ITS/AliITSsimulationSSD.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 <stdio.h>
  19 #include <stdlib.h>
  20 #include <Riostream.h>
  21 #include <TObjArray.h>
  22 #include <TRandom.h>
  23
  24 #include <TGeoGlobalMagField.h>
  25 #include "AliITSmodule.h"
  26 #include "AliITSMapA2.h"
  27 #include "AliITSpList.h"
  28 #include "AliITSCalibrationSSD.h"
  29 #include "AliITSsegmentationSSD.h"
  30 //#include "AliITSdcsSSD.h"
  31 #include "AliITS.h"
  32 #include "AliITShit.h"
  33 #include "AliITSdigitSSD.h"
  34 #include "AliRun.h"
  35 #include "AliMagF.h"
  36 #include "AliITSgeom.h"
  37 #include "AliITSsimulationSSD.h"
  38 #include "AliITSTableSSD.h"
  39 #include <TF1.h>
  40 #include "AliMathBase.h"
  41
  42 ClassImp(AliITSsimulationSSD)
  43 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  44 //                                                                    //
  45 // Author: Enrico Fragiacomo                                          //
  46 //         enrico.fragiacomo@ts.infn.it                               //
  47 // Last revised: june 2008                                            //
  48 //                                                                    //
  49 // AliITSsimulationSSD is the simulation of SSD.                     //
  50 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  51
  52 //----------------------------------------------------------------------
  53 AliITSsimulationSSD::AliITSsimulationSSD():AliITSsimulation(),
  54                                            //fDCS(0),
  55 fMapA2(0),
  56 fIonE(0.0),
  57 fDifConst(),
  58 fDriftVel(),
  59 fTimeResponse(NULL),
  60 fLorentz(kFALSE),
  61 fTanLorAngP(0),
  62 fTanLorAngN(0)
  63 {
  64     //default Constructor
  65     //Inputs:
  66     // none.
  67     // Outputs:
  68     // none.
  69     // Return:
  70     //  A default construction AliITSsimulationSSD class
  71 }
  72 //----------------------------------------------------------------------
  73 AliITSsimulationSSD::AliITSsimulationSSD(AliITSDetTypeSim* dettyp):
  74 AliITSsimulation(dettyp),
  75 //fDCS(0),
  76 fMapA2(0),
  77 fIonE(0.0),
  78 fDifConst(),
  79 fDriftVel(),
  80 fTimeResponse(NULL),
  81 fLorentz(kFALSE),
  82 fTanLorAngP(0),
  83 fTanLorAngN(0)
  84 {
  85     // Constructor
  86     // Input:
  87     //   AliITSDetTypeSim    Pointer to the SSD dettype to be used
  88     // Outputs:
  89     //   none.
  90     // Return
  91     //   A standard constructed AliITSsimulationSSD class
  92
  93   fTimeResponse = new TF1("ftimeresponse",".5*x*exp(1.-.5*x)");
  94     Init();
  95 }
  96 //----------------------------------------------------------------------
  97 void AliITSsimulationSSD::Init(){
  98   // Inilizer, Inilizes all of the variable as needed in a standard place.
  99   // Input:
 100   //   AliITSsegmentationSSD *seg  Pointer to the SSD segmentation to be used
 101   //   AliITSCalibrationSSD   *resp Pointer to the SSD responce class to be used
 102   // Outputs:
 103   //   none.
 104   // Return
 105   //   none.
 106   AliITSsegmentationSSD* seg = (AliITSsegmentationSSD*)GetSegmentationModel(2);
 107   AliITSSimuParam* simpar = fDetType->GetSimuParam();
 108
 109   SetDriftVelocity(); // use default values in .h file
 110   SetIonizeE();       // use default values in .h file
 111   SetDiffConst();     // use default values in .h file
 112   fpList           = new AliITSpList(2,GetNStrips());
 113   fMapA2           = new AliITSMapA2(seg);
 114   SetLorentzDrift(simpar->GetSSDLorentzDrift());
 115   if (fLorentz) SetTanLorAngle();
 116 }
 117
 118 //______________________________________________________________________
 119 Bool_t AliITSsimulationSSD::SetTanLorAngle() {
 120     // This function set the Tangent of the Lorentz angles.
