ITS/AliITSsimulationSDD.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
  17 #include <iostream.h>
  18 #include <stdlib.h>
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <string.h>
  21
  22 #include <TSystem.h>
  23 #include <TROOT.h>
  24 #include <TStopwatch.h>
  25 #include <TCanvas.h>
  26 #include <TF1.h>
  27 #include <TRandom.h>
  28 #include <TH1.h>
  29 #include <TFile.h>
  30 #include <TVector.h>
  31 #include <TArrayI.h>
  32 #include <TArrayF.h>
  33
  34 #include "AliRun.h"
  35 #include "AliITS.h"
  36 #include "AliITShit.h"
  37 #include "AliITSdigit.h"
  38 #include "AliITSmodule.h"
  39 #include "AliITSMapA1.h"
  40 #include "AliITSMapA2.h"
  41 #include "AliITSetfSDD.h"
  42 #include "AliITSRawData.h"
  43 #include "AliITSHuffman.h"
  44 #include "AliITSsegmentation.h"
  45 #include "AliITSresponse.h"
  46 #include "AliITSsimulationSDD.h"
  47
  48 ClassImp(AliITSsimulationSDD)
  49 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  50 // Version: 0
  51 // Written by Piergiorgio Cerello
  52 // November 23 1999
  53 //
  54 // AliITSsimulationSDD is the simulation of SDDs.
  55   //
  56 //Begin_Html
  57 /*
  58 <img src="picts/ITS/AliITShit_Class_Diagram.gif">
  59 </pre>
  60 <br clear=left>
  61 <font size=+2 color=red>
  62 <p>This show the relasionships between the ITS hit class and the rest of Aliroot.
  63 </font>
  64 <pre>
  65 */
  66 //End_Html
  67 //_____________________________________________________________________________
  68
  69 Int_t power(Int_t b, Int_t e) {
  70   // compute b to the e power, where both b and e are Int_ts.
  71   Int_t power = 1,i;
  72   for(i=0; i<e; i++) power *= b;
  73   return power;
  74 }
  75
  76 //_____________________________________________
  77
  78 void FastFourierTransform(AliITSetfSDD *alisddetf,Double_t *real,
  79                           Double_t *imag,Int_t direction) {
  80   // Do a Fast Fourier Transform
  81   //printf("FFT: direction %d\n",direction);
  82
  83   Int_t samples = alisddetf->GetSamples();
  84   Int_t l = (Int_t) ((log((Float_t) samples)/log(2.))+0.5);
  85   Int_t m1 = samples;
  86   Int_t m  = samples/2;
  87   Int_t m2 = samples/m1;
  88   Int_t i,j,k;
  89   for(i=1; i<=l; i++) {
  90     for(j=0; j<samples; j += m1) {
  91       Int_t p = 0;
  92       for(k=j; k<= j+m-1; k++) {
  93         Double_t wsr = alisddetf->GetWeightReal(p);
  94         Double_t wsi = alisddetf->GetWeightImag(p);
  95         if(direction == -1) wsi = -wsi;
  96         Double_t xr = *(real+k+m);
  97         Double_t xi = *(imag+k+m);
  98         *(real+k+m) = wsr*(*(real+k)-xr) - wsi*(*(imag+k)-xi);
  99         *(imag+k+m) = wsr*(*(imag+k)-xi) + wsi*(*(real+k)-xr);
 100         *(real+k) += xr;
 101         *(imag+k) += xi;
 102         p += m2;
 103       }
 104     }
 105     m1 = m;
 106     m /= 2;
 107     m2 += m2;
 108   }
 109
 110   for(j=0; j<samples; j++) {
 111     Int_t j1 = j;
 112     Int_t p = 0;
 113     Int_t i1;
 114     for(i1=1; i1<=l; i1++) {
 115       Int_t j2 = j1;
 116       j1 /= 2;
 117       p = p + p + j2 - j1 - j1;
 118     }
 119     if(p >= j) {
 120       Double_t xr = *(real+j);
 121       Double_t xi = *(imag+j);
 122       *(real+j) = *(real+p);
 123       *(imag+j) = *(imag+p);
 124       *(real+p) = xr;
 125       *(imag+p) = xi;
 126     }
 127   }
 128   if(direction == -1) {
 129     for(i=0; i<samples; i++) {
 130       *(real+i) /= samples;
 131       *(imag+i) /= samples;
 132     }
 133   }
 134   return;
 135 }
 136 //_____________________________________________________________________________
 137
 138 AliITSsimulationSDD::AliITSsimulationSDD(){
 139   // Default constructor
 140
 141   fResponse = 0;
 142   fSegmentation = 0;
 143   fHis = 0;
 144   fHitMap1 = 0;
 145   fHitMap2 = 0;
 146   fElectronics = 0;
 147   fStream = 0;
 148   fD.Set(0);
 149   fT1.Set(0);
 150   fT2.Set(0);
 151   fTol.Set(0);
 152   fNoise.Set(0);
 153   fBaseline.Set(0);
 154   SetScaleFourier();
 155   SetPerpendTracksFlag();
 156   SetDoFFT();
 157   SetCheckNoise();
 158   fInZR = 0;
 159   fInZI = 0;
 160   fOutZR = 0;
 161   fOutZI = 0;
 162   fNofMaps = 0;
 163   fMaxNofSamples = 0;
 164   fITS = 0;
 165   fTreeB=0;
 166 }
 167 //_____________________________________________________________________________
 168 AliITSsimulationSDD::AliITSsimulationSDD(AliITSsimulationSDD &source)
 169 {
 170   // Copy constructor to satify Coding roules only.
 171   if(this==&source) return;
 172   printf("Not allowed to make a copy of AliITSsimulationSDD "
 173          "Using default creater instead\n");
 174   AliITSsimulationSDD();
 175 }
 176 //_____________________________________________________________________________
 177 AliITSsimulationSDD& AliITSsimulationSDD::operator=(AliITSsimulationSDD &source)
 178 {
 179   // Assignment operator to satify Coding roules only.
