Protection against missing calibration objects and in case of bad channels (gain...
[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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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  **************************************************************************/
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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 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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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;
65
66   AliBin *bins[2];
67   bins[0]=new AliBin[kMaxBin];
68   bins[1]=new AliBin[kMaxBin];
69   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
70   if(cal==0){
71     AliError(Form("Calibration object not present for SDD module %d\n",fModule));
72     return;
73   }
74   AliITSresponseSDD* res  = (AliITSresponseSDD*)cal->GetResponse();
75   const char *option=res->ZeroSuppOption();
76   AliITSdigitSDD *d=0;
77   Int_t i, ndigits=digits->GetEntriesFast();
78   for (i=0; i<ndigits; i++) {
79      d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(i);
80      Int_t y=d->GetCoord2()+1;   //y
81      Int_t z=d->GetCoord1()+1;   //z
82      Float_t gain=cal->GetChannelGain(d->GetCoord1());
83      Float_t charge=d->GetSignal();
84
85      if(!((strstr(option,"1D")) || (strstr(option,"2D")))){
86        Float_t baseline = cal->GetBaseline(d->GetCoord1());
87        if(charge>baseline) charge-=baseline;
88        else charge=0;
89      }
90
91      if(gain>0.){ // Bad channels have gain=0.
92        charge/=gain;
93        if(charge<cal->GetThresholdAnode(d->GetCoord1())) continue;
94        Int_t q=(Int_t)(charge+0.5);
95        if (z <= nAnodes){
96          bins[0][y*nzBins+z].SetQ(q);
97          bins[0][y*nzBins+z].SetMask(1);
98          bins[0][y*nzBins+z].SetIndex(i);
99        } else {
100          z-=nAnodes;
101          bins[1][y*nzBins+z].SetQ(q);
102          bins[1][y*nzBins+z].SetMask(1);
103          bins[1][y*nzBins+z].SetIndex(i);
104        }
105      }
106   }
107   
108   FindClustersSDD(bins, kMaxBin, nzBins, digits);
109
110   delete[] bins[0];
111   delete[] bins[1];
112
113 }
114
115 void AliITSClusterFinderV2SDD::
116 FindClustersSDD(AliBin* bins[2], Int_t nMaxBin, Int_t nzBins, 
117                 TClonesArray *digits, TClonesArray *clusters) {
118   //------------------------------------------------------------
119   // Actual SDD cluster finder
120   //------------------------------------------------------------
121
122   const TGeoHMatrix *mT2L=AliITSgeomTGeo::GetTracking2LocalMatrix(fModule);
123   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
124   if(cal==0){
125     AliError(Form("Calibration object not present for SDD module %d\n",fModule));
126     return;
127   }
128   Int_t ncl=0; 
129   TClonesArray &cl=*clusters;
130   for (Int_t s=0; s<2; s++)
131     for (Int_t i=0; i<nMaxBin; i++) {
132       if (bins[s][i].IsUsed()) continue;
133       Int_t idx[32]; UInt_t msk[32]; Int_t npeaks=0;
134       FindPeaks(i, nzBins, bins[s], idx, msk, npeaks);
135
136       if (npeaks>30) continue;
137       if (npeaks==0) continue;
138
139       Int_t k,l;
140       for (k=0; k<npeaks-1; k++){//mark adjacent peaks
141         if (idx[k] < 0) continue; //this peak is already removed
142         for (l=k+1; l<npeaks; l++) {
143           if (idx[l] < 0) continue; //this peak is already removed
144           Int_t ki=idx[k]/nzBins, kj=idx[k] - ki*nzBins;
145           Int_t li=idx[l]/nzBins, lj=idx[l] - li*nzBins;
146           Int_t di=TMath::Abs(ki - li);
147           Int_t dj=TMath::Abs(kj - lj);
148           if (di>1 || dj>1) continue;
149           if (bins[s][idx[k]].GetQ() > bins[s][idx[l]].GetQ()) {
150             msk[l]=msk[k];
151             idx[l]*=-1;
152           } else {
153             msk[k]=msk[l];
154             idx[k]*=-1;
155             break;
156           } 
157         }
158       }
159
160       for (k=0; k<npeaks; k++) {
161         MarkPeak(TMath::Abs(idx[k]), nzBins, bins[s], msk[k]);
162       }
163         
164       for (k=0; k<npeaks; k++) {