 121     // output: Bool_t : kTRUE in case of success
 122     //
 123
 124     if(!fDetType) {
 125       AliError("AliITSsimulationSPD::SetTanLorAngle: AliITSDetTypeSim* fDetType not set ");
 126       return kFALSE;}
 127
 128     AliITSSimuParam* simpar = fDetType->GetSimuParam();
 129     AliMagF* fld = (AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField();
 130     if (!fld) AliFatal("The field is not initialized");
 131     Double_t bz = fld->SolenoidField();
 132
 133     fTanLorAngN = TMath::Tan( simpar->LorentzAngleElectron(bz) );
 134     fTanLorAngP = TMath::Tan( simpar->LorentzAngleHole(bz) );
 135
 136     return kTRUE;
 137 }
 138
 139 //______________________________________________________________________
 140 AliITSsimulationSSD& AliITSsimulationSSD::operator=(
 141                                          const AliITSsimulationSSD &s){
 142   // Operator =
 143
 144   if(this==&s) return *this;
 145
 146   //  this->fDCS         = new AliITSdcsSSD(*(s.fDCS));
 147   this->fMapA2       = s.fMapA2;
 148   this->fIonE        = s.fIonE;
 149   this->fDifConst[0] = s.fDifConst[0];
 150   this->fDifConst[1] = s.fDifConst[1];
 151   this->fDriftVel[0] = s.fDriftVel[0];
 152   this->fDriftVel[1] = s.fDriftVel[1];
 153   this->fTimeResponse = s.fTimeResponse;
 154   this->fLorentz   = s.fLorentz;
 155   this->fTanLorAngP = s.fTanLorAngP;
 156   this->fTanLorAngN = s.fTanLorAngN;
 157   return *this;
 158 }
 159 /*
 160 //______________________________________________________________________
 161 AliITSsimulation& AliITSsimulationSSD::operator=(
 162                                          const AliITSsimulation &s){
 163   // Operator =
 164
 165   if(this==&s) return *this;
 166   Error("AliITSsimulationSSD","Not allowed to make a = with "
 167         "AliITSsimulationSSD Using default creater instead");
 168
 169   return *this;
 170 }
 171 */
 172 //______________________________________________________________________
 173 AliITSsimulationSSD::AliITSsimulationSSD(const AliITSsimulationSSD &source):
 174     AliITSsimulation(source),
 175 fMapA2(source.fMapA2),
 176 fIonE(source.fIonE),
 177 fDifConst(),
 178 fDriftVel(),
 179 fTimeResponse(source.fTimeResponse),
 180 fLorentz(source.fLorentz),
 181 fTanLorAngP(source.fTanLorAngP),
 182 fTanLorAngN(source.fTanLorAngN)
 183 {
 184   // copy constructor
 185   fDifConst[0] = source.fDifConst[0];
 186   fDifConst[1] = source.fDifConst[1];
 187   fDriftVel[0] = source.fDriftVel[0];
 188   fDriftVel[1] = source.fDriftVel[1];
 189 }
 190 //______________________________________________________________________
 191 AliITSsimulationSSD::~AliITSsimulationSSD() {
 192   // destructor
 193   delete fMapA2;
 194   delete fTimeResponse;
 195   //delete fDCS;
 196 }
 197 //______________________________________________________________________
 198 void AliITSsimulationSSD::InitSimulationModule(Int_t module,Int_t event){
 199     // Creates maps to build the list of tracks for each sumable digit
 200     // Inputs:
 201     //   Int_t module    // Module number to be simulated
 202     //   Int_t event     // Event number to be simulated
 203     // Outputs:
 204     //   none.
 205     // Return
 206     //    none.
 207
 208     SetModuleNumber(module);
 209     SetEventNumber(event);
 210     fMapA2->ClearMap();
 211     fpList->ClearMap();
 212 }
 213 //______________________________________________________________________
 214 void AliITSsimulationSSD::FinishSDigitiseModule(){
 215     // Does the Sdigits to Digits work
 216     // Inputs:
 217     //   none.
 218     // Outputs:
 219     //   none.
 220     // Return:
 221     //   none.
 222
 223   FillMapFrompList(fpList);  // need to check if needed here or not????
 224   SDigitToDigit(fModule,fpList);
 225   fpList->ClearMap();
 226   fMapA2->ClearMap();
 227 }
 228 //______________________________________________________________________
 229 void AliITSsimulationSSD::DigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t,Int_t) {
 230   // Digitizes hits for one SSD module
 231   SetModuleNumber(mod->GetIndex());
 232
 233   HitsToAnalogDigits(mod,fpList);
 234   SDigitToDigit(GetModuleNumber(),fpList);
 235
 236   fpList->ClearMap();
 237   fMapA2->ClearMap();
 238 }
 239 //______________________________________________________________________
 240 void AliITSsimulationSSD::SDigitiseModule(AliITSmodule *mod,Int_t,Int_t) {
 241   // Produces Summable/Analog digits and writes them to the SDigit tree.
 242
 243     HitsToAnalogDigits(mod,fpList);
 244
 245     WriteSDigits(fpList);
 246
 247     fpList->ClearMap();
 248     fMapA2->ClearMap();
 249 }
 250 //______________________________________________________________________
 251 void AliITSsimulationSSD::SDigitToDigit(Int_t module,AliITSpList *pList){
 252   // Takes the pList and finishes the digitization.
