TRD/AliTRDdigitizer.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 //  Creates and handles digits from TRD hits                                 //
  21 //  Author: C. Blume (C.Blume@gsi.de)                                        //
  22 //                                                                           //
  23 //  The following effects are included:                                      //
  24 //      - Diffusion                                                          //
  25 //      - ExB effects                                                        //
  26 //      - Gas gain including fluctuations                                    //
  27 //      - Pad-response (simple Gaussian approximation)                       //
  28 //      - Time-response                                                      //
  29 //      - Electronics noise                                                  //
  30 //      - Electronics gain                                                   //
  31 //      - Digitization                                                       //
  32 //      - ADC threshold                                                      //
  33 //  The corresponding parameter can be adjusted via the various              //
  34 //  Set-functions. If these parameters are not explicitly set, default       //
  35 //  values are used (see Init-function).                                     //
  36 //  As an example on how to use this class to produce digits from hits       //
  37 //  have a look at the macro hits2digits.C                                   //
  38 //  The production of summable digits is demonstrated in hits2sdigits.C      //
  39 //  and the subsequent conversion of the s-digits into normal digits is      //
  40 //  explained in sdigits2digits.C.                                           //
  41 //                                                                           //
  42 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  43
  44 #include <stdlib.h>
  45
  46 #include <TMath.h>
  47 #include <TVector.h>
  48 #include <TRandom.h>
  49 #include <TROOT.h>
  50 #include <TTree.h>
  51 #include <TFile.h>
  52 #include <TF1.h>
  53 #include <TList.h>
  54 #include <TTask.h>
  55
  56 #include "AliRun.h"
  57 #include "AliRunLoader.h"
  58 #include "AliLoader.h"
  59 #include "AliConfig.h"
  60 #include "AliMagF.h"
  61 #include "AliRunDigitizer.h"
  62 #include "AliRunLoader.h"
  63 #include "AliLoader.h"
  64
  65 #include "AliTRD.h"
  66 #include "AliTRDhit.h"
  67 #include "AliTRDdigitizer.h"
  68 #include "AliTRDdataArrayI.h"
  69 #include "AliTRDdataArrayF.h"
  70 #include "AliTRDsegmentArray.h"
  71 #include "AliTRDdigitsManager.h"
  72 #include "AliTRDgeometry.h"
  73 #include "AliTRDparameter.h"
  74
  75 ClassImp(AliTRDdigitizer)
  76
  77 //_____________________________________________________________________________
  78 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer()
  79 {
  80   //
  81   // AliTRDdigitizer default constructor
  82   //
  83
  84   fRunLoader          = 0;
  85   fDigitsManager      = 0;
  86   fSDigitsManager     = 0;
  87   fSDigitsManagerList = 0;
  88   fTRD                = 0;
  89   fGeo                = 0;
  90   fPar                = 0;
  91   fEvent              = 0;
  92   fMasks              = 0;
  93   fCompress           = kTRUE;
  94   fDebug              = 0;
  95   fSDigits            = kFALSE;
  96   fSDigitsScale       = 0.0;
  97   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
  98   fSimpleSim          = kFALSE;
  99   fSimpleDet          = 0;
 100
 101 }
 102
 103 //_____________________________________________________________________________
 104 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(const Text_t *name, const Text_t *title)
 105                 :AliDigitizer(name,title)
 106 {
 107   //
 108   // AliTRDdigitizer constructor
 109   //
 110
 111   fRunLoader          = 0;
 112
 113   //NewIO: These data members probably are not needed anymore
 114   fDigitsManager      = 0;
 115   fSDigitsManager     = 0;
 116   fSDigitsManagerList = 0;
 117   fTRD                = 0;
 118   fGeo                = 0;
 119   fPar                = 0;
 120   //End NewIO comment
 121   fEvent              = 0;
 122   fMasks              = 0;
 123   fCompress           = kTRUE;
 124   fDebug              = 0;
 125   fSDigits            = kFALSE;
 126   fSDigitsScale       = 100.; // For the summable digits
 127   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 128   fSimpleSim          = kFALSE;
 129   fSimpleDet          = 0;
 130
 131
 132 }
 133
 134 //_____________________________________________________________________________
 135 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(AliRunDigitizer *manager
 136                                 , const Text_t *name, const Text_t *title)
 137                 :AliDigitizer(manager,name,title)
 138 {
 139   //
 140   // AliTRDdigitizer constructor
 141   //
 142
 143   fRunLoader          = 0;
 144   fDigitsManager      = 0;
 145   fSDigitsManager     = 0;
 146   fSDigitsManagerList = 0;
 147   fTRD                = 0;
 148   fGeo                = 0;
 149   fPar                = 0;
 150   fEvent              = 0;
 151   fMasks              = 0;
 152   fCompress           = kTRUE;
 153   fDebug              = 0;
 154   fSDigits            = kFALSE;
 155   fSDigitsScale       = 100.; // For the summable digits
 156   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 157   fSimpleSim          = kFALSE;
 158   fSimpleDet          = 0;
 159
 160
 161 }
 162
 163 //_____________________________________________________________________________
 164 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(AliRunDigitizer *manager)
 165                 :AliDigitizer(manager,"AliTRDdigitizer","TRD digitizer")
 166 {
 167   //
 168   // AliTRDdigitizer constructor
 169   //
 170
 171
 172   fRunLoader          = 0;
 173   fDigitsManager      = 0;
 174   fSDigitsManager     = 0;
 175   fSDigitsManagerList = 0;
 176   fTRD                = 0;
 177   fGeo                = 0;
 178   fPar                = 0;
 179   fEvent              = 0;
 180   fMasks              = 0;
 181   fCompress           = kTRUE;
 182   fDebug              = 0;
 183   fSDigits            = kFALSE;
 184   fSDigitsScale       = 100.;  // For the summable digits
 185   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 186   fSimpleSim          = kFALSE;
 187   fSimpleDet          = 0;
 188
 189
 190 }
 191
 192 //_____________________________________________________________________________
 193 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(const AliTRDdigitizer &d):AliDigitizer(d)