165         if (idx[k] < 0) continue; //removed peak
166         AliITSRecPoint c;
167         MakeCluster(idx[k], nzBins, bins[s], msk[k], c);
168         //mi change
169         Int_t milab[10];
170         for (Int_t ilab=0;ilab<10;ilab++){
171           milab[ilab]=-2;
172         }
173         Int_t maxi=0,mini=0,maxj=0,minj=0;
174         //AliBin *bmax=&bins[s][idx[k]];
175         //Float_t max = TMath::Max(TMath::Abs(bmax->GetQ())/5.,3.);
176         
177         for (Int_t di=-2; di<=2;di++){
178           for (Int_t dj=-3;dj<=3;dj++){
179             Int_t index = idx[k]+di+dj*nzBins;
180             if (index<0) continue;
181             if (index>=nMaxBin) continue;
182             AliBin *b=&bins[s][index];
183             Int_t nAnode=index%nzBins-1;
184             Int_t adcSignal=b->GetQ();
185             if(adcSignal>cal->GetThresholdAnode(nAnode)){
186               if (di>maxi) maxi=di;
187               if (di<mini) mini=di;
188               if (dj>maxj) maxj=dj;
189               if (dj<minj) minj=dj;
190             }
191             //
192             if(digits) {
193               if (TMath::Abs(di)<2&&TMath::Abs(dj)<2){
194                 AliITSdigitSDD* d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(b->GetIndex());
195                 for (Int_t itrack=0;itrack<10;itrack++){
196                   Int_t track = (d->GetTracks())[itrack];
197                   if (track>=0) {
198                     AddLabel(milab, track); 
199                   }
200                 }
201               }
202             }
203           }
204         }
205
206
207         Float_t y=c.GetY(),z=c.GetZ(), q=c.GetQ();       
208         y/=q; z/=q;
209         Float_t zAnode=z-0.5;  // to have anode in range 0.-255. and centered on the mid of the pitch
210         Float_t timebin=y-0.5;  // to have time bin in range 0.-255. amd centered on the mid of the bin
211         if(s==1) zAnode += GetSeg()->NpzHalf();  // right side has anodes from 256. to 511.
212         Float_t zdet = GetSeg()->GetLocalZFromAnode(zAnode);
213         Float_t driftTime = GetSeg()->GetDriftTimeFromTb(timebin) - cal->GetTimeOffset();
214         Float_t driftPathMicron = cal->GetDriftPath(driftTime,zAnode);
215         const Double_t kMicronTocm = 1.0e-4; 
216         Float_t xdet=(driftPathMicron-GetSeg()->Dx())*kMicronTocm; // xdet is negative
217         if (s==0) xdet=-xdet; // left side has positive local x
218         
219         Float_t corrx=0, corrz=0;
220         cal->GetCorrections(zdet,xdet,corrz,corrx,GetSeg());
221         zdet+=corrz;
222         xdet+=corrx;
223
224         Double_t loc[3]={xdet,0.,zdet},trk[3]={0.,0.,0.};
225         mT2L->MasterToLocal(loc,trk);
226         y=trk[1];
227         z=trk[2]; 
228
229         q/=cal->GetADC2keV();  //to have MPV 1 MIP = 86.4 KeV
230         Float_t hit[5] = {y, z, 0.0030*0.0030, 0.0020*0.0020, q};
231         Int_t  info[3] = {maxj-minj+1, maxi-mini+1, fNlayer[fModule]};
232         if (digits) {     
233           //       AliBin *b=&bins[s][idx[k]];
234           //       AliITSdigitSDD* d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(b->GetIndex());
235           {
236             //Int_t lab[3];
237             //lab[0]=(d->GetTracks())[0];
238             //lab[1]=(d->GetTracks())[1];
239             //lab[2]=(d->GetTracks())[2];
240             //CheckLabels(lab);
241             CheckLabels2(milab); 
242           }
243         }
244         milab[3]=fNdet[fModule];
245
246         AliITSRecPoint cc(milab,hit,info);
247         cc.SetType(npeaks);
248         if(clusters) new (cl[ncl]) AliITSRecPoint(cc); 
249         else {
250           fDetTypeRec->AddRecPoint(cc);
251         }
252         ncl++;
253       }
254     }
255   
256 }
257 //______________________________________________________________________
258 void AliITSClusterFinderV2SDD::RawdataToClusters(AliRawReader* rawReader,TClonesArray** clusters){
259     //------------------------------------------------------------
260   // This function creates ITS clusters from raw data
261   //------------------------------------------------------------