 180   if(this==&source) return *this;
 181   printf("Not allowed to make a = with AliITSsimulationSDD "
 182          "Using default creater instead\n");
 183   return *this ;
 184 }
 185 //_____________________________________________________________________________
 186
 187 AliITSsimulationSDD::AliITSsimulationSDD(AliITSsegmentation *seg,AliITSresponse *resp)
 188 {
 189   // Standard Constructor
 190
 191       fHis=0;
 192       fTreeB=0;
 193       fResponse = resp;
 194       fSegmentation = seg;
 195       SetScaleFourier();
 196       SetPerpendTracksFlag();
 197       SetDoFFT();
 198       SetCheckNoise();
 199
 200       fHitMap2 = new AliITSMapA2(fSegmentation,fScaleSize,1);
 201       fHitMap1 = new AliITSMapA1(fSegmentation);
 202
 203       //
 204       fNofMaps=fSegmentation->Npz();
 205       fMaxNofSamples=fSegmentation->Npx();
 206
 207       Float_t sddLength = fSegmentation->Dx();
 208       Float_t sddWidth = fSegmentation->Dz();
 209
 210       Int_t dummy=0;
 211       Float_t anodePitch = fSegmentation->Dpz(dummy);
 212       Double_t timeStep = (Double_t)fSegmentation->Dpx(dummy);
 213       Float_t driftSpeed=fResponse->DriftSpeed();
 214
 215       if(anodePitch*(fNofMaps/2) > sddWidth) {
 216          Warning("AliITSsimulationSDD",
 217            "Too many anodes %d or too big pitch %f \n",fNofMaps/2,anodePitch);
 218       }
 219
 220       if(timeStep*fMaxNofSamples < sddLength/driftSpeed) {
 221          Error("AliITSsimulationSDD",
 222                              "Time Interval > Allowed Time Interval: exit\n");
 223          return;
 224       }
 225
 226       fElectronics = new AliITSetfSDD(timeStep/fScaleSize);
 227
 228       char opt1[20], opt2[20];
 229       fResponse->ParamOptions(opt1,opt2);
 230       fParam=opt2;
 231       char *same = strstr(opt1,"same");
 232       if (same) {
 233          fNoise.Set(0);
 234          fBaseline.Set(0);
 235       } else {
 236          fNoise.Set(fNofMaps);
 237          fBaseline.Set(fNofMaps);
 238       }
 239
 240       //
 241       const char *kopt=fResponse->ZeroSuppOption();
 242         if (strstr(fParam,"file") ) {
 243           fD.Set(fNofMaps);
 244           fT1.Set(fNofMaps);
 245           if (strstr(kopt,"2D")) {
 246             fT2.Set(fNofMaps);
 247             fTol.Set(0);
 248             Init2D();       // desactivate if param change module by module
 249           } else if(strstr(kopt,"1D"))  {
 250             fT2.Set(2);
 251             fTol.Set(2);
 252             Init1D();      // desactivate if param change module by module
 253           }
 254         } else {
 255           fD.Set(2);
 256           fTol.Set(2);
 257           fT1.Set(2);
 258           fT2.Set(2);
 259           SetCompressParam();
 260         }
 261
 262
 263         Bool_t write=fResponse->OutputOption();
 264         if(write && strstr(kopt,"2D")) MakeTreeB();
 265
 266         // call here if baseline does not change by module
 267         // ReadBaseline();
 268
 269         fITS = (AliITS*)gAlice->GetModule("ITS");
 270         Int_t size=fNofMaps*fMaxNofSamples;
 271         fStream = new AliITSInStream(size);
 272
 273         fInZR = new Double_t [fScaleSize*fMaxNofSamples];
 274         fInZI = new Double_t [fScaleSize*fMaxNofSamples];
 275         fOutZR = new Double_t [fScaleSize*fMaxNofSamples];
 276         fOutZI = new Double_t [fScaleSize*fMaxNofSamples];
 277
 278 }
 279
 280
 281 //_____________________________________________________________________________
 282
 283 AliITSsimulationSDD::~AliITSsimulationSDD() {
 284   // destructor
 285
 286   delete fHitMap1;
 287   delete fHitMap2;
 288   delete fStream;
 289   delete fElectronics;
 290
 291   fD.Set(0);
 292   fT1.Set(0);
 293   fT2.Set(0);
 294   fTol.Set(0);
 295   fNoise.Set(0);
 296   fBaseline.Set(0);
 297   fITS = 0;
 298
 299   if (fHis) {
 300      fHis->Delete();
 301      delete fHis;
 302   }
 303   if(fTreeB) delete fTreeB;
 304   if(fInZR) delete [] fInZR;
 305   if(fInZI) delete [] fInZI;
 306   if(fOutZR) delete [] fOutZR;
 307   if(fOutZI) delete [] fOutZI;
 308 }
 309 //_____________________________________________________________________________
 310
 311 void AliITSsimulationSDD::DigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t md,Int_t ev){
 312   // create maps to build the lists of tracks
 313   // for each digit
 314
 315     fModule=md;
 316     fEvent=ev;
 317
 318     TObjArray *fHits = mod->GetHits();
 319     Int_t nhits = fHits->GetEntriesFast();
 320     if (!nhits && fCheckNoise) {
 321         ChargeToSignal();
 322         GetNoise();
 323         fHitMap2->ClearMap();
 324         return;
 325     } else if (!nhits) return;
 326
 327     //printf("simSDD: module nhits %d %d\n",md,nhits);
 328
 329
 330     TObjArray *list=new TObjArray;
 331     static TClonesArray *padr=0;
 332     if(!padr) padr=new TClonesArray("TVector",1000);
 333     Int_t arg[6] = {0,0,0,0,0,0};
 334     fHitMap1->SetArray(list);
 335
 336
 337     Int_t nofAnodes=fNofMaps/2;
 338
 339     Float_t sddLength = fSegmentation->Dx();
 340     Float_t sddWidth = fSegmentation->Dz();
 341
 342     Int_t dummy=0;
 343     Float_t anodePitch = fSegmentation->Dpz(dummy);
 344     Float_t timeStep = fSegmentation->Dpx(dummy);
 345
 346     Float_t driftSpeed=fResponse->DriftSpeed();
 347
 348     // Piergiorgio's part (apart for few variables which I made float
 349     // when i thought that can be done
 350
 351     // Fill detector maps with GEANT hits
 352     // loop over hits in the module
 353
 354     const Float_t kconv=1.0e+6;  // GeV->KeV
 355     Int_t ii;
 356     Int_t idhit=-1;
 357     for(ii=0; ii<nhits; ii++) {
 358       AliITShit *hit = (AliITShit*) fHits->At(ii);
 359       Float_t xL[3];
 360       hit = (AliITShit*) fHits->At(ii);
 361       hit->GetPositionL(xL[0],xL[1],xL[2]);
 362       Int_t hitDetector = hit->GetDetector();
 363
 364       if(hit->StatusEntering()) idhit=ii;
 365
 366       Int_t nOfSplits = 5;
 367       if(fFlag) nOfSplits = 1;
 368       // Deposited energy in keV
 369       Float_t depEnergy = kconv*hit->GetIonization()/nOfSplits;
 370       AliITShit *hit1 = 0;
 371       Float_t xL1[3];
 372       if(fFlag && (depEnergy != 0.)) continue;
 373       if(depEnergy == 0.) {
 374           if(ii<nhits-1) ii++;
 375           hit1 = (AliITShit*) fHits->At(ii);
 376           hit1->GetPositionL(xL1[0],xL1[1],xL1[2]);
 377       } else {
 378           xL1[0] = xL[0];
 379           xL1[1] = xL[1];
 380           xL1[2] = xL[2];
 381       }
 382
 383       // scale path to simulate a perpendicular track
 384
 385       if(depEnergy == 0.) depEnergy = kconv*hit1->GetIonization()/nOfSplits;
 386       // continue if the particle did not lose energy
 387       // passing through detector
 388       if (!depEnergy) {
 389           printf("This particle has passed without losing energy!\n");
 390           continue;
 391       }
 392
 393       if (fFlag) {
 394           Float_t pathInSDD = TMath::Sqrt((xL[0]-xL1[0])*(xL[0]-xL1[0])+(xL[1]-xL1[1])*(xL[1]-xL1[1])+(xL[2]-xL1[2])*(xL[2]-xL1[2]));
 395           if(pathInSDD) depEnergy *= (0.03/pathInSDD);
 396       }
 397
 398       for(Int_t kk=0;kk<nOfSplits;kk++) {
 399         Float_t avDrft =
 400                 xL[0]+(xL1[0]-xL[0])*((kk+0.5)/((Float_t) nOfSplits));
 401         Float_t avAnode =
 402                 xL[2]+(xL1[2]-xL[2])*((kk+0.5)/((Float_t) nOfSplits));
 403         Float_t driftPath = 10000.*avDrft;
 404
 405         Int_t iWing = 2;
 406         if(driftPath < 0) {
 407            iWing = 1;
 408            driftPath = -driftPath;
 409         }
 410         driftPath = sddLength-driftPath;
 411         Int_t detector = 2*(hitDetector-1) + iWing;
 412         if(driftPath < 0) {
 413            cout << "Warning: negative drift path " << driftPath << endl;
 414            continue;
 415         }
 416
 417         //   Drift Time
 418         Float_t driftTime = driftPath/driftSpeed;
 419         Int_t timeSample = (Int_t) (fScaleSize*driftTime/timeStep + 1);
 420         if(timeSample > fScaleSize*fMaxNofSamples) {
 421            cout << "Warning: Wrong Time Sample: " << timeSample << endl;
 422            continue;
 423         }
 424
 425         //   Anode
 426         Float_t xAnode = 10000.*(avAnode)/anodePitch + nofAnodes/2;  // +1?
 427         if((xAnode+1)*anodePitch > sddWidth || xAnode*anodePitch < 0.)
