EMCAL/AliEMCALTrigger.h

   1 #ifndef ALIEMCALTRIGGER_H
   2 #define ALIEMCALTRIGGER_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 //  Class for trigger analysis.
  10 //
  11 //  -- Author: Gustavo Conesa & Yves Schutz (IFIC, SUBATECH, CERN)
  12 //  Digits are grouped in TRU's (Trigger Units). A TRU consist of 384 cells
  13 //  ordered fNTRUPhi x fNTRUEta matrix. The algorithm searches all possible
  14 //  2x2 and nxn (n multiple of 4) crystal combinations per each TRU, adding the
  15 //  digits amplitude and finding the maximum.  It is found is maximum is isolated.
  16 //  Maxima are transformed in adc time samples. Each time bin is compared to the
  17 //  trigger threshold until it is larger and then, triggers are set.
  18 //  Thresholds need to be fixed.
  19 //  Last 2 modules are half size in Phi, I considered that the number
  20 //  of TRU is maintained for the last modules but final decision has not
  21 //  been taken. If different, then this must to be changed.
  22 //  Usage:
  23 //
  24 //  //Inside the event loop
  25 //  AliEMCALTrigger *tr = new AliEMCALTrigger();//Init Trigger
  26 //  tr->SetL0Threshold(100);
  27 //  tr->SetL1GammaLowPtThreshold(1000);
  28 //  tr->SetL1GammaMediumPtThreshold(10000);
  29 //  tr->SetL1GammaHighPtThreshold(20000);
  30 //  ....
  31 //  tr->Trigger();  //Execute Trigger
  32 //  tr->Print("");  //Print data members after calculation.
  33 //
  34 //*-- Author: Gustavo Conesa & Yves Schutz (IFIC, SUBATECH, CERN)
  35 //* -- Author: Aleksei Pavlinov, WSU, Detroit, USA
  36 // Nov 2, 2007
  37 // One TRU card receives 96 analogue sums from 12 FEE cards.
  38 // One sum is correcponding output from on module.
  39 // This patch has size 12x8 modules (24x16 modules).
  40 // Each SM has 3 TRU cards.
  41
  42 // --- ROOT system ---
  43
  44 class TClonesArray ;
  45 class TTree;
  46
  47 #include <TMatrixD.h>
  48 #include <TArrayF.h>
  49
  50 // --- AliRoot header files ---
  51 #include "AliTriggerDetector.h"
  52
  53 class TBrowser;
  54 class AliEMCALGeometry ;
  55 class TH2F;
  56
  57 class AliEMCALTrigger : public AliTriggerDetector {
  58
  59  public:
  60
  61   AliEMCALTrigger() ; //  ctor
  62   virtual ~AliEMCALTrigger(); //virtual dtor
  63
  64
  65   virtual void    CreateInputs(); //Define trigger inputs for Central Trigger Processor
  66   void            Print(const Option_t * opt ="") const ;
  67   virtual void    Trigger();  //Make EMCAL trigger
  68
  69   //Getters
  70   Float_t  Get2x2MaxAmplitude()  const { return f2x2MaxAmp ; }
  71   Float_t  GetnxnMaxAmplitude()  const { return fnxnMaxAmp ; }
  72   Int_t    Get2x2ModulePhi()     const { return f2x2ModulePhi ; }
  73   Int_t    GetnxnModulePhi()     const { return fnxnModulePhi ; }
  74   Int_t    Get2x2ModuleEta()     const { return f2x2ModuleEta ; }
  75   Int_t    GetnxnModuleEta()     const { return fnxnModuleEta ; }
  76   Int_t    Get2x2SuperModule()   const { return f2x2SM ; }
  77   Int_t    GetnxnSuperModule()   const { return fnxnSM ; }
  78
  79   Int_t *  GetADCValuesLowGainMax2x2Sum()  const { return fADCValuesLow2x2; }
  80   Int_t *  GetADCValuesHighGainMax2x2Sum() const { return fADCValuesHigh2x2; }
  81   Int_t *  GetADCValuesLowGainMaxnxnSum()  const { return fADCValuesLownxn; }
  82   Int_t *  GetADCValuesHighGainMaxnxnSum() const { return fADCValuesHighnxn; }
  83
