[发明专利]信号处理电路和具有该电路的通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过削波处理等来限制IQ基带信号的幅度的信号处理电路，并且涉及具有该电路的通信装置。更具体地，本发明涉及对用于适当地限制要输入到无线电发射机中的功率放大电路的IQ基带信号的幅度的幅度限制方法的改进。

背景技术

例如，在通过使用多个载波来调制传输信号的方法中，诸如OFDM（正交频分复用）和W-CDMA（宽带码分多址）中，可能存在载波的相位彼此重叠的情况，从而导致传输信号具有大的峰值功率。

另一方面，尽管功率放大器要求优良的线性，但是当输入具有超过最大输出水平的功率的信号时，输出被饱和且非线性失真增加。

因此，当具有大的峰值功率的信号被输入到非线性放大器中时，在输出信号中发生非线性失真，这导致了接收器侧的接收特性的降级和带外辐射。

为了防止关于峰值功率的非线性失真增加，需要具有宽的动态范围的功率放大器。然而，如果为了不经常发生的峰值功率而加宽放大器的动态范围，则短时间内的峰值功率与波形在时间轴上的平均功率的比值（PAPR：峰均功率比）增加，并且因此功率效率降低。

因此，关于具有不经常发生的大峰值功率的信号，与直接将信道输入到放大器相比，在信号被输入到放大器之前抑制峰值功率是更合理的。因此，存在一种执行削波处理的装置，为了在功率被放大之前抑制IQ基带信号的峰值功率，削波处理在反方向上的幅度瞬时施加到具有超过预定阈值的峰值功率的IQ基带信号。

由于这样的削波处理是在时间轴上施加反方向上的脉冲状信号的处理，所以削波处理等同于在频率轴上施加宽频带的噪声。这导致了在仅简单执行削波处理的情况下在频带外发生噪声的问题。

因此，为了处理带外辐射的问题，已知被称为NS-CFR（噪声整形-波峰因数减小）和PC-CFR（峰值消减-波峰因数减小）的峰值功率抑制电路。

在这些电路中，对于具有超过阈值的瞬时功率的IQ基带信号的峰值分量（相对于阈值的增量），NS-CFR电路通过利用低通滤波器、FIR（有限脉冲响应）滤波器等执行滤波来限制频带，并且从原始IQ基带信号中减去频带已经被限制之后的峰值分量（参见专利文献1）。

在PC-CFR电路中，预先设定了即使在执行削波处理时也防止带外辐射的消减脉冲（基本函数波形），并且从原始IQ基带信号中减去消减信号，该消减信号使通过用消减脉冲乘以具有超过阈值的瞬时功率的IQ基带信号的峰值分量（相对于阈值的增量）来获得的（参见专利文献2和3）。

专利文献

[专利文献1]专利号No.3954341

[专利文献2]专利号No.3853509

[专利文献3]日本特开专利公开No.2004-135087（图1至图6）

发明内容

本发明要解决的问题

同时，例如，在与大量移动电话进行通信的基站的情况下，对于与远距离移动电话进行通信的频带，传输功率可以被设定为相对高的值，而对于与邻近移动电话进行通信的另一频带，传输功率可以被设定为相对低的值，从而针对每个频带而改变传输功率。

在该情况下，也针对每个频带改变输入到峰值功率抑制电路的IQ基带信号的平均功率。

然而，在上述传统的峰值功率抑制电路中，在假定IQ基带信号的平均功率对于所有频带是恒定的情况下生成消减信号，并且通过从原始IQ基带信号中减去该消减信号来执行削波处理。

因此，利用传统的峰值功率抑制电路，对于具有相对低的平均功率的频带，由于减去消减信号而导致SNR（信噪比）比需要更大地降低，这可能导致无法进行通信。

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种信号处理电路等，即使在IQ基带信号对于不同的频带具有不同的平均功率，该信号处理电路也能够适当地限制IQ基带信号的幅度而不会使SNR降级。

对问题的解决方案

（1）本发明的信号处理电路是一种信号处理电路，该信号处理电路用于减少要输入到功率放大电路的调制波信号的PAPR，该信号处理电路包括：功率计算部，该功率计算部计算调制波信号的IQ基带信号的瞬时功率；以及信号处理部，该信号处理部通过使用能够根据IQ基带信号的各个频带的平均功率来消减IQ基带信号的消减信号，来限制IQ基带信号的幅度，从而使得瞬时功率的上限或下限、或者瞬时功率的上限和下限二者等于相应的预定阈值。

根据本发明的信号处理电路，信号处理部通过使用能够根据IQ基带信号的各个频带的平均功率来消减IQ基带信号的消减信号，来限制IQ基带信号的幅度。因此，能够防止各个频带中的功率由于消减信号而导致比需要更大地波动。