STM32F446 内蔵の DAC から出力する際に,補間フィルタを利用し,標本化周波数を入力の際の4倍の標本化周波数で出力するためのライブラリ.このライブラリを登録した際のプログラム: Demo_DSP_ADDA_Multirate. Library for outputting from built-in DAC in STM32F446 using interpolation filter at sampling frequency of 4 times in case of input.

Dependencies:   Array_Matrix DSP_ADDA

Dependents:   Demo_DSP_ADDA_Multirate DSP_AD_DA_Multirate DSP_GraphicEqualizerB DSP_VariableLHpfB ... more

MultirateLiPh.hpp

Committer:
MikamiUitOpen
Date:
2020-05-25
Revision:
0:79c0b1e2fd10
Child:
1:6f582d9e27b4

File content as of revision 0:79c0b1e2fd10:

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//  出力を 4 倍にアップサンプリングするクラス(ヘッダ)
//  補間処理で使うフィルタとして,直線位相 FIR フィルタを使用
//
//      出力端子: A2 (PA_4) 
//
//  2020/05/25, Copyright (c) 2020 MIKAMI, Naoki
//-----------------------------------------------------------

#include "DSP_AdcIntr.hpp"
#include "DSP_Dac.hpp"
#include "Array.hpp"

#ifndef MULTIRATE_LINEARPHASE_HPP
#define MULTIRATE_LINEARPHASE_HPP

namespace Mikami
{
    class MultirateLiPh
    {
    public:
        // コンストラクタ
        MultirateLiPh();
        
        virtual ~MultirateLiPh() { delete adc_; }

        // 標本化の実行開始
        //      fSampling   入力の標本化周波数
        //      Func        ソフトウェア割込みに対する ISR
        //      pin         入力ピン(デフォルトは A1)
        //      adc         ADC1, ADC2, ADC3 のいずれか
        void Start(float fSampling, void (*Func)(), PinName pin = A1,
                   ADC_TypeDef* const adc = ADC2);

        // AD変換の結果を取り出す
        float Input() { return xn_; }

        
        // 補間用フィルタを実行し,処理結果を出力用バッファへ書き込む
        void Output(float yn);          
        
    private:
        static const int FACTOR_ = 4;   // アップサンプリング倍率:4 倍
                                        // この倍率は 2 のべき乗にすること
        static const int MASK_FACTOR_ = FACTOR_ - 1;
        static const int MASK_BUF_ = 2*FACTOR_ - 1;

        static DspAdc_Intr *adc_;   // AD変換器のオブジェクトのポインタ
        static DspDac dac_;         // DA変換器のオブジェクト
        
        static Array<float> buf_;   // DA変換器に出力するデータ用バッファ
        static int indexR_;         // buf_ から読み出す際のインデックス
        static float xn_;           // AD変換器から入力されたデータ
        int indexW_;                // buf_ へ書き込む際のインデックス
        
        // 補間用フィルタ用
        const int FIR_LOOP_;        // FIR フィルタのループの数
        const int CENTER_;          // 補間処理をしない信号の位置
        Array<float> un_;           // FIR フィルタの遅延器に対応するバッファ
        Array<float> h1_, h2_, h3_; // FIR フィルタの係数

        // 補間用フィルタ用の係数(デフォルト)
        static const int ORDER_;
        static const float HK1_[], HK2_[], HK3_[];

        // 引数を 0 ~ (アップサンプリング倍率-1) の間でカウントアップ
        static inline int ModIndex(int &index)
        {   return ++index & MASK_BUF_; }
        
        // ADC 変換終了割り込みに対する割り込みサービス・ルーチン
        static void AdcIsr();
        
        // 補間用 FIR フィルタ
        float Interpolator(const float hk[]) const;
    };
}
#endif  // MULTIRATE_LINEARPHASE_HPP