  84   Float_t  GetL0Threshold()              const { return fL0Threshold ; }
  85   Float_t  GetL1GammaLowPtThreshold()    const { return fL1GammaLowPtThreshold ; }
  86   Float_t  GetL1GammaMediumPtThreshold() const { return fL1GammaMediumPtThreshold ; }
  87   Float_t  GetL1GammaHighPtThreshold()   const { return fL1GammaHighPtThreshold ; }
  88
  89   Int_t    GetPatchSize()              const { return fPatchSize ; }
  90   Int_t    GetIsolPatchSize()          const { return fIsolPatchSize ; }
  91
  92   Float_t  Get2x2AmpOutOfPatch()       const { return  f2x2AmpOutOfPatch ; }
  93   Float_t  GetnxnAmpOutOfPatch()       const { return  fnxnAmpOutOfPatch ; }
  94   Float_t  Get2x2AmpOutOfPatchThres()  const { return  f2x2AmpOutOfPatchThres ; }
  95   Float_t  GetnxnAmpOutOfPatchThres()  const { return  fnxnAmpOutOfPatchThres ; }
  96
  97   Bool_t   Is2x2Isol()                 const { return  fIs2x2Isol ; }
  98   Bool_t   IsnxnIsol()                 const { return  fIsnxnIsol ; }
  99
 100   Bool_t    IsSimulation()              const { return fSimulation ; }
 101   Bool_t    IsIsolatedInSuperModule()   const { return fIsolateInSuperModule ; }
 102   Bool_t    GetTimeKey()                const { return fTimeKey;}
 103   TH2F*     GetJetMatrixE()             const { return fJetMatrixE;}
 104   Double_t  GetEmcalSumAmp()            const;
 105
 106   Int_t     GetNJetThreshold()   const {return fNJetThreshold;}
 107   Double_t* GetL1JetThresholds() const {return fL1JetThreshold;}
 108   TMatrixD  GetAmpJetMax()       const {return fAmpJetMax;}
 109
 110   void PrintJetMatrix() const;                  // *MENU*
 111   void PrintAmpTruMatrix(Int_t ind) const;      // *MENU*
 112   void PrintAmpSmMatrix(Int_t ind) const;       // *MENU*
 113   void PrintMatrix(const TMatrixD &mat) const;  // *MENU*
 114   Bool_t CheckConsistentOfMatrixes(const Int_t pri=0); // *MENU*
 115
 116
 117   //Setters
 118   void     SetDigitsList(TClonesArray * digits)
 119    {fDigitsList  = digits ; }
 120
 121   void     SetL0Threshold(Int_t amp)
 122     {fL0Threshold            = amp; }
 123   void     SetL1GammaLowPtThreshold(Int_t amp)
 124     {fL1GammaLowPtThreshold    = amp; }
 125   void     SetL1GammaMediumPtThreshold(Int_t amp)
 126     {fL1GammaMediumPtThreshold = amp; }
 127   void     SetL1GammaHighPtThreshold(Int_t amp)
 128     {fL1GammaHighPtThreshold   = amp; }
 129
 130   void SetPatchSize(Int_t ps)                {fPatchSize = ps ; }
 131   void SetIsolPatchSize(Int_t ps)          {fIsolPatchSize = ps ; }
 132   void Set2x2AmpOutOfPatchThres(Float_t th) { f2x2AmpOutOfPatchThres = th; }
 133   void SetnxnAmpOutOfPatchThres(Float_t th) { fnxnAmpOutOfPatchThres = th; }
 134   void SetSimulation(Bool_t sim )          {fSimulation = sim ; }
 135   void SetIsolateInSuperModule(Bool_t isol )          {fIsolateInSuperModule = isol ; }
 136   void SetTimeKey(Bool_t timeKey) {fTimeKey = timeKey;}
 137   void SetJetPatchSize(const Int_t patchSize) {fNJetPatchPhi = fNJetPatchEta = patchSize;}
 138   void SetJetParameters(const Int_t patchSize, Double_t* jetThreshold)
 139   { // unused now
 140     fNJetPatchPhi = fNJetPatchEta = patchSize;
 141     fL1JetThreshold = jetThreshold;
 142   }
 143   void SetVZER0Multiplicity(Double_t mult) {fVZER0Mult = mult;}
 144
 145   //
 146   virtual void Browse(TBrowser* b);
 147   virtual Bool_t  IsFolder() const {return kTRUE;}
 148
