Imported Upstream version 3.0.4
[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 <iostream>
41
42 gr_fft_filter_ccc_sptr gr_make_fft_filter_ccc (int decimation, const std::vector<gr_complex> &taps)
43 {
44   return gr_fft_filter_ccc_sptr (new gr_fft_filter_ccc (decimation, taps));
45 }
46
47
48 gr_fft_filter_ccc::gr_fft_filter_ccc (int decimation, const std::vector<gr_complex> &taps)
49   : gr_sync_decimator ("fft_filter_ccc",
50                        gr_make_io_signature (1, 1, sizeof (gr_complex)),
51                        gr_make_io_signature (1, 1, sizeof (gr_complex)),
52                        decimation),
53     d_fftsize(-1), d_fwdfft(0), d_invfft(0), d_updated(false)
54 {
55   // if (decimation != 1)
56   //    throw std::invalid_argument("gr_fft_filter_ccc: decimation must be 1");
57
58   set_history(1);
59   actual_set_taps(taps);
60 }
61
62 gr_fft_filter_ccc::~gr_fft_filter_ccc ()
63 {
64   delete d_fwdfft;
65   delete d_invfft;
66 }
67
68 static void 
69 print_vector_complex(const std::string label, const std::vector<gr_complex> &x)
70 {
71   std::cout << label;
72   for (unsigned i = 0; i < x.size(); i++)
73     std::cout << x[i] << " ";
74   std::cout << "\n";
75 }
76
77 void
78 gr_fft_filter_ccc::set_taps (const std::vector<gr_complex> &taps)
79 {
80   d_new_taps = taps;
81   d_updated = true;
82 }
83
84 /*
85  * determines d_ntaps, d_nsamples, d_fftsize, d_xformed_taps
86  */
87 void
88 gr_fft_filter_ccc::actual_set_taps (const std::vector<gr_complex> &taps)
89 {
90   int i = 0;
91   compute_sizes(taps.size());
92
93   d_tail.resize(tailsize());
94   for (i = 0; i < tailsize(); i++)
95     d_tail[i] = 0;
96
97   gr_complex *in = d_fwdfft->get_inbuf();
98   gr_complex *out = d_fwdfft->get_outbuf();
99
100   float scale = 1.0 / d_fftsize;
101   
102   // Compute forward xform of taps.
103   // Copy taps into first ntaps slots, then pad with zeros
104   for (i = 0; i < d_ntaps; i++)
105     in[i] = taps[i] * scale;
106
107   for (; i < d_fftsize; i++)
108     in[i] = 0;
109
110   d_fwdfft->execute();          // do the xform
111
112   // now copy output to d_xformed_taps
113   for (i = 0; i < d_fftsize; i++)
114     d_xformed_taps[i] = out[i];
115
116   //print_vector_complex("transformed taps:", d_xformed_taps);
117 }
118
119 // determine and set d_ntaps, d_nsamples, d_fftsize
120
121 void
122 gr_fft_filter_ccc::compute_sizes(int ntaps)
123 {
124   int old_fftsize = d_fftsize;
125   d_ntaps = ntaps;
126   d_fftsize = (int) (2 * pow(2.0, ceil(log(ntaps) / log(2))));
127   d_nsamples = d_fftsize - d_ntaps + 1;
128
129   if (0)
130     fprintf(stderr, "gr_fft_filter: ntaps = %d, fftsize = %d, nsamples = %d\n",
131             d_ntaps, d_fftsize, d_nsamples);
132
133   assert(d_fftsize == d_ntaps + d_nsamples -1 );
134
135   if (d_fftsize != old_fftsize){        // compute new plans
136     delete d_fwdfft;
137     delete d_invfft;
138     d_fwdfft = new gri_fft_complex(d_fftsize, true);
139     d_invfft = new gri_fft_complex(d_fftsize, false);
140     d_xformed_taps.resize(d_fftsize);
141   }
142
143   set_output_multiple(d_nsamples);
144 }
145
146 int
147 gr_fft_filter_ccc::work (int noutput_items,
148                          gr_vector_const_void_star &input_items,
149                          gr_vector_void_star &output_items)
150 {
151   gr_complex *in = (gr_complex *) input_items[0];
152   gr_complex *out = (gr_complex *) output_items[0];
153
154   if (d_updated){
155     actual_set_taps(d_new_taps);
156     d_updated = false;
157     return 0;                           // output multiple may have changed
158   }
159
160   assert(noutput_items % d_nsamples == 0);
161
162   int dec_ctr = 0;
163   int j = 0;
164   int ninput_items = noutput_items * decimation();
165
166   for (int i = 0; i < ninput_items; i += d_nsamples){
167     
168     memcpy(d_fwdfft->get_inbuf(), &in[i], d_nsamples * sizeof(gr_complex));
169
170     for (j = d_nsamples; j < d_fftsize; j++)
171       d_fwdfft->get_inbuf()[j] = 0;
172
173     d_fwdfft->execute();        // compute fwd xform
174
175     gr_complex *a = d_fwdfft->get_outbuf();
176     gr_complex *b = &d_xformed_taps[0];
177     gr_complex *c = d_invfft->get_inbuf();
178
179     for (j = 0; j < d_fftsize; j++)     // filter in the freq domain
180       c[j] = a[j] * b[j];
181     
182     d_invfft->execute();        // compute inv xform
183
184     // add in the overlapping tail
185
186     for (j = 0; j < tailsize(); j++)
187       d_invfft->get_outbuf()[j] += d_tail[j];
188
189     // copy nsamples to output
190
191     //memcpy(out, d_invfft->get_outbuf(), d_nsamples * sizeof(gr_complex));
192     //out += d_nsamples;
193
194     j = dec_ctr;
195     while (j < d_nsamples) {
196       *out++ = d_invfft->get_outbuf()[j];
197       j += decimation();
198     }
199     dec_ctr = (j - d_nsamples);
200
201     // stash the tail
202     memcpy(&d_tail[0], d_invfft->get_outbuf() + d_nsamples,
203            tailsize() * sizeof(gr_complex));
204   }
205
206   assert((out - (gr_complex *) output_items[0]) == noutput_items);
207   assert(dec_ctr == 0);
208
209   return noutput_items;
210 }