Merging trondeau/pfb r11249:11581 into trunk. This adds a few polyphase filterbank...
[debian/gnuradio] / gnuradio-core / src / lib / filter / gr_pfb_channelizer_ccf.cc
1 /* -*- c++ -*- */
2 /*
3  * Copyright 2009 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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
24 #include "config.h"
25 #endif
26
27 #include <gr_pfb_channelizer_ccf.h>
28 #include <gr_fir_ccf.h>
29 #include <gr_fir_util.h>
30 #include <gri_fft.h>
31 #include <gr_io_signature.h>
32
33 gr_pfb_channelizer_ccf_sptr gr_make_pfb_channelizer_ccf (unsigned int numchans, 
34                                                          const std::vector<float> &taps)
35 {
36   return gr_pfb_channelizer_ccf_sptr (new gr_pfb_channelizer_ccf (numchans, taps));
37 }
38
39
40 gr_pfb_channelizer_ccf::gr_pfb_channelizer_ccf (unsigned int numchans, 
41                                       const std::vector<float> &taps)
42   : gr_sync_block ("pfb_channelizer_ccf",
43                    gr_make_io_signature (numchans, numchans, sizeof(gr_complex)),
44                    gr_make_io_signature (1, 1, numchans*sizeof(gr_complex))),
45     d_updated (false)
46 {
47   d_numchans = numchans;
48   d_filters = std::vector<gr_fir_ccf*>(d_numchans);
49
50   // Create an FIR filter for each channel and zero out the taps
51   std::vector<float> vtaps(0, d_numchans);
52   for(unsigned int i = 0; i < d_numchans; i++) {
53     d_filters[i] = gr_fir_util::create_gr_fir_ccf(vtaps);
54   }
55
56   // Now, actually set the filters' taps
57   set_taps(taps);
58
59   // Create the FFT to handle the output de-spinning of the channels
60   d_fft = new gri_fft_complex (d_numchans, false);
61 }
62
63 gr_pfb_channelizer_ccf::~gr_pfb_channelizer_ccf ()
64 {
65   for(unsigned int i = 0; i < d_numchans; i++) {
66     delete d_filters[i];
67   }
68 }
69
70 void
71 gr_pfb_channelizer_ccf::set_taps (const std::vector<float> &taps)
72 {
73   unsigned int i,j;
74
75   unsigned int ntaps = taps.size();
76   d_taps_per_filter = (unsigned int)ceil((double)ntaps/(double)d_numchans);
77
78   // Create d_numchan vectors to store each channel's taps
79   d_taps.resize(d_numchans);
80
81   // Make a vector of the taps plus fill it out with 0's to fill
82   // each polyphase filter with exactly d_taps_per_filter
83   std::vector<float> tmp_taps;
84   tmp_taps = taps;
85   while((float)(tmp_taps.size()) < d_numchans*d_taps_per_filter) {
86     tmp_taps.push_back(0.0);
87   }
88  
89   // Partition the filter
90   for(i = 0; i < d_numchans; i++) {
91     // Each channel uses all d_taps_per_filter with 0's if not enough taps to fill out
92     d_taps[i] = std::vector<float>(d_taps_per_filter, 0);
93     for(j = 0; j < d_taps_per_filter; j++) {
94       d_taps[i][j] = tmp_taps[i + j*d_numchans];  // add taps to channels in reverse order
95     }
96     
97     // Build a filter for each channel and add it's taps to it
98     d_filters[i]->set_taps(d_taps[i]);
99   }
100
101   // Set the history to ensure enough input items for each filter
102   set_history (d_taps_per_filter);
103
104   d_updated = true;
105 }
106
107 void
108 gr_pfb_channelizer_ccf::print_taps()
109 {
110   unsigned int i, j;
111   for(i = 0; i < d_numchans; i++) {
112     printf("filter[%d]: [", i);
113     for(j = 0; j < d_taps_per_filter; j++) {
114       printf(" %.4e", d_taps[i][j]);
115     }
116     printf("]\n\n");
117   }
118 }
119
120
121 int
122 gr_pfb_channelizer_ccf::work (int noutput_items,
123                               gr_vector_const_void_star &input_items,
124                               gr_vector_void_star &output_items)
125 {
126   gr_complex *in = (gr_complex *) input_items[0];
127   gr_complex *out = (gr_complex *) output_items[0];
128
129   if (d_updated) {
130     d_updated = false;
131     return 0;                // history requirements may have changed.
132   }
133
134   for(int i = 0; i < noutput_items; i++) {
135     // Move through filters from bottom to top
136     for(int j = d_numchans-1; j >= 0; j--) {
137       // Take in the items from the first input stream to d_numchans
138       in = (gr_complex*)input_items[d_numchans - 1 - j];
139
140       // Filter current input stream from bottom filter to top
141       d_fft->get_inbuf()[j] = d_filters[j]->filter(&in[i]);
142     }
143
144     // despin through FFT
145     d_fft->execute();
146     memcpy(&out[d_numchans*i], d_fft->get_outbuf(), d_numchans*sizeof(gr_complex));
147   }
148   
149   return noutput_items;
150 }