TPC/AliTPCParam.h

   1 #ifndef ALITPCPARAM_H
   2 #define ALITPCPARAM_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 ////////////////////////////////////////////////
   9 //  Manager class for TPC parameters          //
  10 ////////////////////////////////////////////////
  11
  12 #include "AliDetectorParam.h"
  13 #include "TMath.h"
  14
  15 #include <TGeoMatrix.h>
  16
  17 class AliTPCParam : public AliDetectorParam {
  18   //////////////////////////////////////////////////////
  19   //////////////////////////////////////////////////////
  20   //ALITPCParam object to be possible change
  21   //geometry and some other parameters of TPC
  22   //used by AliTPC and AliTPCSector
  23
  24 public:
  25   AliTPCParam();
  26   virtual ~AliTPCParam();
  27
  28   virtual Bool_t  Transform(Float_t *xyz, Int_t *index, Int_t* oindex);
  29   //transformation from input coodination system to output coordination system
  30   Int_t  Transform0to1(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  31   //trasforamtion from global to global - adjust index[0] sector
  32   //return value is equal to sector corresponding to global position
  33   void Transform1to2(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  34   //transformation to rotated coordinata
  35   void Transform2to1(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  36   //transformation from rotated coordinata to global coordinata
  37   void Transform2to2(Float_t *xyz, Int_t *index, Int_t *oindex) const;
  38   //transform rotated coordinata of one sector to rotated
  39   //coordinata relative to another sector
  40   Float_t  Transform2to2NearestWire(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  41   //round x position to nearest wire
  42   Int_t   Transform2to3(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  43   //calulate coresponding index[2] -pad row for straight rows
  44   //does not change xyz[]
  45   //return pad - row
  46   void   Transform3to4(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  47   //valid only for straight rows straight rows
  48   //calculate xyz[0] position relative to given index
  49   //return pad - row
  50   void   Transform4to3(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  51   //valid only for straight rows straight rows
  52   //transform  xyz[0] position relative to given index
  53   void   Transform2to5( Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  54   //transform [x,y,z] to [r,rphi,z]
  55   void   Transform5to2(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  56   //transform [r,rphi,z] coordinata to [x,y,z]
  57   void  Transform4to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  58   //transform xyz coordinata to 'digit' coordinata
  59   void  Transform8to4(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  60   //transform  'digit' coordinata to xyz coordinata
  61   void  Transform6to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  62   //transform dr,f coordinata to 'digit' coordinata
  63   void  Transform8to6(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  64   //transform 'digit' coordinata to dr,f coordinata
  65
  66   virtual Int_t  Transform2toPadRow(Float_t */*xyz*/, Int_t */*index*/) const{return 0;}
  67   //transform rotated to
  68
  69   virtual  Int_t GetPadRow(Float_t *xyz, Int_t *index) const ;
  70   //return pad row of point xyz - xyz is given in coordinate system -(given by index)
  71   //output system is 3 for straight row and 7 for cylindrical row
  72   virtual void XYZtoCRXYZ(Float_t */*xyz*/,
  73                           Int_t &/*sector*/, Int_t &/*padrow*/, Int_t /*option*/) const {;}
  74   //transform global position to the position relative to the sector padrow
  75   //if option=0  X calculate absolute            calculate sector
  76   //if option=1  X           absolute            use input sector
  77   //if option=2  X           relative to pad row calculate sector
  78   //if option=3  X           relative            use input sector
  79
  80   virtual void CRXYZtoXYZ(Float_t */*xyz*/,
  81                           const Int_t &/*sector*/, const Int_t & /*padrow*/, Int_t /*option*/) const {;}
  82   //transform relative position  to the gloabal position
  83
  84   virtual void CRTimePadtoYZ(Float_t &/*y*/, Float_t &/*z*/,
  85                              const Float_t &/*time*/, const Float_t &/*pad*/,
  86                              Int_t /*sector*/, Int_t /*padrow*/ ){;}
  87   //transform position in digit  units (time slices and pads)  to "normal"
  88   //units (cm)
  89   virtual void CRYZtoTimePad(const Float_t &/*y*/, const Float_t &/*z*/,
  90                              Float_t &/*time*/, Float_t &/*pad*/,
  91                              Int_t /*sector*/, Int_t /*padrow*/){;}
  92   //transform position in cm to position in digit unit
  93   virtual Int_t   CalcResponse(Float_t* /*x*/, Int_t * /*index*/, Int_t /*row*/){return 0;}
