ITS/AliITSClusterFinderV2SDD.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2003, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$*/
  17
  18 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //            Implementation of the ITS clusterer V2 class                //
  20 //                                                                        //
  21 //          Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch            //
  22 //                                                                        //
  23 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  24
  25
  26
  27 #include <TClonesArray.h>
  28 #include "AliITSClusterFinderV2SDD.h"
  29 #include "AliITSRecPoint.h"
  30 #include "AliITSDetTypeRec.h"
  31 #include "AliRawReader.h"
  32 #include "AliITSRawStreamSDD.h"
  33 #include "AliITSCalibrationSDD.h"
  34 #include "AliITSDetTypeRec.h"
  35 #include "AliITSsegmentationSDD.h"
  36 #include "AliITSdigitSDD.h"
  37 #include "AliITSgeomTGeo.h"
  38 ClassImp(AliITSClusterFinderV2SDD)
  39
  40 AliITSClusterFinderV2SDD::AliITSClusterFinderV2SDD(AliITSDetTypeRec* dettyp):AliITSClusterFinderV2(dettyp)
  41 {
  42
  43   //Default constructor
  44
  45 }
  46
  47
  48 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindRawClusters(Int_t mod){
  49
  50   //Find clusters V2
  51   SetModule(mod);
  52   FindClustersSDD(fDigits);
  53
  54 }
  55
  56 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindClustersSDD(TClonesArray *digits) {
  57   //------------------------------------------------------------
  58   // Actual SDD cluster finder
  59   //------------------------------------------------------------
  60   Int_t nAnodes = GetSeg()->NpzHalf();
  61   Int_t nzBins = nAnodes+2;
  62   Int_t nTimeBins = GetSeg()->Npx();
  63   Int_t nxBins = nTimeBins+2;
  64   const Int_t kMaxBin=nzBins*(nxBins+2);
  65
  66   AliBin *bins[2];
  67   bins[0]=new AliBin[kMaxBin];
  68   bins[1]=new AliBin[kMaxBin];
  69   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
  70   AliITSresponseSDD* res  = (AliITSresponseSDD*)cal->GetResponse();
  71   const char *option=res->ZeroSuppOption();
  72   AliITSdigitSDD *d=0;
  73   Int_t i, ndigits=digits->GetEntriesFast();
  74   for (i=0; i<ndigits; i++) {
  75      d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(i);
  76      Int_t y=d->GetCoord2()+1;   //y
  77      Int_t z=d->GetCoord1()+1;   //z
  78      Float_t gain=cal->GetChannelGain(d->GetCoord1());
  79      Float_t charge=d->GetSignal();
  80
  81      if(!((strstr(option,"1D")) || (strstr(option,"2D")))){
  82        Float_t baseline = cal->GetBaseline(d->GetCoord1());
  83        if(charge>baseline) charge-=baseline;
  84        else charge=0;
  85      }
  86
  87      if(gain>0) charge/=gain;
  88      if(charge<cal->GetThresholdAnode(d->GetCoord1())) continue;
  89      Int_t q=(Int_t)(charge+0.5);
  90      if (z <= nAnodes){
  91        bins[0][y*nzBins+z].SetQ(q);
  92        bins[0][y*nzBins+z].SetMask(1);
  93        bins[0][y*nzBins+z].SetIndex(i);
  94      } else {
  95        z-=nAnodes;
  96        bins[1][y*nzBins+z].SetQ(q);
  97        bins[1][y*nzBins+z].SetMask(1);
  98        bins[1][y*nzBins+z].SetIndex(i);
  99      }
 100   }
 101
 102   FindClustersSDD(bins, kMaxBin, nzBins, digits);
 103
 104   delete[] bins[0];
 105   delete[] bins[1];
 106
 107 }
 108
 109 void AliITSClusterFinderV2SDD::
 110 FindClustersSDD(AliBin* bins[2], Int_t nMaxBin, Int_t nzBins,