 149   // Name of Jet trigger(s)
 150   Char_t* GetNameOfJetTrigger(const Int_t i) {return Form("%s_Th_%2.2i",fgNameOfJetTriggers.Data(),i);}
 151   static TString GetNameOfJetTriggers() {return fgNameOfJetTriggers;}
 152   static TString fgNameOfJetTriggers; //Name of jet triggers
 153   // Estimation on EMCal energy from VZERO multiplicity
 154   // 0.0153 is coefficient from adc to energy
 155   // Dec 4, 2007
 156   // 1  p0           2.52248e-02   3.24364e-05   9.29319e-01  -2.34036e-06
 157   static Double_t GetMeanEmcalEnergy(const Int_t mult) {return 2.52248e-02*Double_t(mult);}
 158   static Double_t GetMeanEmcalPatchEnergy(const Int_t mult, Int_t patchSize)
 159   {return GetMeanEmcalEnergy(mult)*Double_t(patchSize)*Double_t(patchSize)/208.;}
 160  private:
 161
 162   void FillTRU(const TClonesArray * digits, TClonesArray * ampmatrix, TClonesArray * ampmatrixsmod, TClonesArray * timeRmatrix);
 163
 164   Bool_t IsPatchIsolated(Int_t iPatchType, const TClonesArray * ampmods, const Int_t imod, const Int_t mtru, const Float_t maxamp, const Int_t maxphi, const Int_t maxeta) ;
 165
 166   void MakeSlidingTowers(const TClonesArray * amptrus, const TClonesArray * timeRtrus,
 167   const Int_t supermod, TMatrixD &ampmax2, TMatrixD &ampmaxn) ;
 168
 169   void SetTriggers(const TClonesArray * amptrus,const Int_t iSM, const TMatrixD &ampmax2, const TMatrixD &ampmaxn) ;
 170   void GetTriggerInfo(TArrayF &triggerPosition, TArrayF &triggerAmplitudes) const;
 171   // Jet staff
 172   void FillJetMatrixFromSMs(TClonesArray *ampmatrixsmod, TMatrixD * const jetMat, AliEMCALGeometry * const g);
 173   // no timing information here
 174   void MakeSlidingPatch(const TMatrixD &jm, const Int_t nPatchSize, TMatrixD &ampJetMax);
 175
 176  private:
 177   AliEMCALGeometry *fGeom;    //!
 178
 179   Float_t f2x2MaxAmp ;         //! Maximum 2x2 added amplitude (not overlapped)
 180   Int_t   f2x2ModulePhi ;      //! upper right cell, row(phi)
 181   Int_t   f2x2ModuleEta ;      //! and column(eta)
 182   Int_t   f2x2SM ;             //! Super Module where maximum is found
 183   Float_t fnxnMaxAmp ;         //! Maximum nxn added amplitude (overlapped)
 184   Int_t   fnxnModulePhi ;      //! upper right cell, row(phi)
 185   Int_t   fnxnModuleEta ;      //! and column(eta)
 186   Int_t   fnxnSM ;             //! Super Module where maximum is found
 187
 188   Int_t*   fADCValuesHighnxn ; //! Sampled ADC high gain values for the nxn crystals amplitude sum
 189   Int_t*   fADCValuesLownxn  ; //! " low gain  "
 190   Int_t*   fADCValuesHigh2x2 ; //! " high gain " 2x2 "
 191   Int_t*   fADCValuesLow2x2  ; //! " low gaing " "
 192
 193   TClonesArray* fDigitsList;   //! Array of digits
 194
 195   Float_t fL0Threshold ;              // L0 trigger energy threshold
 196   Float_t fL1GammaLowPtThreshold ;    // L1 gamma Low pT trigger energy threshold
 197   Float_t fL1GammaMediumPtThreshold ; // L1 gamma Medium pT trigger energy threshold
 198   Float_t fL1GammaHighPtThreshold ;   // L1 gamma High pT trigger energy threshold
 199
 200   Int_t fPatchSize;          // Trigger patch factor, to be multiplied to 2x2 cells
 201                              //  0 means 2x2, 1 means 4x4 (max size 4x4 now)
 202   Int_t fIsolPatchSize ;     //  Isolation patch size, number of rows or columns to add to
 203                              //  the 2x2 or nxn maximum amplitude patch.