  94   //calculate bin response as function of the input position -x and the weight
  95   //if row -pad row is equal -1 calculate response for each pad row
  96   //otherwise it calculate only in given pad row
  97   //return number of valid response bin
  98   virtual void SetDefault();          //set defaut TPCparam
  99   virtual Bool_t Update();            //recalculate and check geometric parameters
 100   virtual Bool_t ReadGeoMatrices();   //read geo matrixes
 101   Bool_t GetStatus() const;         //get information about object consistency
 102   Int_t GetIndex(Int_t sector, Int_t row) const;  //give index of the given sector and pad row
 103   Int_t GetNSegmentsTotal() const {return fNtRows;}
 104   Double_t GetLowMaxY(Int_t irow) const {return irow*0.;}
 105   Double_t GetUpMaxY(Int_t irow) const {return irow*0;}
 106   //additional geometrical function - for Belikov
 107
 108   Bool_t   AdjustSectorRow(Int_t index, Int_t & sector, Int_t &row) const; //return sector and padrow
 109   //for given index
 110
 111   void  AdjustCosSin(Int_t isec, Float_t &cos, Float_t &sin) const;
 112   //set cosinus and sinus of rotation angles for sector isec
 113   Float_t GetAngle(Int_t isec) const;
 114   //  void GetChamberPos(Int_t isec, Float_t* xyz) const;
 115   //  void GetChamberRot(Int_t isec, Float_t* angles) const;
 116   //
 117   //set sector parameters
 118   //
 119   void  SetInnerRadiusLow(Float_t InnerRadiusLow )  { fInnerRadiusLow=InnerRadiusLow;}
 120   void  SetOuterRadiusLow(Float_t OuterRadiusLow )  { fOuterRadiusLow=OuterRadiusLow;}
 121   void  SetInnerRadiusUp(Float_t InnerRadiusUp)  {  fInnerRadiusUp= InnerRadiusUp;}
 122   void  SetOuterRadiusUp(Float_t OuterRadiusUp) {  fOuterRadiusUp= OuterRadiusUp;}
 123   void  SetSectorAngles(Float_t innerangle, Float_t innershift, Float_t outerangle,
 124                         Float_t outershift);
 125   void  SetInnerFrameSpace(Float_t frspace) {fInnerFrameSpace = frspace;}
 126   void  SetOuterFrameSpace(Float_t frspace) {fOuterFrameSpace = frspace;}
 127   void  SetInnerWireMount(Float_t fmount) {fInnerWireMount = fmount;}
 128   void  SetOuterWireMount(Float_t fmount) {fOuterWireMount = fmount;}
 129   void  SetZLength(Float_t zlength) {fZLength = zlength;}
 130   void  SetGeometryType(Int_t type) {fGeometryType = type;}
 131   //
 132   // pad rows geometry
 133   //
 134   void SetRowNLow( Int_t NRowLow){fNRowLow = NRowLow;}
 135   void SetRowNUp1 (Int_t NRowUp1){fNRowUp1 = NRowUp1 ;} //upper sec short pads
 136   void SetRowNUp2 (Int_t NRowUp2){fNRowUp2 = NRowUp2 ;} //upper sec long pads
 137   void SetRowNUp (Int_t NRowUp){fNRowUp = NRowUp ;}
 138   //
 139   //set wire parameters
 140   //
 141   void  SetInnerNWires(Int_t nWires){  fNInnerWiresPerPad=nWires;}
 142   void  SetInnerDummyWire(Int_t dummy) {fInnerDummyWire  = dummy;}
 143   void  SetInnerOffWire(Float_t offset) {fInnerOffWire =offset;}
 144   void  SetOuter1NWires(Int_t nWires){  fNOuter1WiresPerPad=nWires;}
 145   void  SetOuter2NWire(Int_t nWires){  fNOuter2WiresPerPad=nWires;}
 146   void  SetOuterDummyWire(Int_t dummy) {fOuterDummyWire  = dummy;}
 147   void  SetOuterOffWire(Float_t offset) {fOuterOffWire =offset;}
 148   void  SetInnerWWPitch( Float_t wwPitch) {fInnerWWPitch = wwPitch;}
 149   void  SetRInnerFirstWire(Float_t firstWire){fRInnerFirstWire = firstWire;}
 150   void  SetRInnerLastWire(Float_t lastWire){fRInnerLastWire = lastWire;}
 151   void  SetOuterWWPitch(Float_t wwPitch){fOuterWWPitch = wwPitch;}
 152   void  SetLastWireUp1(Float_t wireUp1){fLastWireUp1 = wireUp1;}
 153   void  SetROuterFirstWire(Float_t firstWire){fROuterFirstWire = firstWire;}
 154   void  SetROuterLastWire(Float_t lastWire){fROuterLastWire = lastWire;}
 155   //
 156   //set pad parameter
 157   //
 158   void  SetInnerPadPitchLength(Float_t PadPitchLength){  fInnerPadPitchLength=PadPitchLength;}
 159   void  SetInnerPadPitchWidth(Float_t PadPitchWidth){  fInnerPadPitchWidth = PadPitchWidth;}
 160   void  SetInnerPadLength(Float_t PadLength){  fInnerPadLength=PadLength;}
 161   void  SetInnerPadWidth(Float_t PadWidth) {  fInnerPadWidth=PadWidth;}
 162   void  SetOuter1PadPitchLength(Float_t PadPitchLength){  fOuter1PadPitchLength=PadPitchLength;}
 163   void  SetOuter2PadPitchLength(Float_t PadPitchLength){  fOuter2PadPitchLength=PadPitchLength;}
 164   void  SetOuterPadPitchWidth(Float_t PadPitchWidth){  fOuterPadPitchWidth = PadPitchWidth;}
 165   void  SetOuter1PadLength(Float_t PadLength){  fOuter1PadLength=PadLength;}
 166   void  SetOuter2PadLength(Float_t PadLength){  fOuter2PadLength=PadLength;}
 167   void  SetOuterPadWidth(Float_t PadWidth) {  fOuterPadWidth=PadWidth;}
 168   void  SetMWPCReadout(Bool_t type) {fBMWPCReadout = type;}
 169   void  SetNCrossRows(Int_t rows){fNCrossRows = rows;}
 170   //
 171   //set gas paremeters
 172   //
 173   void  SetDiffT(Float_t DiffT){  fDiffT= DiffT;}
 174   void  SetDiffL(Float_t DiffL){  fDiffL=DiffL;}
