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[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCcalibDButil.h
1 #ifndef AliTPCCALIBDBUTIL_H
2 #define AliTPCCALIBDBUTIL_H
3
4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
6
7 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
8 //                                                                           //
9 // Class providing the calculation of derived quantities (mean,rms,fits,...) //
10 //       of calibration entries                                              //
11 //                                                                           //
12 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
13
14 #include <TObject.h>
15 #include <TArrayI.h>
16 #include <TVectorD.h>
17 #include <TVectorF.h>
18
19 class TGraph;
20 class TMap;
21 class AliDCSSensorArray;
22 class AliTPCcalibDB;
23 class AliTPCCalPad;
24 class AliTPCCalROC;
25 class AliTPCmapper;
26 class AliTPCCalibRaw;
27 class AliCDBEntry;
28 class AliDCSSensor;
29 class AliDCSSensorArray;
30 class AliTPCSensorTempArray;
31 class AliTPCdataQA;
32 class TGraphErrors;
33 class TTreeSRedirector;
34 class AliTPCCalROC;
35 class AliTPCcalibDButil : public TObject
36 {
37 public:
38   AliTPCcalibDButil();
39   virtual ~AliTPCcalibDButil();
40
41   void UpdateFromCalibDB();
42   //data processing functions
43   void ProcessCEdata(const char* fitFormula, TVectorD &fitResultsA, TVectorD &fitResultsC,
44                      Int_t &noutliersCE, Double_t & chi2A, Double_t &chi2C, AliTPCCalPad *outCE=0);
45   void ProcessCEgraphs(TVectorD &vecTEntries, TVectorD &vecTMean, TVectorD &vecTRMS, TVectorD &vecTMedian,
46                        TVectorD &vecQEntries, TVectorD &vecQMean, TVectorD &vecQRMS, TVectorD &vecQMedian,
47                        Float_t &driftTimeA, Float_t &driftTimeC );
48   void ProcessNoiseData(TVectorD &vNoiseMean, TVectorD &vNoiseMeanSenRegions,
49                         TVectorD &vNoiseRMS, TVectorD &vNoiseRMSSenRegions,
50                         Int_t &nonMaskedZero, Int_t &nNaN);
51   void ProcessPulser(TVectorD &vMeanTime);
52   void ProcessALTROConfig(Int_t &nMasked);
53   void ProcessGoofie(TVectorD & vecEntries, TVectorD & vecMedian, TVectorD &vecMean, TVectorD &vecRMS);
54   
55   //processing functions using reference data
56   void ProcessPedestalVariations(TVectorF &pedestalDeviations);
57   void ProcessNoiseVariations(TVectorF &noiseDeviations);
58   void ProcessPulserVariations(TVectorF &pulserQdeviations, Float_t &varQMean, Int_t &npadsOutOneTB, Int_t &npadsOffAdd);
59   
60   //getter preprocess information
61   Int_t GetNPulserOutliers() const {return fNpulserOutliers;}
62   Float_t GetMeanAltro(const AliTPCCalROC *roc, const Int_t row, const Int_t pad, AliTPCCalROC *rocOut=0x0);
63   AliTPCCalPad *GetPulserOutlierMap() const {return fPulserOutlier;}
64
65   //getters ref data
66   TMap *GetReferenceMap() const {return fRefMap;}
67   const Int_t GetReferenceRun(const char* type) const;
68   const char* GetRefValidity() const {return fRefValidity.Data();}
69   
70   AliTPCCalPad* GetRefPadNoise() const {return fRefPadNoise;}
71   AliTPCCalPad* GetRefPedestals() const {return fRefPedestals;}
72   AliTPCCalPad* GetRefPedestalMasked() const {return fRefPedestalMasked;}
73   AliTPCCalPad* GetRefPulserTmean() const {return fRefPulserTmean;}
74   AliTPCCalPad* GetRefPulserTrms() const {return fRefPulserTrms;}
75   AliTPCCalPad* GetRefPulserQmean() const {return fRefPulserQmean;}