 111                 TClonesArray *digits, TClonesArray *clusters) {
 112   //------------------------------------------------------------
 113   // Actual SDD cluster finder
 114   //------------------------------------------------------------
 115
 116   const TGeoHMatrix *mT2L=AliITSgeomTGeo::GetTracking2LocalMatrix(fModule);
 117   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
 118   Int_t ncl=0;
 119   TClonesArray &cl=*clusters;
 120   for (Int_t s=0; s<2; s++)
 121     for (Int_t i=0; i<nMaxBin; i++) {
 122       if (bins[s][i].IsUsed()) continue;
 123       Int_t idx[32]; UInt_t msk[32]; Int_t npeaks=0;
 124       FindPeaks(i, nzBins, bins[s], idx, msk, npeaks);
 125
 126       if (npeaks>30) continue;
 127       if (npeaks==0) continue;
 128
 129       Int_t k,l;
 130       for (k=0; k<npeaks-1; k++){//mark adjacent peaks
 131         if (idx[k] < 0) continue; //this peak is already removed
 132         for (l=k+1; l<npeaks; l++) {
 133            if (idx[l] < 0) continue; //this peak is already removed
 134            Int_t ki=idx[k]/nzBins, kj=idx[k] - ki*nzBins;
 135            Int_t li=idx[l]/nzBins, lj=idx[l] - li*nzBins;
 136            Int_t di=TMath::Abs(ki - li);
 137            Int_t dj=TMath::Abs(kj - lj);
 138            if (di>1 || dj>1) continue;
 139            if (bins[s][idx[k]].GetQ() > bins[s][idx[l]].GetQ()) {
 140               msk[l]=msk[k];
 141               idx[l]*=-1;
 142            } else {
 143               msk[k]=msk[l];
 144               idx[k]*=-1;
 145               break;
 146            }
 147         }
 148       }
 149
 150       for (k=0; k<npeaks; k++) {
 151         MarkPeak(TMath::Abs(idx[k]), nzBins, bins[s], msk[k]);
 152       }
 153
 154       for (k=0; k<npeaks; k++) {
 155          if (idx[k] < 0) continue; //removed peak
 156          AliITSRecPoint c;
 157          MakeCluster(idx[k], nzBins, bins[s], msk[k], c);
 158          //mi change
 159          Int_t milab[10];
 160          for (Int_t ilab=0;ilab<10;ilab++){
 161            milab[ilab]=-2;
 162          }
 163          Int_t maxi=0,mini=0,maxj=0,minj=0;
 164          //AliBin *bmax=&bins[s][idx[k]];
 165          //Float_t max = TMath::Max(TMath::Abs(bmax->GetQ())/5.,3.);
 166
 167          for (Int_t di=-2; di<=2;di++){
 168            for (Int_t dj=-3;dj<=3;dj++){
 169              Int_t index = idx[k]+di+dj*nzBins;
 170              if (index<0) continue;
 171              if (index>=nMaxBin) continue;
 172              AliBin *b=&bins[s][index];
 173              Int_t nAnode=index%nzBins-1;
 174              Int_t adcSignal=b->GetQ();
 175              if(adcSignal>cal->GetThresholdAnode(nAnode)){
 176                if (di>maxi) maxi=di;
 177                if (di<mini) mini=di;
 178                if (dj>maxj) maxj=dj;
 179                if (dj<minj) minj=dj;
 180              }
 181              //
 182              if(digits) {
 183                if (TMath::Abs(di)<2&&TMath::Abs(dj)<2){
 184                  AliITSdigitSDD* d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(b->GetIndex());
 185                  for (Int_t itrack=0;itrack<10;itrack++){
 186                    Int_t track = (d->GetTracks())[itrack];
 187                    if (track>=0) {
 188                      AddLabel(milab, track);
 189                    }
 190                  }
 191                }
 192              }
 193            }
 194          }
 195
 196