 175   void  SetGasGain(Float_t GasGain){  fGasGain=GasGain;}
 176   void  SetDriftV(Float_t DriftV){  fDriftV= DriftV;}
 177   void  SetOmegaTau(Float_t OmegaTau){  fOmegaTau=OmegaTau;}
 178   void  SetAttCoef(Float_t AttCoef){  fAttCoef=AttCoef;}
 179   void  SetOxyCont(Float_t OxyCont){  fOxyCont=OxyCont;}
 180   //
 181   //set electronivc parameters
 182   //
 183   void  SetPadCoupling(Float_t PadCoupling){  fPadCoupling=PadCoupling;}
 184   void  SetZeroSup(Int_t ZeroSup)    {  fZeroSup=ZeroSup;}
 185   void  SetNoise(Float_t Noise )     {  fNoise= Noise;}
 186   void  SetChipGain(Float_t ChipGain){  fChipGain= ChipGain;}
 187   void  SetChipNorm(Float_t ChipNorm){  fChipNorm= ChipNorm;}
 188   void  SetTSample(Float_t TSample)  {  fTSample=TSample;}
 189   void  SetTFWHM(Float_t fwhm)     {  fTSigma=fwhm/2.35;}
 190   void  SetMaxTBin(Int_t maxtbin)  {  fMaxTBin = maxtbin;}
 191   void  SetADCSat(Int_t adcsat)    {  fADCSat  = adcsat;}
 192   void  SetADCDynRange(Float_t adcdynrange) {fADCDynRange = adcdynrange;}
 193   //
 194   //set response  parameters
 195   //
 196   void  SetNResponseMax(Int_t max) { fNResponseMax = max;}
 197   void  SetResponseThreshold(Int_t threshold) {fResponseThreshold = threshold;}
 198   //set L1 parameters
 199   void  SetGateDelay(Float_t delay) {fGateDelay = delay;}
 200   void  SetL1Delay(Float_t delay) {fL1Delay = delay;}
 201   void  SetNTBinsBeforeL1(UShort_t nbins) {fNTBinsBeforeL1 = nbins;}
 202   //
 203   //get sector parameters
 204   //
 205   Float_t  GetInnerRadiusLow() const {return fInnerRadiusLow;}
 206   Float_t  GetInnerRadiusUp() const {return fInnerRadiusUp;}
 207   Float_t  GetOuterRadiusLow() const {return fOuterRadiusLow;}
 208   Float_t  GetOuterRadiusUp() const {return fOuterRadiusUp;}
 209   Float_t  GetInnerFrameSpace() const {return fInnerFrameSpace;}
 210   Float_t  GetOuterFrameSpace() const {return fOuterFrameSpace;}
 211   Float_t  GetInnerWireMount() const {return fInnerWireMount;}
 212   Float_t  GetOuterWireMount() const {return fOuterWireMount;}
 213   Float_t  GetInnerAngle() const ;
 214   Float_t  GetInnerAngleShift() const ;
 215   Float_t  GetOuterAngle() const ;
 216   Float_t  GetOuterAngleShift() const ;
 217   Int_t    GetNInnerSector() const {return fNInnerSector;}
 218   Int_t    GetNOuterSector() const {return fNOuterSector;}
 219   Int_t    GetNSector() const {return fNSector;}
 220   Float_t  GetZLength() const {return fZLength;}
 221   Int_t    GetGeometryType() const {return fGeometryType;}
 222
 223   //
 224   //get wires parameter
 225   //
 226   Int_t    GetInnerNWires() const {return fNInnerWiresPerPad;}
 227   Float_t  GetInnerWWPitch() const {return fInnerWWPitch;}
 228   Int_t    GetInnerDummyWire() const {return fInnerDummyWire;}
 229   Float_t  GetInnerOffWire() const {return fInnerOffWire;}
 230   Float_t  GetRInnerFirstWire() const {return fRInnerFirstWire;}
 231   Float_t  GetRInnerLastWire() const {return fRInnerLastWire;}
 232   Int_t    GetOuter1NWires() const {return fNOuter1WiresPerPad;}
 233   Int_t    GetOuter2NWires() const {return fNOuter2WiresPerPad;}
 234   Float_t  GetOuterWWPitch() const {return fOuterWWPitch;}
 235   Int_t    GetOuterDummyWire() const {return fOuterDummyWire;}
 236   Float_t  GetOuterOffWire() const {return fOuterOffWire;}
 237   Float_t  GetLastWireUp1()  const {return fLastWireUp1;}
 238   Float_t  GetROuterFirstWire() const {return fROuterFirstWire;}
 239   Float_t  GetROuterLastWire() const {return fROuterLastWire;}
 240   Float_t  GetWWPitch(Int_t isector = 0) const  {
 241     return ( (isector < fNInnerSector) ? fInnerWWPitch :fOuterWWPitch);}
 242   //
 243   //get pad  parameters
 244   //
 245   Float_t  GetInnerPadPitchLength() const {return fInnerPadPitchLength;}
 246   Float_t  GetInnerPadPitchWidth() const {return fInnerPadPitchWidth;}
 247   Float_t  GetInnerPadLength() const {return fInnerPadLength;}
 248   Float_t  GetInnerPadWidth() const  {return fInnerPadWidth;}
 249   Float_t  GetOuter1PadPitchLength() const {return fOuter1PadPitchLength;}
 250   Float_t  GetOuter2PadPitchLength() const {return fOuter2PadPitchLength;}
 251   Float_t  GetOuterPadPitchWidth() const {return fOuterPadPitchWidth;}
 252   Float_t  GetOuter1PadLength() const {return fOuter1PadLength;}
 253   Float_t  GetOuter2PadLength() const {return fOuter2PadLength;}
 254   Float_t  GetOuterPadWidth()  const {return fOuterPadWidth;}
 255   Bool_t   GetMWPCReadout() const {return fBMWPCReadout;}
 256   Int_t    GetNCrossRows() const {return fNCrossRows;}
 257   Float_t  GetPadPitchWidth(Int_t isector = 0) const  {
 258     return ( (isector < fNInnerSector) ? fInnerPadPitchWidth :fOuterPadPitchWidth);}
 259   Float_t  GetPadPitchLength(Int_t isector = 0, Int_t padrow=0)  const
 260   { if (isector < fNInnerSector) return fInnerPadPitchLength;
 261     else return ((padrow<fNRowUp1) ? fOuter1PadPitchLength:fOuter2PadPitchLength);}
