bug in loop, wrong varialble in increment
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALRawUtils.h
1 // -*- mode: c++ -*-
2 #ifndef ALIEMCALRAWUTILS_H
3 #define ALIEMCALRAWUTILS_H
4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
5  * See cxx source for full Copyright notice     */
6
7 /* $Id$ */
8
9 //_________________________________________________________________________
10 //  Utility Class for handling Raw data
11 //  Does all transitions from Digits to Raw and vice versa, 
12 //  for simu and reconstruction
13 //
14 //  Note: the current version is still simplified. Only 
15 //    one raw signal per digit is generated; either high-gain or low-gain
16 //    Need to add concurrent high and low-gain info in the future
17 //    No pedestal is added to the raw signal.
18 //
19 //*-- Author: Marco van Leeuwen (LBL)
20 //
21 #include "TObject.h" // for ROOT types
22 #include <TString.h>
23
24
25 class AliCaloRawStreamV3;
26 class AliAltroMapping;
27 class TGraph;
28 class AliRawReader;
29 class AliEMCALGeometry;
30 class AliCaloCalibPedestal;
31 class AliCaloRawAnalyzer;
32 class AliEMCALTriggerRawDigitMaker;
33 class AliEMCALTriggerData;
34 #include "AliCaloConstants.h"
35
36 class AliEMCALRawUtils : public TObject {
37  public:
38   // enum fitAlgorithm {kStandard = 0, kFastFit= 1, kNeuralNet = 2, kLogFit = 3, kLMS = 4, kPeakFinder = 5, kCrude = 6};
39         
40   AliEMCALRawUtils(Algo::fitAlgorithm fitAlgo = Algo::kStandard);
41   AliEMCALRawUtils(AliEMCALGeometry *pGeometry, Algo::fitAlgorithm fitAlgo = Algo::kStandard);
42   virtual ~AliEMCALRawUtils();
43         
44   AliEMCALRawUtils(const AliEMCALRawUtils& rawUtils);  //copy ctor
45   AliEMCALRawUtils& operator =(const AliEMCALRawUtils& rawUtils);
46
47   void Digits2Raw();
48   void Raw2Digits(AliRawReader *reader, TClonesArray *digitsArr, const AliCaloCalibPedestal* pedbadmap,
49                                   TClonesArray *digitsTRG=0x0, AliEMCALTriggerData* trgData = 0x0);
50
51   void AddDigit(TClonesArray *digitsArr, Int_t id, Int_t lowGain, Float_t amp, Float_t time, Float_t chi2, Int_t ndf);
52 //  void AddDigit(TClonesArray *digitsArr, Int_t id, Int_t timeSamples[], Int_t nSamples);
53   void TrimDigits(TClonesArray *digitsArr);
54
55   // Signal shape parameters
56   Double_t GetRawFormatHighLowGainFactor() const { return fHighLowGainFactor ;}
57   Int_t    GetRawFormatOrder()             const { return fOrder ; }   
58   Double_t GetRawFormatTau()               const { return fTau ; }    
59   Int_t    GetNoiseThreshold()             const { return fNoiseThreshold; }
60   Int_t    GetNPedSamples()                const { return fNPedSamples; }
61         
62   // get methods for fast fit simulation
63   Int_t    GetPedestalValue()     const {return fgPedestalValue;}
64   Double_t GetFEENoise()          const {return fgFEENoise;}
65
66   Bool_t   GetRemoveBadChannels() const {return fRemoveBadChannels;}
67   Int_t    GetFittingAlgorithm()  const {return fFittingAlgorithm; }
68   Float_t  GetTimeMax()           const {return fTimeMax ;}
69   Float_t  GetTimeMin()           const {return fTimeMin ;}
70   Bool_t   UseFALTRO()            const {return fUseFALTRO; }
71
72   void SetRawFormatHighLowGainFactor(Double_t val) {fHighLowGainFactor=val;}
73   void SetRawFormatOrder(Int_t val)                {fOrder=val; }   
74   void SetRawFormatTau(Double_t val)               {fTau=val; }    
75   void SetNoiseThreshold(Int_t val)                {fNoiseThreshold=val; }
76   void SetNPedSamples(Int_t val)                   {fNPedSamples=val; }
77   void SetRemoveBadChannels(Bool_t val)            {fRemoveBadChannels=val; }
78   void SetFittingAlgorithm(Int_t val) ;             
79   void SetTimeMin(Float_t t)                       {fTimeMin   = t          ;}
80   void SetTimeMax(Float_t t)                       {fTimeMax   = t          ;}
81   void SetFALTROUsage(Bool_t val)                  {fUseFALTRO=val; }
82         
83   // set methods for fast fit simulation
