ITS/AliITSClusterFinderV2SDD.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2003, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$*/
  17
  18 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //            Implementation of the ITS clusterer V2 class                //
  20 //                                                                        //
  21 //          Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch            //
  22 //                                                                        //
  23 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  24
  25
  26
  27 #include <TClonesArray.h>
  28 #include "AliITSClusterFinderV2SDD.h"
  29 #include "AliITSRecPoint.h"
  30 #include "AliITSDetTypeRec.h"
  31 #include "AliRawReader.h"
  32 #include "AliITSRawStreamSDD.h"
  33 #include "AliITSCalibrationSDD.h"
  34 #include "AliITSDetTypeRec.h"
  35 #include "AliITSsegmentationSDD.h"
  36 #include "AliITSdigitSDD.h"
  37 #include "AliITSgeomTGeo.h"
  38 ClassImp(AliITSClusterFinderV2SDD)
  39
  40 AliITSClusterFinderV2SDD::AliITSClusterFinderV2SDD(AliITSDetTypeRec* dettyp):AliITSClusterFinderV2(dettyp)
  41 {
  42
  43   //Default constructor
  44
  45 }
  46
  47
  48 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindRawClusters(Int_t mod){
  49
  50   //Find clusters V2
  51   SetModule(mod);
  52   FindClustersSDD(fDigits);
  53
  54 }
  55
  56 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindClustersSDD(TClonesArray *digits) {
  57   //------------------------------------------------------------
  58   // Actual SDD cluster finder
  59   //------------------------------------------------------------
  60   Int_t nAnodes = GetSeg()->NpzHalf();
  61   Int_t nzBins = nAnodes+2;
  62   Int_t nTimeBins = GetSeg()->Npx();
  63   Int_t nxBins = nTimeBins+2;
  64   const Int_t kMaxBin=nzBins*nxBins;
  65
  66   AliBin *bins[2];
  67   bins[0]=new AliBin[kMaxBin];
  68   bins[1]=new AliBin[kMaxBin];
  69   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
  70   if(cal==0){
  71     AliError(Form("Calibration object not present for SDD module %d\n",fModule));
  72     return;
  73   }
  74   AliITSresponseSDD* res  = (AliITSresponseSDD*)cal->GetResponse();
  75   const char *option=res->ZeroSuppOption();
  76   AliITSdigitSDD *d=0;
  77   Int_t i, ndigits=digits->GetEntriesFast();
  78   for (i=0; i<ndigits; i++) {
  79      d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(i);
  80      Int_t ian=d->GetCoord1();
  81      Int_t itb=d->GetCoord2();
  82      Int_t iSide=0;
  83      if (ian >= nAnodes) iSide=1;
  84      Float_t gain=cal->GetChannelGain(ian);
  85      Float_t charge=d->GetSignal();
  86      if(strstr(option,"ZS")) charge+=(Float_t)cal->GetZSLowThreshold(iSide);
  87      Float_t baseline = cal->GetBaseline(ian);
  88      if(charge>baseline) charge-=baseline;
  89      else charge=0;
  90
  91      if(gain>0.){ // Bad channels have gain=0.
