Angetrieben von der Nachfrage nach schnelleren Internetverbindungen hat die Kabelfernsehbranche neue Netzarchitekturen für die Bereitstellung von Multigigabit-Diensten für Abonnenten entwickelt. Bei diesem faserintensiven Ansatz, bei dem ein Remote-PHY-Gerät (RPD) zum Einsatz kommt, wird die kritische Hardware durch die Verwendung digitaler Glasfasern näher an die Nutzer herangeführt. Dies ist vergleichbar mit einem dezentralen Funkkopf in drahtlosen (zellularen) Netzen und spart zwar Platz und verringert die Wärmeabgabe in der Kopfstelle, schafft aber neue Herausforderungen für das Design der dezentralen Geräte.

Obwohl die absolute Frequenz niedriger ist, haben Kabelfernsehsignale eine viel größere Bandbreite als drahtlose Signale, die sich über mehrere Oktaven von 108 MHz bis 1218 MHz erstrecken und mehrere In-Band-Oberwellen aufweisen. RPDs haben einen perfekten Sturm für Entwickler geschaffen, bei dem die HF- und Mixed-Signal-Hardware einen breiteren Frequenzbereich mit höherer HF-Leistung, geringerem Grundrauschen und besserer Linearität abdecken muss, während gleichzeitig weniger Gleichstrom verbraucht wird. Die nachgeschalteten HF-Verstärker der Endstufe nehmen in der Regel jeweils 18 W auf, was bei einem System mit vier Anschlüssen etwa 50 % des Leistungsbudgets von 140 W bis 160 W ausmacht, das ein RPD in der Regel liefern kann (und das von ihm abgeleitet wird).

ADIs Technologie zur Verbesserung der Effizienz der digitalen Kabelvorverzerrung (DPD), angewandt auf einen DPD-optimierten Leistungsverdoppler (ADCA3992), kombiniert mit Fortschritten in der Hochgeschwindigkeits-Datenwandlertechnologie, ermöglicht einen einzigen DAC (wie den AD9162) und einen einzigen ADC (wie den AD9208), ergänzt durch eine hochintegrierte Taktungslösung (HMC7044), und macht damit Full-Band DPD zur Realität.

Dieser Artikel beschreibt die Entwicklung zum Remote-PHY und wie Analog Devices die Herausforderung der Effizienz und Linearität mit Hilfe eines proprietären DPD gelöst hat, wobei die Algorithmen und der IP-Kern von ADI in die bestehende FPGA-Implementierung des OEMs integriert wurden.