 262   Int_t GetNRowLow() const;   //get the number of pad rows in low sector
 263   Int_t GetNRowUp() const;    //get the number of pad rows in up sector
 264   Int_t GetNRowUp1() const;  // number of short rows in up sector
 265   Int_t GetNRowUp2() const;  // number of long rows in up sector
 266   Int_t GetNRow(Int_t isec) const {return  ((isec<fNInnerSector) ?  fNRowLow:fNRowUp);}
 267   Int_t GetNRowsTotal() const {return fNtRows;}  //get total nuber of rows
 268   Float_t GetPadRowRadiiLow(Int_t irow) const; //get the pad row (irow) radii
 269   Float_t GetPadRowRadiiUp(Int_t irow) const;  //get the pad row (irow) radii
 270   Float_t GetPadRowRadii(Int_t isec,Int_t irow) const {
 271     return ( (isec < fNInnerSector) ?GetPadRowRadiiLow(irow):GetPadRowRadiiUp(irow));}
 272     //retrun radii of the pad row irow in sector i
 273   Int_t GetNPadsLow(Int_t irow) const;    //get the number of pads in row irow
 274   Int_t GetNPadsUp(Int_t irow) const;     //get the number of pads in row irow
 275   Int_t GetNPads(Int_t isector,Int_t irow) const{
 276      return ( (isector < fNInnerSector) ?GetNPadsLow(irow) : GetNPadsUp(irow));}
 277
 278   Float_t GetYInner(Int_t irow) const; // wire length in low sec row
 279   Float_t GetYOuter(Int_t irow) const; // wire length in up sec row
 280   Int_t GetSectorIndex(Float_t angle, Int_t row, Float_t z) const; // get sector index
 281   Float_t GetChamberCenter(Int_t isec) const; // get readout chamber positions
 282   TGeoHMatrix *GetTrackingMatrix(Int_t isec) const {
 283     return fTrackingMatrix[isec];}
 284   TGeoHMatrix *GetClusterMatrix(Int_t isec) const {
 285     return fClusterMatrix[isec];}
 286   TGeoHMatrix *GetGlobalMatrix(Int_t isec) const {
 287     return fGlobalMatrix[isec];}
 288   Bool_t   IsGeoRead(){ return fGlobalMatrix!=0;}
 289   //
 290   //get GAS parameters
 291   //
 292   Float_t  GetDiffT() const {return fDiffT;}
 293   Float_t  GetDiffL() const {return fDiffL;}
 294   Float_t  GetGasGain() const {return fGasGain;}
 295   Float_t  GetDriftV() const {return fDriftV;}
 296   Float_t  GetOmegaTau() const {return fOmegaTau;}
 297   Float_t  GetAttCoef() const {return fAttCoef;}
 298   Float_t  GetOxyCont() const {return fOxyCont;}
 299   //
 300   //get Electronic parameters
 301   //
 302   Float_t  GetPadCoupling() const {return fPadCoupling;}
 303   Int_t    GetZeroSup() const {return fZeroSup;}
 304   Float_t  GetNoise() const {return fNoise;}
 305   Float_t  GetChipGain() const {return fChipGain;}
 306   Float_t  GetChipNorm() const {return fChipNorm;}
 307   Float_t  GetTSample() const {return fTSample;}
 308   Float_t  GetZWidth() const {return fZWidth;}
 309   Float_t  GetTFWHM() const {return fTSigma*2.35;}
 310   Float_t  GetZSigma() const {return fTSigma*fDriftV;}
 311   virtual  Float_t  GetZOffset() const {return 3*fTSigma*fDriftV;}
 312   Int_t    GetMaxTBin() const {return fMaxTBin;}
 313   Int_t    GetADCSat() const {return fADCSat;}
 314   Float_t  GetADCDynRange() const {return fADCDynRange;}
 315   Float_t  GetTotalNormFac() const {return fTotalNormFac;}
 316   Float_t  GetNoiseNormFac() const {return fNoiseNormFac;}
 317   //
 318   // get response data
 319   //
 320   Int_t * GetResBin(Int_t i);
 321   //return response bin i  - bin given by  padrow [0] pad[1] timebin[2]
 322   Float_t & GetResWeight(Int_t i);
 323   //return  weight of response bin i
 324
 325   // get L1 data
 326   Float_t  GetGateDelay() const {return fGateDelay;}
 327   Float_t  GetL1Delay() const {return fL1Delay;}
 328   UShort_t GetNTBinsBeforeL1() const {return fNTBinsBeforeL1;}
 329   Float_t  GetNTBinsL1() const {return fNTBinsL1;}
 330 protected :
 331
 332   Bool_t fbStatus;  //indicates consistency of the data
 333   //---------------------------------------------------------------------
 334   //   ALICE TPC sector geometry
 335   //--------------------------------------------------------------------
 336   Float_t fInnerRadiusLow;    // lower radius of inner sector-IP
 337   Float_t fInnerRadiusUp;     // upper radius of inner  sector-IP
 338   Float_t fOuterRadiusUp;     // upper radius of outer  sector-IP
 339   Float_t fOuterRadiusLow;    // lower radius of outer sector-IP
 340   Float_t fInnerAngle;        //opening angle of Inner sector
 341   Float_t fInnerAngleShift;   //shift of first inner sector center to the 0
 342   Float_t fOuterAngle;        //opening angle of outer sector
 343   Float_t fOuterAngleShift;   //shift of first sector center to the 0
 344   Float_t fInnerFrameSpace;   //space for inner frame in the phi direction
 345   Float_t fOuterFrameSpace;   //space for outer frame in the phi direction
 346   Float_t fInnerWireMount;    //space for wire mount, inner sector
 347   Float_t fOuterWireMount;    //space for wire mount, outer sector
 348   Int_t   fNInnerSector;      //number of inner sectors             -calculated
 349   Int_t   fNOuterSector;      //number of outer sectors             -calculated
