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[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 class TObjArray;
14 class TH1S;
15 class TH2S;
16 class TH1F;
17 class TTreeSRedirector;
18 class AliTPCCalPad;
19 class AliTPCROC;
20 class AliTPCCalROC;
21 class AliTPCParam;
22 class AliRawReader;
23 class AliTPCRawStream;
24 class AliTPCRawStreamFast;
25 class TGraph;
26 struct eventHeaderStruct;
27
28 class AliTPCCalibCE : public TObject {
29
30 public:
31     AliTPCCalibCE();
32     AliTPCCalibCE(const AliTPCCalibCE &sig);
33     virtual ~AliTPCCalibCE();
34
35     AliTPCCalibCE& operator = (const  AliTPCCalibCE &source);
36
37     Bool_t ProcessEventFast(AliTPCRawStreamFast *rawStreamFast);
38     Bool_t ProcessEventFast(AliRawReader            *rawReader);
39
40
41     Bool_t ProcessEvent(AliTPCRawStream *rawStream);
42     Bool_t ProcessEvent(AliRawReader    *rawReader);
43     Bool_t ProcessEvent(eventHeaderStruct   *event);
44
45     Int_t Update(const Int_t isector, const Int_t iRow, const Int_t iPad,
46                const Int_t iTimeBin, const Float_t signal);
47     void Analyse();
48     //
49     AliTPCCalROC* GetCalRocT0  (Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);  // get calibration object - sector
50     AliTPCCalROC* GetCalRocQ   (Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);  // get calibration object - sector
51     AliTPCCalROC* GetCalRocRMS(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);  // get calibration object - sector
52     AliTPCCalROC* GetCalRocOutliers(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);  // get calibration object - sector
53
54     const TObjArray* GetCalPadT0()  const { return &fCalRocArrayT0; }      // 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     TH1S* GetHistoTmean(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);           // get refernce histogram
64
65     //needed here to merge ClibCE objects
66     TObjArray* GetParamArrayPol1(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
67     TObjArray* GetParamArrayPol2(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
68
69 //    TObjArray*  GetTMeanArrayEvent(){ return &fTMeanArrayEvent; }
70 //    TObjArray*  GetQMeanArrayEvent(){ return &fQMeanArrayEvent; }
71     TVectorF* GetTMeanEvents(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
72     TVectorF* GetQMeanEvents(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
73
74     TVectorD*   GetEventTimes()     { return &fVEventTime;      }
75     TVectorD*   GetEventIds()       { return &fVEventNumber;    }
76
77     Short_t GetDebugLevel()     const { return fDebugLevel;    }
78     //
79     void  SetRangeTime (Int_t firstTimeBin, Int_t lastTimeBin) { fFirstTimeBin=firstTimeBin;   fLastTimeBin=lastTimeBin;  } //Set range in which the pulser signal is expected
80     //
81     void  SetRangeRefQ  (Int_t nBins, Float_t xMin, Float_t xMax){ fNbinsQ   = nBins; fXminQ   = xMin; fXmaxQ   = xMax; }   //Set range for Q reference histograms
82     void  SetRangeRefT0 (Int_t nBins, Float_t xMin, Float_t xMax){ fNbinsT0  = nBins; fXminT0  = xMin; fXmaxT0  = xMax; }   //Set range for T0 reference histograms
83     void  SetRangeRefRMS(Int_t nBins, Float_t xMin, Float_t xMax){ fNbinsRMS = nBins; fXminRMS = xMin; fXmaxRMS = xMax; }   //Set range for T0 reference histograms
84     //
85     void  SetTimeStampEvent(Double_t timestamp){ fTimeStamp = timestamp; }
86     void  SetRunNumber(Double_t eventnumber){ fRunNumber = eventnumber; }
87
88     void  SetEventInfo(Double_t runNumber, Double_t timestamp, Double_t eventId){ fRunNumber=runNumber; fTimeStamp=timestamp; fEventId=eventId;}
89
90     void  SetOldRCUformat(Bool_t format=kTRUE){ fOldRCUformat = format; }
91
92     void  SetDebugLevel(Short_t debug=1){ fDebugLevel = debug;}
93
94     void  SetPedestalDatabase(AliTPCCalPad *pedestalTPC, AliTPCCalPad *padNoiseTPC) {fPedestalTPC = pedestalTPC; fPadNoiseTPC = padNoiseTPC;}
95
96     Int_t GetFirstTimeBin()   const { return fFirstTimeBin;  }
97     Int_t GetLastTimeBin()    const { return fLastTimeBin;   }
98
99     Int_t GetNeventsProcessed() const { return fNevents; }
100
101     void Merge(AliTPCCalibCE *ce);
102
103     TGraph *MakeGraphTimeCE(Int_t sector, Int_t xVariable=0, Int_t fitType=0, Int_t fitParameter=0);
104
105     void DumpToFile(const Char_t *filename, const Char_t *dir="", Bool_t append=kFALSE);
106
107 private:
108     Int_t fFirstTimeBin;              //  First Time bin needed for analysis
109     Int_t fLastTimeBin;               //  Last Time bin needed for analysis
110
111     // reference histogram ranges
112     Int_t   fNbinsT0;                 //  Number of bins for T0 reference histogram
113     Float_t fXminT0;                  //  xmin   of T0 reference histogram
114     Float_t fXmaxT0;                  //  xmax   of T0 reference histogram
115     Int_t   fNbinsQ;                  //  Number of bins for T0 reference histogram
116     Float_t fXminQ;                   //  xmin   of T0 reference histogram
117     Float_t fXmaxQ;                   //  xmax   of T0 reference histogram
118     Int_t   fNbinsRMS;                //  Number of bins for T0 reference histogram
119     Float_t fXminRMS;                 //  xmin   of T0 reference histogram
120     Float_t fXmaxRMS;                 //  xmax   of T0 reference histogram