84   void SetFEENoise(Double_t val)                   {fgFEENoise = val;}
85   void SetRawFormatTimeBins(Int_t val)             {fgTimeBins = val;}
86   void SetPedestalValue(Int_t val)                 {fgPedestalValue = val;}
87   
88   static Int_t GetRawFormatTimeBins()        { return fgTimeBins ; }    
89   static Double_t GetRawFormatTimeMax()      { return fgTimeBins*fgTimeBinWidth; }   
90   static Double_t GetRawFormatTimeBinWidth() { return fgTimeBinWidth; }   
91   static Double_t GetRawFormatTimeBin() 
92   { return GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(); }   
93   Double_t GetRawFormatTimeTrigger()    const { return fgTimeTrigger ; }
94   Int_t GetRawFormatThreshold()         const { return fgThreshold ; }       
95   Int_t GetRawFormatDDLPerSuperModule() const { return fgDDLPerSuperModule ; } 
96   AliCaloRawAnalyzer *GetRawAnalyzer()  const { return fRawAnalyzer;}
97
98   virtual Option_t* GetOption() const { return fOption.Data(); }
99   void SetOption(const Option_t* opt) { fOption = opt; }
100
101   // Signal shape functions
102         
103   void FitRaw(const Int_t firstTimeBin, const Int_t lastTimeBin, Float_t & amp, Float_t & time, Float_t & chi2, Bool_t & fitDone) const ;
104   void FitParabola(const TGraph *gSig, Float_t & amp) const ; 
105   static Double_t RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par); 
106   static Double_t RawResponseFunctionLog(Double_t *x, Double_t *par); 
107   Bool_t   RawSampledResponse(Double_t dtime, Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL, const Int_t keyErr=0) const;  
108
109   static void CalculateChi2(const Double_t* t,const Double_t* y,const Int_t nPoints, 
110                             const Double_t sig, const Double_t tau, const Double_t amp, const Double_t t0, Double_t &chi2);
111
112  private:
113   Double_t fHighLowGainFactor ;         // high to low gain factor for the raw RO signal
114   Int_t fOrder ;                        // order of the gamma function for the RO signal
115   Double_t fTau ;                       // tau parameter of gamma function for the RO signal
116   Int_t fNoiseThreshold;                // threshold to consider signal or noise
117   Int_t fNPedSamples;                   // number of samples to use in pedestal calculation
118         
119   static const Int_t fgkOverflowCut = 950;  // cut to discriminate overflowed channels
120   static const Int_t fgkRawSignalOverflow = 0x3FF; // maximum signal (10 bits)
121   static Int_t fgTimeBins; // number of sampling bins of the raw RO signal
122
123   static Double_t fgTimeTrigger ;       // time of the trigger for the RO signal 
124   static Double_t fgTimeBinWidth;       // maximum sampled time of the raw RO signal                             
125   static Int_t fgThreshold;             // threshold
126   static Int_t fgDDLPerSuperModule;     // number of DDL per SuperModule
127   static Int_t fgPedestalValue;         // pedestal value for Digits2Raw
128   static Double_t fgFEENoise;           // electronics noise in ADC units
129
130   AliEMCALGeometry* fGeom;              // geometry
131   AliAltroMapping*  fMapping[4];        // only two for now
132
133   TString fOption;                      //! option passed from Reconstructor
134
135   Bool_t  fRemoveBadChannels;           // select if bad channels are removed before fitting
136   Int_t   fFittingAlgorithm;            // select the fitting algorithm
137   Float_t fTimeMin;                     // minimum threshold for the time of the signal
138   Float_t fTimeMax;                     // maximum threshold for the time of the signal
139   Bool_t  fUseFALTRO;                   // use FALTRO and pass it to the digits
140         
141   AliCaloRawAnalyzer *fRawAnalyzer;     // e.g. for sample selection for fits
142
143   AliEMCALTriggerRawDigitMaker* fTriggerRawDigitMaker;  
144         
145   ClassDef(AliEMCALRawUtils,7)          // utilities for raw signal fitting
146 };
147
148 #endif