 428           { cout << "Warning: Z = " << xAnode*anodePitch << endl; }
 429         Int_t iAnode = (Int_t) (1.+xAnode); // xAnode?
 430         if(iAnode < 0 || iAnode > nofAnodes) {
 431           cout << "Warning: Wrong iAnode: " << iAnode << endl;
 432           continue;
 433         }
 434
 435
 436         // work with the idtrack=entry number in the TreeH for the moment
 437         //Int_t idhit,idtrack;
 438         //mod->GetHitTrackAndHitIndex(ii,idtrack,idhit);
 439         //Int_t idtrack=mod->GetHitTrackIndex(ii);
 440         // or store straight away the particle position in the array
 441         // of particles and take idhit=ii only when part is entering (this
 442         // requires FillModules() in the macro for analysis) :
 443         Int_t itrack = hit->GetTrack();
 444
 445         //  Signal 2d Shape
 446         Float_t diffCoeff, s0;
 447         fResponse->DiffCoeff(diffCoeff,s0);
 448
 449         // Squared Sigma along the anodes
 450         Double_t sigma2A = 2.*diffCoeff*driftTime+s0*s0;
 451         Double_t sigmaA  = TMath::Sqrt(sigma2A);
 452         Double_t sigmaT  = sigmaA/driftSpeed;
 453
 454         // Peak amplitude in nanoAmpere
 455         Double_t eVpairs = 3.6;
 456         Double_t amplitude = fScaleSize*160.*depEnergy/(timeStep*eVpairs*2.*acos(-1.)*sigmaT*sigmaA);
 457
 458         Float_t nsigma=fResponse->NSigmaIntegration();
 459         // Spread the charge
 460         // Pixel index
 461         Int_t ja = iAnode;
 462         Int_t jt = timeSample;
 463         // Sub-pixel index
 464         Int_t nsplit = 4; // hard-wired
 465         nsplit = (nsplit+1)/2*2;
 466         // Sub-pixel size
 467         Double_t aStep = anodePitch/(nsplit*fScaleSize);
 468         Double_t tStep = timeStep/(nsplit*fScaleSize);
 469         // Define SDD window corresponding to the hit
 470         Int_t anodeWindow = (Int_t) (fScaleSize*nsigma*sigmaA/anodePitch + 1);
 471         Int_t timeWindow = (Int_t) (fScaleSize*nsigma*sigmaT/timeStep + 1);
 472         Int_t jamin = (ja - anodeWindow/2 - 1)*fScaleSize*nsplit + 1;
 473         Int_t jamax = (ja + anodeWindow/2)*fScaleSize*nsplit;
 474         if(jamin <= 0) jamin = 1;
 475         if(jamax > fScaleSize*nofAnodes*nsplit) jamax = fScaleSize*nofAnodes*nsplit;
 476         Int_t jtmin = (jt - timeWindow*3 - 1)*nsplit + 1; //hard-wired
 477         Int_t jtmax = (jt + timeWindow*3)*nsplit; //hard-wired
 478         if(jtmin <= 0) jtmin = 1;
 479         if(jtmax > fScaleSize*fMaxNofSamples*nsplit) jtmax = fScaleSize*fMaxNofSamples*nsplit;
 480
 481         Double_t rlAnode = log(aStep*amplitude);
 482
 483         // Spread the charge in the anode-time window
 484         Int_t ka;
 485         for(ka=jamin; ka <=jamax; ka++) {
 486           Int_t ia = (ka-1)/(fScaleSize*nsplit) + 1;
 487           if(ia <= 0) { cout << "Warning: ia < 1: " << endl; continue; }
 488           if(ia > nofAnodes) ia = nofAnodes;
 489           Double_t aExpo = (aStep*(ka-0.5)-xAnode*anodePitch)/sigmaA;
 490           Double_t anodeAmplitude = rlAnode - 0.5*aExpo*aExpo;
 491           // Protect against overflows
 492           if(anodeAmplitude > -87.3)
 493             anodeAmplitude = exp(anodeAmplitude);
 494           else
 495             anodeAmplitude = 0;
 496           Int_t index = ((detector+1)%2)*nofAnodes+ia-1; // index starts from 0
 497           if(anodeAmplitude) {
 498             Double_t rlTime = log(tStep*anodeAmplitude);
 499             Int_t kt;
 500             for(kt=jtmin; kt<=jtmax; kt++) {
 501               Int_t it = (kt-1)/nsplit+1;  // it starts from 1
 502               if(it<=0) { cout << "Warning: it < 1: " << endl; continue; }
 503               if(it>fScaleSize*fMaxNofSamples) it = fScaleSize*fMaxNofSamples;
 504               Double_t tExpo = (tStep*(kt-0.5)-driftTime)/sigmaT;
 505               Double_t timeAmplitude = rlTime - 0.5*tExpo*tExpo;
 506               // Protect against overflows
 507               if(timeAmplitude > -87.3){
 508                 timeAmplitude = exp(timeAmplitude);
 509               } else
 510                 timeAmplitude = 0;
 511
 512               // build the list of digits for this module
 513               arg[0]=index;
 514               arg[1]=it;
 515               arg[2]=itrack;
 516               arg[3]=idhit;
 517               ListOfFiredCells(arg,timeAmplitude,list,padr);
 518         } // loop over time in window
 519       } // end if anodeAmplitude
 520     } // loop over anodes in window
 521    } // end loop over "sub-hits"
 522   } // end loop over hits
 523
 524   // introduce the electronics effects and do zero-suppression if required
 525   Int_t nentries=list->GetEntriesFast();
 526   if (nentries) {
 527
 528     //TStopwatch timer;
 529     ChargeToSignal();
 530     //timer.Stop(); timer.Print();
 531
 532     const char *kopt=fResponse->ZeroSuppOption();
 533     ZeroSuppression(kopt);
 534   }
 535
 536   // clean memory
 537   list->Delete();
 538   delete list;
 539
 540   padr->Delete();
 541
 542   fHitMap1->ClearMap();
 543   fHitMap2->ClearMap();
 544
 545   //gObjectTable->Print();
 546 }
 547
 548
 549 //____________________________________________
 550
 551 void AliITSsimulationSDD::ListOfFiredCells(Int_t *arg,Double_t timeAmplitude,
 552                                            TObjArray *list,TClonesArray *padr){
 553   // Returns the list of "fired" cells.
