FMD/AliFMDReconstructor.cxx

   1 //____________________________________________________________________
   2 //
   3 // This is a class that constructs AliFMDRecPoint objects from of Digits
   4 // This class reads either digits from a TClonesArray or raw data from
   5 // a DDL file (or similar), and stores the read ADC counts in an
   6 // internal cache (fAdcs).   The rec-points are made via the naiive
   7 // method.
   8 //
   9 //-- Authors: Evgeny Karpechev(INR) and Alla Maevsksia
  10 //  Latest changes by Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  11 //
  12 //
  13 //____________________________________________________________________
  14 /**************************************************************************
  15  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
  16  *                                                                        *
  17  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
  18  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
  19  *                                                                        *
  20  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
  21  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  22  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  23  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  24  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  25  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  26  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  27  **************************************************************************/
  28 /* $Id$ */
  29 /**
  30  * @file    AliFMDReconstructor.cxx
  31  * @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  32  * @date    Mon Mar 27 12:47:09 2006
  33  * @brief   FMD reconstruction
  34 */
  35
  36 // #include <AliLog.h>                        // ALILOG_H
  37 // #include <AliRun.h>                        // ALIRUN_H
  38 #include "AliFMDDebug.h"
  39 #include "AliFMDGeometry.h"                // ALIFMDGEOMETRY_H
  40 #include "AliFMDParameters.h"              // ALIFMDPARAMETERS_H
  41 #include "AliFMDAltroMapping.h"            // ALIFMDALTROMAPPING_H
  42 #include "AliFMDDigit.h"                   // ALIFMDDIGIT_H
  43 #include "AliFMDSDigit.h"                  // ALIFMDDIGIT_H
  44 #include "AliFMDReconstructor.h"           // ALIFMDRECONSTRUCTOR_H
  45 #include "AliFMDRecoParam.h"               // ALIFMDRECOPARAM_H
  46 #include "AliFMDRawReader.h"               // ALIFMDRAWREADER_H
  47 #include "AliFMDRecPoint.h"                // ALIFMDMULTNAIIVE_H
  48 #include "AliESDEvent.h"                   // ALIESDEVENT_H
  49 #include "AliESDVertex.h"                  // ALIESDVERTEX_H
  50 #include "AliESDTZERO.h"                   // ALIESDVERTEX_H
  51 #include <AliESDFMD.h>                     // ALIESDFMD_H
  52 #include <TMath.h>
  53 #include <TH1.h>
  54 #include <TH2.h>
  55 #include <TFile.h>
  56 #include <climits>
  57 #include "AliFMDESDRevertexer.h"
  58
  59
  60 class AliRawReader;
  61
  62 //____________________________________________________________________
  63 ClassImp(AliFMDReconstructor)
  64 #if 0
  65   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  66 #endif
  67
  68 //____________________________________________________________________
  69 AliFMDReconstructor::AliFMDReconstructor()
  70   : AliReconstructor(),
  71     fMult(0x0),
  72     fNMult(0),
  73     fTreeR(0x0),
  74     fCurrentVertex(0),
  75     fESDObj(0x0),
  76     fNoiseFactor(0),
  77     fAngleCorrect(kTRUE),
  78     fVertexType(kNoVertex),
  79     fESD(0x0),
  80     fDiagnostics(kFALSE),
  81     fDiagStep1(0),
  82     fDiagStep2(0),
  83     fDiagStep3(0),
  84     fDiagStep4(0),
  85     fDiagAll(0),
  86     fBad(0)
  87 {
  88   // Make a new FMD reconstructor object - default CTOR.
