gain.c
上传用户:zhongxx05
上传日期:2007-06-06
资源大小:33641k
文件大小:6k
源码类别:

Symbian

开发平台:

C/C++

  1. /* ***** BEGIN LICENSE BLOCK ***** 
  2.  * Version: RCSL 1.0/RPSL 1.0 
  3.  *  
  4.  * Portions Copyright (c) 1995-2002 RealNetworks, Inc. All Rights Reserved. 
  5.  *      
  6.  * The contents of this file, and the files included with this file, are 
  7.  * subject to the current version of the RealNetworks Public Source License 
  8.  * Version 1.0 (the "RPSL") available at 
  9.  * http://www.helixcommunity.org/content/rpsl unless you have licensed 
  10.  * the file under the RealNetworks Community Source License Version 1.0 
  11.  * (the "RCSL") available at http://www.helixcommunity.org/content/rcsl, 
  12.  * in which case the RCSL will apply. You may also obtain the license terms 
  13.  * directly from RealNetworks.  You may not use this file except in 
  14.  * compliance with the RPSL or, if you have a valid RCSL with RealNetworks 
  15.  * applicable to this file, the RCSL.  Please see the applicable RPSL or 
  16.  * RCSL for the rights, obligations and limitations governing use of the 
  17.  * contents of the file.  
  18.  *  
  19.  * This file is part of the Helix DNA Technology. RealNetworks is the 
  20.  * developer of the Original Code and owns the copyrights in the portions 
  21.  * it created. 
  22.  *  
  23.  * This file, and the files included with this file, is distributed and made 
  24.  * available on an 'AS IS' basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER 
  25.  * EXPRESS OR IMPLIED, AND REALNETWORKS HEREBY DISCLAIMS ALL SUCH WARRANTIES, 
  26.  * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS 
  27.  * FOR A PARTICULAR PURPOSE, QUIET ENJOYMENT OR NON-INFRINGEMENT. 
  28.  * 
  29.  * Technology Compatibility Kit Test Suite(s) Location: 
  30.  *    http://www.helixcommunity.org/content/tck 
  31.  * 
  32.  * Contributor(s): 
  33.  *  
  34.  * ***** END LICENSE BLOCK ***** */ 
  35. #include <stdlib.h>
  36. #include <math.h>
  37. #include "hxassert.h"
  38. #include "gain.h"
  39. #include "math64.h"
  40. struct GAIN_STATE
  41. {
  42.     int sampleRate ;
  43.     int nChannels ;
  44.     int headRoom ;
  45.     INT32 instGain ; /* gain applied right now */
  46.     INT32 tgtGain ;  /* in a smooth gain change, the gain we are aiming for */
  47.     int shift ;
  48. } ;
  49. enum
  50. {
  51.     zeroDBGain = (1L<<30)
  52. } ;
  53. GAIN_STATE* gainInit(int sampleRate, int nChannels, int headRoom)
  54. {
  55.     GAIN_STATE* g = (GAIN_STATE*) calloc(1,sizeof(GAIN_STATE)) ;
  56.     if (g)
  57.     {
  58.         g->sampleRate = sampleRate ;
  59.         g->nChannels = nChannels ;
  60.         g->headRoom = headRoom ;
  61.         gainSetTimeConstant(0.1f, g) ;
  62.     }
  63.     return g ;
  64. }
  65. void gainFree(GAIN_STATE* g)
  66. {
  67.     if (g) free(g) ;
  68. }
  69. float gainSetSmooth(float dB, GAIN_STATE* g)
  70. {
  71.     unsigned int gain = (unsigned int)(0.5 + (double)(1UL<<(30-g->headRoom)) * pow(10.0, 0.05*dB)) ;
  72.     if (dB > 20.0 * log10(1<<g->headRoom))
  73.     {
  74.         gain = zeroDBGain; dB = 20.0f * (float)log10(1<<g->headRoom) ; // avoid overflow
  75.     }
  76.     g->tgtGain = (INT32)gain ;
  77.     return dB ;
  78. }
  79. float gainSetImmediate(float dB, GAIN_STATE* g)
  80. {
  81.     dB = gainSetSmooth(dB, g) ;
  82.     g->instGain = g->tgtGain ; // make it instantaneous
  83.     return dB ;
  84. }
  85. int gainSetTimeConstant(float millis, GAIN_STATE* g)
  86. {
  87.     // we define the time constant millis so that the signal has decayed to 1/2 (-6dB) after
  88.     // millis milliseconds have elapsed.
  89.     // Let T[sec] = millis/1000 = time constant in units of seconds
  90.     //
  91.     // => (1-2^-s)^(T[sec]*sr) = 1/2
  92.     // => 1-2^-s = (1/2)^(1/(T[sec]*sr))