 194 {
 195   //
 196   // AliTRDdigitizer copy constructor
 197   //
 198
 199   ((AliTRDdigitizer &) d).Copy(*this);
 200
 201 }
 202
 203 //_____________________________________________________________________________
 204 AliTRDdigitizer::~AliTRDdigitizer()
 205 {
 206   //
 207   // AliTRDdigitizer destructor
 208   //
 209
 210
 211   if (fDigitsManager) {
 212     delete fDigitsManager;
 213     fDigitsManager = 0;
 214   }
 215
 216   fSDigitsManager = 0;
 217
 218   if (fSDigitsManagerList) {
 219     fSDigitsManagerList->Delete();
 220     delete fSDigitsManagerList;
 221     fSDigitsManagerList = 0;
 222   }
 223
 224   if (fMasks) {
 225     delete [] fMasks;
 226     fMasks = 0;
 227   }
 228
 229 }
 230
 231 //_____________________________________________________________________________
 232 AliTRDdigitizer &AliTRDdigitizer::operator=(const AliTRDdigitizer &d)
 233 {
 234   //
 235   // Assignment operator
 236   //
 237
 238   if (this != &d) ((AliTRDdigitizer &) d).Copy(*this);
 239   return *this;
 240
 241 }
 242
 243 //_____________________________________________________________________________
 244 void AliTRDdigitizer::Copy(TObject &d)
 245 {
 246   //
 247   // Copy function
 248   //
 249
 250   ((AliTRDdigitizer &) d).fRunLoader          = 0;
 251   ((AliTRDdigitizer &) d).fDigitsManager      = 0;
 252   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsManager     = 0;
 253   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsManagerList = 0;
 254   ((AliTRDdigitizer &) d).fTRD                = 0;
 255   ((AliTRDdigitizer &) d).fGeo                = 0;
 256   ((AliTRDdigitizer &) d).fPar                = 0;
 257   ((AliTRDdigitizer &) d).fEvent              = 0;
 258   ((AliTRDdigitizer &) d).fMasks              = 0;
 259   ((AliTRDdigitizer &) d).fCompress           = fCompress;
 260   ((AliTRDdigitizer &) d).fDebug              = fDebug  ;
 261   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigits            = fSDigits;
 262   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsScale       = fSDigitsScale;
 263   ((AliTRDdigitizer &) d).fMergeSignalOnly    = fMergeSignalOnly;
 264   ((AliTRDdigitizer &) d).fSimpleSim          = fSimpleSim;
 265   ((AliTRDdigitizer &) d).fSimpleDet          = fSimpleDet;
 266
 267 }
 268
 269 //_____________________________________________________________________________
 270 void AliTRDdigitizer::Exec(Option_t* option)
 271 {
 272   //
 273   // Executes the merging
 274   //
 275
 276   Int_t iInput;
 277
 278   AliTRDdigitsManager *sdigitsManager;
 279
 280   TString optionString = option;
 281   if (optionString.Contains("deb")) {
 282     fDebug = 1;
 283     if (optionString.Contains("2")) {
 284       fDebug = 2;
 285     }
 286     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 287     printf("Called with debug option %d\n",fDebug);
 288   }
 289
 290   // The AliRoot file is already connected by the manager
 291   AliRunLoader* inrl;
 292
 293   if (gAlice)
 294    {
 295     if (fDebug > 0) {
 296       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 297       printf("AliRun object found on file.\n");
 298     }
 299    }
 300   else {
 301     inrl = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(0));
 302     inrl->LoadgAlice();
 303     gAlice = inrl->GetAliRun();
 304     if (!gAlice)
 305      {
 306        printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 307        printf("Could not find AliRun object.\n");
 308        return;
 309      }
 310   }
 311
 312   Int_t nInput = fManager->GetNinputs();
 313   fMasks = new Int_t[nInput];
 314   for (iInput = 0; iInput < nInput; iInput++) {
 315     fMasks[iInput] = fManager->GetMask(iInput);
 316   }
 317
 318   // Initialization
 319
 320   AliRunLoader* orl = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetOutputFolderName());
 321   if (InitDetector()) {
 322     AliLoader* ogime = orl->GetLoader("TRDLoader");
 323
 324     TTree* tree = 0;
 325     if (fSDigits)
 326       {
 327         //if we produce SDigits
 328         tree = ogime->TreeS();
 329         if (!tree)
 330           {
 331             ogime->MakeTree("S");
 332             tree = ogime->TreeS();
 333           }
 334       }
 335     else
 336       {//if we produce Digits
 337         tree = ogime->TreeD();
 338         if (!tree)
 339           {
 340             ogime->MakeTree("D");
 341             tree = ogime->TreeD();
 342           }
 343       }
 344     MakeBranch(tree);
 345   }
 346
 347   for (iInput = 0; iInput < nInput; iInput++) {
 348
 349     if (fDebug > 0) {
 350       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 351       printf("Add input stream %d\n",iInput);
 352     }
 353
 354     // check if the input tree exists
 355     inrl = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(iInput));
 356     AliLoader* gime = inrl->GetLoader("TRDLoader");
 357
 358     TTree * treees =  gime->TreeS();
 359     if (treees == 0x0)
 360      {
 361       if (gime->LoadSDigits())
 362        {
 363          Error("Exec","Error Occured while loading S. Digits for input %d.",iInput);
 364          return;
 365        }
 366       treees =  gime->TreeS();
 367      }
 368
 369     if (treees == 0x0) {
 370       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 371       printf("Input stream %d does not exist\n",iInput);
 372       return;
 373     }
 374
 375     // Read the s-digits via digits manager
 376     sdigitsManager = new AliTRDdigitsManager();
 377     sdigitsManager->SetDebug(fDebug);
 378     sdigitsManager->SetSDigits(kTRUE);
 379
 380     AliRunLoader* rl = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(iInput));
 381     AliLoader* gimme = rl->GetLoader("TRDLoader");
 382     if (!gimme->TreeS()) gimme->LoadSDigits();
 383     sdigitsManager->ReadDigits(gimme->TreeS());
 384
 385     // Add the s-digits to the input list
 386     AddSDigitsManager(sdigitsManager);
 387
 388   }
 389
 390   // Convert the s-digits to normal digits
 391   if (fDebug > 0) {
 392     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 393     printf("Do the conversion\n");
 394   }
 395   SDigits2Digits();
 396
 397   // Store the digits
 398   if (fDebug > 0) {
 399     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 400     printf("Write the digits\n");
 401   }
 402
 403   fDigitsManager->WriteDigits();
 404
 405   //Write parameters
 406   orl->CdGAFile();
 407   if (!gFile->Get("TRDParameter")) GetParameter()->Write();
 408
 409   if (fDebug > 0) {
 410     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 411     printf("Done\n");
 412   }
 413
 414   DeleteSDigitsManager();
 415
 416 }
 417