 554
 555                     Int_t index=arg[0];
 556                     Int_t ik=arg[1];
 557                     Int_t idtrack=arg[2];
 558                     Int_t idhit=arg[3];
 559                     Int_t counter=arg[4];
 560                     Int_t countadr=arg[5];
 561
 562                     Double_t charge=timeAmplitude;
 563                     charge += fHitMap2->GetSignal(index,ik-1);
 564                     fHitMap2->SetHit(index, ik-1, charge);
 565
 566                     Int_t digits[3];
 567                     Int_t it=(Int_t)((ik-1)/fScaleSize);
 568
 569                     digits[0]=index;
 570                     digits[1]=it;
 571                     digits[2]=(Int_t)timeAmplitude;
 572                     Float_t phys;
 573                     if (idtrack >= 0) phys=(Float_t)timeAmplitude;
 574                     else phys=0;
 575
 576                     Double_t cellcharge=0.;
 577                     AliITSTransientDigit* pdigit;
 578                     // build the list of fired cells and update the info
 579                     if (!fHitMap1->TestHit(index, it)) {
 580
 581                         new((*padr)[countadr++]) TVector(3);
 582                         TVector &trinfo=*((TVector*) (*padr)[countadr-1]);
 583                         trinfo(0)=(Float_t)idtrack;
 584                         trinfo(1)=(Float_t)idhit;
 585                         trinfo(2)=(Float_t)timeAmplitude;
 586
 587                         list->AddAtAndExpand(
 588                             new AliITSTransientDigit(phys,digits),counter);
 589
 590                         fHitMap1->SetHit(index, it, counter);
 591                         counter++;
 592                         pdigit=(AliITSTransientDigit*)list->
 593                                                       At(list->GetLast());
 594                         // list of tracks
 595                         TObjArray *trlist=(TObjArray*)pdigit->TrackList();
 596                         trlist->Add(&trinfo);
 597
 598                     } else {
 599                         pdigit=
 600                          (AliITSTransientDigit*) fHitMap1->GetHit(index, it);
 601                         for(Int_t kk=0;kk<fScaleSize;kk++) {
 602                           cellcharge += fHitMap2->GetSignal(index,fScaleSize*it+kk);
 603                         }
 604                         // update charge
 605                         (*pdigit).fSignal=(Int_t)cellcharge;
 606                         (*pdigit).fPhysics+=phys;
 607                         // update list of tracks
 608                         TObjArray* trlist=(TObjArray*)pdigit->TrackList();
 609                         Int_t lastentry=trlist->GetLast();
 610                         TVector *ptrkp=(TVector*)trlist->At(lastentry);
 611                         TVector &trinfo=*ptrkp;
 612                         Int_t lasttrack=Int_t(trinfo(0));
 613                         //Int_t lasthit=Int_t(trinfo(1));
 614                         Float_t lastcharge=(trinfo(2));
 615
 616                         if (lasttrack==idtrack ) {
 617                             lastcharge+=(Float_t)timeAmplitude;
 618                             trlist->RemoveAt(lastentry);
 619                             trinfo(0)=lasttrack;
 620                             //trinfo(1)=lasthit; // or idhit
 621                             trinfo(1)=idhit;
 622                             trinfo(2)=lastcharge;
 623                             trlist->AddAt(&trinfo,lastentry);
 624                         } else {
 625
 626                             new((*padr)[countadr++]) TVector(3);
 627                             TVector &trinfo=*((TVector*) (*padr)[countadr-1]);
 628                             trinfo(0)=(Float_t)idtrack;
 629                             trinfo(1)=(Float_t)idhit;
 630                             trinfo(2)=(Float_t)timeAmplitude;
 631
 632                             trlist->Add(&trinfo);
 633                         }
 634
 635 #ifdef print
 636                         // check the track list - debugging
 637                         Int_t trk[20], htrk[20];
 638                         Float_t chtrk[20];
 639                         Int_t nptracks=trlist->GetEntriesFast();
 640                         if (nptracks > 2) {
 641                             Int_t tr;
 642                             for (tr=0;tr<nptracks;tr++) {
 643                                 TVector *pptrkp=(TVector*)trlist->At(tr);
 644                                 TVector &pptrk=*pptrkp;
 645                                 trk[tr]=Int_t(pptrk(0));
 646                                 htrk[tr]=Int_t(pptrk(1));
 647                                 chtrk[tr]=(pptrk(2));
 648                                 printf("nptracks %d \n",nptracks);
 649                                 // set printings
 650                             }
 651                         } // end if nptracks
 652 #endif
 653                     } //  end if pdigit
 654
 655                     arg[4]=counter;
 656                     arg[5]=countadr;
 657
 658
 659 }
 660
 661
 662 //____________________________________________
 663
 664 void AliITSsimulationSDD::AddDigit(Int_t i, Int_t j, Int_t signal){
 665   // Adds a Digit.
 666     // tag with -1 signals coming from background tracks
 667     // tag with -2 signals coming from pure electronic noise
 668
 669     Int_t digits[3], tracks[3], hits[3];
 670     Float_t phys, charges[3];
 671
 672     Int_t trk[20], htrk[20];
 673     Float_t chtrk[20];
 674
 675     Bool_t do10to8=fResponse->Do10to8();
 676
 677     if(do10to8) signal=Convert8to10(signal);
 678     AliITSTransientDigit *obj = (AliITSTransientDigit*)fHitMap1->GetHit(i,j);
 679     digits[0]=i;
 680     digits[1]=j;
 681     digits[2]=signal;
 682     if (!obj) {
 683         phys=0;
 684         Int_t k;
 685         for (k=0;k<3;k++) {
 686           tracks[k]=-2;
 687           charges[k]=0;
 688           hits[k]=-1;
 689         }
 690         fITS->AddSimDigit(1,phys,digits,tracks,hits,charges);
 691     } else {
 692       phys=obj->fPhysics;
 693       TObjArray* trlist=(TObjArray*)obj->TrackList();
 694       Int_t nptracks=trlist->GetEntriesFast();
 695
