下行CCAP物理层(PHY)要求高度密集的RF调制器，所以，这些QAM调制器必须具有低功耗、可扩展性和QAM载频捷变等特性。前期的射频前端设备将来自多个超外差模拟发送器的QAM载波组合起来，使之位于CATV频谱(图2)，这种方案中的每个CCAP射频端口功率可能需要超过300W.直接变频发射器在数字域很容易实现QAM载波的上变频(DUC)和调制，并可利用ASIC或FPGA实现(图3)。由于QAM载波的整个频谱通过单个RF链路发射，只有通过宽带RF数/模转换器(RF DAC)才能实现这种数字架构。
直接变频发送器在CCAP系统中具有明显优势：整个信号处理在数字域实现，受益于CMOS工艺结构。CMOS工艺允许以较小的占位面积和低功耗实现非常高的信道密度，通过以下示例将很容易理解这种方法的优势。
MAX5880是一款驱动RF DAC的128通道DUC和QAM调制器，从FPGA接收前向纠错(FEC)编码的符号，执行QAM调制、脉冲整形，以及每个QAM通道的重新采样，然后对128路QAM通道进行组合、内插和调制，以驱动RF DAC.RF DAC的采样率必须高于2Gsps,用于合成整个CATV频带信号，它也必须满足严格的DOCSIS RF指标要求。这种设计采用14位4.6Gsps的MAX5882 RF DAC。
MAX5882以超过4Gsps的刷新速率对1GHz带宽信号进行过采样。注意，根据奈奎斯特原理，同步1GHz频带要求采样率略高于2GHz.但如果使用2.5GspsDAC,由于频率混叠，主要的谐波失真分量(例如2次谐波(HD2)和3次谐波(HD3))会折返至1GHz电缆频谱内(图4A)。这些失真会破坏DOCSIS发送器的带内RF性能。使用4Gsps DAC(图4B)时，HD2和HD3则不会折返到有效的CATV频带。 |
