Partner für ein DSP-Projekt gesucht

Hallo, bei der Entwicklung eines Hörverstärkers für Schwerhörige bin ich an die Grenzen meines Verständnisses für digitale Filter gestoßen :-). Das Projekt ist eigentlich einfach: Das Eingangssignal wird digitalisiert, einem Filter zugeführt, welches in ca. 8 Bändern eine Anhebung oder Absenkung von 60dB erlaubt, eventuell noch komprimiert und dann wieder nach analog gewandelt. Das Ganze läuft auf einem Entwicklungssystem für den ADAU1701 sehr gut. Um jetzt aber die Benutzerschnittstelle zur Ermittlung des Frequenzganges zu schreiben, müsste ich verstehen, was die einzelnen Filterparameter bewirken. Genau da hapert es bei mir. Ein weiterer Grund für die Suche nach einem Partner ist mein Alter. Mit

63 kann ich das noch anstoßen, der aktive Vertrieb und die Suche nach Vertriebspartner, die auch eine größere Stückzahl/Jahr erlauben, wird mir aber wahrscheinlich zu viel. Also: wer in dieses Projekt einsteigen will, um es später vielleicht auch ganz zu übernehmen, kann sich an mich wenden. Grüße, Kurt
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KHTronik - Kurt Harders
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Kurt Harders
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Die kochen auch nur mit Wasser, mehr als mehrere Biquads werdens nicht sein. Beschreibungen zu Biquads finden sich in der ( älteren ) Literatur. Oder auch z.B. auch in meiner Zeitschrift. Direkte Umrechnung eines vorgegebenen Frequengangs in Parameter für hochpolige Filter ist oft kniffelig. Aber meist auch gar nicht erforderlich wenn man typische Frequenzgänge schon in Tabellen ablegen kann.

Soweit man nur ein Funktionsmuster ( ohne Rücksicht auf Stromverbrauch, Anzahl von ICs, Materialkosten ) will kann man programmierbare SC-Filter MAX262 verwenden:

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Gibts via ebay ab Hongkong für 15EUR. Da reicht 8 Bit Controller als Steuerung.

Soweit man mit Blick auf Serie Software bevorzugt ( Entwicklungszeit ist da schon etwas länger ) kann man sich an die Implementierung auf ARM in Assembler machen. Man hat angenehmen Befehlssatz und wird in einigen Jahren noch Controller finden auf die man leicht portieren kann. Die Rechenleistung von den Dingern reicht.

"ADAU1701" würde ich nicht anrühren solange man nicht seriennah ist und Stückzahlen in Aussicht hat.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Hallo Rafael,

Am 20.12.2011 20:25, schrieb Rafael Deliano:

Das habe ich auch noch verstanden :-).

Dafür habe ich den ADAU1701 verwendet. Der kostet in Einzelstückzahlen ¤5,00 und hat alles drauf, was man braucht.

Das wäre ein Ansatz, der aber wahrscheinlich teurer ist, als der ADAU1701. Man braucht dann ja 2xADC und 2xDAC für 44,1 oder 48kHz.

Ich schätze mal, dass eine Serie ohne großen Vertriebspartner im Bereich

1k bis 10k/Jahr liegen wird. Wenn man eine Vertriebsschiene auftut, die in dem Segment aktiv ist, kann es auch mehr werden. Gibt es besondere Gründe für Deine Warnung vor dem ADAU1701? Der Support von AD war beispielhaft, obwohl die kleinen Stückzahlen bekannt waren.

Grüße, Kurt

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Kurt Harders

Kurt Harders :

Mhh, gibt es da nicht schon sehr viele Produkte in der Richtung?

Naja, wenn es die Doku nicht hergibt (ich nehme an, die Filter hast Du mit dem Entwicklungssystem realisiert und nicht von Grund auf selbst programmiert?) - würde ich da erst mal damit "spielen". Also Signale (synthetisch per Software) einspielen und schauen wie sich der Output ändert

- sinnvoll da auch noch ne FFT hinten dranzuhängen.

M.

