]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - EMCAL/AliEMCALRawUtils.cxx
undo change to fake survey data
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALRawUtils.cxx
index 9fcf5c66094cd905d587408de01d2ac4e3c692bc..e30a960f247ed6907ddd05cff4124d76f71d8279 100644 (file)
 /* History of cvs commits:
  *
  * $Log$
+ * Revision 1.10  2007/12/06 13:58:11  hristov
+ * Additional pritection. Do not delete the mapping, it is owned by another class
+ *
+ * Revision 1.9  2007/12/06 02:19:51  jklay
+ * incorporated fitting procedure from testbeam analysis into AliRoot
+ *
+ * Revision 1.8  2007/12/05 02:30:51  jklay
+ * modification to read Altro mappings into AliEMCALRecParam and pass to AliEMCALRawUtils from AliEMCALReconstructor; add option to AliEMCALRawUtils to set old RCU format (for testbeam) or not
+ *
+ * Revision 1.7  2007/11/14 15:51:46  gustavo
+ * Take out few unnecessary prints
+ *
+ * Revision 1.6  2007/11/01 01:23:51  mvl
+ * Removed call to SetOldRCUFormat, which is only needed for testbeam data
+ *
  * Revision 1.5  2007/11/01 01:20:33  mvl
  * Further improvement of peak finding; more robust fit
  *
@@ -41,6 +56,7 @@
 #include "TSystem.h"
 
 #include "AliLog.h"
+#include "AliRun.h"
 #include "AliRunLoader.h"
 #include "AliCaloAltroMapping.h"
 #include "AliAltroBuffer.h"
@@ -48,6 +64,7 @@
 #include "AliCaloRawStream.h"
 #include "AliDAQ.h"
 
+#include "AliEMCALRecParam.h"
 #include "AliEMCALLoader.h"
 #include "AliEMCALGeometry.h"
 #include "AliEMCALDigitizer.h"
 ClassImp(AliEMCALRawUtils)
 
 // Signal shape parameters
-Int_t    AliEMCALRawUtils::fgOrder         = 2 ;      // Order of gamma function 
 Double_t AliEMCALRawUtils::fgTimeBinWidth  = 100E-9 ; // each sample is 100 ns
-Double_t AliEMCALRawUtils::fgTau         = 235E-9 ;   // 235 ns (from CERN testbeam; not very accurate)
 Double_t AliEMCALRawUtils::fgTimeTrigger = 1.5E-6 ;   // 15 time bins ~ 1.5 musec
 
 // some digitization constants
 Int_t    AliEMCALRawUtils::fgThreshold = 1;
 Int_t    AliEMCALRawUtils::fgDDLPerSuperModule = 2;  // 2 ddls per SuperModule
 
