ITS/AliITSsimulationSDD.h

   1 #ifndef ALIITSSIMULATIONSDD_H
   2 #define ALIITSSIMULATIONSDD_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice     */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 ////////////////////////////////////////////////////////////
   9 // Simulation class for SDD                               //
  10 ////////////////////////////////////////////////////////////
  11
  12 #include <TNtuple.h>
  13 #include <TArrayF.h>
  14
  15 #include "AliITSsimulation.h"
  16
  17 class TH1F;
  18 class TFile;
  19 class TVector;
  20 class TArrayI;
  21 class TArrayF;
  22 class AliITS;
  23 class AliITSpList;
  24 class AliITSMap;
  25 class AliITSMapA1;
  26 class AliITSMapA2;
  27 class AliITSetfSDD;
  28 class AliITSsegmentationSDD;
  29 class AliITSInStream;
  30 class AliITSresponse;
  31 class AliITSresponseSDD;
  32
  33 class AliITSsimulationSDD : public AliITSsimulation {
  34   public:
  35     AliITSsimulationSDD(); // default constructor
  36     //Standard Constructor
  37     AliITSsimulationSDD(AliITSDetTypeSim* dettyp);
  38     // Copy opporator
  39     AliITSsimulationSDD(AliITSsimulationSDD &source);
  40     virtual ~AliITSsimulationSDD(); // Destructor
  41     // = opporator
  42     AliITSsimulationSDD& operator=(const AliITSsimulationSDD &source);
  43     virtual AliITSsimulation& operator=(const AliITSsimulation &source);
  44     // Initilize variables for this simulation
  45     void Init();
  46
  47     // Get a pointer to the segmentation object
  48     virtual AliITSsegmentation* GetSegmentationModel(Int_t /*dt*/){return fDetType->GetSegmentationModel(1);}
  49     // set pointer to segmentation object
  50     virtual void SetSegmentationModel(Int_t /*dt*/, AliITSsegmentation *seg){fDetType->SetSegmentationModel(1,seg);}
  51
  52     // set the scale size factor for the smples in FFT
  53     virtual void SetScaleFourier(Int_t scale=4) {fScaleSize=scale;}
  54     Int_t ScaleFourier() const {return fScaleSize;} // returns the scale factor
  55     // set perpendicular tracks flag
  56     virtual void SetPerpendTracksFlag(Bool_t flag=kFALSE) {fFlag=flag;}
  57     // returns perpendicular track flag.
  58     Bool_t PerpendTracksFlag() const {return fFlag;}
  59     // set crosstalk flag
  60     virtual void SetCrosstalkFlag(Bool_t flag=kFALSE) {fCrosstalkFlag=flag;}
  61     // return crosstalk flag
  62     Bool_t CrosstalkFlag() const {return fCrosstalkFlag;}
  63     // set compression parameters for 2D or 1D via response functions
  64     void SetCompressParam();
  65     // retrieve compression parameters for 2D or 1D
  66     void CompressionParam(Int_t i, Int_t &db, Int_t &tl, Int_t &th);
  67     // retrieve compression parameters for 2D or 1D
  68     void CompressionParam(Int_t i, Int_t &db, Int_t &tl);
  69
  70     virtual Int_t Convert10to8(Int_t signal) const;//10 to 8 bit SDD compresion
  71     virtual void ZeroSuppression(const char *opt); // Apply zero suppresion
  72     virtual void Init2D();   // initiilzes 2D compresion algorithm
  73     virtual void Compress2D(); // Applies 2D compresion algorithm
  74     virtual void Init1D();   // initilizes 1D compresion algorithm
  75     virtual void Compress1D(); // Applies 1D compresion algorithm
  76     virtual void StoreAllDigits(); // if No compresion run this.
  77     virtual void ReadBaseline();  // read baseline values from a file
  78     // returns baseline and noise for a given anode i.
  79     virtual void GetAnodeBaseline(Int_t i,Double_t &baseline,Double_t &noise) const;
  80     // local implementation of ITS->AddDigit. Specific for SDD
  81     virtual void AddDigit(Int_t i, Int_t j, Int_t signal);
  82     // Finds clulsters of signals. Use with regards to Compresion algorithms
  83     virtual void  FindCluster(Int_t i, Int_t j,Int_t signal,
  84                               Int_t minval,Bool_t &cond);
  85
  86     // get parameters for 1D - this could be changed when we get more
  87     // input from Torino after they have a look at the code
  88     virtual Int_t Tolerance(Int_t i) const {return fTol[i];}//returns tolerance
  89     virtual Int_t Disable(Int_t i)  const {return fT2[i];}//high threshold  2D
  90     // Set the output file name - for 1D encoding
  91     virtual void SetFileName(const char *filnam) {fFileName=filnam;}
  92
  93     // add baseline, noise, electronics and ADC saturation effects
  94     void ChargeToSignal(Int_t mod,Bool_t bAddNoise=kFALSE);
  95     // add dead channels
  96     void ApplyDeadChannels(Int_t mod);
  97     // add crosstalk effect
  98     void ApplyCrosstalk(Int_t mod);
  99
 100     // create maps to build the lists of tracks for each summable digit
 101     void InitSimulationModule( Int_t module, Int_t event );
 102     // clear maps
 103     void ClearMaps();
 104     // Summable Digitses a SDD module
 105     void SDigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t md,Int_t ev);
 106     // Add Summable digits to module maps.