  89   SetNoiseFactor();
  90   SetAngleCorrect();
  91   if (AliDebugLevel() > 0) fDiagnostics = kTRUE;
  92   for(Int_t det = 1; det<=3; det++) {
  93     fZS[det-1]       = kFALSE;
  94     fZSFactor[det-1] = 0;
  95   }
  96 }
  97
  98 //____________________________________________________________________
  99 AliFMDReconstructor::~AliFMDReconstructor()
 100 {
 101   // Destructor
 102   if (fMult)   fMult->Delete();
 103   if (fMult)   delete fMult;
 104   if (fESDObj) delete fESDObj;
 105 }
 106
 107 //____________________________________________________________________
 108 void
 109 AliFMDReconstructor::Init()
 110 {
 111   // Initialize the reconstructor
 112
 113   // Initialize the geometry
 114   AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 115   geom->Init();
 116   geom->InitTransformations();
 117
 118   // Initialize the parameters
 119   AliFMDParameters* param = AliFMDParameters::Instance();
 120   param->Init();
 121
 122   // Current vertex position
 123   fCurrentVertex = 0;
 124   // Create array of reconstructed strip multiplicities
 125   // fMult = new TClonesArray("AliFMDRecPoint", 51200);
 126   // Create ESD output object
 127   fESDObj = new AliESDFMD;
 128
 129   // Check if we need diagnostics histograms
 130   if (!fDiagnostics) return;
 131   AliInfo("Making diagnostics histograms");
 132   fDiagStep1   = new TH2I("diagStep1", "Read ADC vs. Noise surpressed ADC",
 133                         1024, -.5, 1023.5, 1024, -.5, 1023.5);
 134   fDiagStep1->SetDirectory(0);
 135   fDiagStep1->GetXaxis()->SetTitle("ADC (read)");
 136   fDiagStep1->GetYaxis()->SetTitle(Form("ADC (noise surpressed %4.f)",
 137                                         fNoiseFactor));
 138   fDiagStep2  = new TH2F("diagStep2",  "ADC vs Edep deduced",
 139                         1024, -.5, 1023.5, 100, 0, 2);
 140   fDiagStep2->SetDirectory(0);
 141   fDiagStep2->GetXaxis()->SetTitle("ADC (noise surpressed)");
 142   fDiagStep2->GetYaxis()->SetTitle("#Delta E [GeV]");
 143   fDiagStep3  = new TH2F("diagStep3",  "Edep vs Edep path corrected",
 144                         100, 0., 2., 100, 0., 2.);
 145   fDiagStep3->SetDirectory(0);
 146   fDiagStep3->GetXaxis()->SetTitle("#Delta E [GeV]");
 147   fDiagStep3->GetYaxis()->SetTitle("#Delta E/#Delta x #times #delta x [GeV]");
 148   fDiagStep4  = new TH2F("diagStep4",  "Edep vs Multiplicity deduced",
 149                         100, 0., 2., 100, -.1, 19.9);
 150   fDiagStep4->SetDirectory(0);
 151   fDiagStep4->GetXaxis()->SetTitle("#Delta E/#Delta x #times #delta x [GeV]");
 152   fDiagStep4->GetYaxis()->SetTitle("Multiplicity");
 153   fDiagAll    = new TH2F("diagAll",    "Read ADC vs Multiplicity deduced",
 154                          1024, -.5, 1023.5, 100, -.1, 19.9);
 155   fDiagAll->SetDirectory(0);
 156   fDiagAll->GetXaxis()->SetTitle("ADC (read)");
 157   fDiagAll->GetYaxis()->SetTitle("Multiplicity");
 158 }
 159
 160 //____________________________________________________________________
 161 void
 162 AliFMDReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* reader,
 163                                    TTree* digitsTree) const
 164 {
 165   // Convert Raw digits to AliFMDDigit's in a tree
 166   AliFMDDebug(1, ("Reading raw data into digits tree"));
 167   if (!digitsTree) {
 168     AliError("No digits tree passed");
 169     return;
 170   }
 171   static TClonesArray* array = new TClonesArray("AliFMDDigit");
 172   digitsTree->Branch("FMD", &array);
 173   array->Clear();
 174
 175   AliFMDRawReader rawRead(reader, digitsTree);
 176   // rawRead.SetSampleRate(fFMD->GetSampleRate());
 177   // rawRead.Exec();
 178   rawRead.ReadAdcs(array);
 179
 180   Int_t nWrite = digitsTree->Fill();
 181   AliFMDDebug(1, ("Got a grand total of %d digits, wrote %d bytes to tree",
 182                    array->GetEntriesFast(), nWrite));
 183
 184
 185   AliFMDAltroMapping* map = AliFMDParameters::Instance()->GetAltroMap();
 186   for (size_t i = 1; i <= 3; i++) {
 187     fZS[i-1]       = rawRead.IsZeroSuppressed(map->Detector2DDL(i));
 188     fZSFactor[i-1] = rawRead.NoiseFactor(map->Detector2DDL(i));
 189   }
 190 }
 191
 192 //____________________________________________________________________
 193 void
 194 AliFMDReconstructor::GetVertex(AliESDEvent* esd) const
 195 {
 196   // Return the vertex to use.
 197   // This is obtained from the ESD object.
 198   // If not found, a warning is issued.
 199   fVertexType    = kNoVertex;
 200   fCurrentVertex = 0;
 201   if (!esd) return;
 202
 203   const AliESDVertex* vertex = esd->GetPrimaryVertex();
 204   if (!vertex)        vertex = esd->GetPrimaryVertexSPD();
 205   if (!vertex)        vertex = esd->GetPrimaryVertexTPC();
 206   if (!vertex)        vertex = esd->GetVertex();
 207
 208   if (vertex) {
 209     AliFMDDebug(2, ("Got %s (%s) from ESD: %f",
 210                     vertex->GetName(), vertex->GetTitle(), vertex->GetZv()));
 211     fCurrentVertex = vertex->GetZv();
 212     fVertexType    = kESDVertex;
 213     return;
 214   }
 215   else if (esd->GetESDTZERO()) {
 216     AliFMDDebug(2, ("Got primary vertex from T0: %f", esd->GetT0zVertex()));
 217     fCurrentVertex = esd->GetT0zVertex();
 218     fVertexType    = kESDVertex;
 219     return;
 220   }
 221   AliWarning("Didn't get any vertex from ESD or generator");
 222 }
 223
 224 //____________________________________________________________________
 225 Int_t
 226 AliFMDReconstructor::GetIdentifier() const
 227 {
 228   // Get the detector identifier.
