ITS/AliITSsimulationSDD.h

   1 #ifndef ALIITSSIMULATIONSDD_H
   2 #define ALIITSSIMULATIONSDD_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice     */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 #include <TNtuple.h>
   9 #include <TArrayF.h>
  10
  11 #include "AliITSsimulation.h"
  12
  13 class TH1F;
  14 class TFile;
  15 class TVector;
  16 class TArrayI;
  17 class TArrayF;
  18 class AliITS;
  19 class AliITSpList;
  20 class AliITSMap;
  21 class AliITSMapA1;
  22 class AliITSMapA2;
  23 class AliITSetfSDD;
  24 class AliITSsegmentationSDD;
  25 class AliITSInStream;
  26 class AliITSresponse;
  27 class AliITSresponseSDD;
  28
  29 class AliITSsimulationSDD : public AliITSsimulation {
  30
  31  public:
  32     AliITSsimulationSDD(); // default constructor
  33     //Standard Constructor
  34     AliITSsimulationSDD(AliITSsegmentation *seg, AliITSresponse *res);
  35     // Copy opporator
  36     AliITSsimulationSDD(AliITSsimulationSDD &source);
  37     virtual ~AliITSsimulationSDD(); // Destructor
  38     // = opporator
  39     AliITSsimulationSDD& operator=(AliITSsimulationSDD &source);
  40     // Initilize variables for this simulation
  41     void Init(AliITSsegmentationSDD *seg,AliITSresponseSDD *resp);
  42
  43     // get the address of the array mapping the signal or pointers to arrays
  44 //    virtual AliITSMap*  HitMap(Int_t i);
  45
  46     // set the scale size factor for the smples in FFT
  47     virtual void SetScaleFourier(Int_t scale=4) {fScaleSize=scale;}
  48     Int_t ScaleFourier() const {return fScaleSize;} // returns the scale factor
  49     // set perpendicular tracks flag
  50     virtual void SetPerpendTracksFlag(Bool_t flag=kFALSE) {fFlag=flag;}
  51     // returns perpendicular track flag.
  52     Bool_t PerpendTracksFlag() const {return fFlag;}
  53     // set crosstalk flag
  54     virtual void SetCrosstalkFlag(Bool_t flag=kFALSE) {fCrosstalkFlag=flag;}
  55     // return crosstalk flag
  56     Bool_t CrosstalkFlag() const {return fCrosstalkFlag;}
  57     // set compression parameters for 2D or 1D via response functions
  58     void SetCompressParam();
  59     // retrieve compression parameters for 2D or 1D
  60     void CompressionParam(Int_t i, Int_t &db, Int_t &tl, Int_t &th);
  61     // retrieve compression parameters for 2D or 1D
  62     void CompressionParam(Int_t i, Int_t &db, Int_t &tl);
  63
  64     virtual Int_t Convert10to8(Int_t signal) const;// 10 to 8 bit SDD compresion
  65     virtual Int_t Convert8to10(Int_t signal) const;//undo 10 to 8 bit SDD compresion
  66     virtual void ZeroSuppression(const char *opt); // Apply zero suppresion
  67     virtual void Init2D();   // initiilzes 2D compresion algorithm
  68     virtual void Compress2D(); // Applies 2D compresion algorithm
  69     virtual void Init1D();   // initilizes 1D compresion algorithm
  70     virtual void Compress1D(); // Applies 1D compresion algorithm
  71     virtual void StoreAllDigits(); // if No compresion run this.
  72     virtual void ReadBaseline();  // read baseline values from a file
  73     // returns baseline and noise for a given anode i.
  74     virtual void GetAnodeBaseline(Int_t i, Float_t &baseline, Float_t &noise);
  75     // local implementation of ITS->AddDigit. Specific for SDD
  76     virtual void AddDigit(Int_t i, Int_t j, Int_t signal);
  77     // Finds clulsters of signals. Use with regards to Compresion algorithms
  78     virtual void  FindCluster(Int_t i, Int_t j,Int_t signal,
  79                               Int_t minval,Bool_t &cond);
  80
  81     // get parameters for 1D - this could be changed when we get more
  82     // input from Torino after they have a look at the code
  83     virtual Int_t Tolerance(Int_t i) {return fTol[i];}//returns tolerance
  84     virtual Int_t Disable(Int_t i)  {return fT2[i];}//high threshold  2D
  85     // Set the output file name - for 1D encoding
  86     virtual void SetFileName(const char *filnam) {fFileName=filnam;}
  87
  88     // add baseline, noise, electronics and ADC saturation effects
  89     void ChargeToSignal(Bool_t bAddNoise=kFALSE);
  90     // add dead channels
  91     void ApplyDeadChannels();
  92     // add crosstalk effect
  93     void ApplyCrosstalk();
  94
  95     // create maps to build the lists of tracks for each summable digit
  96     void InitSimulationModule( Int_t module, Int_t event );
  97     // clear maps
  98     void ClearMaps();
  99     // Summable Digitses a SDD module
 100     void SDigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t md,Int_t ev);
 101     // Add Summable digits to module maps.
 102     Bool_t AddSDigitsToModule( TClonesArray *pItemArray, Int_t mask );
 103     // digitize module from the sum of summable digits.
