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|
#include "dvbt_signauxtests_v02.h"
/*! \fn CreateDVBTSignauxtests()
\brief
\~english Memory allocation and initialisation of structure DVBTSignauxtests.
\~french Allocation de mémoire et initialisation de la structure DVBTSignauxtests.
\return
\~english Pointer on structure DVBTSignauxtests.
\~french Pointeur sur structure DVBTSignauxtests.
*/
DVBTSignauxtests *CreateDVBTSignauxtests() {
DVBTSignauxtests *DS;
/* Memory allocation for structure DVBTSignauxtests. */
DS = (DVBTSignauxtests *)calloc(1, sizeof(DVBTSignauxtests));
if (!DS) {
printf("\nERROR !\tCreateDVBTSignauxtests : unable to allocate memory for DVBTSignauxtests structure.\n\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
return (DS);
}
/*! \fn FreeDVBTSignauxtests(DVBTSignauxtests *DS)
\brief
\~english Memory release of structure DVBTSignauxtests.
\~french Libération de la mémoire de la structure DVBTSignauxtests.
\param DS :
\~english Pointer on structure DVBTSignauxtests.
\~french Pointeur sur structure DVBTSignauxtests.
\return
-.
*/
void FreeDVBTSignauxtests(DVBTSignauxtests *DS) {
/* Test structure existence. */
if (!DS) {
printf("\nWARNING !\tFreeDVBTSignauxtests : structure DVBTSignauxtests does not exist.\n\n");
return;
}
/* Memory release. */
free(DS);
return;
}
/*! \fn UseDVBTSignauxtests(DVBTSignauxtests *DS, int source_reelle[],int source_imaginaire[],int surechantillonage,int echantillon)
\brief
\~english Memory allocation and initialisation of structure DVBTSignauxtests
\~french Allocation mémoire et initialisation de la structure DVBTSignauxtests
\param DS : Pointeur sur structure DVBTSignauxtests.
\param source_reelle[] : Tableau correspondant à une séquence (+1 -1) correspondant à une partie reelle
\param source_imaginaire[] : Tableau correspondant à une séquence correspondant à une partie imaginaire
\param surechantillon : Entier correspondant à un facteur de suréchantillonage
\param echantillon : Entier correspondant au nombre d'échantillons du signal source
\return
-.
*/
void UseDVBTSignauxtests(DVBTSignauxtests *DS, int source_reelle[],int source_imaginaire[],int surechantillonage,int echantillon) {
/*------déclaration des variables------*/
int N=echantillon; /* récupération du nombre d'échantillons du signal source*/
float signal_re[N],signal_im[N];
int i,j;
int Ns=surechantillonage; /* récupération du facteur de suréchantillonnage*/
int taille_signal;
float pas_echantillon,periodes,points,roll_off;
float *upsignal_re=NULL,*upsignal_im=NULL;
float *coef_nyquist=NULL;
float *signal_re_conv_nyquist=NULL,*signal_im_conv_nyquist=NULL;
int nombre_etages,interp;
double interpolation;
int taille_cic_interpolateur;
double *sortie_interp=NULL;
FILE * FicSortie;
printf("\nSource partie réelle:");
/*------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Récupération des signaux */
/*------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/*Récupération de la séquence reelle de +1 -1*/
for(i=0;i<N;i++)
{
signal_re[i] = source_reelle[i];
printf(" %f ",signal_re[i]);
}
printf("\nSource partie imaginaire:");
/*Récupération de la séquence imaginaire de 0*/
for(i=0;i<N;i++)
{
signal_im[i] = source_imaginaire[i];
printf(" %f ",signal_im[i]);
}
/*------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Surechantillonnage des signaux */
/*------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/*Suréchantillonnage du signal partie réelle par un facteur Ns qui a été demandé à l'utilisateur*/
upsignal_re=UpsamplingDVBTSignauxtests(signal_re,Ns,N);
printf("\n\nSignal partie reelle surechantillonnée de %d :",Ns);
/*Affichage du signal partie réelle surechantillonné*/
for(i=0;i<N*Ns;i++) /*La taille du signal surechantillonnée sera le résultat de la multiplication */
{ /*du nombre d'échantillons au départ par le facteur de surechantillonnage: N*Ns*/
printf("%f ",upsignal_re[i]);
}
/*Suréchantillonnage du signal partie imaginaire*/
upsignal_im=UpsamplingDVBTSignauxtests(signal_im,Ns,N);
printf("\n\nSignal partie imaginaire surechantillonnée de %d :",Ns);
/*Affichage du signal partie imaginaire surechantillonné*/
