git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gnuradio-core/src/python/gnuradio/blksimpl/fm_emph.py

   1 #
   2 # Copyright 2005 Free Software Foundation, Inc.
   3 #
   4 # This file is part of GNU Radio
   5 #
   6 # GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 # the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
   9 # any later version.
  10 #
  11 # GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
  12 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 # GNU General Public License for more details.
  15 #
  16 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 # along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
  18 # the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
  19 # Boston, MA 02110-1301, USA.
  20 #
  21
  22 from gnuradio import gr
  23 import math
  24
  25
  26 #
  27 #           1
  28 # H(s) = -------
  29 #         1 + s
  30 #
  31 # tau is the RC time constant.
  32 # critical frequency: w_p = 1/tau
  33 #
  34 # We prewarp and use the bilinear z-transform to get our IIR coefficients.
  35 # See "Digital Signal Processing: A Practical Approach" by Ifeachor and Jervis
  36 #
  37
  38 class fm_deemph(gr.hier_block):
  39     """
  40     FM Deemphasis IIR filter.
  41     """
  42     def __init__(self, fg, fs, tau=75e-6):
  43         """
  44         @param fg: flow graph
  45         @type fg: gr.flow_graph
  46         @param fs: sampling frequency in Hz
  47         @type fs: float
  48         @param tau: Time constant in seconds (75us in US, 50us in EUR)
  49         @type tau: float
  50         """
  51         w_p = 1/tau
  52         w_pp = math.tan (w_p / (fs * 2)) # prewarped analog freq
  53
  54         a1 = (w_pp - 1)/(w_pp + 1)
  55         b0 = w_pp/(1 + w_pp)
  56         b1 = b0
  57
  58         btaps = [b0, b1]
  59         ataps = [1, a1]
  60
  61         if 0:
  62             print "btaps =", btaps
  63             print "ataps =", ataps
  64             global plot1
  65             plot1 = gru.gnuplot_freqz (gru.freqz (btaps, ataps), fs, True)
  66
  67         deemph = gr.iir_filter_ffd(btaps, ataps)
  68         gr.hier_block.__init__(self, fg, deemph, deemph)
  69
  70 #
  71 #         1 + s*t1
  72 # H(s) = ----------
  73 #         1 + s*t2
  74 #
  75 # I think this is the right transfer function.
  76 #
  77 #
  78 # This fine ASCII rendition is based on Figure 5-15
  79 # in "Digital and Analog Communication Systems", Leon W. Couch II
  80 #
  81 #
  82 #               R1
  83 #         +-----||------+
  84 #         |             |
  85 #  o------+             +-----+--------o
  86 #         |      C1     |     |
  87 #         +----/\/\/\/--+     \
  88 #                             /
  89 #                             \ R2
  90 #                             /
  91 #                             \
  92 #                             |
  93 #  o--------------------------+--------o
  94 #
  95 # f1 = 1/(2*pi*t1) = 1/(2*pi*R1*C)
  96 #
  97 #         1          R1 + R2
  98 # f2 = ------- = ------------
  99 #      2*pi*t2    2*pi*R1*R2*C
 100 #
 101 # t1 is 75us in US, 50us in EUR
 102 # f2 should be higher than our audio bandwidth.
 103 #
 104 #
 105 # The Bode plot looks like this:
 106 #
 107 #
 108 #                    /----------------
 109 #                   /
 110 #                  /  <-- slope = 20dB/decade
 111 #                 /
 112 #   -------------/
 113 #               f1    f2
 114 #
 115 # We prewarp and use the bilinear z-transform to get our IIR coefficients.
 116 # See "Digital Signal Processing: A Practical Approach" by Ifeachor and Jervis
 117 #
 118
 119 class fm_preemph(gr.hier_block):
 120     """
 121     FM Preemphasis IIR filter.
 122     """
 123     def __init__(self, fg, fs, tau=75e-6):
 124         """
 125         @param fg: flow graph
 126         @type fg: gr.flow_graph
 127         @param fs: sampling frequency in Hz
 128         @type fs: float
 129         @param tau: Time constant in seconds (75us in US, 50us in EUR)
 130         @type tau: float
 131         """
 132
 133         # FIXME make this compute the right answer
 134
 135         btaps = [1]
 136         ataps = [1]
 137
 138         if 0:
 139             print "btaps =", btaps
 140             print "ataps =", ataps
 141             global plot2
 142             plot2 = gru.gnuplot_freqz (gru.freqz (btaps, ataps), fs, True)
 143
 144         preemph = gr.iir_filter_ffd(btaps, ataps)
 145         gr.hier_block.__init__(self, fg, preemph, preemph)