Diff: SDR_Library/QuadOscIir.hpp

Revision:

0:6906f8616429

Child:

1:30d9fb51dec1

--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/SDR_Library/QuadOscIir.hpp	Mon Sep 16 14:20:17 2019 +0000
@@ -0,0 +1,74 @@
+//--------------------------------------------------------------
+//  IIR フィルタを利用する二相発振器のクラス
+//
+//  2019/04/11, Copyright (c) 2019 MIKAMI, Naoki
+//--------------------------------------------------------------
+
+#include "mbed.h"
+
+#ifndef QUAD_PHASE_OSC_IIR_HPP
+#define QUAD_PHASE_OSC_IIR_HPP
+
+namespace Mikami
+{
+    class QuadOscIir
+    {
+    public:
+        // コンストラクタ
+        //      f0：     周波数，単位：Hz
+        //      ts：     標本化間隔，単位：μs
+        //      amp：    振幅
+        QuadOscIir(float f0, float ts, float amp = 1)
+            : TS_(ts*1.0E-6f), A0_(amp) { Set(f0); }
+
+        // sin/cos 発生，実行時間の実測値：91 ns
+        void Generate(float &sinX, float &cosX)
+        {
+            RecursivePart();
+            sinX = b1S_*un2_;
+            cosX = A0_*un1_ + b1C_*un2_;
+        }
+    
+        // sin 発生，実行時間の実測値：69 ns
+        float GenerateSin()
+        {
+            RecursivePart();
+            return b1S_*un2_;
+        }
+
+        // cis 発生，実行時間の実測値：80 ns
+        float GenerateCos()
+        {
+            RecursivePart();
+            return A0_*un1_ + b1C_*un2_;
+        }
+
+        // 出力周波数の設定，周波数を変更し再スタートする場合も使える
+        //      f0：周波数，単位：Hz
+        void Set(float f0)
+        {
+            static const float pi2 = 6.283185f;
+            a1_ = 2.0f*cosf(pi2*f0*TS_);
+            b1S_ = A0_*sinf(pi2*f0*TS_);
+            b1C_ = -A0_*cosf(pi2*f0*TS_);
+            un1_ = 1.0f;
+            un2_ = 0.0f;
+        }
+
+    private:
+        const float TS_;        // 標本化間隔
+        const float A0_;        // 振幅
+        float a1_, b1S_, b1C_;
+        float un1_, un2_;
+
+        // u[n] = a1*u[n-1] - u[n-2] の計算
+        void RecursivePart()
+        {
+            float un = a1_*un1_ - un2_;
+            un2_ = un1_;    // u[n-2] ← u[n-1]
+            un1_ = un;      // u[n-1] ← u[n]
+        }
+    };
+}
+#endif  // QUAD_PHASE_OSC_IIR_HPP
+