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Matthias Weingart

Matthias Weingart :

Aha, hier mehr:

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M. :-)

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Matthias Weingart

Matthias Weingart schrieb:

LOL! Ja, das isser! :o)

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Edzard Egberts

Matthias Weingart :

Das Forum hier kennst Du?

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Ich glaube da könntest Du eine Antwort auf Deine Frage bekommen, wenn die nicht sogar schon gestellt wurde.

M.

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Matthias Weingart

Man kanns wohl in 3 Teilprobleme aufspalten:

A) was das Zweck für Endanwender sein soll und welche Algorithmen/Vefahren den erreichen sollen.

Aus dem Link von Matthias Weingart

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/ EQ und einem Kompressor als Entzerrer für ... Hörschwäche / endlich wieder mit einem guten Kopfhörer optimal Musik hören. / Hörschwelle und die Unwohlseinsschwelle / und daraus sowohl den erforderlichen Frequenzgang als auch die / Kompression bestimmt. Nach der Vermessung kann man dann das / System als Entzerrer in den Kopfhörerweg einschleifen.

Wären wohl zwei typische Funktionen a) Anhebung der höheren Frequenzen um deren altersbedingte Absenkung zu kompensieren. b) Dynamikkompressor der über den ganzen Frequenzbereich arbeitet. In dem Bereich könnte man sich auch Verfahren für Tonbänder/Cassettenrecorder ansehen.

In beiden Fällen kann/sollte man die Parameter einstellbar machen damit der Endanwender das Gerät auf seine indiviuellen Gegebenheiten anpassen kann. Die Einstellprozedur muß aber so simpel sein, daß er die tatsächlich ausführen kann. 95% der Kunden wissen wahrscheinlich nicht was ein "Frequenzgang" ist.

B) Hardware der Implementierung des Musters > Dafür habe ich den ADAU1701 verwendet. Der kostet in > Einzelstückzahlen ¤5,00 und hat alles drauf, was man braucht. ...

Ich bin im zarten Alter von 50 Jahren über das Stadium hinaus Entwicklungszeit/Entwicklungskosten zu unterschätzen oder mir Illusionen über die Langzeitverfügbarkeit solcher Bauteile zu machen. * das Teil ist frisch auf dem Markt in den Kennziffer- zeitschriften-Bejubelungsphase.

C) Die kommerzielle Durchführbarkeit als Serienprodukt. > Ich schätze mal, dass eine Serie ohne großen Vertriebspartner > im Bereich 1k bis 10k/Jahr liegen wird. Wenn man eine > Vertriebsschiene auftut, die in dem Segment aktiv ist, kann es > auch mehr werden.

An dem Punkt bin ich am skeptischsten. Um es es den Schachtelschiebern verkaufsfähig in Kartons auf Palette hinstellen zu können sind Entwicklungszeit ( 1 Jahr ) und Entwicklungskosten xx.xxxEUR fällig. Wer soll das "Weihnachtsgeschenk für audiophile Senioren" verkaufen ? Apotheker ? Wenn man es als Einzelstück/Kleinserie einstuft oder als "open hearing aid project" läuft man wenigstens keinen teueren Illusionen nach.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Rafael Deliano :

Man programmiert den DSP wohl nur mit der grafischen Oberfläche und da kommt dann fertiger "Code" raus, denn man über die IDE in den DSP lädt. Falls der gebaute Filter "fix" ist, d.h. man muss da keine Parameter ändern, war es das. Wenn man Parameter ändern will, muss man sich das log in der IDE anschauen, was die da runterschickt und das dann vom zusätzlichen uC (neben dem DSP mit auf dem Board drauf) ebenfalls tun. Und da hat der OP vermutlich die Verständnisprobleme.

M.

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Matthias Weingart

Selbst wenn man die Parameter des Biquads in Binärdump identifizieren kann wäre ihre Änderung heikel weil man Überlauf/Rundungsverhalten nicht vorhersagen kann wenn alles völlig undokumentiert ist.

