ITS/AliITSresponseSDD.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, 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 #include <Riostream.h>
  19 #include <TRandom.h>
  20
  21 #include "AliITSresponseSDD.h"
  22
  23 //////////////////////////////////////////////////
  24 //  Response class for set:ITS                      //
  25 //  Specific subdetector implementation             //
  26 //  for silicon drift detectors                     //
  27 //                                                  //
  28 //                                                  //
  29 //////////////////////////////////////////////////////
  30
  31 const Int_t AliITSresponseSDD::fgkModules;
  32 const Int_t AliITSresponseSDD::fgkChips;
  33 const Int_t AliITSresponseSDD::fgkChannels;
  34 const Int_t AliITSresponseSDD::fgkMaxAdcDefault = 1024;
  35 const Float_t AliITSresponseSDD::fgkDynamicRangeDefault = 132.;
  36 const Float_t AliITSresponseSDD::fgkfChargeLossDefault = 0;
  37 const Float_t AliITSresponseSDD::fgkDiffCoeffDefault = 3.23;
  38 const Float_t AliITSresponseSDD::fgkDiffCoeff1Default = 30.;
  39 const Float_t AliITSresponseSDD::fgkTemperatureDefault = 296.;
  40 const TString AliITSresponseSDD::fgkParam1Default = "same";
  41 const TString AliITSresponseSDD::fgkParam2Default = "same";
  42 const Float_t AliITSresponseSDD::fgkNoiseDefault = 10.;
  43 const Float_t AliITSresponseSDD::fgkBaselineDefault = 20.;
  44 const TString AliITSresponseSDD::fgkOptionDefault = "1D";
  45 const Float_t AliITSresponseSDD::fgkMinValDefault  = 4;
  46 const Float_t AliITSresponseSDD::fgkDriftSpeedDefault = 7.3;
  47 const Float_t AliITSresponseSDD::fgkNsigmasDefault = 3.;
  48 const Int_t AliITSresponseSDD::fgkNcompsDefault = 121;
  49 //______________________________________________________________________
  50 ClassImp(AliITSresponseSDD)
  51
  52 AliITSresponseSDD::AliITSresponseSDD(){
  53   // default constructor
  54    fGaus = 0;
  55    SetDeadChannels();
  56    SetMaxAdc(fgkMaxAdcDefault);
  57    SetDiffCoeff(fgkDiffCoeffDefault,fgkDiffCoeff1Default);
  58    SetDriftSpeed(fgkDriftSpeedDefault);
  59    SetNSigmaIntegration(fgkNsigmasDefault);
  60    SetNLookUp(fgkNcompsDefault);
  61    // SetClock();
  62    SetNoiseParam(fgkNoiseDefault,fgkBaselineDefault);
  63    SetNoiseAfterElectronics();
  64    SetJitterError();
  65    SetElectronics();
  66    SetDynamicRange(fgkDynamicRangeDefault);
  67    SetChargeLoss(fgkfChargeLossDefault);
  68    SetThresholds(fgkMinValDefault,0.);
  69    SetParamOptions(fgkParam1Default.Data(),fgkParam2Default.Data());
  70    SetTemperature(fgkTemperatureDefault);
  71    SetZeroSupp(fgkOptionDefault);
  72    SetDataType();
  73    SetFilenames();
  74    SetOutputOption();
  75    SetDo10to8();
  76    // set the default zero suppression parameters
  77    fCPar[0]=0;
  78    fCPar[1]=0;
  79    fCPar[2]=(Int_t)(fBaseline + 2.*fNoiseAfterEl + 0.5);
  80    fCPar[3]=(Int_t)(fBaseline + 2.*fNoiseAfterEl + 0.5);
  81    fCPar[4]=0;
  82    fCPar[5]=0;
  83    fCPar[6]=0;
  84    fCPar[7]=0;
  85 }
  86 //______________________________________________________________________
  87 AliITSresponseSDD::AliITSresponseSDD(const char *dataType){
  88   // constructor
  89    fGaus = 0;
  90    SetDeadChannels();
  91    SetMaxAdc(fgkMaxAdcDefault);
