ITS/UPGRADE/AliITSUSimuParam.h

   1 #ifndef ALIITSUSIMUPARAM_H
   2 #define ALIITSUSIMUPARAM_H
   3 /* Copyright(c) 2007-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6
   7 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
   8 //                                                               //
   9 // Class to store the parameters used in the simulation ITS      //
  10 //                                                               //
  11 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
  12 #include <TRandom.h>
  13 #include <TObject.h>
  14 #include <TObjArray.h>
  15 #include <TMath.h>
  16 #include <TF1.h>
  17 #include "AliMathBase.h"
  18 class AliITSUParamList;
  19
  20 class AliITSUSimuParam : public TObject {
  21
  22  public:
  23   enum {kOldCouplingPix,kNewCouplingPix,kMaxCouplingOptPix};
  24   //
  25   AliITSUSimuParam();
  26   AliITSUSimuParam(UInt_t nPix);
  27   AliITSUSimuParam(const AliITSUSimuParam& simpar);
  28   // assignment operator
  29   AliITSUSimuParam& operator=(const AliITSUSimuParam& source);
  30   ~AliITSUSimuParam();
  31
  32   Double_t ApplyPixBaselineAndNoise(UInt_t mod) const;
  33   Double_t CalcProbNoiseOverThreshold(UInt_t mod) const;
  34   //
  35   void     SetPixThreshold(Double_t thresh, Double_t sigma, int mod=-1);
  36   void     SetPixMinElToAdd(Double_t nel)                                        {fPixMinElToAddDef = nel;}
  37   void     GetPixThreshold(UInt_t mod, Double_t& thresh, Double_t& sigma) const;
  38   Double_t GetPixThreshold(UInt_t mod)                                    const;
  39   Double_t GetPixMinElToAdd()                                             const  {return fPixMinElToAddDef;}
  40   //
  41   void     SetPixFakeRate(Double_t frate)                                        { fPixFakeRateDef = frate;}
  42   Double_t GetPixFakeRate()                                               const  {return fPixFakeRateDef;}
  43   //
  44   void     SetPixNoiseInAllMod(Bool_t ison)                                      {fPixNoiseInAllMod = ison;}
  45   Bool_t   GetPixNoiseInAllMod()                                          const  {return fPixNoiseInAllMod;}
  46   //
  47   void     SetPixNoise(Double_t noise, Double_t baseline, Int_t mod=-1);
  48   void     GetPixNoise(UInt_t mod,Double_t &noise, Double_t &baseline)    const;
  49   //
  50   void     SetPixBiasVoltage(Double_t bias=18.182,Int_t mod=-1);
  51   Double_t GetPixBiasVoltage(UInt_t mod)                                  const;
  52
  53
  54   void     SetGeVToCharge(Double_t gc=fgkNcompsDefault)                             {fGeVcharge = gc;}
  55   Double_t GetGeVToCharge()                                               const  {return fGeVcharge;}
  56   Double_t GeVToCharge(Double_t gev)                                      const  {return gev/fGeVcharge;}
  57   //
  58   void     SetPixCouplingOption(UInt_t opt);
  59   UInt_t   GetPixCouplingOption()                                         const  {return fPixCouplOpt;}
  60
  61   void     SetPixCouplingParam(Double_t col, Double_t row)                       {fPixCouplCol = col; fPixCouplRow = row;}
  62   void     GetPixCouplingParam(Double_t &col, Double_t &row)              const  {col = fPixCouplCol; row = fPixCouplRow;}
  63
  64   void     SetPixLorentzDrift(Bool_t ison)                                       {fPixLorentzDrift=ison;}
  65   Bool_t   GetPixLorentzDrift()                                           const  {return fPixLorentzDrift;}
  66   void     SetPixLorentzHoleWeight(Double_t weight)                               {fPixLorentzHoleWeight=weight;}
  67   Double_t GetPixLorentzHoleWeight()                                      const  {return fPixLorentzHoleWeight;}
  68
  69   void     SetPixAddNoisyFlag(Bool_t value)                                      {fPixAddNoisyFlag = value;}
  70   Bool_t   GetPixAddNoisyFlag()                                           const  {return fPixAddNoisyFlag;}
  71   void     SetPixRemoveDeadFlag(Bool_t value)                                    {fPixRemoveDeadFlag = value;}
  72   Bool_t   GetPixRemoveDeadFlag()                                         const  {return fPixRemoveDeadFlag;}
  73   //
  74   Double_t LorentzAngleElectron(Double_t bz)                              const;
  75   Double_t LorentzAngleHole(Double_t bz)                                  const;
  76   //