for(i=0;i<N*Ns;i++) /*La taille du signal surechantillonnée sera le résultat de la multiplication */
{ /*du nombre d'échantillons au départ par le facteur de surechantillonnage: N*Ns*/
printf("%f ",upsignal_im[i]);
}
/*------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Calcul des coefficients du filtre à racine carrée de Nyquist */
/*------------------------------------------------------------------------------------------------*/
printf("\n\nCalcul des coefficients du filtre à racine carrée de Nyquist :");
printf("\nNombre de périodes :");
scanf("%f",&periodes);
printf("\nNombre de points par périodes :");
scanf("%f",&points);
printf("\nroll Off:");
scanf("%f",&roll_off);
coef_nyquist=RaisedCosineSQRT(periodes,points,roll_off);
/*-------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/*Convolution des signaux surechantillonnés et les coefficients du filtre à racine carré de Nyquist*/
/*-------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/*filtre : coef_nyquist , taille = periodes*points*/
/*signal : upsignal (signal surechantillonné) , taille = N*Ns (echantillon_source*facteur_surechantillonage)*/
/*Signal partie reelle*/
signal_re_conv_nyquist=conv(coef_nyquist, upsignal_re, N*(Ns), periodes*points);
printf("\nSignal partie reelle sortie du filtre de Nyquist:\n");
/*Affichage du signal partie reelle après le passage dans le filtre à racine de Nyquist*/
for(i=0;i<(periodes*points+N*Ns-1);i++)
{
printf("%f ", signal_re_conv_nyquist[i]);
}
/*Signal partie imaginaire*/
signal_im_conv_nyquist=conv(coef_nyquist, upsignal_im, N*(Ns), periodes*points);
printf("\nSignal partie imaginaire sortie du filtre de Nyquist:\n");
/*Affichage du signal partie reelle après le passage dans le filtre de Nyquist*/
// for(i=0;i<(periodes*points+N*Ns-1);i++)
// {
// printf("%f ", signal_im_conv_nyquist[i]);
// }
/*------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Filtre FIR */
/*------------------------------------------------------------------------------------------------*/
printf("\n\nFiltre FIR");
/*------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* CIC interpolateur */
/*------------------------------------------------------------------------------------------------*/
printf("\nEntrez le Nombre d'étages du CIC :");
scanf("%d",&nombre_etages);
printf("\nEntrez le Rapport d'interpolation :");
scanf("%d",&interp);
// taille_cic_interpolateur= ((int)((periodes*points+N*Ns-1)*interp));
// double sortie_interp[taille_cic_interpolateur];
sortie_interp=malloc(sizeof(double)*(periodes*points+N*Ns-1)*interp);
CicNum_stages(DS, nombre_etages); /*Initialisation de la structure du CIC en fonction du nombre d'étages*/
printf("\n");
printf("\navant interpolation :\n");
for(i=0;i<(periodes*points+N*Ns-1);i++)
{
printf(" %f",signal_re_conv_nyquist[i]);
}
printf("\n");
for (i=0;i<(periodes*points+N*Ns-1)*interp;++i)
{
interpolation=CicInterpolate(DS,signal_re_conv_nyquist[i],1); /*Utilisation du CIC Interpolation*/
sortie_interp[i*interp]=interpolation;
for(j=1;j<interp;j++)
{
sortie_interp[j+interp*i]=interpolation;
}
}
printf("\ninterpolation :\n");
for(i=0;i<(periodes*points+N*Ns-1)*interp;i++)
{
printf(" %lf",sortie_interp[i]);
}
/*FicSortie= fopen("F:/Users/garnier/Matlab/sortie_cic.txt","w");
for (i=0;i<(periodes*points+N*Ns-1)*interp;++i)
{fprintf(FicSortie,"%f\n ",sortie_interp[i]);
}
fclose(FicSortie);
*/
/*-------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Transposition fréquentielle */
/*-------------------------------------------------------------------------------------------------*/
printf("\nappel fonction transposition");
pas_echantillon= 1/((float)(Ns*interp));
taille_signal= (periodes*points+N*Ns-1)*interp;
FrequencyTransposition(sortie_interp,pas_echantillon,taille_signal);
return;
}
/*! \fn float * UpsamplingDVBTSignauxtests(float sig[],int fact_surechantillon,int echantillon)
\brief
\~english .
\~french Fonction permettant de suréchantillonner un signal
\param sig : Signal que l'on veut échantillonner.
\param fact_surechantillon : Facteur de suréchantillonnage
\param echantillon : Nombre d'échantillons avant le suréchantillonnage
\return
\~french Pointeur sur tableau du signal surechantillonné.
