/[PAMELA software]/PamelaDigitizer/DigitizeCalo.cxx
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Diff of /PamelaDigitizer/DigitizeCalo.cxx

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revision 1.2 by pamelats, Wed Oct 15 14:03:16 2008 UTC revision 1.4 by pizzolot, Fri Nov 13 09:08:53 2009 UTC
# Line 377  void Digitizer::CaloLoadCalib() { Line 377  void Digitizer::CaloLoadCalib() {
377    
378  void Digitizer::DigitizeCALO() {  void Digitizer::DigitizeCALO() {
379    //    //
   fModCalo = 0; // 0 is RAW, 1 is COMPRESS, 2 is FULL     ####@@@@ should be given as input par @@@@####  
   //  
   //  
380    //    //
381    fCALOlength = 0;  // reset total dimension of calo data    fCALOlength = 0;  // reset total dimension of calo data
382    //    //
# Line 601  void Digitizer::DigitizeCALORAW() { Line 598  void Digitizer::DigitizeCALORAW() {
598    //    //
599  };  };
600    
601    
602  void Digitizer::DigitizeCALOCOMPRESS() {  void Digitizer::DigitizeCALOCOMPRESS() {
603    //    //
604    printf(" COMPRESS MODE STILL NOT IMPLEMENTED! \n");      // CompressMode: implemented by C.Pizzolotto october 2009
605    //    //
606    this->DigitizeCALORAW();    // some variables
   return;  
607    //    //
608      Float_t ens = 0.;
609      UInt_t adcsig = 0;
610      UInt_t adcbase = 0;
611      UInt_t adc[16];
612      Float_t rms = 0.;
613      Double_t pedenoise=0.;
614      Float_t  pedestal = 0.;
615      UInt_t   pedround[16];
616      Float_t  thres[16];
617      Float_t  goodflag[16];
618      UInt_t min_adc = 0x7FFF;
619      UInt_t min_adc_ch = 0;
620      UInt_t l = 0;
621      UInt_t lpl = 0;
622      Int_t  plane = 0;
623      Int_t pre;  
624      Int_t  npre = 0; // number of pre between 0-5
625      UInt_t strip = 0;
626      UInt_t remainder;
627      Float_t basesum=0.;
628      Float_t basenof=0.;
629      UInt_t  baseline=0;
630      UInt_t fSecPointer = 0;
631      UInt_t fNofTStripsPointer = 0;
632      UInt_t NofTransmittedStrips = 0 ;  
633    //    //
634      // clean the data structure
635    //    //
636    fSecCalo[0] = 0xEA00;    memset(adc, 0,sizeof(adc));
637    fSecCalo[1] = 0xF100;    memset(pedround, 0,sizeof(pedround));
638    fSecCalo[2] = 0xF600;    memset(thres, 0,sizeof(thres));
639    fSecCalo[3] = 0xED00;    memset(goodflag, 0,sizeof(goodflag));
640    //    //
641    // length of the data in DSP mode must be calculated on fly during digitization    memset(fDataCALO,0,sizeof(UShort_t)*fCALObuffer);
642    //    //
643    memset(fSecCALOLength,0x0,4*sizeof(UShort_t));    // Header of the four sections
644      //
645      fSecCalo[0] = 0xEA00; // XE
646      fSecCalo[1] = 0xF100; // XO
647      fSecCalo[2] = 0xF600; // YE
648      fSecCalo[3] = 0xED00; // YO
649    //    //
650    // here comes raw data    // here comes raw data
651    //    //
652    Int_t en = 0;    fCALOlength = 0;
653    //    //
654    for (Int_t sec=0; sec < 4; sec++){    for (Int_t sec=0; sec < 4; sec++){ //
655      fDataCALO[en] = fSecCalo[sec];      //
656      en++;      // sec =    0 -> XE      1 -> XO        2-> YE         3 -> YO
657      fDataCALO[en] = fSecCALOLength[sec];      //
658      en++;      l = 0;                 // XE and XO are Y planes
659      for (Int_t plane=0; plane < 11; plane++){      if ( sec < 2 ) l = 1;  // while YE and  YO are X planes
660        for (Int_t strip=0; strip < 11; strip++){      //
661          fDataCALO[en] = 0x0;      fSecPointer = fCALOlength;
662          en++;      //
663        // First of all we have section header and packet length
664        //
665        fDataCALO[fCALOlength] = fSecCalo[sec];
666        fCALOlength++;
667        fDataCALO[fCALOlength] = 0; // Unknown: length must be calculated on fly
668        fCALOlength++;
669        //
670        // selftrigger coincidences - in the future we should add here some code to simulate timing response of pre-amplifiers
671        //
672        for (Int_t autoplane=0; autoplane < 7; autoplane++){
