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 y=d->GetCoord2()+1;   //y
  81      Int_t z=d->GetCoord1()+1;   //z
  82      Float_t gain=cal->GetChannelGain(d->GetCoord1());
  83      Float_t charge=d->GetSignal();
  84
  85      if(!((strstr(option,"1D")) || (strstr(option,"2D")))){
  86        Float_t baseline = cal->GetBaseline(d->GetCoord1());
  87        if(charge>baseline) charge-=baseline;
  88        else charge=0;
  89      }
  90
  91      if(gain>0.){ // Bad channels have gain=0.
  92        charge/=gain;
  93        if(charge<cal->GetThresholdAnode(d->GetCoord1())) continue;
  94        Int_t q=(Int_t)(charge+0.5);
  95        if (z <= nAnodes){
  96          bins[0][y*nzBins+z].SetQ(q);
  97          bins[0][y*nzBins+z].SetMask(1);
  98          bins[0][y*nzBins+z].SetIndex(i);
  99        } else {
 100          z-=nAnodes;
 101          bins[1][y*nzBins+z].SetQ(q);
 102          bins[1][y*nzBins+z].SetMask(1);
 103          bins[1][y*nzBins+z].SetIndex(i);
 104        }
 105      }
 106   }
 107
 108   FindClustersSDD(bins, kMaxBin, nzBins, digits);
 109
 110   delete[] bins[0];
 111   delete[] bins[1];
 112
 113 }
 114
 115 void AliITSClusterFinderV2SDD::
 116 FindClustersSDD(AliBin* bins[2], Int_t nMaxBin, Int_t nzBins,
 117                 TClonesArray *digits, TClonesArray *clusters) {
 118   //------------------------------------------------------------
 119   // Actual SDD cluster finder
 120   //------------------------------------------------------------
 121
 122   const TGeoHMatrix *mT2L=AliITSgeomTGeo::GetTracking2LocalMatrix(fModule);
 123   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
 124   if(cal==0){
 125     AliError(Form("Calibration object not present for SDD module %d\n",fModule));
 126     return;
 127   }
 128   Int_t ncl=0;
 129   TClonesArray &cl=*clusters;
 130   for (Int_t s=0; s<2; s++)
 131     for (Int_t i=0; i<nMaxBin; i++) {
 132       if (bins[s][i].IsUsed()) continue;
 133       Int_t idx[32]; UInt_t msk[32]; Int_t npeaks=0;
 134       FindPeaks(i, nzBins, bins[s], idx, msk, npeaks);
 135
 136       if (npeaks>30) continue;
 137       if (npeaks==0) continue;
 138
 139       Int_t k,l;
 140       for (k=0; k<npeaks-1; k++){//mark adjacent peaks
 141         if (idx[k] < 0) continue; //this peak is already removed
 142         for (l=k+1; l<npeaks; l++) {
 143           if (idx[l] < 0) continue; //this peak is already removed
 144           Int_t ki=idx[k]/nzBins, kj=idx[k] - ki*nzBins;
 145           Int_t li=idx[l]/nzBins, lj=idx[l] - li*nzBins;
 146           Int_t di=TMath::Abs(ki - li);
 147           Int_t dj=TMath::Abs(kj - lj);
 148           if (di>1 || dj>1) continue;
 149           if (bins[s][idx[k]].GetQ() > bins[s][idx[l]].GetQ()) {
 150             msk[l]=msk[k];
 151             idx[l]*=-1;
 152           } else {
 153             msk[k]=msk[l];
 154             idx[k]*=-1;
 155             break;
 156           }
 157         }
 158       }
 159
 160       for (k=0; k<npeaks; k++) {
 161         MarkPeak(TMath::Abs(idx[k]), nzBins, bins[s], msk[k]);
 162       }
 163
 164       for (k=0; k<npeaks; k++) {
 165         if (idx[k] < 0) continue; //removed peak
 166         AliITSRecPoint c;
 167         MakeCluster(idx[k], nzBins, bins[s], msk[k], c);
 168         //mi change
 169         Int_t milab[10];
 170         for (Int_t ilab=0;ilab<10;ilab++){
 171           milab[ilab]=-2;
 172         }
 173         Int_t maxi=0,mini=0,maxj=0,minj=0;
 174         //AliBin *bmax=&bins[s][idx[k]];
 175         //Float_t max = TMath::Max(TMath::Abs(bmax->GetQ())/5.,3.);
 176
 177         for (Int_t di=-2; di<=2;di++){
 178           for (Int_t dj=-3;dj<=3;dj++){
 179             Int_t index = idx[k]+di+dj*nzBins;
 180             if (index<0) continue;
 181             if (index>=nMaxBin) continue;
 182             AliBin *b=&bins[s][index];