  92    SetDiffCoeff(fgkDiffCoeffDefault,fgkDiffCoeff1Default);
  93    SetDriftSpeed(fgkDriftSpeedDefault);
  94    SetNSigmaIntegration(fgkNsigmasDefault);
  95    SetNLookUp(fgkNcompsDefault);
  96    // SetClock();
  97    SetNoiseParam(fgkNoiseDefault,fgkBaselineDefault);
  98    SetNoiseAfterElectronics();
  99    SetJitterError();
 100    SetElectronics();
 101    SetDynamicRange(fgkDynamicRangeDefault);
 102    SetChargeLoss(fgkfChargeLossDefault);
 103    SetThresholds(fgkMinValDefault,0.);
 104    SetParamOptions(fgkParam1Default.Data(),fgkParam2Default.Data());
 105    SetTemperature(fgkTemperatureDefault);
 106    SetZeroSupp(fgkOptionDefault);
 107    SetDataType(dataType);
 108    SetFilenames();
 109    SetOutputOption();
 110    SetDo10to8();
 111    // set the default zero suppression parameters
 112    fCPar[0]=0;
 113    fCPar[1]=0;
 114    fCPar[2]=(Int_t)(fBaseline + 2.*fNoiseAfterEl + 0.5);
 115    fCPar[3]=(Int_t)(fBaseline + 2.*fNoiseAfterEl + 0.5);
 116    fCPar[4]=0;
 117    fCPar[5]=0;
 118    fCPar[6]=0;
 119    fCPar[7]=0;
 120 }
 121 //______________________________________________________________________
 122 AliITSresponseSDD::AliITSresponseSDD(const AliITSresponseSDD &ob) : AliITSresponse(ob) {
 123   // Copy constructor
 124   // Copies are not allowed. The method is protected to avoid misuse.
 125   Error("AliITSresponseSDD","Copy constructor not allowed\n");
 126 }
 127
 128 //______________________________________________________________________
 129 AliITSresponseSDD& AliITSresponseSDD::operator=(const AliITSresponseSDD& /* ob */){
 130   // Assignment operator
 131   // Assignment is not allowed. The method is protected to avoid misuse.
 132   Error("= operator","Assignment operator not allowed\n");
 133   return *this;
 134 }
 135
 136 //______________________________________________________________________
 137 AliITSresponseSDD::~AliITSresponseSDD() {
 138
 139   if(fGaus) delete fGaus;
 140 }
 141 //______________________________________________________________________
 142 void AliITSresponseSDD::SetCompressParam(Int_t  cp[8]){
 143   // set compression param
 144
 145     Int_t i;
 146     for (i=0; i<8; i++) {
 147         fCPar[i]=cp[i];
 148         //printf("\n CompressPar %d %d \n",i,fCPar[i]);
 149     } // end for i
 150 }
 151 //______________________________________________________________________
 152 void AliITSresponseSDD::GiveCompressParam(Int_t  cp[8]) const {
 153   // give compression param
 154
 155     Int_t i;
 156     for (i=0; i<8; i++) {
 157         cp[i]=fCPar[i];
 158     } // end for i
 159 }
 160 //______________________________________________________________________
 161 void AliITSresponseSDD::SetNLookUp(Int_t p1){
 162   // Set number of sigmas over which cluster disintegration is performed
 163   fNcomps=p1;
 164   fGaus = new TArrayF(fNcomps+1);
 165   for(Int_t i=0; i<=fNcomps; i++) {
 166     Float_t x = -fNsigmas + (2.*i*fNsigmas)/(fNcomps-1);
 167     (*fGaus)[i] = exp(-((x*x)/2));
 168     //     cout << "fGaus[" << i << "]: " << fGaus->At(i) << endl;
 169   }
 170 }
 171 //______________________________________________________________________
 172 void AliITSresponseSDD::SetDeadChannels(Int_t nmod, Int_t nchip, Int_t nchan){
 173     // Set fGain to zero to simulate a random distribution of
 174     // dead modules, dead chips and single dead channels
