ITS/AliITSsimulationSDD.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, 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 #include <iostream.h>
  17 #include <stdlib.h>
  18 #include <stdio.h>
  19 #include <string.h>
  20
  21 #include <TSystem.h>
  22 #include <TROOT.h>
  23 #include <TStopwatch.h>
  24 #include <TCanvas.h>
  25 #include <TF1.h>
  26 #include <TRandom.h>
  27 #include <TH1.h>
  28 #include <TFile.h>
  29 #include <TVector.h>
  30 #include <TArrayI.h>
  31 #include <TArrayF.h>
  32
  33 #include "AliRun.h"
  34 #include "AliITS.h"
  35 #include "AliITShit.h"
  36 #include "AliITSdigit.h"
  37 #include "AliITSmodule.h"
  38 #include "AliITSpList.h"
  39 #include "AliITSMapA1.h"
  40 #include "AliITSMapA2.h"
  41 #include "AliITSetfSDD.h"
  42 #include "AliITSRawData.h"
  43 #include "AliITSHuffman.h"
  44 #include "AliITSsegmentation.h"
  45 #include "AliITSresponse.h"
  46 #include "AliITSsegmentationSDD.h"
  47 #include "AliITSresponseSDD.h"
  48 #include "AliITSsimulationSDD.h"
  49
  50 ClassImp(AliITSsimulationSDD)
  51 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  52 // Version: 0
  53 // Written by Piergiorgio Cerello
  54 // November 23 1999
  55 //
  56 // AliITSsimulationSDD is the simulation of SDDs.
  57   //
  58 //Begin_Html
  59 /*
  60 <img src="picts/ITS/AliITShit_Class_Diagram.gif">
  61 </pre>
  62 <br clear=left>
  63 <font size=+2 color=red>
  64 <p>This show the relasionships between the ITS hit class and the rest of Aliroot.
  65 </font>
  66 <pre>
  67 */
  68 //End_Html
  69 //______________________________________________________________________
  70 Int_t power(Int_t b, Int_t e) {
  71     // compute b to the e power, where both b and e are Int_ts.
  72     Int_t power = 1,i;
  73
  74     for(i=0; i<e; i++) power *= b;
  75     return power;
  76 }
  77 //______________________________________________________________________
  78 void FastFourierTransform(AliITSetfSDD *alisddetf,Double_t *real,
  79                           Double_t *imag,Int_t direction) {
  80     // Do a Fast Fourier Transform
  81
  82     Int_t samples = alisddetf->GetSamples();
  83     Int_t l = (Int_t) ((log((Float_t) samples)/log(2.))+0.5);
  84     Int_t m1 = samples;
  85     Int_t m  = samples/2;
  86     Int_t m2 = samples/m1;
  87     Int_t i,j,k;
  88     for(i=1; i<=l; i++) {
  89         for(j=0; j<samples; j += m1) {
  90             Int_t p = 0;
  91             for(k=j; k<= j+m-1; k++) {
  92                 Double_t wsr = alisddetf->GetWeightReal(p);
  93                 Double_t wsi = alisddetf->GetWeightImag(p);
  94                 if(direction == -1) wsi = -wsi;
  95                 Double_t xr = *(real+k+m);
  96                 Double_t xi = *(imag+k+m);
  97                 *(real+k+m) = wsr*(*(real+k)-xr) - wsi*(*(imag+k)-xi);
  98                 *(imag+k+m) = wsr*(*(imag+k)-xi) + wsi*(*(real+k)-xr);
  99                 *(real+k) += xr;
 100                 *(imag+k) += xi;
 101                 p += m2;
 102             } // end for k
 103         } // end for j
 104         m1 = m;
 105         m /= 2;
 106         m2 += m2;
 107     } // end for i
 108
 109     for(j=0; j<samples; j++) {
 110         Int_t j1 = j;
 111         Int_t p = 0;
 112         Int_t i1;
 113         for(i1=1; i1<=l; i1++) {
 114             Int_t j2 = j1;
 115             j1 /= 2;
 116             p = p + p + j2 - j1 - j1;
 117         } // end for i1
 118         if(p >= j) {
 119             Double_t xr = *(real+j);
 120             Double_t xi = *(imag+j);
 121             *(real+j) = *(real+p);
 122             *(imag+j) = *(imag+p);
 123             *(real+p) = xr;
 124             *(imag+p) = xi;
 125         } // end if p>=j
 126     } // end for j
 127     if(direction == -1) {
 128         for(i=0; i<samples; i++) {
 129             *(real+i) /= samples;
 130             *(imag+i) /= samples;
 131         } // end for i
 132     } // end if direction == -1
 133   return;
 134 }
 135 //______________________________________________________________________
 136 AliITSsimulationSDD::AliITSsimulationSDD(){
 137     // Default constructor
 138
 139     fResponse      = 0;
 140     fSegmentation  = 0;
 141     fHis           = 0;
 142     fHitMap1       = 0;
 143     fHitMap2       = 0;
 144     fElectronics   = 0;
 145     fStream        = 0;
 146     fInZR          = 0;
 147     fInZI          = 0;
 148     fOutZR         = 0;
 149     fOutZI         = 0;
 150     fNofMaps       = 0;
 151     fMaxNofSamples = 0;
 152     fITS           = 0;
 153     fTreeB        = 0;
 154     fD.Set(0);
 155     fT1.Set(0);
 156     fT2.Set(0);
 157     fTol.Set(0);
 158     fNoise.Set(0);
 159     fBaseline.Set(0);
 160     SetScaleFourier();
 161     SetPerpendTracksFlag();
 162     SetDoFFT();
 163     SetCheckNoise();
 164 }
 165 //______________________________________________________________________
 166 AliITSsimulationSDD::AliITSsimulationSDD(AliITSsimulationSDD &source){
 167     // Copy constructor to satify Coding roules only.
 168
 169     if(this==&source) return;
 170     Error("AliITSsimulationSSD","Not allowed to make a copy of "
 171           "AliITSsimulationSDD Using default creater instead");
 172     AliITSsimulationSDD();
 173 }
 174 //______________________________________________________________________
 175 AliITSsimulationSDD& AliITSsimulationSDD::operator=(AliITSsimulationSDD &src){
 176     // Assignment operator to satify Coding roules only.