 350   Int_t   fNSector;           // total number of sectors            -calculated
 351   Float_t fZLength;           //length of the drift region of the TPC
 352   Float_t *fRotAngle;         //[fNSector]  sin and cos of rotation angles for
 353                               //  diferent sectors -calculated
 354   Int_t   fGeometryType;      //type of geometry -0 straight rows
 355   //  Float_t *fChamberPos;       //[fNSector] displacements of the readout chambers
 356                               //with respect to the 'idead' geometry
 357                               //in local corrdinate system
 358   //  Float_t *fChamberRot;       //[fNSector] rotation angles of the readout chambers
 359                               //with respect to the 'idead' geometry
 360                               //in local corrdinate system
 361   TGeoHMatrix **fTrackingMatrix;   //![fNSector] transformation matrices of the tracking
 362                               //coordinate system
 363   TGeoHMatrix **fClusterMatrix;    //![fNSector] transformation matrices of the cluster
 364                               //coordinate system
 365   TGeoHMatrix **fGlobalMatrix;    //![fNSector] fTrackingMatrix * fClusterMatrix
 366
 367   //1-cylindrical
 368   //---------------------------------------------------------------------
 369   //   ALICE TPC wires  geometry - for GEM we can consider that it is gating
 370   //--------------------------------------------------------------------
 371   Int_t   fNInnerWiresPerPad; //Number of wires per pad
 372   Float_t fInnerWWPitch;      //pitch between wires  in inner sector     - calculated
 373   Int_t   fInnerDummyWire;    //number of wires without pad readout
 374   Float_t fInnerOffWire;      //oofset of first wire to the begining of the sector
 375   Float_t fRInnerFirstWire;   //position of the first wire                -calculated
 376   Float_t fRInnerLastWire;    //position of the last wire                 -calculated
 377   Float_t fLastWireUp1;     //position of the last wire in outer1 sector
 378   Int_t   fNOuter1WiresPerPad; //Number of wires per pad
 379   Int_t   fNOuter2WiresPerPad; // Number of wires per pad
 380   Float_t fOuterWWPitch;      //pitch between wires in outer sector      -calculated
 381   Int_t   fOuterDummyWire;    //number of wires without pad readout
 382   Float_t fOuterOffWire;      //oofset of first wire to the begining of the sector
 383   Float_t fROuterFirstWire;   //position of the first wire                -calulated
 384   Float_t fROuterLastWire;    //position of the last wire                 -calculated
 385   //---------------------------------------------------------------------
 386   //   ALICE TPC pad parameters
 387   //--------------------------------------------------------------------
 388   Float_t   fInnerPadPitchLength;    //Inner pad pitch length
 389   Float_t   fInnerPadPitchWidth;     //Inner pad pitch width
 390   Float_t   fInnerPadLength;         //Inner pad  length
 391   Float_t   fInnerPadWidth;          //Inner pad  width
 392   Float_t   fOuter1PadPitchLength;    //Outer pad pitch length
 393   Float_t   fOuter2PadPitchLength;    //Outer pad pitch length
 394   Float_t   fOuterPadPitchWidth;     //Outer pad pitch width
 395   Float_t   fOuter1PadLength;         //Outer pad  length
 396   Float_t   fOuter2PadLength;         //Outer pad length
 397   Float_t   fOuterPadWidth;          //Outer pad  width
 398   Bool_t    fBMWPCReadout;           //indicate wire readout - kTRUE or GEM readout -kFALSE
 399   Int_t     fNCrossRows;             //number of rows to crostalk calculation
 400
 401   Int_t fNRowLow;           //number of pad rows per low sector        -set
 402   Int_t fNRowUp1;            //number of short pad rows per sector up  -set
 403   Int_t fNRowUp2;            //number of long pad rows per sector up   -set
 404   Int_t fNRowUp;            //number of pad rows per sector up     -calculated
 405   Int_t fNtRows;            //total number of rows in TPC          -calculated
 406   Float_t  fPadRowLow[600]; //Lower sector, pad row radii          -calculated
 407   Float_t  fPadRowUp[600];  //Upper sector, pad row radii          -calculated
 408   Int_t    fNPadsLow[600];  //Lower sector, number of pads per row -calculated
 409   Int_t    fNPadsUp[600];   //Upper sector, number of pads per row -calculated
 410   Float_t  fYInner[600];     //Inner sector, wire-length
 411   Float_t  fYOuter[600];     //Outer sector, wire-length
 412   //---------------------------------------------------------------------
 413   //   ALICE TPC Gas Parameters
 414   //--------------------------------------------------------------------
 415   Float_t  fDiffT;          //tangencial diffusion constant
 416   Float_t  fDiffL;          //longutudinal diffusion constant
 417   Float_t  fGasGain;        //gas gain constant
 418   Float_t  fDriftV;         //drift velocity constant