-AliEMCALRawUtils::AliEMCALRawUtils(): fHighLowGainFactor(0.) {
+AliEMCALRawUtils::AliEMCALRawUtils()
+  : fHighLowGainFactor(0.), fOrder(0), fTau(0.), fNoiseThreshold(0),
+    fNPedSamples(0), fGeom(0), fOption("")
+{
+
+  //These are default parameters.  
+  //Can be re-set from without with setter functions
   fHighLowGainFactor = 16. ;          // adjusted for a low gain range of 82 GeV (10 bits) 
+  fOrder = 2;                         // order of gamma fn
+  fTau = 2.35;                        // in units of timebin, from CERN 2007 testbeam
+  fNoiseThreshold = 3;
+  fNPedSamples = 5;
+
+  //Get Mapping RCU files from the AliEMCALRecParam                                 
+  const TObjArray* maps = AliEMCALRecParam::GetMappings();
+  if(!maps) AliFatal("Cannot retrieve ALTRO mappings!!");
+
+  for(Int_t i = 0; i < 2; i++) {
+    fMapping[i] = (AliAltroMapping*)maps->At(i);
+  }
+
+  //To make sure we match with the geometry in a simulation file,
+  //let's try to get it first.  If not, take the default geometry
+  AliRunLoader *rl = AliRunLoader::GetRunLoader();
+  if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL")) {
+    fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
+  } else {
+    AliInfo(Form("Using default geometry in raw reco"));
+    fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaulGeometryName());
+  }
+
+  if(!fGeom) AliFatal(Form("Could not get geometry!"));
+
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+AliEMCALRawUtils::AliEMCALRawUtils(const AliEMCALRawUtils& rawU)
+  : TObject(),
+    fHighLowGainFactor(rawU.fHighLowGainFactor), 
+    fOrder(rawU.fOrder),
+    fTau(rawU.fTau),
+    fNoiseThreshold(rawU.fNoiseThreshold),
+    fNPedSamples(rawU.fNPedSamples),
+    fGeom(rawU.fGeom), 
+    fOption(rawU.fOption)
+{
+  //copy ctor
+  fMapping[0] = rawU.fMapping[0];
+  fMapping[1] = rawU.fMapping[1];
 }
+
+//____________________________________________________________________________
+AliEMCALRawUtils& AliEMCALRawUtils::operator =(const AliEMCALRawUtils &rawU)
+{
+  //assignment operator
+
+  if(this != &rawU) {
+    fHighLowGainFactor = rawU.fHighLowGainFactor;
+    fOrder = rawU.fOrder;
+    fTau = rawU.fTau;
+    fNoiseThreshold = rawU.fNoiseThreshold;
+    fNPedSamples = rawU.fNPedSamples;
+    fGeom = rawU.fGeom;
+    fOption = rawU.fOption;
+    fMapping[0] = rawU.fMapping[0];
+    fMapping[1] = rawU.fMapping[1];
+  }
+
+  return *this;
+
+}
+
 //____________________________________________________________________________
 AliEMCALRawUtils::~AliEMCALRawUtils() {
+
 }
+
 //____________________________________________________________________________
 void AliEMCALRawUtils::Digits2Raw()
 {
@@ -89,14 +175,7 @@ void AliEMCALRawUtils::Digits2Raw()
     Warning("Digits2Raw", "no digits found !");
     return;
   }
-    
-  // get the geometry
-  AliEMCALGeometry* geom = AliEMCALGeometry::GetInstance();
-  if (!geom) {
-    AliError(Form("No geometry found !"));
-    return;
-  }
-  
+
   static const Int_t nDDL = 12*2; // 12 SM hardcoded for now. Buffers allocated dynamically, when needed, so just need an upper limit here
   AliAltroBuffer* buffers[nDDL];
   for (Int_t i=0; i < nDDL; i++)
@@ -105,15 +184,6 @@ void AliEMCALRawUtils::Digits2Raw()
   Int_t adcValuesLow[fgkTimeBins];
   Int_t adcValuesHigh[fgkTimeBins];
 
-  //Load Mapping RCU files once
-  TString path = gSystem->Getenv("ALICE_ROOT");
-  path += "/EMCAL/mapping/RCU";
-  TString path0 = path+"0.data";//This file will change in future
-  TString path1 = path+"1.data";//This file will change in future
-  AliAltroMapping * mapping[2] ; // For the moment only 2
-  mapping[0] = new AliCaloAltroMapping(path0.Data());
-  mapping[1] = new AliCaloAltroMapping(path1.Data());
-
   // loop over digits (assume ordered digits)
   for (Int_t iDigit = 0; iDigit < digits->GetEntries(); iDigit++) {
     AliEMCALDigit* digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(digits->At(iDigit)) ;
@@ -127,8 +197,8 @@ void AliEMCALRawUtils::Digits2Raw()
     Int_t iphi = 0;
     Int_t ieta = 0;
     Int_t nModule = 0;
-    geom->GetCellIndex(digit->GetId(), nSM, nModule, nIphi, nIeta);
-    geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSM, nModule, nIphi, nIeta,iphi, ieta) ;
+    fGeom->GetCellIndex(digit->GetId(), nSM, nModule, nIphi, nIeta);
+    fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSM, nModule, nIphi, nIeta,iphi, ieta) ;
     