 177
 178     if(this==&src) return *this;
 179     Error("AliITSsimulationSSD","Not allowed to make a = with "
 180           "AliITSsimulationSDD Using default creater instead");
 181     return *this ;
 182 }
 183 //______________________________________________________________________
 184 AliITSsimulationSDD::AliITSsimulationSDD(AliITSsegmentation *seg,
 185                                          AliITSresponse *resp){
 186     // Standard Constructor
 187
 188
 189     fResponse      = 0;
 190     fSegmentation  = 0;
 191     fHis           = 0;
 192     fHitMap1       = 0;
 193     fHitMap2       = 0;
 194     fElectronics   = 0;
 195     fStream        = 0;
 196     fInZR          = 0;
 197     fInZI          = 0;
 198     fOutZR         = 0;
 199     fOutZI         = 0;
 200     fNofMaps       = 0;
 201     fMaxNofSamples = 0;
 202     fITS           = 0;
 203     fTreeB         = 0;
 204
 205     Init((AliITSsegmentationSDD*)seg,(AliITSresponseSDD*)resp);
 206 }
 207 //______________________________________________________________________
 208 void AliITSsimulationSDD::Init(AliITSsegmentationSDD *seg,
 209                                AliITSresponseSDD *resp){
 210     // Standard Constructor
 211
 212     fResponse     = resp;
 213     fSegmentation = seg;
 214     SetScaleFourier();
 215     SetPerpendTracksFlag();
 216     SetDoFFT();
 217     SetCheckNoise();
 218
 219     fHitMap2 = new AliITSMapA2(fSegmentation,fScaleSize,1);
 220     fHitMap1 = new AliITSMapA1(fSegmentation);
 221
 222     fNofMaps = fSegmentation->Npz();
 223     fMaxNofSamples = fSegmentation->Npx();
 224
 225     Float_t sddLength = fSegmentation->Dx();
 226     Float_t sddWidth  = fSegmentation->Dz();
 227
 228     Int_t dummy        = 0;
 229     Float_t anodePitch = fSegmentation->Dpz(dummy);
 230     Double_t timeStep  = (Double_t)fSegmentation->Dpx(dummy);
 231     Float_t driftSpeed = fResponse->DriftSpeed();
 232
 233     if(anodePitch*(fNofMaps/2) > sddWidth) {
 234         Warning("AliITSsimulationSDD",
 235                 "Too many anodes %d or too big pitch %f \n",
 236                 fNofMaps/2,anodePitch);
 237     } // end if
 238
 239     if(timeStep*fMaxNofSamples < sddLength/driftSpeed) {
 240         Error("AliITSsimulationSDD",
 241               "Time Interval > Allowed Time Interval: exit\n");
 242         return;
 243     } // end if
 244
 245     fElectronics = new AliITSetfSDD(timeStep/fScaleSize,
 246                                     fResponse->Electronics());
 247
 248     char opt1[20], opt2[20];
 249     fResponse->ParamOptions(opt1,opt2);
 250     fParam = opt2;
 251     char *same = strstr(opt1,"same");
 252     if (same) {
 253         fNoise.Set(0);
 254         fBaseline.Set(0);
 255     } else {
 256         fNoise.Set(fNofMaps);
 257         fBaseline.Set(fNofMaps);
 258     } // end if
 259
 260     const char *kopt=fResponse->ZeroSuppOption();
 261     if (strstr(fParam,"file") ) {
 262         fD.Set(fNofMaps);
 263         fT1.Set(fNofMaps);
 264         if (strstr(kopt,"2D")) {
 265             fT2.Set(fNofMaps);
 266             fTol.Set(0);
 267             Init2D();       // desactivate if param change module by module
 268         } else if(strstr(kopt,"1D"))  {
 269             fT2.Set(2);
 270             fTol.Set(2);
 271             Init1D();      // desactivate if param change module by module
 272         } // end if strstr
 273     } else {
 274         fD.Set(2);
 275         fTol.Set(2);
 276         fT1.Set(2);
 277         fT2.Set(2);
 278         SetCompressParam();
 279     } // end if else strstr
 280
 281     Bool_t write = fResponse->OutputOption();
 282     if(write && strstr(kopt,"2D")) MakeTreeB();
 283
 284     // call here if baseline does not change by module
 285     // ReadBaseline();
 286
 287     fITS       = (AliITS*)gAlice->GetModule("ITS");
 288     Int_t size = fNofMaps*fMaxNofSamples;
 289     fStream    = new AliITSInStream(size);
 290
 291     fInZR  = new Double_t [fScaleSize*fMaxNofSamples];
 292     fInZI  = new Double_t [fScaleSize*fMaxNofSamples];
 293     fOutZR = new Double_t [fScaleSize*fMaxNofSamples];
 294     fOutZI = new Double_t [fScaleSize*fMaxNofSamples];
 295
 296 }
 297 //______________________________________________________________________
 298 AliITSsimulationSDD::~AliITSsimulationSDD() {
 299     // destructor
 300
 301     delete fHitMap1;
 302     delete fHitMap2;
 303     delete fStream;
 304     delete fElectronics;
 305
 306     fD.Set(0);
 307     fT1.Set(0);
 308     fT2.Set(0);
 309     fTol.Set(0);
 310     fNoise.Set(0);
 311     fBaseline.Set(0);
 312     fITS = 0;
 313
 314     if (fHis) {
 315         fHis->Delete();
 316         delete fHis;
 317     } // end if fHis
 318     if(fTreeB) delete fTreeB;
 319     if(fInZR)  delete [] fInZR;
 320     if(fInZI)  delete [] fInZI;
 321     if(fOutZR) delete [] fOutZR;
 322     if(fOutZI) delete [] fOutZI;
 323 }
 324 //______________________________________________________________________
 325 void AliITSsimulationSDD::SDigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t md,Int_t ev){
 326     // create maps to build the lists of tracks for each summable digit
 327
 328     TObjArray *fHits = mod->GetHits();
 329     Int_t nhits      = fHits->GetEntriesFast();
 330     fModule          = md;
 331     fEvent           = ev;
 332
 333     if(!nhits) return;
 334
 335     AliITSpList *pList = new AliITSpList(2*fSegmentation->Npz(),
 336                                          fScaleSize*fSegmentation->Npx());
 337
 338     // inputs to ListOfFiredCells.
 339     TObjArray          *alist = new TObjArray();
 340     fHitMap1->SetArray(alist);
 341     static TClonesArray *padr = 0;
 342     if(!padr)            padr = new TClonesArray("TVector",1000);
 343
 344     HitsToAnalogDigits(mod,alist,padr,pList);
 345
 346     WriteSDigits(pList);
 347
 348     // clean memory
 349     alist->Delete();
 350     delete alist;
 351     padr->Delete();
 352     fHitMap1->ClearMap();
 353     fHitMap2->ClearMap();
 354 }
 355 //______________________________________________________________________
 356 void AliITSsimulationSDD::DigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t md,Int_t ev){
 357     // create maps to build the lists of tracks for each digit
 358
 359     TObjArray *fHits = mod->GetHits();
 360     Int_t nhits      = fHits->GetEntriesFast();
 361     fModule          = md;
 362     fEvent           = ev;
 363
 364     if (!nhits && fCheckNoise) {
 365         ChargeToSignal();
 366         GetNoise();
 367         fHitMap2->ClearMap();
 368         return;
 369     } else if (!nhits) return;
 370
 371     AliITSpList *pList = new AliITSpList(2*fSegmentation->Npz(),
 372                                          fScaleSize*fSegmentation->Npx());
 373
 374     // inputs to ListOfFiredCells.
 375     TObjArray          *alist = new TObjArray();
 376     fHitMap1->SetArray(alist);
 377     static TClonesArray *padr = 0;
 378     if(!padr)            padr = new TClonesArray("TVector",1000);
 379
 380     HitsToAnalogDigits(mod,alist,padr,pList);
 381
 382     FinishDigits(alist);
 383
 384     // clean memory
 385     alist->Delete();
 386     delete alist;
 387     padr->Delete();
 388     fHitMap1->ClearMap();
 389     fHitMap2->ClearMap();
 390 }
 391 //______________________________________________________________________
 392 void AliITSsimulationSDD::SDigitsToDigits(AliITSpList *pList){
 393     // Take Summable digits and create Digits.
 394
 395     // inputs to ListOfFiredCells.
 396     TObjArray          *alist = new TObjArray();
 397     fHitMap1->SetArray(alist);
 398     static TClonesArray *padr = 0;
 399     if(!padr)            padr = new TClonesArray("TVector",1000);
 400     Int_t              arg[6] = {0,0,0,0,0,0};
 401     Double_t  timeAmplitude;
 402     Int_t i,j;
 403
 404     // Fill maps from pList.
 405     for(i=0;i<pList->GetMaxIndex();i++){
 406         pList->GetMapIndex(i,arg[0],arg[1]);
 407         for(j=0;j<pList->GetNEnteries();j++){
 408             timeAmplitude = pList->GetTSignal(arg[0],arg[1],j);
 409             if(timeAmplitude>0.0) continue;
 410             arg[2] = pList->GetTrack(arg[0],arg[1],j);
 411             arg[3] = pList->GetHit(arg[0],arg[1],j);
 412             ListOfFiredCells(arg,timeAmplitude,alist,padr);
 413         } // end for j
 414         // Make sure map has full signal in it.
 415         fHitMap2->SetHit(arg[0],arg[1],pList->GetSignal(arg[0],arg[1]));
 416     } // end for i
 417
 418     FinishDigits(alist);
 419
 420     // clean memory
 421     alist->Delete();
 422     delete alist;
 423     padr->Delete();
 424     fHitMap1->ClearMap();
 425     fHitMap2->ClearMap();
 426 }
 427 //______________________________________________________________________
 428 void AliITSsimulationSDD::FinishDigits(TObjArray *alist){
 429     // introduce the electronics effects and do zero-suppression if required
 430     Int_t nentries=alist->GetEntriesFast();
 431
 432     if(!nentries) return;
 433     ChargeToSignal();
 434     const char *kopt=fResponse->ZeroSuppOption();
 435     ZeroSuppression(kopt);
 436 }
 437 //______________________________________________________________________
 438 void AliITSsimulationSDD::HitsToAnalogDigits(AliITSmodule *mod,TObjArray *alst,
