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