math_lib.c
上传用户:xs588588
上传日期:2021-03-30
资源大小:242k
文件大小:6k
源码类别:

DSP编程

开发平台:

C/C++

  1. /*
  2. 2.4 kbps MELP Proposed Federal Standard speech coder
  3. Fixed-point C code, version 1.0
  4. Copyright (c) 1998, Texas Instruments, Inc.  
  5. Texas Instruments has intellectual property rights on the MELP
  6. algorithm.  The Texas Instruments contact for licensing issues for
  7. commercial and non-government use is William Gordon, Director,
  8. Government Contracts, Texas Instruments Incorporated, Semiconductor
  9. Group (phone 972 480 7442).
  10. The fixed-point version of the voice codec Mixed Excitation Linear
  11. Prediction (MELP) is based on specifications on the C-language software
  12. simulation contained in GSM 06.06 which is protected by copyright and
  13. is the property of the European Telecommunications Standards Institute
  14. (ETSI). This standard is available from the ETSI publication office
  15. tel. +33 (0)4 92 94 42 58. ETSI has granted a license to United States
  16. Department of Defense to use the C-language software simulation contained
  17. in GSM 06.06 for the purposes of the development of a fixed-point
  18. version of the voice codec Mixed Excitation Linear Prediction (MELP).
  19. Requests for authorization to make other use of the GSM 06.06 or
  20. otherwise distribute or modify them need to be addressed to the ETSI
  21. Secretariat fax: +33 493 65 47 16.
  22. */
  23. #include <stdio.h>
  24. #include <math.h>
  25. #include "spbstd.h"
  26. #include "mathhalf.h"
  27. #include "mathdp31.h"
  28. #include "math_lib.h"
  29. #include "constant.h"
  30. Shortword DEBUG;
  31. /***************************************************************************
  32.  *
  33.  *   FUNCTION NAME: sin_fxp
  34.  *
  35.  *   PURPOSE:
  36.  *
  37.  *     Compute the sine of x whose value is expressed in radians/PI.
  38.  *
  39.  *
  40.  *   INPUTS:
  41.  *
  42.  *     x
  43.  *                     16 bit short signed integer (Shortword) in Q15.
  44.  *
  45.  *   OUTPUTS:
  46.  *
  47.  *     none
  48.  *
  49.  *   RETURN VALUE:
  50.  *
  51.  *     ty
  52.  *                     16 bit short signed integer (Shortword) in Q15.
  53.  *
  54.  *************************************************************************/
  55. #define PI_Q13     24576    /* M_PI*(1<<13) */
  56. Shortword sin_fxp(Shortword x)
  57. {
  58.     static Shortword table[129] =
  59.     { 
  60.             0,   402,   804,  1206,  1608,  2009,  2411,  2811,  3212,
  61.  3612,  4011,  4410,  4808,  5205,  5602,  5998,  6393,  6787,
  62.  7180,  7571,  7962,  8351,  8740,  9127,  9512,  9896, 10279,
  63. 10660, 11039, 11417, 11793, 12167, 12540, 12910, 13279, 13646,
  64. 14010, 14373, 14733, 15091, 15447, 15800, 16151, 16500, 16846,
  65. 17190, 17531, 17869, 18205, 18538, 18868, 19195, 19520, 19841,
  66. 20160, 20475, 20788, 21097, 21403, 21706, 22006, 22302, 22595,
  67. 22884, 23170, 23453, 23732, 24008, 24279, 24548, 24812, 25073,
  68. 25330, 25583, 25833, 26078, 26320, 26557, 26791, 27020, 27246,
  69. 27467, 27684, 27897, 28106, 28311, 28511, 28707, 28899, 29086,
  70. 29269, 29448, 29622, 29792, 29957, 30118, 30274, 30425, 30572,
  71. 30715, 30853, 30986, 31114, 31238, 31357, 31471, 31581, 31686,
  72. 31786, 31881, 31972, 32058, 32138, 32214, 32286, 32352, 32413,
  73. 32470, 32522, 32568, 32610, 32647, 32679, 32706, 32729, 32746,
  74. 32758, 32766, 32767
  75.     };
  76.     
  77.     Shortword tx, ty;
  78.     Shortword sign;
  79.     Shortword index1,index2;
  80.     Shortword m;
  81.     Shortword temp;
  82.     sign = 0;
  83.     if (x < 0) 