 439                                              TClonesArray *padr,
 440                                              AliITSpList *pList){
 441     // create maps to build the lists of tracks for each digit
 442
 443     TObjArray *fHits    = mod->GetHits();
 444     Int_t      nhits    = fHits->GetEntriesFast();
 445     Int_t      arg[6]   = {0,0,0,0,0,0};
 446     Int_t    dummy      = 0;
 447     Int_t    nofAnodes  = fNofMaps/2;
 448     Float_t  sddLength  = fSegmentation->Dx();
 449     Float_t  sddWidth   = fSegmentation->Dz();
 450     Float_t  anodePitch = fSegmentation->Dpz(dummy);
 451     Float_t  timeStep   = fSegmentation->Dpx(dummy);
 452     Float_t  driftSpeed = fResponse->DriftSpeed();
 453     Float_t  maxadc     = fResponse->MaxAdc();
 454     Float_t  topValue   = fResponse->DynamicRange();
 455     Float_t  cHloss     = fResponse->ChargeLoss();
 456     Float_t  norm       = maxadc/topValue;
 457     Float_t  dfCoeff, s1; fResponse->DiffCoeff(dfCoeff,s1); // Signal 2d Shape
 458     Double_t eVpairs    = 3.6;  // electron pair energy eV.
 459     Float_t  nsigma     = fResponse->NSigmaIntegration(); //
 460     Int_t    nlookups   = fResponse->GausNLookUp();       //
 461
 462     // Piergiorgio's part (apart for few variables which I made float
 463     // when i thought that can be done
 464     // Fill detector maps with GEANT hits
 465     // loop over hits in the module
 466
 467     const Float_t kconv = 1.0e+6;  // GeV->KeV
 468     Int_t    itrack      = 0;
 469     Int_t    hitDetector; // detector number (lay,lad,hitDetector)
 470     Int_t    iWing;       // which detector wing/side.
 471     Int_t    detector;    // 2*(detector-1)+iWing
 472     Int_t    ii,kk,ka,kt; // loop indexs
 473     Int_t    ia,it,index; // sub-pixel integration indexies
 474     Int_t    iAnode;      // anode number.
 475     Int_t    timeSample;  // time buckett.
 476     Int_t    anodeWindow; // anode direction charge integration width
 477     Int_t    timeWindow;  // time direction charge integration width
 478     Int_t    jamin,jamax; // anode charge integration window
 479     Int_t    jtmin,jtmax; // time charge integration window
 480     Int_t    ndiv;        // Anode window division factor.
 481     Int_t    nsplit;      // the number of splits in anode and time windows==1.
 482     Int_t    nOfSplits;   // number of times track length is split into
 483     Float_t  nOfSplitsF;  // Floating point version of nOfSplits.
 484     Float_t  kkF;         // Floating point version of loop index kk.
 485     Float_t  pathInSDD; // Track length in SDD.
 486     Float_t  drPath; // average position of track in detector. in microns
 487     Float_t  drTime; // Drift time
 488     Float_t  nmul;   // drift time window multiplication factor.
 489     Float_t  avDrft;  // x position of path length segment in cm.
 490     Float_t  avAnode; // Anode for path length segment in Anode number (float)
 491     Float_t  xAnode;  // Floating point anode number.
 492     Float_t  driftPath; // avDrft in microns.
 493     Float_t  width;     // width of signal at anodes.
 494     Double_t  depEnergy; // Energy deposited in this GEANT step.
 495     Double_t  xL[3],dxL[3]; // local hit coordinates and diff.
 496     Double_t sigA; // sigma of signal at anode.
 497     Double_t sigT; // sigma in time/drift direction for track segment
 498     Double_t aStep,aConst; // sub-pixel size and offset anode
 499     Double_t tStep,tConst; // sub-pixel size and offset time
 500     Double_t amplitude; // signal amplitude for track segment in nanoAmpere
 501     Double_t chargeloss; // charge loss for track segment.
 502     Double_t anodeAmplitude; // signal amplitude in anode direction
 503     Double_t aExpo;          // exponent of Gaussian anode direction
 504     Double_t timeAmplitude;  // signal amplitude in time direction
 505     Double_t tExpo;          // exponent of Gaussian time direction
 506 //  Double_t tof;            // Time of flight in ns of this step.
 507
 508     for(ii=0; ii<nhits; ii++) {
 509         if(!mod->LineSegmentL(ii,xL[0],dxL[0],xL[1],dxL[1],xL[2],dxL[2],
 510                               depEnergy,itrack)) continue;
 511         depEnergy  *= kconv;
 512         hitDetector = mod->GetDet();
 513         //tof         = 1.E+09*(mod->GetHit(ii)->GetTOF()); // tof in ns.
 514         //if(tof>sddLength/driftSpeed) continue; // hit happed too late.
 515
 516         // scale path to simulate a perpendicular track
 517         // continue if the particle did not lose energy
 518         // passing through detector
 519         if (!depEnergy) {
 520             Warning("HitsToAnalogDigits",
 521                     "This particle has passed without losing energy!");
 522             continue;
 523         } // end if !depEnergy
 524
 525         pathInSDD = TMath::Sqrt(dxL[0]*dxL[0]+dxL[1]*dxL[1]+dxL[2]*dxL[2]);
 526
 527         if (fFlag && pathInSDD) { depEnergy *= (0.03/pathInSDD); }
 528         drPath = 10000.*(dxL[0]+2.*xL[0])*0.5;
 529         if(drPath < 0) drPath = -drPath;
 530         drPath = sddLength-drPath;
 531         if(drPath < 0) {
 532             Warning("HitsToAnalogDigits","negative drift path %e",drPath);
 533             continue;
 534         } // end if drPath < 0
 535
 536         // Compute number of segments to brake step path into
 537         drTime = drPath/driftSpeed;  //   Drift Time
 538         sigA   = TMath::Sqrt(2.*dfCoeff*drTime+s1*s1);// Sigma along the anodes
 539         // calcuate the number of time the path length should be split into.
 540         nOfSplits = (Int_t) (1. + 10000.*pathInSDD/sigA);
 541         if(fFlag) nOfSplits = 1;
 542
 543         // loop over path segments, init. some variables.
 544         depEnergy /= nOfSplits;
 545         nOfSplitsF = (Float_t) nOfSplits;
 546         for(kk=0;kk<nOfSplits;kk++) { // loop over path segments
 547             kkF       = (Float_t) kk + 0.5;
 548             avDrft    = xL[0]+dxL[0]*kkF/nOfSplitsF;
 549             avAnode   = xL[2]+dxL[2]*kkF/nOfSplitsF;
 550             driftPath = 10000.*avDrft;
 551
 552             iWing = 2;  // Assume wing is 2
 553             if(driftPath < 0) { // if wing is not 2 it is 1.
 554                 iWing     = 1;
 555                 driftPath = -driftPath;
 556             } // end if driftPath < 0
 557             driftPath = sddLength-driftPath;
 558             detector  = 2*(hitDetector-1) + iWing;
 559             if(driftPath < 0) {
 560                 Warning("HitsToAnalogDigits","Warning: negative drift path %e",
 561                         driftPath);
 562                 continue;
 563             } // end if driftPath < 0
 564
 565             //   Drift Time
 566             drTime     = driftPath/driftSpeed; // drift time for segment.
 567             timeSample = (Int_t) (fScaleSize*drTime/timeStep + 1);
 568             // compute time Sample including tof information. The tof only
 569             // effects the time of the signal is recoreded and not the
 570             // the defusion.
 571             // timeSample = (Int_t) (fScaleSize*(drTime+tof)/timeStep + 1);
 572             if(timeSample > fScaleSize*fMaxNofSamples) {
 573                 Warning("HItsToAnalogDigits","Wrong Time Sample: %e",
 574                         timeSample);
 575                 continue;
 576             } // end if timeSample > fScaleSize*fMaxNoofSamples
 577
 578             //   Anode
 579             xAnode = 10000.*(avAnode)/anodePitch + nofAnodes/2;  // +1?
 580             if(xAnode*anodePitch > sddWidth || xAnode*anodePitch < 0.)
 581                           Warning("HitsToAnalogDigits","Z = %e",
 582                                   xAnode*anodePitch);
 583             iAnode = (Int_t) (1.+xAnode); // xAnode?
 584             if(iAnode < 1 || iAnode > nofAnodes) {
 585                 Warning("HitToAnalogDigits","Wrong iAnode: %d",iAnode);
 586                 continue;
 587             } // end if iAnode < 1 || iAnode > nofAnodes
 588
 589             // store straight away the particle position in the array
 590             // of particles and take idhit=ii only when part is entering (this
 591             // requires FillModules() in the macro for analysis) :
 592
 593             // Sigma along the anodes for track segment.
 594             sigA       = TMath::Sqrt(2.*dfCoeff*drTime+s1*s1);
 595             sigT       = sigA/driftSpeed;
 596             // Peak amplitude in nanoAmpere
 597             amplitude  = fScaleSize*160.*depEnergy/
 598                                  (timeStep*eVpairs*2.*acos(-1.)*sigT*sigA);
 599             amplitude *= timeStep/25.; // WARNING!!!!! Amplitude scaling to
 600                                        // account for clock variations
 601                                        // (reference value: 40 MHz)
 602             chargeloss = 1.-cHloss*driftPath/1000;
 603             amplitude *= chargeloss;
 604             width  = 2.*nsigma/(nlookups-1);
 605             // Spread the charge
 606             // Pixel index
 607             ndiv = 2;
 608             nmul = 3.;
 609             if(drTime > 1200.) {
 610                 ndiv = 4;
 611                 nmul = 1.5;
 612             } // end if drTime > 1200.
