安森美半導(dǎo)體助聽(tīng)器案例研究

據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)有超過(guò)1000萬(wàn)成年人患有聽(tīng)力障礙，亟需使用助聽(tīng)器來(lái)改善聽(tīng)力體驗(yàn)。助聽(tīng)器主要包含耳背式（Behind-The-Ear, BTE）和耳內(nèi)式（In-The-Ear, ITE）。BTE助聽(tīng)器又包含傳統(tǒng)BTE、微型BTE等不同類型，其中微型BTE又演進(jìn)出了耳道內(nèi)置受話器（RIC）類型。

傳統(tǒng)BTE助聽(tīng)器尺寸較大，外殼中內(nèi)置所有元件，采用定制及合身的耳模來(lái)確保提供可接受的聲音，但要求采用大電池來(lái)提供大功率，故會(huì)造成佩戴負(fù)擔(dān)。ITE助聽(tīng)器的外殼比傳統(tǒng)BTE助聽(tīng)器小，其中置有所有元件，但其電池尺寸較小，限制了輸出功率，且長(zhǎng)時(shí)間佩戴會(huì)不舒服。相對(duì)而言，微型BTE外殼小巧雅致，能隱藏在耳后，而接收器恰好置于耳道中。這種助聽(tīng)器電池尺寸小，同時(shí)還能支持長(zhǎng)使用時(shí)間；而且由于接近耳道，提供極佳聲音效果。

圖1 助聽(tīng)器發(fā)展趨勢(shì)及安森美半導(dǎo)體用于微型BTE助聽(tīng)器的Rhythm R3710 DSP系統(tǒng)

安森美半導(dǎo)體提供用于微型BTE助聽(tīng)器的完整數(shù)字信號(hào)處理混合系統(tǒng)方案Rhythm R3710。這器件采用符合RoHS指令的業(yè)界最小系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP），尺寸僅為4.57 x 3.12 x 1.52 mm，較傳統(tǒng)混合模塊小25%。 這混合系統(tǒng)封裝內(nèi)包括處理語(yǔ)音算法的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）、EEPROM、模擬前端、射頻芯片及無(wú)源元件，還可根據(jù)要求集成其他IC（圖2）。集成的24位DSP提供高于50 MIPS的運(yùn)算能力，1.2 V工作時(shí)電流消耗低于700 μA。該SiP適合包括微型BTE助聽(tīng)器在內(nèi)的所有類型助聽(tīng)器，能幫助克服助聽(tīng)器組裝方面的主要電聲挑戰(zhàn)。

Rhythm R3710除了提供超小尺寸、高集成度和先進(jìn)的語(yǔ)音處理，其他關(guān)鍵特性或優(yōu)勢(shì)包括：集成iSenseDetect環(huán)境分類算法（根據(jù)環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)助聽(tīng)器，不需要存儲(chǔ)器選擇開(kāi)關(guān)）、超低能耗（1枚10號(hào)電池正常情況下使用10 d）、自適應(yīng)降噪(提升嘈雜環(huán)境下的語(yǔ)音清晰度)、16頻帶音調(diào)均衡（靈活調(diào)節(jié)頻率響應(yīng)，優(yōu)化聲音品質(zhì)）、8通道壓縮器、自適應(yīng)反饋消除(提升適配速度)等。安森美半導(dǎo)體還提供全套軟件支援，ARK軟件易于集成到現(xiàn)有驗(yàn)配軟件中。

圖2 安森美半導(dǎo)體業(yè)界最小混合系統(tǒng)封裝（SiP）集成了DSP裸片、EEPROM等眾多元件

安森美半導(dǎo)體為助聽(tīng)器應(yīng)用提供寬廣陣容的DSP系統(tǒng)方案，涵蓋兩種類型，以配合客戶的不同應(yīng)用需求。一為預(yù)配置型，預(yù)配置了安森美半導(dǎo)體的音頻處理算法，相關(guān)產(chǎn)品除了Rhythm R3710，還包括Ayre SA3291、Rhythm R3910、Rhythm SB3229、Rhythm SB3231、CONSOLIDAT GA3227及FOUNDATION GA3216等；一為公開(kāi)可編程型，能讓用戶使用自有的音頻處理算法，產(chǎn)品包括EZAIRO 5900系列。