 418 //_____________________________________________________________________________
 419 Bool_t AliTRDdigitizer::Open(const Char_t *file, Int_t nEvent)
 420 {
 421   //
 422   // Opens a ROOT-file with TRD-hits and reads in the hit-tree
 423   //
 424
 425   // Connect the AliRoot file containing Geometry, Kine, and Hits
 426
 427   fRunLoader = AliRunLoader::Open(file,AliConfig::fgkDefaultEventFolderName,
 428                                   "UPDATE");
 429
 430   if (!fRunLoader)
 431    {
 432      Error("Open","Can not open session for file %s.",file);
 433      return kFALSE;
 434    }
 435
 436   fRunLoader->LoadgAlice();
 437   gAlice = fRunLoader->GetAliRun();
 438
 439   if (gAlice) {
 440     if (fDebug > 0) {
 441       printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 442       printf("AliRun object found on file.\n");
 443     }
 444   }
 445   else {
 446     printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 447     printf("Could not find AliRun object.\n");
 448     return kFALSE;
 449   }
 450
 451   fEvent = nEvent;
 452
 453   // Import the Trees for the event nEvent in the file
 454   fRunLoader->GetEvent(fEvent);
 455
 456   AliLoader* loader = fRunLoader->GetLoader("TRDLoader");
 457   if (!loader)
 458    {
 459      Error("Open","Can not get TRD loader from Run Loader");
 460      return kFALSE;
 461    }
 462
 463   if (InitDetector()) {
 464     TTree* tree = 0;
 465     if (fSDigits)
 466      {
 467      //if we produce SDigits
 468        tree = loader->TreeS();
 469        if (!tree)
 470         {
 471          loader->MakeTree("S");
 472          tree = loader->TreeS();
 473         }
 474      }
 475     else
 476      {//if we produce Digits
 477        tree = loader->TreeD();
 478        if (!tree)
 479         {
 480          loader->MakeTree("D");
 481          tree = loader->TreeD();
 482         }
 483      }
 484     return MakeBranch(tree);
 485   }
 486   else {
 487     return kFALSE;
 488   }
 489
 490 }
 491
 492 //_____________________________________________________________________________
 493 Bool_t AliTRDdigitizer::InitDetector()
 494 {
 495   //
 496   // Sets the pointer to the TRD detector and the geometry
 497   //
 498
 499   // Get the pointer to the detector class and check for version 1
 500   fTRD = (AliTRD *) gAlice->GetDetector("TRD");
 501   if (!fTRD) {
 502     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 503     printf("No TRD module found\n");
 504     exit(1);
 505   }
 506   if (fTRD->IsVersion() != 1) {
 507     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 508     printf("TRD must be version 1 (slow simulator).\n");
 509     exit(1);
 510   }
 511
 512   // Get the geometry
 513   fGeo = fTRD->GetGeometry();
 514   if (fDebug > 0) {
 515     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 516     printf("Geometry version %d\n",fGeo->IsVersion());
 517   }
 518
 519   // Create a digits manager
 520   delete fDigitsManager;
 521   fDigitsManager = new AliTRDdigitsManager();
 522   fDigitsManager->SetSDigits(fSDigits);
 523   fDigitsManager->CreateArrays();
 524   fDigitsManager->SetEvent(fEvent);
 525   fDigitsManager->SetDebug(fDebug);
 526
 527   // The list for the input s-digits manager to be merged
 528   if (fSDigitsManagerList) {
 529     fSDigitsManagerList->Delete();
 530   } else {
 531     fSDigitsManagerList = new TList();
 532   }
 533
 534   return kTRUE;
 535
 536 }
 537
 538 //_____________________________________________________________________________
 539 Bool_t AliTRDdigitizer::MakeBranch(TTree* tree) const
 540 {
 541   //
 542   // Create the branches for the digits array
 543   //
 544
 545   return fDigitsManager->MakeBranch(tree);
 546
 547 }
 548
 549 //_____________________________________________________________________________
 550 Bool_t AliTRDdigitizer::MakeDigits()
 551 {
 552   //
 553   // Creates digits.
 554   //
 555
 556   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 557   // Parameter
 558   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 559
 560   // Converts number of electrons to fC
 561   const Double_t kEl2fC  = 1.602E-19 * 1.0E15;
 562
 563   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 564
 565   // Number of pads included in the pad response
 566   const Int_t kNpad  = 3;
 567
 568   // Number of track dictionary arrays
 569   const Int_t kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
 570
 571   // Half the width of the amplification region
 572   const Float_t kAmWidth = AliTRDgeometry::AmThick() / 2.;
 573
 574   Int_t   iRow, iCol, iTime, iPad;
 575   Int_t   iDict  = 0;
 576   Int_t   nBytes = 0;
 577
 578   Int_t   totalSizeDigits = 0;
 579   Int_t   totalSizeDict0  = 0;
 580   Int_t   totalSizeDict1  = 0;
 581   Int_t   totalSizeDict2  = 0;
 582
 583   Int_t   timeTRDbeg = 0;
 584   Int_t   timeTRDend = 1;
 585
 586   Float_t pos[3];
 587   Float_t rot[3];
 588   Float_t xyz[3];
 589   Float_t padSignal[kNpad];
 590   Float_t signalOld[kNpad];
 591
 592   AliTRDdataArrayF *signals = 0;
 593   AliTRDdataArrayI *digits  = 0;
 594   AliTRDdataArrayI *dictionary[kNDict];
 595
 596   // Create a default parameter class if none is defined
 597   if (!fPar) {
 598     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard TRD parameter");
 599     if (fDebug > 0) {
 600       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 601       printf("Create the default parameter object\n");
 602     }
 603   }
 604
 605   // Create a container for the amplitudes
 606   AliTRDsegmentArray *signalsArray
 607                      = new AliTRDsegmentArray("AliTRDdataArrayF"
 608                                              ,AliTRDgeometry::Ndet());
 609
 610   if (fPar->TRFOn()) {
 611     timeTRDbeg = ((Int_t) (-fPar->GetTRFlo() / fPar->GetTimeBinSize())) - 1;
 612     timeTRDend = ((Int_t) ( fPar->GetTRFhi() / fPar->GetTimeBinSize())) - 1;
 613     if (fDebug > 0) {
 614       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 615       printf("Sample the TRF between -%d and %d\n",timeTRDbeg,timeTRDend);
 616     }
 617   }
 618
 619   Float_t elAttachProp = fPar->GetElAttachProp() / 100.;
 620
 621   if (!fGeo) {
 622     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 623     printf("No geometry defined\n");
 624     return kFALSE;
 625   }
 626
 627   if (fDebug > 0) {
 628     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 629     printf("Start creating digits.\n");
 630   }
 631
 632   AliLoader* gimme = fRunLoader->GetLoader("TRDLoader");
 633   if (!gimme->TreeH()) gimme->LoadHits();
 634   TTree* hitTree = gimme->TreeH();
 635   if (hitTree == 0x0)
 636     {
 637       Error("MakeDigits","Can not get TreeH");
 638       return kFALSE;