121
122     Int_t     fLastSector;            //! Last sector processed
123
124     Bool_t  fOldRCUformat;            //! Should we use the old RCU format for data reading
125
126     AliTPCROC   *fROC;                //! ROC information
127     AliTPCParam *fParam;              //! TPC information
128
129     AliTPCCalPad *fPedestalTPC;       //! Pedestal Information whole TPC
130     AliTPCCalPad *fPadNoiseTPC;       //! Pad noise Information whole TPC
131     AliTPCCalROC *fPedestalROC;       //! Pedestal Information for current ROC
132     AliTPCCalROC *fPadNoiseROC;       //! Pad noise Information for current ROC
133
134     TObjArray fCalRocArrayT0;         //  Array of AliTPCCalROC class for Time0 calibration
135     TObjArray fCalRocArrayQ;          //  Array of AliTPCCalROC class for Charge calibration
136     TObjArray fCalRocArrayRMS;        //  Array of AliTPCCalROC class for signal width calibration
137     TObjArray fCalRocArrayOutliers;   //  Array of AliTPCCalROC class for signal outliers
138
139     TObjArray fHistoQArray;           //  Calibration histograms for Charge distribution
140     TObjArray fHistoT0Array;          //  Calibration histograms for Time0  distribution
141     TObjArray fHistoRMSArray;         //  Calibration histograms for signal width distribution
142
143     TObjArray fHistoTmean;            //! Calibration histograms of the mean CE position for all sectors
144
145     TObjArray fParamArrayEventPol1;   //  Store mean arrival time parameters for each sector event by event from global plane fit
146     TObjArray fParamArrayEventPol2;   //  Store mean arrival time parameters for each sector event by event from global parabola fit
147     TObjArray fTMeanArrayEvent;       //  Store mean arrival time for each sector event by event
148     TObjArray fQMeanArrayEvent;       //  Store mean arrival Charge for each sector event by event
149     TVectorD  fVEventTime;            //  Timestamps of the events
150     TVectorD  fVEventNumber;          //  Eventnumbers of the events
151     Int_t     fNevents;               //  Event counter
152     Double_t  fTimeStamp;             //! Timestamp of the current event
153     Double_t  fEventId;               //! Event Id of the current event
154     Double_t  fRunNumber;             //! Run Number of the current event
155     Double_t  fOldRunNumber;          //! Old Run Number
156
157     TObjArray fPadTimesArrayEvent;    //! Pad Times for the event, before mean Time0 corrections
158     TObjArray fPadQArrayEvent;        //! Charge for the event, only needed for debugging streamer
159     TObjArray fPadRMSArrayEvent;      //! Signal width for the event, only needed for debugging streamer
160     TObjArray fPadPedestalArrayEvent; //! Signal width for the event, only needed for debugging streamer
161
162     Int_t     fCurrentChannel;         //! current channel processed
163     Int_t     fCurrentSector;          //! current sector processed
164     Int_t     fCurrentRow;             //! current row processed
165     Float_t   fMaxPadSignal;           //! maximum bin of current pad
166     Int_t     fMaxTimeBin;             //! time bin with maximum value
167     TVectorF  fPadSignal;              //! signal of current Pad
168     Float_t   fPadPedestal;            //! Pedestal Value of current pad
169     Float_t   fPadNoise;               //! Noise Value of current pad
170
171     TVectorD  fVTime0Offset;          //!  Time0 Offset for each sector;
172     TVectorD  fVTime0OffsetCounter;   //!  Time0 Offset counter for each sector;
173     TVectorD  fVMeanQ;                //!  Mean Q for each sector;
174     TVectorD  fVMeanQCounter;         //!  Mean Q counter for each sector;
175     //debugging
176 //    Int_t fEvent;
177     TTreeSRedirector *fDebugStreamer;  //! debug streamer
178
179     Short_t fDebugLevel;              // debug level
180     //! debugging
181
182     void   FindPedestal(Float_t part=.6);
183     void   FindCESignal(TVectorD &param, Float_t &qSum, const TVectorF maxima);
184     void   FindLocalMaxima(TVectorF &maxima);
185     Bool_t IsPeak(Int_t pos, Int_t tminus, Int_t tplus) const;
186
187     TH2S* GetHisto(Int_t sector, TObjArray *arr,
188                    Int_t nbinsY, Float_t ymin, Float_t ymax,
189                    Char_t *type, Bool_t force);
190     TH1S* GetHisto(Int_t sector, TObjArray *arr,
191                    Char_t *type, Bool_t force);
192
193     AliTPCCalROC* GetCalRoc(Int_t sector, TObjArray* arr, Bool_t force) const;
194
195     TVectorF* GetVectSector(Int_t sector, TObjArray *arr, UInt_t size, Bool_t force=kFALSE) const;
196     TVectorF* GetPadTimesEvent(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
197
198     TObjArray* GetParamArray(Int_t sector, TObjArray *arr, Bool_t force=kFALSE) const;
199
200     void ResetEvent();
201     void ResetPad();
202     void ProcessPad();
203     void EndEvent();
204
205
206     //debug
207     TVectorF* GetPadQEvent(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
208     TVectorF* GetPadRMSEvent(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
209     TVectorF* GetPadPedestalEvent(Int_t sector, Bool_t force=kFALSE);
210
211     ClassDef(AliTPCCalibCE,3)  //Implementation of the TPC Central Electrode calibration
212
213 };
214
215
216
217 #endif
218