 104     void FinishSDigitiseModule();
 105     // Writes summable digits
 106     void WriteSDigits();
 107     // Introduces electronics effects and does zero-suppresion if required
 108     void FinishDigits();
 109     // Digitses a SDD module
 110     void DigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t md,Int_t ev);
 111     // Spread charge in a SDD module
 112     void HitsToAnalogDigits(AliITSmodule *mod);
 113     // Sorts tracks for the 3 most highly contributed one to be added to digit.
 114     //void SortTracks(Int_t *tracks,Float_t *charges,Int_t *hits,Int_t ntracks);
 115     // collects and returns the fired SDD cells (uses AliITSMapA2...).
 116     //void ListOfFiredCells(Int_t *arg,Double_t timeAmplitude,TObjArray *list,
 117         //                TClonesArray *padr);
 118
 119     // Creates histograms of maps for debugging
 120     void CreateHistograms(Int_t scale);
 121     // Fills histograms of maps for debugging
 122     void FillHistograms();
 123     // Resets histograms of maps for debugging
 124     void ResetHistograms();
 125     // Get the pointer to the array of histograms
 126     TObjArray*  GetHistArray() {return fHis;}
 127     // create a separate tree for background monitoring (2D)
 128     virtual  void  MakeTreeB(Option_t *option="B")
 129         { if(strstr(option,"B"))
 130              fTreeB = new TNtuple("ntuple", "2D backgr","nz:nl:nh:low:anode");}
 131     // presently a dummy routine use TreeB() instead
 132     void GetTreeB(Int_t) { }
 133     // Return pointer to TreeB
 134     TNtuple *TreeB() {return fTreeB;}
 135     void WriteToFile(TFile *fp);// Writes the histograms to a file
 136     // Get's histogram of a particular anode.
 137     TH1F *GetAnode(Int_t wing, Int_t anode);
 138
 139     // Sets the check noise flag.
 140     void SetCheckNoise(Bool_t check=kFALSE) {fCheckNoise=check;}
 141     // Returns the noise value
 142     Float_t GetNoise();
 143     // sets DoFFT value.
 144     void SetDoFFT(Int_t doFFT=1) {fDoFFT=doFFT;}
 145
 146     // Print SSD simulation Parameters
 147     virtual void Print();
 148
 149  private:
 150     // Variables and pointers for local use only. Not Streamed out.
 151     AliITS         *fITS;          //! local pointer to ITS
 152 //    AliITSMapA1    *fHitMap1;      //! local pointer to map of digits
 153     AliITSMapA2    *fHitMap2;      //! local pointer to map of signals
 154     AliITSMapA2    *fHitSigMap2;   //! local pointer to map of signals
 155     AliITSMapA2    *fHitNoiMap2;   //! local pointer to map of signals
 156 //    AliITSpList    *fpList;        //!
 157 //    TObjArray      *falist;        //
 158 //    TClonesArray   *fpadr;         //
 159     AliITSInStream *fStream;       //! input file stream
 160     AliITSetfSDD   *fElectronics;  //! local pointer to electronics simulation
 161     Double_t       *fInZR;         //! [fScaleSize*fMaxNofSamples] input of the
 162                                    // real part of FFT
 163     Double_t       *fInZI;         //! [fScaleSize*fMaxNofSamples]
 164                                    // input of the imaginary part of FFT
 165     Double_t       *fOutZR;        //! [fScaleSize*fMaxNofSamples]
 166                                    // output of the real part of FFT
 167     Double_t       *fOutZI;        //! [fScaleSize*fMaxNofSamples]
 168                                    // output of the imaginary part of FFT
 169     Bool_t         *fAnodeFire;     //! [#of anodes] Flag if there is a signal
 170
 171     TObjArray *fHis;          // just in case for histogramming
 172     TArrayI    fD;            // decrease values for baseline eq.
 173     TArrayI    fT1;           // low thresholds
 174     TArrayI    fT2;           // high thresholds(2D) or disable (1D)
 175     TArrayI    fTol;          // tolerance
 176     TArrayF    fBaseline;     // Baseline
 177     TArrayF    fNoise;        // Noise value
 178     TNtuple   *fTreeB;        // Background info tree for 2D
 179     TString    fParam;        // Compresion algorithm options
 180     TString    fFileName;     // File name for possible options above
 181     Bool_t     fFlag;         // Flag used to simulate perpendicular tracks
 182     Bool_t     fCheckNoise;   // Flag used to check the simulated noise
 183     Bool_t     fCrosstalkFlag; // Flag used to apply the crosstalk effect
 184     Int_t      fDoFFT;        // Flag used to switch off electronics when 0
 185     Int_t      fNofMaps;      // Number of anodes used ( 1-2*nanodes per wing )
 186     Int_t      fMaxNofSamples;// Number of time samples
 187     Int_t      fScaleSize;    // scale size factor for the samples in FFT
 188 //    Int_t      fModule;       //! in case bgr,noise,param,change module-by-mod.
 189 //    Int_t      fEvent;        //! solely for output from bgr monitoring of 2D
 190
 191   ClassDef(AliITSsimulationSDD,1)  // Simulation of SDD clusters
 192
 193 };
 194 #endif