 204                              //  1 means a patch around max amplitude of 2x2 of 4x4 and around
 205                              //  max ampl patch of 4x4 of 8x8
 206
 207   Float_t f2x2AmpOutOfPatch;      //  Amplitude in isolation cone minus maximum amplitude of the reference 2x2 patch
 208   Float_t fnxnAmpOutOfPatch;      //  Amplitude in isolation cone minus maximum amplitude of the reference nxn patch
 209   Float_t f2x2AmpOutOfPatchThres; //  Threshold to select a trigger as isolated on f2x2AmpOutOfPatch value
 210   Float_t fnxnAmpOutOfPatchThres; //  Threshold to select a trigger as isolated on fnxnAmpOutOfPatch value
 211   Float_t fIs2x2Isol;             //  2x2 Patch is isolated if f2x2AmpOutOfPatchThres threshold is passed
 212   Float_t fIsnxnIsol ;            //  nxn Patch is isolated if fnxnAmpOutOfPatchThres threshold is passed
 213
 214
 215   Bool_t  fSimulation ;           // Flag to do the trigger during simulation or reconstruction
 216   Bool_t  fIsolateInSuperModule;  // Flag to isolate trigger patch in SuperModule or in TRU acceptance
 217   Bool_t  fTimeKey;               // Flag to take into account the digits time information
 218   //
 219   TClonesArray *fAmpTrus;         //! Array of amplides of TRU matrixes
 220   TClonesArray *fTimeRtrus;       //! Array of recent times  (unused now)
 221   TClonesArray *fAmpSMods;        //! Array of amplides of SM  matrixes
 222   // Information for EMCAL ESD
 223   TArrayF fTriggerPosition;       // Triggered patch position
 224   TArrayF fTriggerAmplitudes;     // Triggered patch amplitude
 225   // Jet staf
 226   Int_t     fNJetPatchPhi;       // size of jet pathch in phi(row)   direction  (nJetPatchPhi*4 module)
 227   Int_t     fNJetPatchEta;       // size of jet pathch in eta(column) direction (nJetPatchEta*4 module)
 228   Int_t     fNJetThreshold;      // number of jet threshold
 229   Double_t  *fL1JetThreshold;    //[fNJetThreshold] array of L1 jet energy threshold (this is not Et)
 230   Double_t  fJetMaxAmp;          // Max amp from patch (fNJetPatchPhi*fNJetPatchEta)
 231   TMatrixD* fAmpJetMatrix;       //-> Jet trigger matrix : (nphi(17), neta(12))
 232   TH2F*     fJetMatrixE;         //-> temporary solution for getting coordinate informatin
 233   TMatrixD  fAmpJetMax;          // 6 elements
 234   // VZER0
 235   Double_t  fVZER0Mult;              // multiplicity (V0A+V0c)
 236
 237   const AliEMCALTrigger & operator = (const AliEMCALTrigger & ) ;
 238   AliEMCALTrigger(const AliEMCALTrigger & trig) ; // cpy ctor
 239
 240   ClassDef(AliEMCALTrigger, 2)
 241 } ;
 242
 243
 244 #endif //ALIEMCALTRIGGER_H
 245