 613             // Sub-pixel index
 614             nsplit = 4; // hard-wired //nsplit=4;nsplit = (nsplit+1)/2*2;
 615             // Sub-pixel size see computation of aExpo and tExpo.
 616             aStep  = anodePitch/(nsplit*fScaleSize*sigA);
 617             aConst = xAnode*anodePitch/sigA;
 618             tStep  = timeStep/(nsplit*fScaleSize*sigT);
 619             tConst = drTime/sigT;
 620             // Define SDD window corresponding to the hit
 621             anodeWindow = (Int_t)(fScaleSize*nsigma*sigA/anodePitch+1);
 622             timeWindow  = (Int_t) (fScaleSize*nsigma*sigT/timeStep+1.);
 623             jamin = (iAnode - anodeWindow/ndiv - 1)*fScaleSize*nsplit +1;
 624             jamax = (iAnode + anodeWindow/ndiv)*fScaleSize*nsplit;
 625             if(jamin <= 0) jamin = 1;
 626             if(jamax > fScaleSize*nofAnodes*nsplit)
 627                                          jamax = fScaleSize*nofAnodes*nsplit;
 628             // jtmin and jtmax are Hard-wired
 629             jtmin = (Int_t)(timeSample-timeWindow*nmul-1)*nsplit+1;
 630             jtmax = (Int_t)(timeSample+timeWindow*nmul)*nsplit;
 631             if(jtmin <= 0) jtmin = 1;
 632             if(jtmax > fScaleSize*fMaxNofSamples*nsplit)
 633                                       jtmax = fScaleSize*fMaxNofSamples*nsplit;
 634             // Spread the charge in the anode-time window
 635             for(ka=jamin; ka <=jamax; ka++) {
 636                 ia = (ka-1)/(fScaleSize*nsplit) + 1;
 637                 if(ia <= 0) {
 638                     Warning("HitsToAnalogDigits","ia < 1: ");
 639                     continue;
 640                 } // end if
 641                 if(ia > nofAnodes) ia = nofAnodes;
 642                 aExpo     = (aStep*(ka-0.5)-aConst);
 643                 if(TMath::Abs(aExpo) > nsigma)  anodeAmplitude = 0.;
 644                 else {
 645                     dummy          = (Int_t) ((aExpo+nsigma)/width);
 646                     anodeAmplitude = amplitude*fResponse->GausLookUp(dummy);
 647                 } // end if TMath::Abs(aEspo) > nsigma
 648                 // index starts from 0
 649                 index = ((detector+1)%2)*nofAnodes+ia-1;
 650                 if(anodeAmplitude) for(kt=jtmin; kt<=jtmax; kt++) {
 651                     it = (kt-1)/nsplit+1;  // it starts from 1
 652                     if(it<=0){
 653                         Warning("HitsToAnalogDigits","it < 1:");
 654                         continue;
 655                     } // end if
 656                     if(it>fScaleSize*fMaxNofSamples)
 657                                                 it = fScaleSize*fMaxNofSamples;
 658                     tExpo    = (tStep*(kt-0.5)-tConst);
 659                     if(TMath::Abs(tExpo) > nsigma) timeAmplitude = 0.;
 660                     else {
 661                         dummy         = (Int_t) ((tExpo+nsigma)/width);
 662                         timeAmplitude = anodeAmplitude*
 663                                         fResponse->GausLookUp(dummy);
 664                     } // end if TMath::Abs(tExpo) > nsigma
 665                     // build the list of digits for this module
 666                     arg[0]         = index;
 667                     arg[1]         = it;
 668                     arg[2]         = itrack; // track number
 669                     arg[3]         = ii-1; // hit number.
 670                     timeAmplitude *= norm;
 671                     timeAmplitude *= 10;
 672                     ListOfFiredCells(arg,timeAmplitude,alst,padr);
 673                     pList->AddSignal(index,it,itrack,ii-1,
 674                                      mod->GetIndex(),timeAmplitude);
 675                 } // end if anodeAmplitude and loop over time in window
 676             } // loop over anodes in window
 677         } // end loop over "sub-hits"
 678     } // end loop over hits
 679 }
 680 //______________________________________________________________________
 681 void AliITSsimulationSDD::ListOfFiredCells(Int_t *arg,Double_t timeAmplitude,
 682                                           TObjArray *alist,TClonesArray *padr){
 683     // Returns the list of "fired" cells.
 684
 685     Int_t index     = arg[0];
 686     Int_t ik        = arg[1];
 687     Int_t idtrack   = arg[2];
 688     Int_t idhit     = arg[3];
 689     Int_t counter   = arg[4];
 690     Int_t countadr  = arg[5];
 691     Double_t charge = timeAmplitude;
 692     charge += fHitMap2->GetSignal(index,ik-1);
 693     fHitMap2->SetHit(index, ik-1, charge);
 694
 695     Int_t digits[3];
 696     Int_t it = (Int_t)((ik-1)/fScaleSize);
 697     digits[0] = index;
 698     digits[1] = it;
 699     digits[2] = (Int_t)timeAmplitude;
 700     Float_t phys;
 701     if (idtrack >= 0) phys = (Float_t)timeAmplitude;
 702     else phys = 0;
 703
 704     Double_t cellcharge = 0.;
 705     AliITSTransientDigit* pdigit;
 706     // build the list of fired cells and update the info
 707     if (!fHitMap1->TestHit(index, it)) {
 708         new((*padr)[countadr++]) TVector(3);
 709         TVector &trinfo=*((TVector*) (*padr)[countadr-1]);
 710         trinfo(0) = (Float_t)idtrack;
 711         trinfo(1) = (Float_t)idhit;
 712         trinfo(2) = (Float_t)timeAmplitude;
 713
 714         alist->AddAtAndExpand(new AliITSTransientDigit(phys,digits),counter);
 715         fHitMap1->SetHit(index, it, counter);
 716         counter++;
 717         pdigit=(AliITSTransientDigit*)alist->At(alist->GetLast());
 718         // list of tracks
 719         TObjArray *trlist=(TObjArray*)pdigit->TrackList();
 720         trlist->Add(&trinfo);
 721     } else {
 722         pdigit = (AliITSTransientDigit*) fHitMap1->GetHit(index, it);
 723         for(Int_t kk=0;kk<fScaleSize;kk++) {
 724             cellcharge += fHitMap2->GetSignal(index,fScaleSize*it+kk);
 725         }  // end for kk
 726         // update charge
 727         (*pdigit).fSignal = (Int_t)cellcharge;
 728         (*pdigit).fPhysics += phys;
 729         // update list of tracks
 730         TObjArray* trlist = (TObjArray*)pdigit->TrackList();
 731         Int_t lastentry = trlist->GetLast();
 732         TVector *ptrkp = (TVector*)trlist->At(lastentry);
 733         TVector &trinfo = *ptrkp;
 734         Int_t lasttrack = Int_t(trinfo(0));
 735         Float_t lastcharge=(trinfo(2));
 736         if (lasttrack==idtrack ) {
 737             lastcharge += (Float_t)timeAmplitude;
 738             trlist->RemoveAt(lastentry);
 739             trinfo(0) = lasttrack;
 740             trinfo(1) = idhit;
 741             trinfo(2) = lastcharge;
 742             trlist->AddAt(&trinfo,lastentry);
 743         } else {
 744             new((*padr)[countadr++]) TVector(3);
 745             TVector &trinfo=*((TVector*) (*padr)[countadr-1]);
 746             trinfo(0) = (Float_t)idtrack;
 747             trinfo(1) = (Float_t)idhit;
 748             trinfo(2) = (Float_t)timeAmplitude;
 749             trlist->Add(&trinfo);
 750         } // end if lasttrack==idtrack
 751
 752 #ifdef print
 753         // check the track list - debugging
 754         Int_t trk[20], htrk[20];
 755         Float_t chtrk[20];
 756         Int_t nptracks = trlist->GetEntriesFast();
 757         if (nptracks > 2) {
 758             Int_t tr;
 759             for (tr=0;tr<nptracks;tr++) {
 760                 TVector *pptrkp = (TVector*)trlist->At(tr);
 761                 TVector &pptrk  = *pptrkp;
 762                 trk[tr]   = Int_t(pptrk(0));
 763                 htrk[tr]  = Int_t(pptrk(1));
 764                 chtrk[tr] = (pptrk(2));
 765                 cout << "nptracks "<<nptracks << endl;
 766             } // end for tr
 767         } // end if nptracks
 768 #endif
 769     } //  end if pdigit
 770
 771     // update counter and countadr for next call.
