TPC/AliTPCCalibCE.h

   1 #ifndef ALITPCCALIBCE_H
   2 #define ALITPCCALIBCE_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   7 //                                                                                    //
   8 //             Implementation of the TPC Central Electrode calibration                //
   9 //                                                                                    //
  10 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  11
  12 #include <TVectorT.h>
  13 #include "AliTPCCalibRawBase.h"
  14 class TH1S;
  15 #include "TObjArray.h"
  16 class TH2S;
  17 class TH1F;
  18 class TTreeSRedirector;
  19 class AliTPCCalPad;
  20 class AliTPCROC;
  21 class AliTPCCalROC;
  22 class AliTPCParam;
  23 class AliRawReader;
  24 class AliTPCRawStream;
  25 class AliTPCRawStreamFast;
  26 class TGraph;
  27 class TMap;
  28 class TCollection;
  29
  30 struct eventHeaderStruct;
  31
  32 class AliTPCCalibCE : public AliTPCCalibRawBase {
  33
  34 public:
  35   AliTPCCalibCE();
  36   AliTPCCalibCE(const AliTPCCalibCE &sig);
  37   AliTPCCalibCE(const TMap *config);
  38   virtual ~AliTPCCalibCE();
  39
  40   AliTPCCalibCE& operator = (const  AliTPCCalibCE &source);
  41
  42   virtual Int_t Update(const Int_t isector, const Int_t iRow, const Int_t iPad,
  43                        const Int_t iTimeBin, const Float_t signal);
  44   virtual void Analyse();
  45
  46     //
  47   AliTPCCalROC* GetCalRocT0  (Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);  // get calibration object - sector
  48   AliTPCCalROC* GetCalRocT0Err(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);  // get calibration object - sector
  49   AliTPCCalROC* GetCalRocQ   (Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);  // get calibration object - sector
  50   AliTPCCalROC* GetCalRocRMS(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);  // get calibration object - sector
  51   AliTPCCalROC* GetCalRocOutliers(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);  // get calibration object - sector
  52
  53   const TObjArray* GetCalPadT0()    const { return &fCalRocArrayT0; }      // get calibration object
  54   const TObjArray* GetCalPadT0Err() const { return &fCalRocArrayT0Err; }      // get calibration object
  55   const TObjArray* GetCalPadQ()     const { return &fCalRocArrayQ;  }      // get calibration object
  56   const TObjArray* GetCalPadRMS()   const { return &fCalRocArrayRMS;}      // get calibration object
  57   const TObjArray* GetCalPadOutliers() const { return &fCalRocArrayOutliers;}      // get calibration object
  58
  59   TH2S* GetHistoQ  (Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);           // get refernce histogram
  60   TH2S* GetHistoT0 (Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);           // get refernce histogram
  61   TH2S* GetHistoRMS(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);           // get refernce histogram
  62
  63   Float_t GetMeanT0rms() const {return fMeanT0rms;}
  64   Float_t GetMeanQrms() const {return fMeanQrms;}
  65   Float_t GetMeanRMSrms() const {return fMeanRMSrms;}
  66
  67   Int_t   GetPeakDetectionMinus() const {return fPeakDetMinus;}
  68   Int_t   GetPeakDetectionPlus()  const {return fPeakDetPlus;}
  69   Int_t   GetPeakIntRangeMinus() const {return fPeakIntMinus;}
  70   Int_t   GetPeakIntRangePlus()  const {return fPeakIntPlus;}
  71   Float_t GetNnoiseThresholdMax() const {return fNoiseThresholdMax;}
  72   Float_t GetNnoiseThresholdSum() const {return fNoiseThresholdSum;}
  73
  74   TH1S* GetHistoTmean(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);           // get refernce histogram
  75
  76     //needed here to merge ClibCE objects
  77   TObjArray* GetParamArrayPol1(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
  78   TObjArray* GetParamArrayPol2(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
  79
  80 //    TObjArray*  GetTMeanArrayEvent(){ return &fTMeanArrayEvent; }
  81 //    TObjArray*  GetQMeanArrayEvent(){ return &fQMeanArrayEvent; }
  82   TVectorF* GetTMeanEvents(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
  83   TVectorF* GetQMeanEvents(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
  84
  85   const TVectorD*   GetEventTimes()  const   { return &fVEventTime;      }
  86   const TVectorD*   GetEventIds()    const   { return &fVEventNumber;    }
  87
  88   //
  89   void  SetRangeRefQ  (Int_t nBins, Float_t xMin, Float_t xMax){ fNbinsQ   = nBins; fXminQ   = xMin; fXmaxQ   = xMax; }   //Set range for Q reference histograms
  90   void  SetRangeRefT0 (Int_t nBins, Float_t xMin, Float_t xMax){ fNbinsT0  = nBins; fXminT0  = xMin; fXmaxT0  = xMax; }   //Set range for T0 reference histograms
  91   void  SetRangeRefRMS(Int_t nBins, Float_t xMin, Float_t xMax){ fNbinsRMS = nBins; fXminRMS = xMin; fXmaxRMS = xMax; }   //Set range for T0 reference histograms
  92   //
  93   void  SetRangePeakDetection(Int_t minus, Int_t plus) { fPeakDetMinus=minus; fPeakDetPlus=plus;}
  94   void  SetRangePeakIntegral(Int_t minus, Int_t plus) { fPeakIntMinus=minus; fPeakIntPlus=plus;}
  95   void  SetNnoiseThresholdMax(Float_t n) {fNoiseThresholdMax=n;}
  96   void  SetNnoiseThresholdSum(Float_t n) {fNoiseThresholdSum=n;}
  97   //
  98   void  SetEventInfo(UInt_t runNumber,UInt_t timestamp, UInt_t eventId){ fRunNumber=runNumber; fTimeStamp=timestamp; fEventId=eventId;}
  99   //
 100   void  SetPedestalDatabase(AliTPCCalPad * const pedestalTPC, AliTPCCalPad * const padNoiseTPC) {fPedestalTPC = pedestalTPC; fPadNoiseTPC = padNoiseTPC;}
 101   void  SetIsZeroSuppressed(Bool_t zs=kTRUE) { fIsZeroSuppressed=zs; }
 102   void  SetSecRejectRatio(Float_t ratio) { fSecRejectRatio=ratio; }
 103   //Getters
 104   Int_t GetNeventsProcessed() const { return fNevents; }
 105
 106   Bool_t GetIsZeroSuppressed() const { return fIsZeroSuppressed; }
 107
 108   Float_t  GetSecRejectRatio() const { return fSecRejectRatio; }
 109
 110   const TVectorF *GetTime0Side(Int_t side=0) const {return (side==0)?&fVTime0SideA:&fVTime0SideC;}
 111   Float_t GetPeakIntegralMinus() const {return fPeakIntMinus;}
 112   Float_t GetPeakIntegralPlus() const {return fPeakIntPlus;}
 113
 114
 115   void Merge(AliTPCCalibCE * const ce);
 116   virtual Long64_t Merge(TCollection * const list);
 117
 118   TGraph *MakeGraphTimeCE(Int_t sector, Int_t xVariable=0, Int_t fitType=0, Int_t fitParameter=0);
 119
 120 protected:
 121   virtual void EndEvent();
 122   virtual void ResetEvent();
 123
 124 private:
 125     // reference histogram ranges
 126   Int_t   fNbinsT0;                 //  Number of bins for T0 reference histogram
 127   Float_t fXminT0;                  //  xmin   of T0 reference histogram
 128   Float_t fXmaxT0;                  //  xmax   of T0 reference histogram
 129   Int_t   fNbinsQ;                  //  Number of bins for T0 reference histogram
 130   Float_t fXminQ;                   //  xmin   of T0 reference histogram
 131   Float_t fXmaxQ;                   //  xmax   of T0 reference histogram
 132   Int_t   fNbinsRMS;                //  Number of bins for T0 reference histogram
 133   Float_t fXminRMS;                 //  xmin   of T0 reference histogram
 134   Float_t fXmaxRMS;                 //  xmax   of T0 reference histogram
 135   Int_t   fPeakDetMinus;               //  Consecutive timebins on rising edge to be regarded as a signal
 136   Int_t   fPeakDetPlus;                //  Consecutive timebins on falling edge to be regarded as a signal
 137   Int_t   fPeakIntMinus;            //  Peak integral range for COG determination. Bins used before max bin
 138   Int_t   fPeakIntPlus;             //  Peak integral range for COG determination. Bins used after max bin
 139   Float_t fNoiseThresholdMax;       //  Analysis Treshold for signal finding: Max>fNoiseThresholdMax*PadNoise
 140   Float_t fNoiseThresholdSum;       //  Analysis Treshold for signal finding: Sum>fNoiseThresholdSum*PadNoise
 141
 142   Bool_t  fIsZeroSuppressed;        //  If data is Zero Suppressed -> Don't subtrakt pedestals!
 143
 144   Int_t     fLastSector;            //! Last sector processed
 145
 146   Float_t   fSecRejectRatio;        //! Needed percentage of signals in one chamber. Below it will be rejected
 147                                       //  This is neede if we do not process a laser event
 148
 149   AliTPCParam *fParam;              //! TPC information
 150
 151   AliTPCCalPad *fPedestalTPC;       //! Pedestal Information whole TPC
 152   AliTPCCalPad *fPadNoiseTPC;       //! Pad noise Information whole TPC
 153   AliTPCCalROC *fPedestalROC;       //! Pedestal Information for current ROC
 154   AliTPCCalROC *fPadNoiseROC;       //! Pad noise Information for current ROC
 155
 156   TObjArray fCalRocArrayT0;         //  Array of AliTPCCalROC class for Time0 calibration
 157   TObjArray fCalRocArrayT0Err;      //  Array of AliTPCCalROC class for the error (rms) of Time0 calibration
 158   TObjArray fCalRocArrayQ;          //  Array of AliTPCCalROC class for Charge calibration
 159   TObjArray fCalRocArrayRMS;        //  Array of AliTPCCalROC class for signal width calibration
 160   TObjArray fCalRocArrayOutliers;   //  Array of AliTPCCalROC class for signal outliers
 161
 162   TObjArray fHistoQArray;           //  Calibration histograms for Charge distribution
 163   TObjArray fHistoT0Array;          //  Calibration histograms for Time0  distribution
 164   TObjArray fHistoRMSArray;         //  Calibration histograms for signal width distribution
 165
 166   Float_t   fMeanT0rms;             // mean of the rms of all pad T0  fits, used as error estimation of T0 results
 167   Float_t   fMeanQrms;              // mean of the rms of all pad Q   fits, used as error estimation of Q results
 168   Float_t   fMeanRMSrms;            // mean of the rms of all pad TMS fits, used as error estimation of RMS results
 169
 170   TObjArray fHistoTmean;            //! Calibration histograms of the mean CE position for all sectors
 171
 172   TObjArray fParamArrayEventPol1;   //  Store mean arrival time parameters for each sector event by event from global plane fit