 639     }
 640   fTRD->SetTreeAddress();
 641
 642   // Get the number of entries in the hit tree
 643   // (Number of primary particles creating a hit somewhere)
 644   Int_t nTrack = 1;
 645   if (!fSimpleSim) {
 646     nTrack = (Int_t) hitTree->GetEntries();
 647     if (fDebug > 0) {
 648       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 649       printf("Found %d primary particles\n",nTrack);
 650     }
 651   }
 652
 653   Int_t detectorOld = -1;
 654   Int_t countHits   =  0;
 655
 656   // Loop through all entries in the tree
 657   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTrack; iTrack++) {
 658
 659     if (!fSimpleSim) {
 660       gAlice->ResetHits();
 661       nBytes += hitTree->GetEvent(iTrack);
 662     }
 663
 664     // Loop through the TRD hits
 665     Int_t iHit = 0;
 666     AliTRDhit *hit = (AliTRDhit *) fTRD->FirstHit(-1);
 667     while (hit) {
 668
 669       countHits++;
 670       iHit++;
 671
 672               pos[0]      = hit->X();
 673               pos[1]      = hit->Y();
 674               pos[2]      = hit->Z();
 675       Float_t q           = hit->GetCharge();
 676       Int_t   track       = hit->Track();
 677       Int_t   detector    = hit->GetDetector();
 678       Int_t   plane       = fGeo->GetPlane(detector);
 679       Int_t   sector      = fGeo->GetSector(detector);
 680       Int_t   chamber     = fGeo->GetChamber(detector);
 681       Int_t   nRowMax     = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
 682       Int_t   nColMax     = fPar->GetColMax(plane);
 683       Int_t   nTimeMax    = fPar->GetTimeMax();
 684       Int_t   nTimeBefore = fPar->GetTimeBefore();
 685       Int_t   nTimeAfter  = fPar->GetTimeAfter();
 686       Int_t   nTimeTotal  = fPar->GetTimeTotal();
 687       Float_t row0        = fPar->GetRow0(plane,chamber,sector);
 688       Float_t col0        = fPar->GetCol0(plane);
 689       Float_t time0       = fPar->GetTime0(plane);
 690       Float_t rowPadSize  = fPar->GetRowPadSize(plane,chamber,sector);
 691       Float_t colPadSize  = fPar->GetColPadSize(plane);
 692       Float_t timeBinSize = fPar->GetTimeBinSize();
 693       Float_t divideRow   = 1.0 / rowPadSize;
 694       Float_t divideCol   = 1.0 / colPadSize;
 695       Float_t divideTime  = 1.0 / timeBinSize;
 696
 697       if (fDebug > 1) {
 698         printf("Analyze hit no. %d ",iHit);
 699         printf("-----------------------------------------------------------\n");
 700         hit->Dump();
 701         printf("plane = %d, sector = %d, chamber = %d\n"
 702               ,plane,sector,chamber);
 703         printf("nRowMax = %d, nColMax = %d, nTimeMax = %d\n"
 704               ,nRowMax,nColMax,nTimeMax);
 705         printf("nTimeBefore = %d, nTimeAfter = %d, nTimeTotal = %d\n"
 706               ,nTimeBefore,nTimeAfter,nTimeTotal);
 707         printf("row0 = %f, col0 = %f, time0 = %f\n"
 708               ,row0,col0,time0);
 709         printf("rowPadSize = %f, colPadSize = %f, timeBinSize = %f\n"
 710                ,rowPadSize,colPadSize,timeBinSize);
 711       }
 712
 713       // Don't analyze test hits and switched off detectors
 714       if ((CheckDetector(plane,chamber,sector)) &&
 715           (((Int_t) q) != 0)) {
 716
 717         if (detector != detectorOld) {
 718
 719           if (fDebug > 1) {
 720             printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 721             printf("Get new container. New det = %d, Old det = %d\n"
 722                   ,detector,detectorOld);
 723           }
 724           // Compress the old one if enabled
 725           if ((fCompress) && (detectorOld > -1)) {
 726             if (fDebug > 1) {
 727               printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 728               printf("Compress the old container ...");
 729             }
 730             signals->Compress(1,0);
 731             for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 732               dictionary[iDict]->Compress(1,0);
 733             }
 734             if (fDebug > 1) printf("done\n");
 735           }
 736           // Get the new container
 737           signals = (AliTRDdataArrayF *) signalsArray->At(detector);
 738           if (signals->GetNtime() == 0) {
 739             // Allocate a new one if not yet existing
 740             if (fDebug > 1) {
 741               printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 742               printf("Allocate a new container ... ");
 743             }
 744             signals->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 745           }
 746           else if (fSimpleSim) {
 747             // Clear an old one for the simple simulation
 748             if (fDebug > 1) {
 749               printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 750               printf("Clear a old container ... ");
 751             }
 752             signals->Clear();
 753           }
 754           else {
 755             // Expand an existing one
 756             if (fCompress) {
 757               if (fDebug > 1) {
 758                 printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 759                 printf("Expand an existing container ... ");
 760               }
 761               signals->Expand();
 762             }
 763           }
 764           // The same for the dictionary
 765           if (!fSimpleSim) {
 766             for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 767               dictionary[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(detector,iDict);
 768               if (dictionary[iDict]->GetNtime() == 0) {
 769                 dictionary[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 770               }
 771               else {
 772                 if (fCompress) dictionary[iDict]->Expand();
 773               }
 774             }
 775           }
 776           if (fDebug > 1) printf("done\n");
 777           detectorOld = detector;
 778         }
 779
 780         // Rotate the sectors on top of each other
 781         if (fSimpleSim) {
 782           rot[0] = pos[0];
 783           rot[1] = pos[1];
 784           rot[2] = pos[2];
 785         }
 786         else {
 787           fGeo->Rotate(detector,pos,rot);
 788         }
 789
 790         // The driftlength. It is negative if the hit is in the
 791         // amplification region.
 792         Float_t driftlength = time0 - rot[0];
 793
 794         // Take also the drift in the amplification region into account
 795         // The drift length is at the moment still the same, regardless of
 796         // the position relativ to the wire. This non-isochronity needs still
 797         // to be implemented.