 419   Float_t  fOmegaTau;       //omega tau ExB coeficient
 420   Float_t  fAttCoef;        //attachment coefitients
 421   Float_t  fOxyCont;        //oxygen content
 422   //---------------------------------------------------------------------
 423   //   ALICE TPC  Electronics Parameters
 424   //--------------------------------------------------------------------
 425   Float_t fPadCoupling;     //coupling factor ration of  anode signal
 426                             //and total pads signal
 427   Int_t fZeroSup;           //zero suppresion constant
 428   Float_t fNoise;           //noise sigma constant
 429   Float_t fChipGain;        //preamp shaper constant
 430   Float_t fChipNorm;         //preamp shaper normalisation
 431   Float_t fTSample;         //sampling time
 432   Float_t fZWidth;          //derived value calculated using TSample and driftw  -computed
 433   Float_t fTSigma;          //width of the Preamp/Shaper function
 434   Int_t   fMaxTBin;         //maximum time bin number
 435   Int_t   fADCSat;          //saturation value of ADC (10 bits)
 436   Float_t fADCDynRange;     //input dynamic range (mV)
 437   Float_t fTotalNormFac;    //full normalisation factor - calculated
 438   Float_t fNoiseNormFac;    //normalisation factor to transform noise in electron to ADC channel
 439
 440   //---------------------------------------------------------------------
 441   // ALICE TPC response data
 442   //---------------------------------------------------------------------
 443   Int_t   fNResponseMax;   //maximal dimension of response
 444   Float_t fResponseThreshold; //threshold for accepted response
 445   Int_t   fCurrentMax;     //!current maximal dimension            -calulated
 446   Int_t   *fResponseBin;    //!array with bins                     -calulated
 447   Float_t *fResponseWeight; //!array with response                 -calulated
 448
 449   //---------------------------------------------------------------------
 450   //   ALICE TPC L1 Parameters
 451   //--------------------------------------------------------------------
 452   Float_t fGateDelay;       //Delay of L1 arrival for the TPC gate signal
 453   Float_t fL1Delay;         //Delay of L1 arrival for the TPC readout
 454   UShort_t fNTBinsBeforeL1; //Number of time bins before L1 arrival which are being read out
 455   Float_t fNTBinsL1;        //Overall L1 delay in time bins
 456
 457 private:
 458   AliTPCParam(const AliTPCParam &);
 459   AliTPCParam & operator=(const AliTPCParam &);
 460   ClassDef(AliTPCParam,4)  //parameter  object for set:TPC
 461 };
 462
 463
 464 inline Int_t * AliTPCParam::GetResBin(Int_t i)
 465 {
 466   //return response bin i  - bin given by  padrow [0] pad[1] timebin[2]
 467   if (i<fCurrentMax) return &fResponseBin[i*3];
 468   else return 0;
 469 }
 470
 471 inline Float_t &AliTPCParam::GetResWeight(Int_t i)
 472 {
 473   //return  weight of response bin i
 474   if (i<fCurrentMax) return fResponseWeight[i];
 475   else return fResponseWeight[i];
 476 }
 477
 478
 479 inline void  AliTPCParam::AdjustCosSin(Int_t isec, Float_t &cos, Float_t &sin) const
 480 {
 481   //
 482   //set cosinus and sinus of rotation angles for sector isec
 483   //
 484   cos=fRotAngle[isec*4];
 485   sin=fRotAngle[isec*4+1];
 486 }
 487
 488 inline Float_t   AliTPCParam::GetAngle(Int_t isec) const
 489 {
 490   //
 491   //return rotation angle of given sector
 492   //
 493   return fRotAngle[isec*4+2];
 494 }
 495
 496 //inline void AliTPCParam::GetChamberPos(Int_t isec, Float_t* xyz) const
 497 //{
 498   //
 499   //return displacement and rotation of the readout chamber
 500   //with respect to the ideal geometry
 501 //  xyz[0] = fChamberPos[isec*3];
 502 //  xyz[1] = fChamberPos[isec*3+1];
 503 //  xyz[2] = fChamberPos[isec*3+2];
 504 //}
 505
 506 //inline void AliTPCParam::GetChamberRot(Int_t isec, Float_t* angles) const
 507 //{
 508   //
 509   //return displacement and rotation of the readout chamber
 510   //with respect to the ideal geometry
 511 //  angles[0] = fChamberRot[isec*3];
 512 //  angles[1] = fChamberRot[isec*3+1];
 513 //  angles[2] = fChamberRot[isec*3+2];
 514 //}
 515
 516 /* inline void AliTPCParam::Transform1to2(Float_t *xyz, Int_t *index) const */
 517 /* { */
 518 /*   //transformation to rotated coordinates  */
 519 /*   //we must have information about sector! */
 520 /*   //rotate to given sector */
 521 /*   Double_t xyzmaster[3] = {xyz[0],xyz[1],xyz[2]}; */
 522 /*   Double_t xyzlocal[3];   */
 523 /*   fGlobalMatrix[index[1]]->MasterToLocal(xyzmaster,xyzlocal); */
 524 /*   xyz[0] = xyzlocal[0]; */
 525 /*   xyz[1] = xyzlocal[1]; */
 526 /*   xyz[2] = TMath::Abs(xyzlocal[2]); */
 527 /*   index[0]=2; */
 528 /* } */
 529
 530 inline void AliTPCParam::Transform1to2(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 531 {
 532   //transformation to rotated coordinates
 533   //we must have information about sector!