 183             Int_t nAnode=index%nzBins-1;
 184             Int_t adcSignal=b->GetQ();
 185             if(adcSignal>cal->GetThresholdAnode(nAnode)){
 186               if (di>maxi) maxi=di;
 187               if (di<mini) mini=di;
 188               if (dj>maxj) maxj=dj;
 189               if (dj<minj) minj=dj;
 190             }
 191             //
 192             if(digits) {
 193               if (TMath::Abs(di)<2&&TMath::Abs(dj)<2){
 194                 AliITSdigitSDD* d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(b->GetIndex());
 195                 for (Int_t itrack=0;itrack<10;itrack++){
 196                   Int_t track = (d->GetTracks())[itrack];
 197                   if (track>=0) {
 198                     AddLabel(milab, track);
 199                   }
 200                 }
 201               }
 202             }
 203           }
 204         }
 205
 206
 207         Float_t y=c.GetY(),z=c.GetZ(), q=c.GetQ();
 208         y/=q; z/=q;
 209         Float_t zAnode=z-0.5;  // to have anode in range 0.-255. and centered on the mid of the pitch
 210         Float_t timebin=y-0.5;  // to have time bin in range 0.-255. amd centered on the mid of the bin
 211         if(s==1) zAnode += GetSeg()->NpzHalf();  // right side has anodes from 256. to 511.
 212         Float_t zdet = GetSeg()->GetLocalZFromAnode(zAnode);
 213         Float_t driftTime = GetSeg()->GetDriftTimeFromTb(timebin) - cal->GetTimeOffset();
 214         Float_t driftPathMicron = cal->GetDriftPath(driftTime,zAnode);
 215         const Double_t kMicronTocm = 1.0e-4;
 216         Float_t xdet=(driftPathMicron-GetSeg()->Dx())*kMicronTocm; // xdet is negative
 217         if (s==0) xdet=-xdet; // left side has positive local x
 218
 219         Float_t corrx=0, corrz=0;
 220         cal->GetCorrections(zdet,xdet,corrz,corrx,GetSeg());
 221         zdet+=corrz;
 222         xdet+=corrx;
 223
 224         Double_t loc[3]={xdet,0.,zdet},trk[3]={0.,0.,0.};
 225         mT2L->MasterToLocal(loc,trk);
 226         y=trk[1];
 227         z=trk[2];
 228
 229         q/=cal->GetADC2keV();  //to have MPV 1 MIP = 86.4 KeV
 230         Float_t hit[5] = {y, z, 0.0030*0.0030, 0.0020*0.0020, q};
 231         Int_t  info[3] = {maxj-minj+1, maxi-mini+1, fNlayer[fModule]};
 232         if (digits) {
 233           //       AliBin *b=&bins[s][idx[k]];
 234           //       AliITSdigitSDD* d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(b->GetIndex());
 235           {
 236             //Int_t lab[3];
 237             //lab[0]=(d->GetTracks())[0];
 238             //lab[1]=(d->GetTracks())[1];
 239             //lab[2]=(d->GetTracks())[2];
 240             //CheckLabels(lab);
 241             CheckLabels2(milab);
 242           }
 243         }
 244         milab[3]=fNdet[fModule];
 245
 246         AliITSRecPoint cc(milab,hit,info);
 247         cc.SetType(npeaks);
 248         if(clusters) new (cl[ncl]) AliITSRecPoint(cc);
 249         else {
 250           fDetTypeRec->AddRecPoint(cc);
 251         }
 252         ncl++;
 253       }
 254     }
 255
 256 }
 257 //______________________________________________________________________
 258 void AliITSClusterFinderV2SDD::RawdataToClusters(AliRawReader* rawReader,TClonesArray** clusters){
 259     //------------------------------------------------------------
 260   // This function creates ITS clusters from raw data
 261   //------------------------------------------------------------
 262   rawReader->Reset();
 263   AliITSRawStreamSDD inputSDD(rawReader);
 264   AliITSDDLModuleMapSDD *ddlmap=(AliITSDDLModuleMapSDD*)fDetTypeRec->GetDDLModuleMapSDD();
 265   inputSDD.SetDDLModuleMap(ddlmap);
 266   FindClustersSDD(&inputSDD,clusters);
 267
 268 }
 269
 270 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindClustersSDD(AliITSRawStream* input,