76   AliTPCCalPad* GetRefPulserOutlier() const {return fRefPulserOutlier;}
77   AliTPCCalPad* GetRefPulserMasked() const {return fRefPulserMasked;}
78   AliTPCCalPad* GetRefCETmean() const {return fRefCETmean;}
79   AliTPCCalPad* GetRefCETrms() const {return fRefCETrms;}
80   AliTPCCalPad* GetRefCEQmean() const {return fRefCEQmean;}
81   AliTPCCalPad* GetRefCEMasked() const {return fRefCEMasked;}
82   AliTPCCalPad* GetRefALTROFPED() const {return fRefALTROFPED;}
83   AliTPCCalPad* GetRefALTROZsThr() const {return fRefALTROZsThr;}
84   AliTPCCalPad* GetRefALTROAcqStart() const {return fRefALTROAcqStart;}
85   AliTPCCalPad* GetRefALTROAcqStop() const {return fRefALTROAcqStop;}
86   AliTPCCalPad* GetRefALTROMasked() const {return fRefALTROMasked;}
87   
88   
89   //setters for pad by pad information
90   void SetPulserData(AliTPCCalPad *tmean, AliTPCCalPad *trms=0x0, AliTPCCalPad *qmean=0x0)
91                 {fPulserTmean=tmean; fPulserTrms=trms; fPulserQmean=qmean;}
92   void SetCEData(AliTPCCalPad *tmean, AliTPCCalPad *trms=0x0, AliTPCCalPad *qmean=0x0)
93                 {fCETmean=tmean; fCETrms=trms; fCEQmean=qmean;}
94   void SetNoisePedestal(AliTPCCalPad *noise, AliTPCCalPad *pedestal=0x0)
95                 {fPadNoise=noise; fPedestals=pedestal;}
96   void SetALTROData(AliTPCCalPad *masked)
97                 {fALTROMasked=masked;}
98   void SetGoofieArray(AliDCSSensorArray *arr) {fGoofieArray=arr;}
99   
100   //setters for pad by pad information
101   void SetRefFile(const char* filename);
102   void SetReferenceRun(Int_t run=-1);
103   void UpdateRefDataFromOCDB();
104   void SetRefPulserData(AliTPCCalPad *tmean, AliTPCCalPad *trms=0x0, AliTPCCalPad *qmean=0x0)
105                 {fRefPulserTmean=tmean; fRefPulserTrms=trms; fRefPulserQmean=qmean;}
106   void SetRefCEData(AliTPCCalPad *tmean, AliTPCCalPad *trms=0x0, AliTPCCalPad *qmean=0x0)
107                 {fRefCETmean=tmean; fRefCETrms=trms; fRefCEQmean=qmean;}
108   void SetRefNoisePedestal(AliTPCCalPad *noise, AliTPCCalPad *pedestal=0x0)
109                 {fRefPadNoise=noise; fRefPedestals=pedestal;}
110   void SetRefALTROData(AliTPCCalPad *masked)
111                 {fRefALTROMasked=masked;}
112   
113   //creation of derived pad by pad calibration data
114   AliTPCCalPad *CreatePadTime0(Int_t model, Double_t &gyA, Double_t &gyC, Double_t &chi2A, Double_t &chi2C);
115   //
116   // create outlyer maps
117   //
118   AliTPCCalPad *CreateCEOutlyerMap(Int_t &noutliersCE, AliTPCCalPad *ceOut=0, Float_t minSignal=10, Float_t cutTrmsMin=0.9, Float_t cutTrmsMax=1.2, Float_t cutMaxDistT=0.7);
119   AliTPCCalPad *CreatePulserOutlyerMap(Int_t &noutliersPulser, AliTPCCalPad *pulserOut=0, Float_t cutTime=3, Float_t cutnRMSQ=5, Float_t cutnRMSrms=5);
120   //
121   AliTPCCalPad *CreatePadTime0CE(TVectorD &fitResultsA, TVectorD&fitResultsC, Int_t &nOut, Double_t &chi2A, Double_t &chi2C, const char *dumpfile=0);
122   //
123
124   void UpdatePulserOutlierMap();
125   void UpdateRefPulserOutlierMap();
126   void PulserOutlierMap(AliTPCCalPad *pulOut, const AliTPCCalPad *pulT, const AliTPCCalPad *pulQ);
127
128   const char* GetGUIRefTreeDefaultName();
129   
130   Bool_t CreateGUIRefTree(const char* filename="");
131   //
132   // graph tools
133   //
134   static Double_t GetLaserTime0(Int_t run, Int_t timeStamp, Int_t deltaT, Int_t side);
135   static TGraph* FilterGraphMedian(TGraph * graph, Float_t sigmaCut, Double_t &medianY);
