HLT/misc/AliL3TransBit.cxx

   1 //$Id$
   2
   3 // Original author: Marian Ivanov, GSI Darmstadt for AliROOT
   4 // migrated to L3 by Anders Vestbo <mailto:vestbo@fi.uib.no>
   5 //*-- Copyright & copy ASV
   6
   7 #include "AliL3StandardIncludes.h"
   8
   9 #include "AliL3TransBit.h"
  10
  11 #if GCCVERSION == 3
  12 using namespace std;
  13 #endif
  14
  15 //_____________________________________________________________
  16 // AliL3Transbit (taken from the offline AliROOT code)
  17 //
  18 // Time Projection Chamber ADC bit compresion lookup table
  19 //
  20 //  Conversion equation:
  21 //    For AliTransBit_v1
  22 //    dy/dx= Int_t(1+x/fX0)
  23 //
  24 //    For AliTransBit_v2
  25 //    y  =(2**bit0) ln(1+x/fX0) / ln(1+(2**bit1-1)/fX0)
  26 //
  27 //    where x0 is calculated in function GetOptimumX0()
  28 //
  29 //  Example session in aliroot:
  30 //    Int_t b0=10;  // original number of bits
  31 //    Int_t b1=8;   // compressed
  32 //
  33 //    AliTransBit_v1 trans;
  34 //    Int_t x0=TMath::Nint(TMath::Exp(b0*TMath::Log(2)));
  35 //    Int_t x1=TMath::Nint(TMath::Exp(b1*TMath::Log(2)));
  36 //    trans.SetBits(b0,b1);
  37 //    trans.FindOptimumX0();
  38 //    trans.Update();
  39 //    cout<<trans.Get0to1(x0-2)<<"\n";
  40 //    cout<<trans.Get1to0(x1-2)<<"\n";
  41 //
  42 //    // to produce table
  43 //    for( Int_t i=0;i<x1;i++) cout<<i<<"\t"<<trans.Get1to0(i)<<"\n"; > table1to0.txt
  44 //    for( Int_t i=0;i<x0;i++) cout<<i<<"\t"<<trans.Get0to1(i)<<"\n"; > table0to1.txt
  45 //
  46 //    for( Int_t i=0;i<x1-1;i++) cout<<i<<"\t"<<trans.Get1to0(i+1)-trans.Get1to0(i)<<"\n"; > tabled.txt
  47 //
  48
  49 ClassImp(AliL3TransBit)
  50 ClassImp(AliL3TransBit_v1)
  51 ClassImp(AliL3TransBit_v2)
  52
  53 AliL3TransBit::AliL3TransBit()
  54 {
  55   fTable0 = 0;
  56   fTable1 = 0;
  57   fBit0   = 10;
  58   fBit1   = 8;
  59   fX0     = 0;
  60 }
  61
  62 AliL3TransBit::~AliL3TransBit()
  63 {
  64   //default destructor
  65   if (fTable0!=0) delete [] fTable0;
  66   if (fTable1!=0) delete [] fTable1;
  67 }
  68
  69 Double_t AliL3TransBit_v1::FindOptimumX0()
  70 {
  71   //find x0 for which derivation at xder1 is equal 1
  72   Int_t x0=(Int_t)rint(exp(fBit0*log(2.)));
  73   Int_t x1=(Int_t)rint(exp(fBit1*log(2.)));
  74
  75   fX0 = ((x1-2)*(x1-2)/2.)/(x0-x1-1);  //starting fX0
  76   Int_t digit=0;
  77   Int_t j;
  78   Double_t weight=1;
  79   for(j=0;(j<50)&&(digit!=(x0-1));j++){
  80     Int_t olddigit=digit;
  81     digit=0;
  82     for (Int_t  i=0; i<x1-1;i++) digit+= Int_t(1+Double_t(i)/fX0);
  83     fX0*= (1.+weight*Double_t(digit)/Double_t(x0-1))/(1.+weight);
  84     if ( ((olddigit-(x0-1)) * (digit-(x0-1))) <0 )
  85       weight*=0.25;