 229   // Note the actual value is cached so that we do not
 230   // need to do many expensive string comparisons.
 231   static Int_t idx = AliReconstruction::GetDetIndex(GetDetectorName());
 232   return idx;
 233 }
 234
 235 //____________________________________________________________________
 236 const AliFMDRecoParam*
 237 AliFMDReconstructor::GetParameters() const
 238 {
 239   // Get the reconstruction parameters.
 240   //
 241   // Return:
 242   //   Pointer to reconstruction parameters or null if not found or wrong type
 243   Int_t iDet = GetIdentifier(); // Was 12 - but changed on Cvetans request
 244   const AliDetectorRecoParam* params = AliReconstructor::GetRecoParam(iDet);
 245   if (!params || params->IsA() != AliFMDRecoParam::Class()) return 0;
 246   return static_cast<const AliFMDRecoParam*>(params);
 247 }
 248
 249 //____________________________________________________________________
 250 void
 251 AliFMDReconstructor::UseRecoParam(Bool_t set) const
 252 {
 253   //
 254   // Set-up reconstructor to use values from reconstruction
 255   // parameters, if present, for this event.   If the argument @a set
 256   // is @c false, then restore preset values.
 257   //
 258   // Parameters:
 259   //    set
 260   //
 261   static Float_t savedNoiseFactor  = fNoiseFactor;
 262   static Bool_t  savedAngleCorrect = fAngleCorrect;
 263   if (set) {
 264     const AliFMDRecoParam* params  = GetParameters();
 265     if (params) {
 266       fNoiseFactor  = params->NoiseFactor();
 267       fAngleCorrect = params->AngleCorrect();
 268     }
 269     return;
 270   }
 271   fNoiseFactor  = savedNoiseFactor;
 272   fAngleCorrect = savedAngleCorrect;
 273 }
 274
 275
 276 //____________________________________________________________________
 277 void
 278 AliFMDReconstructor::MarkDeadChannels(AliESDFMD* esd) const
 279 {
 280   // Loop over all entries of the ESD and mark
 281   // those that are dead as such
 282   // - otherwise put in the zero signal.
 283   AliFMDParameters* param = AliFMDParameters::Instance();
 284
 285   for (UShort_t d = 1; d <= 3; d++) {
 286     UShort_t nR = (d == 1 ? 1 : 2);
 287
 288     for (UShort_t q = 0; q < nR; q++) {
 289       Char_t   r  = (q == 0 ? 'I' : 'O');
 290       UShort_t nS = (q == 0 ?  20 :  40);
 291       UShort_t nT = (q == 0 ? 512 : 256);
 292
 293       for (UShort_t s = 0; s < nS; s++) {
 294         for (UShort_t t = 0; t < nT; t++) {
 295           if (fBad(d, r, s, t)) {
 296             AliDebug(5, Form("Marking FMD%d%c[%2d,%3d] as bad", d, r, s, t));
 297             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidMult);
 298           }
 299           if (param->IsDead(d, r, s, t)) {
 300             AliDebug(5, Form("Marking FMD%d%c[%2d,%3d] as dead", d, r, s, t));
 301             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidMult);
 302             // esd->SetEta(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidEta);
 303           }
 304           else if (esd->Multiplicity(d, r, s, t) == AliESDFMD::kInvalidMult) {
 305             AliDebug(10, Form("Setting null signal in FMD%d%c[%2d,%3d]",
 306                               d, r, s, t));
 307             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, 0);
 308           }
 309         }
 310       }
 311     }
 312   }
 313 }
 314
 315 //____________________________________________________________________
 316 void
 317 AliFMDReconstructor::Reconstruct(AliFMDRawReader& rawReader) const
 318 {
 319   AliFMDDebug(1, ("Reconstructing from FMD raw reader"));
 320   fBad.Reset(false);
 321   UShort_t det, sec, str, fac;
 322   Short_t  adc, oldDet = -1;
 323   Bool_t   zs;
 324   Char_t   rng;
 325
 326   UseRecoParam(kTRUE);
 327   while (rawReader.NextSignal(det, rng, sec, str, adc, zs, fac)) {
 328     if (det != oldDet) {
 329       fZS[det-1]       = zs;
 330       fZSFactor[det-1] = fac;
 331       oldDet           = det;
 332     }
 333     ProcessSignal(det, rng, sec, str, adc);
 334   }
 335   UseRecoParam(kFALSE);
 336
 337 }
 338
 339 //____________________________________________________________________
 340 void
 341 AliFMDReconstructor::Reconstruct(AliRawReader* reader, TTree*) const
 342 {
 343   // Reconstruct directly from raw data (no intermediate output on
 344   // digit tree or rec point tree).
 345   //
 346   // Parameters:
 347   //   reader   Raw event reader
 348   //   ctree    Not used - 'cluster tree' to store rec-points in.