 197          Float_t y=c.GetY(),z=c.GetZ(), q=c.GetQ();
 198          y/=q; z/=q;
 199
 200
 201          const Double_t kMicronTocm = 1.0e-4;
 202          Float_t timeBinCenter = y-0.5;
 203          Float_t zAnode=z-0.5;
 204          Float_t zdet = (zAnode*GetSeg()->Dpz(0)-GetSeg()->Dz()/2.)*kMicronTocm;
 205          Float_t driftTime =  timeBinCenter*GetSeg()->Dpx(0) - cal->GetTimeOffset();
 206          Float_t xdet = cal->GetDriftPath(driftTime,zAnode);
 207          xdet=(xdet-GetSeg()->Dx())*kMicronTocm;
 208          if (s) xdet=-xdet;
 209
 210
 211          CorrectPosition(zdet,xdet);
 212
 213          Double_t loc[3]={xdet,0.,zdet},trk[3]={0.,0.,0.};
 214          mT2L->MasterToLocal(loc,trk);
 215          y=trk[1];
 216          z=trk[2];
 217
 218          q/=cal->GetADC2keV();  //to have MPV 1 MIP = 86.4 KeV
 219          Float_t hit[5] = {y, z, 0.0030*0.0030, 0.0020*0.0020, q};
 220          Int_t  info[3] = {maxj-minj+1, maxi-mini+1, fNlayer[fModule]};
 221          if (digits) {
 222            //      AliBin *b=&bins[s][idx[k]];
 223            //      AliITSdigitSDD* d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(b->GetIndex());
 224            {
 225              //Int_t lab[3];
 226              //lab[0]=(d->GetTracks())[0];
 227              //lab[1]=(d->GetTracks())[1];
 228              //lab[2]=(d->GetTracks())[2];
 229              //CheckLabels(lab);
 230              CheckLabels2(milab);
 231            }
 232          }
 233          milab[3]=fNdet[fModule];
 234
 235          AliITSRecPoint cc(milab,hit,info);
 236          cc.SetType(npeaks);
 237
 238          if(clusters) new (cl[ncl]) AliITSRecPoint(cc);
 239          else {
 240            fDetTypeRec->AddRecPoint(cc);
 241          }
 242          ncl++;
 243       }
 244     }
 245
 246 }
 247
 248
 249
 250 void AliITSClusterFinderV2SDD::RawdataToClusters(AliRawReader* rawReader,TClonesArray** clusters){
 251     //------------------------------------------------------------
 252   // This function creates ITS clusters from raw data
 253   //------------------------------------------------------------
 254   rawReader->Reset();
 255   AliITSRawStreamSDD inputSDD(rawReader);
 256   FindClustersSDD(&inputSDD,clusters);
 257
 258 }
 259
 260 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindClustersSDD(AliITSRawStream* input,
 261                                         TClonesArray** clusters)
 262 {
 263   //------------------------------------------------------------
 264   // Actual SDD cluster finder for raw data
 265   //------------------------------------------------------------
 266   Int_t nClustersSDD = 0;
 267   Int_t nAnodes = GetSeg()->NpzHalf();
 268   Int_t nzBins = nAnodes+2;
 269   Int_t nTimeBins = GetSeg()->Npx();
 270   Int_t nxBins = nTimeBins+2;
 271   const Int_t kMaxBin=nzBins*(nxBins+2);
 272   AliBin *bins[2];
 273   AliBin *ddlbins[kHybridsPerDDL]; // 12 modules (=24 hybrids) of 1 DDL read "in parallel"
 274   for(Int_t iHyb=0;iHyb<kHybridsPerDDL;iHyb++) ddlbins[iHyb]=new AliBin[kMaxBin];
 275   // read raw data input stream
 276   while (input->Next()) {
 277     Int_t iModule = input->GetModuleID();
 278     if(iModule<0){
 279       AliWarning(Form("Invalid SDD module number %d\n", iModule));
 280       continue;
 281     }
 282     Int_t iCarlos =((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetCarlosId();
 283     Int_t iSide = ((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetChannel();