 175
 176     for( Int_t m=0; m<fgkModules; m++ )
 177         for( Int_t n=0; n<fgkChips; n++ )
 178             for( Int_t p=0; p<fgkChannels; p++ )
 179                  fGain[m][n][p] = 1.;
 180
 181     fDeadModules  = nmod;
 182     fDeadChips    = nchip;
 183     fDeadChannels = nchan;
 184
 185     // nothing to do
 186     if( nmod == 0 && nchip == 0 && nchan == 0 ) return;
 187
 188     if( nmod < 0 || nmod > fgkModules )
 189     {
 190         cout << "Wrong number of dead modules: " << nmod << endl;
 191         return;
 192     }
 193     Int_t nmax = (fgkModules-nmod)*fgkChips;
 194     if( nchip < 0 || nchip > nmax )
 195     {
 196         cout << "Wrong number of dead chips: " << nchip << endl;
 197         return;
 198     }
 199     nmax = ((fgkModules - nmod)*fgkChips - nchip)*fgkChannels;
 200     if( nchan < 0 || nchan > nmax )
 201     {
 202         cout << "Wrong number of dead channels: " << nchan << endl;
 203         return;
 204     }
 205
 206     TRandom *gran = new TRandom();
 207
 208     //  cout << "modules" << endl;
 209     Int_t * mod = new Int_t [nmod];
 210     Int_t i; //loop variable
 211     for( i=0; i<nmod; i++ )
 212     {
 213         mod[i] = (Int_t) (1.+fgkModules*gran->Uniform());
 214         cout << i+1 << ": Dead module nr: " << mod[i] << endl;
 215         for(Int_t n=0; n<fgkChips; n++)
 216             for(Int_t p=0; p<fgkChannels; p++)
 217                 fGain[mod[i]-1][n][p] = 0.;
 218     }
 219
 220     //  cout << "chips" << endl;
 221     Int_t * chip     = new Int_t[nchip];
 222     Int_t * chipMod = new Int_t[nchip];
 223     i = 0;
 224     while( i < nchip )
 225     {
 226         Int_t module = (Int_t) (fgkModules*gran->Uniform() + 1.);
 227         if( module <=0 || module > fgkModules )
 228             cout << "Wrong module: " << module << endl;
 229         Int_t flagMod = 0;
 230         for( Int_t k=0; k<nmod; k++ )
 231             if( module == mod[k] ) { flagMod = 1; break; }
 232         if( flagMod == 1 ) continue;
 233
 234         Int_t chi = (Int_t) (fgkChips*gran->Uniform() + 1.);
 235         if( chi <=0 || chi > fgkChips ) cout << "Wrong chip: " << chi << endl;
 236         i++;
 237         chip[i-1] = chi;
 238         chipMod[i-1] = module;
 239         for( Int_t m=0; m<fgkChannels; m++ )
 240             fGain[module-1][chi-1][m] = 0.;
 241         cout << i << ": Dead chip nr. " << chip[i-1] << " in module nr: "
 242              << chipMod[i-1] << endl;
 243     }
 244
 245     //  cout << "channels" << endl;
 246     Int_t * channel      = new Int_t[nchan];
 247     Int_t * channelChip = new Int_t[nchan];
 248     Int_t * channelMod  = new Int_t[nchan];
 249     i = 0;
 250     while( i < nchan )
 251     {
 252         Int_t k; //loop variable
 253         Int_t module = (Int_t) (fgkModules*gran->Uniform() + 1.);
 254         if( module <=0 || module > fgkModules )
 255             cout << "Wrong module: " << module << endl;
 256         Int_t flagMod = 0;
 257         for( k=0; k<nmod; k++ )
 258             if( module == mod[k] ) { flagMod = 1; break; }
 259         if( flagMod == 1 ) continue;
 260         Int_t chipp = (Int_t) (fgkChips*gran->Uniform() + 1.);
 261         if( chipp <=0 || chipp > fgkChips ) cout << "Wrong chip: "<< chipp<<endl;
 262         Int_t flagChip = 0;