 349   AliFMDDebug(1, ("Reconstructing from raw reader"));
 350   AliFMDRawReader rawReader(reader, 0);
 351   Reconstruct(rawReader);
 352 }
 353
 354 //____________________________________________________________________
 355 void
 356 AliFMDReconstructor::Digitize(AliRawReader* reader, TClonesArray* sdigits) const
 357 {
 358   // Reconstruct directly from raw data (no intermediate output on
 359   // digit tree or rec point tree).
 360   //
 361   // Parameters:
 362   //   reader   Raw event reader
 363   //   ctree    Not used.
 364   AliFMDRawReader rawReader(reader, 0);
 365
 366   UShort_t det, sec, str, sam, rat, fac;
 367   Short_t  adc, oldDet = -1;
 368   Bool_t   zs;
 369   Char_t   rng;
 370
 371   UseRecoParam(kTRUE);
 372   while (rawReader.NextSample(det, rng, sec, str, sam, rat, adc, zs, fac)) {
 373     if (!rawReader.SelectSample(sam, rat)) continue;
 374     if (det != oldDet) {
 375       fZS[det-1]       = zs;
 376       fZSFactor[det-1] = fac;
 377       oldDet           = det;
 378     }
 379     DigitizeSignal(sdigits, det, rng, sec, str, sam, adc);
 380   }
 381   UseRecoParam(kFALSE);
 382 }
 383
 384 //____________________________________________________________________
 385 void
 386 AliFMDReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree,
 387                                  TTree* clusterTree) const
 388 {
 389   // Reconstruct event from digits in tree
 390   // Get the FMD branch holding the digits.
 391   // FIXME: The vertex may not be known yet, so we may have to move
 392   // some of this to FillESD.
 393   //
 394   // Parameters:
 395   //   digitsTree       Pointer to a tree containing digits
 396   //   clusterTree      Pointer to output tree
 397   //
 398   if (!fMult) fMult = new TClonesArray("AliFMDRecPoint");
 399
 400   AliFMDDebug(1, ("Reconstructing from digits in a tree"));
 401   GetVertex(fESD);
 402
 403
 404
 405   static TClonesArray* digits = new TClonesArray("AliFMDDigit");
 406   TBranch*      digitBranch   = digitsTree->GetBranch("FMD");
 407   if (!digitBranch) {
 408     Error("Exec", "No digit branch for the FMD found");
 409     return;
 410   }
 411   digitBranch->SetAddress(&digits);
 412
 413   if (digits)  digits->Clear();
 414   if (fMult)   fMult->Clear();
 415   if (fESDObj) fESDObj->Clear();
 416
 417   fNMult = 0;
 418   fTreeR = clusterTree;
 419   fTreeR->Branch("FMD", &fMult);
 420
 421   AliFMDDebug(5, ("Getting entry 0 from digit branch"));
 422   digitBranch->GetEntry(0);
 423
 424   AliFMDDebug(5, ("Processing digits"));
 425   UseRecoParam(kTRUE);
 426   ProcessDigits(digits);
 427   UseRecoParam(kFALSE);
 428
 429   Int_t written = clusterTree->Fill();
 430   AliFMDDebug(10, ("Filled %d bytes into cluster tree", written));
 431   // digits->Delete();
 432   // delete digits;
 433 }
 434
 435
 436 //____________________________________________________________________
 437 void
 438 AliFMDReconstructor::ProcessDigits(TClonesArray* digits,
 439                                    const AliFMDRawReader& rawRead) const
 440 {
 441   // For each digit, find the pseudo rapdity, azimuthal angle, and
 442   // number of corrected ADC counts, and pass it on to the algorithms
 443   // used.
 444   //
 445   // Parameters:
 446   //    digits  Array of digits
 447   //
 448   AliFMDAltroMapping* map = AliFMDParameters::Instance()->GetAltroMap();
 449   for (size_t i = 1; i <= 3; i++) {
 450     fZS[i-1]       = rawRead.IsZeroSuppressed(map->Detector2DDL(i));
 451     fZSFactor[i-1] = rawRead.NoiseFactor(map->Detector2DDL(i));
 452   }
 453   UseRecoParam(kTRUE);
 454   ProcessDigits(digits);
 455   UseRecoParam(kFALSE);
 456 }
 457
 458 //____________________________________________________________________
 459 void
 460 AliFMDReconstructor::ProcessDigits(TClonesArray* digits) const
 461 {
 462   // For each digit, find the pseudo rapdity, azimuthal angle, and
 463   // number of corrected ADC counts, and pass it on to the algorithms
 464   // used.