 798         Float_t driftlengthL = TMath::Abs(driftlength + kAmWidth);
 799         if (fPar->ExBOn()) driftlengthL /= TMath::Sqrt(fPar->GetLorentzFactor());
 800
 801         // Loop over all electrons of this hit
 802         // TR photons produce hits with negative charge
 803         Int_t nEl = ((Int_t) TMath::Abs(q));
 804         for (Int_t iEl = 0; iEl < nEl; iEl++) {
 805
 806           xyz[0] = rot[0];
 807           xyz[1] = rot[1];
 808           xyz[2] = rot[2];
 809
 810           // Electron attachment
 811           if (fPar->ElAttachOn()) {
 812             if (gRandom->Rndm() < (driftlengthL * elAttachProp))
 813               continue;
 814           }
 815
 816           // Apply the diffusion smearing
 817           if (fPar->DiffusionOn()) {
 818             if (!(fPar->Diffusion(driftlengthL,xyz))) continue;
 819           }
 820
 821           // Apply E x B effects (depends on drift direction)
 822           if (fPar->ExBOn()) {
 823             if (!(fPar->ExB(driftlength+kAmWidth,xyz))) continue;
 824           }
 825
 826           // The electron position after diffusion and ExB in pad coordinates
 827           // The pad row (z-direction)
 828           Float_t rowDist   = xyz[2] - row0;
 829           Int_t   rowE      = ((Int_t) (rowDist * divideRow));
 830           if ((rowE < 0) || (rowE >= nRowMax)) continue;
 831           Float_t rowOffset = ((((Float_t) rowE) + 0.5) * rowPadSize) - rowDist;
 832
 833           // The pad column (rphi-direction)
 834           Float_t col0tilt  = fPar->Col0Tilted(col0,rowOffset,plane);
 835           Float_t colDist   = xyz[1] - col0tilt;
 836           Int_t   colE      = ((Int_t) (colDist * divideCol));
 837           if ((colE < 0) || (colE >= nColMax)) continue;
 838           Float_t colOffset = ((((Float_t) colE) + 0.5) * colPadSize) - colDist;
 839
 840           // The time bin (negative for hits in the amplification region)
 841           // In the amplification region the electrons drift from both sides
 842           // to the middle (anode wire plane)
 843           Float_t timeDist   = time0 - xyz[0];
 844           Float_t timeOffset = 0;
 845           Int_t   timeE      = 0;
 846           if (timeDist > 0) {
 847             // The time bin
 848             timeE      = ((Int_t) (timeDist * divideTime));
 849             // The distance of the position to the middle of the timebin
 850             timeOffset = ((((Float_t) timeE) + 0.5) * timeBinSize) - timeDist;
 851           }
 852           else {
 853             // Difference between half of the amplification gap width and
 854             // the distance to the anode wire
 855             Float_t anodeDist = kAmWidth - TMath::Abs(timeDist + kAmWidth);
 856             // The time bin
 857             timeE      = -1 * (((Int_t ) (anodeDist * divideTime)) + 1);
 858             // The distance of the position to the middle of the timebin
 859             timeOffset = ((((Float_t) timeE) + 0.5) * timeBinSize) + anodeDist;
 860           }
 861
 862           // Apply the gas gain including fluctuations
 863           Float_t ggRndm = 0.0;
 864           do {
 865             ggRndm = gRandom->Rndm();
 866           } while (ggRndm <= 0);
 867           Int_t signal = (Int_t) (-fPar->GetGasGain() * TMath::Log(ggRndm));
 868
 869           // Apply the pad response
 870           if (fPar->PRFOn()) {
 871             // The distance of the electron to the center of the pad
 872             // in units of pad width
 873             Float_t dist = - colOffset * divideCol;
 874             if (!(fPar->PadResponse(signal,dist,plane,padSignal))) continue;
 875           }
 876           else {
 877             padSignal[0] = 0.0;
 878             padSignal[1] = signal;
 879             padSignal[2] = 0.0;
 880           }
 881
 882           // Sample the time response inside the drift region
 883           // + additional time bins before and after.
 884           // The sampling is done always in the middle of the time bin
 885           for (Int_t iTimeBin = TMath::Max(timeE-timeTRDbeg,        -nTimeBefore)
 886                     ;iTimeBin < TMath::Min(timeE+timeTRDend,nTimeMax+nTimeAfter )
 887                     ;iTimeBin++) {
 888
 889             // Apply the time response
 890             Float_t timeResponse = 1.0;
 891             Float_t crossTalk    = 0.0;
 892             Float_t time         = (iTimeBin - timeE) * timeBinSize + timeOffset;
 893             if (fPar->TRFOn()) {
 894               timeResponse = fPar->TimeResponse(time);
 895             }
 896             if (fPar->CTOn()) {
 897               crossTalk    = fPar->CrossTalk(time);
 898             }
 899
 900             signalOld[0] = 0.0;
 901             signalOld[1] = 0.0;
 902             signalOld[2] = 0.0;
 903
 904             for (iPad = 0; iPad < kNpad; iPad++) {
 905
 906               Int_t colPos = colE + iPad - 1;
 907               if (colPos <        0) continue;
 908               if (colPos >= nColMax) break;
 909
 910               // Add the signals
 911               // Note: The time bin number is shifted by nTimeBefore to avoid negative
 912               // time bins. This has to be subtracted later.
 913               Int_t iCurrentTimeBin = iTimeBin + nTimeBefore;
 914               signalOld[iPad]  = signals->GetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin);
 915               if( colPos != colE ) {
 916                 signalOld[iPad] += padSignal[iPad] * (timeResponse + crossTalk);
 917               }
 918               else {
 919                 signalOld[iPad] += padSignal[iPad] * timeResponse;
 920               }
 921               signals->SetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin,signalOld[iPad]);
 922
 923               // Store the track index in the dictionary
 924               // Note: We store index+1 in order to allow the array to be compressed
 925               if ((signalOld[iPad] > 0) && (!fSimpleSim)) {
 926                 for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 927                   Int_t oldTrack = dictionary[iDict]->GetDataUnchecked(rowE
 928                                                                       ,colPos
 929                                                                       ,iCurrentTimeBin);
 930                   if (oldTrack == track+1) break;
 931                   if (oldTrack ==       0) {
 932                     dictionary[iDict]->SetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin,track+1);
 933                     break;
 934                   }
 935                 }
 936               }
 937
 938             } // Loop: pads
 939
 940           } // Loop: time bins
 941
 942         } // Loop: electrons of a single hit
 943
 944       } // If: detector and test hit
 945
 946       hit = (AliTRDhit *) fTRD->NextHit();
 947
 948     } // Loop: hits of one primary track
 949
 950   } // Loop: primary tracks
 951
 952   if (fDebug > 0) {
 953     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 954     printf("Finished analyzing %d hits\n",countHits);
 955   }
 956
 957   // The coupling factor
 958   Float_t coupling = fPar->GetPadCoupling()
 959                    * fPar->GetTimeCoupling();
 960
 961   // The conversion factor
 962   Float_t convert  = kEl2fC
 963                    * fPar->GetChipGain();
 964
 965   // Loop through all chambers to finalize the digits
 966   Int_t iDetBeg = 0;
 967   Int_t iDetEnd = AliTRDgeometry::Ndet();
 968   if (fSimpleSim) {
 969     iDetBeg = fSimpleDet;
