ITS/UPGRADE/AliITSUSimulationPix.h

   1 #ifndef ALIITSUSIMULATIONPIX_H
   2 #define ALIITSUSIMULATIONPIX_H
   3
   4 /* Copyright(c) 2007-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5 * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 ////////////////////////////////////////////////////////////
   8 // Simulation class for upgrade pixels                    //
   9 ////////////////////////////////////////////////////////////
  10
  11 #include <TObjArray.h>
  12 #include "AliITSUSimulation.h"
  13 #include "AliITSUSegmentationPix.h"
  14
  15 class TH1F;
  16 class AliITSUModule;
  17 class AliITSUSimuParam;
  18 class AliITSUParamList;
  19 class TH2;
  20
  21 //-------------------------------------------------------------------
  22
  23 class AliITSUSimulationPix : public AliITSUSimulation {
  24 public:
  25   enum {kCellX1,kCellX2,kCellZ1,kCellZ2,kCellYDepth,kNDtSpread}; // data used for ch. spread integral calc.
  26   //
  27   // charge spread functions defined
  28   enum {kSpreadFunGauss2D                   // single gaussian in 2D, SpreadFunGauss2D
  29         ,kSpreadFunDoubleGauss2D            // double gaussian in 2D, SpreadFunDoubleGauss2D
  30         ,kSpreadFunHisto                    // use 2D histo from the object stored in fResponseParam
  31         ,kNSpreadFuns
  32   };
  33   // These are enums for interpretation of the entries in the AliITSUParamList*fResponseParam :
  34   // object to holding the sensor-specific response data
  35   // fist kParamStart entries of spread fun params are reserved for common parameters
  36   enum {kChargeSpreadType                  // charge spread function type, one of kNSpreadFuns types
  37         ,kSpreadFunParamNXoffs               // number of pixels to consider +- from injection point (in X)
  38         ,kSpreadFunParamNZoffs               // number of pixels to consider +- from injection point (in Z)
  39         ,kSpreadFunMinSteps                  // the single hit charge is divided into kSpreadFunMinSteps (minimum is 3)
  40         ,kReadOutSchemeType                  // readout type strobe, rolling shutter etc
  41         ,kReadOutCycleLength                 // full readout cycle window
  42         ,kSpreadFunGlobalQScale              // Global charge scaling factor to match tes beam results to simu (Geant3)
  43         ,kPixSNDisrcCut                      // S/N cut applied at discrimination level
  44         ,kPixMinElToAdd                      // Min number of electrons to add to sdig
  45         ,kPixNoiseIsOn                       // Turn Pixel Noise on
  46         ,kPixNoiseInAllMod                   // To apply pixel noise in all modules, if not only on ones where there is a hit
  47         ,kPixNoiseMPV                        // Pixel noise MPV
  48         ,kPixNoiseSigma                      // Pixel noise sigma
  49         ,kPixFakeRate                        // Pixel fake rate
  50         //
  51         ,kNReservedParams=20                 // some reserved slots
  52         ,kParamStart = kNReservedParams       // user parameters must start from this slot
  53   };
  54   //
  55   // defined readout types:
  56   enum {kReadOutStrobe                      // hits in static time window fReadOutCycleLength wrt offset fReadOOutCycleOffset (global for sensor) are seen
  57         ,kReadOutRollingShutter             // hits in rolling (row-wise) window are seen (see GetReadOutCycleRollingShutter)
  58         ,kNReadOutTypes
  59   };
  60   // elements of the SpreadFunGauss2D parameterization (offsetted by kParamStart)
  61   enum {kG1MeanX=kParamStart,kG1SigX,kG1MeanZ,kG1SigZ,kNG1Par};
  62   // elements of the SpreadFunDoubleGauss2D parameterization (offsetted by kParamStart)
  63   enum {kG2MeanX0=kParamStart,kG2SigX0,kG2MeanZ0,kG2SigZ0,kG2MeanX1,kG2SigX1,kG2MeanZ1,kG2SigZ1,kG2ScaleG2,kNG2Par};
  64   //
  65   AliITSUSimulationPix();
  66   AliITSUSimulationPix(AliITSUSimuParam* sim,AliITSUSensMap* map);
  67   virtual ~AliITSUSimulationPix();
  68   AliITSUSimulationPix(const AliITSUSimulationPix &source);
  69   AliITSUSimulationPix& operator=(const AliITSUSimulationPix &s);
  70   void Init();
  71   //
  72   void FinishSDigitiseModule();
  73   void DigitiseModule();
  74   //
  75   void SDigitiseModule();
  76   void WriteSDigits();
  77   void Hits2SDigits();
  78   void Hits2SDigitsFast();
  79   void AddNoisyPixels();
  80   void RemoveDeadPixels();
  81   void FrompListToDigits();
  82   //
  83   Int_t AddRandomNoisePixels(Double_t tof=0);
  84   Bool_t SetTanLorAngle(Double_t WeightHole=1.0);
  85   Double_t GetTanLorAngle() const {return fTanLorAng;};
  86   //
  87   // For backwards compatibility
  88   void SDigitsToDigits(){ FinishSDigitiseModule();}
  89   //
  90   Double_t SpreadFunDoubleGauss2D(const Double_t *dtIn);
  91   Double_t SpreadFunGauss2D(const Double_t *dtIn);
  92   Double_t SpreadFrom2DHisto(const Double_t *dtIn);
  93   //
  94   virtual void SetResponseParam(AliITSUParamList* resp);
  95   //
  96   Int_t GetReadOutCycle(Int_t row, Int_t col, Double_t hitTime);
  97   Int_t GetReadOutCycleRollingShutter(Int_t row, Int_t col, Double_t hitTime);
  98   //
  99   void CalcDiodeShiftInPixel(Int_t xrow, Int_t zcol, Float_t &x, Float_t &z);
 100   //
 101  private:
 102   void SpreadCharge2D(Double_t x0,Double_t z0, Double_t dy, Int_t ix0,Int_t iz0,
 103                       Double_t el, Double_t tof, Int_t tID, Int_t hID);
 104   //
 105   void SetCoupling(AliITSUSDigit* old);     // "New" coupling routine  Tiziano Virgili
 106   void SetCouplingOld(AliITSUSDigit* old);  // "Old" coupling routine  Rocco Caliandro
 107   //
 108  protected:
 109    Double_t      fTanLorAng;               //! Tangent of the Lorentz Angle (weighted average for hole and electrons)
 110    Double_t      fGlobalChargeScale;       // Charge scaling to match Geant and Test beam
 111    //
 112    TH2*          fSpread2DHisto;           //! optional 2D histo for charge spread parameterization
 113    Double_t (AliITSUSimulationPix::*fSpreadFun)(const Double_t *dtIn); //! pointer on current spread function
 114    Int_t    (AliITSUSimulationPix::*fROTimeFun)(Int_t row,Int_t col, Double_t hitTime); //! pointer on current R/O time check function
 115
 116    ClassDef(AliITSUSimulationPix,1)  // Simulation of pixel clusters
 117  };
 118 #endif