  77   Int_t    GetNRespFunParams()                                            const {return fRespFunParam.GetEntriesFast();}
  78   const AliITSUParamList* GetRespFunParams(Int_t i)                       const {return (const AliITSUParamList*)fRespFunParam[i];}
  79   const AliITSUParamList* FindRespFunParams(Int_t detId)                  const;
  80   void     AddRespFunParam(AliITSUParamList* pr);
  81   //
  82   virtual void Print(Option_t *opt = "")                                  const;
  83   //
  84   static Double_t CalcProbNoiseOverThreshold(double base, double noise, double thresh);
  85   static Double_t GenerateNoiseQFunction(double prob, double mean, double sigma);
  86   //
  87  protected:
  88
  89   static const Double_t fgkPixBiasVoltageDefault;//default for fPixBiasVoltage
  90   static const Double_t fgkPixThreshDefault; //default for fThresh
  91   static const Double_t fgkPixMinElToAddDefault; // default min number of electrons to add to sdigit
  92   static const Double_t fgkPixThrSigmaDefault; //default for fSigma
  93   static const Double_t fgkPixCouplColDefault; //default for fPixCouplCol
  94   static const Double_t fgkPixCouplRowDefault; //default for fPixCouplRow
  95   static const Double_t fgkPixEccDiffDefault;//default for fPixEccDiff
  96   static const Double_t fgkPixLorentzHoleWeightDefault;//default for fPixLorentzHoleWeight
  97   static const UInt_t   fgkPixCouplingOptDefault;  // type of pixel Coupling (old or new)
  98   static const Double_t fgkDOverVDefault;             // default distance over voltage
  99   static const Double_t fgkGeVtoChargeDefault;        // default energy to ionize (free an electron) in GeV
 100   static const Double_t fgkTDefault;                  // default temperature
 101   static const Double_t fgkPixFakeRateDefault;        // default monopix fake rate
 102   static const Bool_t   fgkPixNoiseInAllMod;          // default switch to add digital noise to every module
 103
 104   static const Double_t fgkNsigmasDefault; //default for fNsigmas
 105   static const Int_t fgkNcompsDefault; //default for fNcomps
 106
 107  private:
 108   //
 109   Double_t   fGeVcharge;          // Energy to ionize (free an electron) in GeV
 110   Double_t   fDOverV;             // The parameter d/v where d is the disance over which the the potential v is applied d/v [cm/volts]
 111   Double_t   fT;                  // The temperature of the Si in Degree K.
 112   //
 113   UInt_t     fNPix;            // number of Pix type detectors
 114   UInt_t     fPixCouplOpt;     // Pix Coupling Option
 115   Double_t   fPixCouplCol;     // Pix Coupling parameter along the cols
 116   Double_t   fPixCouplRow;     // Pix Coupling parameter along the rows
 117   Bool_t     fPixLorentzDrift;     // Flag to decide whether to simulate the Lorentz Drift or not in Pix
 118   Double_t   fPixLorentzHoleWeight;// Lorentz Angle is computed for Pix as average of Hole and Electron
 119   //                                    this parameter gives the relative weights between the two
 120   Bool_t     fPixAddNoisyFlag;     // Flag saying whether noisy pixels should be added to digits
 121   Bool_t     fPixRemoveDeadFlag;   // Flag saying whether dead pixels should be removed from digits
 122   //
 123   Double_t   fPixThreshDef;        // Pix Threshold value
 124   Double_t   fPixThrSigmaDef;      // Pix Threshold fluctuation
 125   Double_t   fPixBiasVoltageDef;   // Bias Voltage for the Pix
 126   Double_t   fPixNoiseDef;         // Pix electronic noise: sigma
 127   Double_t   fPixBaselineDef;      // Pix electronic noise: baseline
 128   Double_t   fPixMinElToAddDef;    // min number of electrons to add
 129   Double_t   fPixFakeRateDef;      // Fake rate for the monopix
 130   Bool_t     fPixNoiseInAllMod;    // Add digital noise to every module
 131   //
 132   Double_t*  fPixThresh;      //[fNPix] Pix Threshold value
 133   Double_t*  fPixThrSigma;    //[fNPix] Pix Threshold fluctuation
 134   Double_t*  fPixBiasVoltage; //[fNPix] Bias Voltage for the Pix
 135   Double_t*  fPixSigma;       //[fNPix] Pix threshold fluctuations spread
 136   Double_t*  fPixNoise;       //[fNPix] Pix electronic noise: sigma
 137   Double_t*  fPixBaseline;    //[fNPix] Pix electronic noise: baseline
 138   //
 139   TObjArray  fRespFunParam;   // set of parameterizations for response function (AliITSUParamList)
 140
 141   ClassDef(AliITSUSimuParam,1);  // ITSU simulataion params
 142 };
 143
 144
 145 #endif