     //Check which is the RCU of the cell.
     Int_t iRCU = -111;
@@ -140,6 +210,8 @@ void AliEMCALRawUtils::Digits2Raw()
     else if(8<=iphi&&iphi<16 && 24<=ieta&&ieta<48) iRCU=1; // second half; 
     //second cable row
     else if(16<=iphi&&iphi<24) iRCU=1; // third cable row
+    if (iRCU<0) 
+      Fatal("Digits2Raw()","Non-existent RCU number: %d", iRCU);
     
     //Which DDL?
     Int_t iDDL = fgDDLPerSuperModule* nSM + iRCU;
@@ -149,7 +221,7 @@ void AliEMCALRawUtils::Digits2Raw()
     if (buffers[iDDL] == 0) {      
       // open new file and write dummy header
       TString fileName = AliDAQ::DdlFileName("EMCAL",iDDL);
-      buffers[iDDL] = new AliAltroBuffer(fileName.Data(),mapping[iRCU]);
+      buffers[iDDL] = new AliAltroBuffer(fileName.Data(),fMapping[iRCU]);
       buffers[iDDL]->WriteDataHeader(kTRUE, kFALSE);  //Dummy;
     }
     
@@ -178,20 +250,14 @@ void AliEMCALRawUtils::Digits2Raw()
       delete buffers[i];
     }
   }
-  mapping[0]->Delete();
-  mapping[1]->Delete();
+
   loader->UnloadDigits();
 }
 
 //____________________________________________________________________________
 void AliEMCALRawUtils::Raw2Digits(AliRawReader* reader,TClonesArray *digitsArr)
 {
-  // convert raw data of the current event to digits
-  AliEMCALGeometry * geom = AliEMCALGeometry::GetInstance();
-  if (!geom) {
-    AliError(Form("No geometry found !"));
-    return;
-  }
+  // convert raw data of the current event to digits                                                                                     
 
   digitsArr->Clear(); 
 
@@ -204,24 +270,37 @@ void AliEMCALRawUtils::Raw2Digits(AliRawReader* reader,TClonesArray *digitsArr)
     return;
   }
 
-  // Use AliAltroRawStream to read the ALTRO format.  No need to
-  // reinvent the wheel :-) 
-  AliCaloRawStream in(reader,"EMCAL");
+  AliCaloRawStream in(reader,"EMCAL",fMapping);
   // Select EMCAL DDL's;
   reader->Select("EMCAL");
-  //in.SetOldRCUFormat(kTRUE); // Needed for testbeam data
-  
-  cout << "Stream set up" << endl;
 
-  // reading is from previously existing AliEMCALGetter.cxx
-  // ReadRaw method
-  TF1 * signalF = new TF1("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
+  TString option = GetOption();
+  if (option.Contains("OldRCUFormat"))
+    in.SetOldRCUFormat(kTRUE); // Needed for testbeam data
+  else
+    in.SetOldRCUFormat(kFALSE);
+
+
+  //Updated fitting routine from 2007 beam test takes into account
+  //possibility of two peaks in data and selects first one for fitting
+  //Also sets some of the starting parameters based on the shape of the
+  //given raw signal being fit
+
+  TF1 * signalF = new TF1("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeBins(), 5);
+  signalF->SetParameters(10.,0.,fTau,fOrder,5.); //set all defaults once, just to be safe
+  signalF->SetParNames("amp","t0","tau","N","ped");
+  signalF->SetParameter(2,fTau); // tau in units of time bin
+  signalF->SetParLimits(2,2,-1);
+  signalF->SetParameter(3,fOrder); // order
+  signalF->SetParLimits(3,2,-1);
   
   Int_t id =  -1;
   Float_t time = 0. ; 
   Float_t amp = 0. ; 
 
-  TGraph * gSig = new TGraph(GetRawFormatTimeBins()) ; 
+  //Graph to hold data we will fit (should be converted to an array
+  //later to speed up processing
+  TGraph * gSig = new TGraph(GetRawFormatTimeBins()); 
 