 253
 254   ApplyNoise(pList,module);
 255   ApplyCoupling(pList,module);
 256   ApplyDeadChannels(module);
 257
 258   ChargeToSignal(module,pList);
 259 }
 260 //______________________________________________________________________
 261 void AliITSsimulationSSD::HitsToAnalogDigits(AliITSmodule *mod,
 262                                              AliITSpList *pList){
 263     // Loops over all hits to produce Analog/floating point digits. This
 264     // is also the first task in producing standard digits.
 265   Int_t lasttrack     = -2;
 266   Int_t idtrack       = -2;
 267   Double_t x0=0.0, y0=0.0, z0=0.0;
 268   Double_t x1=0.0, y1=0.0, z1=0.0;
 269   Double_t de=0.0;
 270   Int_t module = mod->GetIndex();
 271   Double_t tof = 0.;
 272
 273
 274   AliITSsegmentationSSD* seg = (AliITSsegmentationSSD*)GetSegmentationModel(2);
 275
 276   TObjArray *hits = mod->GetHits();
 277   Int_t nhits     = hits->GetEntriesFast();
 278   if (nhits<=0) return;
 279   AliITSTableSSD * tav = new AliITSTableSSD(GetNStrips());
 280   module = mod->GetIndex();
 281   if ( mod->GetLayer() == 6 ) seg->SetLayer(6);
 282   if ( mod->GetLayer() == 5 ) seg->SetLayer(5);
 283
 284   for(Int_t i=0; i<nhits; i++) {
 285     // LineSegmentL returns 0 if the hit is entering
 286     // If hits is exiting returns positions of entering and exiting hits
 287     // Returns also energy loss
 288     if(GetDebug(4)){
 289       cout << i << " ";
 290       cout << mod->GetHit(i)->GetXL() << " "<<mod->GetHit(i)->GetYL();
 291       cout << " " << mod->GetHit(i)->GetZL();
 292       cout << endl;
 293     } // end if
 294     if (mod->LineSegmentL(i, x0, x1, y0, y1, z0, z1, de, idtrack)) {
 295
 296       // Scale down dE/dx according to the hit's TOF wrt to the trigger
 297       // Necessary for pileup simulation
 298       // EF - 21/04/09
 299       tof = mod->GetHit(i)->GetTOF();
 300       tof *= 1.E+6; // convert time in microsecond
 301       if(tof<2.) de = de * fTimeResponse->Eval(-1.*tof+2.);
 302       else de = 0.;
 303       //
 304
 305       HitToDigit(module, x0, y0, z0, x1, y1, z1, de,tav);
 306       if (lasttrack != idtrack || i==(nhits-1)) {
 307         GetList(idtrack,i,module,pList,tav);
 308       } // end if
 309       lasttrack=idtrack;
 310     } // end if
 311   }  // end loop over hits
 312   delete tav; tav=0;
 313   return;
 314 }
 315 //----------------------------------------------------------------------
 316 void AliITSsimulationSSD::HitToDigit(Int_t module, Double_t x0, Double_t y0,
 317                                      Double_t z0, Double_t x1, Double_t y1,
 318                                      Double_t z1, Double_t de,
 319                                      AliITSTableSSD *tav) {
 320
 321   // hit to digit conversion
 322
 323   AliITSsegmentationSSD* seg = (AliITSsegmentationSSD*)GetSegmentationModel(2);
 324   // Turns hits in SSD module into one or more digits.
 325   //Float_t tang[2] = {0.0,0.0};