 696       if (nptracks > 20) {
 697          cout<<"Attention - nptracks > 20 "<<nptracks<<endl;
 698          nptracks=20;
 699       }
 700       Int_t tr;
 701       for (tr=0;tr<nptracks;tr++) {
 702           TVector &pp  =*((TVector*)trlist->At(tr));
 703           trk[tr]=Int_t(pp(0));
 704           htrk[tr]=Int_t(pp(1));
 705           chtrk[tr]=(pp(2));
 706       }
 707       if (nptracks > 1) {
 708         //printf("nptracks > 2  -- %d\n",nptracks);
 709           SortTracks(trk,chtrk,htrk,nptracks);
 710       }
 711       Int_t i;
 712       if (nptracks < 3 ) {
 713          for (i=0; i<nptracks; i++) {
 714              tracks[i]=trk[i];
 715              charges[i]=chtrk[i];
 716              hits[i]=htrk[i];
 717          }
 718          for (i=nptracks; i<3; i++) {
 719              tracks[i]=-3;
 720              hits[i]=-1;
 721              charges[i]=0;
 722          }
 723       } else {
 724          for (i=0; i<3; i++) {
 725              tracks[i]=trk[i];
 726              charges[i]=chtrk[i];
 727              hits[i]=htrk[i];
 728          }
 729       }
 730
 731       fITS->AddSimDigit(1,phys,digits,tracks,hits,charges);
 732
 733     }
 734
 735 }
 736
 737 //____________________________________________
 738
 739 void AliITSsimulationSDD::SortTracks(Int_t *tracks,Float_t *charges,Int_t *hits,Int_t ntr){
 740   //
 741   // Sort the list of tracks contributing to a given digit
 742   // Only the 3 most significant tracks are acctually sorted
 743   //
 744
 745   //
 746   //  Loop over signals, only 3 times
 747   //
 748
 749
 750   Float_t qmax;
 751   Int_t jmax;
 752   Int_t idx[3] = {-3,-3,-3};
 753   Float_t jch[3] = {-3,-3,-3};
 754   Int_t jtr[3] = {-3,-3,-3};
 755   Int_t jhit[3] = {-3,-3,-3};
 756   Int_t i,j,imax;
 757
 758   if (ntr<3) imax=ntr;
 759   else imax=3;
 760   for(i=0;i<imax;i++){
 761     qmax=0;
 762     jmax=0;
 763
 764     for(j=0;j<ntr;j++){
 765
 766       if((i == 1 && j == idx[i-1] )
 767          ||(i == 2 && (j == idx[i-1] || j == idx[i-2]))) continue;
 768
 769       if(charges[j] > qmax) {
 770         qmax = charges[j];
 771         jmax=j;
 772       }
 773     }
 774
 775     if(qmax > 0) {
 776       idx[i]=jmax;
 777       jch[i]=charges[jmax];
 778       jtr[i]=tracks[jmax];
 779       jhit[i]=hits[jmax];
 780     }
 781
 782   }
 783
 784   for(i=0;i<3;i++){
 785     if (jtr[i] == -3) {
 786          charges[i]=0;
 787          tracks[i]=-3;
 788          hits[i]=-1;
 789     } else {
 790          charges[i]=jch[i];
 791          tracks[i]=jtr[i];
 792          hits[i]=jhit[i];
 793     }
 794   }
 795
 796 }
 797 //____________________________________________
 798 void AliITSsimulationSDD::ChargeToSignal() {
 799   // add baseline, noise, electronics and ADC saturation effects
 800
 801
 802   Float_t maxadc = fResponse->MaxAdc();
 803   Float_t topValue = fResponse->MagicValue();
 804   Float_t norm = maxadc/topValue;
 805
 806   char opt1[20], opt2[20];
 807   fResponse->ParamOptions(opt1,opt2);
 808   char *read = strstr(opt1,"file");
 809
 810   Float_t baseline, noise;
 811
 812   if (read) {
 813       static Bool_t readfile=kTRUE;
 814       //read baseline and noise from file
 815       if (readfile) ReadBaseline();
 816       readfile=kFALSE;
 817   } else fResponse->GetNoiseParam(noise,baseline);
 818
 819   Float_t contrib=0;
 820
 821   TRandom random;
 822   Int_t i,k,kk;
 823
 824   if(!fDoFFT) {
 825     for (i=0;i<fNofMaps;i++) {
 826         if  (read && i<fNofMaps) GetAnodeBaseline(i,baseline,noise);
 827         for(k=0; k<fScaleSize*fMaxNofSamples; k++) {
 828            fInZR[k] = fHitMap2->GetSignal(i,k);
 829            contrib = baseline + noise*random.Gaus();
 830            fInZR[k] += contrib;
 831         }
 832         for(k=0; k<fMaxNofSamples; k++) {
 833            Float_t newcont = 0.;
 834            Float_t maxcont = 0.;
 835            for(kk=0;kk<fScaleSize;kk++) {
 836              newcont = fInZR[fScaleSize*k+kk];
 837              if(newcont > maxcont) maxcont = newcont;
 838            }
 839            newcont = maxcont;
 840            Double_t signal = newcont*norm;
 841            if (signal >= maxadc) signal = maxadc -1;
 842            // back to analog: ?
 843            //signal /=norm;
 844            fHitMap2->SetHit(i,k,signal);
 845         }
 846     } // loop over anodes
 847     return;
 848   } // end if DoFFT
 849
 850   for (i=0;i<fNofMaps;i++) {
 851       if  (read && i<fNofMaps) GetAnodeBaseline(i,baseline,noise);
 852       for(k=0; k<fScaleSize*fMaxNofSamples; k++) {
 853         fInZR[k] = fHitMap2->GetSignal(i,k);
 854         contrib = baseline + noise*random.Gaus();
 855         fInZR[k] += contrib;
 856         fInZI[k] = 0.;
 857       }
 858       FastFourierTransform(fElectronics,&fInZR[0],&fInZI[0],1);
 859       for(k=0; k<fScaleSize*fMaxNofSamples; k++) {
 860         Double_t rw = fElectronics->GetTraFunReal(k);
 861         Double_t iw = fElectronics->GetTraFunImag(k);
 862         fOutZR[k] = fInZR[k]*rw - fInZI[k]*iw;
 863         fOutZI[k] = fInZR[k]*iw + fInZI[k]*rw;
 864       }
 865       FastFourierTransform(fElectronics,&fOutZR[0],&fOutZI[0],-1);
 866       for(k=0; k<fMaxNofSamples; k++) {
 867         Float_t newcont = 0.;
 868         //Float_t totcont = 0.;
 869         Float_t maxcont = 0.;
 870         for(kk=0;kk<fScaleSize;kk++) {
 871           newcont = fOutZR[fScaleSize*k+kk];
 872           if(newcont > maxcont) maxcont = newcont;
 873           //      totcont += (0.25*Out_ZR[4*k+kk]);
 874         }
 875         newcont = maxcont;
 876         Double_t signal = newcont*norm;
 877         if (signal >= maxadc) signal = maxadc -1;
 878         // back to analog: ?
 879         // comment the line below because you want to keep the signal in ADCs
 880         // convert back to nA in cluster finder
 881         //signal /=norm;
 882         fHitMap2->SetHit(i,k,signal);
 883       }
 884   } // loop over anodes
 885   return;
 886
 887 }
 888
 889 //____________________________________________
 890 void AliITSsimulationSDD::GetAnodeBaseline(Int_t i,Float_t &baseline,
 891                                            Float_t &noise){
 892   // Returns the Baseline for a particular anode.
