fs_lib.c
上传用户:xs588588
上传日期:2021-03-30
资源大小:242k
文件大小:5k
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. /*
  24.   fs_lib.c: Fourier series subroutines 
  25. */
  26. /*  compiler include files  */
  27. #include <stdio.h>
  28. #include <stdlib.h>
  29. #include <math.h>
  30. #include "spbstd.h"
  31. #include "mathhalf.h"
  32. #include "mathdp31.h"
  33. #include "mat.h"
  34. #include "math_lib.h"
  35. #include "fs.h"
  36. #include "constant.h"
  37. /*  compiler constants */
  38. #define PRINT 1
  39. /* */
  40. /* Subroutine FIND_HARM: find Fourier coefficients using */
  41. /* FFT of input signal divided into pitch dependent bins. */
  42. /* */
  43. /*  Q values:
  44.     input - Q0
  45.     fsmag - Q13
  46.     pitch - Q7 */
  47. #define FFTLENGTH 512
  48. /* Memory definition */
  49. static Shortword find_hbuf[2*FFTLENGTH];
  50. static Longword mag[FFTLENGTH];
  51. static Shortword wr_array[FFTLENGTH/2+1];
  52. static Shortword wi_array[FFTLENGTH/2+1];
  53. void main(void)
  54. {
  55. int i;
  56. short length;
  57. short input[400];
  58. length = 200;
  59. v_zap(find_hbuf,2*FFTLENGTH);
  60.     for (i = 0; i < 2*length; i+=2) 
  61. {
  62.       find_hbuf[i] = input[i/2];  
  63.     }
  64.     fft(find_hbuf,FFTLENGTH,MONE_Q15);
  65. }
  66. /* Subroutine FFT: Fast Fourier Transform  */
  67. /**************************************************************
  68. * Replaces data by its DFT, if isign is 1, or replaces data   *
  69. * by inverse DFT times nn if isign is -1.  data is a complex  *
  70. * array of length nn, input as a real array of length 2*nn.   *
  71. * nn MUST be an integer power of two.  This is not checked    *
  72. * The real part of the number should be in the zeroeth        *
  73. * of data , and the imaginary part should be in the next      *
  74. * element.  Hence all the real parts should have even indeces *
  75. * and the imaginary parts, odd indeces.       *
  76. * Data is passed in an array starting in position 0, but the  *
  77. * code is copied from Fortran so uses an internal pointer     *
  78. * which accesses position 0 as position 1, etc.       *
  79. * This code uses e+jwt sign convention, so isign should be    *
  80. * reversed for e-jwt.                                         *
  81. ***************************************************************/
  82. /* Q values:
  83.    datam1 - Q14
  84.    isign - Q15 */
  85. #define SWAP(a,b) temp1 = (a);(a) = (b); (b) = temp1
  86. void fft(Shortword *datam1,Shortword nn,Shortword isign)
  87. {
  88. Shortword n,mmax,m,j,istep,i;
  89. Shortword wr,wi,temp1;
  90. Longword register L_tempr,L_tempi;
  91. Shortword *data;
  92. Longword L_temp1,L_temp2;
  93. Shortword index,index_step;
  94. data = &datam1[-1];
  95. n = shl(nn,1);
  96. j = 1;
  97. for( i = 1; i < n; i+=2 ) 
  98. {
  99. if ( j > i) 
  100. {
  101. SWAP(data[j],data[i]);    
  102. SWAP(data[j+1],data[i+1]);    
  103. }
  104. m = nn;
  105. while ( m >= 2 && j > m ) 
  106. {
  107. j = sub(j,m);
  108. m = shr(m,1);
  109. }
  110. j = add(j,m);
  111. }
  112. mmax = 2;
  113. index_step = nn;
  114. while ( n > mmax) 
  115. {
  116. istep = shl(mmax,1);  
  117. index = 0;
  118. index_step = shr(index_step,1);
  119. wr = ONE_Q15;
  120. wi = 0;
  121. for ( m = 1; m < mmax;m+=2) 
  122. {
  123. for ( i = m; i <= n; i += istep) 
  124. {
  125. j = i + mmax;
  126. //tempr = wr * data[j] - wi * data[j+1]
  127. L_temp1 = L_shr(L_mult(wr,data[j]),1);
  128. L_temp2 = L_shr(L_mult(wi,data[j+1]),1);
  129. L_tempr = L_sub(L_temp1,L_temp2);
  130. //tempi = wr * data[j+1] + wi * data[j]
  131. L_temp1 = L_shr(L_mult(wr,data[j+1]),1);
  132. L_temp2 = L_shr(L_mult(wi,data[j]),1);
  133. L_tempi = L_add(L_temp1,L_temp2);
  134. //data[j] = data[i] - tempr
  135. L_temp1 = L_shr(L_deposit_h(data[i]),1);
  136. data[j] = extract_h(L_sub(L_temp1,L_tempr));
  137. //data[i] += tempr
  138. data[i] = extract_h(L_add(L_temp1,L_tempr));
  139. //data[j+1] = data[i+1] - tempi
  140. L_temp1 = L_shr(L_deposit_h(data[i+1]),1);
  141. data[j+1] = extract_h(L_sub(L_temp1,L_tempi));
  142. //data[i+1] += tempi
  143. data[i+1] = extract_h(L_add(L_temp1,L_tempi));
  144. }
  145. index = add(index,index_step);
  146. wr = wr_array[index];
  147. if (isign < 0)
  148.     wi = negate(wi_array[index]);
  149. else
  150.     wi = wi_array[index];
  151. }
  152. mmax = istep;
  153. }
  154. } /* fft */
  155. /* Initialization of wr_array and wi_array */
  156. void fs_init(void)
  157. {
  158. Shortword i;
  159. Shortword fft_len2,shift,step,theta;
  160. fft_len2 = shr(FFTLENGTH,1);
  161. shift = norm_s(fft_len2);
  162. step = shl(2,shift);
  163. theta = 0;
  164. for (i = 0; i <= fft_len2; i++) 
  165. {
  166. wr_array[i] = cos_fxp(theta);    
  167. wi_array[i] = sin_fxp(theta);    
  168. if (i >= (fft_len2-1))
  169. theta = ONE_Q15;
  170. else
  171. theta = add(theta,step);
  172. }
  173. }