  84. {
  85.         tx = -x;     
  86. sign = -1;     
  87.     }
  88.     else 
  89. {
  90. tx = x;     
  91.     }
  92.     if (tx > X05_Q15)
  93.     {
  94.         tx = sub(ONE_Q15,tx);     
  95.     }
  96.     //将输入转换成0~128范围内
  97.     index1 = shr(tx,7);     
  98.     index2 = add(index1,1);     
  99.     if (index1 == 128) 
  100. {
  101. if (sign != 0)
  102. return(-(table[index1]));
  103. else
  104. return(table[index1]);
  105.     }
  106.     
  107.     m = sub(tx,shl(index1,7));
  108.     m = shl(m,8);     
  109.     temp = sub(table[index2],table[index1]);
  110.     temp = mult(m,temp);
  111.     ty = add(table[index1],temp);     
  112.     if (sign != 0)
  113.         return(-ty);
  114.     else
  115.         return(ty);
  116. } /* sin_fxp */
  117. /***************************************************************************
  118.  *
  119.  *   FUNCTION NAME: cos_fxp
  120.  *
  121.  *   PURPOSE:
  122.  *
  123.  *     Compute the cosine of x whose value is expressed in radians/PI.
  124.  *
  125.  *
  126.  *   INPUTS:
  127.  *
  128.  *     x
  129.  *                     16 bit short signed integer (Shortword) in Q15.
  130.  *
  131.  *   OUTPUTS:
  132.  *
  133.  *     none
  134.  *
  135.  *   RETURN VALUE:
  136.  *
  137.  *     ty
  138.  *                     16 bit short signed integer (Shortword) in Q15.
  139.  *
  140.  *************************************************************************/
  141. Shortword cos_fxp(Shortword x)
  142. {
  143.     static Shortword table[129] =
  144.     { 
  145.         32767, 32766, 32758, 32746, 32729, 32706, 32679, 32647, 32610,
  146.         32568, 32522, 32470, 32413, 32352, 32286, 32214, 32138, 32058,
  147.         31972, 31881, 31786, 31686, 31581, 31471, 31357, 31238, 31114,
  148.         30986, 30853, 30715, 30572, 30425, 30274, 30118, 29957, 29792,
  149.         29622, 29448, 29269, 29086, 28899, 28707, 28511, 28311, 28106,
  150.         27897, 27684, 27467, 27246, 27020, 26791, 26557, 26320, 26078,
  151.         25833, 25583, 25330, 25073, 24812, 24548, 24279, 24008, 23732,
  152.         23453, 23170, 22884, 22595, 22302, 22006, 21706, 21403, 21097,
  153.         20788, 20475, 20160, 19841, 19520, 19195, 18868, 18538, 18205,
  154.         17869, 17531, 17190, 16846, 16500, 16151, 15800, 15447, 15091,
  155.         14733, 14373, 14010, 13646, 13279, 12910, 12540, 12167, 11793,
  156.         11417, 11039, 10660, 10279,  9896,  9512,  9127,  8740,  8351,
  157.         7962,   7571,  7180,  6787,  6393,  5998,  5602,  5205,  4808,
  158.         4410,   4011,  3612,  3212,  2811,  2411,  2009,  1608,  1206,
  159.         804,     402,     0
  160.     };
  161.     
  162.     Shortword tx, ty;
  163.     Shortword sign;
  164.     Shortword index1,index2;
  165.     Shortword m;
  166.     Shortword temp;
  167.     sign = 0;
  168.  
  169.     if (x < 0) 
  170. {
  171. tx = -x;     
  172.     }
  173.     else 
  174. {
  175.         tx = x;     
  176.     }
  177.     if (tx > X05_Q15)
  178.     {
  179.         tx = sub(ONE_Q15,tx);     
  180.         sign = -1;     
  181.     }
  182. //将输入转换成0~128范围内
  183.     index1 = shr(tx,7);     
  184.     index2 = add(index1,1);     
  185.     
  186.     if (index1 == 128)
  187.         return((Shortword)0);
  188.     m = sub(tx,shl(index1,7));
  189.     m = shl(m,8);     
  190.     temp = sub(table[index2],table[index1]);
  191.     temp = mult(m,temp);
  192.     ty = add(table[index1],temp);     
  193.     if (sign != 0)
  194.         return(-ty);
  195.     else
  196.         return(ty);
  197. }