 893     baseline=fBaseline[i];
 894     noise=fNoise[i];
 895
 896 }
 897
 898 //____________________________________________
 899 void AliITSsimulationSDD::CompressionParam(Int_t i,Int_t &db,Int_t &tl,
 900                                            Int_t &th){
 901   // Returns the compression alogirthm parameters
 902    Int_t size = fD.GetSize();
 903    if (size > 2 ) {
 904       db=fD[i]; tl=fT1[i]; th=fT2[i];
 905    } else {
 906       if (size <= 2 && i>=fNofMaps/2) {
 907         db=fD[1]; tl=fT1[1]; th=fT2[1];
 908       } else {
 909         db=fD[0]; tl=fT1[0]; th=fT2[0];
 910       }
 911    }
 912 }
 913 //____________________________________________
 914 void AliITSsimulationSDD::CompressionParam(Int_t i,Int_t &db,Int_t &tl){
 915   // returns the compression alogirthm parameters
 916    Int_t size = fD.GetSize();
 917    if (size > 2 ) {
 918       db=fD[i]; tl=fT1[i];
 919    } else {
 920       if (size <= 2 && i>=fNofMaps/2) {
 921         db=fD[1]; tl=fT1[1];
 922       } else {
 923         db=fD[0]; tl=fT1[0];
 924       }
 925    }
 926
 927 }
 928 //____________________________________________
 929 void AliITSsimulationSDD::SetCompressParam(){
 930   // Sets the compression alogirthm parameters
 931    Int_t cp[8],i;
 932
 933    fResponse->GiveCompressParam(cp);
 934    for (i=0; i<2; i++) {
 935        fD[i]  =cp[i];
 936        fT1[i] =cp[i+2];
 937        fT2[i] =cp[i+4];
 938        fTol[i]=cp[i+6];
 939        printf("\n i, fD, fT1, fT2, fTol %d %d %d %d %d\n",
 940                                       i,fD[i],fT1[i],fT2[i],fTol[i]);
 941    }
 942 }
 943
 944 //____________________________________________
 945 void AliITSsimulationSDD::ReadBaseline(){
 946       // read baseline and noise from file - either a .root file and in this
 947       // case data should be organised in a tree with one entry for each
 948       // module => reading should be done accordingly
 949       // or a classic file and do smth. like this:
 950   //
 951   // Read baselines and noise for SDD
 952   //
 953
 954
 955     Int_t na,pos;
 956     Float_t bl,n;
 957     char input[100], base[100], param[100];
 958     char *filtmp;
 959
 960     fResponse->Filenames(input,base,param);
 961     fFileName=base;
 962 //
 963     filtmp = gSystem->ExpandPathName(fFileName.Data());
 964     FILE *bline = fopen(filtmp,"r");
 965     printf("filtmp %s\n",filtmp);
 966     na = 0;
 967
 968     if(bline) {
 969        while(fscanf(bline,"%d %f %f",&pos, &bl, &n) != EOF) {
 970           if (pos != na+1) {
 971              Error("ReadBaseline","Anode number not in increasing order!",
 972                    filtmp);
 973              exit(1);
 974           }
 975           fBaseline[na]=bl;
 976           fNoise[na]=n;
 977           na++;
 978        }
 979     } else {
 980       Error("ReadBaseline"," THE BASELINE FILE %s DOES NOT EXIST !",
 981           filtmp);
 982       exit(1);
 983     } // end if(bline)
 984
 985     fclose(bline);
 986     delete [] filtmp;
 987 }
 988
 989 //____________________________________________
 990 Int_t AliITSsimulationSDD::Convert10to8(Int_t signal) {
 991   // To the 10 to 8 bit lossive compression.
 992   // code from Davide C. and Albert W.
 993
 994    if (signal < 128)  return signal;
 995    if (signal < 256)  return (128+((signal-128)>>1));
 996    if (signal < 512)  return (192+((signal-256)>>3));
 997    if (signal < 1024) return (224+((signal-512)>>4));
 998    return 0;
 999
1000 }
1001
1002 //____________________________________________
1003 Int_t AliITSsimulationSDD::Convert8to10(Int_t signal) {
1004   // Undo the lossive 10 to 8 bit compression.
1005   // code from Davide C. and Albert W.
1006    if (signal < 0 || signal > 255) {
1007        printf("<Convert8to10> out of range %d \n",signal);
1008        return 0;
1009    }
1010
1011    if (signal < 128) return signal;
1012    if (signal < 192) {
1013      if (TMath::Odd(signal)) return (128+((signal-128)<<1));
1014      else  return (128+((signal-128)<<1)+1);
1015    }
1016    if (signal < 224) {
1017      if (TMath::Odd(signal)) return (256+((signal-192)<<3)+3);
1018      else  return (256+((signal-192)<<3)+4);
1019    }
1020    if (TMath::Odd(signal)) return (512+((signal-224)<<4)+7);
1021    else  return (512+((signal-224)<<4)+7);
1022    return 0;
1023
1024 }
1025
1026 //____________________________________________
1027 AliITSMap*   AliITSsimulationSDD::HitMap(Int_t i){
1028   //Return the correct map.
1029     return ((i==0)? fHitMap1 : fHitMap2);
1030 }
1031
1032
1033 //____________________________________________
1034 void AliITSsimulationSDD::ZeroSuppression(const char *option) {
1035   // perform the zero suppresion
1036   if (strstr(option,"2D")) {
1037     //Init2D();              // activate if param change module by module
1038     Compress2D();
1039   } else if (strstr(option,"1D")) {
1040     //Init1D();              // activate if param change module by module
1041     Compress1D();
1042   } else StoreAllDigits();
1043
1044 }
1045
1046 //____________________________________________
1047 void AliITSsimulationSDD::Init2D(){
1048      // read in and prepare arrays: fD, fT1, fT2
1049      //                         savemu[nanodes], savesigma[nanodes]
1050       // read baseline and noise from file - either a .root file and in this
1051       // case data should be organised in a tree with one entry for each
1052       // module => reading should be done accordingly
1053       // or a classic file and do smth. like this ( code from Davide C. and
1054       // Albert W.) :
1055   //
1056   // Read 2D zero-suppression parameters for SDD
1057   //
1058
1059     if (!strstr(fParam,"file")) return;
1060
1061     Int_t na,pos,tempTh;
1062     Float_t mu,sigma;
1063     Float_t *savemu = new Float_t [fNofMaps];
1064     Float_t *savesigma = new Float_t [fNofMaps];
1065     char input[100],basel[100],par[100];
1066     char *filtmp;
1067
1068
1069     Int_t minval = fResponse->MinVal();
1070
1071     fResponse->Filenames(input,basel,par);
1072     fFileName=par;
1073
1074 //
1075     filtmp = gSystem->ExpandPathName(fFileName.Data());
1076     FILE *param = fopen(filtmp,"r");
1077     na = 0;
1078
1079     if(param) {
1080        while(fscanf(param,"%d %f %f",&pos, &mu, &sigma) != EOF) {
1081           if (pos != na+1) {
1082              Error("Init2D ","Anode number not in increasing order!",
1083                    filtmp);
1084              exit(1);
1085           }
1086           savemu[na]=mu;
1087           savesigma[na]=sigma;
1088           if ((2.*sigma) < mu) {
1089               fD[na] = (Int_t)floor(mu - 2.0*sigma + 0.5);
1090               mu = 2.0 * sigma;
1091           } else fD[na] = 0;
1092           tempTh = (Int_t)floor(mu+2.25*sigma+0.5) - minval;
1093           if (tempTh < 0) tempTh=0;
1094           fT1[na] = tempTh;
1095           tempTh = (Int_t)floor(mu+3.0*sigma+0.5) - minval;
1096           if (tempTh < 0) tempTh=0;
1097           fT2[na] = tempTh;
1098           na++;
1099        } // end while
1100
1101     } else {
1102       Error("Init2D "," THE FILE %s DOES NOT EXIST !",
1103           filtmp);
1104       exit(1);
1105     } // end if(param)
