基于DSP的数字助听器开拓

助听器能够实现软件控制功能的扩展，从而包括频率整形、反馈抑制、噪声抑制、双耳处理、耳廓和耳道滤波、混响抑制并备有用于接收来自数字电话、电视机或其他音频设备的直接数字输入的接口。

　　可编程DSP还意味着无需改变硬件即可对助听器的算法及特性进行客户化设计或变更。助听器从业人员可以采用可行的算法来进行近乎实时的成本效益型试验。甚至还有可能具备可由用户选择的程序，以便在恶劣的聆听场合切换到精细处理的声音，或在安静环境下切换回传统的、失真较低的声音。

　　3.3 DSP的数字助听器组成与技术支持

图1 基于DSP的数字助听器组成框图

　　DSP的数字助听器组成方框如图1所示,它显示出基于DSP的数字助听器的组成要素。一个典型的数字助听器由三个彼此堆叠的半导体硅片所组成：即EEPROM或非易失性存储器、数字器件和模拟器件。近期技术的发展使得这些模块可被集成到两块甚至一块半导体硅片中。由于电池电压的范围在7.35V-0.9V之间，因此这些器件的工作电压被设计为0.9V。有些实现方案采用了电源管理来对电池电压实施监控，当电池电量低时则向用户报警，并在电池电压降得过低时缓慢关闭系统。模拟器件通常包括∑△型模拟-数字转换器(ADC)、具有压缩输入限制功能的传声器前置放大器、遥控数字解码器、时钟振荡器以及稳压器。∑△型ADC的典型频率范围为20kHz，分辨率为16位(线性分辨率为14位)。数字器件则包括DSP、逻辑支持功能、程序接口以及输出级。输出级通常是全数字式的，采用脉宽调制(PWM)输出和D类放大器，并运用扬声器阻抗来执行模拟-数字转换。

　　基于DSP助听器的技术支持-高功效数字信号处理器TMS320C5402 定点DSP芯片的应用

　　图2所示为高功效数字信号处理器DSP芯片内部组成框图。TMS320C5402 DSP提供了延长数字助听器电池使用寿命所需的高功效。在160MHz频率条件下，该处理器提供了具有高度并行性的算术逻辑单元(ALU)、专用硬件逻辑电路、片上存储器和附加的片上外围元件。该DSP的运算灵活性及速度基于一个专用性的指令集。之所以应用TMS320C5402 定点DSP芯片,是因它具有如下特点:

　　具有三个分离的16位数据存储器总线和一个程序存储器总线高级多总线架构；40位ALU(算术及逻辑单元)；可用于Viterbi运算符的求和/比较选择的比较、选择和存储(CSSU)；可用于8M×16位最大可寻址外部程序空间的扩展寻址模式；由由两个8K×l6位片上双存取程序/数据RAM功能块所组成的16X16位片上RAM；用于程序代码的单指令重复和功能块重复；是条件存储指令；其片上外围元件分别有软件可编程等待状态发生器和存储切换、具有内部振荡器或外部时钟脉冲源的片上可编程锁相环(PLL钟发生器、一个16位定时器、6通道直接存储器存取(DMA)控制器、三个多通道缓冲串行端口(McBSP)、8/16位增强型并行主机/端口接口(HPl8/16)；用户可以自已配置IDLE休闲域(即可采用IDLEl、IDLE2和IDLE3指令进行功耗控制)；可用于使CLKOUT失效的CLKOUT关断控制；封装型式为144引脚BGA和144引脚方形扁平封装(LQFP)

　　4、结束语

　　应说现有的模拟助听器和数字助听器的功耗大致相等。模拟器件的总消耗电流约为0.7mA～1.0mA，而数字器件则为0.5mA-0.7mA。可提供约30-65mAh并具有50pA自放电电流的1.35V锌-空气电池为该系统供电。电池耗尽时的电压约为0.9V。但是，由于数字助听器的处理量不断增加，因此将数字助听器优异特性是模拟助听器无法达到的,它将被市埸所认同并逐一成为计据新趋势。