136   static TGraph* FilterGraphMedianAbs(TGraph * graph, Float_t cut, Double_t &medianY);
137   static TGraphErrors* FilterGraphMedianErr(TGraphErrors * graph, Float_t sigmaCut,Double_t &medianY);
138   //
139   static void Sort(TGraph *graph);
140   static void SmoothGraph(TGraph *graph, Double_t delta);
141   static Int_t     GetNearest(TGraph *graph, Double_t xref, Double_t &dx, Double_t &y);
142   static Double_t EvalGraphConst(TGraph *graph, Double_t xref);
143   //
144   // Filter sensors
145   //
146   static Float_t FilterSensor(AliDCSSensor * sensor, Double_t ymin, Double_t ymax, Double_t maxdy, Double_t sigmaCut); 
147   //
148   // Filter AliRelAlignmentKalman - Alignment/Drift velocity
149   //
150   static TMatrixD* MakeStatRelKalman(TObjArray *array, Float_t minFraction, Int_t minStat, Float_t maxvd);
151   static TObjArray *SmoothRelKalman(TObjArray *array,TMatrixD & stat, Bool_t direction, Float_t sigmaCut);
152   static TObjArray *SmoothRelKalman(TObjArray *arrayP, TObjArray *arrayM);
153   static void FilterCE(Double_t deltaT=100, Double_t cutAbs=10, Double_t cutSigma=4., TTreeSRedirector *pcstream=0);
154   static void FilterTracks(Int_t run, Double_t cutSigma=20., TTreeSRedirector *pcstream=0);
155   static Float_t FilterTemperature(AliTPCSensorTempArray *tempArray, Double_t ymin=15, Double_t ymax=22, Double_t sigmaCut=5); 
156
157   static   void FilterGoofie(AliDCSSensorArray * goofieArray, Double_t deltaT=2, Double_t cutSigma=4.,  Double_t minVdn=8.5, Double_t maxVdn=9.05, TTreeSRedirector *pcstream=0);
158   static Double_t  GetTriggerOffsetTPC(Int_t run, Int_t timeStamp, Double_t deltaT=86400, Double_t deltaTLaser=3600, Int_t valType=0);
159   static Double_t  GetVDriftTPC(Double_t &dist, Int_t run, Int_t timeStamp, Double_t deltaT=86400, Double_t deltaTLaser=3600, Int_t valType=0);
160   static Double_t  GetVDriftTPCLaserTracks(Double_t &dist,Int_t run, Int_t timeStamp, Double_t deltaT=43200, Int_t side=2);
161   static Double_t  GetVDriftTPCCE(Double_t &dist, Int_t run, Int_t timeStamp, Double_t deltaT=43200, Int_t side=2);
162   static Double_t  GetVDriftTPCITS(Double_t &dist, Int_t run, Int_t timeStamp);
163   static Double_t  GetTime0TPCITS(Double_t &dist, Int_t run, Int_t timeStamp);
164   Int_t MakeRunList(Int_t startRun, Int_t stopRun); // find the list of usable runs
165   Int_t FindRunTPC(Int_t    itime, Bool_t debug=kFALSE);
166 private:
167   AliTPCcalibDB *fCalibDB;            //pointer to calibDB object
168   AliTPCCalPad  *fPadNoise;           //noise information
169   AliTPCCalPad  *fPedestals;          //pedestal information
170   AliTPCCalPad  *fPulserTmean;        //pulser mean time information 
171   AliTPCCalPad  *fPulserTrms;         //pulser rms time information
172   AliTPCCalPad  *fPulserQmean;        //pulser mean q information
173   AliTPCCalPad  *fPulserOutlier;      //pulser outlier map
174   AliTPCCalPad  *fCETmean;            //central electrode mean time information
175   AliTPCCalPad  *fCETrms;             //central electrode rms time information
176   AliTPCCalPad  *fCEQmean;            //central electrode mean q information
177   AliTPCCalPad  *fALTROMasked;        //ALTRO masked channels information
178   //
179   AliTPCCalibRaw *fCalibRaw;          //raw calibration object
180   //
181   AliTPCdataQA   *fDataQA;            //data qa
182   //reference data
183   TMap *fRefMap;                        // latest map to reference information
184   TMap *fCurrentRefMap;                 // reference data map of entries currently loaded
