Optimaler hochauflösender Spektralanalysator

Inhalt:
Diese Arbeit beschreibt ein neues Anwendungsfeld des Goertzel-Algorithmus. Beim Testen von mixed-signal Schaltungen werden Signale (Test Stimuli) generiert und Testantworten (Test Responses) ausgewertet. Standardgemäß erfolgt die Signalauswertung beim mixed-signal Test mithilfe der FFT (Fast Fourier Transform). Dieser Algorithmus ist allerdings aufgrund seiner Komplexität und seines hohen Ressourcenbedarfs für BIST- (Built-In Self-Test) bzw. BOST- (Built-Off Self-Test) Lösungen nicht geeignet. Der Goertzel-Algorithmus wird in dieser Arbeit als Alternative zur FFT vorgestellt. Eine optimale Struktur des Goertzel-Algorithmus und dessen Implementierung auf einem FPGA (Field Programmable Gate Array) wird vorgestellt. Der Vergleich an einem realen Beispiel aus der Produktion zeigt, dass eine deutliche Testzeiteinsparung (Faktor 6) gegenüber der FFT-Lösung in Software erreicht werden kann, und eine signifikante Ressourceneinsparung (Faktor 10) gegenüber der FFT-Lösung in Hardware.