Biquad.hpp

00001 //--------------------------------------------------------------
00002 //  縦続形 IIR フィルタで使う 1D タイプの 2 次のフィルタ
00003 //  Biquad filter of 1D type for IIR filter of cascade structure
00004 //      このクラスでは，係数は実行中に書き換えられることを想定している
00005 //
00006 //      u[n] = x[n] + a1*u[n-1] + a2*u[n-2]
00007 //      y[n] = u[n] + b1*u[n-1] + b2*u[n-2]
00008 //          x[n] :  input signal
00009 //          y[n] :  output signal
00010 //          b0 = 1
00011 //
00012 // 2016/03/25, Copyright (c) 2016 MIKAMI, Naoki
00013 //--------------------------------------------------------------
00014 
00015 #ifndef IIR_BIQUAD_HPP
00016 #define IIR_BIQUAD_HPP
00017 
00018 #include "mbed.h"
00019 
00020 // 2nd order IIR filter
00021 namespace Mikami
00022 {
00023     class Biquad
00024     {
00025     public:
00026         struct Coefs { float a1, a2, b1, b2; };
00027 
00028         Biquad() {}     // Default constructore
00029 
00030         Biquad(const Coefs ck)
00031         {
00032             SetCoefficients(ck);
00033             Clear();
00034         }
00035         
00036         void SetCoefficients(const Coefs ck)
00037         {
00038             a1_ = ck.a1;
00039             a2_ = ck.a2;
00040             b1_ = ck.b1;
00041             b2_ = ck.b2;
00042         }
00043 
00044         float Execute(float xn)
00045         {
00046             float un = xn + a1_*un1_ + a2_*un2_;
00047             float yn = un + b1_*un1_ + b2_*un2_;
00048         
00049             un2_ = un1_;
00050             un1_ = un;
00051 
00052             return yn;
00053         }
00054 
00055         void Clear() { un1_ = un2_ = 0; }
00056 
00057     private:
00058         float a1_, a2_, b1_, b2_;
00059         float un1_, un2_;
00060 
00061         // disallow copy constructor
00062         Biquad(const Biquad&);
00063     };
00064 }
00065 #endif  // IIR_BIQUAD_HPP