  92        charge/=gain;
  93        if(charge<cal->GetThresholdAnode(ian)) continue;
  94        Int_t q=(Int_t)(charge+0.5);
  95        Int_t y=itb+1;
  96        Int_t z=ian+1;
  97        if (z <= nAnodes){
  98          bins[0][y*nzBins+z].SetQ(q);
  99          bins[0][y*nzBins+z].SetMask(1);
 100          bins[0][y*nzBins+z].SetIndex(i);
 101        } else {
 102          z-=nAnodes;
 103          bins[1][y*nzBins+z].SetQ(q);
 104          bins[1][y*nzBins+z].SetMask(1);
 105          bins[1][y*nzBins+z].SetIndex(i);
 106        }
 107      }
 108   }
 109
 110   FindClustersSDD(bins, kMaxBin, nzBins, digits);
 111
 112   delete[] bins[0];
 113   delete[] bins[1];
 114
 115 }
 116
 117 void AliITSClusterFinderV2SDD::
 118 FindClustersSDD(AliBin* bins[2], Int_t nMaxBin, Int_t nzBins,
 119                 TClonesArray *digits, TClonesArray *clusters) {
 120   //------------------------------------------------------------
 121   // Actual SDD cluster finder
 122   //------------------------------------------------------------
 123
 124   const TGeoHMatrix *mT2L=AliITSgeomTGeo::GetTracking2LocalMatrix(fModule);
 125   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
 126   if(cal==0){
 127     AliError(Form("Calibration object not present for SDD module %d\n",fModule));
 128     return;
 129   }
 130   Int_t ncl=0;
 131   TClonesArray &cl=*clusters;
 132   for (Int_t s=0; s<2; s++)
 133     for (Int_t i=0; i<nMaxBin; i++) {
 134       if (bins[s][i].IsUsed()) continue;
 135       Int_t idx[32]; UInt_t msk[32]; Int_t npeaks=0;
 136       FindPeaks(i, nzBins, bins[s], idx, msk, npeaks);
 137
 138       if (npeaks>30) continue;
 139       if (npeaks==0) continue;
 140
 141       Int_t k,l;
 142       for (k=0; k<npeaks-1; k++){//mark adjacent peaks
 143         if (idx[k] < 0) continue; //this peak is already removed
 144         for (l=k+1; l<npeaks; l++) {
 145           if (idx[l] < 0) continue; //this peak is already removed
 146           Int_t ki=idx[k]/nzBins, kj=idx[k] - ki*nzBins;
 147           Int_t li=idx[l]/nzBins, lj=idx[l] - li*nzBins;
 148           Int_t di=TMath::Abs(ki - li);
 149           Int_t dj=TMath::Abs(kj - lj);
 150           if (di>1 || dj>1) continue;
 151           if (bins[s][idx[k]].GetQ() > bins[s][idx[l]].GetQ()) {
 152             msk[l]=msk[k];
 153             idx[l]*=-1;
 154           } else {
 155             msk[k]=msk[l];
 156             idx[k]*=-1;
 157             break;
 158           }
 159         }
 160       }
 161
 162       for (k=0; k<npeaks; k++) {
 163         MarkPeak(TMath::Abs(idx[k]), nzBins, bins[s], msk[k]);
 164       }
 165
 166       for (k=0; k<npeaks; k++) {
 167         if (idx[k] < 0) continue; //removed peak
 168         AliITSRecPoint c;
 169         MakeCluster(idx[k], nzBins, bins[s], msk[k], c);
 170         //mi change
 171         Int_t milab[10];
 172         for (Int_t ilab=0;ilab<10;ilab++){
 173           milab[ilab]=-2;
 174         }
 175         Int_t maxi=0,mini=0,maxj=0,minj=0;
 176         //AliBin *bmax=&bins[s][idx[k]];
 177         //Float_t max = TMath::Max(TMath::Abs(bmax->GetQ())/5.,3.);
 178
 179         for (Int_t di=-2; di<=2;di++){
 180           for (Int_t dj=-3;dj<=3;dj++){
 181             Int_t index = idx[k]+di+dj*nzBins;
 182             if (index<0) continue;
 183             if (index>=nMaxBin) continue;
 184             AliBin *b=&bins[s][index];
 185             Int_t nAnode=index%nzBins-1;
 186             Int_t adcSignal=b->GetQ();
 187             if(adcSignal>cal->GetThresholdAnode(nAnode)){
 188               if (di>maxi) maxi=di;
 189               if (di<mini) mini=di;
 190               if (dj>maxj) maxj=dj;
 191               if (dj<minj) minj=dj;
 192             }
 193             //
 194             if(digits) {
 195               if (TMath::Abs(di)<2&&TMath::Abs(dj)<2){
 196                 AliITSdigitSDD* d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(b->GetIndex());
 197                 for (Int_t itrack=0;itrack<10;itrack++){
 198                   Int_t track = (d->GetTracks())[itrack];
 199                   if (track>=0) {
 200                     AddLabel(milab, track);
 201                   }
 202                 }
 203               }
 204             }
 205           }
 206         }
 207
 208
 209         Float_t y=c.GetY(),z=c.GetZ(), q=c.GetQ();
 210         y/=q; z/=q;
 211         Float_t zAnode=z-0.5;  // to have anode in range 0.-255. and centered on the mid of the pitch
 212         Float_t timebin=y-0.5;  // to have time bin in range 0.-255. amd centered on the mid of the bin
 213         if(s==1) zAnode += GetSeg()->NpzHalf();  // right side has anodes from 256. to 511.
