数模转换器(Digital-to-Analog Converter,DAC)在幅频特性上固有的存在SINC函数衰落,通过数字滤波器的方式补偿数模转换器频域衰减受到了越来越多的关注。采用数字内插技术提高转换速率的方法,只是将数模转换器的衰减影响降低到一个可以接受的程度,并没有从产生机理上消除这一现象。频域采样法存在着补偿效果过于单一的问题,对通带阻带有明确要求的现实工程问题并没有得出有效的解决手段。设计一种既能从原理上消除衰减影响又能最大化节约资源消耗的滤波器是必要且有实用价值的。同时,补偿滤波器的硬件平台和数模转换器之间存在速率失配,严重影响了其具体应用实现。本文针对数模转换器预加重补偿技术及其高效实现算法展开研究,主要工作如下:第3章研究了数模转换器频率响应预加重补偿滤波器的设计方案,针对现有补偿方法无法灵活控制通阻带的问题,分别提出了一种基于最小二乘算法和一种基于minimax算法的滤波器结构。其中,基于最小二乘算法的预加重补偿滤波器以误差能量的控制为核心指标,仿真表明,该算法可以实现通阻带的灵活调节,在同等条件下相较于使用频域采样法和低通滤波器组成的滤波器组,显著降低了误差能量。基于minimax算法的预加重补偿滤波器以纹波控制为核心指标,仿真表明,该算法同样可以实现通阻带的灵活调节,在同等条件下相较于使用频域采样法和低通滤波器组成的滤波器组,显著降低了纹波大小。从大量仿真数据入手,推导滤波器的阶数估计函数,通过MATLAB仿真下的曲线拟合和函数推导,得出不同条件下的补偿滤波器阶数估计函数。通过遍历参数值的方式仿真验证了估计函数的估计精度,为顶层设计时的资源预估和分配提供了参考与辅助。第4章研究了预加重补偿滤波器的高效并行结构。针对现有方法对硬件资源消耗过大的问题,从减少乘法器数量的角度出发,运用Cook-Toom算法并在此基础上利用具有线性相位的子滤波器系数的对称性,提出了一种基于Cook-Toom算法的预加重补偿滤波器改进型并行结构。本章提出的这种结构相比现有的FIR滤波器并行分解算法更具硬件效率,在验证其性能时首先仿真验证信号在并行前后的完整性,通过横向对比并行前后的信号误差,得到本文提出结构准确性的佐证。将本文提出的改进结构与现有方法进行横向对比,验证不同阶数、不同并行度下加法器和乘法器数量的差异。当并行分解路数越大且滤波器长度越长时,本文提出的改进结构所节约的计算资源越显著。