 263         for( k=0; k<nchip; k++)
 264             if( chipp == chip[k] && module == chipMod[k] ) {
 265                 flagChip = 1; break; }
 266         if( flagChip == 1 ) continue;
 267         i++;
 268         channel[i-1] = (Int_t) (fgkChannels*gran->Uniform() + 1.);
 269         if( channel[i-1] <=0 || channel[i-1] > fgkChannels )
 270             cout << "Wrong channel: " << channel[i-1] << endl;
 271         channelChip[i-1] = chipp;
 272         channelMod[i-1] = module;
 273         fGain[module-1][chipp-1][channel[i-1]-1] = 0.;
 274         cout << i << ": Dead channel nr. " << channel[i-1] << " in chip nr. "
 275              << channelChip[i-1] << " in module nr: " << channelMod[i-1]
 276              << endl;
 277     }
 278
 279     delete [] mod;
 280     delete [] chip;
 281     delete [] chipMod;
 282     delete [] channel;
 283     delete [] channelMod;
 284     delete [] channelChip;
 285 }
 286 //______________________________________________________________________
 287 void AliITSresponseSDD::PrintGains(){
 288     //
 289
 290   if( GetDeadModules() == 0 &&
 291       GetDeadChips() == 0 &&
 292       GetDeadChannels() == 0 )
 293       return;
 294
 295   // Print Electronics Gains
 296   cout << "**************************************************" << endl;
 297   cout << "             Print Electronics Gains              " << endl;
 298   cout << "**************************************************" << endl;
 299
 300   // Print SDD electronic gains
 301   for(Int_t t=0; t<fgkModules;t++)
 302     for(Int_t u=0; u<fgkChips;u++)
 303       for(Int_t v=0; v<fgkChannels;v++)
 304       {
 305         if( fGain[t][u][v] != 1.0 )
 306            cout << "Gain for Module: " << t+1 << ", Chip " << u+1 <<
 307                    ", Channel " << v+1 << " = " << fGain[t][u][v] << endl;
 308       }
 309 }
 310 //______________________________________________________________________
 311 void AliITSresponseSDD::Print(){
 312   // Print SDD response Parameters
 313
 314    cout << "**************************************************" << endl;
 315    cout << "   Silicon Drift Detector Response Parameters    " << endl;
 316    cout << "**************************************************" << endl;
 317    cout << "Diffusion Coefficients: "<< fDiffCoeff<< ", "<<fDiffCoeff1 << endl;
 318
 319    cout << "Hardware compression parameters: " << endl;
 320    for(Int_t i=0; i<8; i++) cout << "fCPar[" << i << "] = " << fCPar[i] <<endl;
 321    cout << "Noise before electronics (arbitrary units): " << fNoise << endl;
 322    cout << "Baseline (ADC units): " << fBaseline << endl;
 323    cout << "Noise after electronics (ADC units): " << fNoiseAfterEl << endl;
 324
 325    cout << "Dynamic Range: " << fDynamicRange << endl;
 326    cout << "Charge Loss: " << fChargeLoss << endl;
 327    cout << "Temperature: " << Temperature() << " K " << endl;
 328    cout << "Drift Speed: " << fDriftSpeed << endl;
 329    cout << "Electronics (1=PASCAL, 2=OLA): " << fElectronics << endl;
 330
 331    cout << "N. of Sigma for signal integration: " << fNsigmas << endl;
 332    cout << "N. of bins in lookup table: " << fNcomps << endl;
 333
 334    cout << "Max. ADC Value: " << fMaxAdc << endl;
 335    cout << "Min. Value: " << fMinVal << endl;
 336
 337    PrintGains();
 338
 339 }
 340
 341
 342