git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gnuradio-core/src/lib/filter/gri_fft_filter_fff.cc

   1 /* -*- c++ -*- */
   2 /*
   3  * Copyright 2010 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 <gri_fft_filter_fff.h>
  28 #include <gri_fft.h>
  29 #include <assert.h>
  30 #include <stdexcept>
  31 #include <cstdio>
  32
  33 gri_fft_filter_fff::gri_fft_filter_fff (int decimation, const std::vector<float> &taps)
  34   : d_fftsize(-1), d_decimation(decimation), d_fwdfft(0), d_invfft(0)
  35 {
  36   set_taps(taps);
  37 }
  38
  39 gri_fft_filter_fff::~gri_fft_filter_fff ()
  40 {
  41   delete d_fwdfft;
  42   delete d_invfft;
  43 }
  44
  45 /*
  46  * determines d_ntaps, d_nsamples, d_fftsize, d_xformed_taps
  47  */
  48 int
  49 gri_fft_filter_fff::set_taps (const std::vector<float> &taps)
  50 {
  51   int i = 0;
  52   compute_sizes(taps.size());
  53
  54   d_tail.resize(tailsize());
  55   for (i = 0; i < tailsize(); i++)
  56     d_tail[i] = 0;
  57
  58   float *in = d_fwdfft->get_inbuf();
  59   gr_complex *out = d_fwdfft->get_outbuf();
  60
  61   float scale = 1.0 / d_fftsize;
  62
  63   // Compute forward xform of taps.
  64   // Copy taps into first ntaps slots, then pad with zeros
  65   for (i = 0; i < d_ntaps; i++)
  66     in[i] = taps[i] * scale;
  67
  68   for (; i < d_fftsize; i++)
  69     in[i] = 0;
  70
  71   d_fwdfft->execute();          // do the xform
  72
  73   // now copy output to d_xformed_taps
  74   for (i = 0; i < d_fftsize/2+1; i++)
  75     d_xformed_taps[i] = out[i];
  76
  77   return d_nsamples;
  78 }
  79
  80 // determine and set d_ntaps, d_nsamples, d_fftsize
  81
  82 void
  83 gri_fft_filter_fff::compute_sizes(int ntaps)
  84 {
  85   int old_fftsize = d_fftsize;
  86   d_ntaps = ntaps;
  87   d_fftsize = (int) (2 * pow(2.0, ceil(log(ntaps) / log(2))));
  88   d_nsamples = d_fftsize - d_ntaps + 1;
  89
  90   if (0)
  91     fprintf(stderr, "gri_fft_filter_fff: ntaps = %d, fftsize = %d, nsamples = %d\n",
  92             d_ntaps, d_fftsize, d_nsamples);
  93
  94   assert(d_fftsize == d_ntaps + d_nsamples -1 );
  95
  96   if (d_fftsize != old_fftsize){        // compute new plans
  97     delete d_fwdfft;
  98     delete d_invfft;
  99     d_fwdfft = new gri_fft_real_fwd(d_fftsize);
 100     d_invfft = new gri_fft_real_rev(d_fftsize);
 101     d_xformed_taps.resize(d_fftsize/2+1);
 102   }
 103 }
 104
 105 int
 106 gri_fft_filter_fff::filter (int nitems, const float *input, float *output)
 107 {
 108   int dec_ctr = 0;
 109   int j = 0;
 110   int ninput_items = nitems * d_decimation;
 111
 112   for (int i = 0; i < ninput_items; i += d_nsamples){
 113
 114     memcpy(d_fwdfft->get_inbuf(), &input[i], d_nsamples * sizeof(float));
 115
 116     for (j = d_nsamples; j < d_fftsize; j++)
 117       d_fwdfft->get_inbuf()[j] = 0;
 118
 119     d_fwdfft->execute();        // compute fwd xform
 120
 121     gr_complex *a = d_fwdfft->get_outbuf();
 122     gr_complex *b = &d_xformed_taps[0];
 123     gr_complex *c = d_invfft->get_inbuf();
 124
 125     for (j = 0; j < d_fftsize/2+1; j++) // filter in the freq domain
 126       c[j] = a[j] * b[j];
 127
 128     d_invfft->execute();        // compute inv xform
 129
 130     // add in the overlapping tail
 131
 132     for (j = 0; j < tailsize(); j++)
 133       d_invfft->get_outbuf()[j] += d_tail[j];
 134
 135     // copy nsamples to output
 136
 137     //memcpy(out, d_invfft->get_outbuf(), d_nsamples * sizeof(float));
 138     //out += d_nsamples;
 139
 140     j = dec_ctr;
 141     while (j < d_nsamples) {
 142       *output++ = d_invfft->get_outbuf()[j];
 143       j += d_decimation;
 144     }
 145     dec_ctr = (j - d_nsamples);
 146
 147     // stash the tail
 148     memcpy(&d_tail[0], d_invfft->get_outbuf() + d_nsamples,
 149            tailsize() * sizeof(float));
 150   }
 151
 152   assert(dec_ctr == 0);
 153
 154   return nitems;
 155 }