  93.     // => 2^-s = 1 - (1/2)^(1/(T[sec]*sr))
  94.     // => s = -log2(1 - (1/2)^(1 / (T[sec]*sr)))
  95.     // first 0.5 is rounding constant
  96.     g->shift = (int)(0.5 - 1.0/log(2.0)*log(1.0 - pow(0.5, 1000.0/(millis * g->sampleRate)))) ;
  97.     if (g->shift < 1)
  98.         g->shift = 1 ;
  99.     if (g->shift > 31)
  100.         g->shift = 31 ;
  101.     return 1 ; // OK
  102. }
  103. static void gainFeedMono(INT32* signal, int nSamples, GAIN_STATE *g)
  104. {
  105.     INT32 tgtGain = g->tgtGain ;
  106.     INT32 gain = g->instGain ;
  107.     INT32 *bufferEnd = signal + nSamples ;
  108.     if (gain == tgtGain)
  109.     { // steady state
  110. while (signal != bufferEnd)
  111. {
  112.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  113. }
  114.     }
  115.     else
  116.     { // while we are still ramping the gain
  117.         int shift = g->shift ;
  118. while (signal != bufferEnd)
  119. {
  120.     int rc = (tgtGain > gain) - (tgtGain < gain) ; // -1,0,1 for x<y, x=y, x>y
  121.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  122.     gain += ((tgtGain-gain) >> shift) + rc ;
  123. }
  124.         g->instGain = gain ;
  125.     }
  126. }
  127. static void gainFeedStereo(INT32* signal, int nSamples, GAIN_STATE *g)
  128. {
  129.     INT32 tgtGain = g->tgtGain ;
  130.     INT32 gain = g->instGain ;
  131.     INT32 *bufferEnd = signal + nSamples ;
  132.     HX_ASSERT(nSamples % 2 == 0);
  133.     if (gain == tgtGain)
  134.     { // steady state
  135. while (signal != bufferEnd)
  136. {
  137.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  138.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  139. }
  140.     }
  141.     else
  142.     { // while we are still ramping the gain
  143.         int shift = g->shift ;
  144. while (signal != bufferEnd)
  145. {
  146.     int rc = (tgtGain > gain) - (tgtGain < gain) ; // -1,0,1 for x<y, x=y, x>y
  147.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  148.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  149.     gain += ((tgtGain-gain) >> shift) + rc ;
  150. }
  151.         g->instGain = gain ;
  152.     }
  153. }
  154. static void gainFeedMulti(INT32* signal, int nSamples, GAIN_STATE *g)
  155. {
  156.     INT32 tgtGain = g->tgtGain ;
  157.     INT32 gain = g->instGain ;
  158.     INT32 *bufferEnd = signal + nSamples ;
  159.     HX_ASSERT(nSamples % g->nChannels == 0);
  160.     if (gain == tgtGain)
  161.     { // steady state
  162. while (signal != bufferEnd)
  163. {
  164.     int i ;
  165.     for (i = 0 ; i < g->nChannels ; i++)
  166.     {
  167. *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  168.     }
  169. }
  170.     }
  171.     else
  172.     { // while we are still ramping the gain
  173.         int shift = g->shift ;
  174. while (signal != bufferEnd)
  175. {
  176.     int rc = (tgtGain > gain) - (tgtGain < gain) ; // -1,0,1 for x<y, x=y, x>y
  177.     int i ;
  178.     for (i = 0 ; i < g->nChannels ; i++)
  179.     {
  180. *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  181.     }
  182.     gain += ((tgtGain-gain) >> shift) + rc ;
  183. }
  184.         g->instGain = gain ;
  185.     }
  186. }
  187. void gainFeed(INT32* signal, int nSamples, GAIN_STATE* g)
  188. {
  189.     /* if the gain is 0dB, and we are not currently ramping, shortcut. */
  190.     if (g->instGain == zeroDBGain && g->instGain == g->tgtGain)
  191.     {
  192.         return ;
  193.     }
  194.     switch (g->nChannels)
  195.     {
  196.     case 1:
  197.         gainFeedMono(signal, nSamples, g) ;
  198.         break ;
  199.     case 2:
  200.         gainFeedStereo(signal, nSamples, g) ;
  201.         break ;
  202.     default:
  203.         gainFeedMulti(signal, nSamples, g) ;
  204.         break ;
  205.     }
  206. }