Habe hier diverse Sprachverarbeitungs-ICs aus den 80ern rumliegen bei deren Biquads man die Parameter einstellen kann. Einen Softwaresimulator schreiben fällt aber flach weil die Details nicht in den Datenblättern stehen. Meinen Votrax-Clone baue ich deshalb lieber mit MAX262.

Soweit ich mich erinnere hat der ADAU1701 nur 1k Opcodes die in Schleife durchlaufen werden: Zusammenklatschen von Makros ist nicht sehr effizient, da wäre Handoptimierung angebracht.

Bei Cypress gab/gibt es überigens ähnliche Leichen als USB-Controller. Der Upload von EEPROM ins interne RAM ist letztlich nicht attraktiv weil SRAM enorme Chipfläche im Verhältnis zu FLASH benötigt. Resultat ist daß sowas Schrumpfbefehlssatz und Miniprogrammspeicher hat und damit Programmierung durch Anwender nur sehr eingeschränkt möglich ist. So Nebensächlichkeiten wie Debugunterstützung durch Breakpoints ( hatten schon die allerältesten 8 Bit CPUs in den 70ern ) fallen da dann typisch flach. Dokumentation schien mir auch dort spärlich. Aber Evaluationboard das funktionierte gabs wohl schon ...

MfG JRD

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Rafael Deliano

Hallo Rafael,

Am 21.12.2011 11:46, schrieb Rafael Deliano:

Richtig.

Dazu habe ich schon brauchbare Ideen, z.B. die automatiserte Aufnahme eines Audiogramms. Ausserdem sollte man die untere Altersgrenze bei Schwerhörigkeit nicht zu hoch ansetzen :-).

Ich mit 63 auch :-).

Es hat. Das Teil findet sich in vielen Geräten zur Anpassung z.B. an Lautsprechereigenschaften...

Der Befehlssatz ist nicht dokumentiert, aber die Parameter der Algorithmen sehr wohl. Es muss ja auch nicht der ADAU1701 sein, aber auf dem ist halt alles drauf, was man für diese Aufgabe benötigt.

Hörgeräteakustiker (bei hinreichender Spanne), Hörhilfenverkäufer, Direktvertrieb, Hörgeräteketten... Ich habe da ein, zugegeben eigenartiges Geschäftsmodell: ich mach das für mich, rechne die Aufwendungen unter Hobby ab, und bin mit einem einträglichen Erlös aus dem Verkauf (ohne Entwicklungskosten) zufrieden.

Ich habe schon einige Produkte selbst vertrieben, und glaube (wer nicht :-)) Realist zu sein.

Grüße, Kurt

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Kurt Harders

Hallo Matthias,

Am 21.12.2011 12:32, schrieb Matthias Weingart:

Genau :-).

Nee, da gibt es schon C-Header mit den einzelnen Parameterregistern.

Genau.

Stimmt, woher weisst Du das :-)?

Grüße, Kurt

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Kurt Harders

Hallo Matthias,

Am 21.12.2011 08:22, schrieb Matthias Weingart:

Meines Wissens nicht. Da ich selbst betroffen bin, habe ich doch schon recht intensiv gesucht. Was man kaufen kann, sind Verstärker mit Klangblende. Die reicht allerdings nur bis ca. 15dB, was dann dazu führt, dass alles nur laut, bumsig und unangenehm wird.

Die Phase des Spielens wollte ich durch verstehen abkürzen :-). Die Algorithmen und deren Parameter sind dokumentiert und werden als C-Header-File bereitgestellt. Jetzt muss man die Rädchen zum dran drehen nur noch verstehen.

Grüße, Kurt

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Kurt Harders

Danke für den Link.

Am 21.12.2011 08:49, schrieb Matthias Weingart:

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Kurt Harders

Kurt Harders :

Ja, so wie das aussieht, wird ein Schwerhöriger der DAU-Status verpasst. D.h. die BlackBox Hörgerät wird für ihn - mehr oder weniger gut - angepasst. Da kann er seine Musik dann einspeisen über

- das Mikrofon (schlecht)

- Induktionsschleife (etwas besser)

- irgendwie nen Line-In gibt es da wohl auch(?) Naja und dann drauf verlassen, dass es der Akustiker richtig eingestellt hat.

