git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gr-atsc/src/lib/atsc_fpll.cc

   1 /* -*- c++ -*- */
   2 /*
   3  * Copyright 2006 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
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #include <config.h>
  25 #endif
  26
  27 #include <atsc_fpll.h>
  28 #include <gr_io_signature.h>
  29 #include <atsc_consts.h>
  30 #include <algorithm>
  31 #include "fpll_btloop_coupling.h"
  32
  33
  34 atsc_fpll_sptr
  35 atsc_make_fpll()
  36 {
  37   return atsc_fpll_sptr(new atsc_fpll());
  38 }
  39
  40
  41 /*
  42  * I strongly suggest that you not mess with these...
  43  *
  44  * They are strongly coupled into the symbol timing code and
  45  * their value also sets the level of the symbols going
  46  * into the equalizer and viterbi decoder.
  47  */
  48 static const float FPLL_AGC_REFERENCE = 2.5 * FPLL_BTLOOP_COUPLING_CONST;
  49 static const float FPLL_AGC_RATE = 0.25e-6;
  50
  51
  52
  53 atsc_fpll::atsc_fpll()
  54   : gr_sync_block("atsc_fpll",
  55                   gr_make_io_signature(1, 1, sizeof(float)),
  56                   gr_make_io_signature(1, 1, sizeof(float))),
  57                   initial_phase(0)
  58 {
  59   initial_freq = 5.75e6 - 3e6 + 0.31e6 + 5e3; // a_initial_freq;
  60   agc.set_rate (FPLL_AGC_RATE);
  61   agc.set_reference (FPLL_AGC_REFERENCE);
  62   initialize();
  63 }
  64
  65
  66 void
  67 atsc_fpll::initialize ()
  68 {
  69   float Fs = 20e6;
  70
  71   float alpha = 1 - exp(-1.0 / Fs / 5e-6);
  72
  73   afci.set_taps (alpha);
  74   afcq.set_taps (alpha);
  75
  76   printf("Setting initial_freq: %f\n",initial_freq);
  77   nco.set_freq (initial_freq / Fs * 2 * M_PI);
  78   nco.set_phase (initial_phase);
  79 }
  80
  81
  82 int
  83 atsc_fpll::work (int noutput_items,
  84                        gr_vector_const_void_star &input_items,
  85                        gr_vector_void_star &output_items)
  86 {
  87   const float *in = (const float *) input_items[0];
  88   float *out = (float *) output_items[0];
  89
  90   for (int k = 0; k < noutput_items; k++){
  91
  92     float a_cos, a_sin;
  93
  94     float input = agc.scale (in[k]);
  95
  96     nco.step ();                // increment phase
  97     nco.sincos (&a_sin, &a_cos);  // compute cos and sin
  98
  99     float I = input * a_sin;
 100     float Q = input * a_cos;
 101
 102     out[k] = I;
 103
 104     float filtered_I = afci.filter (I);
 105     float filtered_Q = afcq.filter (Q);
 106
 107     // phase detector
 108
 109     float x = atan2 (filtered_Q, filtered_I);
 110
 111     // avoid slamming filter with big transitions
 112
 113     static const float limit = M_PI / 2;
 114
 115     if (x > limit)
 116       x = limit;
 117     else if (x < -limit)
 118       x = -limit;
 119
 120     // static const float alpha = 0.037;   // Max value
 121     // static const float alpha = 0.005;   // takes about 5k samples to pull in, stddev = 323
 122     // static const float alpha = 0.002;   // takes about 15k samples to pull in, stddev =  69
 123                                            //  or about 120k samples on noisy data,
 124     static const float alpha = 0.001;
 125     static const float beta = alpha * alpha / 4;
 126
 127     nco.adjust_phase (alpha * x);
 128     nco.adjust_freq (beta * x);
 129
 130   }
 131
 132   return noutput_items;
 133 }
 134
 135
 136