  86     // cout<<j<<"\t"<<fX0<<"\t"<<digit<<"\n";
  87   }
  88   //  cout<<"End of iteration "<<j<<"\n";
  89   //cout<<"digit..."<<digit<<"\n";
  90   return fX0;
  91 }
  92
  93 void AliL3TransBit_v1::Update()
  94 {
  95   //construct lookup tables for loosy compression from
  96   if (fX0<1) fX0 = FindOptimumX0();
  97   Int_t x0=(Int_t)rint(exp(fBit0*log(2.)));
  98   Int_t x1=(Int_t)rint(exp(fBit1*log(2.)));
  99
 100   //fTable0 - conversion from bit0 coding to bit1 coding
 101   if (fTable0!=0) delete fTable0;
 102   fTable0= new Int_t[x0];
 103   //fTable1 - conversion table from bit1 to bit0 coding
 104   if (fTable1!=0) delete [] fTable1;
 105   fTable1= new Int_t[x1];
 106
 107   Int_t digit=0;
 108   for (Int_t  i=0; i<x1-1;i++){
 109     Int_t ddig=Int_t(1+Double_t(i)/fX0);
 110     for (Int_t j=0;j<ddig;j++) if ((digit+j)<x0) fTable0[digit+j] = i;
 111     fTable1[i]= digit+ddig/2;
 112     digit+= ddig;
 113   }
 114
 115   for (Int_t i=digit;i<x0-1;i++) fTable0[i]=x1-2;
 116   fTable1[x1-1]=x0-1; //overflow
 117   fTable0[x0-1]=x1-1; //overflow
 118   return;
 119 }
 120
 121 Double_t AliL3TransBit_v2::FindOptimumX0()
 122 {
 123   //find x0 for which derivation at xder1 is equal 1
 124   const Float_t xder1=1;
 125   const Float_t dx=0.1;
 126
 127   Float_t x0=exp(fBit0*log(2.));
 128   Float_t x1=exp(fBit1*log(2.));
 129   Float_t deriv = 0;
 130   Float_t x;
 131   for (x=x1;( (x>1)&&(deriv<1)) ;x-=dx)
 132     {
 133       deriv = (x1-1)/( log(1.+x0/x) *x *(1+xder1/x));
 134     }
 135   x+=dx/2.;
 136   fX0 = x;
 137   return fX0;
 138 }
 139
 140 void AliL3TransBit_v2::Update()
 141 {
 142   //construct lookup tables for loosy compresion from
 143   if (fX0<1) fX0 = FindOptimumX0();
 144   //Float_t x0=(Int_t)rint(exp(fBit0*log(2.)));
 145   //Float_t x1=(Int_t)rint(exp(fBit1*log(2.)));
 146   Int_t x0=(Int_t)rint(exp(fBit0*log(2.)));
 147   Int_t x1=(Int_t)rint(exp(fBit1*log(2.)));
 148
 149   //fTable0 - conversion from bit0 coding to bit1 coding
 150   if (fTable0!=0) delete fTable0;
 151   fTable0= new Int_t[x0];
 152
 153   //fTable1 - conversion table from bit1 to bit0 coding
 154   if (fTable1!=0) delete [] fTable1;
 155   fTable1= new Int_t[x1];
 156
 157   Int_t i;
 158
 159   for ( i=0; i<x0;i++)
 160       fTable0[i] =(Int_t)rint((x1-0.501)*log(1.+Float_t(i)/fX0)/
 161                                  log(1.+(x0-1)/fX0));
 162
 163   Int_t old0=-1;
 164   Int_t old1=-1;
 165   Int_t new1;
 166   for ( i=0; i<x0;i++){
 167       new1 = fTable0[i];
 168       if (new1!=old1){
 169         if (old1>=0) fTable1[old1] =(old0+i)/2;
 170         old0 = i;
 171         old1 = new1;
 172       }
 173   }
 174   fTable1[old1]=(Int_t)rint((Float_t)(old0+x0)/2);
 175
 176   return;
 177 }