圖9.無帶寬限制的理想化數字預失真方案
圖9概要顯示了數字預失真一種數字預失真的實現。在理想情況下，從數字上變頻器 (DUC)（通過數字預失真）到DAC乃至通過功率放大器的路徑將沒有帶寬限制。同樣地，觀測路徑上的ADC將對全帶寬進行數字化（請注意，為了進行說明，我們展示2倍帶寬的信號路徑。在某些無線蜂窩應用中，可擴展到3至5倍的帶寬）。理想方案是通過數字預失真產生帶內項和帶外項，從而完全消除功率放大器引入的失真。需要注意的是，為了準確消除失真，需要在目標信號的帶寬之外創(chuàng)建項，這一點非常重要。
在實際方案中，信號路徑具有帶寬限制，數字預失真性能無法達到理想方案要求。
圖 10
電纜應用中，帶寬限制可能有多種來源
FPGA與DAC之間的JESD鏈路、DAC鏡像抑制濾波器、功率放大器輸入匹配。這些限制最顯著的影響是帶外性能。從圖10所示的仿真可以看出，數字預失真無法校正帶外失真。在電纜中，帶外失真會造成帶內性能下降，這一點特別重要，是我們需要考慮到的。信號路徑中的帶寬限制可以并且的確會影響帶內性能。
電纜環(huán)境比較獨特，運營商擁有整個頻譜
感興趣頻帶（54 MHz至1218 MHz）外的輻射位于未被他人使用的一段頻譜中，也會由于高頻時固有的電纜損耗而導致衰減。觀測路徑只需監(jiān)測工作頻帶內發(fā)生的情況。
在這里需要做出一個重要區(qū)分
帶外輻射無需考慮，在帶外生成并延伸到頻帶內的輻射需要考慮。因此，盡管帶外輻射無需考慮，但需要考慮形成這些輻射的項。該方案與無線蜂窩應用大為不同，因為其觀測帶寬要求通常為工作頻帶的3至5倍。電纜中的重點是帶內性能，因此僅需考慮帶外項對帶內性能的影響。
電纜數字預失真只需針對帶內產物校正
對于DOCSIS 3，頻率范圍為54 MHz至1218 MHz。數字預失真生成二次，三次，…，消除項。盡管只需在電纜帶寬上進行校正，但在數字預失真致動器中，這些項將會擴展到更寬的帶寬（例如，三階帶寬擴展到1218 MHz的3倍）。為了保持傳統(tǒng)數字預失真自適應算法的穩(wěn)定性，應當將這些帶外項保留在環(huán)路周圍。對數字預失真項進行的任何濾波往往會造成自適應算法不穩(wěn)定。在電纜系統(tǒng)中存在頻帶限制，因此常規(guī)算法可能失效。
數字預失真和電纜傾斜補償
與所有其他傳輸介質一樣，電纜引入了衰減。通常認為這種衰減與電纜質量、電纜敷設距離和傳輸頻率有關。如果要在電纜的接收端，即工作頻譜上實現相對均勻的接收信號強度，則必須在發(fā)送端增加預加重（傾斜）。傾斜可被視為電纜的反向傳遞函數。它采用與傳輸頻率成比例的預加重或整形。
通過被稱為傾斜補償器（位于功率放大器之前）的低功耗無源模擬均衡器即可實現整形。在高頻下衰減少或不衰減，而在低頻下衰減大。傾斜補償器輸出端的信號在整個工作頻譜范圍內可具有高達22 dB的均衡增益變化。