 970     iDetEnd = iDetBeg + 1;
 971   }
 972   for (Int_t iDet = iDetBeg; iDet < iDetEnd; iDet++) {
 973
 974     Int_t plane       = fGeo->GetPlane(iDet);
 975     Int_t sector      = fGeo->GetSector(iDet);
 976     Int_t chamber     = fGeo->GetChamber(iDet);
 977     Int_t nRowMax     = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
 978     Int_t nColMax     = fPar->GetColMax(plane);
 979     Int_t nTimeMax    = fPar->GetTimeMax();
 980     Int_t nTimeTotal  = fPar->GetTimeTotal();
 981
 982     Double_t *inADC  = new Double_t[nTimeTotal];
 983     Double_t *outADC = new Double_t[nTimeTotal];
 984
 985     if (fDebug > 0) {
 986       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 987       printf("Digitization for chamber %d\n",iDet);
 988     }
 989
 990     // Add a container for the digits of this detector
 991     digits = fDigitsManager->GetDigits(iDet);
 992     // Allocate memory space for the digits buffer
 993     if (digits->GetNtime() == 0) {
 994       digits->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 995     }
 996     else if (fSimpleSim) {
 997       digits->Clear();
 998     }
 999
1000     // Get the signal container
1001     signals = (AliTRDdataArrayF *) signalsArray->At(iDet);
1002     if (signals->GetNtime() == 0) {
1003       // Create missing containers
1004       signals->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1005     }
1006     else {
1007       // Expand the container if neccessary
1008       if (fCompress) signals->Expand();
1009     }
1010     // Create the missing dictionary containers
1011     if (!fSimpleSim) {
1012       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1013         dictionary[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1014         if (dictionary[iDict]->GetNtime() == 0) {
1015           dictionary[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1016         }
1017       }
1018     }
1019
1020     Int_t nDigits = 0;
1021
1022     // Don't create noise in detectors that are switched off
1023     if (CheckDetector(plane,chamber,sector)) {
1024
1025       // Create the digits for this chamber
1026       for (iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1027         for (iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1028
1029           // Create summable digits
1030           if (fSDigits) {
1031
1032             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1033               Float_t signalAmp = signals->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1034               signalAmp *= fSDigitsScale;
1035               signalAmp  = TMath::Min(signalAmp,(Float_t) 1.0e9);
1036               Int_t adc  = (Int_t) signalAmp;
1037               if (adc > 0) nDigits++;
1038               digits->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,adc);
1039             }
1040
1041           }
1042           // Create normal digits
1043           else {
1044
1045             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1046               Float_t signalAmp = signals->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1047               // Pad and time coupling
1048               signalAmp *= coupling;
1049               // Add the noise, starting from minus ADC baseline in electrons
1050               Double_t baselineEl = fPar->GetADCbaseline() * (fPar->GetADCinRange()
1051                                                            / fPar->GetADCoutRange())
1052                                                            / convert;
1053               signalAmp  = TMath::Max((Double_t) gRandom->Gaus(signalAmp,fPar->GetNoise())
1054                                      ,-baselineEl);
1055               // Convert to mV
1056               signalAmp *= convert;
1057               // Add ADC baseline in mV
1058               signalAmp += fPar->GetADCbaseline() * (fPar->GetADCinRange()
1059                                                    / fPar->GetADCoutRange());
1060               // Convert to ADC counts. Set the overflow-bit fADCoutRange if the
1061               // signal is larger than fADCinRange
1062               Int_t adc  = 0;
1063               if (signalAmp >= fPar->GetADCinRange()) {
1064                 adc = ((Int_t) fPar->GetADCoutRange());
1065               }
1066               else {
1067                 adc = ((Int_t) (signalAmp * (fPar->GetADCoutRange()
1068                                            / fPar->GetADCinRange())));
1069               }
1070               inADC[iTime]  = adc;
1071               outADC[iTime] = adc;
1072             }
1073
1074             // Apply the tail cancelation via the digital filter
1075             if (fPar->TCOn()) {
1076               DeConvExp(inADC,outADC,nTimeTotal,fPar->GetTCnexp());
1077             }
1078
1079             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1080               // Store the amplitude of the digit if above threshold
1081               if (outADC[iTime] > fPar->GetADCthreshold()) {
1082                 if (fDebug > 2) {
1083                   printf("  iRow = %d, iCol = %d, iTime = %d, adc = %f\n"
1084                         ,iRow,iCol,iTime,outADC[iTime]);
1085                 }
1086                 nDigits++;
1087                 digits->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,((Int_t) outADC[iTime]));
1088               }
1089             }
1090
1091           }
1092
1093         }
1094       }
1095
1096     }
1097
1098     // Compress the arrays
1099     if (!fSimpleSim) {
1100       digits->Compress(1,0);
1101       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1102         dictionary[iDict]->Compress(1,0);
1103       }
1104
1105       totalSizeDigits += digits->GetSize();
1106       totalSizeDict0  += dictionary[0]->GetSize();
1107       totalSizeDict1  += dictionary[1]->GetSize();
1108       totalSizeDict2  += dictionary[2]->GetSize();
1109
1110       Float_t nPixel = nRowMax * nColMax * nTimeMax;
1111       if (fDebug > 0) {
1112         printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1113         printf("Found %d digits in detector %d (%3.0f).\n"
1114               ,nDigits,iDet
1115               ,100.0 * ((Float_t) nDigits) / nPixel);
1116       }
1117
1118       if (fCompress) signals->Compress(1,0);
1119
1120     }
1121
1122     delete [] inADC;
1123     delete [] outADC;
1124
1125   }
1126
1127   if (signalsArray) {
1128     delete signalsArray;
1129     signalsArray = 0;
1130   }
1131
1132   if (fDebug > 0) {
1133     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1134     printf("Total number of analyzed hits = %d\n",countHits);
1135     if (!fSimpleSim) {
1136       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1137       printf("Total digits data size = %d, %d, %d, %d\n",totalSizeDigits
1138                                                         ,totalSizeDict0
1139                                                         ,totalSizeDict1
1140                                                         ,totalSizeDict2);
1141     }
1142   }
1143
1144   return kTRUE;
1145
1146 }
1147
1148 //_____________________________________________________________________________
1149 void AliTRDdigitizer::AddSDigitsManager(AliTRDdigitsManager *man)
1150 {
1151   //
1152   // Add a digits manager for s-digits to the input list.
1153   //
1154
1155   fSDigitsManagerList->Add(man);
1156
1157 }
1158
1159 //_____________________________________________________________________________
1160 void AliTRDdigitizer::DeleteSDigitsManager()
1161 {
1162   //
1163   // Removes digits manager from the input list.