 326   //seg->Angles(tang[0], tang[1]);//stereo<<->tan(stereo)~=stereo
 327   Double_t x, y, z;
 328   Double_t dex=0.0, dey=0.0, dez=0.0;
 329   Double_t pairs; // pair generation energy per step.
 330   Double_t sigma[2] = {0.,0.};// standard deviation of the diffusion gaussian
 331   Double_t tdrift[2] = {0.,0.}; // time of drift
 332   Double_t w;
 333   Double_t inf[2], sup[2], par0[2];
 334
 335   // Set up corrections for Lorentz drift (ExB)
 336   Double_t TanLorAngP = fTanLorAngP;
 337   Double_t TanLorAngN = fTanLorAngN;
 338   if(seg->GetLayer()==6) {
 339     TanLorAngP = -1.*fTanLorAngP;
 340     TanLorAngN = -1.*fTanLorAngN;
 341   }
 342
 343   // Steps in the module are determined "manually" (i.e. No Geant)
 344   // NumOfSteps divide path between entering and exiting hits in steps
 345   Int_t numOfSteps = NumOfSteps(x1, y1, z1, dex, dey, dez);
 346   // Enery loss is equally distributed among steps
 347   de    = de/numOfSteps;
 348   pairs = de/GetIonizeE(); // e-h pairs generated
 349
 350   //-----------------------------------------------------
 351   // stepping
 352   //-----------------------------------------------------
 353   for(Int_t j=0; j<numOfSteps; j++) {     // stepping
 354
 355     x = x0 + (j+0.5)*dex;
 356     y = y0 + (j+0.5)*dey;
 357     if ( y > (seg->Dy()/2+10)*1.0E-4 ) {
 358       // check if particle is within the detector
 359       Warning("HitToDigit",
 360               "hit out of detector y0=%e,y=%e,dey=%e,j =%d module=%d,  exceed=%e",
 361               y0,y,dey,j,module, y-(seg->Dy()/2+10)*1.0E-4);
 362       return;
 363     } // end if
 364     z = z0 + (j+0.5)*dez;
 365
 366     if(GetDebug(4)) cout <<"HitToDigit "<<x<<" "<<y<<" "<<z<< " "
 367                          <<dex<<" "<<dey<<" "<<dez<<endl;
 368
 369     if(seg->GetLayer()==6) {
 370       y=-y; // Lay6 module has sensor up-side-down!!!
 371     }
 372
 373     Int_t k;
 374     //---------------------------------------------------------
 375     // Pside
 376     //------------------------------------------------------------
 377     k=0;
 378
 379     // w is the coord. perpendicular to the strips
 380     //    Float_t xp=x*1.e+4,zp=z*1.e+4; // microns
 381     Float_t xp=x,zp=z;
 382
 383     // correction for the Lorentz's angle
 384     if(fLorentz) {
 385       Float_t deltaxp = (y+(seg->Dy()*1.0E-4)/2)*TanLorAngP;
 386       xp+=deltaxp;
 387     }
 388
 389     seg->GetPadTxz(xp,zp);
 390
 391     // calculate drift time
 392     // y is the minimum path
 393     tdrift[0] = (y+(seg->Dy()*1.0E-4)/2)/GetDriftVelocity(0);
 394
 395     w = xp; // P side strip number
 396
 397     if((w<(-0.5)) || (w>(GetNStrips()-0.5))) {
 398       // this check rejects hits in regions not covered by strips
 399       // 0.5 takes into account boundaries
 400       if(GetDebug(4)) cout << "Dead SSD region, x,z="<<x<<","<<z<<endl;
 401       return; // There are dead region on the SSD sensitive volume!!!
 402     } // end if
 403     // sigma is the standard deviation of the diffusion gaussian
 404     if(tdrift[k]<0) return;
 405
 406     sigma[k] = TMath::Sqrt(2*GetDiffConst(k)*tdrift[k]);
 407     sigma[k] /= (GetStripPitch()*1.0E-4);  //units of Pitch
 408
 409     if(sigma[k]==0.0) {
 410       Error("HitToDigit"," sigma[%d]=0",k);
 411       exit(0);
 412     } // end if
 413
 414     par0[k] = pairs;
 415     // we integrate the diffusion gaussian from -3sigma to 3sigma
 416     inf[k] = w - 3*sigma[k]; // 3 sigma from the gaussian average
 417     sup[k] = w + 3*sigma[k]; // 3 sigma from the gaussian average
 418     // IntegrateGaussian does the actual
 419     // integration of diffusion gaussian
 420     IntegrateGaussian(k, par0[k], w, sigma[k], inf[k], sup[k],tav);
 421
 422     //------------------------------------------------------
 423     // end Pside
 424     //-------------------------------------------------------
 425
 426     //------------------------------------------------------
 427     // Nside
 428     //-------------------------------------------------------
 429     k=1;
 430
 431     xp=x; zp=z;
 432
 433     // correction for the Lorentz's angle
 434     if(fLorentz) {
 435       Float_t deltaxn = ((seg->Dy()*1.0E-4)/2-y)*TanLorAngN;
 436       xp+=deltaxn;
 437     }
 438
 439
 440     seg->GetPadTxz(xp,zp);
 441
 442     tdrift[1] = ((seg->Dy()*1.0E-4)/2-y)/GetDriftVelocity(1);
 443
 444     //tang[k]=TMath::Tan(tang[k]);
 445
 446     w = zp; // N side strip number
 447
 448     if((w<(-0.5)) || (w>(GetNStrips()-0.5))) {
 449       // this check rejects hits in regions not covered by strips
 450       // 0.5 takes into account boundaries
 451       if(GetDebug(4)) cout << "Dead SSD region, x,z="<<x<<","<<z<<endl;
 452       return; // There are dead region on the SSD sensitive volume.