185   TString fRefValidity;                 // validity range of reference data
186   //  
187   AliTPCCalPad  *fRefPadNoise;           //Reference noise information
188   AliTPCCalPad  *fRefPedestals;          //Reference pedestal information
189   AliTPCCalPad  *fRefPedestalMasked;     //Reference masked channels in pedestal run
190   AliTPCCalPad  *fRefPulserTmean;        //Reference pulser mean time information
191   AliTPCCalPad  *fRefPulserTrms;         //Reference pulser rms time information
192   AliTPCCalPad  *fRefPulserQmean;        //Reference pulser mean q information
193   AliTPCCalPad  *fRefPulserOutlier;      //Reference pulser outlier map
194   AliTPCCalPad  *fRefPulserMasked;       //Reference masked channels in pulser run
195   AliTPCCalPad  *fRefCETmean;            //Reference central electrode mean time information
196   AliTPCCalPad  *fRefCETrms;             //Reference central electrode rms time information
197   AliTPCCalPad  *fRefCEQmean;            //Reference central electrode mean q information
198   AliTPCCalPad  *fRefCEMasked;           //Reference masked channels in laser run
199   AliTPCCalPad  *fRefALTROFPED;          //Reference fixed pedestal value
200   AliTPCCalPad  *fRefALTROZsThr;         //Reference zero suppression threshol
201   AliTPCCalPad  *fRefALTROAcqStart;      //Reference accquistion start time bin
202   AliTPCCalPad  *fRefALTROAcqStop;       //Reference accquistion stop time bin
203   AliTPCCalPad  *fRefALTROMasked;        //Reference ALTRO masked channels information
204   //
205   AliTPCCalibRaw *fRefCalibRaw;          //Reference raw calibration object
206   //
207   AliTPCdataQA   *fRefDataQA;            //Reference data QA
208   //
209   AliDCSSensorArray* fGoofieArray;    //Goofie Data
210   //
211   AliTPCmapper  *fMapper;             //TPC mapping handler
212   Int_t fNpulserOutliers;             //number of outliers from Pulser calibration
213   
214   Float_t fIrocTimeOffset;               //timing offset between IROC and OROC in timebins
215   Float_t fCETmaxLimitAbs;               //maximum variation in CE data before pads will be treated as outliers
216   Float_t fPulTmaxLimitAbs;              //maximum variation of Pulser Signals (time) before pads will be treated as outliers
217   Float_t fPulQmaxLimitAbs;              //maximum variation of Pulser Signals (charge) before pads will be treated as outliers
218   Float_t fPulQminLimit;                 //minimum charge value for Pulser Signals before pads will be treated as outliers
219
220   //
221   // helpers to get the run number for given time stamps
222   //
223   // filters  
224   
225 public:
226   TArrayI fRuns;                         // run list with OCDB info
227   TArrayI fRunsStart;                    // start time for given run
228   TArrayI fRunsStop;                     // stop time for given run
229 private:
230   AliTPCcalibDButil (const AliTPCcalibDButil& );
231   AliTPCcalibDButil& operator= (const AliTPCcalibDButil& );
232
233   AliTPCCalPad* GetRefCalPad(AliCDBEntry *entry, const char* objName);
234   AliTPCCalPad* GetRefCalPad(AliCDBEntry *entry);
235   AliTPCCalPad* GetAltroMasked(const char* cdbPath, const char* name);
236   Bool_t HasRefChanged(const char *cdbPath);
237   const Int_t GetCurrentReferenceRun(const char* type);
238   AliCDBEntry* GetRefEntry(const char* cdbPath);
239   
240   ClassDef(AliTPCcalibDButil,0)
241 };
242
243
244 #endif