ITS/UPGRADE/AliITSUSimuParam.h

   1 #ifndef ALIITSUSIMUPARAM_H
   2 #define ALIITSUSIMUPARAM_H
   3 /* Copyright(c) 2007-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
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   6
   7 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
   8 //                                                               //
   9 // Class to store the parameters used in the simulation ITS      //
  10 //                                                               //
  11 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
  12 #include <TRandom.h>
  13 #include <TObject.h>
  14 #include <TObjArray.h>
  15 #include <TMath.h>
  16 #include <TF1.h>
  17 #include "AliMathBase.h"
  18 class AliITSUParamList;
  19
  20 class AliITSUSimuParam : public TObject {
  21
  22  public:
  23   enum {kNoCouplingPix,kOldCouplingPix,kNewCouplingPix,kMaxCouplingOptPix};
  24   //
  25   AliITSUSimuParam();
  26   AliITSUSimuParam(UInt_t nLayers,UInt_t nPix);
  27   AliITSUSimuParam(const AliITSUSimuParam& simpar);
  28   // assignment operator
  29   AliITSUSimuParam& operator=(const AliITSUSimuParam& source);
  30   ~AliITSUSimuParam();
  31   //
  32   void     SetNPix(Int_t np);
  33   void     SetNLayers(Int_t nl);
  34   //
  35   Double_t ApplyPixBaselineAndNoise(UInt_t mod) const;
  36   Double_t CalcProbNoiseOverThreshold(UInt_t mod) const;
  37   //
  38   void     SetLrROCycleShift(Double_t v=0, Int_t lr=-1);
  39   Double_t GetLrROCycleShift(Int_t lr)                                    const  {return fLrROCycleShift ? fLrROCycleShift[lr]:0;}
  40   //
  41   void     SetPixThreshold(Double_t thresh, Double_t sigma, int mod=-1);
  42   void     SetPixMinElToAdd(Double_t nel)                                        {fPixMinElToAddDef = nel;}
  43   void     GetPixThreshold(UInt_t mod, Double_t& thresh, Double_t& sigma) const;
  44   Double_t GetPixThreshold(UInt_t mod)                                    const;
  45   Double_t GetPixMinElToAdd()                                             const  {return fPixMinElToAddDef;}
  46   //
  47   void     SetPixFakeRate(Double_t frate)                                        { fPixFakeRateDef = frate;}
  48   Double_t GetPixFakeRate()                                               const  {return fPixFakeRateDef;}
  49   //
  50   void     SetPixNoiseInAllMod(Bool_t ison)                                      {fPixNoiseInAllMod = ison;}
  51   Bool_t   GetPixNoiseInAllMod()                                          const  {return fPixNoiseInAllMod;}
  52   //
  53   void     SetPixNoise(Double_t noise, Double_t baseline, Int_t mod=-1);
  54   void     GetPixNoise(UInt_t mod,Double_t &noise, Double_t &baseline)    const;
  55   //
  56   void     SetPixBiasVoltage(Double_t bias=18.182,Int_t mod=-1);
  57   Double_t GetPixBiasVoltage(UInt_t mod)                                  const;
  58   //
  59   void     SetGeVToCharge(Double_t gc=fgkNcompsDefault)                          {fGeVcharge = gc;}
  60   Double_t GetGeVToCharge()                                               const  {return fGeVcharge;}
  61   Double_t GeVToCharge(Double_t gev)                                      const  {return gev/fGeVcharge;}
  62   //
  63   void     SetPixCouplingOption(UInt_t opt);
  64   UInt_t   GetPixCouplingOption()                                         const  {return fPixCouplOpt;}
  65
  66   void     SetPixCouplingParam(Double_t col, Double_t row)                       {fPixCouplCol = col; fPixCouplRow = row;}
  67   void     GetPixCouplingParam(Double_t &col, Double_t &row)              const  {col = fPixCouplCol; row = fPixCouplRow;}
  68
  69   void     SetPixLorentzDrift(Bool_t ison)                                       {fPixLorentzDrift=ison;}
  70   Bool_t   GetPixLorentzDrift()                                           const  {return fPixLorentzDrift;}
  71   void     SetPixLorentzHoleWeight(Double_t weight)                               {fPixLorentzHoleWeight=weight;}
  72   Double_t GetPixLorentzHoleWeight()                                      const  {return fPixLorentzHoleWeight;}
  73
  74   void     SetPixAddNoisyFlag(Bool_t value)                                      {fPixAddNoisyFlag = value;}
  75   Bool_t   GetPixAddNoisyFlag()                                           const  {return fPixAddNoisyFlag;}
  76   void     SetPixRemoveDeadFlag(Bool_t value)                                    {fPixRemoveDeadFlag = value;}
  77   Bool_t   GetPixRemoveDeadFlag()                                         const  {return fPixRemoveDeadFlag;}
  78   //
  79   Double_t LorentzAngleElectron(Double_t bz)                              const;
  80   Double_t LorentzAngleHole(Double_t bz)                                  const;
  81   //