1164   //
1165
1166   fSDigitsManagerList->Delete();
1167
1168 }
1169
1170 //_____________________________________________________________________________
1171 Bool_t AliTRDdigitizer::ConvertSDigits()
1172 {
1173   //
1174   // Converts s-digits to normal digits
1175   //
1176
1177   // Number of track dictionary arrays
1178   const Int_t    kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
1179
1180   // Converts number of electrons to fC
1181   const Double_t kEl2fC = 1.602E-19 * 1.0E15;
1182
1183   Int_t iDict = 0;
1184   Int_t iRow;
1185   Int_t iCol;
1186   Int_t iTime;
1187
1188   if (!fPar) {
1189     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard parameter");
1190     if (fDebug > 0) {
1191       printf("<AliTRDdigitizer::ConvertSDigits> ");
1192       printf("Create the default parameter object\n");
1193     }
1194   }
1195
1196   Double_t sDigitsScale = 1.0 / GetSDigitsScale();
1197   Double_t noise        = fPar->GetNoise();
1198   Double_t padCoupling  = fPar->GetPadCoupling();
1199   Double_t timeCoupling = fPar->GetTimeCoupling();
1200   Double_t chipGain     = fPar->GetChipGain();
1201   Double_t coupling     = padCoupling * timeCoupling;
1202   Double_t convert      = kEl2fC * chipGain;
1203   Double_t adcInRange   = fPar->GetADCinRange();
1204   Double_t adcOutRange  = fPar->GetADCoutRange();
1205   Int_t    adcThreshold = fPar->GetADCthreshold();
1206   Int_t    adcBaseline  = fPar->GetADCbaseline();
1207
1208   AliTRDdataArrayI *digitsIn;
1209   AliTRDdataArrayI *digitsOut;
1210   AliTRDdataArrayI *dictionaryIn[kNDict];
1211   AliTRDdataArrayI *dictionaryOut[kNDict];
1212
1213   // Loop through the detectors
1214   for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
1215
1216     if (fDebug > 0) {
1217       printf("<AliTRDdigitizer::ConvertSDigits> ");
1218       printf("Convert detector %d to digits.\n",iDet);
1219     }
1220
1221     Int_t plane      = fGeo->GetPlane(iDet);
1222     Int_t sector     = fGeo->GetSector(iDet);
1223     Int_t chamber    = fGeo->GetChamber(iDet);
1224     Int_t nRowMax    = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
1225     Int_t nColMax    = fPar->GetColMax(plane);
1226     Int_t nTimeTotal = fPar->GetTimeTotal();
1227
1228     Double_t *inADC  = new Double_t[nTimeTotal];
1229     Double_t *outADC = new Double_t[nTimeTotal];
1230
1231     digitsIn  = fSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1232     digitsIn->Expand();
1233     digitsOut = fDigitsManager->GetDigits(iDet);
1234     digitsOut->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1235     for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1236       dictionaryIn[iDict]  = fSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1237       dictionaryIn[iDict]->Expand();
1238       dictionaryOut[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1239       dictionaryOut[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1240     }
1241
1242     for (iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1243       for (iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1244
1245         for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1246           Double_t signal = (Double_t) digitsIn->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1247           signal *= sDigitsScale;
1248           // Pad and time coupling
1249           signal *= coupling;
1250           // Add the noise, starting from minus ADC baseline in electrons
1251           Double_t baselineEl = adcBaseline * (adcInRange / adcOutRange) / convert;
1252           signal  = TMath::Max((Double_t) gRandom->Gaus(signal,noise),-baselineEl);
1253           // Convert to mV
1254           signal *= convert;
1255           // add ADC baseline in mV
1256           signal += adcBaseline * (adcInRange / adcOutRange);
1257           // Convert to ADC counts. Set the overflow-bit adcOutRange if the
1258           // signal is larger than adcInRange
1259           Int_t adc  = 0;
1260           if (signal >= adcInRange) {
1261             adc = ((Int_t) adcOutRange);
1262           }
1263           else {
1264             adc = ((Int_t) (signal * (adcOutRange / adcInRange)));
1265           }
1266           inADC[iTime]  = adc;
1267           outADC[iTime] = adc;
1268         }
1269
1270         // Apply the tail cancelation via the digital filter
1271         if (fPar->TCOn()) {
1272           DeConvExp(inADC,outADC,nTimeTotal,fPar->GetTCnexp());
1273         }
1274
1275         for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1276           // Store the amplitude of the digit if above threshold
1277           if (outADC[iTime] > adcThreshold) {
1278             digitsOut->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,((Int_t) outADC[iTime]));
1279             // Copy the dictionary
1280             for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1281               Int_t track = dictionaryIn[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1282               dictionaryOut[iDict]->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,track);
1283             }
1284           }
1285         }
1286
1287       }
1288     }
1289
1290     if (fCompress) {
1291       digitsIn->Compress(1,0);
1292       digitsOut->Compress(1,0);
1293       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1294         dictionaryIn[iDict]->Compress(1,0);
1295         dictionaryOut[iDict]->Compress(1,0);
1296       }
1297     }
1298
1299     delete [] inADC;
1300     delete [] outADC;
1301
1302   }
1303
1304   return kTRUE;
1305
1306 }
1307
1308 //_____________________________________________________________________________
1309 Bool_t AliTRDdigitizer::MergeSDigits()
1310 {
1311   //
1312   // Merges the input s-digits:
1313   //   - The amplitude of the different inputs are summed up.
1314   //   - Of the track IDs from the input dictionaries only one is
1315   //     kept for each input. This works for maximal 3 different merged inputs.
1316   //
1317
1318   // Number of track dictionary arrays
1319   const Int_t kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
1320
1321   if (!fPar) {
1322     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard parameter");
1323     if (fDebug > 0) {
1324       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1325       printf("Create the default parameter object\n");
1326     }
1327   }
1328
1329   Int_t iDict = 0;
1330   Int_t jDict = 0;
1331
1332   AliTRDdataArrayI *digitsA;
1333   AliTRDdataArrayI *digitsB;
1334   AliTRDdataArrayI *dictionaryA[kNDict];
1335   AliTRDdataArrayI *dictionaryB[kNDict];
1336
1337   // Get the first s-digits
1338   fSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *) fSDigitsManagerList->First();
1339   if (!fSDigitsManager) return kFALSE;
1340
1341   // Loop through the other sets of s-digits
1342   AliTRDdigitsManager *mergeSDigitsManager;
1343   mergeSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *)
1344                         fSDigitsManagerList->After(fSDigitsManager);
1345
1346   if (fDebug > 0) {
1347     if (mergeSDigitsManager) {
1348       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1349       printf("Merge %d input files.\n",fSDigitsManagerList->GetSize());
1350     }
1351     else {
1352       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1353       printf("Only one input file.\n");
1354     }
1355   }
1356
1357   Int_t iMerge = 0;
1358   while (mergeSDigitsManager) {
1359
1360     iMerge++;
1361
1362     // Loop through the detectors
1363     for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
1364
1365       Int_t plane      = fGeo->GetPlane(iDet);
1366       Int_t sector     = fGeo->GetSector(iDet);
1367       Int_t chamber    = fGeo->GetChamber(iDet);
1368       Int_t nRowMax    = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
1369       Int_t nColMax    = fPar->GetColMax(plane);
1370       Int_t nTimeTotal = fPar->GetTimeTotal();
1371
1372       // Loop through the pixels of one detector and add the signals
1373       digitsA = fSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1374       digitsB = mergeSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1375       digitsA->Expand();
1376       digitsB->Expand();
1377       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1378         dictionaryA[iDict] = fSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1379         dictionaryB[iDict] = mergeSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1380         dictionaryA[iDict]->Expand();
1381         dictionaryB[iDict]->Expand();
1382       }
1383
1384       // Merge only detectors that contain a signal
1385       Bool_t doMerge = kTRUE;
1386       if (fMergeSignalOnly) {
1387         if (digitsA->GetOverThreshold(0) == 0) {
1388           doMerge = kFALSE;
1389         }
1390       }
1391
1392       if (doMerge) {
1393
1394         if (fDebug > 0) {
1395           printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1396           printf("Merge detector %d of input no.%d\n",iDet,iMerge+1);
1397         }
1398
1399         for (Int_t iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1400           for (Int_t iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1401             for (Int_t iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1402
1403               // Add the amplitudes of the summable digits
1404               Int_t ampA = digitsA->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1405               Int_t ampB = digitsB->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1406               ampA += ampB;
1407               digitsA->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,ampA);
1408
1409              // Add the mask to the track id if defined.