 465   //
 466   // Parameters:
 467   //    digits  Array of digits
 468   //
 469   Int_t nDigits = digits->GetEntries();
 470   AliFMDDebug(2, ("Got %d digits", nDigits));
 471   fESDObj->SetNoiseFactor(fNoiseFactor);
 472   fESDObj->SetAngleCorrected(fAngleCorrect);
 473   fBad.Reset(false);
 474   for (Int_t i = 0; i < nDigits; i++) {
 475     AliFMDDigit* digit = static_cast<AliFMDDigit*>(digits->At(i));
 476     if (!digit) continue;
 477     ProcessDigit(digit);
 478   }
 479 }
 480
 481 //____________________________________________________________________
 482 void
 483 AliFMDReconstructor::ProcessDigit(AliFMDDigit* digit) const
 484 {
 485   //
 486   // Process a single digit
 487   //
 488   // Parameters:
 489   //    digit Digiti to process
 490   //
 491   UShort_t det = digit->Detector();
 492   Char_t   rng = digit->Ring();
 493   UShort_t sec = digit->Sector();
 494   UShort_t str = digit->Strip();
 495   Short_t  adc = digit->Counts();
 496
 497   ProcessSignal(det, rng, sec, str, adc);
 498 }
 499
 500 //____________________________________________________________________
 501 void
 502 AliFMDReconstructor::ProcessSignal(UShort_t det,
 503                                    Char_t   rng,
 504                                    UShort_t sec,
 505                                    UShort_t str,
 506                                    Short_t  adc) const
 507 {
 508   // Process the signal from a single strip
 509   //
 510   // Parameters:
 511   //    det     Detector ID
 512   //    rng     Ring ID
 513   //    sec     Sector ID
 514   //    rng     Strip ID
 515   //    adc     ADC counts
 516   //
 517   if (adc >= AliFMDRawReader::kBadSignal) {
 518     AliFMDDebug(1, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is marked bad", det, rng, sec, str));
 519     fBad(det,rng,sec,str) = true;
 520     return;
 521   }
 522
 523   // Check that the strip is not marked as dead
 524   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 525   if (param->IsDead(det, rng, sec, str)) {
 526     AliFMDDebug(1, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is dead", det, rng, sec, str));
 527     fBad(det,rng,sec,str) = true;
 528     return;
 529   }
 530
 531   // digit->Print();
 532   // Get eta and phi
 533   Float_t eta, phi;
 534   PhysicalCoordinates(det, rng, sec, str, eta, phi);
 535
 536   // Substract pedestal.
 537   UShort_t counts   = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc);
 538   if(counts == USHRT_MAX) return;
 539
 540     // Gain match digits.
 541   Double_t edep     = Adc2Energy(det, rng, sec, str, eta, counts);
 542   // Get rid of nonsense energy
 543   if(edep < 0)  return;
 544
 545   // Make rough multiplicity
 546   Double_t mult     = Energy2Multiplicity(det, rng, sec, str, edep);
 547   // Get rid of nonsense mult
 548   //if (mult > 20) {
 549   //  AliWarning(Form("The mutliplicity in FMD%d%c[%2d,%3d]=%f > 20 "
 550   //                "(ADC: %d, Energy: %f)", det, rng, sec, str, mult,
 551   //                counts, edep));
 552   // }
 553   if (mult < 0)  return;
 554   AliFMDDebug(10, ("FMD%d%c[%2d,%3d]: "
 555                     "ADC: %d, Counts: %d, Energy: %f, Mult: %f",
 556                   det, rng, sec, str, adc, counts, edep, mult));
 557
 558   // Create a `RecPoint' on the output branch.
 559   if (fMult) {
 560     AliFMDRecPoint* m =
 561       new ((*fMult)[fNMult]) AliFMDRecPoint(det, rng, sec, str,
 562                                             eta, phi, edep, mult);
 563     (void)m; // Suppress warnings about unused variables.
 564     fNMult++;
 565   }
 566
 567   fESDObj->SetMultiplicity(det, rng, sec, str, mult);
 568   fESDObj->SetEta(det, rng, sec, str, eta);
 569
 570   if (fDiagAll) fDiagAll->Fill(adc, mult);
 571
 572 }
 573
 574 //____________________________________________________________________
 575 void
 576 AliFMDReconstructor::DigitizeSignal(TClonesArray* sdigits,
 577                                     UShort_t det,
 578                                     Char_t   rng,
 579                                     UShort_t sec,
 580                                     UShort_t str,
 581                                     UShort_t /* sam */,
 582                                     Short_t  adc) const
 583 {
 584   // Process the signal from a single strip
 585   //
 586   // Parameters:
 587   //    det     Detector ID
 588   //    rng     Ring ID
 589   //    sec     Sector ID
 590   //    rng     Strip ID
 591   //    adc     ADC counts
 592   //
 593   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 594   // Check that the strip is not marked as dead
 595   if (param->IsDead(det, rng, sec, str)) {
 596     AliFMDDebug(10, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is dead", det, rng, sec, str));
 597     return;
 598   }
 599
 600   // Substract pedestal.
 601   UShort_t counts   = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc);
 602   if(counts == USHRT_MAX || counts == 0) return;
 603
 604     // Gain match digits.