 453     } // end if
 454
 455       // sigma is the standard deviation of the diffusion gaussian
 456     if(tdrift[k]<0) return;
 457
 458     sigma[k] = TMath::Sqrt(2*GetDiffConst(k)*tdrift[k]);
 459     sigma[k] /= (GetStripPitch()*1.0E-4);  //units of Pitch
 460
 461     if(sigma[k]==0.0) {
 462       Error("HitToDigit"," sigma[%d]=0",k);
 463       exit(0);
 464     } // end if
 465
 466     par0[k] = pairs;
 467     // we integrate the diffusion gaussian from -3sigma to 3sigma
 468     inf[k] = w - 3*sigma[k]; // 3 sigma from the gaussian average
 469     sup[k] = w + 3*sigma[k]; // 3 sigma from the gaussian average
 470     // IntegrateGaussian does the actual
 471     // integration of diffusion gaussian
 472     IntegrateGaussian(k, par0[k], w, sigma[k], inf[k], sup[k],tav);
 473
 474     //-------------------------------------------------
 475     // end Nside
 476     //-------------------------------------------------
 477
 478
 479   } // end stepping
 480 }
 481
 482 //______________________________________________________________________
 483 void AliITSsimulationSSD::ApplyNoise(AliITSpList *pList,Int_t module){
 484   // Apply Noise.
 485   Int_t ix;
 486   Double_t signal,noise;
 487   AliITSCalibrationSSD* res =(AliITSCalibrationSSD*)GetCalibrationModel(module);
 488
 489   // Pside
 490   for(ix=0;ix<GetNStrips();ix++){      // loop over strips
 491
 492     // noise is gaussian
 493     noise  = (Double_t) gRandom->Gaus(0,res->GetNoiseP(ix));
 494
 495     // need to calibrate noise
 496     // NOTE. noise from the calibration database comes uncalibrated,
 497     // it needs to be calibrated in order to be added
 498     // to the signal. It will be decalibrated later on together with the noise
 499     noise *= (Double_t) res->GetGainP(ix);
 500
 501     // noise comes in ADC channels from the calibration database
 502     // It needs to be converted back to electronVolts
 503     noise /= res->GetSSDDEvToADC(1.);
 504
 505     // Finally, noise is added to the signal
 506     signal = noise + fMapA2->GetSignal(0,ix);//get signal from map
 507     fMapA2->SetHit(0,ix,signal); // give back signal to map
 508     if(signal>0.0) pList->AddNoise(0,ix,module,noise);
 509   } // loop over strip
 510
 511     // Nside
 512   for(ix=0;ix<GetNStrips();ix++){      // loop over strips
 513     noise  = (Double_t) gRandom->Gaus(0,res->GetNoiseN(ix));// give noise to signal
 514     noise *= (Double_t) res->GetGainN(ix);
 515     noise /= res->GetSSDDEvToADC(1.);
 516     signal = noise + fMapA2->GetSignal(1,ix);//get signal from map
 517     fMapA2->SetHit(1,ix,signal); // give back signal to map
 518     if(signal>0.0) pList->AddNoise(1,ix,module,noise);
 519   } // loop over strip
 520
 521 }
 522 //______________________________________________________________________
 523 void AliITSsimulationSSD::ApplyCoupling(AliITSpList *pList,Int_t module) {
 524   // Apply the effect of electronic coupling between channels
 525   Int_t ix;
 526   Double_t signal=0;
 527   //AliITSCalibrationSSD* res =(AliITSCalibrationSSD*)GetCalibrationModel(module);
 528   AliITSSimuParam* res = fDetType->GetSimuParam();
 529
 530   Double_t *contrLeft  = new Double_t[GetNStrips()];
 531   Double_t *contrRight = new Double_t[GetNStrips()];
 532
 533   // P side coupling
 534   for(ix=0;ix<GetNStrips();ix++){
 535     if(ix>0) contrLeft[ix] = fMapA2->GetSignal(0,ix-1)*res->GetSSDCouplingPL();
 536     else contrLeft[ix] = 0.0;
 537     if(ix<(GetNStrips()-1)) contrRight[ix] = fMapA2->GetSignal(0,ix+1)*res->GetSSDCouplingPR();
 538     else contrRight[ix] = 0.0;
 539   } // loop over strips
 540
 541   for(ix=0;ix<GetNStrips();ix++){
 542     signal = contrLeft[ix] + contrRight[ix] - res->GetSSDCouplingPL() * fMapA2->GetSignal(0,ix)
 543       - res->GetSSDCouplingPR() * fMapA2->GetSignal(0,ix);
 544     fMapA2->AddSignal(0,ix,signal);
 545     if(signal>0.0) pList->AddNoise(0,ix,module,signal);
 546   } // loop over strips
 547
 548   // N side coupling
 549   for(ix=0;ix<GetNStrips();ix++){
 550     if(ix>0) contrLeft[ix] = fMapA2->GetSignal(1,ix-1)*res->GetSSDCouplingNL();
 551     else contrLeft[ix] = 0.0;
 552     if(ix<(GetNStrips()-1)) contrRight[ix] = fMapA2->GetSignal(1,ix+1)*res->GetSSDCouplingNR();
