Imported Upstream version 3.2.2
[debian/gnuradio] / gnuradio-core / src / lib / filter / gr_fft_filter_ccc.cc
1 /* -*- c++ -*- */
2 /*
3  * Copyright 2005 Free Software Foundation, Inc.
4  * 
5  * This file is part of GNU Radio
6  * 
7  * GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10  * any later version.
11  * 
12  * GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  * 
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
19  * the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
20  * Boston, MA 02110-1301, USA.
21  */
22
23 /*
24  * WARNING: This file is automatically generated by generate_gr_fft_filter_XXX.py
25  * Any changes made to this file will be overwritten.
26  */
27
28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
29 #include "config.h"
30 #endif
31
32 #include <gr_fft_filter_ccc.h>
33 #include <gr_io_signature.h>
34 #include <gri_fft.h>
35 #include <math.h>
36 #include <assert.h>
37 #include <stdexcept>
38 #include <gr_firdes.h>
39
40 #include <cstdio>
41 #include <iostream>
42 #include <string.h>
43
44 gr_fft_filter_ccc_sptr gr_make_fft_filter_ccc (int decimation, const std::vector<gr_complex> &taps)
45 {
46   return gr_fft_filter_ccc_sptr (new gr_fft_filter_ccc (decimation, taps));
47 }
48
49
50 gr_fft_filter_ccc::gr_fft_filter_ccc (int decimation, const std::vector<gr_complex> &taps)
51   : gr_sync_decimator ("fft_filter_ccc",
52                        gr_make_io_signature (1, 1, sizeof (gr_complex)),
53                        gr_make_io_signature (1, 1, sizeof (gr_complex)),
54                        decimation),
55     d_fftsize(-1), d_fwdfft(0), d_invfft(0), d_updated(false)
56 {
57   // if (decimation != 1)
58   //    throw std::invalid_argument("gr_fft_filter_ccc: decimation must be 1");
59
60   set_history(1);
61   actual_set_taps(taps);
62 }
63
64 gr_fft_filter_ccc::~gr_fft_filter_ccc ()
65 {
66   delete d_fwdfft;
67   delete d_invfft;
68 }
69
70 #if 0
71 static void 
72 print_vector_complex(const std::string label, const std::vector<gr_complex> &x)
73 {
74   std::cout << label;
75   for (unsigned i = 0; i < x.size(); i++)
76     std::cout << x[i] << " ";
77   std::cout << "\n";
78 }
79 #endif
80
81 void
82 gr_fft_filter_ccc::set_taps (const std::vector<gr_complex> &taps)
83 {
84   d_new_taps = taps;
85   d_updated = true;
86 }
87
88 /*
89  * determines d_ntaps, d_nsamples, d_fftsize, d_xformed_taps
90  */
91 void
92 gr_fft_filter_ccc::actual_set_taps (const std::vector<gr_complex> &taps)
93 {
94   int i = 0;
95   compute_sizes(taps.size());
96
97   d_tail.resize(tailsize());
98   for (i = 0; i < tailsize(); i++)
99     d_tail[i] = 0;
100
101   gr_complex *in = d_fwdfft->get_inbuf();
102   gr_complex *out = d_fwdfft->get_outbuf();
103
104   float scale = 1.0 / d_fftsize;
105   
106   // Compute forward xform of taps.
107   // Copy taps into first ntaps slots, then pad with zeros
108   for (i = 0; i < d_ntaps; i++)
109     in[i] = taps[i] * scale;
110
111   for (; i < d_fftsize; i++)
112     in[i] = 0;
113
114   d_fwdfft->execute();          // do the xform
115
116   // now copy output to d_xformed_taps
117   for (i = 0; i < d_fftsize; i++)
118     d_xformed_taps[i] = out[i];
119
120   //print_vector_complex("transformed taps:", d_xformed_taps);
121 }
122
123 // determine and set d_ntaps, d_nsamples, d_fftsize
124
125 void
126 gr_fft_filter_ccc::compute_sizes(int ntaps)
127 {
128   int old_fftsize = d_fftsize;
129   d_ntaps = ntaps;
130   d_fftsize = (int) (2 * pow(2.0, ceil(log(ntaps) / log(2))));
131   d_nsamples = d_fftsize - d_ntaps + 1;
132
133   if (0)
134     fprintf(stderr, "gr_fft_filter: ntaps = %d, fftsize = %d, nsamples = %d\n",
135             d_ntaps, d_fftsize, d_nsamples);
136
137   assert(d_fftsize == d_ntaps + d_nsamples -1 );
138
139   if (d_fftsize != old_fftsize){        // compute new plans
140     delete d_fwdfft;
141     delete d_invfft;
142     d_fwdfft = new gri_fft_complex(d_fftsize, true);
143     d_invfft = new gri_fft_complex(d_fftsize, false);
144     d_xformed_taps.resize(d_fftsize);
145   }
146
147   set_output_multiple(d_nsamples);
148 }
149
150 int
151 gr_fft_filter_ccc::work (int noutput_items,
152                          gr_vector_const_void_star &input_items,
153                          gr_vector_void_star &output_items)
154 {
155   gr_complex *in = (gr_complex *) input_items[0];
156   gr_complex *out = (gr_complex *) output_items[0];
157
158   if (d_updated){
159     actual_set_taps(d_new_taps);
160     d_updated = false;
161     return 0;                           // output multiple may have changed
162   }
163
164   assert(noutput_items % d_nsamples == 0);
165
166   int dec_ctr = 0;
167   int j = 0;
168   int ninput_items = noutput_items * decimation();
169
170   for (int i = 0; i < ninput_items; i += d_nsamples){
171     
172     memcpy(d_fwdfft->get_inbuf(), &in[i], d_nsamples * sizeof(gr_complex));
173
174     for (j = d_nsamples; j < d_fftsize; j++)
175       d_fwdfft->get_inbuf()[j] = 0;
176
177     d_fwdfft->execute();        // compute fwd xform
178
179     gr_complex *a = d_fwdfft->get_outbuf();
180     gr_complex *b = &d_xformed_taps[0];
181     gr_complex *c = d_invfft->get_inbuf();
182
183     for (j = 0; j < d_fftsize; j++)     // filter in the freq domain
184       c[j] = a[j] * b[j];
185     
186     d_invfft->execute();        // compute inv xform
187
188     // add in the overlapping tail
189
190     for (j = 0; j < tailsize(); j++)
191       d_invfft->get_outbuf()[j] += d_tail[j];
192
193     // copy nsamples to output
194
195     //memcpy(out, d_invfft->get_outbuf(), d_nsamples * sizeof(gr_complex));
196     //out += d_nsamples;
197
198     j = dec_ctr;
199     while (j < d_nsamples) {
200       *out++ = d_invfft->get_outbuf()[j];
201       j += decimation();
202     }
203     dec_ctr = (j - d_nsamples);
204
205     // stash the tail
206     memcpy(&d_tail[0], d_invfft->get_outbuf() + d_nsamples,
207            tailsize() * sizeof(gr_complex));
208   }
209
210   assert((out - (gr_complex *) output_items[0]) == noutput_items);
211   assert(dec_ctr == 0);
212
213   return noutput_items;
214 }