 605   Double_t edep     = Adc2Energy(det, rng, sec, str, counts);
 606   // Get rid of nonsense energy
 607   if(edep < 0)  return;
 608
 609   Int_t n = sdigits->GetEntriesFast();
 610   // AliFMDSDigit* sdigit =
 611   new ((*sdigits)[n])
 612     AliFMDSDigit(det, rng, sec, str, edep, counts, counts, counts, counts);
 613   // sdigit->SetCount(sam, counts);
 614 }
 615
 616 //____________________________________________________________________
 617 UShort_t
 618 AliFMDReconstructor::SubtractPedestal(UShort_t det,
 619                                       Char_t   rng,
 620                                       UShort_t sec,
 621                                       UShort_t str,
 622                                       UShort_t adc,
 623                                       Float_t  noiseFactor,
 624                                       Bool_t   zsEnabled,
 625                                       UShort_t zsNoiseFactor) const
 626 {
 627   //
 628   // Subtract the pedestal off the ADC counts.
 629   //
 630   // Parameters:
 631   //    det           Detector number
 632   //    rng           Ring identifier
 633   //    sec           Sector number
 634   //    str           Strip number
 635   //    adc           ADC counts
 636   //    noiseFactor   If pedestal substracted pedestal is less then
 637   //        this times the noise, then consider this to be 0.
 638   //    zsEnabled     Whether zero-suppression is on.
 639   //    zsNoiseFactor Noise factor used in on-line pedestal
 640   //        subtraction.
 641   //
 642   // Return:
 643   //    The pedestal subtracted ADC counts (possibly 0), or @c
 644   //         USHRT_MAX in case of problems.
 645   //
 646   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 647   Float_t           ped    = (zsEnabled ? 0 :
 648                                 param->GetPedestal(det, rng, sec, str));
 649   Float_t           noise  = param->GetPedestalWidth(det, rng, sec, str);
 650   if(ped < 0 || noise < 0) {
 651     AliWarningClass(Form("Invalid pedestal (%f) or noise (%f) "
 652                          "for FMD%d%c[%02d,%03d]",
 653                     ped, noise, det, rng, sec, str));
 654     return USHRT_MAX;
 655   }
 656   AliDebugClass(15, Form("Subtracting pedestal for FMD%d%c[%2d,%3d]=%4d "
 657                          "(%s w/factor %d, noise factor %f, "
 658                          "pedestal %8.2f+/-%8.2f)",
 659                          det, rng, sec, str, adc,
 660                          (zsEnabled ? "zs'ed" : "straight"),
 661                          zsNoiseFactor, noiseFactor, ped, noise));
 662
 663   Int_t counts = adc + Int_t(zsEnabled ? zsNoiseFactor * noise : - ped);
 664   counts =  TMath::Max(Int_t(counts), 0);
 665   // Calculate the noise factor for suppressing remenants of the noise
 666   // peak.  If we have done on-line zero suppression, we only check
 667   // for noise signals that are larger than the suppressed noise.  If
 668   // the noise factor used on line is larger than the factor used
 669   // here, we do not do this check at all.
 670   //
 671   // For example:
 672   //    Online factor  |  Read factor |  Result
 673   //    ---------------+--------------+-------------------------------
 674   //           2       |      3       | Check if signal > 1 * noise
 675   //           3       |      3       | Check if signal > 0
 676   //           3       |      2       | Check if signal > 0
 677   //
 678   // In this way, we make sure that we do not suppress away too much
 679   // data, and that the read-factor is the most stringent cut.
 680   Float_t nf = TMath::Max(0.F, noiseFactor - (zsEnabled ? zsNoiseFactor : 0));
 681   if (counts < noise * nf) counts = 0;
 682   if (counts > 0) AliDebugClass(15, "Got a hit strip");
 683
 684   UShort_t ret = counts < 0 ? 0 : counts;
 685   return ret;
 686 }
 687
 688
 689 //____________________________________________________________________
 690 UShort_t
 691 AliFMDReconstructor::SubtractPedestal(UShort_t det,
 692                                       Char_t   rng,
 693                                       UShort_t sec,
 694                                       UShort_t str,
 695                                       Short_t  adc) const
 696 {
 697   // Member function to subtract the pedestal from a digit
 698   //
 699   // Parameters:
 700   //    det     Detector ID
 701   //    rng     Ring ID
 702   //    sec     Sector ID
 703   //    rng     Strip ID
 704   //    adc     # of ADC counts
 705   // Return:
 706   //    Pedestal subtracted signal or USHRT_MAX in case of problems
 707   //
 708   UShort_t counts = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc,
 709                                      fNoiseFactor, fZS[det-1],
 710                                      fZSFactor[det-1]);
 711   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Fill(adc, counts);
 712
 713   return counts;
 714 }
 715
 716 //____________________________________________________________________
 717 Float_t
 718 AliFMDReconstructor::Adc2Energy(UShort_t det,
 719                                 Char_t   rng,
 720                                 UShort_t sec,
 721                                 UShort_t str,
 722                                 UShort_t count) const
 723 {
 724   // Converts number of ADC counts to energy deposited.
 725   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 726   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 727   // to find the proper gain for a strip.
 728   //
 729   // In the first simple version, we calculate the energy deposited as
 730   //
 731   //    EnergyDeposited = cos(theta) * gain * count
 732   //
 733   // where
 734   //
 735   //           Pre_amp_MIP_Range
 736   //    gain = ----------------- * Energy_deposited_per_MIP
 737   //           ADC_channel_size
 738   //
 739   // is constant and the same for all strips.