673          fDataCALO[fCALOlength] = 0x0000;
674          fCALOlength++;
675        };
676        //
677        // second level trigger
678        //
679        fDataCALO[fCALOlength] = 0x0000;
680        fCALOlength++;
681        //
682        // Nof strips transmetted: must be calculated on fly
683        //
684        fNofTStripsPointer = fCALOlength;
685        fDataCALO[fCALOlength] = 0x0000;
686        fCALOlength++;
687        NofTransmittedStrips=0;
688        //
689        // Identifier of calo data
690        //
691        fDataCALO[fCALOlength] = 0xCA50;
692        fCALOlength++;
693        fDataCALO[fCALOlength] = 0xCA50;
694        fCALOlength++;
695        fDataCALO[fCALOlength] = 0xFFFF; // compress mode
696        fCALOlength++;
697        //
698        // Pedestal threashold table checksum
699        //
700        fDataCALO[fCALOlength] = 0x0000;
701        fCALOlength++;
702        //
703        // Calorimeter event counter
704        //
705        fDataCALO[fCALOlength] = fEvent;
706        fCALOlength++;
707        //
708        // Start here with data
709        //
710        plane=-1;
711        npre =-1;
712        for (Int_t ipre=0; ipre< 66; ipre++){ // (11 planes*6 preampl)  
713          //
714          // which plane
715          if ( (ipre % 6) == 0) {
716            plane++;
717          }
718          //
719          pre=ipre;
720          //
721          // Adjust counter for plane X0
722          if (sec==1) // conto invertito
723           {
724               remainder = pre % 6 ;
725               pre = ((plane+1)*6) - remainder ;
726           }  
727          //
728          if ( sec == 0 || sec == 3 ) lpl = plane * 2;
729          if ( sec == 1 || sec == 2 ) lpl = (plane * 2) + 1;
730          //
731          // initialize min_adc
732          min_adc =  0x7FFF;
733          for (Int_t ch=0; ch <16; ch++){ // 16 channels each pre
734            //
735            // strip number
736            //
737            strip=((pre-(6*plane))*16)+ch;
738            if(sec==1) strip = ((pre-(6*plane))*16)+(15-ch)-16;
739            //
740            // calculate npre: a number between 0-5
741            //
742            if( sec==1) {
743              if ( ((95-strip) % 16) == 0) {
744                npre++;
745                if(npre>5) npre=0;
746              }
747            } else {
748              if ( (strip % 16) == 0) {
749                npre++;
750                if(npre>5) npre=0;
751              }
752            }
753            //
754            // get the energy in GeV from the simulation for that strip
755            //
756            ens = this->GetCALOen(sec,plane,strip);
757            //
758            // convert it into ADC channels
759            //      
760            adcsig = int(ens*fCalomip[l][lpl][strip]/fCALOGeV2MIPratio);
761            //
762            // sum baselines
763            //
764            adcbase = (UInt_t)fcalbase[sec][plane][npre];
765            //
766            // add noise and pedestals
767            //      
768            pedestal = fcalped[sec][plane][strip];
769            rms = fcalrms[sec][plane][strip]/4.;
770            //
771            // Add random gaussian noise of RMS rms and Centered in the pedestal
772            //
773            pedenoise = gRandom->Gaus((Double_t)pedestal,(Double_t)rms);
774            //
775            // Sum all contribution
776            //
777            adc[ch] = adcsig + adcbase + (Int_t)round(pedenoise);
778            //
779            // Signal saturation
780            //
781            if ( adc[ch] > 0x7FFF ) adc[ch] = 0x7FFF;
782            //
783            // save infos
784            //
785            pedround[ch] = (Int_t)round(pedestal) ;
786            thres[ch]    = ( fcalthr[sec][plane][npre] );
787            goodflag[ch] = ( fcalgood[sec][plane][strip] ); // if bad should be 255
788            //
789            // Find minimum adc in this preamp
790            //
791            if (  goodflag[ch]==0 && (adc[ch]-pedround[ch])<min_adc )
