クラス osc::CTableLookup

#include <osc.h>

osc::CTableLookupに対する継承グラフ

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説明

発振器クラス

内部の位相と周波数情報を元に、コサイン波、サイン波を生成する。 生成にはテーブル・ルックアップを使う。2πを256分割したテーブル と、2π/256をさらに256分割した二つのテーブルを用意する。それぞれ cosとsinのデータを持っている。この二つのテーブルを元に16bitイン デックスに対する三角関数を加法定理を元に計算する。

osc.h の 99 行で定義されています。

Public メソッド
	CTableLookup (int freq)
	コンストラクタ
virtual void	run (shortfract i[], shortfract q[], int count)
	信号の生成
virtual void	run (shortfract i[], int count)
	複素信号の生成
virtual void	run (shortfract i[], int deviation[], int count)
	FM信号の生成

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コンストラクタとデストラクタ

osc::CTableLookup::CTableLookup

(

int

freq

)

[inline]

コンストラクタ

周波数を指定する。内部位相は0になる。サンプル周波数 をfsとし、希望する周波数をfrとすると、コンストラクタに渡すべき値 freqは、 freq=fr*(2^32)/fs で得ることができる。

osc.h の 107 行で定義されています。

: COscillator( freq ) {};

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関数

void osc::CTableLookup::run	(	shortfract	i[],
		shortfract	q[],
		int	count
	)			[virtual]

信号の生成

引数:

	i	コサイン波信号の出力配列
	q	サイン波信号の出力配列
	count	それぞれの配列に出力するサンプル数

発振器の内部位相をもとに、コサイン波とサイン波を生成する。 生成アルゴリズムはテーブル参照に基づく。

osc::COscillatorを実装しています。

osc.cpp の 49 行で定義されています。

参照先 osc::co_h, osc::co_l, osc::si_h, と osc::si_l.

    {
        for ( int j=0; j<count; j++ ){
                // 32bitの位相の内、上位16bitのみを使う。
            unsigned int hi = ( this->phase >> 24 ) & 0xFF;     // 16bit位相の上位8bit
            unsigned int lo = ( this->phase >> 16 ) & 0xFF;     //  8bit位相の下位8bit
            
                // 加法定理 cos(A+B) = cos(A)cos(B) - sin(A)sin(B)
                // 加法定理 sin(A+B) = sin(A)cos(B) + cos(A)sin(B)
                    // アセンブリ言語による実装
            asm(    "a0 = %2*%3;\n"         // cos_h*cos_l
                    "%0=(a0-=%4*%5);\n"     // sin_h*sin_l
                    "a0 = %4*%3;\n"         // sin_h*cos_l
                    "%1=(a0+=%2*%5);\n"     // cos_h*sin_l
                    : "=&l"(i[j].v), "=&l"(q[j].v)
                    : "l"(co_h[hi].v), "l"(co_l[lo].v), "l"(si_h[hi].v), "l"(si_l[lo].v)
                    : "a0"
                    );  
                // 位相の更新
            this->phase += this->frequency;
        }
    }

void osc::CTableLookup::run	(	shortfract	i[],
		int	count
	)			[virtual]

複素信号の生成

引数:

	i	コサイン波信号の出力配列
	count	配列に出力するサンプル数

発振器の内部位相をもとに、コサイン波を生成する。 生成アルゴリズムはテーブル参照に基づく。

osc::COscillatorを実装しています。

osc.cpp の 72 行で定義されています。

参照先 osc::co_h, osc::co_l, osc::si_h, と osc::si_l.

    {
        for ( int j=0; j<count; j++ ){
                // 32bitの位相の内、上位16bitのみを使う。
            unsigned int hi = ( this->phase >> 24 ) & 0xFF;     // 16bit位相の上位8bit
            unsigned int lo = ( this->phase >> 16 ) & 0xFF;     //  8bit位相の下位8bit
            
                // 加法定理 cos(A+B) = cos(A)cos(B) - sin(A)sin(B)
            asm(    "a0 = %1*%2;\n" 
                    "%0=(a0-=%3*%4);\n" 
                    : "=l"(i[j].v)
                    : "l"(co_h[hi].v), "l"(co_l[lo].v), "l"(si_h[hi].v), "l"(si_l[lo].v)
                    : "a0"
                    );      
                // 位相の更新
            this->phase += this->frequency;

        }
    }

void osc::CTableLookup::run	(	shortfract	i[],
		int	deviation[],
		int	count
	)			[virtual]

FM信号の生成

引数:

	i	コサイン波信号の出力配列
	deviation	周波数偏移を指定する配列
	count	配列に出力するサンプル数

発振器の内部位相をもとに、コサイン波を生成する関数。 deviation[]によって、サンプルごとに周波数偏移を指定することが できる。偏移させたい周波数をfr、サンプル周波数をfsとすると、 deviation[i]に与える量は fr*(2^32)/fs である。

osc::COscillatorを実装しています。

osc.cpp の 92 行で定義されています。

参照先 osc::co_h, osc::co_l, osc::si_h, と osc::si_l.

    {
        for ( int j=0; j<count; j++ ){
                // 32bitの位相の内、上位16bitのみを使う。
            unsigned int hi = ( this->phase >> 24 ) & 0xFF;     // 16bit位相の上位8bit
            unsigned int lo = ( this->phase >> 16 ) & 0xFF;     //  8bit位相の下位8bit
            
                // 加法定理 cos(A+B) = cos(A)cos(B) - sin(A)sin(B)
            asm(    "a0 = %1*%2;\n" 
                    "%0=(a0-=%3*%4);\n" 
                    : "=l"(i[j].v)
                    : "l"(co_h[hi].v), "l"(co_l[lo].v), "l"(si_h[hi].v), "l"(si_l[lo].v)
                    : "a0"
                    );      
                // 位相の更新
            this->phase += this->frequency + deviation[j];

        }
    }

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このクラスの説明は次のファイルから生成されました:

• osc.h
• osc.cpp

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