 772     arg[4] = counter;
 773     arg[5] = countadr;
 774 }
 775 //____________________________________________
 776
 777 void AliITSsimulationSDD::AddDigit(Int_t i, Int_t j, Int_t signal){
 778     // Adds a Digit.
 779     // tag with -1 signals coming from background tracks
 780     // tag with -2 signals coming from pure electronic noise
 781
 782     Int_t digits[3], tracks[3], hits[3];
 783     Float_t phys, charges[3];
 784
 785     Int_t trk[20], htrk[20];
 786     Float_t chtrk[20];
 787
 788     Bool_t do10to8=fResponse->Do10to8();
 789
 790     if(do10to8) signal=Convert8to10(signal);
 791     AliITSTransientDigit *obj = (AliITSTransientDigit*)fHitMap1->GetHit(i,j);
 792     digits[0] = i;
 793     digits[1] = j;
 794     digits[2] = signal;
 795     if (!obj) {
 796         phys=0;
 797         Int_t k;
 798         for (k=0;k<3;k++) {
 799             tracks[k]=-2;
 800             charges[k]=0;
 801             hits[k]=-1;
 802         } // end for k
 803         fITS->AddSimDigit(1,phys,digits,tracks,hits,charges);
 804     } else {
 805         phys=obj->fPhysics;
 806         TObjArray* trlist=(TObjArray*)obj->TrackList();
 807         Int_t nptracks=trlist->GetEntriesFast();
 808         if (nptracks > 20) {
 809             Warning("AddDigit","nptracks=%d > 20 nptracks set to 20",nptracks);
 810             nptracks=20;
 811         } // end if nptracks > 20
 812         Int_t tr;
 813         for (tr=0;tr<nptracks;tr++) {
 814             TVector &pp  =*((TVector*)trlist->At(tr));
 815             trk[tr]=Int_t(pp(0));
 816             htrk[tr]=Int_t(pp(1));
 817             chtrk[tr]=(pp(2));
 818         } // end for tr
 819         if (nptracks > 1) {
 820             SortTracks(trk,chtrk,htrk,nptracks);
 821         } // end if nptracks > 1
 822         Int_t i;
 823         if (nptracks < 3 ) {
 824             for (i=0; i<nptracks; i++) {
 825                 tracks[i]=trk[i];
 826                 charges[i]=chtrk[i];
 827                 hits[i]=htrk[i];
 828             } // end for i
 829             for (i=nptracks; i<3; i++) {
 830                 tracks[i]=-3;
 831                 hits[i]=-1;
 832                 charges[i]=0;
 833             } // end for i
 834         } else {
 835             for (i=0; i<3; i++) {
 836                 tracks[i]=trk[i];
 837                 charges[i]=chtrk[i];
 838                 hits[i]=htrk[i];
 839             } // end for i
 840         } // end if/else nptracks < 3
 841
 842         fITS->AddSimDigit(1,phys,digits,tracks,hits,charges);
 843
 844     } // end if/else !obj
 845 }
 846 //______________________________________________________________________
 847 void AliITSsimulationSDD::SortTracks(Int_t *tracks,Float_t *charges,
 848                                      Int_t *hits,Int_t ntr){
 849     // Sort the list of tracks contributing to a given digit
 850     // Only the 3 most significant tracks are acctually sorted
 851     //  Loop over signals, only 3 times
 852
 853     Float_t qmax;
 854     Int_t   jmax;
 855     Int_t   idx[3]  = {-3,-3,-3};
 856     Float_t jch[3]  = {-3,-3,-3};
 857     Int_t   jtr[3]  = {-3,-3,-3};
 858     Int_t   jhit[3] = {-3,-3,-3};
 859     Int_t   i,j,imax;
 860
 861     if (ntr<3) imax = ntr;
 862     else imax = 3;
 863     for(i=0;i<imax;i++){
 864         qmax = 0;
 865         jmax = 0;
 866         for(j=0;j<ntr;j++){
 867             if((i == 1 && j == idx[i-1] )
 868                ||(i == 2 && (j == idx[i-1] || j == idx[i-2]))) continue;
 869             if(charges[j] > qmax) {
 870                 qmax = charges[j];
 871                 jmax=j;
 872             } // end if charges[j]>qmax
 873         } // end for j
 874         if(qmax > 0) {
 875             idx[i]  = jmax;
 876             jch[i]  = charges[jmax];
 877             jtr[i]  = tracks[jmax];
 878             jhit[i] = hits[jmax];
 879         } // end if qmax > 0
 880     } // end for i
 881
 882     for(i=0;i<3;i++){
 883         if (jtr[i] == -3) {
 884             charges[i] = 0;
 885             tracks[i]  = -3;
 886             hits[i]    = -1;
 887         } else {
 888             charges[i] = jch[i];
 889             tracks[i]  = jtr[i];
 890             hits[i]    = jhit[i];
 891         } // end if jtr[i] == -3
 892     } // end for i
 893 }
 894 //______________________________________________________________________
 895 void AliITSsimulationSDD::ChargeToSignal() {
 896     // add baseline, noise, electronics and ADC saturation effects
 897
 898     char opt1[20], opt2[20];
 899     fResponse->ParamOptions(opt1,opt2);
 900     char *read = strstr(opt1,"file");
 901     Float_t baseline, noise;
 902
 903     if (read) {
 904         static Bool_t readfile=kTRUE;
 905         //read baseline and noise from file
 906         if (readfile) ReadBaseline();
 907         readfile=kFALSE;
 908     } else fResponse->GetNoiseParam(noise,baseline);
 909
 910     Float_t contrib=0;
 911     Int_t i,k,kk;
 912     Float_t maxadc = fResponse->MaxAdc();
 913     if(!fDoFFT) {
 914         for (i=0;i<fNofMaps;i++) {
 915             if (read && i<fNofMaps) GetAnodeBaseline(i,baseline,noise);
 916             for(k=0; k<fScaleSize*fMaxNofSamples; k++) {
 917                 fInZR[k]  = fHitMap2->GetSignal(i,k);
 918                 contrib   = (baseline + noise*gRandom->Gaus());
 919                 fInZR[k] += contrib;
 920             } // end for k
 921             for(k=0; k<fMaxNofSamples; k++) {
 922                 Double_t newcont = 0.;
 923                 Double_t maxcont = 0.;
 924                 for(kk=0;kk<fScaleSize;kk++) {
 925                     newcont = fInZR[fScaleSize*k+kk];
 926                     if(newcont > maxcont) maxcont = newcont;
 927                 } // end for kk
 928                 newcont = maxcont;
 929                 if (newcont >= maxadc) newcont = maxadc -1;
 930                 if(newcont >= baseline){
 931                     Warning("","newcont=%d>=baseline=%d",newcont,baseline);
 932                 } // end if
 933                 // back to analog: ?
 934                 fHitMap2->SetHit(i,k,newcont);
 935             }  // end for k
 936         } // end for i loop over anodes
 937         return;
 938     } // end if DoFFT
 939
 940     for (i=0;i<fNofMaps;i++) {
 941         if  (read && i<fNofMaps) GetAnodeBaseline(i,baseline,noise);
 942         for(k=0; k<fScaleSize*fMaxNofSamples; k++) {
 943             fInZR[k]  = fHitMap2->GetSignal(i,k);
 944             contrib   = (baseline + noise*gRandom->Gaus());
 945             fInZR[k] += contrib;
 946             fInZI[k]  = 0.;
 947         } // end for k
 948         FastFourierTransform(fElectronics,&fInZR[0],&fInZI[0],1);
 949         for(k=0; k<fScaleSize*fMaxNofSamples; k++) {
 950             Double_t rw = fElectronics->GetTraFunReal(k);
 951             Double_t iw = fElectronics->GetTraFunImag(k);
 952             fOutZR[k]   = fInZR[k]*rw - fInZI[k]*iw;
 953             fOutZI[k]   = fInZR[k]*iw + fInZI[k]*rw;
 954         } // end for k
 955         FastFourierTransform(fElectronics,&fOutZR[0],&fOutZI[0],-1);
 956         for(k=0; k<fMaxNofSamples; k++) {
 957             Double_t newcont1 = 0.;
 958             Double_t maxcont1 = 0.;
 959             for(kk=0;kk<fScaleSize;kk++) {
 960                 newcont1 = fOutZR[fScaleSize*k+kk];
 961                 if(newcont1 > maxcont1) maxcont1 = newcont1;
 962             } // end for kk
 963             newcont1 = maxcont1;
 964             if (newcont1 >= maxadc) newcont1 = maxadc -1;
 965             fHitMap2->SetHit(i,k,newcont1);
 966         } // end for k
 967     } // end for i loop over anodes
 968   return;
 969 }
 970 //______________________________________________________________________
 971 void AliITSsimulationSDD::GetAnodeBaseline(Int_t i,Float_t &baseline,
 972                                            Float_t &noise){
 973     // Returns the Baseline for a particular anode.