 107     Bool_t AddSDigitsToModule( TClonesArray *pItemArray, Int_t mask );
 108     // digitize module from the sum of summable digits.
 109     void FinishSDigitiseModule();
 110     // Writes summable digits
 111     void WriteSDigits();
 112     // Introduces electronics effects and does zero-suppresion if required
 113     void FinishDigits();
 114     // Digitses a SDD module
 115     void DigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t md,Int_t ev);
 116     // Spread charge in a SDD module
 117     void HitsToAnalogDigits(AliITSmodule *mod);
 118     // Sorts tracks for the 3 most highly contributed one to be added to digit.
 119     //void SortTracks(Int_t *tracks,Float_t *charges,Int_t *hits
 120     //                Int_t ntracks);
 121     // collects and returns the fired SDD cells (uses AliITSMapA2...).
 122     //void ListOfFiredCells(Int_t *arg,Double_t timeAmplitude,TObjArray *list,
 123     //            TClonesArray *padr);
 124
 125     // Creates histograms of maps for debugging
 126     void CreateHistograms(Int_t scale);
 127     // Fills histograms of maps for debugging
 128     void FillHistograms();
 129     // Resets histograms of maps for debugging
 130     void ResetHistograms();
 131     // Get the pointer to the array of histograms
 132     TObjArray*  GetHistArray() {return fHis;}
 133     // create a separate tree for background monitoring (2D)
 134     virtual  void  MakeTreeB(Option_t *option="B")
 135         { if(strstr(option,"B"))
 136             fTreeB = new TNtuple("ntuple", "2D backgr","nz:nl:nh:low:anode");}
 137     // presently a dummy routine use TreeB() instead
 138     void GetTreeB(Int_t) { }
 139     // Return pointer to TreeB
 140     TNtuple *TreeB() {return fTreeB;}
 141     void WriteToFile(TFile *fp);// Writes the histograms to a file
 142     // Get's histogram of a particular anode.
 143     TH1F *GetAnode(Int_t wing, Int_t anode);
 144
 145     // Sets the check noise flag.
 146     void SetCheckNoise(Bool_t check=kFALSE) {fCheckNoise=check;}
 147     // Returns the noise value
 148     Float_t GetNoise();
 149     // sets DoFFT value.
 150     void SetDoFFT(Int_t doFFT=1) {fDoFFT=doFFT;}
 151
 152     // Print SSD simulation Parameters
 153     virtual void PrintStatus() const;
 154
 155   private:
 156     // Variables and pointers for local use only. Not Streamed out.
 157     AliITS         *fITS;          //! local pointer to ITS
 158     AliITSMapA2    *fHitMap2;      //! local pointer to map of signals
 159     AliITSMapA2    *fHitSigMap2;   //! local pointer to map of signals
 160     AliITSMapA2    *fHitNoiMap2;   //! local pointer to map of signals
 161     AliITSInStream *fStream;       //! input file stream
 162     AliITSetfSDD   *fElectronics;  //! local pointer to electronics simulation
 163     Double_t       *fInZR;         //! [fScaleSize*fMaxNofSamples] input of the
 164                                    // real part of FFT
 165     Double_t       *fInZI;         //! [fScaleSize*fMaxNofSamples]
 166                                    // input of the imaginary part of FFT
 167     Double_t       *fOutZR;        //! [fScaleSize*fMaxNofSamples]
 168                                    // output of the real part of FFT
 169     Double_t       *fOutZI;        //! [fScaleSize*fMaxNofSamples]
 170                                    // output of the imaginary part of FFT
 171     Bool_t         *fAnodeFire;     //! [#of anodes] Flag if there is a signal
 172
 173     TObjArray *fHis;          // just in case for histogramming
 174     TArrayI    fD;            // decrease values for baseline eq.
 175     TArrayI    fT1;           // low thresholds
 176     TArrayI    fT2;           // high thresholds(2D) or disable (1D)
 177     TArrayI    fTol;          // tolerance
 178     TArrayF    fBaseline;     // Baseline
 179     TArrayF    fNoise;        // Noise value
 180     TNtuple   *fTreeB;        // Background info tree for 2D
 181     TString    fParam;        // Compresion algorithm options
 182     TString    fFileName;     // File name for possible options above
 183     Bool_t     fFlag;         // Flag used to simulate perpendicular tracks
 184     Bool_t     fCheckNoise;   // Flag used to check the simulated noise
 185     Bool_t     fCrosstalkFlag; // Flag used to apply the crosstalk effect
 186     Int_t      fDoFFT;        // Flag used to switch off electronics when 0
 187     Int_t      fNofMaps;      // Number of anodes used ( 1-2*nanodes per wing )
 188     Int_t      fMaxNofSamples;// Number of time samples
 189     Int_t      fScaleSize;    // scale size factor for the samples in FFT
 190
 191     ClassDef(AliITSsimulationSDD,1)  // Simulation of SDD clusters
 192
 193 };
 194 #endif