 284     Int_t iHybrid=iCarlos*2+iSide;
 285     if(iHybrid<0 || iHybrid>=kHybridsPerDDL){
 286       AliWarning(Form("Invalid SDD hybrid number %d\n", iHybrid));
 287       continue;
 288     }
 289     if (input->IsCompletedModule()) {
 290       // when all data from a module was read, search for clusters
 291         clusters[iModule] = new TClonesArray("AliITSRecPoint");
 292         fModule = iModule;
 293         bins[0]=ddlbins[iCarlos*2];   // first hybrid of the completed module
 294         bins[1]=ddlbins[iCarlos*2+1]; // second hybrid of the completed module
 295         FindClustersSDD(bins, kMaxBin, nzBins, NULL, clusters[iModule]);
 296         Int_t nClusters = clusters[iModule]->GetEntriesFast();
 297         nClustersSDD += nClusters;
 298         for(Int_t iBin=0;iBin<kMaxBin; iBin++){
 299           ddlbins[iCarlos*2][iBin].Reset();
 300           ddlbins[iCarlos*2+1][iBin].Reset();
 301         }
 302     }else{
 303     // fill the current digit into the bins array
 304       AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(iModule);
 305       AliITSresponseSDD* res  = (AliITSresponseSDD*)cal->GetResponse();
 306       const char *option=res->ZeroSuppOption();
 307       Float_t charge=input->GetSignal();
 308       Int_t chan=input->GetCoord1()+nAnodes*iSide;
 309       Float_t gain=cal->GetChannelGain(chan);
 310       if(!((strstr(option,"1D")) || (strstr(option,"2D")))){
 311         Float_t baseline = cal->GetBaseline(chan);
 312         if(charge>baseline) charge-=baseline;
 313         else charge=0;
 314       }
 315       if(gain>0) charge/=gain;
 316       if(charge>=cal->GetThresholdAnode(chan)) {
 317         Int_t q=(Int_t)(charge+0.5);
 318         Int_t iz = input->GetCoord1();
 319         Int_t itb = input->GetCoord2();
 320         Int_t index = (itb+1) * nzBins + (iz+1);
 321         if(index<kMaxBin){
 322           ddlbins[iHybrid][index].SetQ(q);
 323           ddlbins[iHybrid][index].SetMask(1);
 324           ddlbins[iHybrid][index].SetIndex(index);
 325
 326         }else{
 327           AliWarning(Form("Invalid SDD cell: Anode=%d   TimeBin=%d",iz,itb));
 328         }
 329       }
 330     }
 331   }
 332   for(Int_t iHyb=0;iHyb<kHybridsPerDDL;iHyb++) delete [] ddlbins[iHyb];
 333   Info("FindClustersSDD", "found clusters in ITS SDD: %d", nClustersSDD);
 334 }
 335
 336
 337 //_________________________________________________________________________
 338 void AliITSClusterFinderV2SDD::CorrectPosition(Float_t &z, Float_t&y){
 339
 340   //correction of coordinates using the maps stored in the DB
 341
 342   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
 343   static const Int_t knbint = cal->GetMapTimeNBin();
 344   static const Int_t knbina = cal->Chips()*cal->Channels();
 345   const Double_t kMicronTocm = 1.0e-4;
 346   Float_t stepa = (GetSeg()->Dpz(0))*kMicronTocm; //anode pitch in cm
 347   Float_t stept = (GetSeg()->Dx()/cal->GetMapTimeNBin()/2.)/10.;
 348
 349   Int_t bint = TMath::Abs((Int_t)(y/stept));
 350   if(y>=0) bint+=(Int_t)(knbint/2.);
 351   if(bint>knbint) AliError("Wrong bin number!");
 352
 353   Int_t bina = TMath::Abs((Int_t)(z/stepa));
 354   if(z>=0) bina+=(Int_t)(knbina/2.);
 355   if(bina>knbina) AliError("Wrong bin number!");
 356
 357   Float_t devz = cal->GetMapACell(bina,bint)*kMicronTocm;
 358   Float_t devx = cal->GetMapTCell(bina,bint)*kMicronTocm;
 359   z+=devz;
 360   y+=devx;
 361
 362
 363 }