 271                                         TClonesArray** clusters)
 272 {
 273   //------------------------------------------------------------
 274   // Actual SDD cluster finder for raw data
 275   //------------------------------------------------------------
 276   Int_t nClustersSDD = 0;
 277   Int_t nAnodes = GetSeg()->NpzHalf();
 278   Int_t nzBins = nAnodes+2;
 279   Int_t nTimeBins = GetSeg()->Npx();
 280   Int_t nxBins = nTimeBins+2;
 281   const Int_t kMaxBin=nzBins*nxBins;
 282   AliBin *bins[2];
 283   AliBin *ddlbins[kHybridsPerDDL]; // 12 modules (=24 hybrids) of 1 DDL read "in parallel"
 284   for(Int_t iHyb=0;iHyb<kHybridsPerDDL;iHyb++) ddlbins[iHyb]=new AliBin[kMaxBin];
 285   // read raw data input stream
 286   while (input->Next()) {
 287     Int_t iModule = input->GetModuleID();
 288     if(iModule<0){
 289       AliWarning(Form("Invalid SDD module number %d\n", iModule));
 290       continue;
 291     }
 292
 293     Int_t iCarlos =((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetCarlosId();
 294     Int_t iSide = ((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetChannel();
 295     Int_t iHybrid=iCarlos*2+iSide;
 296     if (input->IsCompletedModule()) {
 297       // when all data from a module was read, search for clusters
 298       if(iCarlos<0){
 299         AliWarning(Form("Invalid SDD carlos number %d on module %d\n", iCarlos,iModule));
 300         continue;
 301       }
 302       clusters[iModule] = new TClonesArray("AliITSRecPoint");
 303       fModule = iModule;
 304       bins[0]=ddlbins[iCarlos*2];   // first hybrid of the completed module
 305       bins[1]=ddlbins[iCarlos*2+1]; // second hybrid of the completed module
 306       FindClustersSDD(bins, kMaxBin, nzBins, NULL, clusters[iModule]);
 307       Int_t nClusters = clusters[iModule]->GetEntriesFast();
 308       nClustersSDD += nClusters;
 309       for(Int_t iBin=0;iBin<kMaxBin; iBin++){
 310         ddlbins[iCarlos*2][iBin].Reset();
 311         ddlbins[iCarlos*2+1][iBin].Reset();
 312       }
 313     }else{
 314     // fill the current digit into the bins array
 315       if(iHybrid<0 || iHybrid>=kHybridsPerDDL){
 316         AliWarning(Form("Invalid SDD hybrid number %d on module %d\n", iHybrid,iModule));
 317         continue;
 318       }
 319       AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(iModule);
 320       if(cal==0){
 321         AliError(Form("Calibration object not present for SDD module %d\n",iModule));
 322         continue;
 323       }
 324       AliITSresponseSDD* res  = (AliITSresponseSDD*)cal->GetResponse();
 325       const char *option=res->ZeroSuppOption();
 326       Float_t charge=input->GetSignal();
 327       Int_t chan=input->GetCoord1()+nAnodes*iSide;
 328       Float_t gain=cal->GetChannelGain(chan);
 329       if(!((strstr(option,"1D")) || (strstr(option,"2D")))){
 330         Float_t baseline = cal->GetBaseline(chan);
 331         if(charge>baseline) charge-=baseline;
 332         else charge=0;
 333       }
 334       if(gain>0.){ // Bad channels have gain=0
 335         charge/=gain;
 336         if(charge>=cal->GetThresholdAnode(chan)) {
 337           Int_t q=(Int_t)(charge+0.5);
 338           Int_t iz = input->GetCoord1();
 339           Int_t itb = input->GetCoord2();
 340           Int_t index = (itb+1) * nzBins + (iz+1);
 341           if(index<kMaxBin){
 342             ddlbins[iHybrid][index].SetQ(q);
 343             ddlbins[iHybrid][index].SetMask(1);
 344             ddlbins[iHybrid][index].SetIndex(index);
 345           }else{
 346             AliWarning(Form("Invalid SDD cell: Anode=%d   TimeBin=%d",iz,itb));
 347           }
 348         }
 349       }
 350     }
 351   }
 352   for(Int_t iHyb=0;iHyb<kHybridsPerDDL;iHyb++) delete [] ddlbins[iHyb];
 353   Info("FindClustersSDD", "found clusters in ITS SDD: %d", nClustersSDD);
 354 }
 355
 356
 357