 974     baseline = fBaseline[i];
 975     noise    = fNoise[i];
 976 }
 977 //______________________________________________________________________
 978 void AliITSsimulationSDD::CompressionParam(Int_t i,Int_t &db,Int_t &tl,
 979                                            Int_t &th){
 980     // Returns the compression alogirthm parameters
 981     Int_t size = fD.GetSize();
 982     if (size > 2 ) {
 983         db=fD[i]; tl=fT1[i]; th=fT2[i];
 984     } else {
 985         if (size <= 2 && i>=fNofMaps/2) {
 986             db=fD[1]; tl=fT1[1]; th=fT2[1];
 987         } else {
 988             db=fD[0]; tl=fT1[0]; th=fT2[0];
 989         } // end if size <=2 && i>=fNofMaps/2
 990     } // end if size >2
 991 }
 992 //______________________________________________________________________
 993 void AliITSsimulationSDD::CompressionParam(Int_t i,Int_t &db,Int_t &tl){
 994     // returns the compression alogirthm parameters
 995     Int_t size = fD.GetSize();
 996
 997     if (size > 2 ) {
 998         db=fD[i]; tl=fT1[i];
 999     } else {
1000         if (size <= 2 && i>=fNofMaps/2) {
1001             db=fD[1]; tl=fT1[1];
1002         } else {
1003             db=fD[0]; tl=fT1[0];
1004         } // end if size <=2 && i>=fNofMaps/2
1005     } // end if size > 2
1006 }
1007 //______________________________________________________________________
1008 void AliITSsimulationSDD::SetCompressParam(){
1009     // Sets the compression alogirthm parameters
1010     Int_t cp[8],i;
1011
1012     fResponse->GiveCompressParam(cp);
1013     for (i=0; i<2; i++) {
1014         fD[i]   = cp[i];
1015         fT1[i]  = cp[i+2];
1016         fT2[i]  = cp[i+4];
1017         fTol[i] = cp[i+6];
1018     } // end for i
1019 }
1020 //______________________________________________________________________
1021 void AliITSsimulationSDD::ReadBaseline(){
1022     // read baseline and noise from file - either a .root file and in this
1023     // case data should be organised in a tree with one entry for each
1024     // module => reading should be done accordingly
1025     // or a classic file and do smth. like this:
1026     // Read baselines and noise for SDD
1027
1028     Int_t na,pos;
1029     Float_t bl,n;
1030     char input[100], base[100], param[100];
1031     char *filtmp;
1032
1033     fResponse->Filenames(input,base,param);
1034     fFileName=base;
1035 //
1036     filtmp = gSystem->ExpandPathName(fFileName.Data());
1037     FILE *bline = fopen(filtmp,"r");
1038     na = 0;
1039
1040     if(bline) {
1041         while(fscanf(bline,"%d %f %f",&pos, &bl, &n) != EOF) {
1042             if (pos != na+1) {
1043                 Error("ReadBaseline","Anode number not in increasing order!",
1044                       filtmp);
1045                 exit(1);
1046             } // end if pos != na+1
1047             fBaseline[na]=bl;
1048             fNoise[na]=n;
1049             na++;
1050         } // end while
1051     } else {
1052         Error("ReadBaseline"," THE BASELINE FILE %s DOES NOT EXIST !",filtmp);
1053         exit(1);
1054     } // end if(bline)
1055
1056     fclose(bline);
1057     delete [] filtmp;
1058 }
1059 //______________________________________________________________________
1060 Int_t AliITSsimulationSDD::Convert10to8(Int_t signal) const {
1061     // To the 10 to 8 bit lossive compression.
1062     // code from Davide C. and Albert W.
1063
1064     if (signal < 128)  return signal;
1065     if (signal < 256)  return (128+((signal-128)>>1));
1066     if (signal < 512)  return (192+((signal-256)>>3));
1067     if (signal < 1024) return (224+((signal-512)>>4));
1068     return 0;
1069 }
1070 //______________________________________________________________________
1071 Int_t AliITSsimulationSDD::Convert8to10(Int_t signal) const {
1072     // Undo the lossive 10 to 8 bit compression.
1073     // code from Davide C. and Albert W.
1074     if (signal < 0 || signal > 255) {
1075         Warning("Convert8to10","out of range signal=%d",signal);
1076         return 0;
1077     } // end if signal <0 || signal >255
1078
1079     if (signal < 128) return signal;
1080     if (signal < 192) {
1081         if (TMath::Odd(signal)) return (128+((signal-128)<<1));
1082         else  return (128+((signal-128)<<1)+1);
1083     } // end if signal < 192
1084     if (signal < 224) {
1085         if (TMath::Odd(signal)) return (256+((signal-192)<<3)+3);
1086         else  return (256+((signal-192)<<3)+4);
1087     } // end if signal < 224
1088     if (TMath::Odd(signal)) return (512+((signal-224)<<4)+7);
1089     return (512+((signal-224)<<4)+7);
1090 }
1091 //______________________________________________________________________
1092 AliITSMap*   AliITSsimulationSDD::HitMap(Int_t i){
1093     //Return the correct map.
1094
1095     return ((i==0)? fHitMap1 : fHitMap2);
1096 }
1097 //______________________________________________________________________
1098 void AliITSsimulationSDD::ZeroSuppression(const char *option) {
1099     // perform the zero suppresion
1100
1101     if (strstr(option,"2D")) {
1102         //Init2D();              // activate if param change module by module
1103         Compress2D();
1104     } else if (strstr(option,"1D")) {
1105         //Init1D();              // activate if param change module by module
1106         Compress1D();
1107     } else StoreAllDigits();
1108 }
1109 //______________________________________________________________________
1110 void AliITSsimulationSDD::Init2D(){
1111     // read in and prepare arrays: fD, fT1, fT2
1112     //                         savemu[nanodes], savesigma[nanodes]
1113     // read baseline and noise from file - either a .root file and in this
1114     // case data should be organised in a tree with one entry for each
1115     // module => reading should be done accordingly
1116     // or a classic file and do smth. like this ( code from Davide C. and
1117     // Albert W.) :
1118     // Read 2D zero-suppression parameters for SDD
1119
1120     if (!strstr(fParam,"file")) return;
1121
1122     Int_t na,pos,tempTh;
1123     Float_t mu,sigma;
1124     Float_t *savemu    = new Float_t [fNofMaps];
1125     Float_t *savesigma = new Float_t [fNofMaps];
1126     char input[100],basel[100],par[100];
1127     char *filtmp;
1128     Int_t minval = fResponse->MinVal();
1129
1130     fResponse->Filenames(input,basel,par);
1131     fFileName = par;
1132 //
1133     filtmp = gSystem->ExpandPathName(fFileName.Data());
1134     FILE *param = fopen(filtmp,"r");
1135     na = 0;
1136
1137     if(param) {
1138         while(fscanf(param,"%d %f %f",&pos, &mu, &sigma) != EOF) {
1139             if (pos != na+1) {
1140                 Error("Init2D","Anode number not in increasing order!",filtmp);
1141                 exit(1);
1142             } // end if pos != na+1
1143             savemu[na] = mu;
1144           savesigma[na] = sigma;
1145           if ((2.*sigma) < mu) {
1146               fD[na] = (Int_t)floor(mu - 2.0*sigma + 0.5);
1147               mu = 2.0 * sigma;
1148           } else fD[na] = 0;
1149           tempTh = (Int_t)floor(mu+2.25*sigma+0.5) - minval;
1150           if (tempTh < 0) tempTh=0;
1151           fT1[na] = tempTh;
1152           tempTh = (Int_t)floor(mu+3.0*sigma+0.5) - minval;
1153           if (tempTh < 0) tempTh=0;
1154           fT2[na] = tempTh;
1155           na++;
1156         } // end while
1157     } else {
