56)的印刷板電路，並且所述天線包括定義第一平面的第一部分(58)以及定義第二平面的第二部分(60)，其中所述第一平面和所述第二平面的指向彼此之間成相對60度至120度角。
文檔編號H01Q7/00GK101416531SQ200780011697
公開日2009年4月22日 申請日期2007年3月15日 優先權日2006年3月30日
發明者R·普拉茨 申請人:峰力公司