 214         Float_t zdet = GetSeg()->GetLocalZFromAnode(zAnode);
 215         Float_t driftTime = GetSeg()->GetDriftTimeFromTb(timebin) - cal->GetTimeOffset();
 216         Float_t driftPathMicron = cal->GetDriftPath(driftTime,zAnode);
 217         const Double_t kMicronTocm = 1.0e-4;
 218         Float_t xdet=(driftPathMicron-GetSeg()->Dx())*kMicronTocm; // xdet is negative
 219         if (s==0) xdet=-xdet; // left side has positive local x
 220
 221         Float_t corrx=0, corrz=0;
 222         cal->GetCorrections(zdet,xdet,corrz,corrx,GetSeg());
 223         zdet+=corrz;
 224         xdet+=corrx;
 225
 226         Double_t loc[3]={xdet,0.,zdet},trk[3]={0.,0.,0.};
 227         mT2L->MasterToLocal(loc,trk);
 228         y=trk[1];
 229         z=trk[2];
 230
 231         q/=cal->GetADC2keV();  //to have MPV 1 MIP = 86.4 KeV
 232         Float_t hit[5] = {y, z, 0.0030*0.0030, 0.0020*0.0020, q};
 233         Int_t  info[3] = {maxj-minj+1, maxi-mini+1, fNlayer[fModule]};
 234         if (digits) {
 235           //       AliBin *b=&bins[s][idx[k]];
 236           //       AliITSdigitSDD* d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(b->GetIndex());
 237           {
 238             //Int_t lab[3];
 239             //lab[0]=(d->GetTracks())[0];
 240             //lab[1]=(d->GetTracks())[1];
 241             //lab[2]=(d->GetTracks())[2];
 242             //CheckLabels(lab);
 243             CheckLabels2(milab);
 244           }
 245         }
 246         milab[3]=fNdet[fModule];
 247
 248         AliITSRecPoint cc(milab,hit,info);
 249         cc.SetType(npeaks);
 250         if(clusters) new (cl[ncl]) AliITSRecPoint(cc);
 251         else {
 252           fDetTypeRec->AddRecPoint(cc);
 253         }
 254         ncl++;
 255       }
 256     }
 257
 258 }
 259 //______________________________________________________________________
 260 void AliITSClusterFinderV2SDD::RawdataToClusters(AliRawReader* rawReader,TClonesArray** clusters){
 261     //------------------------------------------------------------
 262   // This function creates ITS clusters from raw data
 263   //------------------------------------------------------------
 264   rawReader->Reset();
 265   AliITSRawStreamSDD inputSDD(rawReader);
 266   AliITSDDLModuleMapSDD *ddlmap=(AliITSDDLModuleMapSDD*)fDetTypeRec->GetDDLModuleMapSDD();
 267   inputSDD.SetDDLModuleMap(ddlmap);
 268   FindClustersSDD(&inputSDD,clusters);
 269
 270 }
 271
 272 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindClustersSDD(AliITSRawStream* input,
 273                                         TClonesArray** clusters)
 274 {
 275   //------------------------------------------------------------
 276   // Actual SDD cluster finder for raw data
 277   //------------------------------------------------------------
 278   Int_t nClustersSDD = 0;
 279   Int_t nAnodes = GetSeg()->NpzHalf();
 280   Int_t nzBins = nAnodes+2;
 281   Int_t nTimeBins = GetSeg()->Npx();
 282   Int_t nxBins = nTimeBins+2;
 283   const Int_t kMaxBin=nzBins*nxBins;
 284   AliBin *bins[2];
 285   AliBin *ddlbins[kHybridsPerDDL]; // 12 modules (=24 hybrids) of 1 DDL read "in parallel"
 286   for(Int_t iHyb=0;iHyb<kHybridsPerDDL;iHyb++) ddlbins[iHyb]=new AliBin[kMaxBin];