1158         Error("Init2D","THE FILE %s DOES NOT EXIST !",filtmp);
1159         exit(1);
1160     } // end if(param)
1161
1162     fclose(param);
1163     delete [] filtmp;
1164     delete [] savemu;
1165     delete [] savesigma;
1166 }
1167 //______________________________________________________________________
1168 void AliITSsimulationSDD::Compress2D(){
1169     // simple ITS cluster finder -- online zero-suppression conditions
1170
1171     Int_t db,tl,th;
1172     Int_t minval   = fResponse->MinVal();
1173     Bool_t write   = fResponse->OutputOption();
1174     Bool_t do10to8 = fResponse->Do10to8();
1175     Int_t nz, nl, nh, low, i, j;
1176
1177     for (i=0; i<fNofMaps; i++) {
1178         CompressionParam(i,db,tl,th);
1179         nz  = 0;
1180         nl  = 0;
1181         nh  = 0;
1182         low = 0;
1183         for (j=0; j<fMaxNofSamples; j++) {
1184             Int_t signal=(Int_t)(fHitMap2->GetSignal(i,j));
1185             signal -= db; // if baseline eq. is done here
1186             if (signal <= 0) {nz++; continue;}
1187             if ((signal - tl) < minval) low++;
1188             if ((signal - th) >= minval) {
1189                 nh++;
1190                 Bool_t cond=kTRUE;
1191                 FindCluster(i,j,signal,minval,cond);
1192                 if(cond && j &&
1193                    ((TMath::Abs(fHitMap2->GetSignal(i,j-1))-th)>=minval)){
1194                     if(do10to8) signal = Convert10to8(signal);
1195                     AddDigit(i,j,signal);
1196                 } // end if cond&&j&&()
1197             } else if ((signal - tl) >= minval) nl++;
1198         } // end for j loop time samples
1199         if (write) TreeB()->Fill(nz,nl,nh,low,i+1);
1200     } //end for i loop anodes
1201
1202     char hname[30];
1203     if (write) {
1204         sprintf(hname,"TNtuple%d_%d",fModule,fEvent);
1205         TreeB()->Write(hname);
1206         // reset tree
1207         TreeB()->Reset();
1208     } // end if write
1209 }
1210 //______________________________________________________________________
1211 void  AliITSsimulationSDD::FindCluster(Int_t i,Int_t j,Int_t signal,
1212                                        Int_t minval,Bool_t &cond){
1213     // Find clusters according to the online 2D zero-suppression algorithm
1214     Bool_t do10to8 = fResponse->Do10to8();
1215     Bool_t high    = kFALSE;
1216
1217     fHitMap2->FlagHit(i,j);
1218 //
1219 //  check the online zero-suppression conditions
1220 //
1221     const Int_t kMaxNeighbours = 4;
1222     Int_t nn;
1223     Int_t dbx,tlx,thx;
1224     Int_t xList[kMaxNeighbours], yList[kMaxNeighbours];
1225     fSegmentation->Neighbours(i,j,&nn,xList,yList);
1226     Int_t in,ix,iy,qns;
1227     for (in=0; in<nn; in++) {
1228         ix=xList[in];
1229         iy=yList[in];
1230         if (fHitMap2->TestHit(ix,iy)==kUnused) {
1231             CompressionParam(ix,dbx,tlx,thx);
1232             Int_t qn = (Int_t)(fHitMap2->GetSignal(ix,iy));
1233             qn -= dbx; // if baseline eq. is done here
1234             if ((qn-tlx) < minval) {
1235                 fHitMap2->FlagHit(ix,iy);
1236                 continue;
1237             } else {
1238                 if ((qn - thx) >= minval) high=kTRUE;
1239                 if (cond) {
1240                     if(do10to8) signal = Convert10to8(signal);
1241                     AddDigit(i,j,signal);
1242                 } // end if cond
1243                 if(do10to8) qns = Convert10to8(qn);
1244                 else qns=qn;
1245                 if (!high) AddDigit(ix,iy,qns);
1246                 cond=kFALSE;
1247                 if(!high) fHitMap2->FlagHit(ix,iy);
1248             } // end if qn-tlx < minval
1249         } // end if  TestHit
1250     } // end for in loop over neighbours
1251 }
1252 //______________________________________________________________________
1253 void AliITSsimulationSDD::Init1D(){
1254     // this is just a copy-paste of input taken from 2D algo
1255     // Torino people should give input
1256     // Read 1D zero-suppression parameters for SDD
1257
1258     if (!strstr(fParam,"file")) return;
1259
1260     Int_t na,pos,tempTh;
1261     Float_t mu,sigma;
1262     Float_t *savemu    = new Float_t [fNofMaps];
1263     Float_t *savesigma = new Float_t [fNofMaps];
1264     char input[100],basel[100],par[100];
1265     char *filtmp;
1266     Int_t minval = fResponse->MinVal();
1267
1268     fResponse->Filenames(input,basel,par);
1269     fFileName=par;
1270
1271 //  set first the disable and tol param
1272     SetCompressParam();
1273 //
1274     filtmp = gSystem->ExpandPathName(fFileName.Data());
1275     FILE *param = fopen(filtmp,"r");
1276     na = 0;
1277
1278     if (param) {
1279         fscanf(param,"%d %d %d %d ", &fT2[0], &fT2[1], &fTol[0], &fTol[1]);
1280         while(fscanf(param,"%d %f %f",&pos, &mu, &sigma) != EOF) {
1281             if (pos != na+1) {
1282                 Error("Init1D","Anode number not in increasing order!",filtmp);
1283                 exit(1);
1284             } // end if pos != na+1
1285             savemu[na]=mu;
1286             savesigma[na]=sigma;
1287             if ((2.*sigma) < mu) {
1288                 fD[na] = (Int_t)floor(mu - 2.0*sigma + 0.5);
1289                 mu = 2.0 * sigma;
1290             } else fD[na] = 0;
1291             tempTh = (Int_t)floor(mu+2.25*sigma+0.5) - minval;
1292             if (tempTh < 0) tempTh=0;
1293             fT1[na] = tempTh;
1294             na++;
1295         } // end while
1296     } else {
1297         Error("Init1D","THE FILE %s DOES NOT EXIST !",filtmp);
1298         exit(1);
1299     } // end if(param)
1300
1301     fclose(param);
1302     delete [] filtmp;
1303     delete [] savemu;
1304     delete [] savesigma;
1305 }
1306 //______________________________________________________________________
1307 void AliITSsimulationSDD::Compress1D(){
1308     // 1D zero-suppression algorithm (from Gianluca A.)
1309     Int_t    dis,tol,thres,decr,diff;
1310     UChar_t *str=fStream->Stream();
1311     Int_t    counter=0;
1312     Bool_t   do10to8=fResponse->Do10to8();
1313     Int_t    last=0;
1314     Int_t    k,i,j;
1315
1316     for (k=0; k<2; k++) {
1317         tol = Tolerance(k);
1318         dis = Disable(k);
1319         for (i=0; i<fNofMaps/2; i++) {
1320             Bool_t firstSignal=kTRUE;
1321             Int_t idx=i+k*fNofMaps/2;
1322             CompressionParam(idx,decr,thres);
1323             for (j=0; j<fMaxNofSamples; j++) {
1324                 Int_t signal=(Int_t)(fHitMap2->GetSignal(idx,j));
1325                 signal -= decr;  // if baseline eq.
1326                 if(do10to8) signal = Convert10to8(signal);
1327                 if (signal <= thres) {
1328                     signal=0;
1329                     diff=128;
1330                     last=0;
1331                     // write diff in the buffer for HuffT
1332                     str[counter]=(UChar_t)diff;
1333                     counter++;
1334                     continue;
1335                 } // end if signal <= thres
1336                 diff=signal-last;
1337                 if (diff > 127) diff=127;
1338                 if (diff < -128) diff=-128;
1339                 if (signal < dis) {
1340                     // tol has changed to 8 possible cases ? - one can write
1341                     // this if(TMath::Abs(diff)<tol) ... else ...