Dein Ansatz, da selbst ein bisschen an den Kurven zu drehen, ist ne gute Idee. Der DSP von AnalogDevices braucht mir ein bissl viel Strom (so 50-100mA bei 3V), ist wohl nur sinnvoll, wenn man sowieso verkabelt ist...

M.

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Matthias Weingart

Kurt Harders :

Naja, da hat bei mir das Verständnis dann auch aufgehört, als ich mir den angesehen hab. ;-) Gibt da nen PDF wo das erklärt ist, wie man es prinzipiell macht, aber mehr wohl nicht. Geht wohl nur mittloggen - wenn man in der IDE an den Reglern dreht - und die dann in die uC Software übernehmen (der stellt da an irgendwelchen Registern rum).

M.

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Matthias Weingart

"Echte" Hörgeräte sollen portabel, klein sein. Da scheiden DSPs dann weitgehend aus. Auch wegen Materialskosten, denn ich bezweifle daß die Hersteller mehr Innovation als nötig betreiben wollen. Bzw. komplizierte Systeme mit deren Konfiguration bereits der Hörgeräteakustiker Probleme hat am Markt eine Chance haben.

Ich glaube auch nicht daß man da wegen Bürokratie einsortiert werden will. Wohl bereits Klasse IIa:

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Letztlich würde mans also eher als speziellen Klangverbesserer/Equalizer a la HiFi-Technik deklarieren. Amateurfunk hatten früher auch ähnliche Schaltungen aber begrenzt auf Sprachbandbreite in Verwendung.

Es ist halt die Frage wieviel "Psychoakustik" man reinpacken will/kann. In dem genannten ADAU1701 sind dem Spieltrieb Grenzen gesetzt, selbst wenn seine Materialkosten den Traum von Serienstückzahlen beflügeln.

Bei extremen Geräten wie cochlear implants will/kann man Wahrnehmung von Umweltgeräuschen, Sprachverstehen bei zusätzlichem Lippenlesen erreichen. Sprachverstehen am Telefon, d.h. ohne Lippenlesen ist da bereits Problem. "Musikhören" ist da kaum gefordert. Das sind aber die klassischen "Hör"-Geräte bei denen umfangreiche Verarbeitung mit DSPs erfolgt. Dazu habe ich auch teilweise (englische) Literatur hier, weil das für Spracherkennung ergiebiger ist.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Ich wuerde vermuten das sind spezialisierte ASICs drin die letztlich auch DSP funktionalitaet haben.

Ich hab nicht den Eindruck das es da einen Markt gibt. Soweit ich mich entsinne ist das doch die letzte provitable Alleinherschaft von Siemens oder?

Olaf

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Olaf Kaluza

Hallo Matthias,

Am 21.12.2011 18:24, schrieb Matthias Weingart:

In dem PDF sind die Algoritmen exakt beschrieben. Ich habe jetzt eine Java-Anwendung geschrieben, bei der man Frequenz, Güte und Absenkung/Anhebung einträgt, und dann die Filterkoeffizienten erhält. In SigmaStudio verwende ich dann ein IIR-Filter mit Parametertabellen, und es klappt. Jetzt fehlt noch der Weg vom Frequenzgang zu den Filtern. Ich arbeite daran :-).

Grüße, Kurt

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Kurt Harders

Hallo Olaf,

Am 22.12.2011 12:20, schrieb Olaf Kaluza:

Du bist nicht betroffen (zu Deinem Glück :-)), sonst würdest Du die Konkurrenten kennen:

- Phonak

- Oticon

- Siemens

- Audioservice

- Beltone

- Auric

- Bernafon

- Starkey und noch einige andere.

Bei den Hörhilfen hat Sennheiser gut die Hörer drin :-), aber es gibt auch noch einige andere Hersteller. Ich will ja auch kein Hörgerät ersetzen.

Grüße, Kurt

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Kurt Harders

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