   Int_t readOk = 1;
   Int_t lowGain = 0;
@@ -229,8 +308,11 @@ void AliEMCALRawUtils::Raw2Digits(AliRawReader* reader,TClonesArray *digitsArr)
   while (readOk && in.GetModule() < 0) 
     readOk = in.Next();  // Go to first digit
 
+  Int_t col = 0;
+  Int_t row = 0;
+
   while (readOk) { 
-    id =  geom->GetAbsCellIdFromCellIndexes(in.GetModule(), in.GetRow(), in.GetColumn()) ;
+    id =  fGeom->GetAbsCellIdFromCellIndexes(in.GetModule(), in.GetRow(), in.GetColumn()) ;
     lowGain = in.IsLowGain();
     Int_t maxTime = in.GetTime();  // timebins come in reverse order
     if (maxTime < 0 || maxTime >= GetRawFormatTimeBins()) {
@@ -241,7 +323,7 @@ void AliEMCALRawUtils::Raw2Digits(AliRawReader* reader,TClonesArray *digitsArr)
     // There is some kind of zero-suppression in the raw data, 
     // so set up the TGraph in advance
     for (Int_t i=0; i < maxTime; i++) {
-      gSig->SetPoint(i, i * GetRawFormatTimeBinWidth(), 0);
+      gSig->SetPoint(i, i , 0);
     }
 
     Int_t iTime = 0;
@@ -250,26 +332,30 @@ void AliEMCALRawUtils::Raw2Digits(AliRawReader* reader,TClonesArray *digitsArr)
          AliWarning("Too many time bins");
          gSig->Set(in.GetTime());
       }
-      gSig->SetPoint(in.GetTime(), 
-                  in.GetTime() * GetRawFormatTimeBinWidth(), 
-                  in.GetSignal()) ;
+      col = in.GetColumn();
+      row = in.GetRow();
+      
+      gSig->SetPoint(in.GetTime(), in.GetTime(), in.GetSignal()) ;
       if (in.GetTime() > maxTime)
         maxTime = in.GetTime();
       iTime++;
     } while ((readOk = in.Next()) && !in.IsNewHWAddress());
-    signalF->SetRange(0,(Float_t)maxTime*GetRawFormatTimeBinWidth());
 
     FitRaw(gSig, signalF, amp, time) ; 
     
     if (amp > 0) {
       AliDebug(2,Form("id %d lowGain %d amp %g", id, lowGain, amp));
+      //cout << "col " << col-40 << " row " << row-8 << " lowGain " << lowGain << " amp " << amp << endl;
       AddDigit(digitsArr, id, lowGain, (Int_t)amp, time);
     }
        
     // Reset graph
     for (Int_t index = 0; index < gSig->GetN(); index++) {
-      gSig->SetPoint(index, index * GetRawFormatTimeBinWidth(), 0) ;  
+      gSig->SetPoint(index, index, 0) ;  
     } 
+    // Reset starting parameters for fit function
+    signalF->SetParameters(10.,0.,fTau,fOrder,5.); //reset all defaults just to be safe
+
   }; // EMCAL entries loop
   
   delete signalF ; 
@@ -302,14 +388,14 @@ void AliEMCALRawUtils::AddDigit(TClonesArray *digitsArr, Int_t id, Int_t lowGain
     new((*digitsArr)[idigit]) AliEMCALDigit( -1, -1, id, amp, time, idigit) ;  
   }
   else { // a digit already exists, check range 
-         // (use high gain if signal < 800, otherwise low gain)
+         // (use high gain if signal < cut value, otherwise low gain)
     if (lowGain) { // new digit is low gain
-      if (digit->GetAmp() > 800) {  // use if stored digit is out of range
+      if (digit->GetAmp() > fgkOverflowCut) {  // use if stored digit is out of range
        digit->SetAmp(Int_t(fHighLowGainFactor * amp));
        digit->SetTime(time);
       }
     }
-    else if (amp < 800) { // new digit is high gain; use if not out of range
+    else if (amp < fgkOverflowCut) { // new digit is high gain; use if not out of range
       digit->SetAmp(amp);
       digit->SetTime(time);
     }
@@ -321,13 +407,11 @@ void AliEMCALRawUtils::FitRaw(TGraph * gSig, TF1* signalF, Float_t & amp, Float_
 {
   // Fits the raw signal time distribution; from AliEMCALGetter 
 
