/* A0730.java ７章３．の解答
 *        同期加算による正弦波信号の分離 
 *         (C) H.Ishikawa 2008 
 */

package simulation;

import java.applet.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import window.Window;

public class A0730 extends Applet implements ActionListener {
	double X0      =  0.3 ;                /* 信号の振幅 */
	double OMEGA   =  2.0*Math.PI*2.0 ;   /* 信号の角周波数 */
	double NOISE   = 0.50;   /* 雑音の標準偏差 */
	double T_END   = 10.0;   /* シミュレーションの終了時刻 */
	double DT      = 0.01;   /* シミュレーションのキザミ */
	int M        = 1000;   /* memの大きさ T_END/DT */
	int N        = 4;      /* 加算回数が0,3,15,63のときに表示 */
	int N_END    = 64 ;    /* 加算回数の最大 */
	
	Button	button0;
	Button	button1;
	boolean	sw		= false;

	public void init() {
		button0 = new Button(" 実行 ");
		button1 = new Button("クリア");
		add(button0);
		add(button1);
		button0.addActionListener(this);
		button1.addActionListener(this);
	}

	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
		String label = e.getActionCommand();
		if (label.equals(" 実行 "))
			sw = true;
		else
			sw = false;
		repaint();
	}

	public void paint(Graphics g) {
		Window w;
		w = new Window();
		int height;
		int width;
		int SPACE = 30;

		int  m;                 /* 加算回数 */
		int  mm = 1;            /* 表示する加算回数 */
		int  j = 0;             /* 表示するウィンドの番号 */
		double  x = 0.0;        /* 信号+雑音 */
		double  mem[] = new double [M]; /* 加算メモリ */
		int     i;


		/* スクリーンの大きさを読み取る */
		width = getSize().width;
		height = getSize().height;

		/* グラフィックの準備 */
		w.setWindow(0,  0.0,-2.0,T_END,2.0,
	            SPACE,height/4-SPACE,width-SPACE,0);
		w.axis(0, "", 1.0, "m=0", 2.0, g);
		w.moveTo(0, 0.0, 0.0, g);
		w.setWindow(1,  0.0,-2.0,T_END,2.0,  
	            SPACE,height/2-SPACE,width-SPACE,height/4);
		w.axis(1, "", 1.0, "m=3", 2.0, g);
		w.moveTo(1, 0.0, 0.0, g);
		w.setWindow(2,  0.0,-2.0,T_END,2.0,
	            SPACE,height/4*3-SPACE,width-SPACE,height/2);
		w.axis(2, "", 1.0, "m=15", 2.0, g);
		w.moveTo(2, 0.0, 0.0, g);
		w.setWindow(3,  0.0,-2.0,T_END,2.0,
	            SPACE,height-SPACE,width-SPACE,height/4*3);
		w.axis(3, "", 1.0, "m=63", 2.0, g);
		w.moveTo(3, 0.0, 0.0, g);
		
		/* メイン */
		if (sw == true) {
			for (m = 0; m <= N_END; m ++) {
				for (i = 0; i < T_END / DT; i ++) {
					x =  noise(NOISE) + X0 * Math.sin(OMEGA * i * DT);
					mem[i] = (mem[i] * m + x) / (m + 1);
				}
				if (m  == mm - 1) {
					for (i = 0; i < T_END / DT; i ++) {
						g.setColor(Color.blue);
						w.lineTo(j, i * DT, mem[i], g);   /* jのウィンドウに表示 */
					}
					mm = mm * N;   
					j = j + 1;
				}
			}
		stop();
		}
	}
	
	/* ガウス雑音 */
	double noise(double sd) {
		double xw = 0.0;
		long   i;
		for (i = 1; i <= 12; i ++){
			xw = xw + Math.random();
		}
		return(sd * (xw - 6.0));
	}
}