MUON/AliMUONTrackHitPattern.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18
  19 //-----------------------------------------------------------------------------
  20 /// \class AliMUONTrackHitPattern
  21 ///
  22 /// This class propagates tracks to trigger chambers
  23 /// searching for fired strips.
  24 ///
  25 /// To each track, a hit pattern for trigger chambers is set.
  26 /// The hit pattern is a UShort_t with 8 bits used:
  27 ///                                                                      <pre>
  28 ///            1  1  0  1    1  1  0  1
  29 ///           |           |            |
  30 ///            ----------- ------------
  31 /// chamber:  11 12 13 14 | 11 12 13 14
  32 /// cathode:    bending   | non-bending
  33 ///                                                                      </pre>
  34 /// The main method is:
  35 /// * GetHitPattern
  36 ///
  37 ///  \author Diego Stocco
  38 //-----------------------------------------------------------------------------
  39
  40
  41 #include "AliMUONTrackHitPattern.h"
  42
  43 #include "AliMUONConstants.h"
  44 #include "AliMUONVDigit.h"
  45 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  46 #include "AliMUONDigitStoreV1.h"
  47 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  48 #include "AliMUONLocalTrigger.h"
  49 #include "AliMUONLocalTriggerBoard.h"
  50 #include "AliMUONTrack.h"
  51 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  52 #include "AliMUONTrackParam.h"
  53 #include "AliMUONVTrackStore.h"
  54 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
  55 #include "AliMpPad.h"
  56 #include "AliMpSegmentation.h"
  57 #include "AliMpVSegmentation.h"
  58 #include "AliMpDEManager.h"
  59 #include "AliMUONReconstructor.h"
  60 #include "AliMUONRecoParam.h"
  61
  62 #include "AliMagF.h"
  63 #include "AliLog.h"
  64 #include "AliTracker.h"
  65
  66 #include <Riostream.h>
  67 #include <TArrayS.h>
  68 #include <TClonesArray.h>
  69 #include <TMath.h>
  70 #include <TMatrixD.h>
  71
  72 /// \cond CLASSIMP
  73 ClassImp(AliMUONTrackHitPattern) // Class implementation in ROOT context
  74 /// \endcond
  75
  76
  77 //______________________________________________________________________________
  78 AliMUONTrackHitPattern::AliMUONTrackHitPattern(const AliMUONGeometryTransformer& transformer,
  79                                                const AliMUONDigitMaker& digitMaker)
  80     : TObject(),
  81       fTransformer(transformer),
  82       fDigitMaker(digitMaker)
  83 {
  84     /// Default constructor
  85
  86     // Set magnetic field
  87     const AliMagF* kField = AliTracker::GetFieldMap();
  88     if (!kField) AliFatal("No field available");
  89     AliMUONTrackExtrap::SetField(kField);
  90 }
  91
  92
  93 //______________________________________________________________________________
  94 AliMUONTrackHitPattern::~AliMUONTrackHitPattern(void)
  95 {
  96   /// Destructor
  97 }
  98
  99
 100 //______________________________________________________________________________
 101 void AliMUONTrackHitPattern::GetHitPattern(AliMUONVTrackStore& trackStore,
 102                                            const AliMUONVTriggerStore& triggerStore) const
 103 {
 104     //
 105     /// Main method:
 106     /// Loops on reco tracks, extrapolates them to trigger chambers
 107     /// and searches for matching digits
 108     //
 109
 110     const Int_t kMask[2][4]= {{0x80, 0x40, 0x20, 0x10},
 111                               {0x08, 0x04, 0x02, 0x01}};
 112     Bool_t isMatch[2];
 113
 114     UShort_t pattern=0;
 115
 116     AliMUONDigitStoreV1 digitStore;
 117
 118     TriggerDigits(triggerStore,digitStore);
 119
 120     AliMUONTrack* muonTrack;
 121     TIter next(trackStore.CreateIterator());
 122
 123     const Int_t kNTrackingCh = AliMUONConstants::NTrackingCh();
 124
 125     while ( ( muonTrack = static_cast<AliMUONTrack*>(next()) ) )
 126     {
 127       pattern = 0;
 128       AliMUONTrackParam trackParam(*((AliMUONTrackParam*) (muonTrack->GetTrackParamAtCluster()->Last())));
 129
 130       ApplyMCSCorrections(trackParam);
 131
 132       for(Int_t ch=0; ch<4; ++ch)
 133       {
 134         Int_t iChamber = kNTrackingCh+ch;
 135         AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&trackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(iChamber));
 136         FindPadMatchingTrack(digitStore, trackParam, isMatch, iChamber);
 137         for(Int_t cath=0; cath<2; ++cath)
 138         {
 139           if(isMatch[cath]) pattern |= kMask[cath][ch];
 140         }
 141       }
 142       muonTrack->SetHitsPatternInTrigCh(pattern);
 143     }
 144 }
 145
 146
 147 //______________________________________________________________________________
 148 void
 149 AliMUONTrackHitPattern::FindPadMatchingTrack(AliMUONVDigitStore& digitStore,
 150                                              const AliMUONTrackParam& trackParam,
 151                                              Bool_t isMatch[2], Int_t iChamber) const
 152 {
 153     //
 154     /// Given track position, searches for matching digits.
