EMCAL/AliEMCALRawUtils.h

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