  82   Int_t    GetNRespFunParams()                                            const  {return fRespFunParam.GetEntriesFast();}
  83   const    AliITSUParamList* GetRespFunParams(Int_t i)                    const  {return (const AliITSUParamList*)fRespFunParam[i];}
  84   const    AliITSUParamList* FindRespFunParams(Int_t detId)               const;
  85   void     AddRespFunParam(AliITSUParamList* pr);
  86   //
  87   virtual void Print(Option_t *opt = "")                                  const;
  88   //
  89   static Double_t CalcProbNoiseOverThreshold(double base, double noise, double thresh);
  90   static Double_t GenerateNoiseQFunction(double prob, double mean, double sigma);
  91   //
  92  protected:
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  94   static const Float_t fgkPixBiasVoltageDefault;//default for fPixBiasVoltage
  95   static const Float_t fgkPixThreshDefault; //default for fThresh
  96   static const Float_t fgkPixMinElToAddDefault; // default min number of electrons to add to sdigit
  97   static const Float_t fgkPixThrSigmaDefault; //default for fSigma
  98   static const Float_t fgkPixCouplColDefault; //default for fPixCouplCol
  99   static const Float_t fgkPixCouplRowDefault; //default for fPixCouplRow
 100   static const Float_t fgkPixEccDiffDefault;//default for fPixEccDiff
 101   static const Float_t fgkPixLorentzHoleWeightDefault;//default for fPixLorentzHoleWeight
 102   static const UInt_t  fgkPixCouplingOptDefault;  // type of pixel Coupling (old or new)
 103   static const Float_t fgkDOverVDefault;             // default distance over voltage
 104   static const Float_t fgkGeVtoChargeDefault;        // default energy to ionize (free an electron) in GeV
 105   static const Float_t fgkTDefault;                  // default temperature
 106   static const Float_t fgkPixFakeRateDefault;        // default monopix fake rate
 107   static const Bool_t  fgkPixNoiseInAllMod;          // default switch to add digital noise to every chip
 108
 109   static const Float_t fgkNsigmasDefault; //default for fNsigmas
 110   static const Int_t   fgkNcompsDefault; //default for fNcomps
 111
 112  private:
 113   //
 114   Float_t    fGeVcharge;          // Energy to ionize (free an electron) in GeV
 115   Float_t    fDOverV;             // The parameter d/v where d is the disance over which the the potential v is applied d/v [cm/volts]
 116   Float_t    fT;                  // The temperature of the Si in Degree K.
 117   //
 118   UInt_t     fNLayers;             // number of layers
 119   UInt_t     fNPix;                // number of Pix type detectors
 120   UInt_t     fPixCouplOpt;         // Pix Coupling Option
 121   Float_t    fPixCouplCol;         // Pix Coupling parameter along the cols
 122   Float_t    fPixCouplRow;         // Pix Coupling parameter along the rows
 123   Bool_t     fPixLorentzDrift;     // Flag to decide whether to simulate the Lorentz Drift or not in Pix
 124   Float_t    fPixLorentzHoleWeight;// Lorentz Angle is computed for Pix as average of Hole and Electron
 125   //                                    this parameter gives the relative weights between the two
 126   Bool_t     fPixAddNoisyFlag;     // Flag saying whether noisy pixels should be added to digits
 127   Bool_t     fPixRemoveDeadFlag;   // Flag saying whether dead pixels should be removed from digits
 128   //
 129   Float_t    fPixThreshDef;        // Pix Threshold value
 130   Float_t    fPixThrSigmaDef;      // Pix Threshold fluctuation
 131   Float_t    fPixBiasVoltageDef;   // Bias Voltage for the Pix
 132   Float_t    fPixNoiseDef;         // Pix electronic noise: sigma
 133   Float_t    fPixBaselineDef;      // Pix electronic noise: baseline
 134   Float_t    fPixMinElToAddDef;    // min number of electrons to add
 135   Float_t    fPixFakeRateDef;      // Fake rate for the monopix
 136   Bool_t     fPixNoiseInAllMod;    // Add digital noise to every chip
 137   //
 138   Float_t*   fLrROCycleShift; //[fNLayers] optional RO cycle shift for each layer (in fraction of RO cycle length if abs<1)
 139                               // if abs>1, then each chip will have random phase
 140   Float_t*   fPixThresh;      //[fNPix] Pix Threshold value
 141   Float_t*   fPixThrSigma;    //[fNPix] Pix Threshold fluctuation
 142   Float_t*   fPixBiasVoltage; //[fNPix] Bias Voltage for the Pix
 143   Float_t*   fPixSigma;       //[fNPix] Pix threshold fluctuations spread
 144   Float_t*   fPixNoise;       //[fNPix] Pix electronic noise: sigma
 145   Float_t*   fPixBaseline;    //[fNPix] Pix electronic noise: baseline
 146   //
 147   TObjArray  fRespFunParam;   // set of parameterizations for response function (AliITSUParamList)
 148
 149   ClassDef(AliITSUSimuParam,2);  // ITSU simulataion params
 150 };
 151
 152
 153 #endif