DDL module map for SDD in the OCDB (F. Prino)
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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  *                                                                        *
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8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /* $Id$*/
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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   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(240);
257   /*
258   printf("gain anode 10=%f\n",cal->GetDriftSpeedAtAnode(10));
259   printf("drift speed anode 10=%f\n",cal->GetChannelGain(10));
260   */
261   AliITSDDLModuleMapSDD *ddlmap=(AliITSDDLModuleMapSDD*)fDetTypeRec->GetDDLModuleMapSDD();
262   inputSDD.SetDDLModuleMap(ddlmap);
263   FindClustersSDD(&inputSDD,clusters);
264
265 }
266
267 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindClustersSDD(AliITSRawStream* input, 
268                                         TClonesArray** clusters) 
269 {
270   //------------------------------------------------------------
271   // Actual SDD cluster finder for raw data
272   //------------------------------------------------------------
273   Int_t nClustersSDD = 0;
274   Int_t nAnodes = GetSeg()->NpzHalf();
275   Int_t nzBins = nAnodes+2;
276   Int_t nTimeBins = GetSeg()->Npx();
277   Int_t nxBins = nTimeBins+2;
278   const Int_t kMaxBin=nzBins*(nxBins+2);
279   AliBin *bins[2];
280   AliBin *ddlbins[kHybridsPerDDL]; // 12 modules (=24 hybrids) of 1 DDL read "in parallel"
281   for(Int_t iHyb=0;iHyb<kHybridsPerDDL;iHyb++) ddlbins[iHyb]=new AliBin[kMaxBin];
282   // read raw data input stream
283   while (input->Next()) {
284     Int_t iModule = input->GetModuleID();
285     if(iModule<0){
286       AliWarning(Form("Invalid SDD module number %d\n", iModule));
287       continue;
288     }
289
290     Int_t iCarlos =((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetCarlosId();
291     Int_t iSide = ((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetChannel();
292     Int_t iHybrid=iCarlos*2+iSide;
293     if (input->IsCompletedModule()) {
294       // when all data from a module was read, search for clusters
295       if(iCarlos<0){
296         AliWarning(Form("Invalid SDD carlos number %d on module %d\n", iCarlos,iModule));
297         continue;
298       }
299       clusters[iModule] = new TClonesArray("AliITSRecPoint");
300       fModule = iModule;
301       bins[0]=ddlbins[iCarlos*2];   // first hybrid of the completed module
302       bins[1]=ddlbins[iCarlos*2+1]; // second hybrid of the completed module
303       FindClustersSDD(bins, kMaxBin, nzBins, NULL, clusters[iModule]);
304       Int_t nClusters = clusters[iModule]->GetEntriesFast();
305       nClustersSDD += nClusters;
306       for(Int_t iBin=0;iBin<kMaxBin; iBin++){
307         ddlbins[iCarlos*2][iBin].Reset();
308         ddlbins[iCarlos*2+1][iBin].Reset();
309       }
310     }else{
311     // fill the current digit into the bins array
312       if(iHybrid<0 || iHybrid>=kHybridsPerDDL){ 
313         AliWarning(Form("Invalid SDD hybrid number %d on module %d\n", iHybrid,iModule));
314         continue;
315       }
316       AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(iModule);    
317       AliITSresponseSDD* res  = (AliITSresponseSDD*)cal->GetResponse();
318       const char *option=res->ZeroSuppOption();
319       Float_t charge=input->GetSignal();
320       Int_t chan=input->GetCoord1()+nAnodes*iSide;
321       Float_t gain=cal->GetChannelGain(chan);
322       if(!((strstr(option,"1D")) || (strstr(option,"2D")))){
323         Float_t baseline = cal->GetBaseline(chan);
324         if(charge>baseline) charge-=baseline;
325         else charge=0;
326       }
327       if(gain>0) charge/=gain;
328       if(charge>=cal->GetThresholdAnode(chan)) {
329         Int_t q=(Int_t)(charge+0.5);
330         Int_t iz = input->GetCoord1();
331         Int_t itb = input->GetCoord2();
332         Int_t index = (itb+1) * nzBins + (iz+1);
333         if(index<kMaxBin){
334           ddlbins[iHybrid][index].SetQ(q);
335           ddlbins[iHybrid][index].SetMask(1);
336           ddlbins[iHybrid][index].SetIndex(index);
337
338         }else{
339           AliWarning(Form("Invalid SDD cell: Anode=%d   TimeBin=%d",iz,itb));     
340         }
341       }
342     }
343   }
344   for(Int_t iHyb=0;iHyb<kHybridsPerDDL;iHyb++) delete [] ddlbins[iHyb];
345   Info("FindClustersSDD", "found clusters in ITS SDD: %d", nClustersSDD);
346 }
347
348
349 //_________________________________________________________________________
350 void AliITSClusterFinderV2SDD::CorrectPosition(Float_t &z, Float_t&y){
351
352   //correction of coordinates using the maps stored in the DB
353
354   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
355   static const Int_t knbint = cal->GetMapTimeNBin();
356   static const Int_t knbina = cal->Chips()*cal->Channels();
357   const Double_t kMicronTocm = 1.0e-4; 
358   Float_t stepa = (GetSeg()->Dpz(0))*kMicronTocm; //anode pitch in cm
359   Float_t stept = (GetSeg()->Dx()/cal->GetMapTimeNBin()/2.)/10.;
360   
361   Int_t bint = TMath::Abs((Int_t)(y/stept));
362   if(y>=0) bint+=(Int_t)(knbint/2.);
363   if(bint>knbint) AliError("Wrong bin number!");
364
365   Int_t bina = TMath::Abs((Int_t)(z/stepa));
366   if(z>=0) bina+=(Int_t)(knbina/2.);
367   if(bina>knbina) AliError("Wrong bin number!");
368
369   Float_t devz = cal->GetMapACell(bina,bint)*kMicronTocm;
370   Float_t devx = cal->GetMapTCell(bina,bint)*kMicronTocm;
371   z+=devz;
372   y+=devx;
373
374
375 }