*/
float * UpsamplingDVBTSignauxtests(float sig[],int fact_surechantillon,int echantillon)
{
/*------déclaration et initialisation des variables------*/
int Ns=fact_surechantillon; /* récupération du facteur de suréchantillonnage*/
int N=echantillon;
int i;
float signal[N]; /*tableau qui va contenir le signal*/
float *up_signal= NULL;
float *p= NULL; /*pointeur pour parcourir le tableau correspndant au signal*/
up_signal=(float*)malloc(sizeof(int)*(N*Ns));
for(i=0;i<N;i++)
{
signal[i] = sig[i]; /* récupération du signal*/
}
/*-----------------surechantillonage----------------------*/
for (i=0,p=signal;i<N*Ns;++i)
{
if (i%Ns) /*A chaque indice non multiple du facteur d'échantillonnage+1*/
{
up_signal[i]=0; /*on insère les valeurs 0*/
}
else up_signal[i]=*p++; /*sinon on insère les valeurs du signal originales*/
}
return(up_signal);
}
/*! \fn float * conv(float *filtre, float *signal, int taille_entree, int taille_filtre)
\brief
\~english Convolution of x[N] with H[N]
\~french Fonction réalisant la convolution de X[N] avec H[N], le résultat sera stocké dans Y[N]
\param filtre : tableau correspondant au filtre.
\param signal : tableau correspondant au signal d'entree.
\param taille_entree : taille du signal d'entree.
\param taille_filtre : taille du filtre.
\return
\~french Pointeur sur tableau correspondant au signal convolué.
*/
float * conv(float *filtre, float *signal, int taille_entree, int taille_filtre)
{
int i,n=0,m=0;
int L=taille_entree; /*Récupération de la taille du signal d'entree*/
int M=taille_filtre; /*Récupération de la taille du filtre*/
float x[L+M]; /*Déclaration de tableau de taille correspondant à la longueur de la sortie du signal convoluée*/
float h[L+M];
float * y=NULL;
y=(float *)malloc(sizeof(float) * (L+M-1)); /*Allocation en mémoire*/
for(i=0;i<L+M-1;i++)
{ x[i]=0; /*Rajout de 0 dans le vecteur signal d'entree*/
h[i]=0; /*Rajout de 0 dans le vecteur filtre*/
}
for(i=0;i<M;i++)
{
h[i]=filtre[i]; /*Récupération des coefficcients du filtre*/
}
for(i=0;i<L;i++)
{
x[i]=signal[i]; /*Récupération du signal d'entree*/
}
for(i=0;i<L+M-1;i++) /*Initialisation du tableau de sortie*/
{ y[i]=0;
}
for(n=0;n<L+M-1;n++) /*Calcul de la convolution entre les 2 signaux*/
{
for(m=0;m<=n;m++)
{
y[n]=h[m]*x[n-m]+y[n];
}
}
return(y);
}
/*! \fn void FrequencyTransposition(float *signal_reel, float *signal_imag, float pas_echantillon, int taille_signal)
\brief
\~english
\~french Fonction réalisant une transposition fréquentielle
\param signal_reel : tableau correspondant au signal partie reelle.
\param signal_imag : tableau correspondant au signal partie imaginaire.
\param pas_echantillon : pas d'échantillons.
\param taille_signal : taille des tableaux.
\return
-.
*/
void FrequencyTransposition(float *signal_reel, float tk, int taille_signal)
{
int i;
int N=taille_signal; /*récupération de la taille des tableaux*/
float fp,cosinus[N];
// float sinus[N];
float signal_re[N];
// float signal_im[N];
float signal_re_transpose[N];
// float signal_im_transpose[N];
FILE * FicSortie;
for(i=0;i<N;i++)
{
signal_re[i]=signal_reel[i]; /*Récupération du signal partie réelle*/
}
// for(i=0;i<N;i++)
// {
// signal_im[i]=signal_imag[i]; /*Récupération du signal partie imaginaire*/
// }
printf("\n\nFréquence de la porteuse en MHz :");
scanf("%f",&fp);
printf("\n\nSignal partie réelle transposé par une porteuse de %f MHz :",fp);
for(i=0;i<N;i++)
{
cosinus[i] = cos(2*3.1416*fp*i*tk);
signal_re_transpose[i]=signal_re[i]*cosinus[i]; /*Multiplication du signal reel par cos(2*pi*fp*tk)*/
// printf("\n%d %f ",i+1,signal_re_transpose[i]);
// printf("%f",signal_re_transpose[i]);
}
// printf("\n\nSignal partie imaginaire transposé par une porteuse de %f MHz :",fp);
// for(i=0;i<N;i++)
// {
// sinus[i] = sin(2*3.1416*fp*i*tk);
// signal_im_transpose[i]=signal_im[i]*sinus[i]; /*Multiplication du signal imaginaire par sin(2*pi*fp*tk)*/
// printf("\n%d %f ",i+1,signal_im_transpose[i]);
// printf("%f",signal_im_transpose[i]);
// }
// FicSortie= fopen("F:/Users/garnier/Matlab/fich.txt","w");
// for (i=0;i<N;++i)
// {fprintf(FicSortie,"%f\n ",signal_re_transpose[i]);
// }
// fclose(FicSortie);
FicSortie= fopen("F:/Users/garnier/Matlab/reel.txt","w");
for (i=0;i<N;++i)
{fprintf(FicSortie,"%f\n ",signal_re_transpose[i]);
}
fclose(FicSortie);
return;
}
/*! \fn float * RaisedCosineSQRT(N,D,e)
\brief
\~english
\~french Création d'un vecteur de reel de forme racine d'un cosinus sureleve
\param N : Nombre de périodes.