 740   //
 741   // For the production we use the conversion measured in the NBI lab.
 742   // The total conversion is then:
 743   //
 744   //    gain = ADC / DAC
 745   //
 746   //                  EdepMip * count
 747   //      => energy = ----------------
 748   //                  gain * DACPerADC
 749   //
 750   // Parameters:
 751   //    det     Detector ID
 752   //    rng     Ring ID
 753   //    sec     Sector ID
 754   //    rng     Strip ID
 755   //    counts  Number of ADC counts over pedestal
 756   // Return
 757   //    The energy deposited in a single strip, or -1 in case of problems
 758   //
 759   if (count <= 0) return 0;
 760   AliFMDParameters* param = AliFMDParameters::Instance();
 761   Float_t           gain  = param->GetPulseGain(det, rng, sec, str);
 762   // 'Tagging' bad gains as bad energy
 763   if (gain < 0) {
 764     AliWarning(Form("Invalid gain (%f) for FMD%d%c[%02d,%03d]",
 765                     gain, det, rng, sec, str));
 766     return -1;
 767   }
 768   AliFMDDebug(5, ("Converting counts %d to energy (factor=%f, DAC2MIP=%f)",
 769                   count, gain,param->GetDACPerMIP()));
 770
 771   Double_t edep  = ((count * param->GetEdepMip())
 772                     / (gain * param->GetDACPerMIP()));
 773   return edep;
 774 }
 775
 776 //____________________________________________________________________
 777 Float_t
 778 AliFMDReconstructor::Adc2Energy(UShort_t det,
 779                                 Char_t   rng,
 780                                 UShort_t sec,
 781                                 UShort_t str,
 782                                 Float_t  eta,
 783                                 UShort_t count) const
 784 {
 785   // Converts number of ADC counts to energy deposited.
 786   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 787   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 788   // to find the proper gain for a strip.
 789   //
 790   // In the first simple version, we calculate the energy deposited as
 791   //
 792   //    EnergyDeposited = cos(theta) * gain * count
 793   //
 794   // where
 795   //
 796   //           Pre_amp_MIP_Range
 797   //    gain = ----------------- * Energy_deposited_per_MIP
 798   //           ADC_channel_size
 799   //
 800   // is constant and the same for all strips.
 801   //
 802   // For the production we use the conversion measured in the NBI lab.
 803   // The total conversion is then:
 804   //
 805   //    gain = ADC / DAC
 806   //
 807   //                  EdepMip * count
 808   //      => energy = ----------------
 809   //                  gain * DACPerADC
 810   //
 811   // Parameters:
 812   //    det     Detector ID
 813   //    rng     Ring ID
 814   //    sec     Sector ID
 815   //    rng     Strip ID
 816   //    eta     Psuedo-rapidity
 817   //    counts  Number of ADC counts over pedestal
 818   // Return
 819   //    The energy deposited in a single strip, or -1 in case of problems
 820   //
 821   Double_t edep = Adc2Energy(det, rng, sec, str, count);
 822
 823   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Fill(count, edep);
 824   if (fAngleCorrect) {
 825     Double_t theta = 2 * TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
 826     Double_t corr  = TMath::Abs(TMath::Cos(theta));
 827     Double_t cedep = corr * edep;
 828     AliFMDDebug(10, ("correcting for path %f * %f = %f (eta=%f, theta=%f)",
 829                       edep, corr, cedep, eta, theta));
 830     if (fDiagStep3) fDiagStep3->Fill(edep, cedep);
 831     edep = cedep;
 832   }
 833   return edep;
 834 }
 835
 836 //____________________________________________________________________
 837 Float_t
 838 AliFMDReconstructor::Energy2Multiplicity(UShort_t /*det*/,
 839                                          Char_t   /*rng*/,
 840                                          UShort_t /*sec*/,
 841                                          UShort_t /*str*/,
 842                                          Float_t  edep) const
 843 {
 844   // Converts an energy signal to number of particles.
 845   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 846   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 847   // to find the proper gain for a strip.