262   rawReader->Reset();
263   AliITSRawStreamSDD inputSDD(rawReader);
264   AliITSDDLModuleMapSDD *ddlmap=(AliITSDDLModuleMapSDD*)fDetTypeRec->GetDDLModuleMapSDD();
265   inputSDD.SetDDLModuleMap(ddlmap);
266   FindClustersSDD(&inputSDD,clusters);
267
268 }
269
270 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindClustersSDD(AliITSRawStream* input, 
271                                         TClonesArray** clusters) 
272 {
273   //------------------------------------------------------------
274   // Actual SDD cluster finder for raw data
275   //------------------------------------------------------------
276   Int_t nClustersSDD = 0;
277   Int_t nAnodes = GetSeg()->NpzHalf();
278   Int_t nzBins = nAnodes+2;
279   Int_t nTimeBins = GetSeg()->Npx();
280   Int_t nxBins = nTimeBins+2;
281   const Int_t kMaxBin=nzBins*nxBins;
282   AliBin *bins[2];
283   AliBin *ddlbins[kHybridsPerDDL]; // 12 modules (=24 hybrids) of 1 DDL read "in parallel"
284   for(Int_t iHyb=0;iHyb<kHybridsPerDDL;iHyb++) ddlbins[iHyb]=new AliBin[kMaxBin];
285   // read raw data input stream
286   while (input->Next()) {
287     Int_t iModule = input->GetModuleID();
288     if(iModule<0){
289       AliWarning(Form("Invalid SDD module number %d\n", iModule));
290       continue;
291     }
292
293     Int_t iCarlos =((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetCarlosId();
294     Int_t iSide = ((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetChannel();
295     Int_t iHybrid=iCarlos*2+iSide;
296     if (input->IsCompletedModule()) {
297       // when all data from a module was read, search for clusters
298       if(iCarlos<0){
299         AliWarning(Form("Invalid SDD carlos number %d on module %d\n", iCarlos,iModule));
300         continue;
301       }
302       clusters[iModule] = new TClonesArray("AliITSRecPoint");
303       fModule = iModule;
304       bins[0]=ddlbins[iCarlos*2];   // first hybrid of the completed module
305       bins[1]=ddlbins[iCarlos*2+1]; // second hybrid of the completed module
306       FindClustersSDD(bins, kMaxBin, nzBins, NULL, clusters[iModule]);
307       Int_t nClusters = clusters[iModule]->GetEntriesFast();
308       nClustersSDD += nClusters;
309       for(Int_t iBin=0;iBin<kMaxBin; iBin++){
310         ddlbins[iCarlos*2][iBin].Reset();
311         ddlbins[iCarlos*2+1][iBin].Reset();
312       }
313     }else{
314     // fill the current digit into the bins array
315       if(iHybrid<0 || iHybrid>=kHybridsPerDDL){ 
316         AliWarning(Form("Invalid SDD hybrid number %d on module %d\n", iHybrid,iModule));
317         continue;
318       }
319       AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(iModule);    
320       if(cal==0){
321         AliError(Form("Calibration object not present for SDD module %d\n",iModule));
322         continue;
323       }
324       AliITSresponseSDD* res  = (AliITSresponseSDD*)cal->GetResponse();
325       const char *option=res->ZeroSuppOption();
326       Float_t charge=input->GetSignal();
327       Int_t chan=input->GetCoord1()+nAnodes*iSide;
328       Float_t gain=cal->GetChannelGain(chan);
329       if(!((strstr(option,"1D")) || (strstr(option,"2D")))){
330         Float_t baseline = cal->GetBaseline(chan);
331         if(charge>baseline) charge-=baseline;
332         else charge=0;
333       }
334       if(gain>0.){ // Bad channels have gain=0
335         charge/=gain;
336         if(charge>=cal->GetThresholdAnode(chan)) {
337           Int_t q=(Int_t)(charge+0.5);
338           Int_t iz = input->GetCoord1();
339           Int_t itb = input->GetCoord2();
340           Int_t index = (itb+1) * nzBins + (iz+1);
341           if(index<kMaxBin){
342             ddlbins[iHybrid][index].SetQ(q);
343             ddlbins[iHybrid][index].SetMask(1);
344             ddlbins[iHybrid][index].SetIndex(index);
345           }else{
346             AliWarning(Form("Invalid SDD cell: Anode=%d   TimeBin=%d",iz,itb));   
347           }
348         }
349       }
350     }
351   }
352   for(Int_t iHyb=0;iHyb<kHybridsPerDDL;iHyb++) delete [] ddlbins[iHyb];
353   Info("FindClustersSDD", "found clusters in ITS SDD: %d", nClustersSDD);
354 }
355
356
357