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