1106
1107     fclose(param);
1108     delete [] filtmp;
1109     delete [] savemu;
1110     delete [] savesigma;
1111 }
1112
1113 //____________________________________________
1114 void AliITSsimulationSDD::Compress2D(){
1115   //
1116   // simple ITS cluster finder -- online zero-suppression conditions
1117   //
1118   //
1119
1120     Int_t db,tl,th;
1121     Int_t minval = fResponse->MinVal();
1122     Bool_t write=fResponse->OutputOption();
1123     Bool_t do10to8=fResponse->Do10to8();
1124
1125     Int_t nz, nl, nh, low, i, j;
1126
1127     for (i=0; i<fNofMaps; i++) {
1128         CompressionParam(i,db,tl,th);
1129         nz=0;
1130         nl=0;
1131         nh=0;
1132         low=0;
1133         for (j=0; j<fMaxNofSamples; j++) {
1134             Int_t signal=(Int_t)(fHitMap2->GetSignal(i,j));
1135             signal -= db; // if baseline eq. is done here
1136             if (signal <= 0) {nz++; continue;}
1137             if ((signal - tl) < minval) low++;
1138             if ((signal - th) >= minval) {
1139                 nh++;
1140                 Bool_t cond=kTRUE;
1141                 FindCluster(i,j,signal,minval,cond);
1142                 if (cond && ((TMath::Abs(fHitMap2->GetSignal(i,j-1))-th)>=minval)) {
1143                   if(do10to8) signal = Convert10to8(signal);
1144                   AddDigit(i,j,signal);
1145                 }
1146             } else if ((signal - tl) >= minval) nl++;
1147        } // loop time samples
1148        if (write) TreeB()->Fill(nz,nl,nh,low,i+1);
1149     } // loop anodes
1150
1151       char hname[30];
1152       if (write) {
1153         sprintf(hname,"TNtuple%d_%d",fModule,fEvent);
1154         TreeB()->Write(hname);
1155         // reset tree
1156         TreeB()->Reset();
1157       }
1158
1159 }
1160
1161 //_____________________________________________________________________________
1162 void  AliITSsimulationSDD::FindCluster(Int_t i,Int_t j,Int_t signal,
1163                                        Int_t minval,Bool_t &cond){
1164 //
1165 //  Find clusters according to the online 2D zero-suppression algorithm
1166 //
1167
1168     Bool_t do10to8=fResponse->Do10to8();
1169
1170     Bool_t high=kFALSE;
1171
1172     fHitMap2->FlagHit(i,j);
1173 //
1174 //  check the online zero-suppression conditions
1175 //
1176     const Int_t maxNeighbours = 4;
1177
1178     Int_t nn;
1179     Int_t dbx,tlx,thx;
1180     Int_t xList[maxNeighbours], yList[maxNeighbours];
1181     fSegmentation->Neighbours(i,j,&nn,xList,yList);
1182     Int_t in,ix,iy,qns;
1183     for (in=0; in<nn; in++) {
1184         ix=xList[in];
1185         iy=yList[in];
1186         if (fHitMap2->TestHit(ix,iy)==kUnused) {
1187            CompressionParam(ix,dbx,tlx,thx);
1188            Int_t qn = (Int_t)(fHitMap2->GetSignal(ix,iy));
1189            qn -= dbx; // if baseline eq. is done here
1190            if ((qn-tlx) < minval) {
1191               fHitMap2->FlagHit(ix,iy);
1192               continue;
1193            } else {
1194               if ((qn - thx) >= minval) high=kTRUE;
1195               if (cond) {
1196                  if(do10to8) signal = Convert10to8(signal);
1197                  AddDigit(i,j,signal);
1198               }
1199               if(do10to8) qns = Convert10to8(qn);
1200               else qns=qn;
1201               if (!high) AddDigit(ix,iy,qns);
1202               cond=kFALSE;
1203               if(!high) fHitMap2->FlagHit(ix,iy);
1204            }
1205         } // TestHit
1206     } // loop over neighbours
1207
1208 }
1209
1210 //____________________________________________
1211 void AliITSsimulationSDD::Init1D(){
1212   // this is just a copy-paste of input taken from 2D algo
1213   // Torino people should give input
1214   //
1215   // Read 1D zero-suppression parameters for SDD
1216   //
1217
1218     if (!strstr(fParam,"file")) return;
1219
1220     Int_t na,pos,tempTh;
1221     Float_t mu,sigma;
1222     Float_t *savemu = new Float_t [fNofMaps];
1223     Float_t *savesigma = new Float_t [fNofMaps];
1224     char input[100],basel[100],par[100];
1225     char *filtmp;
1226
1227
1228     Int_t minval = fResponse->MinVal();
1229     fResponse->Filenames(input,basel,par);
1230     fFileName=par;
1231
1232 //  set first the disable and tol param
1233     SetCompressParam();
1234 //
1235     filtmp = gSystem->ExpandPathName(fFileName.Data());
1236     FILE *param = fopen(filtmp,"r");
1237     na = 0;
1238
1239     if (param) {
1240           fscanf(param,"%d %d %d %d ", &fT2[0], &fT2[1], &fTol[0], &fTol[1]);
1241           while(fscanf(param,"%d %f %f",&pos, &mu, &sigma) != EOF) {
1242                if (pos != na+1) {
1243                   Error("Init1D ","Anode number not in increasing order!",
1244                    filtmp);
1245                   exit(1);
1246                }
1247                savemu[na]=mu;
1248                savesigma[na]=sigma;
1249                if ((2.*sigma) < mu) {
1250                  fD[na] = (Int_t)floor(mu - 2.0*sigma + 0.5);
1251                  mu = 2.0 * sigma;
1252                } else fD[na] = 0;
1253                tempTh = (Int_t)floor(mu+2.25*sigma+0.5) - minval;
1254                if (tempTh < 0) tempTh=0;
1255                fT1[na] = tempTh;
1256                na++;
1257           } // end while
1258     } else {
1259       Error("Init1D "," THE FILE %s DOES NOT EXIST !",
1260           filtmp);
1261       exit(1);
1262     } // end if(param)
1263
1264     fclose(param);
1265     delete [] filtmp;
1266     delete [] savemu;
1267     delete [] savesigma;
1268
1269
1270
1271 }
1272
1273 //____________________________________________
1274 void AliITSsimulationSDD::Compress1D(){
1275     // 1D zero-suppression algorithm (from Gianluca A.)
1276
1277     Int_t dis,tol,thres,decr,diff;
1278
1279     UChar_t *str=fStream->Stream();
1280     Int_t counter=0;
1281
1282     Bool_t do10to8=fResponse->Do10to8();
1283
1284     Int_t last=0;
1285     Int_t k,i,j;
1286     for (k=0; k<2; k++) {
1287          tol = Tolerance(k);
1288          dis = Disable(k);
1289          for (i=0; i<fNofMaps/2; i++) {
1290              Bool_t firstSignal=kTRUE;
1291              Int_t idx=i+k*fNofMaps/2;
1292              CompressionParam(idx,decr,thres);
1293              for (j=0; j<fMaxNofSamples; j++) {
1294                  Int_t signal=(Int_t)(fHitMap2->GetSignal(idx,j));
1295                  signal -= decr;  // if baseline eq.
1296                  if(do10to8) signal = Convert10to8(signal);
1297                  if (signal <= thres) {
1298                      signal=0;
1299                      diff=128;
1300                      last=0;
1301                      // write diff in the buffer for HuffT
1302                      str[counter]=(UChar_t)diff;
1303                      counter++;
1304                      continue;
1305                  }
1306                  diff=signal-last;
1307                  if (diff > 127) diff=127;
1308                  if (diff < -128) diff=-128;
1309
1310                  if (signal < dis) {
1311                    // tol has changed to 8 possible cases ? - one can write
1312                    // this if(TMath::Abs(diff)<tol) ... else ...