 553     else contrRight[ix] = 0.0;
 554   } // loop over strips
 555
 556   for(ix=0;ix<GetNStrips();ix++){
 557     signal = contrLeft[ix] + contrRight[ix] - res->GetSSDCouplingNL() * fMapA2->GetSignal(0,ix)
 558       - res->GetSSDCouplingNR() * fMapA2->GetSignal(0,ix);
 559     fMapA2->AddSignal(1,ix,signal);
 560     if(signal>0.0) pList->AddNoise(1,ix,module,signal);
 561   } // loop over strips
 562
 563
 564   delete [] contrLeft;
 565   delete [] contrRight;
 566 }
 567
 568 //______________________________________________________________________
 569 void AliITSsimulationSSD::ApplyDeadChannels(Int_t module) {
 570   // Kill dead channels setting gain to zero
 571
 572   AliITSCalibrationSSD* res = (AliITSCalibrationSSD*)GetCalibrationModel(module);
 573
 574   for(Int_t i=0;i<GetNStrips();i++){
 575
 576     if(res->IsPChannelBad(i)) res->SetGainP(i,0.0);
 577     if(res->IsNChannelBad(i)) res->SetGainN(i,0.0);
 578
 579   } // loop over strips
 580
 581 }
 582
 583 //______________________________________________________________________
 584 Float_t AliITSsimulationSSD::F(Float_t av, Float_t x, Float_t s) {
 585     // Computes the integral of a gaussian using Error Function
 586     Float_t sqrt2 = TMath::Sqrt(2.0);
 587     Float_t sigm2 = sqrt2*s;
 588     Float_t integral;
 589
 590     integral = 0.5 * AliMathBase::ErfFast( (x - av) / sigm2);
 591     return integral;
 592 }
 593 //______________________________________________________________________
 594 void AliITSsimulationSSD::IntegrateGaussian(Int_t k,Double_t par, Double_t w,
 595                                             Double_t sigma,
 596                                             Double_t inf, Double_t sup,
 597                                             AliITSTableSSD *tav) {
 598     // integrate the diffusion gaussian
 599     // remind: inf and sup are w-3sigma and w+3sigma
 600     //         we could define them here instead of passing them
 601     //         this way we are free to introduce asimmetry
 602
 603     Double_t a=0.0, b=0.0;
 604     Double_t dXCharge1 = 0.0, dXCharge2 = 0.0;
 605     // dXCharge1 and 2 are the charge to two neighbouring strips
 606     // Watch that we only involve at least two strips
 607     // Numbers greater than 2 of strips in a cluster depend on
 608     //  geometry of the track and delta rays, not charge diffusion!
 609
 610     Double_t strip = TMath::Floor(w);         // closest strip on the left
 611
 612     if ( TMath::Abs((strip - w)) < 0.5) {
 613         // gaussian mean is closer to strip on the left
 614         a = inf;                         // integration starting point
 615         if((strip+0.5)<=sup) {
 616             // this means that the tail of the gaussian goes beyond
 617             // the middle point between strips ---> part of the signal
 618             // is given to the strip on the right
 619             b = strip + 0.5;               // integration stopping point
 620             dXCharge1 = F( w, b, sigma) - F(w, a, sigma);
 621             dXCharge2 = F( w, sup, sigma) - F(w ,b, sigma);
 622         }else {
 623             // this means that all the charge is given to the strip on the left
 624             b = sup;
 625             dXCharge1 = 0.9973;   // gaussian integral at 3 sigmas
 626             dXCharge2 = 0.0;
 627         } // end if
 628         dXCharge1 = par * dXCharge1;// normalize by mean of number of carriers
 629         dXCharge2 = par * dXCharge2;
 630
 631         // for the time being, signal is the charge
 632         // in ChargeToSignal signal is converted in ADC channel
 633         fMapA2->AddSignal(k,(Int_t)strip,dXCharge1);
 634         tav->Add(k,(Int_t)strip);
 635         if(((Int_t) strip) < (GetNStrips()-1)) {
 636             // strip doesn't have to be the last (remind: last=GetNStrips()-1)
 637             // otherwise part of the charge is lost
 638             fMapA2->AddSignal(k,((Int_t)strip+1),dXCharge2);
 639             tav->Add(k,((Int_t)(strip+1)));
 640         } // end if
 641     }else{
 642         // gaussian mean is closer to strip on the right
 643         strip++;     // move to strip on the rigth