792              {
793                min_adc = ( adc[ch]-pedround[ch] ) ;
794                min_adc_ch = ch ;
795              };
796          }; // close channel loop ch
797          //
798          // Find how many channels are below threshold in current preampl
799          //
800          Int_t nof_chs_below = 0;
801          for (Int_t ch=0; ch <16; ch++){
802            if ( goodflag[ch]==0 &&  ((adc[ch]-pedround[ch]) < (min_adc+thres[min_adc_ch])) )
803              nof_chs_below++;
804        };        };
805          //
806          // Transmit data: CASE nof_chs_below<9
807          //
808          if(nof_chs_below<9)
809            {
810              if(sec==1) {
811                fDataCALO[fCALOlength] = 0x1000 + ipre ;
812              } else {
813                fDataCALO[fCALOlength] = 0x1000 + pre ;
814              };
815              fCALOlength++;
816              for (Int_t ch=0; ch <16; ch++)
817                {
818                  fDataCALO[fCALOlength] = adc[ch];
819                  fCALOlength++;
820                  NofTransmittedStrips++;
821                };
822            }
823          else
824            //
825            // Transmit data: CASE nof_chs_below>=9
826            //
827            {
828              if(sec==1) {
829                fDataCALO[fCALOlength] = 0x0800 + ipre ;
830              } else {
831                fDataCALO[fCALOlength] = 0x0800 + pre;
832              };
833              fCALOlength++;
834              //
835              // calculate baseline and save it
836              //
837              basenof=0;
838              baseline=0;
839              basesum=0;
840              for (Int_t ch=0; ch <16; ch++){
841                if(  goodflag[ch]==0 && ( (adc[ch]-pedround[ch])<(min_adc+thres[ch]) ) )
842                  {
843                    basesum = basesum +  (adc[ch]-pedround[ch]) ;
844                    basenof++;
845                  };
846              };
847              baseline = (Int_t)round( basesum / basenof );
848              fDataCALO[fCALOlength] = baseline;
849              fCALOlength++;
850              //
851              // Transmit only channels > (min_adc+thres[ch])
852              //
853              for (Int_t ch=0; ch <16; ch++){
854                if ( (adc[ch]-pedround[ch] )>(min_adc+thres[ch]) )
855                  {
856                    fDataCALO[fCALOlength] = ch;
857                    fCALOlength++;
858                    fDataCALO[fCALOlength] = adc[ch];
859                    fCALOlength++;
860                    NofTransmittedStrips++;
861                  };
862              };
863            }; // close if nof_chs_below
864        }; // close preampl loop
865        //
866        // Write the correct length
867        //
868        fDataCALO[fSecPointer+1] = (fCALOlength-fSecPointer+1)-2 ;
869        // total length of the packet: -2: because the words with status and length are not included
870        fDataCALO[fNofTStripsPointer] = NofTransmittedStrips ;
871        //
872        // here we calculate and save the CRC
873        //
874        Short_t CRC = 0;
875        fDataCALO[fCALOlength] =0 ;
876        for (UInt_t i=0; i<(fCALOlength-fSecPointer); i++){
877          CRC=crc(CRC,fDataCALO[i+fSecPointer]);
878      };      };
879    };      fDataCALO[fCALOlength] = (UShort_t)CRC;
880    //      fCALOlength++;
881  };       //
882      }; // close sec loop
883      // The End
884    }
885    
886    
887    
888  void Digitizer::DigitizeCALOFULL() {  void Digitizer::DigitizeCALOFULL() {
889    //    //
890    printf(" FULL MODE STILL NOT IMPLEMENTED! \n");      printf(" FULL MODE STILL NOT IMPLEMENTED! %d\n",fEvent);  
891    //    //
892    this->DigitizeCALORAW();    this->DigitizeCALORAW();
893    return;    return;
# Line 671  void Digitizer::DigitizeCALOFULL() { Line 918  void Digitizer::DigitizeCALOFULL() {
918      };      };
919    };    };
920    //    //
921  };  }
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