 534
 535   //rotate to given sector
 536   Float_t cos,sin;
 537   AdjustCosSin(index[1],cos,sin);
 538   Float_t x1=xyz[0]*cos + xyz[1]*sin;
 539   Float_t y1=-xyz[0]*sin + xyz[1]*cos;
 540   xyz[0]=x1;
 541   xyz[1]=y1;
 542   xyz[2]=fZLength-TMath::Abs(xyz[2]);
 543   index[0]=2;
 544 }
 545
 546
 547
 548
 549
 550 inline void AliTPCParam::Transform2to1(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 551 {
 552   //
 553   //transformation from  rotated coordinates to global coordinates
 554   //
 555   Float_t cos,sin;
 556   AdjustCosSin(index[1],cos,sin);
 557   Float_t x1=xyz[0]*cos - xyz[1]*sin;
 558   Float_t y1=xyz[0]*sin + xyz[1]*cos;
 559   xyz[0]=x1;
 560   xyz[1]=y1;
 561   xyz[2]=fZLength-xyz[2];
 562   if (index[1]<fNInnerSector)
 563     if ( index[1]>=(fNInnerSector>>1))  xyz[2]*=-1.;
 564   else
 565     if ( (index[1]-fNInnerSector) >= (fNOuterSector>>1) )    xyz[2]*=-1;
 566   index[0]=1;
 567 }
 568
 569 inline void AliTPCParam::Transform2to2(Float_t *xyz, Int_t *index, Int_t *oindex) const
 570 {
 571   //transform rotated coordinats of one sector to rotated
 572   //coordinates relative to another sector
 573   Transform2to1(xyz,index);
 574   Transform1to2(xyz,oindex);
 575   index[0]=2;
 576   index[1]=oindex[1];
 577 }
 578
 579 inline Float_t  AliTPCParam::Transform2to2NearestWire(Float_t *xyz, Int_t *index)  const
 580 {
 581   //
 582   // asigns the x-position of the closest wire to xyz[0], return the
 583   // electron to closest wire distance
 584   //
 585   Float_t xnew,dx;
 586   if (index[1]<fNInnerSector) {
 587      xnew = fRInnerFirstWire+TMath::Nint((xyz[0]-fRInnerFirstWire)/fInnerWWPitch)*fInnerWWPitch;
 588     }
 589     else {
 590      xnew = fROuterFirstWire+TMath::Nint((xyz[0]-fROuterFirstWire)/fOuterWWPitch)*fOuterWWPitch;
 591     }
 592   dx = xnew-xyz[0];
 593   xyz[0]=xnew;
 594   return  dx;
 595 }
 596
 597 inline Int_t   AliTPCParam::Transform2to3(Float_t *xyz, Int_t *index)  const
 598 {
 599   //
 600   //calulates coresponding pad row number, sets index[2] for straight rows
 601   //does not change xyz[] information
 602   //valid only for straight row
 603   //
 604   if  (index[1]<fNInnerSector)
 605     index[2] =TMath::Nint((xyz[0]-fPadRowLow[0])/fInnerPadPitchLength);
 606   else
 607     if (xyz[0] < fLastWireUp1 )
 608       index[2] = TMath::Nint((xyz[0]-fPadRowUp[0])/fOuter1PadPitchLength);
 609     else
 610       index[2] = TMath::Nint(fNRowUp1+(xyz[0]-fPadRowUp[64])/fOuter2PadPitchLength);
 611   index[0]=3;
 612   return index[2];
 613 }
 614
 615 inline void   AliTPCParam::Transform3to4(Float_t *xyz, Int_t *index)  const
 616 {
 617   //
 618   //valid only for straight rows straight rows
 619   //calculate xyz[0] position relative to given index
 620   //
 621   if  (index[1]<fNInnerSector)
 622     xyz[0] -=index[2]*fInnerPadPitchLength+fPadRowLow[0];
 623   else
 624     if (index[2]<fNRowUp1)
 625       xyz[0] -=index[2]*fOuter1PadPitchLength+fPadRowUp[0];
 626     else
 627       xyz[0] -=(index[2]-fNRowUp1)*fOuter2PadPitchLength+fPadRowUp[64];
 628   index[0]  =4;
 629 }
 630
 631 inline void   AliTPCParam::Transform4to3(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 632 {
 633   //
 634   //valid only for straight rows
 635   //transforms  relative xyz[0] to the global one within given sector
 636   //
 637   if  (index[1]<fNInnerSector)