 644         b = sup;     // now you know where to stop integrating
 645         if((strip-0.5)>=inf) {
 646             // tail of diffusion gaussian on the left goes left of
 647             // middle point between strips
 648             a = strip - 0.5;        // integration starting point
 649             dXCharge1 = F(w, b, sigma) - F(w, a, sigma);
 650             dXCharge2 = F(w, a, sigma) - F(w, inf, sigma);
 651         }else {
 652             a = inf;
 653             dXCharge1 = 0.9973;   // gaussian integral at 3 sigmas
 654             dXCharge2 = 0.0;
 655         } // end if
 656         dXCharge1 = par * dXCharge1;    // normalize by means of carriers
 657         dXCharge2 = par * dXCharge2;
 658         // for the time being, signal is the charge
 659         // in ChargeToSignal signal is converted in ADC channel
 660         fMapA2->AddSignal(k,(Int_t)strip,dXCharge1);
 661         tav->Add(k,(Int_t)strip);
 662         if(((Int_t) strip) > 0) {
 663             // strip doesn't have to be the first
 664             // otherwise part of the charge is lost
 665             fMapA2->AddSignal(k,((Int_t)strip-1),dXCharge2);
 666             tav->Add(k,((Int_t)(strip-1)));
 667         } // end if
 668     } // end if
 669 }
 670 //______________________________________________________________________
 671 Int_t AliITSsimulationSSD::NumOfSteps(Double_t x, Double_t y, Double_t z,
 672                                       Double_t &dex,Double_t &dey,
 673                                       Double_t &dez){
 674     // number of steps
 675     // it also returns steps for each coord
 676     //AliITSsegmentationSSD *seg = new AliITSsegmentationSSD();
 677
 678     Double_t step = 25E-4;
 679     //step = (Double_t) seg->GetStepSize();  // step size (cm)
 680     Int_t numOfSteps = (Int_t) (TMath::Sqrt(x*x+y*y+z*z)/step);
 681
 682     if (numOfSteps < 1) numOfSteps = 1;       // one step, at least
 683     //numOfSteps=1;
 684
 685     // we could condition the stepping depending on the incident angle
 686     // of the track
 687     dex = x/numOfSteps;
 688     dey = y/numOfSteps;
 689     dez = z/numOfSteps;
 690
 691     return numOfSteps;
 692 }
 693 //----------------------------------------------------------------------
 694 void AliITSsimulationSSD::GetList(Int_t label,Int_t hit,Int_t mod,
 695                                   AliITSpList *pList,AliITSTableSSD *tav) {
 696     // loop over nonzero digits
 697     Int_t ix,i;
 698     Double_t signal=0.;
 699
 700     for(Int_t k=0; k<2; k++) {
 701         ix=tav->Use(k);
 702         while(ix>-1){
 703             signal = fMapA2->GetSignal(k,ix);
 704             if(signal==0.0) {
 705                 ix=tav->Use(k);
 706                 continue;
 707             } // end if signal==0.0
 708             // check the signal magnitude
 709             for(i=0;i<pList->GetNSignals(k,ix);i++){
 710                 signal -= pList->GetTSignal(k,ix,i);
 711             } // end for i
 712             //  compare the new signal with already existing list
 713             if(signal>0)pList->AddSignal(k,ix,label,hit,mod,signal);
 714             ix=tav->Use(k);
 715         } // end of loop on strips
 716     } // end of loop on P/N side
 717     tav->Clear();
 718 }
 719 //----------------------------------------------------------------------
 720 void AliITSsimulationSSD::ChargeToSignal(Int_t module,const AliITSpList *pList) {
 721     // charge to signal
 722     static AliITS *aliITS = (AliITS*)gAlice->GetModule("ITS");
 723     Float_t threshold = 0.;
 724     Int_t size = AliITSdigitSSD::GetNTracks();
 725     Int_t * digits = new Int_t[size];
 726     Int_t * tracks = new Int_t[size];
 727     Int_t * hits = new Int_t[size];
 728     Int_t j1;
 729     Float_t charges[3] = {0.0,0.0,0.0};
 730     Float_t signal;
 731     AliITSCalibrationSSD* res =(AliITSCalibrationSSD*)GetCalibrationModel(module);
 732     AliITSSimuParam* simpar = fDetType->GetSimuParam();
 733
 734     for(Int_t k=0;k<2;k++){         // both sides (0=Pside, 1=Nside)
 735       for(Int_t ix=0;ix<GetNStrips();ix++){     // loop over strips
 736
 737         // if strip is dead -> gain=0
 738         if( ((k==0)&&(res->GetGainP(ix)==0)) || ((k==1)&&(res->GetGainN(ix)==0))) continue;