-  const Int_t kNoiseThreshold = 5;
-  const Int_t kNPedSamples = 10;
   amp = time = 0. ; 
   Double_t ped = 0;
   Int_t nPed = 0;
 
-  for (Int_t index = 0; index < kNPedSamples; index++) {
+  for (Int_t index = 0; index < fNPedSamples; index++) {
     Double_t ttime, signal;
     gSig->GetPoint(index, ttime, signal) ; 
     if (signal > 0) {
@@ -339,68 +423,70 @@ void AliEMCALRawUtils::FitRaw(TGraph * gSig, TF1* signalF, Float_t & amp, Float_
   if (nPed > 0)
     ped /= nPed;
   else {
-    AliWarning("Could determine pedestal");      
+    AliWarning("Could not determine pedestal");          
     ped = 10; // put some small value as first guess
   }
 
   Int_t max_found = 0;
   Int_t i_max = 0;
   Float_t max = -1;
-  Float_t tmax = 0;
-  Float_t max_fit = gSig->GetN()*GetRawFormatTimeBinWidth();
+  Float_t max_fit = gSig->GetN();
   Float_t min_after_sig = 9999;
-  Int_t imin_after_sig = gSig->GetN();
-  Float_t tmin_after_sig = gSig->GetN()*GetRawFormatTimeBinWidth();
+  Int_t tmin_after_sig = gSig->GetN();
   Int_t n_ped_after_sig = 0;
 
-  for (Int_t i=kNPedSamples; i < gSig->GetN(); i++) {
+  for (Int_t i=fNPedSamples; i < gSig->GetN(); i++) {
     Double_t ttime, signal;
     gSig->GetPoint(i, ttime, signal) ; 
     if (!max_found && signal > max) {
       i_max = i;
-      tmax = ttime;
       max = signal;
     }
-    else if ( max > ped + kNoiseThreshold ) {
+    else if ( max > ped + fNoiseThreshold ) {
       max_found = 1;
       min_after_sig = signal;
-      imin_after_sig = i;
-      tmin_after_sig = ttime;
+      tmin_after_sig = i;
     }
     if (max_found) {
       if ( signal < min_after_sig) {
         min_after_sig = signal;
-       imin_after_sig = i;
-        tmin_after_sig = ttime;
+       tmin_after_sig = i;
       }
       if (i > tmin_after_sig + 5) {  // Two close peaks; end fit at minimum
         max_fit = tmin_after_sig;
         break;
       }
-      if ( signal < ped + kNoiseThreshold)
+      if ( signal < ped + fNoiseThreshold)
         n_ped_after_sig++;
       if (n_ped_after_sig >= 5) {  // include 5 pedestal bins after peak
-        max_fit = ttime;
+        max_fit = i;
         break;
       }
     }
   }
 