 638     xyz[0] +=index[2]*fInnerPadPitchLength+fPadRowLow[0];
 639   else
 640     if(index[2]<fNRowUp1)
 641       xyz[0] +=index[2]*fOuter1PadPitchLength+fPadRowUp[0];
 642     else
 643       xyz[0] +=index[2]*fOuter2PadPitchLength+fPadRowUp[64];
 644   index[0]  =3;
 645 }
 646
 647
 648 inline void   AliTPCParam::Transform2to5( Float_t *xyz, Int_t *index) const
 649 {
 650   //
 651   //transform [x,y,z] to [r,phi,z]
 652   //
 653   Float_t angle;
 654   Float_t r = TMath::Sqrt(xyz[0]*xyz[0]+xyz[1]*xyz[1]);
 655   if ((xyz[0]==0)&&(xyz[1]==0)) angle = 0;
 656   else
 657     {
 658       angle =TMath::ASin(xyz[1]/r);
 659       if   (xyz[0]<0)   angle=TMath::Pi()-angle;
 660       if ( (xyz[0]>0) && (xyz[1]<0) ) angle=2*TMath::Pi()+angle;
 661     }
 662   xyz[0]=r;
 663   xyz[1]=angle;
 664   index[0]=5;
 665 }
 666
 667 inline void   AliTPCParam::Transform5to2( Float_t *xyz, Int_t *index)  const
 668 {
 669   //
 670   //transform [r,rphi,z] to [x,y,z]
 671   //
 672   Float_t r = xyz[0];
 673   Float_t angle= xyz[1];
 674   xyz[0]=r*TMath::Cos(angle);
 675   xyz[1]=r*TMath::Sin(angle);
 676   index[0]=2;
 677 }
 678
 679 inline void AliTPCParam::Transform4to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 680 {
 681   //
 682   //transform xyz coordinates to 'digit' coordinates
 683   //
 684
 685   xyz[2]/=fZWidth;
 686   if  (index[1]<fNInnerSector) {
 687     xyz[0]/=fInnerPadPitchLength;
 688     xyz[1]/=fInnerPadPitchWidth;
 689   }
 690   else{
 691     xyz[1]/=fOuterPadPitchWidth;
 692     if (index[2]<fNRowUp1 ) xyz[0]/=fOuter1PadPitchLength;
 693     else xyz[0]/=fOuter2PadPitchLength;
 694   }
 695   xyz[1]-=0.5;
 696   index[0]=8;
 697 }
 698
 699 inline void AliTPCParam::Transform8to4(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 700 {
 701   //
 702   //transforms 'digit' coordinates to xyz coordinates
 703   //
 704   xyz[2]*=fZWidth;
 705   if  (index[1]<fNInnerSector) {
 706     xyz[0]*=fInnerPadPitchLength;
 707     xyz[1]*=fInnerPadPitchWidth;
 708   }
 709   else{
 710     xyz[1]*=fOuterPadPitchWidth;
 711     if (index[2] < fNRowUp1 ) xyz[0]*=fOuter1PadPitchLength;
 712     else xyz[0]*=fOuter2PadPitchLength;
 713   }
 714   index[0]=4;
 715 }
 716
 717 inline void  AliTPCParam::Transform6to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 718 {
 719   //
 720   //transforms cylindrical xyz coordinates to 'digit' coordinates
 721   //
 722   xyz[2]/=fZWidth;
 723   if  (index[1]<fNInnerSector) {
 724     xyz[0]/=fInnerPadPitchLength;
 725     xyz[1]*=xyz[0]/fInnerPadPitchWidth;
 726   }
 727   else{
 728     xyz[1]*=xyz[0]/fOuterPadPitchWidth;
 729     if (index[2] < fNRowUp1 ) xyz[0]/=fOuter1PadPitchLength;
 730     else xyz[0]/=fOuter2PadPitchLength;
 731   }
 732   index[0]=8;
 733 }
 734
 735 inline void  AliTPCParam::Transform8to6(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 736 {
 737   //
 738   //transforms 'digit' coordinates to cylindrical xyz coordinates
 739   //
 740   xyz[2]*=fZWidth;
 741   if  (index[1]<fNInnerSector) {
 742     xyz[0]*=fInnerPadPitchLength;
 743     xyz[1]/=xyz[0]/fInnerPadPitchWidth;
 744   }
 745   else{
 746     xyz[1]/=xyz[0]/fOuterPadPitchWidth;
 747     if (index[2] < fNRowUp1 ) xyz[0]*=fOuter1PadPitchLength;
 748     else xyz[0]*=fOuter2PadPitchLength;
 749   }
 750   index[0]=6;
 751 }
 752
 753 #endif