 173   TObjArray fParamArrayEventPol2;   //  Store mean arrival time parameters for each sector event by event from global parabola fit
 174   TObjArray fTMeanArrayEvent;       //  Store mean arrival time for each sector event by event
 175   TObjArray fQMeanArrayEvent;       //  Store mean arrival Charge for each sector event by event
 176   TVectorD  fVEventTime;            //  Timestamps of the events
 177   TVectorD  fVEventNumber;          //  Eventnumbers of the events
 178   TVectorF  fVTime0SideA;           //  Mean Time0 for side A for all events
 179   TVectorF  fVTime0SideC;           //  Mean Time0 for side C for all events
 180   Double_t  fEventId;               //! Event Id of the current event
 181   UInt_t  fOldRunNumber;          //! Old Run Number
 182
 183   TObjArray fPadTimesArrayEvent;    //! Pad Times for the event, before mean Time0 corrections
 184   TObjArray fPadQArrayEvent;        //! Charge for the event, only needed for debugging streamer
 185   TObjArray fPadRMSArrayEvent;      //! Signal width for the event, only needed for debugging streamer
 186   TObjArray fPadPedestalArrayEvent; //! Signal width for the event, only needed for debugging streamer
 187
 188   Int_t     fCurrentChannel;        //! current channel processed
 189   Int_t     fCurrentSector;         //! current sector processed
 190   Int_t     fCurrentRow;            //! current row processed
 191   Float_t   fMaxPadSignal;          //! maximum bin of current pad
 192   Int_t     fMaxTimeBin;            //! time bin with maximum value
 193   Float_t   fPadSignal[1024];       //! signal of current Pad
 194   Float_t   fPadPedestal;           //! Pedestal Value of current pad
 195   Float_t   fPadNoise;              //! Noise Value of current pad
 196
 197   TVectorD  fVTime0Offset;          //!  Time0 Offset for each sector;
 198   TVectorD  fVTime0OffsetCounter;   //!  Time0 Offset counter for each sector;
 199   TVectorD  fVMeanQ;                //!  Mean Q for each sector;
 200   TVectorD  fVMeanQCounter;         //!  Mean Q counter for each sector;
 201
 202   Float_t   fCurrentCETimeRef;      //! Time refernce of the current sector
 203
 204   void   FindPedestal(Float_t part=.6);
 205   void   UpdateCETimeRef(); //Get the time reference of the last valid measurement in sector
 206   void   FindCESignal(TVectorD &param, Float_t &qSum, const TVectorF maxima);
 207   void   FindLocalMaxima(TVectorF &maxima);
 208   Bool_t IsPeak(Int_t pos, Int_t tminus, Int_t tplus) const;
 209
 210   TH2S* GetHisto(Int_t sector, TObjArray *arr,
 211                  Int_t nbinsY, Float_t ymin, Float_t ymax,
 212                  const Char_t *type, Bool_t force);
 213   TH1S* GetHisto(Int_t sector, TObjArray *arr,
 214                  const Char_t *type, Bool_t force);
 215
 216   AliTPCCalROC* GetCalRoc(Int_t sector, TObjArray* arr, Bool_t force) const;
 217
 218   TVectorF* GetVectSector(Int_t sector, TObjArray *arr, UInt_t size, Bool_t force=kFALSE) const;
 219   TVectorF* GetPadTimesEvent(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
 220
 221   TObjArray* GetParamArray(Int_t sector, TObjArray *arr, Bool_t force=kFALSE) const;
 222
 223   void ResetPad();
 224   void ProcessPad();
 225   //debug
 226   TVectorF* GetPadQEvent(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
 227   TVectorF* GetPadRMSEvent(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
 228   TVectorF* GetPadPedestalEvent(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
 229
 230   ClassDef(AliTPCCalibCE,8)  //Implementation of the TPC Central Electrode calibration
 231 };
 232
 233 #endif