1313                     if(TMath::Abs(diff)<tol) diff=0;
1314                     // or keep it as it was before
1315                     /*
1316                     if (tol==1 && (diff >= -2 && diff <= 1)) diff=0;
1317                     if (tol==2 && (diff >= -4 && diff <= 3)) diff=0;
1318                     if (tol==3 && (diff >= -16 && diff <= 15)) diff=0;
1319                     */
1320                     AddDigit(idx,j,last+diff);
1321                  } else {
1322                    AddDigit(idx,j,signal);
1323                  }
1324
1325                  diff += 128;
1326                  // write diff in the buffer used to compute Huffman tables
1327                  if (firstSignal) str[counter]=(UChar_t)signal;
1328                  else str[counter]=(UChar_t)diff;
1329                  counter++;
1330
1331                  last=signal;
1332                  firstSignal=kFALSE;
1333              } // loop time samples
1334          } // loop anodes  one half of detector
1335     }
1336
1337     // check
1338     fStream->CheckCount(counter);
1339
1340     // open file and write out the stream of diff's
1341
1342     static Bool_t open=kTRUE;
1343     static TFile *outFile;
1344     Bool_t write = fResponse->OutputOption();
1345
1346     if (write ) {
1347         if(open) {
1348             SetFileName("stream.root");
1349             cout<<"filename "<<fFileName<<endl;
1350             outFile=new TFile(fFileName,"recreate");
1351             cout<<"I have opened "<<fFileName<<" file "<<endl;
1352         }
1353         open=kFALSE;
1354         outFile->cd();
1355         fStream->Write();
1356     }  // endif write
1357
1358      fStream->ClearStream();
1359
1360      // back to galice.root file
1361
1362      TTree *fAli=gAlice->TreeK();
1363      TFile *file = 0;
1364
1365      if (fAli) file =fAli->GetCurrentFile();
1366      file->cd();
1367
1368
1369 }
1370 //____________________________________________
1371 void AliITSsimulationSDD::StoreAllDigits(){
1372   // if non-zero-suppressed data
1373
1374     Bool_t do10to8=fResponse->Do10to8();
1375
1376     Int_t i, j, digits[3];
1377     for (i=0; i<fNofMaps; i++) {
1378         for (j=0; j<fMaxNofSamples; j++) {
1379              Int_t signal=(Int_t)(fHitMap2->GetSignal(i,j));
1380              if(do10to8) signal = Convert10to8(signal);
1381              if(do10to8) signal = Convert8to10(signal);
1382              digits[0]=i;
1383              digits[1]=j;
1384              digits[2]=signal;
1385              fITS->AddRealDigit(1,digits);
1386         }
1387     }
1388 }
1389 //____________________________________________
1390
1391 void AliITSsimulationSDD::CreateHistograms(Int_t scale){
1392   // Creates histograms of maps for debugging
1393
1394       Int_t i;
1395
1396       fHis=new TObjArray(fNofMaps);
1397       for (i=0;i<fNofMaps;i++) {
1398            TString sddName("sdd_");
1399            Char_t candNum[4];
1400            sprintf(candNum,"%d",i+1);
1401            sddName.Append(candNum);
1402            (*fHis)[i] = new TH1F(sddName.Data(),"SDD maps",
1403                 scale*fMaxNofSamples,0.,(Float_t) scale*fMaxNofSamples);
1404       }
1405
1406 }
1407 //____________________________________________
1408 void AliITSsimulationSDD::FillHistograms(){
1409   // fill 1D histograms from map
1410   if (!fHis) return;
1411
1412   for( Int_t i=0; i<fNofMaps; i++) {
1413     TH1F *hist =(TH1F *)fHis->UncheckedAt(i);
1414     Int_t nsamples = hist->GetNbinsX();
1415     for( Int_t j=0; j<nsamples; j++) {
1416       Double_t signal=fHitMap2->GetSignal(i,j);
1417       hist->Fill((Float_t)j,signal);
1418     }
1419   }
1420 }
1421
1422 //____________________________________________
1423
1424 void AliITSsimulationSDD::ResetHistograms(){
1425     //
1426     // Reset histograms for this detector
1427     //
1428     Int_t i;
1429     for (i=0;i<fNofMaps;i++ ) {
1430         if ((*fHis)[i])    ((TH1F*)(*fHis)[i])->Reset();
1431     }
1432
1433 }
1434
1435
1436 //____________________________________________
1437
1438 TH1F *AliITSsimulationSDD::GetAnode(Int_t wing, Int_t anode) {
1439   // Fills a histogram from a give anode.
1440   if (!fHis) return 0;
1441
1442   if(wing <=0 || wing > 2) {
1443     cout << "Wrong wing number: " << wing << endl;
1444     return NULL;
1445   }
1446   if(anode <=0 || anode > fNofMaps/2) {
1447     cout << "Wrong anode number: " << anode << endl;
1448     return NULL;
1449   }
1450
1451   Int_t index = (wing-1)*fNofMaps/2 + anode-1;
1452   return (TH1F*)((*fHis)[index]);
1453 }
1454
1455 //____________________________________________
1456
1457 void AliITSsimulationSDD::WriteToFile(TFile *hfile) {
1458   // Writes the histograms to a file
1459   if (!fHis) return;
1460
1461   hfile->cd();
1462   Int_t i;
1463   for(i=0; i<fNofMaps; i++)  (*fHis)[i]->Write(); //fAdcs[i]->Write();
1464   return;
1465 }
1466 //____________________________________________
1467 Float_t AliITSsimulationSDD::GetNoise() {
1468   // Returns the noise value
1469
1470   //Bool_t do10to8=fResponse->Do10to8();
1471   //noise will always be in the liniar part of the signal
1472
1473   Int_t decr;
1474   Int_t threshold=fT1[0];
1475
1476   char opt1[20], opt2[20];
1477   fResponse->ParamOptions(opt1,opt2);
1478   fParam=opt2;
1479   char *same = strstr(opt1,"same");
1480   Float_t noise,baseline;
1481   if (same) {
1482     fResponse->GetNoiseParam(noise,baseline);
1483   } else {
1484      static Bool_t readfile=kTRUE;
1485      //read baseline and noise from file
1486      if (readfile) ReadBaseline();
1487      readfile=kFALSE;
1488   }
1489
1490    TCanvas *c2 = (TCanvas*)gROOT->GetListOfCanvases()->FindObject("c2");
1491    if(c2) delete c2->GetPrimitive("noisehist");
1492    if(c2) delete c2->GetPrimitive("anode");
1493    else     c2=new TCanvas("c2");
1494    c2->cd();
1495    c2->SetFillColor(0);
1496
1497    TH1F *noisehist = new TH1F("noisehist","noise",100,0.,(float)2*threshold);
1498    TH1F *anode = new TH1F("anode","Anode Projection",fMaxNofSamples,0.,(float)fMaxNofSamples);
1499   Int_t i,k;
1500   for (i=0;i<fNofMaps;i++) {
1501     CompressionParam(i,decr,threshold);
1502     if  (!same) GetAnodeBaseline(i,baseline,noise);
1503     anode->Reset();
1504     for (k=0;k<fMaxNofSamples;k++) {
1505       Float_t signal=(Float_t)fHitMap2->GetSignal(i,k);
1506       //if (signal <= (float)threshold) noisehist->Fill(signal-baseline);
1507       if (signal <= (float)threshold) noisehist->Fill(signal);
1508       anode->Fill((float)k,signal);
1509     }
1510     anode->Draw();
1511     c2->Update();
1512   }
1513   TF1 *gnoise = new TF1("gnoise","gaus",0.,threshold);
1514   noisehist->Fit("gnoise","RQ");
1515   noisehist->Draw();
1516   c2->Update();
1517   Float_t mnoise = gnoise->GetParameter(1);
1518   cout << "mnoise : " << mnoise << endl;
1519   Float_t rnoise = gnoise->GetParameter(2);
1520   cout << "rnoise : " << rnoise << endl;
1521   delete noisehist;
1522   return rnoise;
1523 }