\param D : Nombre de points par périodes.
\param e : Valeur de Roll-off.
\return
\~french Pointeur sur tableau correspondant aux coefficients réels de forme surcos.
*/
float * RaisedCosineSQRT(float nb_periodes,float nb_points,float roll_off)
{
/*------déclaration et initialisation des variables------*/
int i,n;
int t;
float N=nb_periodes;
float D=nb_points;
float e=roll_off;
float *w=NULL;
float racineD,x,oneplus,oneminus,den;
// FILE *FicSortie;
w=(float *)malloc(sizeof(float) * (N*D)); /*Allocation en mémoire*/
racineD = sqrt(D);
for(i=0;i<N*D;i++)
{ w[i]=0; /*vecteur de 0*/
}
for(n=0;n<N*D;n++)
{
t=n-N*D/2;
x=t/D;
oneplus=(1.0+e)*3.1416/D;
oneminus=(1.0-e)*3.1416/D;
if(t==0.000000)
{
w[n]=(4*e/3.1416+1-e)/ racineD;
}
else if(e==0.000000)
{
w[n]=racineD*sin(3.1416*x)/(3.1416*t);
}
else
{
den=t*t*16*e*e-D*D;
if(den==0)
{
w[n]=(D*racineD/(8*e*3.1416*t))*(oneplus*sin(oneplus*t)-(oneminus*D/(4*e*t))*cos(oneminus*t)+(D/(4*e*t*t))*sin(oneminus*t));
}
w[n]=(4*e/(3.1416*racineD))*(cos(oneplus*t)+sin(oneminus*t)/(x*4*e))/(1.0-16*e*e*x*x);
}
}
for(n=0;n<N*D;n++)
{ printf("\nw[i]%f",w[n]);
}
// FicSortie= fopen("F:/Users/garnier/Matlab/fich.txt","w");
// for (i=0;i<N*D;++i)
// {fprintf(FicSortie,"%f ",w[i]);
// }
// fclose(FicSortie);
return(w);
}
/*! \fn void CicNum_stages(DVBTSigauxtests *DS, int n)
\brief
\~english
\~french Fonction permettant d'initialiser le nombre d'étages du filtre CIC
\param DC : Pointeur sur structure DVBTCic
\param n : Entier correspondant au nombre d'étages du filtre CIC
\return
\~french .
*/
void CicNum_stages(DVBTSignauxtests *DS, int n)
{
DS->stages = n;
free(DS->nacc);
free(DS->diff);
free(DS->prev);
DS->nacc=malloc(sizeof(double)*(n)); /*Allocation mémoire correspondant au nombre d'étages du CIC*/
DS->diff=malloc(sizeof(double)*(n));
DS->prev=malloc(sizeof(double)*(n));
return;
}
/*! \fn double CicInterpolate(DVBTCic *DC, double in, int dump)
\brief
\~english
\~french Fonction permettant d'effectuer une interpolation
\param DC : Pointeur sur structure DVBTCic
\param in : Double représentant les échantillons en entrées avant interpolation.
\param dump : Entier représentant le taux d'interpoaltion.
\return
\~french Double représentant les échantillons après interpolation
*/
double CicInterpolate(DVBTSignauxtests *DS, double in, int dump)
{
int i;
if(dump) /*Dump autorise l'entrée d'un nouvel échantillon*/
{
DS->diff[0]=in-DS->prev[0];
DS->prev[0]=in;
for(i=1;i<DS->stages;i++)
{ DS->diff[i]= DS->diff[i-1]-DS->prev[i];
DS->prev[i]=DS->diff[i-1];
}
DS->nacc[0]+=DS->diff[DS->stages-1];
}
for(i=0;i<(DS->stages-1);i++)
{
DS->nacc[i+1] += DS->nacc[i];
}
return(DS->nacc[DS->stages-1]);
}
/*! \fn ResetDVBTSignauxtests(DVBTSignauxtests *DS)
\brief
\~english Reset of structure DVBTSignauxtests.
\~french Ré-initialisation de la structure DVBTSignauxtests.
\param DS :
\~english Pointer on structure DVBTSignauxtests.
\~french Pointeur sur structure DVBTSignauxtests.
\return
-.
*/
void ResetDVBTSignauxtests(DVBTSignauxtests *DS) {
return;
} |