-  if ( max - ped > kNoiseThreshold ) { // else its noise 
+  if ( max - ped > fNoiseThreshold ) { // else its noise 
     AliDebug(2,Form("Fitting max %d ped %d", max, ped));
-    signalF->SetParameter(0, ped) ; 
-    signalF->SetParameter(1, max - ped) ; 
-    signalF->SetParameter(2, tmax) ; 
-    signalF->SetParLimits(2, 0, max_fit) ; 
-    gSig->Fit(signalF, "QRON", "", 0., max_fit); //, "QRON") ; 
-    amp = signalF->GetParameter(1); 
-    time = signalF->GetParameter(2) - fgTimeTrigger;
+    signalF->SetRange(0,max_fit);
+
+    if(max-ped > 50) 
+      signalF->SetParLimits(2,1,3);
+
+    signalF->SetParameter(4, ped) ; 
+    signalF->SetParameter(1, i_max);
+    signalF->SetParameter(0, max);
+    
+    gSig->Fit(signalF, "QROW"); // Note option 'W': equal errors on all points
+    amp = signalF->GetParameter(0); 
+    time = signalF->GetParameter(1)*GetRawFormatTimeBinWidth() - fgTimeTrigger;
   }
   return;
 }
 //__________________________________________________________________
 Double_t AliEMCALRawUtils::RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par)
 {
+  // Matches version used in 2007 beam test
+  //
   // Shape of the electronics raw reponse:
   // It is a semi-gaussian, 2nd order Gamma function of the general form
   //
@@ -409,20 +495,22 @@ Double_t AliEMCALRawUtils::RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par)
   // F = 0                                for t < 0 
   //
   // parameters:
-  // ped: par[0]
-  // A:   par[1]   // Amplitude = peak value
-  // t0:  par[2]
-  // tau: fgTau
-  // N:   fgOrder
+  // A:   par[0]   // Amplitude = peak value
+  // t0:  par[1]
+  // tau: par[2]
+  // N:   par[3]
+  // ped: par[4]
   //
   Double_t signal ;
-  Double_t xx = ( x[0] - par[2] + fgTau ) / fgTau ; 
+  Double_t tau =par[2];
+  Double_t N =par[3];
+  Double_t ped = par[4];
+  Double_t xx = ( x[0] - par[1] + tau ) / tau ;
 
   if (xx <= 0) 
-    signal = par[0] ;  
+    signal = ped ;  
   else {  
-    signal = par[0] + par[1] * TMath::Power(xx , fgOrder) * TMath::Exp(fgOrder * (1 - xx )) ; 
-
+    signal = ped + par[0] * TMath::Power(xx , N) * TMath::Exp(N * (1 - xx )) ; 
   }
   return signal ;  
 }
@@ -434,29 +522,36 @@ const Double_t dtime, const Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL) const
   // for a start time dtime and an amplitude damp given by digit, 
   // calculates the raw sampled response AliEMCAL::RawResponseFunction
 
-  const Int_t kRawSignalOverflow = 0x3FF ; 
   const Int_t pedVal = 32;
   Bool_t lowGain = kFALSE ; 
 
-  TF1 signalF("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
-  signalF.SetParameter(0, pedVal) ; 
-  signalF.SetParameter(1, damp) ; 
-  signalF.SetParameter(2, dtime + fgTimeTrigger) ; 
+  // A:   par[0]   // Amplitude = peak value
+  // t0:  par[1]                            
+  // tau: par[2]                            
+  // N:   par[3]                            
+  // ped: par[4]
+
+  TF1 signalF("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 5);
+  signalF.SetParameter(0, damp) ; 
+  signalF.SetParameter(1, dtime + fgTimeTrigger) ; 
+  signalF.SetParameter(2, fTau) ; 
+  signalF.SetParameter(3, fOrder);
+  signalF.SetParameter(4, pedVal);
 
   for (Int_t iTime = 0; iTime < GetRawFormatTimeBins(); iTime++) {
     Double_t time = iTime * GetRawFormatTimeBinWidth() ;
     Double_t signal = signalF.Eval(time) ;     
     adcH[iTime] =  static_cast<Int_t>(signal + 0.5) ;
-    if ( adcH[iTime] > kRawSignalOverflow ){  // larger than 10 bits 
-      adcH[iTime] = kRawSignalOverflow ;
+    if ( adcH[iTime] > fgkRawSignalOverflow ){  // larger than 10 bits 
+      adcH[iTime] = fgkRawSignalOverflow ;
       lowGain = kTRUE ; 
     }
 
     signal /= fHighLowGainFactor;
 
     adcL[iTime] =  static_cast<Int_t>(signal + 0.5) ;
-    if ( adcL[iTime] > kRawSignalOverflow)  // larger than 10 bits 
-      adcL[iTime] = kRawSignalOverflow ;
+    if ( adcL[iTime] > fgkRawSignalOverflow)  // larger than 10 bits 
+      adcL[iTime] = fgkRawSignalOverflow ;
   }
   return lowGain ; 
 }