git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gnuradio-core/src/lib/general/gr_nco.h

   1 /* -*- c++ -*- */
   2 /*
   3  * Copyright 2002 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 2, 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 #ifndef _GR_NCO_H_
  23 #define _GR_NCO_H_
  24
  25
  26 #include <vector>
  27 #include <gr_sincos.h>
  28 #include <cmath>
  29 #include <gr_complex.h>
  30
  31 /*!
  32  * \brief base class template for Numerically Controlled Oscillator (NCO)
  33  */
  34
  35
  36 //FIXME  Eventually generalize this to fixed point
  37
  38 template<class o_type, class i_type>
  39 class gr_nco {
  40 public:
  41   gr_nco () : phase (0), phase_inc(0) {}
  42
  43   virtual ~gr_nco () {}
  44
  45   // radians
  46   void set_phase (double angle) {
  47     phase = angle;
  48   }
  49
  50   void adjust_phase (double delta_phase) {
  51     phase += delta_phase;
  52   }
  53
  54
  55   // angle_rate is in radians / step
  56   void set_freq (double angle_rate){
  57     phase_inc = angle_rate;
  58   }
  59
  60   // angle_rate is a delta in radians / step
  61   void adjust_freq (double delta_angle_rate)
  62   {
  63     phase_inc += delta_angle_rate;
  64   }
  65
  66   // increment current phase angle
  67
  68   void step ()
  69   {
  70     phase += phase_inc;
  71     if (fabs (phase) > M_PI){
  72
  73       while (phase > M_PI)
  74         phase -= 2*M_PI;
  75
  76       while (phase < -M_PI)
  77         phase += 2*M_PI;
  78     }
  79   }
  80
  81   void step (int n)
  82   {
  83     phase += phase_inc * n;
  84     if (fabs (phase) > M_PI){
  85
  86       while (phase > M_PI)
  87         phase -= 2*M_PI;
  88
  89       while (phase < -M_PI)
  90         phase += 2*M_PI;
  91     }
  92   }
  93
  94   // units are radians / step
  95   double get_phase () const { return phase; }
  96   double get_freq () const { return phase_inc; }
  97
  98   // compute sin and cos for current phase angle
  99   void sincos (float *sinx, float *cosx) const;
 100
 101   // compute cos or sin for current phase angle
 102   float cos () const { return std::cos (phase); }
 103   float sin () const { return std::sin (phase); }
 104
 105   // compute a block at a time
 106   void sin (float *output, int noutput_items, double ampl = 1.0);
 107   void cos (float *output, int noutput_items, double ampl = 1.0);
 108   void sincos (gr_complex *output, int noutput_items, double ampl = 1.0);
 109   void sin (short *output, int noutput_items, double ampl = 1.0);
 110   void cos (short *output, int noutput_items, double ampl = 1.0);
 111   void sin (int *output, int noutput_items, double ampl = 1.0);
 112   void cos (int *output, int noutput_items, double ampl = 1.0);
 113
 114 protected:
 115   double phase;
 116   double phase_inc;
 117 };
 118
 119 template<class o_type, class i_type>
 120 void
 121 gr_nco<o_type,i_type>::sincos (float *sinx, float *cosx) const
 122 {
 123   gr_sincosf (phase, sinx, cosx);
 124 }
 125
 126 template<class o_type, class i_type>
 127 void
 128 gr_nco<o_type,i_type>::sin (float *output, int noutput_items, double ampl)
 129 {
 130   for (int i = 0; i < noutput_items; i++){
 131     output[i] = (float)(sin () * ampl);
 132     step ();
 133   }
 134 }
 135
 136 template<class o_type, class i_type>
 137 void
 138 gr_nco<o_type,i_type>::cos (float *output, int noutput_items, double ampl)
 139 {
 140   for (int i = 0; i < noutput_items; i++){
 141     output[i] = (float)(cos () * ampl);
 142     step ();
 143   }
 144 }
 145
 146 template<class o_type, class i_type>
 147 void
 148 gr_nco<o_type,i_type>::sin (short *output, int noutput_items, double ampl)
 149 {
 150   for (int i = 0; i < noutput_items; i++){
 151     output[i] = (short)(sin() * ampl);
 152     step ();
 153   }
 154 }
 155
 156 template<class o_type, class i_type>
 157 void
 158 gr_nco<o_type,i_type>::cos (short *output, int noutput_items, double ampl)
 159 {
 160   for (int i = 0; i < noutput_items; i++){
 161     output[i] = (short)(cos () * ampl);
 162     step ();
 163   }
 164 }
 165
 166 template<class o_type, class i_type>
 167 void
 168 gr_nco<o_type,i_type>::sin (int *output, int noutput_items, double ampl)
 169 {
 170   for (int i = 0; i < noutput_items; i++){
 171     output[i] = (int)(sin () * ampl);
 172     step ();
 173   }
 174 }
 175
 176 template<class o_type, class i_type>
 177 void
 178 gr_nco<o_type,i_type>::cos (int *output, int noutput_items, double ampl)
 179 {
 180   for (int i = 0; i < noutput_items; i++){
 181     output[i] = (int)(cos () * ampl);
 182     step ();
 183   }
 184 }
 185
 186 template<class o_type, class i_type>
 187 void
 188 gr_nco<o_type,i_type>::sincos (gr_complex *output, int noutput_items, double ampl)
 189 {
 190   for (int i = 0; i < noutput_items; i++){
 191     float cosx, sinx;
 192     sincos (&sinx, &cosx);
 193     output[i] = gr_complex(cosx * ampl, sinx * ampl);
 194     step ();
 195   }
 196 }
 197 #endif /* _NCO_H_ */