1342                     if(TMath::Abs(diff)<tol) diff=0;
1343                     // or keep it as it was before
1344                     /*
1345                     if (tol==1 && (diff >= -2 && diff <= 1)) diff=0;
1346                     if (tol==2 && (diff >= -4 && diff <= 3)) diff=0;
1347                     if (tol==3 && (diff >= -16 && diff <= 15)) diff=0;
1348                     */
1349                     AddDigit(idx,j,last+diff);
1350                 } else {
1351                     AddDigit(idx,j,signal);
1352                 } // end if singal < dis
1353                 diff += 128;
1354                 // write diff in the buffer used to compute Huffman tables
1355                 if (firstSignal) str[counter]=(UChar_t)signal;
1356                 else str[counter]=(UChar_t)diff;
1357                 counter++;
1358                 last=signal;
1359                 firstSignal=kFALSE;
1360             } // end for j loop time samples
1361         } // end for i loop anodes  one half of detector
1362     } //  end for k
1363
1364     // check
1365     fStream->CheckCount(counter);
1366
1367     // open file and write out the stream of diff's
1368     static Bool_t open=kTRUE;
1369     static TFile *outFile;
1370     Bool_t write = fResponse->OutputOption();
1371
1372     if (write ) {
1373         if(open) {
1374             SetFileName("stream.root");
1375             cout<<"filename "<<fFileName<<endl;
1376             outFile=new TFile(fFileName,"recreate");
1377             cout<<"I have opened "<<fFileName<<" file "<<endl;
1378         } // end if open
1379         open = kFALSE;
1380         outFile->cd();
1381         fStream->Write();
1382     }  // endif write
1383
1384     fStream->ClearStream();
1385
1386     // back to galice.root file
1387
1388     TTree *fAli=gAlice->TreeK();
1389     TFile *file = 0;
1390
1391     if (fAli) file =fAli->GetCurrentFile();
1392     file->cd();
1393 }
1394 //______________________________________________________________________
1395 void AliITSsimulationSDD::StoreAllDigits(){
1396     // if non-zero-suppressed data
1397     Bool_t do10to8 = fResponse->Do10to8();
1398     Int_t i, j, digits[3];
1399
1400     for (i=0; i<fNofMaps; i++) {
1401         for (j=0; j<fMaxNofSamples; j++) {
1402             Int_t signal=(Int_t)(fHitMap2->GetSignal(i,j));
1403             if(do10to8) signal = Convert10to8(signal);
1404             if(do10to8) signal = Convert8to10(signal);
1405             digits[0] = i;
1406             digits[1] = j;
1407             digits[2] = signal;
1408             fITS->AddRealDigit(1,digits);
1409         } // end for j
1410     } // end for i
1411 }
1412 //______________________________________________________________________
1413 void AliITSsimulationSDD::CreateHistograms(Int_t scale){
1414     // Creates histograms of maps for debugging
1415     Int_t i;
1416
1417       fHis=new TObjArray(fNofMaps);
1418       for (i=0;i<fNofMaps;i++) {
1419            TString sddName("sdd_");
1420            Char_t candNum[4];
1421            sprintf(candNum,"%d",i+1);
1422            sddName.Append(candNum);
1423            fHis->AddAt(new TH1F(sddName.Data(),"SDD maps",scale*fMaxNofSamples,
1424                                 0.,(Float_t) scale*fMaxNofSamples), i);
1425       } // end for i
1426 }
1427 //______________________________________________________________________
1428 void AliITSsimulationSDD::FillHistograms(){
1429     // fill 1D histograms from map
1430
1431     if (!fHis) return;
1432
1433     for( Int_t i=0; i<fNofMaps; i++) {
1434         TH1F *hist =(TH1F *)fHis->UncheckedAt(i);
1435         Int_t nsamples = hist->GetNbinsX();
1436         for( Int_t j=0; j<nsamples; j++) {
1437             Double_t signal=fHitMap2->GetSignal(i,j);
1438             hist->Fill((Float_t)j,signal);
1439         } // end for j
1440     } // end for i
1441 }
1442 //______________________________________________________________________
1443 void AliITSsimulationSDD::ResetHistograms(){
1444     // Reset histograms for this detector
1445     Int_t i;
1446
1447     for (i=0;i<fNofMaps;i++ ) {
1448         if (fHis->At(i))    ((TH1F*)fHis->At(i))->Reset();
1449     } // end for i
1450 }
1451 //______________________________________________________________________
1452 TH1F *AliITSsimulationSDD::GetAnode(Int_t wing, Int_t anode) {
1453     // Fills a histogram from a give anode.
1454
1455     if (!fHis) return 0;
1456
1457     if(wing <=0 || wing > 2) {
1458         Warning("GetAnode","Wrong wing number: %d",wing);
1459         return NULL;
1460     } // end if wing <=0 || wing >2
1461     if(anode <=0 || anode > fNofMaps/2) {
1462         Warning("GetAnode","Wrong anode number: %d",anode);
1463         return NULL;
1464     } // end if ampde <=0 || andoe > fNofMaps/2
1465
1466     Int_t index = (wing-1)*fNofMaps/2 + anode-1;
1467     return (TH1F*)(fHis->At(index));
1468 }
1469 //______________________________________________________________________
1470 void AliITSsimulationSDD::WriteToFile(TFile *hfile) {
1471     // Writes the histograms to a file
1472
1473     if (!fHis) return;
1474
1475     hfile->cd();
1476     Int_t i;
1477     for(i=0; i<fNofMaps; i++)  fHis->At(i)->Write(); //fAdcs[i]->Write();
1478     return;
1479 }
1480 //______________________________________________________________________
1481 Float_t AliITSsimulationSDD::GetNoise() {
1482     // Returns the noise value
1483     //Bool_t do10to8=fResponse->Do10to8();
1484     //noise will always be in the liniar part of the signal
1485     Int_t decr;
1486     Int_t threshold = fT1[0];
1487     char opt1[20], opt2[20];
1488
1489     fResponse->ParamOptions(opt1,opt2);
1490     fParam=opt2;
1491     char *same = strstr(opt1,"same");
1492     Float_t noise,baseline;
1493     if (same) {
1494         fResponse->GetNoiseParam(noise,baseline);
1495     } else {
1496         static Bool_t readfile=kTRUE;
1497         //read baseline and noise from file
1498         if (readfile) ReadBaseline();
1499         readfile=kFALSE;
1500     } // end if same
1501
1502     TCanvas *c2 = (TCanvas*)gROOT->GetListOfCanvases()->FindObject("c2");
1503     if(c2) delete c2->GetPrimitive("noisehist");
1504     if(c2) delete c2->GetPrimitive("anode");
1505     else     c2=new TCanvas("c2");
1506     c2->cd();
1507     c2->SetFillColor(0);
1508
1509     TH1F *noisehist = new TH1F("noisehist","noise",100,0.,(float)2*threshold);
1510     TH1F *anode = new TH1F("anode","Anode Projection",fMaxNofSamples,0.,
1511                            (float)fMaxNofSamples);
1512     Int_t i,k;
1513     for (i=0;i<fNofMaps;i++) {
1514         CompressionParam(i,decr,threshold);
1515         if  (!same) GetAnodeBaseline(i,baseline,noise);
1516         anode->Reset();
1517         for (k=0;k<fMaxNofSamples;k++) {
1518             Float_t signal=(Float_t)fHitMap2->GetSignal(i,k);
1519             //if (signal <= (float)threshold) noisehist->Fill(signal-baseline);
1520             if (signal <= (float)threshold) noisehist->Fill(signal);
1521             anode->Fill((float)k,signal);
1522         } // end for k
1523         anode->Draw();
1524         c2->Update();
1525     } // end for i
1526     TF1 *gnoise = new TF1("gnoise","gaus",0.,threshold);
1527     noisehist->Fit("gnoise","RQ");
1528     noisehist->Draw();
1529     c2->Update();
1530     Float_t mnoise = gnoise->GetParameter(1);
1531     cout << "mnoise : " << mnoise << endl;
1532     Float_t rnoise = gnoise->GetParameter(2);
1533     cout << "rnoise : " << rnoise << endl;
1534     delete noisehist;
1535     return rnoise;
1536 }//______________________________________________________________________
1537 void AliITSsimulationSDD::WriteSDigits(AliITSpList *pList){
1538     // Fills the Summable digits Tree
1539     Int_t i,ni,j,nj;
1540     static AliITS *aliITS = (AliITS*)gAlice->GetModule("ITS");
1541
1542     pList->GetMaxMapIndex(ni,nj);
1543     for(i=0;i<ni;i++)for(j=0;j<nj;j++){
1544         if(pList->GetSignalOnly(i,j)>0.5*fT1[0]){ // above small threshold.
1545             aliITS->AddSumDigit(*(pList->GetpListItem(i,j)));
1546 //          cout << "pListSDD: " << *(pList->GetpListItem(i,j)) << endl;
1547         } // end if
1548     } // end for i,j
1549     return;
1550 }
1551 //______________________________________________________________________
1552 void AliITSsimulationSDD::Print() {
1553     // Print SDD simulation Parameters
1554
1555     cout << "**************************************************" << endl;
1556     cout << "   Silicon Drift Detector Simulation Parameters   " << endl;
1557     cout << "**************************************************" << endl;
1558     cout << "Flag for Perpendicular tracks: " << (Int_t) fFlag << endl;
1559     cout << "Flag for noise checking: " << (Int_t) fCheckNoise << endl;
1560     cout << "Flag to switch off electronics: " << (Int_t) fDoFFT << endl;
1561     cout << "Number pf Anodes used: " << fNofMaps << endl;
1562     cout << "Number of Time Samples: " << fMaxNofSamples << endl;
1563     cout << "Scale size factor: " << fScaleSize << endl;
1564     cout << "**************************************************" << endl;
1565 }