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