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 /* $Id$ */
   6
   7 #include <TNtuple.h>
   8 #include <TArrayF.h>
   9
  10 #include "AliITSsimulation.h"
  11
  12 class TH1F;
  13 class TFile;
  14 class TVector;
  15 class TArrayI;
  16 class TArrayF;
  17 class AliITS;
  18 class AliITSpList;
  19 class AliITSMap;
  20 class AliITSMapA1;
  21 class AliITSMapA2;
  22 class AliITSetfSDD;
  23 class AliITSsegmentationSDD;
  24 class AliITSInStream;
  25 class AliITSresponse;
  26 class AliITSresponseSDD;
  27
  28 class AliITSsimulationSDD : public AliITSsimulation {
  29
  30  public:
  31     AliITSsimulationSDD(); // default constructor
  32     //Standard Constructor
  33     AliITSsimulationSDD(AliITSsegmentation *seg, AliITSresponse *res);
  34     // Copy opporator
  35     AliITSsimulationSDD(AliITSsimulationSDD &source);
  36     virtual ~AliITSsimulationSDD(); // Destructor
  37     // = opporator
  38     AliITSsimulationSDD& operator=(AliITSsimulationSDD &source);
  39     // Initilize variables for this simulation
  40     void Init(AliITSsegmentationSDD *seg,AliITSresponseSDD *resp);
  41
  42     // get the address of the array mapping the signal or pointers to arrays
  43     virtual AliITSMap*  HitMap(Int_t i);
  44
  45     // set the scale size factor for the smples in FFT
  46     virtual void SetScaleFourier(Int_t scale=4) {fScaleSize=scale;}
  47     Int_t ScaleFourier() const {return fScaleSize;} // returns the scale factor
  48     // set perpendicular tracks flag
  49     virtual void SetPerpendTracksFlag(Bool_t flag=kFALSE) {fFlag=flag;}
  50     // returns perpendicular track flag.
  51     Bool_t PerpendTracksFlag() const {return fFlag;}
  52     // set compression parameters for 2D or 1D via response functions
  53     void SetCompressParam();
  54     // retrieve compression parameters for 2D or 1D
  55     void CompressionParam(Int_t i, Int_t &db, Int_t &tl, Int_t &th);
  56     // retrieve compression parameters for 2D or 1D
  57     void CompressionParam(Int_t i, Int_t &db, Int_t &tl);
  58
  59     virtual Int_t Convert10to8(Int_t signal) const;// 10 to 8 bit SDD compresion
  60     virtual Int_t Convert8to10(Int_t signal) const;//undo 10 to 8 bit SDD compresion
  61     virtual void ZeroSuppression(const char *opt); // Apply zero suppresion
  62     virtual void Init2D();   // initiilzes 2D compresion algorithm
  63     virtual void Compress2D(); // Applies 2D compresion algorithm
  64     virtual void Init1D();   // initilizes 1D compresion algorithm
  65     virtual void Compress1D(); // Applies 1D compresion algorithm
  66     virtual void StoreAllDigits(); // if No compresion run this.
  67     virtual void ReadBaseline();  // read baseline values from a file
  68     // returns baseline and noise for a given anode i.
  69     virtual void GetAnodeBaseline(Int_t i, Float_t &baseline, Float_t &noise);
  70     // local implementation of ITS->AddDigit. Specific for SDD
  71     virtual void AddDigit(Int_t i, Int_t j, Int_t signal);
  72     // Finds clulsters of signals. Use with regards to Compresion algorithms
  73     virtual void  FindCluster(Int_t i, Int_t j,Int_t signal,
  74                               Int_t minval,Bool_t &cond);
  75
  76     // get parameters for 1D - this could be changed when we get more
  77     // input from Torino after they have a look at the code
  78     virtual Int_t Tolerance(Int_t i) {return fTol[i];}//returns tolerance
  79     virtual Int_t Disable(Int_t i)  {return fT2[i];}//high threshold  2D
  80     // Set the output file name - for 1D encoding
  81     virtual void SetFileName(const char *filnam) {fFileName=filnam;}
  82
  83     // add baseline, noise, electronics and ADC saturation effects
  84     void ChargeToSignal();
  85     // Summable Digitses a SDD module
  86     void SDigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t md,Int_t ev);
  87     // Writes summable digits
  88     void WriteSDigits(AliITSpList *pList);
  89     // Introduces electronics effects and does zero-suppresion if required
  90     void FinishDigits(TObjArray *alist);
  91     // Take the summable digits and create digits.