 155     //
 156
 157     Float_t minMatchDist[2];
 158
 159     for(Int_t cath=0; cath<2; ++cath)
 160     {
 161       isMatch[cath]=kFALSE;
 162       minMatchDist[cath]=9999.;
 163     }
 164
 165     TIter next(digitStore.CreateIterator());
 166     AliMUONVDigit* mDigit;
 167
 168     while ( ( mDigit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
 169     {
 170       Int_t currDetElemId = mDigit->DetElemId();
 171       Int_t currCh = AliMpDEManager::GetChamberId(currDetElemId);
 172       if(currCh!=iChamber) continue;
 173       Int_t cathode = mDigit->Cathode();
 174       Int_t ix = mDigit->PadX();
 175       Int_t iy = mDigit->PadY();
 176       Float_t xpad, ypad, zpad;
 177       const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()
 178         ->GetMpSegmentation(currDetElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
 179
 180       AliMpPad pad = seg->PadByIndices(AliMpIntPair(ix,iy),kTRUE);
 181       Float_t xlocal1 = pad.Position().X();
 182       Float_t ylocal1 = pad.Position().Y();
 183       Float_t dpx = pad.Dimensions().X();
 184       Float_t dpy = pad.Dimensions().Y();
 185       fTransformer.Local2Global(currDetElemId, xlocal1, ylocal1, 0, xpad, ypad, zpad);
 186       Float_t matchDist = MinDistanceFromPad(xpad, ypad, zpad, dpx, dpy, trackParam);
 187       if(matchDist>minMatchDist[cathode])continue;
 188       isMatch[cathode] = kTRUE;
 189       if(isMatch[0] && isMatch[1]) break;
 190       minMatchDist[cathode] = matchDist;
 191     }
 192 }
 193
 194
 195 //______________________________________________________________________________
 196 Float_t
 197 AliMUONTrackHitPattern::MinDistanceFromPad(Float_t xPad, Float_t yPad, Float_t zPad,
 198                                            Float_t dpx, Float_t dpy,
 199                                            const AliMUONTrackParam& trackParam) const
 200 {
 201     //
 202     /// Decides if the digit belongs to the track.
 203     //
 204
 205     AliMUONTrackParam trackParamAtPadZ(trackParam);
 206     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&trackParamAtPadZ, zPad);
 207
 208     Float_t xTrackAtPad = trackParamAtPadZ.GetNonBendingCoor();
 209     Float_t yTrackAtPad = trackParamAtPadZ.GetBendingCoor();
 210
 211     const Float_t kNSigma = AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetSigmaCutForTrigger();
 212
 213     const TMatrixD& kCovParam = trackParamAtPadZ.GetCovariances();
 214
 215     Float_t sigmaX = TMath::Sqrt(kCovParam(0,0));
 216     Float_t sigmaY = TMath::Sqrt(kCovParam(2,2));
 217
 218     Float_t maxDistX = kNSigma * sigmaX; // in cm
 219     Float_t maxDistY = kNSigma * sigmaY; // in cm
 220
 221     Float_t deltaX = TMath::Abs(xPad-xTrackAtPad)-dpx;
 222     Float_t deltaY = TMath::Abs(yPad-yTrackAtPad)-dpy;
 223
 224     Float_t matchDist = 99999.;
 225     if(deltaX<=maxDistX && deltaY<=maxDistY) matchDist = TMath::Max(deltaX, deltaY);
 226
 227     return matchDist;
 228 }
 229
 230
 231 //______________________________________________________________________________
 232 void
 233 AliMUONTrackHitPattern::ApplyMCSCorrections(AliMUONTrackParam& trackParam) const
 234 {
 235   //
 236   /// Returns uncertainties on extrapolated position.
 237   /// Takes into account Branson plane corrections in the iron wall.
 238   //
 239
 240   const Float_t kZFilterOut = AliMUONConstants::MuonFilterZEnd();
 241   const Float_t kFilterThickness = TMath::Abs(kZFilterOut-AliMUONConstants::MuonFilterZBeg()); // cm
 242
 243   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&trackParam, kZFilterOut);
 244   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&trackParam, kFilterThickness, AliMUONConstants::MuonFilterX0());
 245   return;
 246 }
 247
 248
 249 //______________________________________________________________________________
 250 Bool_t
 251 AliMUONTrackHitPattern::TriggerDigits(const AliMUONVTriggerStore& triggerStore,
 252                                       AliMUONVDigitStore& digitStore) const
 253 {
 254   //
 255   /// make (S)Digit for trigger
 256   //
 257
 258   digitStore.Clear();
 259
 260   AliMUONLocalTrigger* locTrg;
 261   TIter next(triggerStore.CreateLocalIterator());
 262
 263   while ( ( locTrg = static_cast<AliMUONLocalTrigger*>(next()) ) )
 264   {
 265     if (locTrg->IsNull()) continue;
 266
 267     TArrayS xyPattern[2];
 268     locTrg->GetXPattern(xyPattern[0]);
 269     locTrg->GetYPattern(xyPattern[1]);
 270
 271     // do we need this ? (Ch.F.)
 272 //     for(Int_t cath=0; cath<2; ++cath)
 273 //     {
 274 //       for(Int_t ch=0; ch<4; ++ch)
 275 //       {
 276 //         if(xyPattern[cath][ch]==0) continue;
 277 //       }
 278 //     }
 279
 280     Int_t nBoard = locTrg->LoCircuit();
 281     fDigitMaker.TriggerDigits(nBoard, xyPattern, digitStore);
 282   }
 283   return kTRUE;
 284 }