 287   // read raw data input stream
 288   while (input->Next()) {
 289     Int_t iModule = input->GetModuleID();
 290     if(iModule<0){
 291       AliWarning(Form("Invalid SDD module number %d\n", iModule));
 292       continue;
 293     }
 294
 295     Int_t iCarlos =((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetCarlosId();
 296     Int_t iSide = ((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetChannel();
 297     Int_t iHybrid=iCarlos*2+iSide;
 298     if (input->IsCompletedModule()) {
 299       // when all data from a module was read, search for clusters
 300       if(iCarlos<0){
 301         AliWarning(Form("Invalid SDD carlos number %d on module %d\n", iCarlos,iModule));
 302         continue;
 303       }
 304       clusters[iModule] = new TClonesArray("AliITSRecPoint");
 305       fModule = iModule;
 306       bins[0]=ddlbins[iCarlos*2];   // first hybrid of the completed module
 307       bins[1]=ddlbins[iCarlos*2+1]; // second hybrid of the completed module
 308       FindClustersSDD(bins, kMaxBin, nzBins, NULL, clusters[iModule]);
 309       Int_t nClusters = clusters[iModule]->GetEntriesFast();
 310       nClustersSDD += nClusters;
 311       for(Int_t iBin=0;iBin<kMaxBin; iBin++){
 312         ddlbins[iCarlos*2][iBin].Reset();
 313         ddlbins[iCarlos*2+1][iBin].Reset();
 314       }
 315     }else{
 316     // fill the current digit into the bins array
 317       if(iHybrid<0 || iHybrid>=kHybridsPerDDL){
 318         AliWarning(Form("Invalid SDD hybrid number %d on module %d\n", iHybrid,iModule));
 319         continue;
 320       }
 321       AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(iModule);
 322       if(cal==0){
 323         AliError(Form("Calibration object not present for SDD module %d\n",iModule));
 324         continue;
 325       }
 326       AliITSresponseSDD* res  = (AliITSresponseSDD*)cal->GetResponse();
 327       const char *option=res->ZeroSuppOption();
 328       Float_t charge=input->GetSignal();
 329       Int_t chan=input->GetCoord1()+nAnodes*iSide;
 330       Float_t gain=cal->GetChannelGain(chan);
 331       if(strstr(option,"ZS")) charge+=(Float_t)cal->GetZSLowThreshold(iSide);
 332       Float_t baseline = cal->GetBaseline(chan);
 333       if(charge>baseline) charge-=baseline;
 334       else charge=0;
 335       if(gain>0.){ // Bad channels have gain=0
 336         charge/=gain;
 337         if(charge>=cal->GetThresholdAnode(chan)) {
 338           Int_t q=(Int_t)(charge+0.5);
 339           Int_t iz = input->GetCoord1();
 340           Int_t itb = input->GetCoord2();
 341           Int_t index = (itb+1) * nzBins + (iz+1);
 342           if(index<kMaxBin){
 343             ddlbins[iHybrid][index].SetQ(q);
 344             ddlbins[iHybrid][index].SetMask(1);
 345             ddlbins[iHybrid][index].SetIndex(index);
 346           }else{
 347             AliWarning(Form("Invalid SDD cell: Anode=%d   TimeBin=%d",iz,itb));
 348           }
 349         }
 350       }
 351     }
 352   }
 353   for(Int_t iHyb=0;iHyb<kHybridsPerDDL;iHyb++) delete [] ddlbins[iHyb];
 354   Info("FindClustersSDD", "found clusters in ITS SDD: %d", nClustersSDD);
 355 }
 356
 357
 358