1410               for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1411                 Int_t trackB = dictionaryB[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1412                 if ((fMasks) && (trackB > 0)) {
1413                   for (jDict = 0; jDict < kNDict; jDict++) {
1414                     Int_t trackA = dictionaryA[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1415                     if (trackA == 0) {
1416                       trackA = trackB + fMasks[iMerge];
1417                       dictionaryA[iDict]->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,trackA);
1418                     }
1419                   }
1420                 }
1421               }
1422
1423             }
1424           }
1425         }
1426
1427       }
1428
1429       if (fCompress) {
1430         digitsA->Compress(1,0);
1431         digitsB->Compress(1,0);
1432         for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1433           dictionaryA[iDict]->Compress(1,0);
1434           dictionaryB[iDict]->Compress(1,0);
1435         }
1436       }
1437
1438     }
1439
1440     // The next set of s-digits
1441     mergeSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *)
1442                           fSDigitsManagerList->After(mergeSDigitsManager);
1443
1444   }
1445
1446   return kTRUE;
1447
1448 }
1449
1450 //_____________________________________________________________________________
1451 Bool_t AliTRDdigitizer::SDigits2Digits()
1452 {
1453   //
1454   // Merges the input s-digits and converts them to normal digits
1455   //
1456
1457   if (!MergeSDigits()) return kFALSE;
1458
1459   return ConvertSDigits();
1460
1461 }
1462
1463 //_____________________________________________________________________________
1464 Bool_t AliTRDdigitizer::CheckDetector(Int_t plane, Int_t chamber, Int_t sector)
1465 {
1466   //
1467   // Checks whether a detector is enabled
1468   //
1469
1470   if (fSimpleSim) return kTRUE;
1471
1472   if ((fTRD->GetSensChamber() >=       0) &&
1473       (fTRD->GetSensChamber() != chamber)) return kFALSE;
1474   if ((fTRD->GetSensPlane()   >=       0) &&
1475       (fTRD->GetSensPlane()   !=   plane)) return kFALSE;
1476   if ( fTRD->GetSensSector()  >=       0) {
1477     Int_t sens1 = fTRD->GetSensSector();
1478     Int_t sens2 = sens1 + fTRD->GetSensSectorRange();
1479     sens2 -= ((Int_t) (sens2 / AliTRDgeometry::Nsect()))
1480            * AliTRDgeometry::Nsect();
1481     if (sens1 < sens2) {
1482       if ((sector < sens1) || (sector >= sens2)) return kFALSE;
1483     }
1484     else {
1485       if ((sector < sens1) && (sector >= sens2)) return kFALSE;
1486     }
1487   }
1488
1489   return kTRUE;
1490
1491 }
1492
1493 //_____________________________________________________________________________
1494 Bool_t AliTRDdigitizer::WriteDigits() const
1495 {
1496   //
1497   // Writes out the TRD-digits and the dictionaries
1498   //
1499
1500   // Store the digits and the dictionary in the tree
1501   return fDigitsManager->WriteDigits();
1502
1503 }
1504
1505 //_____________________________________________________________________________
1506 void AliTRDdigitizer::DeConvExp(Double_t *source, Double_t *target
1507                               , Int_t n, Int_t nexp)
1508 {
1509   //
1510   // Does the deconvolution by the digital filter.
1511   //
1512   // Author:        Marcus Gutfleisch, KIP Heidelberg
1513   // Optimized for: New TRF from Venelin Angelov, simulated with CADENCE
1514   //                Pad-ground capacitance = 25 pF
1515   //                Pad-pad cross talk capacitance = 6 pF
1516   //                For 10 MHz digitization, corresponding to 20 time bins
1517   //                in the drift region
1518   //
1519
1520   Double_t rates[2];
1521   Double_t coefficients[2];
1522
1523   /* initialize (coefficient = alpha, rates = lambda) */
1524
1525   if( nexp == 1 ) {
1526     rates[0] = 0.466998;
1527     /* no rescaling */
1528     coefficients[0] = 1.0;
1529   }
1530   if( nexp == 2 ) {
1531     rates[0] = 0.8988162;
1532     coefficients[0] = 0.11392069;
1533     rates[1] = 0.3745688;
1534     coefficients[1] = 0.8860793;
1535     /* no rescaling */
1536     Float_t sumc = coefficients[0]+coefficients[1];
1537     coefficients[0] /= sumc;
1538     coefficients[1] /= sumc;
1539   }
1540
1541   Int_t i, k;
1542   Double_t reminder[2];
1543   Double_t correction, result;
1544
1545   /* attention: computation order is important */
1546   correction=0.0;
1547   for ( k = 0; k < nexp; k++ ) reminder[k]=0.0;
1548
1549   for ( i = 0; i < n; i++ ) {
1550     result = ( source[i] - correction );    /* no rescaling */
1551     target[i] = result;
1552
1553     for ( k = 0; k < nexp; k++ ) reminder[k] = rates[k]
1554                              * ( reminder[k] + coefficients[k] * result);
1555
1556     correction=0.0;
1557     for ( k = 0; k < nexp; k++ ) correction += reminder[k];
1558   }
1559
1560 }
1561
1562 //_____________________________________________________________________________
1563 void AliTRDdigitizer::InitOutput(Int_t iEvent)
1564 {
1565   //
1566   // Initializes the output branches
1567   //
1568
1569   fEvent = iEvent;
1570
1571   if (!fRunLoader)
1572    {
1573      Error("InitOutput","Run Loader is NULL");
1574      return;
1575    }
1576   AliLoader* loader = fRunLoader->GetLoader("TRDLoader");
1577   if (!loader)
1578    {
1579      Error("Open","Can not get TRD loader from Run Loader");
1580      return;
1581    }
1582
1583   TTree* tree = 0;
1584
1585   if (fSDigits)
1586    {
1587    //if we produce SDigits
1588     tree = loader->TreeS();
1589     if (!tree)
1590      {
1591       loader->MakeTree("S");
1592       tree = loader->TreeS();
1593      }
1594    }
1595   else
1596    {//if we produce Digits
1597      tree = loader->TreeD();
1598      if (!tree)
1599       {
1600        loader->MakeTree("D");
1601        tree = loader->TreeD();
1602       }
1603    }
1604   fDigitsManager->SetEvent(iEvent);
1605   fDigitsManager->MakeBranch(tree);
1606
1607 }