jDttSP/wscompand.c

   1 // wscompand.c
   2 // waveshaping compander, mostly for speech
   3 /*
   4 This file is part of a program that implements a Software-Defined Radio.
   5
   6 Copyright (C) 2004-2005 by Frank Brickle, AB2KT and Bob McGwier, N4HY
   7
   8 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11 (at your option) any later version.
  12
  13 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16 GNU General Public License for more details.
  17
  18 You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 along with this program; if not, write to the Free Software
  20 Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  21
  22 The authors can be reached by email at
  23
  24 ab2kt@arrl.net
  25 or
  26 rwmcgwier@comcast.net
  27
  28 or by paper mail at
  29
  30 The DTTS Microwave Society
  31 6 Kathleen Place
  32 Bridgewater, NJ 08807
  33 */
  34
  35 #include <wscompand.h>
  36
  37 PRIVATE INLINE REAL
  38 WSCLookup(WSCompander wsc, REAL x) {
  39   if (x > 0.0) {
  40     REAL d = x - (int) x, y, *tbl = wsc->tbl;
  41     int i = (int) (x * wsc->npts), end = wsc->nend;
  42     if (i < end)
  43       y = tbl[i] + d * (tbl[i + 1] - tbl[i]);
  44     else
  45       y = tbl[end];
  46     return y / x;
  47   } else
  48     return 0.0;
  49 }
  50
  51 void
  52 WSCompand(WSCompander wsc) {
  53   int i, n = CXBsize(wsc->buff);
  54   for (i = 0; i < n; i++) {
  55     COMPLEX val = CXBdata(wsc->buff, i);
  56     REAL mag = Cmag(val),
  57          scl = WSCLookup(wsc, mag);
  58     CXBdata(wsc->buff, i) = Cscl(val, scl);
  59   }
  60 }
  61
  62 void
  63 WSCReset(WSCompander wsc, REAL fac) {
  64   int i;
  65   REAL *tbl = wsc->tbl;
  66
  67   if (fac == 0.0)       // just linear
  68     for (i = 0; i < wsc->npts; i++)
  69       tbl[i] = i / (REAL) wsc->npts;
  70
  71   else {                // exponential
  72     REAL del = fac / wsc->nend,
  73          scl = 1.0 - exp(fac);
  74     for (i = 0; i < wsc->npts; i++)
  75       tbl[i] = (1.0 - exp(i * del)) / scl;
  76   }
  77
  78   wsc->fac = fac;
  79 }
  80
  81 // fac < 0: compression
  82 // fac > 0: expansion
  83
  84 WSCompander
  85 newWSCompander(int npts,
  86                REAL fac,
  87                CXB buff) {
  88   WSCompander wsc;
  89
  90   wsc = (WSCompander) safealloc(1,
  91                                 sizeof(WSCompanderInfo),
  92                                 "WSCompander struct");
  93   wsc->npts = npts;
  94   wsc->nend = npts - 1;
  95   wsc->tbl = newvec_REAL(npts, "WSCompander table");
  96   wsc->buff = newCXB(npts, CXBbase(buff), "WSCompander buff");
  97   WSCReset(wsc, fac);
  98   return wsc;
  99 }
 100
 101 void
 102 delWSCompander(WSCompander wsc) {
 103   if (wsc) {
 104     delvec_REAL(wsc->tbl);
 105     delCXB(wsc->buff);
 106     safefree((char *) wsc);
 107   }
 108 }