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//  ダウンサンプリングで使う3段の CIC フィルタ用クラス
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//  2019/04/30, Copyright (c) 2019 MIKAMI, Naoki
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#include "mbed.h"

#ifndef CIC3_FILTER_CLASS_HPP
#define CIC3_FILTER_CLASS_HPP

namespace Mikami
{
    class Cic3Stage
    {
    public:
        // コンストラクタ
        //      rate    ダウンサンプリングの率，1/10 にダウンサンプリングする場合は 10
        //      amp     二相発振器の出力の振幅
        Cic3Stage(int rate, float amp)
            : G0_(1.0f/(amp*rate*rate*rate)), 
              vn1_(0), vn2_(0), vn3_(0), vn3M1_(0), yn1M1_(0), yn2M1_(0) {}
        
        // 累算
        void Accumulate(int16_t xn)
        {
            vn1_ += xn;     // 累算１段目
            vn2_ += vn1_;   // 累算２段目
            vn3_ += vn2_;   // 累算３段目
        }

        // 差分
        float Difference()
        {
            int32_t yn1 = vn3_ - vn3M1_;    // 差分１段目
            int32_t yn2 = yn1 - yn1M1_;     // 差分２段目
            int32_t yn3 = yn2 - yn2M1_;     // 差分３段目

            vn3M1_ = vn3_;  // 現在の値を保存，差分１段目
            yn1M1_ = yn1;   // 現在の値を保存，差分２段目
            yn2M1_ = yn2;   // 現在の値を保存，差分３段目

            return G0_*yn3;
        }

    private:
        const float G0_;
        int32_t vn1_, vn2_, vn3_;       // 累算で使う変数
        int32_t vn3M1_, yn1M1_, yn2M1_; // 差分で使う変数

        // コピー･コンストラクタ禁止のため
        Cic3Stage(const Cic3Stage&);
        // 代入演算子禁止のため
        Cic3Stage& operator=(const Cic3Stage&);
    };
}
#endif  // CIC3_FILTER_CLASS_HPP