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