  92     void SDigitsToDigits(AliITSpList *pList);
  93     // Digitses a SDD module
  94     void DigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t md,Int_t ev);
  95     // Spread charge in a SDD module
  96     void HitsToAnalogDigits(AliITSmodule *mod,TObjArray *alist,
  97                             TClonesArray *padr,AliITSpList *pList);
  98     // Sorts tracks for the 3 most highly contributed one to be added to digit.
  99     void SortTracks(Int_t *tracks,Float_t *charges,Int_t *hits,Int_t ntracks);
 100     // collects and returns the fired SDD cells (uses AliITSMapA2...).
 101     void ListOfFiredCells(Int_t *arg,Double_t timeAmplitude,TObjArray *list,
 102                           TClonesArray *padr);
 103
 104     // Creates histograms of maps for debugging
 105     void CreateHistograms(Int_t scale);
 106     // Fills histograms of maps for debugging
 107     void FillHistograms();
 108     // Resets histograms of maps for debugging
 109     void ResetHistograms();
 110     // Get the pointer to the array of histograms
 111     TObjArray*  GetHistArray() {return fHis;}
 112     // create a separate tree for background monitoring (2D)
 113     virtual  void  MakeTreeB(Option_t *option="B")
 114         { fTreeB = new TNtuple("ntuple","2D backgr","nz:nl:nh:low:anode");}
 115     // presently a dummy routine use TreeB() instead
 116     void GetTreeB(Int_t) { }
 117     // Return pointer to TreeB
 118     TNtuple *TreeB() {return fTreeB;}
 119     void WriteToFile(TFile *fp);// Writes the histograms to a file
 120     // Get's histogram of a particular anode.
 121     TH1F *GetAnode(Int_t wing, Int_t anode);
 122
 123     // Sets the check noise flag.
 124     void SetCheckNoise(Bool_t check=kFALSE) {fCheckNoise=check;}
 125     // Returns the noise value
 126     Float_t GetNoise();
 127     // sets DoFFT value.
 128     void SetDoFFT(Int_t doFFT=1) {fDoFFT=doFFT;}
 129
 130     // Print SSD simulation Parameters
 131     virtual void Print();
 132
 133  private:
 134     // Variables and pointers for local use only. Not Streamed out.
 135     AliITS         *fITS;          //! local pointer to ITS
 136     AliITSMapA1    *fHitMap1;      //! local pointer to map of digits
 137     AliITSMapA2    *fHitMap2;      //! local pointer to map of signals
 138     AliITSInStream *fStream;       //! input file stream
 139     AliITSetfSDD   *fElectronics;  //! local pointer to electronics simulation
 140     Double_t       *fInZR;         //! [fScaleSize*fMaxNofSamples] input of the
 141                                    // real part of FFT
 142     Double_t       *fInZI;         //! [fScaleSize*fMaxNofSamples]
 143                                    // input of the imaginary part of FFT
 144     Double_t       *fOutZR;        //! [fScaleSize*fMaxNofSamples]
 145                                    // output of the real part of FFT
 146     Double_t       *fOutZI;        //! [fScaleSize*fMaxNofSamples]
 147                                    // output of the imaginary part of FFT
 148
 149     TObjArray *fHis;          // just in case for histogramming
 150     TArrayI    fD;            // decrease values for baseline eq.
 151     TArrayI    fT1;           // low thresholds
 152     TArrayI    fT2;           // high thresholds(2D) or disable (1D)
 153     TArrayI    fTol;          // tolerance
 154     TArrayF    fBaseline;     // Baseline
 155     TArrayF    fNoise;        // Noise value
 156     TNtuple   *fTreeB;        // Background info tree for 2D
 157     TString    fParam;        // Compresion algorithm options
 158     TString    fFileName;     // File name for possible options above
 159     Bool_t     fFlag;         // Flag used to simulate perpendicular tracks
 160     Bool_t     fCheckNoise;   // Flag used to check the simulated noise
 161     Int_t      fDoFFT;        // Flag used to switch off electronics when 0
 162     Int_t      fNofMaps;      // Number of anodes used ( 1-2*nanodes per wing )
 163     Int_t      fMaxNofSamples;// Number of time samples
 164     Int_t      fScaleSize;    // scale size factor for the samples in FFT
 165     Int_t      fModule;       // in case bgr,noise,param,change module-by-mod.
 166     Int_t      fEvent;        // solely for output from bgr monitoring of 2D
 167
 168   ClassDef(AliITSsimulationSDD,1)  // Simulation of SDD clusters
 169
 170 };
 171 #endif