Biến dạng trước kỹ thuật số là gì?
Tìm hiểu cách Digital Pre-Distortion khắc phục biến dạng bộ khuếch đại để giao tiếp không dây hoàn hảo.
Kỹ thuật tiền biến dạng kỹ thuật số (DPD) là một kỹ thuật nhằm tăng độ tuyến tính hoặc bù trừ cho sự phi tuyến tính trong các bộ khuếch đại công suất. Các bộ khuếch đại công suất rất quan trọng trong các hệ thống truyền thông và việc cải thiện hiệu suất cũng như hiệu năng tổng thể của chúng là vô cùng cần thiết. DPD là một kỹ thuật tuyến tính hóa tiết kiệm chi phí, nhằm mục đích cung cấp độ tuyến tính được cải thiện, hiệu suất tốt hơn và tận dụng tối đa khả năng của các bộ khuếch đại công suất.
Kỹ thuật tiền méo tín hiệu số (Digital Pre-Distortion - DPD) áp dụng méo tín hiệu ngược, sử dụng bộ tiền méo tín hiệu, vào tín hiệu đầu vào của bộ khuếch đại công suất (PA) để triệt tiêu sự méo tín hiệu do bộ khuếch đại công suất tạo ra. Điều này đòi hỏi phải biết chính xác các đặc tính của PA và triển khai hiệu quả để DPD hoạt động thành công. Việc triển khai đúng cách có thể mang lại sự cải thiện lên đến 40% về hiệu suất của PA được sử dụng trong các trạm gốc không dây.

Lý tưởng nhất, tất cả các bộ khuếch đại nên có tính tuyến tính hoàn hảo, nghĩa là tín hiệu đầu ra phải là bản sao chính xác của tín hiệu đầu vào. Tuy nhiên, không thể tạo ra một bộ khuếch đại tuyến tính hoàn hảo vì các thiết bị khuếch đại, chẳng hạn như bóng bán dẫn hoặc ống chân không, vốn dĩ là phi tuyến tính, điều này tạo ra một lượng phi tuyến tính nhất định trong tín hiệu đầu ra/được khuếch đại. Tính phi tuyến tính tạo ra sự tái tạo phổ, dẫn đến nhiễu và cũng có thể dẫn đến vi phạm các tiêu chuẩn phát xạ do các cơ quan quản lý đặt ra. Nó cũng có thể dẫn đến sự suy giảm tỷ lệ lỗi bit (BER) và thông lượng dữ liệu của hệ thống truyền thông.
Nhược điểm của việc tiền xử lý méo tiếng kỹ thuật số:
- Độ phức tạp thiết kế cao hơn
- Yêu cầu băng thông cao hơn
Một kỹ thuật khác để giảm độ phi tuyến tính trong bộ khuếch đại công suất được gọi là "giảm công suất" ( Back off ). Trong kỹ thuật này, bộ khuếch đại được vận hành ở mức công suất thấp hơn, giúp đảm bảo bộ khuếch đại hoạt động trong vùng tuyến tính. Tuy nhiên, việc giảm công suất làm giảm hiệu suất của bộ khuếch đại, đặc biệt là trong các định dạng truyền dẫn mới như WCDMA, OFDA, v.v. Kỹ thuật DPD cho phép các bộ khuếch đại công suất được sử dụng ở công suất bão hòa thực tế của chúng để tối đa hóa hiệu suất và hiệu năng.