 848   //
 849   // In this simple version, we calculate the multiplicity as
 850   //
 851   //   multiplicity = Energy_deposited / Energy_deposited_per_MIP
 852   //
 853   // where
 854   //
 855   //   Energy_deposited_per_MIP = 1.664 * SI_density * SI_thickness
 856   //
 857   // is constant and the same for all strips
 858   //
 859   // Parameters:
 860   //    det     Detector ID
 861   //    rng     Ring ID
 862   //    sec     Sector ID
 863   //    rng     Strip ID
 864   //    edep    Energy deposited in a single strip
 865   // Return
 866   //    The "bare" multiplicity corresponding to the energy deposited
 867   AliFMDParameters* param   = AliFMDParameters::Instance();
 868   Double_t          edepMIP = param->GetEdepMip();
 869   Float_t           mult    = edep / edepMIP;
 870 #if 0
 871   if (edep > 0)
 872     AliFMDDebug(15, ("Translating energy %f to multiplicity via "
 873                      "divider %f->%f", edep, edepMIP, mult));
 874 #endif
 875   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Fill(edep, mult);
 876   return mult;
 877 }
 878
 879 //____________________________________________________________________
 880 void
 881 AliFMDReconstructor::PhysicalCoordinates(UShort_t det,
 882                                          Char_t   rng,
 883                                          UShort_t sec,
 884                                          UShort_t str,
 885                                          Float_t& eta,
 886                                          Float_t& phi) const
 887 {
 888   // Get the eta and phi of a digit
 889   //
 890   // Parameters:
 891   //    det     Detector ID
 892   //    rng     Ring ID
 893   //    sec     Sector ID
 894   //    rng     Strip ID
 895   //    eta     On return, contains the psuedo-rapidity of the strip
 896   //    phi     On return, contains the azimuthal angle of the strip
 897   //
 898   AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 899   Double_t x, y, z, r, theta, deta, dphi;
 900   geom->Detector2XYZ(det, rng, sec, str, x, y, z);
 901
 902   // Correct for vertex offset.
 903   z     -= fCurrentVertex;
 904   AliFMDGeometry::XYZ2REtaPhiTheta(x, y, z, r, deta, dphi, theta);
 905   eta = deta;
 906   phi = dphi;
 907 }
 908
 909 namespace {
 910   class ESDPrinter : public AliESDFMD::ForOne
 911   {
 912   public:
 913     ESDPrinter() {}
 914     Bool_t operator()(UShort_t d, Char_t r, UShort_t s, UShort_t t,
 915                       Float_t m, Float_t e)
 916     {
 917       if (m > 0 && m != AliESDFMD::kInvalidMult)
 918         printf("  FMD%d%c[%2d,%3d] = %6.3f / %6.3f\n", d, r, s, t, m, e);
 919       return kTRUE;
 920     }
 921   };
 922 }
 923
 924
 925 //____________________________________________________________________
 926 void
 927 AliFMDReconstructor::FillESD(TTree*  /* digitsTree */,
 928                              TTree*  /* clusterTree */,
 929                              AliESDEvent* esd) const
 930 {
 931   // nothing to be done
 932   // FIXME: The vertex may not be known when Reconstruct is executed,
 933   // so we may have to move some of that member function here.
 934   AliFMDDebug(2, ("Calling FillESD with two trees and one ESD"));
 935   // fESDObj->Print();
 936
 937   // Fix up ESD so that only truely dead channels get the kInvalidMult flag.
 938   MarkDeadChannels(fESDObj);
 939
 940   Double_t oldVz = fCurrentVertex;
 941   GetVertex(esd);
 942   if (fVertexType != kNoVertex) {
 943     AliFMDDebug(2, ("Revertexing the ESD data to vz=%f (was %f)",
 944                     fCurrentVertex, oldVz));
 945     AliFMDESDRevertexer revertexer;
 946     revertexer.Revertex(fESDObj, fCurrentVertex);
 947   }
 948
 949   if (AliDebugLevel() > 10) {
 950     ESDPrinter p;
 951     fESDObj->ForEach(p);
 952   }
 953
 954   if (esd) {
 955     AliFMDDebug(2, ("Writing FMD data to ESD tree"));
 956     esd->SetFMDData(fESDObj);
 957   }
 958
 959   if (!fDiagnostics || !esd) return;
 960   static bool first = true;
 961   // This is most likely NOT the event number you'd like to use. It
 962   // has nothing to do with the 'real' event number.
 963   // - That's OK.  We just use it for the name of the directory -
 964   // nothing else.  Christian
 965   Int_t evno = esd->GetEventNumberInFile();
 966   AliFMDDebug(3, ("Writing diagnostics histograms to FMD.Diag.root/%03d",evno));
 967   TFile f("FMD.Diag.root", (first ? "RECREATE" : "UPDATE"));
 968   first = false;
 969   f.cd();
 970   TDirectory* d = f.mkdir(Form("%03d", evno),
 971                           Form("Diagnostics histograms for event # %d", evno));
 972   d->cd();
 973   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Write();
 974   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Write();
 975   if (fDiagStep3) fDiagStep3->Write();
 976   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Write();
 977   if (fDiagAll)   fDiagAll->Write();
 978   d->Write();
 979   f.Write();
 980   f.Close();
 981
 982   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Reset();
 983   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Reset();
 984   if (fDiagStep3) fDiagStep3->Reset();
 985   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Reset();
 986   if (fDiagAll)   fDiagAll->Reset();
 987 }
 988
 989 //____________________________________________________________________
 990 void
 991 AliFMDReconstructor::FillESD(AliRawReader*, TTree* clusterTree,
 992                              AliESDEvent* esd) const
 993 {
 994   //
 995   // Forwards to above member function
 996   //
 997   TTree* dummy = 0;
 998   FillESD(dummy, clusterTree, esd);
 999 }
1000 //____________________________________________________________________
1001 //
1002 // EOF
1003 //