 739
 740         signal = fMapA2->GetSignal(k,ix);
 741         // signal has to be uncalibrated
 742         // In real life, gains are supposed to be calculated from calibration runs,
 743         // stored in the calibration DB and used in the reconstruction
 744         // (see AliITSClusterFinderSSD.cxx)
 745         if(k==0) signal /= res->GetGainP(ix);
 746         else signal /= res->GetGainN(ix);
 747
 748         // signal is converted in unit of ADC
 749         signal = res->GetSSDDEvToADC(signal);
 750         if(signal>4095.) signal = 4095.;//if exceeding, accumulate last one
 751
 752         // threshold for zero suppression is set on the basis of the noise
 753         // A good value is 3*sigma_noise
 754         if(k==0) threshold = res->GetNoiseP(ix);
 755         else threshold = res->GetNoiseN(ix);
 756
 757         threshold *= simpar->GetSSDZSThreshold(); // threshold at 3 sigma noise
 758
 759         if(signal < threshold) continue;
 760         //cout<<signal<<" "<<threshold<<endl;
 761
 762         digits[0] = k;
 763         digits[1] = ix;
 764         digits[2] = TMath::Nint(signal);
 765         for(j1=0;j1<size;j1++)if(j1<pList->GetNEntries()){
 766           // only three in digit.
 767           tracks[j1]  = pList->GetTrack(k,ix,j1);
 768           hits[j1]    = pList->GetHit(k,ix,j1);
 769         }else{
 770           tracks[j1]  = -3;
 771           hits[j1]    = -1;
 772         } // end for j1
 773         // finally add digit
 774         aliITS->AddSimDigit(2,0,digits,tracks,hits,charges);
 775       } // end for ix
 776     } // end for k
 777     delete [] digits;
 778     delete [] tracks;
 779     delete [] hits;
 780 }
 781 //______________________________________________________________________
 782 void AliITSsimulationSSD::WriteSDigits(AliITSpList *pList){
 783     // Fills the Summable digits Tree
 784     Int_t i,ni,j,nj;
 785     static AliITS *aliITS = (AliITS*)gAlice->GetModule("ITS");
 786
 787     pList->GetMaxMapIndex(ni,nj);
 788     for(i=0;i<ni;i++)for(j=0;j<nj;j++){
 789         if(pList->GetSignalOnly(i,j)>0.0){
 790             aliITS->AddSumDigit(*(pList->GetpListItem(i,j)));
 791             if(GetDebug(4)) cout << "pListSSD: "<<*(pList->GetpListItem(i,j))
 792                                 << endl;
 793         } // end if
 794     } // end for i,j
 795   return;
 796 }
 797 //______________________________________________________________________
 798 void AliITSsimulationSSD::FillMapFrompList(AliITSpList *pList){
 799     // Fills fMap2A from the pList of Summable digits
 800     Int_t k,ix;
 801
 802     for(k=0;k<2;k++)for(ix=0;ix<GetNStrips();ix++)
 803         fMapA2->AddSignal(k,ix,pList->GetSignal(k,ix));
 804     return;
 805 }
 806 //______________________________________________________________________
 807 void AliITSsimulationSSD::Print(ostream *os){
 808     //Standard output format for this class
 809
 810     //AliITSsimulation::Print(os);
 811     *os << fIonE <<",";
 812     *os << fDifConst[0] <<","<< fDifConst[1] <<",";
 813     *os << fDriftVel[0] <<","<< fDriftVel[1];
 814     //*os <<","; fDCS->Print(os);
 815     //*os <<","; fMapA2->Print(os);
 816 }
 817 //______________________________________________________________________
 818 void AliITSsimulationSSD::Read(istream *is){
 819     // Standard output streaming function.
 820
 821     //AliITSsimulation::Read(is);
 822     *is >> fIonE;
 823     *is >> fDifConst[0] >> fDifConst[1];
 824     *is >> fDriftVel[0] >> fDriftVel[1];
 825     //fDCS->Read(is);
 826     //fMapA2->Read(is);
 827 }
 828 //______________________________________________________________________
 829 ostream &operator<<(ostream &os,AliITSsimulationSSD &source){
 830     // Standard output streaming function.
 831
 832     source.Print(&os);
 833     return os;
 834 }
 835 //______________________________________________________________________
 836 istream &operator>>(istream &os,AliITSsimulationSSD &source){
 837     // Standard output streaming function.
 838
 839     source.Read(&os);
 840     return os;
 841 }
 842 //______________________________________________________________________
 843
 844
 845